Forgalom szimuláció alkalmazása a tömegközlekedés el nyben részesítési lehet ségeinek modellezésére Schvanner Norbert Budapesti M szaki és Gazdaságtudományi Egyetem 1111 Budapest, Bertalan Lajos u. 2.
[email protected] Bevezetés Magyarország lakosságának közel kétharmada városokban él, ahol a közlekedési problémák fokozottan jelentkeznek, hiszen a lakó és munkahelyek koncentrálódása miatt a helyváltoztatási igények növekednek és a közösségi tér csak sz kösen áll rendelkezésre az igények levezetésére. Az autópálya építések, és egyéb közúti fejlesztések következtében a városok között gyorsabbá válik az eljutás, ezáltal a személygépkocsi közlekedés egyre vonzóbb alternatívát kínál a közleked k számára. A városokon belüli sz k keresztmetszetek kezelésére, azonban az elmúlt id szakban nem fordítottak elegend
figyelmet, aminek következtében egyre jelent sebb kapacitáshiányok jelentkeztek,
jelentkeznek és a városi közlekedés lelassul. Természetesen a közlekedésfejlesztésnek elengedhetetlen részét képezik az autópálya építések és egyéb közúti fejlesztések, azonban mindezekkel összhangban gondoskodni kell a megnövekedett forgalom városokon belüli levezetésér l. A városokban (különös tekintettel a belvárosi területekre) nem áll rendelkezésre megfelel
nagyságú terület jelent sebb,
építéssel járó fejlesztések elvégzéshez, vagyis ezeken a területeken a közlekedési problémák kezelésére más megoldást kell találni. A közlekedés fejlesztését szolgáló intézkedéseket térbeli-id beli közlekedési igény koncentráltság szerint célszer
csoportosítani, illetve olyan intézkedések
megvalósítását kell el térbe helyezi, amelyek a területi jellemz k függvényében ésszer utazási mód igénybevételére ösztönzik a közleked ket. Cél a mobilitás, elérhet ség biztosítása, a közlekedés negatív hatásainak csökkentése mellett. A kit zött cél elérése érdekében szükség van, a helyváltoztatások számának, hosszának, koncentráltságának minimalizálására, a városi területeken a motorizált egyéni közlekedési utak csökkentésére, továbbá a megmaradó helyváltoztatások elviselhet lebonyolítására. [1] Mindezek megvalósításához különböz intézkedések együttes alkalmazására van szükség, pl.: az autópálya építésekkel összhangban a rendszerkapcsolati pontok, és a tömegközlekedés fejlesztésével gondoskodni kellene a növekv forgalom városon belüli levezetésér . A magyar városi közlekedéspolitika a városi közlekedési problémák területén az Európai Unió közlekedéspolitikájával összhangban határozottabban kíván támaszkodni a tömegközlekedésre, és más környezetbarát közlekedési módokra az egyéni gépjárm közlekedéssel szemben.
1. Tömegközlekedés el nyben részesítésének lehet ségei Az el bb említett problémák megoldására, a nehézségek csökkentésére egy elképzelhet fejlesztési irány lehetne a tömegközlekedés el nyben részesítése, hiszen ezek a megoldások lehet vé teszik a húzó és visszatartó intézkedések párhuzamos alkalmazását azáltal, hogy az egyéni közlekedés kárára adhatnak el nyt a tömegközlekedésnek. Segítségükkel a tömegközlekedési szolgáltatás színvonala emelkedik, a járatok pontossága fokozódik, az utazási és várakozási id csökken, továbbá az energiafogyasztás, környezetterhelés is mérsékl dik, ezzel versenyképes alternatívát kínál a motorizált egyéni közlekedéssel szemben. A nemzetközi tapasztalatok is meger sítik, hogy a tömegközlekedés ilyen irányú fejlesztése a kit zött közlekedéspolitikai célok megvalósításának rendkívül hatékony eszköze, hiszen a projektek beruházási költsége meglehet sen alacsony, miközben megtérülési rátájuk viszonylag magas. Ezeknek köszönhet en a hazai közlekedéspolitika, összhangban az Uniós célkit zésekkel jelent s szerepet szán a városi közlekedési problémák megoldása területén a tömegközlekedés el nyben részesítésének. A hazai és nemzetközi tapasztalatok alapján elmondható, hogy a tömegközlekedési eszközök el nyben részesítése céljából alkalmazott megoldások közül a legel nyösebb az elkülönített pálya, buszsáv kialakítása, hiszen ez a megoldás elviekben a közúti közlekedés egyéb résztvev it l teljesen független haladást tesz lehet vé a tömegközlekedési járm vek részére. Ezeket az elkülönített rendszereket els sorban a rendelkezésre álló terület korlátozottsága miatt azonban nem lehet mindenhol kiépíteni. Ezeken a helyeken a tömegközlekedés el nyben részesítését egyéb forgalomtechnikai eszközök segítségével lehet megvalósítani. Ilyen megoldás a tömegközlekedési eszközök jelz lámpás csomópontokban történ
