Kózel Miklós, BME KUKG Soltész Tamás, BME KUKG

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék

Nemzeti Közlekedési Napok 2013 „Fiatal mérnökök” szekció

A menetidő törvényszerűségei eloszlásminták alapján a közösségi közlekedésben

Kózel Miklós, BME KUKG Soltész Tamás, BME KUKG


Az előadás tartalma 

Előzmény, indokoltság



A vizsgálat célja



A vizsgálat módszertana



Elért eredmények



További vizsgálati irányok



Gyakorlati alkalmazási lehetőségek

Nemzeti Közlekedési Napok

2013. november 7.

Siófok

2


1. Előzmény, indokoltság 

Egyre szélesebb körben elérhető menetrendi terv- és tényadatok



Helyfüggetlen, általános érvényű összefüggések felállítása



minél szélesebb körű minta alapján  kiküszöbölve a befolyásoló tényezők egyedi hatásait (pl. csomópont, időjárás) További vizsgálatok megalapozása a



közúti forgalom,  és a tömegközlekedési előnyben részesítés menetidőre (eloszlásra) gyakorolt hatásának vizsgálatához A közúti járműérkezés valószínűségét tudjuk (Poisson)







a tömegközlekedési időparaméterek eloszlásának közelítése


2013. november 7.

Siófok

3


1. Előzmény, indokoltság 

A menetidőn felül, a követési időn „keresztül” a megállóhelyi várakozási idő összefüggéseinek vizsgálata is indokolt 

helyváltoztatási lánc és annak elemei rágyaloglási idő

menetidő

megállóhelyi tartózkodási idő

utazási lánc várakozási idő (átszállás)



feltartóztatási idő

elgyaloglási idő

Vizsgálatunkkal az utazási idő minden elemét lefedjük (U=M+MHT+MHV=E-Gy)


2013. november 7.

Siófok

4


2. A vizsgálat célja 



Két vizsgálati irány: 

a tömegközlekedési menetidő összefüggései (1)



az átlagos megállóhelyi várakozási idő összefüggései (utas részéről) (2)

Menetidő vizsgálat (1): 

a menetidő „görbe” jellegének meghatározása (a sűrűségfüggvény alakja), fő statisztikai jellemzők



a menetidőre szignifikáns hatással bíró befolyásoló tényezők kiválasztása (a későbbi vizsgálatok érdekében)



a mentidő héten belüli és napszakok szerinti lefolyásának, valamint a vonal jellegétől való függésének a kimutatása


2013. november 7.

Siófok

5


2. A vizsgálat célja  

Várakozási idő vizsgálat (2): a menetrend szerinti követési idő (terv) és a várakozási idő (tény) közötti összefüggés felállítása



korábbi, „ökölszabályként” alkalmazott összefüggés finomítása



kötöttpályás közlekedés zavarmentességének és a várakozási idő napszaktól való függésnek a kimutatása


2013. november 7.

Átlagos várakozási idő a követési idő függvényében [perc] 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0

5

10

15

20

25

30

35

az átlagos várakozási idő függvénye: ha tk < 10 perc, tv = tk/2 ha tk > 10 perc, tv = 5 + 0,2*(tk-10) Siófok

6


3. A vizsgálat módszertana – menetidő 

Menetidő vizsgálat (1): 

adatok: a Kisalföld Volán győri helyi járatain közlekedő autóbuszainak járműfedélzeti berendezéseiből



minta:





21 nap, 10 viszonylat pozíció-adatai



több mint 2 millió adatsor



szűrés, tisztítás után 9227 teljesített járat

a viszonylatok összehasonlíthatóságának érdekében dimenzió nélküli mutatószám képzése (menetidő-arányszám): Adott járat menetideje / Viszonylat átlagos hétköznapi menetideje



a sűrűségfüggvények ábrázolásához mozgóátlagok képzése


2013. november 7.

Siófok

7


4. Elért eredmények – menetidő  Jellegét tekintve

Előfordulás

A menetidő-arányszám sűrűségfüggvénye

a normális eloszlásra hasonlít

4,5% 4,0% 3,5%

 Statisztikai jell.:

3,0%



2,5%



2,0%

középérték: 0,998 szórás: 0,131

1,5%

 Gyakorlatilag

1,0%

szimmetrikus

0,5%

(a sietés kerülendő – de a menetrend nem az átlagos menetidő)

0,0% 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

1

1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9

2

Mért menetidő / Átlagos menetidő


2013. november 7.

