LVI. évfolyam 6. szám
KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE a Közlekedéstudományi Egyesület tudományos folyóirata VERKEHRSWISSENSCHAFTLICHE RUNDSCHAU Zeitschrift des Ungarischen Vereins für Verkehrwissenschaft REVUE DE LA SCIENCE DES TRANSPORTS Revue de la Société Scientifique Hongroise des Transports SCIENTIFIC REVIEW OF TRANSPORT Monthly of the Hungarian Society for Transport Sciences A lap megjelenését támogatják: ÁLLAMI AUTÓPÁLYA KEZELÕ Rt., ÉPÍTÉSI FEJLÕDÉSÉRT ALAPÍTVÁNY, FUVAROS TANODA BT, GySEV, HUNGAROCONTROL, KÖZLEKEDÉSI FÕFELÜGYELET, KÖZLEKEDÉSI MÚZEUM, KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI INTÉZET, MAHART PassNave SZEMÉLYSZÁLLÍTÁSI Rt., MAHART SZABADKIKÖTÕ, MÁV (fõ támogató), MÉSZÁROS ÉS TÁRSA HAJÓMÉRNÖKI IRODA, MTESZ., PIRATE BT., STRABAG Építõ Rt., UKIG, UVATERV, VOLÁN vállalatok közül: ALBA, BAKONY, BALATON, BORSOD, GEMENC, HAJDU, HATVANI, JÁSZKUN, KAPOS, KISALFÖLD, KÖRÖS, KUNSÁG, MÁTRA, NÓGRÁD, SOMLÓ, SZABOLCS, TISZA, VASI, VÉRTES, ZALA, VOLÁN EGYESÜLÉS, VOLÁNBUSZ, WABERER’S HOLDING LOGISZTIKAI RT. Megjelenik havonta Szerkesztõbizottság: Dr. Udvari László elnök Dr. Ivány Árpád fõszerkesztõ Hüttl Pál szerkesztõ A szerkesztõbizottság tagjai: Dr. Békési István, Bretz Gyula, Dr. Czére Béla, Domokos Ádám, Dr. habil. Gáspár László, Dr. Hársvölgyi Katalin, Horváth László, Mészáros Tibor, Dr. Menich Péter, Mudra István, Nagy Attila, Nagy Zoltán, Saslics Elemér, Tánczos Lászlóné Dr., Tóth Andor, Dr. Tóth László, Varga Csaba, Winkler Csaba, Dr. Zahumenszky József A szerkesztõség címe: 1146 Budapest, Városligeti krt. 11. Tel.: 273-3840/19; Fax: 353-2005;E-mail:
[email protected] Kiadja, a nyomdai elõkészítést és kivitelezést végzi: KÖZLEKEDÉSI DOKUMENTÁCIÓS Kft. 1074 Budapest, Csengery u. 15. Tel.: 322 22 40; Fax: 322 10 80 Igazgató: NAGY ZOLTÁN www.kozdok.hu Terjeszti a Magyar Posta Rt. Üzleti és Logisztikai Központ (ÜLK). Elõfizethetõ a hírlapkézbesítõknél és a Hírlapelõfizetési Irodában (Budapest, XIII. Lehel u. 10/a. Levélcím: HELIR, Budapest 1900), ezen kívûl Budapesten a Magyar Posta Rt. Levél és Hírlapüzletági Igazgatósága kerületi ügyfélszolgálati irodáin, vidéken a postahivatalokban. Egy szám ára 460,– Ft, egy évre 5520,– Ft. Külföldön terjeszti a Kultúra Külkereskedelmi Vállalat 1389 Bp., Pf. 149. Publishing House of International Organisation of Journalist INTERPRESS, H–1075 Budapest, Károly krt. 11. Phone: (36-1) 122-1271 Tx: IPKH. 22-5080 HUNGEXPO Advertising Agency, H–1441 Budapest, P.O.Box 44. Phone: (36-1) 122-5008, Tx: 22-4525 bexpo MH-Advertising, H–1818 Budapest Phone: (36-1) 118-3640, Tx: mahir 22-5341 ISSN 0023 4362