el nyben részesítése. A városi hálózatok jelz lámpás csomópontjain
alkalmazott el nybiztosító rendszerek segítségével az el z ekben említett elkülönített rendszerek hatékonysága is nagymértékben fokozható. A tömegközlekedés el nyének biztosítására a jelz lámpás csomópontokban különböz módszerek állnak rendelkezésre. Ezek a módszerek a következ f bb csoportokba sorolhatók: •
Passzív els bbség: ebben az esetben a jelz lámpás id terveket úgy tervezik, hogy azok a tömegközlekedés számára el nyt nyújtsanak, anélkül, hogy a járm veket egyenként érzékelnék. Ekkor a jelzéstervek optimalizálása során a tömegközlekedés számára pozitív torzítást alkalmaznak
•
Aktív els bbség: az irányítási stratégiának megfelel en a csomóponti jelzéstervek módosításra kerülnek a tömegközlekedés el nyének biztosításához, az érkez járm vek érzékelésekor. Az aktív els bbség tehát a járm vek érzékelésének valamilyen formáját teszi szükségessé.
Az aktív el nybiztosító rendszereknél alkalmazott technológiák közül kulcsfontosságú a járm vek helymeghatározása, megbízhatósága,
illetve
felépítése
a
kommunikáció,
meghatározó
az
a
járm érzékel ,
el nyben
részesítési
bejelentkez rendszerek
rendszerek hatékonysága
szempontjából. Amennyiben például a tömegközlekedési járm vek csak a stopvonal közelében
1
bejelentkezni detektoros érzékelés segítségével, akkor a csomópont el tt feltorlódott egyéni közlekedési járm vek jelent sen akadályozzák a tömegközlekedési eszközöket a bejelentkezési pont elérésében, és így azok jelent s id veszteséget szenvedhetnek, hiszen az adott pont eléréséig nem kapunk információt a járm jelenlétér l. A külföldön alkalmazott bejelentkez rendszerek a járm vek be-kijelentkezését rádiós üzenetek alkalmazásával valósítják meg, ezeket az üzeneteket a járm közvetlenül a forgalomirányító berendezésnek küldi el. A járm vek helyzetét GPS vagy infravörös jelátvitelen alapuló rendszerek segítségével határozzák meg, illetve ezeket a rendszereket, a helymeghatározás
pontosságának
fokozása
érdekében
kerékfordulat
számláló
berendezés
alkalmazásával b vítik. Példaként említhet a Németországban alkalmazott bejelentkez rendszer, melynek m ködése alapvet en három részre bontható:
1. ábra: A Németországban alkalmazott bejelentkezési rendszer m ködésének vázlata [2] 1. Az oszlopra szerelt infra adó-vev standby üzemmódban várakozik, a járm be szerelt infra egység állandóan ad egy rövidtávon vehet infra aktiváló jelet. 2. Amennyiben az oszlopon elhelyezett infra adó-vev észleli a járm által állandóan sugárzott infra táviratot, akkor az oszlopra szerelt egység aktiválásra kerül és infra táviratot küld a járm nek, amelyben az el nyben részesítéshez szükséges adatok szerepelnek (távirat kódja, távolsági adatok stb.), ezzel egyidej leg a járm be szerelt menetút számláló nullázásra kerül. 3. A tömegközlekedési járm
a kapott adatok alapján a meghatározott távolság megtételénél
közvetlen rádiós táviratot küld a vev -dekódoló egységnek, amely azt továbbadja a vezérl gép felé (csomópontonként csak egy vev -dekódoló egységre van szükség, amely az összes rádiós táviratokat fogadja és kiértékeli). A táviratok lehetnek el -f bejelentkezések illetve kijelentkezések. A hatótávolság max. 800 m, ami lehet vé tesz a tömegközlekedési járm vek hatékony el nyben részesítését. A rendszer m ködéséhez tehát nincs szükség vezetékes kapcsolat kiépítésére. A járm vek helyzetére vonatkozó pontos információk segítségével pedig jelent sen fokozható a tömegközlekedés el nyben részesítése céljából alkalmazott megoldások hatékonysága.