Siófok

8


Előfordulás

4. Elért eredmények – menetidő  Csúcsidőn kívül:

A menetidő-arányszám sűrűségfüggvénye napszakonként



rövid menetidő



nagy szórás

6,0% 5,5% 5,0% 4,5%

 Napközben:

4,0% 3,5% 3,0% 2,5% 2,0%



átlagos menetidő



kis szórás

1,5%

 Csúcsidőben:

1,0% 0,5% 0,0% 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

1

1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9

2


Csúcsidőn kívül


Napközben

2013. november 7.

Csúcsidőben

Siófok



kicsivel nagyobb a szórás és a menetidő is 9


4. Elért eredmények – menetidő


A menetidő-arányszámok középértéke és szórása az indulási idő függvényében

 A menetidő

1,15

0,35

1,1

0,3

1,05

0,25

1

0,2

0,95

0,15

0,9

0,1

0,85

0,05

0,8

0 4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Középérték


Indulási idő [óra]

Szórás

2013. november 7.

Siófok

lényegében a napi forgalomlefolyást követi  A szórás

csúcsidőben és a kis forgalmú időszakokban is megnő

10


Előfordulás

4. Elért eredmények – menetidő A menetidő-arányszám sűrűségfüggvénye a hét napjai szerint

 Hétvégén:

5,5% 5,0%

4,5% 4,0% 3,5%



rövid menetidő



valamivel kisebb szórás

3,0% 2,5%

 Pénteken:

2,0% 1,5% 1,0%



kicsivel nagyobb menetidő



nagyobb szórás

0,5% 0,0% 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

1

1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9

2


Hétfő-csütörtök


Péntek

Szombat-vasárnap

2013. november 7.

Siófok

11


Előfordulás

4. Elért eredmények – menetidő  A középérték

A menetidő-arányszám sűrűségfüggvénye néhány viszonylattípusnál

ugyanaz

5,0%



4,5% 4,0%

módszertan

 A szórás mind az

3,5%

átmérős, mind az elővárosi viszonylatoknál alacsony

3,0% 2,5%

2,0% 1,5% 1,0% 0,5% 0,0% 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

1

1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9

2



hossz hatása (kiegyenlítődés)



vonalvezetés


Átmérős


Elővárosi

2013. november 7.

Sugaras

Siófok

12


4. Elért eredmények – menetidő


A menetidő-arányszámok szórása a viszonylathossz függvényében 0,45

 Egyértelmű

negatív trend  Rövid járatok:  egy-egy jelenség hatása sokat befolyásol  mérési pontatlanság

0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 0

2

4

6

8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 Viszonylathossz [megállók száma]


2013. november 7.

Siófok

 Hosszú járatok:  hatások kiegyenlítik egymást  vonalvezetés 13


3. A vizsgálat módszertana – várakozási idő 

Várakozási idő vizsgálat (2): 

adatfelvétel: közlekedésmérnök hallgatókkal



mintanagyság: 

1468 adatpár



1-60 perces követési idők



a felvételsorán tapasztalt (hallgatói) sajátosságok figyelembe vétele (pl. fonódó viszonylatok, üres buszra „várás”, MHT beszámítása végállomáson)



teljes adatsorra épülő-, kötöttpálya/autóbusz, illetve napközbeni/csúcsidei lekérdezések


2013. november 7.

Siófok

14


3. A vizsgálat módszertana – várakozási idő Várakozási idő vizsgálat (2):



regressziós közelítés





a minta alapján lineáris függvénykapcsolattal (aggregált adatsor)



töréspont manuális felvételével és intervallumonkénti kijelölő lépéssel

18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Mért értekek Aggregált adatok Lineáris (Aggregált adatok) 0

1

2

3

4

5

y=0,4521x


6

7

8

9

10

11

y=0,3904x+2,2605

2013. november 7.