201 Tartalom Havas Katalin:A Közép-magyarországi Régió közlekedésének fejlesztési lehetõségei 2007-2013 között. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 A szerzõ ismerteti, hogy a Közép-magyarországi Régió közlekedésének fejlesztése érdekében 2007-2013 között az Európai uniótól melyik területen, milyen összegû támogatásokra lehet számítani. Varga István – Dr. Kulcsár Balázs – Dr. Bokor József: Automatikus eseménydetektálás állapot-megfigyelõvel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 Az un. automatikus eseménydetektáló rendszerrel információkat lehet gyûjteni egy adott útszakasz áramlási jellemzõirõl, és meg lehet határozni az esetleg kialakuló torlódás mértékét és helyét. Alkalmazása lehetõséget nyújt arra, hogy közútjainkon csökkenteni tudják a torlódásokat és a balesetek számát. A szerzõk bemutatják e rendszer megvalósításának lehetõségét állapot-megfigyelõvel. Szigeti Dániel: A regionális közösségi közlekedés korszerû lehetõségei . 215 A cikkben a szerzõ ismerteti a hazai regionális közösségi közlekedés mai helyzetét. A legújabb jármûrendszerek bemutatásával együtt ismerteti azok alkalmazási lehetõségeit. Török Ádám: A zajszennyezéssel kapcsolatos fizetési hajlandóság meghatározása kérdõíves felmérés segítségével . . . . . . . . . . . 222 A szerzõ a cikkben elemzi, hogy a közlekedési zaj az emberek közérzetére és életminõségére milyen hatással van. Felmérte azt is, hogy a zaj csökkentése érdekében milyen lenne a fizetési hajlandóság. Dénesfalvy Ágnes: A vasútállomási szolgáltatások kínálati értékének meghatározása vektoriális módszerrel . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 A szerzõ az infrastruktúra-menedzser (pályavasút) által az állomásokon nyújtott szolgáltatások meghatározásával foglalkozik a cikkben. Megállapítja, hogy egy módszertan segítségével, az adott szolgáltatás szempontjából meghatározható az állomás kereskedelmi értéke. Édes Balázs: A személyszállítási szolgáltatási színvonal változása a magyar vasúti közlekedésben a századfordulótól napjainkig . 235 A szerzõ tanulmányában elemzi a vasúti távolsági személyszállítási szolgáltatásoknak változásait hazánkban és több európai országban.
Szerzõink: Havas Katalin okl. közgazda, PhD hallgató a BME Közlekedésgazdasági Tanszéken, a Magyar Lapkiadók Egyesületének fõtitkára; Varga István okl. közlekedésmérnök, az MTA Számítástechnikai és Automatizálási Kutató Intézet tudományos munkatársa; Dr. Kulcsár Balázs okl. közlekedésmérnök, PhD, a BME Közlekedésautomatikai Tanszéken tanársegéd; Dr. Bokor József okl. villamosmérnök, a mûszaki tudomány doktora, az MTA rendes tagja, tanszékvezetõ egyetemi tanár a BME Közlekedésautomatikai Tanszéken; Szigeti Dániel okl. közlekedésmérnök, egyetemi tanársegéd a BME Közlekedésmérnöki Tanszéken; Dénesfalvy Ágnes marketing szakértõ a MÁV Zrt. Pályavasút Üzletág Értékesítési Osztályán; Édes Balázs a Budapesti Corvinus Egyetem V. évf. hallgatója.