2
2. Az alkalmazott forgalom szimulációs szoftver ismertetése Az el nybiztosító rendszerek kiépítése el tt minden esetben célszer
a lehetséges stratégiákat,
megoldásokat különböz , el zetes értékelésre alkalmas módszerek segítségével összehasonlítani. Ezek a módszerek lehetnek: •
Esettanulmányok.
•
Analitikus módszerek.
•
Elfogadottság felmérése a felhasználók körében.
•
El zetes gazdasági, társadalmi értékelés.
•
Szimulációs modellek: ezek talán a leghatékonyabb eszközök a rendszer várható hatásainak el rejelzésére és a különböz rendszerváltozatok összehasonlítására. Segítségükkel: o
becsülhet k az el nyadás várható hatásai az érintett hálózaton,
o
lehet vé teszik az alternatív irányítási stratégiák összehasonlítását adott feltételek mellett,
o
az irányítási stratégián belül meghatározhatók az optimális paraméterek (érzékelés távolsága, zöldid nyújtás…),
o
az el nyadásra legmegfelel bb és kevésbé megfelel helyek meghatározása.
A szimulációs modellezési eljárások két alapvet típusát különböztethetjük meg: o
makroszkopikus
modellek:
ráterhelési
eljárásokon alapulnak, általában nem tekintik megfelel nek a tömegközlekedési járm vek el nyét biztosító rendszerek modellezésére, értékelésére (nem kell en részletesek). o
mikroszkopikus
modellek:
az
egyes
járm veket veszik alapul, ezek az eljárások alkalmasak
leginkább
az
el nybiztosító
rendszerek vizsgálatára. [3] 2. ábra: a közlekedéstervezés megközelítési módjai [4] Mára világossá vált a szakemberek el tt, hogy a növekv mobilitási igényekre nem megfelel válasz az infrastruktúra korlátlan fejlesztése, hiszen ennek t keigénye jelent s és a lehet ségeknek a városszerkezet is határt szab. A közlekedés összetettségéb l fakadóan azonban nem könny megmondani azt, hogy mi a rendszer optimuma és, hogy ez hogyan érhet
el. Mindemellett a
különböz forgalmi helyzetek kialakítása rendkívül nehézkes, s t sok esetben nem is kivitelezhet , ezért a szakemberek ennek kiküszöbölésére különböz modellez , szimulációs eljárásokat használnak, amelyekkel kis anyagi ráfordítással vizsgálhatók a különböz forgalmi szituációk, és segítségükkel a tervezés során kialakított változatok egyszer en összehasonlíthatók. A forgalomszimulációs modelleket hazánkban is egyre szélesebb körben alkalmazzák a tervezésben, hiszen a
3
modellparaméterek megfelel beállításával olyan helyzeteket is vizsgálhatunk, elemezhetünk amelyek kiépítésére még nem került sor. Ahogyan arról az el z ekben már szó volt a tömegközlekedést el nyben részesít rendszerek vizsgálatára többnyire mikroszkopikus forgalmi modellez eljárásokat alkalmaznak. Ezen szoftverek a járm veket veszik alapul, aminek köszönhet en az összes járm mozgása egymástól független módon szimulálható, és minden egyes járm viselkedése folyamatosan modellezhet a szimuláció id tartama alatt. A járm vek mozgását a felépített hálózaton érvényben lév
közlekedési szabályok (jelz táblák, jelz lámpák, külön beépített szabályozás ...) alapján
szimulálja a modell. A járm vek különböz vezetési formák szerint haladnak végig a hálózaton, ezek a viselkedési formák általában statisztikai jellemz kre épülnek, annak érdekében, hogy a járm vek mozgása a szimuláció során a leginkább hasonlítson a valósághoz. A tömegközlekedés el nyben részesítésének lehet ségeit a VISSIM mikroszkopikus szimulációs szoftver segítségével modelleztem. A VISSIM olyan mikroszkopikus, id léptetéses, viselkedés alapú szimulációs modell, amelyet a városi modellezésére fejlesztett ki a kalsruhei Planung Transport Verkehr AG. A szimulációs csomag két különböz
bels
programot tartalmaz, melyek detektor
adatokat és jelz lámpa vezérlési értékeket cserélnek egymással. A VisVap programozási modul és a VISSIM szimulációs szoftver közötti kapcsolatot a következ ábra szemlélteti:
3. ábra: A VisVap programozási modul és a Vissim szimulációs szoftver közötti kapcsolat [5] A forgalomtól függ irányításoz szükséges logikákat, a folyamatábrák felépítésével a VisVap nev program használatával lehet elkészíteni. A logikák segítségével a szimuláció során irányíthatók a fázisátmenetek és egyéb a forgalomtól függ
üzemmódhoz tartozó események. A program a
szimuláció id tartama alatt folyamatosan (másodpercenként) adatokat gy jt a modellezett forgalomra vonatkozóan (detektoros, rádiós bejelentkezések, foglaltsági id k …). A logika a gy jtött adatok
4
függvényében, a feltételrendszernek és a paramétereknek megfelel en kapcsolja a jelz lámpákat, illetve
elvégzi
az
programozhatóságának
irányításhoz köszönhet en
szükséges
egyéb
alkalmas
beavatkozásokat.