12

13

14

15

16

17

18

19

20

y=0,3079x+4,2125

Siófok

15


4. Elért eredmények – várakozási idő  „Teljes adatsor”

Átlagos várakozási idő a követési idő függvényében [perc]



12 11



9 8,58

10 9 8

7,29 0,2x

7 6

5

0,5x

5

4

2,5

3

8,33

7

0,2003x

6,27

4,21

 Lehetséges okok

0,2057x

0,3904x

2



2,26

1



0,4521x

0 0

5

10

15

Korábbi összefüggés

20

25

30

Új összefüggés (töréspont '30)

35



Új összefüggés (töréspont '20)

 Nemzeti Közlekedési Napok

2013. november 7.

meredekség kisebb pl. 5 percnél 4,21 perc a jellemző töréspont megválasztása (‘20)

Siófok

információellátottság növekedése meghirdetetett időpontok forgalomirányítás 16


4. Elért eredmények – várakozási idő  „Kötöttpálya”




6

5

5



3,93

4

3,16 3

3,78

2,5

2


2,22



1 0 0

1

2

3

4

5


6

7

8

9

10

Új összefüggés - kötött pályás viszonylatok

Új összefüggés - autóbusz viszonylatok


0-10 percre korlátozott vizsgálat „hasadó” függvényalak (szignifikáns)

2013. november 7.

Siófok

11



kötöttpálya előnye sűrűbb követésnél jelentkezik buszközlekedés minél ritkább, annál zavarmentesebb 17


4. Elért eredmények – várakozási idő  „Napszak”




6

5 5

4,48



4

4,00 2,5

3



2,28 2

2,28

1

0-10 percre korlátozott vizsgálat hasonló függvényalak csúcsidőn kívül (nem szignifikáns) várakozási idő növ.


0 0

1

2

3

4


5

6

7

8

Új összefüggés - csúcsidőben

Új összefüggés - csúcsidőn kívül


9

2013. november 7.

Siófok

10

11

 

adatok eloszlása „tolerancia” csúcsidőn kívül 18


5. További vizsgálati irányok  

Szakaszmenetidők vizsgálata (a hosszú viszonylatok alacsony szórása) Utazás kezdés/átszállás megkülönböztetése a várakozási időnél  

 

Töréspont felvétele optimumkeresési eljárás segítségével Reprezentatív felvétel 



meghirdetett időponthoz érkezés (kezdésnél csökkenti a várakozást) átszállásnál a hangolt menetrend torzító hatása (átszállásnál csökkenti a várakozást)

megállóba való érkezés finomítása érdekében (helyismerettel nem rendelkezők, különböző korcsoport, stb.)

Előnyben részesítés hatásának vizsgálata   

a várható érték változása és a menetrendi oldal „reakciója” a szórás változása az egyenletesség által utasoldali előnyök számszerűsítése


2013. november 7.

Siófok

19


5. További vizsgálati irányok 

Közúti forgalom hatása 

az egyértelmű összefüggés hatásmechanizmusának feltérképezése (pl. keresztirányú forgalom hatása)



További befolyásoló tényezők (egyenként) vizsgálata – hatások kimutatása a megfelelő eloszlásgörbéhez való illeszkedés alapján



Eloszlásokra adott felhasználói válaszok vizsgálata 

várható értékkel és/vagy szórással megadott menetidő (95%-os kumulált gyakoriság „érdekli” az utast)



milyen megbízhatóság alatt nem érdemes szolgáltatni információt


2013. november 7.

Siófok

20


6. Gyakorlati alkalmazási lehetőségek 

Megállóhelyi indulási idők előrebecslésénél (FUTÁR) 



Menetrendi eltérés vizsgálatnál (OBU) 



jelzőlámpás csomópontnál való várakozás meghatározásához és figyelembe vételéhez a lekérdezés során

Ráterhelési eljárásoknál (ellenállásfüggvények)  



feltöltési („betanulási”) időszakban közelítésként (nincs historikus menetidő adatsor)  új rendszer telepítése  településszerkezet megváltozása miatt

közúti modell: tcur, min, Smin (ne várható értéket, hanem megbízhatóságot figyeljen) tömegközlekedési modell: viszonylat alapú ráterhelés

Utazástervezőbe integrálható összefüggések (pl. csatlakozás felajánlása a kivitelezhetőség függvényében)


2013. november 7.

Siófok

21

Köszönjük a megtisztelő figyelmet!

Kózel Miklós [email protected]

Soltész Tamás [email protected]

„TÁMOP-4.2.2.C-11/1/KONV-2012-0012: "Smarter Transport" - Kooperatív közlekedési rendszerek infokommunikációs támogatása - A projekt a Magyar Állam és az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.”

Kózel Miklós, BME KUKG Soltész Tamás, BME KUKG

Recommend Documents