A lap egyes számai megvásárolhatók a Közlekedési Múzeumban Cím: 1146 Bp., Városligeti krt. 11. valamint a kiadónál 1074 Budapest, Csengery u. 15. Tel.: 322-2240, fax: 322-1080
202
KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE
Havas Katalin
KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉS
A Közép-magyarországi Régió közlekedésének fejlesztési lehetõségei 2007-2013 között Az Európai Unió támogatáspolitikájának meghatározó keretét adják az ún. pénzügyi perspektívák. Ezek felhasználásához a tagországok 7 évre szóló fejlesztési terveket, programozási dokumentumokat készítenek. Hazánk uniós csatlakozásakor egy ilyen periódus közepén vált a közösség tagjává, így egy két éves idõszakra vehette igénybe a regionális támogatásokat ösztönzõ fejlesztési programokat. A most következõ 7 éves idõszakra felkészülhettünk az elmúlt évek során. A hazai intézményrendszer felállt, és ugyanúgy a tervezés-végrehajtás tanuló idõszakát élte, akárcsak a pályázók. Az említett idõszakban mintegy 1350 milliárd forintnyi támogatás állt rendelkezésünkre. Ezek egy részét központi programokon keresztül vehették igénybe az elõre meghatározott kedvezményezettek, egy részét pedig nyílt pályázati úton lehet megpályázni. A nagyobb, infrastrukturális beruházásokat általában központi programokon keresztül bonyolítják. A 2007-2013-as idõszakban az eddiginél nagyságrendekkel nagyobb összeg áll majd hazánk rendelkezésére, bár a pontos számot az unió pénzügyi perspektívájának elfogadásáig nem lehet megmondani. A továbbiakban szeretném bemutatni, hogy a Közép – magyarországi Régió milyen várható fejlesztésekkel számolhat a következõ programozási periódus során. Elõször nézzük meg, milyen lehetõségeket hozott az I. Nemzeti Fejlesztési Terv (I.
NFT), melynek keretében az 1. táblázat alapján megállapíthatjuk, hogy a rendelkezésre álló összes keret majdnem egynegyedét használták a régió fejlesztésére.
A budapesti agglomeráció A közel hárommillió lakosú Közép-magyarországi Régió az ország legdinamikusabban fejlõdõ, ugyanakkor ellentmondásokkal terhelt területe. Fejlettsége az egy fõre jutó GDP-t tekintve az ország többi régiójának kétszerese, gazdasági szerkezete lényegesen fejlettebb, tõkevonzása, gazdasági hatása alapján az egyetlen európai jelentõségû térszerkezeti eleme hazánknak. Az elmúlt tíz év során a fõváros lakossága 1,7 millió fõ alá csökkent, miközben Pest megye lakossága ezt a változást meghaladó mértékben nõtt. A szuburbanizációs folyamatok mellett további, az országban máshol nem vagy csak kevéssé jellemzõ jelenségek is tapasztalhatók: a fiatalkorúak számának növekedése, az ipar kitelepülése a körgyûrû környékére. A budapesti agglomerációra települõ logisztika országos jelentõségû gazdaságszervezõ és kereskedelmi aktivitást teremt. Az öröklött és az új szerkezeti problémák olyan feszültségeket szülnek, mint a jelentõs közlekedési és környezeti terhelés, vagy a közszolgáltatások kínálatában az elõvárosi gyûrûben tapasztalható egyenetlenségek, hiányosságok.
A dinamika elsõsorban a fõváros szûkebb környezetébe összpontosul, mely területek szoros, elmélyült funkcionális kapcsolatban vannak Budapesttel. Az I. Nemzeti Fejlesztési Terv keretében megvalósuló fejlesztések egy ötöde irányul a fõvárosba. Budapest fejlesztéseinek túlnyomó része regionális jelentõségû, számos fejlesztés nem is oldható meg a közigazgatási határokon belül. A majdnem két és fél milliós budapesti agglomerációt városi funkciójú területek hálózata alkotja, amelyek között az együttmûködés és versengés elemei is jelen vannak.