bonyolult,
A
forgalomtól
szoftver
függ
ezen
rendszerek
modellezésére, tervezésére. A szimulációs szoftver egy forgalmi animációt (járm vek mozgása, viselkedése) és egy off-line statisztikai adatokat (pl.: utazási id , sorhossz ...) generáló modulból épül fel. A számítógépes szimuláció a forgalom lefolyásának on-line (két- és háromdimenziós) elemzésével kit n eszközt nyújt az egyes kialakítások problémás helyeinek feltárására, a sz k keresztmetszetek megállapítására. Ezek mellett számtalan off-line elemzési lehet ség áll rendelkezésre, melyek segítségével az egyes kialakítások vizsgált jellemz i mérhet k, rögzíthet k és kés bbi feldolgozásra, összehasonlításra eltárolhatók. Mindezek segítségével kiválasztható a tervezési szempontoknak leginkább megfelel forgalomtechnikai és szabályozástechnikai kialakítás. A VISSIM a járm vezet k viselkedésének szimulálására a Wiedemann által kifejlesztett pszichiofizikai modellt alkalmazza, aminek lényege röviden, hogy a VISSIM más egyszer bb felépítési modellezési eljárásokkal szemben nem konstans sebességekkel és meghatározott járm követ
logikával dolgozik. A követ
vezet jének viselkedését az el tte haladó járm
sebességének és a köztük lév
gyorsabb járm távolságnak a
figyelembevételével szimulálja, továbbá egyéni vezet i viselkedési karakterisztikákat használ. A forgalomáramlást a VISSIM a vezet -járm egység mozgatásával szimulálja a hálózaton. Minden egyes vezet -járm egység jellemz it három f csoportba sorolhatjuk: •
Járm technikai paraméterei (hossz, sebesség, gyorsulás, aktuális gyorsulás, aktuális sebesség …).
•
Vezet -járm egység viselkedése (vezet érzékenységi küszöbe, emlékezete …).
•
Vezet -járm egység egymásra utaltságának kapcsolata (kapcsolat az el l, a követ , a szomszédos sávban haladó járm vekkel, a következ jelz lámpával …). [6]
A szimulációhoz a VISSIM statikus és a szimulált forgalommal kapcsolatos dinamikus adatokat használ. A statikus adatok tartalmazzák az infrastruktúra felépítését (megállóhelyek, szakaszok, stopvonalak, jelz lámpák ...). A fogalom szimulációja a dinamikus adatok alapján történik (aktuális forgalomnagyság, érkez forgalom megosztása ...). A szimuláció során a program az adott összetétel és meghatározott jellemz kkel bíró járm -folyam egységeit a modellhálózat belépési pontjain véletlenszer en (Poisson eloszlású követési id közzel) lépteti be a rendszerbe. A továbbiakban a modellezett járm vek a megadott paramétereknek megfelel en „viselkedve” jutnak el a kilépési pontig, ahol távoznak a rendszerb l. A program a szimuláció id tartama alatt, az elhelyezett adatgy jt pontokon folyamatosan gy jti a kívánt adatokat (utazási, várakozási id , sorhossz...). A szimulációk futtatása el tt egyetlen paraméter (Random Seed) értékének megváltoztatásával elérhet , hogy a kialakuló forgalmi szituációk a valóságnak megfelel en, kis mértékben egymástól eltér ek legyenek. Az egyes változatok értékelése a futtatások során kapott eredmények átlagolása után végezhet el.
5
3. Konkrét példa bemutatása a tömegközlekedési eszközök csomóponti el nyben részesítésének forgalom szimulációval történ tervezésére A VISSIM szoftver gyakorlati alkalmazhatóságát az újszegedi hídf ben tervezett jelz lámpás csomópont modellezésének bemutatásával szeretném ismertetni. A tervezett csomópont felépítése:
4. ábra: a tervezett csomópont felépítése [7] Újszeged és szeged városközpontja között a belvárosi híd teremt kapcsolatot. A csúcsforgalmi id szakokban a híd kapacitása nem felel meg az igényeknek, aminek következtében a hídon, illetve a kapcsolódó útvonalakon (Vedres utca, Népkert sor, Székely sor) állandósul a torlódás. Az újszegedi hídf ben alkalmazott forgalomtechnikai megoldások célkit zéseit alapvet en négy csoportba lehet sorolni: 1. Az els célkit zés a hídon jelentkez torlódások mérséklése. Ehhez szükség van arra, hogy a jelz lámpás irányítás segítségével csökkentsük a hídra felhajtó forgalom nagyságát, illetve, hogy a lehet
legnagyobb mértékben el segítsük a híd ürülését az ellenkez
irányból. A problémát
alapvet en az okozza, hogy jelenleg a hídra feláramló forgalom jelz lámpás irányítás hiányában nincs szabályozva. A jelz lámpás irányítás kiépítésével szabályozható a belvárosi hídra felhajtó forgalom, a szabályozás alapparamétereként a híd, illetve az azt követ jelz lámpás csomópont kapacitása szolgál, ennek függvényében kell meghatározni a hídra felengedhet
forgalom
nagyságát. A felhajtani szándékozó járm vek számára biztosított zöldid k pontos beállításával elérhet , hogy a hídon ne lépjen fel jelent s torlódás egyetlen napszakban sem. A felhajtó forgalom csökkentésnek azonban természetes velejárója a kapcsolódó útvonalak torlódása.
6
2. Az újszegedi hídf deli oldalán nagy befogadóképesség P+R parkoló hely került kialakításra, a parkolóhely átlagos kihasználtsága azonban nem éri el az 50%-ot. A következ célkit zés a P+R parkoló kihasználtságának fokozása. A külföldi tapasztalatok is azt támasztják alá, hogy az egyéni közleked k abban az esetben hajlandók lemondani a személygépkocsi használatról, ha a tömegközlekedés szolgáltatási
színvonalának fokozásával
párhuzamosan
egy megfelel
kapcsolódási pont kiépítésére is sor kerül, ahol biztonságosan otthagyhatják járm veiket, és át tudnak szállni a tömegközlekedésre. 3. A harmadik célkit zés a kerékpáros forgalom beillesztése a fázis-id tervbe, hiszen a kerékpáros forgalom lebonyolódásának javítása nagymértékben hozzájárul a városi életmin ség javulásához. 4. Az utolsó célkit zés a tömegközlekedési eszközök el nyben részesítése. A tömegközlekedés szolgáltatási színvonalának, a járatok pontosságának, megbízhatóságának fokozása érdekében. kiemelt hangsúlyt kell fektetni a tömegközlekedési járm vek csomóponti el nyben részesítésére. Passzív megoldásként autóbuszsávok kiépítésére tettünk javaslatot a torlódó útvonalakon, illetve a fix fázis-id terv kialakításánál els dleges szempontként a tömegközlekedés jellemz it vettük figyelembe. Aktív megoldásként a járm vek bejelentkezését l függ en változtattuk a csomópont fázis-id tervét a tömegközlekedési eszközök feltartóztatásának minimalizálása érdekében. Az alkalmazott forgalomszabályozási eszközök segítségével mérsékelhet
a tömegközlekedési
járm vek feltartóztatása, és a tömegközlekedés nagymértékben függetleníthet
az egyéni
közlekedés zavaraitól, ezáltal fokozható a járm vek pontossága, menetrendszer sége és csökkenthet az utazási id . A tömegközlekedés el nyben részesítése, illetve az egyéb nem motorizált közlekedési módokkal lebonyolított helyváltoztatások min ségének javítása, mind közlekedés, mind környezetpolitikailag megalapozott lépésnek tekinthet , hiszen ezen célok összhangban állnak a hazai és az Európai Uniós közlekedéspolitika célkit zéseivel. Az intézkedések együttes hatására várhatóan megn a P+R parkoló foglaltsága és többen választják a kerékpárt és a tömegközlekedést mindennapi utazásuk eszközéül. A fixid s fázis-id tervben olyan fázissorrend kialakítására törekedtünk, amely a kötöttségekhez mérten a lehet legnagyobb mértékben szolgálja a tömegközlekedési eszközök el nyben részesítését. Ennek megfelel en a tömegközlekedési járm veknek lehet ségük van, arra hogy a híd és P+R parkoló el tt elhelyezked
közös megállóba behaladjanak, majd az utascserék lebonyolódása után még
ugyanazon perióduson belül el is hagyhassák a megállót. A Vedres utcából való kihajtás el segítése érdekében (mivel itt csak egy rövid buszsáv található) el ször az egyéni közlekedés járm vei kapnak szabad jelzést annak érdekében, hogy a feltorlódott járm veket kiengedjük, így a buszok könnyebben el tudják érni a buszsávot és ki tudnak haladni a számukra rendelkezésre álló zöldjelzés alatt. Mindezek mellett a csomópont bels hangolásával igyekeztünk elérni, hogy a járm veknek ne kelljen megállniuk a csomóponton belül, hanem ha már szabad jelzést kapnak a küls keresztmetszeteken, akkor akadálytalanul áthaladhassanak a csomóponton. Az így kialakított fix program megfelel alapot szolgáltatott a forgalomtól függ irányítás kialakításához.
7
A tömegközlekedési eszközök el nyben részesítése érdekében a buszsávok kiépítésén és egyéb passzív megoldások alkalmazásán túl további beavatkozásokra volt szükség a jelz lámpás id terveket illet en. A forgalomtól függ irányítás célja, természetesen a további célkit zések megvalósítása mellett az, hogy amennyiben a tömegközlekedési eszközök bejelentkeznek, a távolabb elhelyezett rádiós bejelentkez rendszer segítségével, akkor az el ttük feltorlódott járm vek számára fázisnyújtás segítségével addig adjunk szabad jelzést, amíg a buszok el nem érik a stopvonalnál elhelyezett detektort, ekkor a nyújtás befejezhet és meghozható a tömegközlekedési eszközök számára a szabad fázis (a nyújtás mértéke természetesen egy paraméterben maximalizálva van és ezen érték elérésekor is sor kerül a fázisátmenetre). Az alkalmazott megoldás segítségével elérhet , hogy a tömegközlekedési járm vek a lehet
legrövidebb id n belül képesek legyenek továbbhaladni. A
„tömegközlekedési” fázisok kimaradása, az egyéni közleked k számára adott többlet zöldid (nyújtás) esetén is törekedni kell azonban arra, hogy ne engedjünk fel túlzott mérték forgalmat a belvárosi hídra, vagyis a különböz
nyújtási, fázisugrási logikákat úgy kellett magvalósítani, hogy az így
kialakuló változó periódusidej programok esetében se alakuljon ki torlódás a hídon. Ennek érdekében a csomópont fejlesztése során fokozott figyelmet kellett fordítani a járm érzékel , bejelentkez rendszerek kiépítésére, a tervezett forgalomfügg üzemmódhoz 12 db hurokdetektor és 6-6 db rádiós be-kijelentkezési pont telepítése tervezett. A rádiós bejelentkezési pontok és a detektorok elhelyezését a következ ábra szemlélteti:
5. ábra: rádiós bejelentkezési pontok és járm érzékel detektorok elhelyezkedése [7]
8
A kijelentkezési pontok segítségével minimalizálható az egyéni közlekedés számára adott fázisnyújtásokat értéke, és így könnyebben szabályozható a hídra felengedett forgalom nagysága. A csomópont forgalomtól függ üzeméhez egy fázisokon (14 db) és fázisátmeneteken (23 db) alapuló folyamatábra készült el. A tervezés, illetve az elkészített logikák m ködésének vizsgálata a VISSIM és VisVAP szimulációs programok alkalmazásával történt. Az elkészített logika különböz paraméterek segítségével széles keretek között változtatható (pl. zöldid k, követési id k, tömegközlekedési eszközök várható érkezési ideje a jelz lámpához és más egyéb programjellemz k is könnyen módosíthatók). A logika paraméterezésnek köszönhet en komolyabb beavatkozások nélkül a valós igényekhez, forgalmi körülményekhez igazítható a csomópont jelzésterve. A tömegközlekedési járm vek 300 m-rel a számukra kijelölt stopvonal el tt jelentkeznek be. A bejelentkezések egészen a járm vek kijelentkezéséig, vagy egy maximális ideig eltárolásra kerülnek. (A járm vek meghibásodása esetén ugyanis gondoskodni kell arról, hogy egy bizonyos id eltelte után törl djenek a rendszerb l. A törlés feltétele: tbejelentkezés > tmaximum és az adott irány jelz je zöldet mutat.) A logika minden irányból négy-négy bejelentkezés tárolását teszi lehet vé, ezek a bejelentkezések a regisztráció óta eltelt id szerint vannak sorba rendezve, a legrégebben bejelentkezett járm áll a sor elején. A bejelentkezések regisztrálása után, a logika megvizsgálja, hogy a bejelentkezett autóbusz az aktuális fázis „saját” járm ve-e, vagyis az adott fázisban, vagy az adott fázist követ en az egyéni közleked k számára adott szabad jelzés nyújtása után kap-e szabad jelzést. Amennyiben nem, akkor a rendszer az aktuális fázisban „konkurens” járm nek min síti a tömegközlekedési eszközt. Konkurens járm érzékelése esetén, amennyiben saját járm nincs a rendszerben, vagy a saját járm várható érkezési idejének az adott fázisban adható maximális zöldid vel való összehasonlítása alapján az illet fázisban már nem tudna kihaladni, akkor a kérdéses fázisban csak a minimális zöldid
kerül
kivezérlésre. Saját járm
érékelése esetén a logika megvizsgálja, hogy kell-e nyújtani, amennyiben a nyújtás
segítségével az autóbusz várhatóan akadálytalanul át tud haladni a csomóponton (vagyis teljesül az alábbi feltétel: tzöldid
_max
- tzöldid
_akt
> tmenetid -tbejelentkezés_óta_eltelt_id ), akkor a logika végrehajtja a nyújtást.
Azokon a helyeken, ahol a tömegközlekedési járm vek vegyes sávokban közlekednek pl.: Vedres utca (ebben az irányban csak egy a rövid csomóponti buszsáv található), ott a logika szerint el ször az egyéni közleked k kapnak többlet zöldid t, annak érdekében, hogy a feltorlódott sort „megtoljuk” és így segítsük a tömegközlekedési eszközök felállását a jelz lámpához. Az egyéni közleked k számára adott többlet zöldid maximális értéke a tömegközlekedési járm vek várható menetideje alapján került meghatározásra. Abban az esetben, ha sor kerül a nyújtásra, akkor a kérdéses fázisnak a tömegközlekedési járm
kijelentkezése, csomóponti buszsávok alkalmazása esetén a járm vek
jelz lámpánál történ felállása (a stopvonalnál elhelyezett detektor foglaltsága), vagy az adott fázisra érvényes maximális nyújtási érték elérése esetén lehet vége. Amennyiben a tömegközlekedési járm el reláthatólag a nyújtás ellenére sem képes már felállni a jelz lámpához és kihaladni, akkor az adott periódusban nem kerül sor az autóbusz el nyben részesítésére. Ha nincs tömegközlekedési járm a
9
rendszerben, akkor a fázisok hossza az egyéni közlekedési járm vek bejelentkezésének, követési idejének függvényében változik. Olyan helyeken, ahol nem közös sávból történik a bejelentkezés (pl.: közös megálló a Torontál térnél), ott a tömegközlekedés kihaladását szolgáló fázist nyújtjuk addig, amíg a járm ki nem jelentkezik, vagy el nem érjük az adott fázisra érvényes maximális zöldid értéket. Amennyiben a tömegközlekedési járm vek az egyéni közleked k számára adott szabadjelzés nyújtása nélkül fel tudnak állni a külön sávokban található stopvonalhoz (Népkert sor, Vedres utca) és ezáltal a stopvonalnál elhelyezett detektor foglaltságot jelez, abban az esetben a tömegközlekedési eszközök az egyéni közleked k el tt kapnak szabad jelzést. Ezt a cserét csak akkor hajtja végre a logika, ha a detektoros bejelentkezés mellett a rádiós rendszeren keresztül is bejelentkezett a járm , vagy ha a detektor foglaltsági ideje elér egy küszöbértéket. (Az egyéni közleked k buszsávra történ felhajtása esetén a detektor jelzése így önmagában nem elegend a fáziscsere végrehajtásához). A Népkert soron (6. ábra) kiépített buszsáv esetében a járm vek zöldidejének nyújtását két részben kellett megvalósítani.
6. ábra: Rádiós bejelentkezési pont, autóbuszmegálló, stopvonal elhelyezkedése a Népkert soron [7] Az els
lépésben csak akkora többlet zöldid t kapnak az egyéni közlekedés járm vei, hogy az
autóbuszok elérjék a buszsávot. Ezt követ en az autóbuszok zavartalanul lebonyolíthatják az utascserét a megállóban és a felállhatnak a buszsáv végén elhelyezett stopvonalhoz. Amennyiben a következ periódusban az autóbusz már felállt a jelz lámpához, akkor a logika felcseréli az egyéni közlekedés és a tömegközlekedés számára szabad jelzést adó fázisokat, annak érdekében, hogy a tömegközlekedési eszközök az egyéni közlekedés járm vei el tt hagyhassák el a csomópontot. A nyújtás második lépcs jére akkor kerül sor, ha az autóbusz a következ
periódusban az egyéni
közleked k számára adott szabad jelzésig nem képes felállni a stopvonalhoz (nem jelentkezik be a detektoron), ekkor az egyéni közleked k zöldideje nyújtható az autóbusz detektoros bejelentkezéséig, vagy a második nyújtási lépcs el re meghatározott maximális értékéig.
10
4. Összefoglalás Az újszegedi hídf ben létesítend
jelz lámpás csomópont tervezése során szerzett
tapasztalatok alapján elmondható, hogy a VISSIM és VisVap szoftverek jól alkalmazhatók a tömegközlekedés el nyben részesítése céljából kiépítend rendszerek tervezésére. Segítségükkel a belvárosi híd kapacitásának optimális kihasználása és a tömegközlekedési eszközök el nyben részesítése céljából alkalmazott, a járm vek bejelentkezésén alapuló forgalomtól függ irányításhoz szükséges logikai rendszerek m ködése modellezhet . A modellparaméterek megfelel esetén a valós körülményekhez illeszked
beállítása
szimuláció futtatása során, a szoftver két illetve
háromdimenziós, megjelenítési lehet ségeinek köszönhet en elemezhet a logikák m ködése. Ezek az elemzési lehet ségek segítséget nyújtanak a folyamatábra segítségével felépített logika paramétereinek megfelel
beállításában. Mindezeken túl a szimuláció futtatása során kapott off-line adatok
(csomóponton való áthaladáshoz szükséges id , várakozási id …) rendkívül hasznosak a tervezett rendszer hatékonyságának vizsgálata során, hiszen segítségükkel elemezhet az aktív, illetve passzív el nyben részesítési megoldások forgalomlefolyásra gyakorolt hatása. Ezen adatok segítségével összevethet k a tervezett és a jelenlegi rendszer jellemz i mind a tömeg mind pedig az egyéni közlekedés járm veire vonatkozóan. Az alkalmazott szimulációs szoftver segítségével felépített modellen végzett vizsgálatok alapján elmondható, hogy a jelz lámpás csomópontok fázis-id tervének a tömegközlekedési eszközök el nyben részesítése céljából történ
módosításával jelent s eredményeket lehet elérni a
tömegközlekedés szolgáltatási színvonalának fokozása terén. Az elvégzett elemzések alátámasztották, hogy a különböz csökkenthet
forgalomtechnikai és egyéb beavatkozások segítségével nagymértékben
tömegközlekedési eszközök csomóponti átjutási ideje, illetve ennek szórása, így a
járatok pontossága, menetrendszer sége jelent sen növekedhet. Más hálózaton végzett vizsgálatok alapján elmondható továbbá, hogy az ilyen jelleg el nyben részesítési rendszerek megfelel tervezés esetén nem gyakorolnak jelent s hatást az egyéni közlekedés résztvev ire (a tervezett csomópont esetén az egyéni közlekedés megfelel
mérték
feltartóztatása is célkit zés volt a belvárosi híd
kapacitásával összhangban), vagyis alkalmazásukkal a hálózat kapacitása változatlan maradhat. Mindezeknek köszönhet en a tömegközlekedési eszközök csomóponti el nyben részesítése érdekében kiépített rendszerek kiemelt szerepet kaphatnak a városi közlekedés problémáinak kezelésében különös tekintettel a belvárosi régiókra, ahol nem áll rendelkezésre megfelel nagyságú terület a közúti forgalomtól teljesen függetlenített autóbuszsávok kialakítására.
11
IRODALOMJEGYZÉK [1] Kövesné Dr. Gilicze Éva: Személyközlekedési rendszerek el adás (2005) [2] Molnár Levente: A közforgalmú közlekedés el nyben részesítésének németországi tapasztalatai – alkalmazott technikák és eljárások[3] www.trg.soton.ac.uk/priscilla: 5. Munkaanyag: Legjobb megoldások útmutatója (2002. szeptember), 1 – 22. [4] www.ptv-newcastle.co.uk : From transport planning to microscopic simulation
[5] PTV Planung Transport Verkehr AG: VISSIM Manual - VAP Version 2.15 (2005. március)
[6] Kelló Balázs: Mikroszkopikus szimulációs forgalmi modellek. Városi közlekedés (2005/6) [7] Szálka Miklós, Schvanner Norbert: A tömegközlekedés el nyben részesítése az újszegedi hídf ben el adás (2007. április 19.)
12