A régió agglomeráción kívüli területei A régióban periferikus, rurális, agrárorientált térségek is találhatók az Ipoly mentén, illetve az alföldi térségekben (a ceglédi és nagykátai kistérségek összesen kétszázezer lakosú települései nem tekinthetõk az agglomeráció részének, a többi esetében nem egyértelmû a kép). A problémák kezelése csak integrált gondolkodásmóddal oldható meg. Ezt azonban nehezíti a sokszereplõs rendszer, amelyben a kölcsönös elõnyök maximalizálásához nélkülözhetetlen együttmûködés – az agglomerációs települések, a kerületek, a fõváros, a megye, a regionális és az agglomerációs tanács között – csak igen nagy tranzakciós költségekkel oldható meg.
LVI. évfolyam 6. szám
203
1. táblázat Közép-magyarországi projektek az I. NFT-ben Beérkezett IH támogatott Leszerzõdött Kifizetett NFT db összesen db Mrd Ft db Mrd Ft Db Mrd Ft 4 734 2 024 91,39 1 605 82,54 607 15,80 Budapest 1 972 792 26,46 582 21,61 166 1,63 Pest megye Közép-Mo. 6 706 2 816 117,85 2 187 104,15 773 17,43 (Bp. + Pest m.) Összes régió
25 174
10 342
521,22
7 571
407,79
2 507
68,34
Adatforrás: EMIR, 2005. szeptember 16. Közép-Magyarország a teljes NFT arányában (%) 30,00% 25,54% 25,00%
25,51% 23,12%
22,61%
IH támogatott
Leszerzõdött
Pest megye 2,39%
Közép-Mo. (Bp+Pest m.)
5,30%
Budapest
0,00%
5,08%
Közép-Mo. (Bp+Pest m.)
5,00%
Budapest
10,00%
Pest megye
15,00%
Budapest
Pest megye
17,53%
Közép-Mo. (Bp+Pest m.)
20,24% 20,00%
Kifizetett
1. ábra A Közép Magyarországi projektek aránya az I. NFTben
Adatforrás: EMIR, 2005. szeptember 16.
A régió fejlesztési lehetõségei a 2007-2013-ig tartó idõszakban A 2007-13 közötti idõszakra vonatkozó fejlesztési elképzelések a Tervezett fejlesztési programok Pest megyében a 2007-13 közötti idõszakra címû dokumentum, valamint a Közép-magyarországi Régió Stratégiai Terve 2007-13 címû dokumentum alapján a közrekedési szektort illetõen a következõk:
Környezetkímélõ közlekedési rendszer kialakítása 1. Az alternatív közlekedési módok kihasználhatóságának elõsegítése - gyalogos közlekedés körülményei javítása, akadálymentesítés; - kerékpárutak és kapcsolódó létesítmények, szolgáltatások. 2. A közösségi közlekedés versenyképességének növelése a Régióban az intermodalitás
- az M0 gyûrû fejlesztése a hozzá kapcsolódó, elsõsorban Budapestet kiszolgáló logisztikai központok mûködési feltételeinek javítása; - 4-es út, 10-es út korszerûsítése (pl.: Pilis-Monor elkerülõ szakasz megépítése) 4. Együttmûködések ösztönzése, kommunikáció, partnerség, adat és információ-szolgáltatás elõsegítése - Budapesti Közlekedési Szövetség.
eszközeinek megteremtésével - hajó- és csónakkikötõk építése a Dunán; - repülõterek és megközelítési lehetõségeik fejlesztése, a ferihegyi repülõtér jelentõs nemzetközi személy- és teherforgalmi csomóponttá fejlesztése, és kiváló közlekedési, vasúti kapcsolódásának megteremtése, elmélyítése, fejlesztése; - elõvárosi vasutak fejlesztése; - P+R parkolók fejlesztése. 3. A harántirányú közlekedési kapcsolatok fejlesztése - Duna hidak, Ipoly híd; - haránt irányú és elkerülõ utak; - Tápiómente közúti elérhetõségének javítása; - Észak-Budapesten az Aquincumi híd és hozzá kapcsolódóan a körvasúti körút északi szakaszának építése, az óbudai, angyalföldi és újpesti barnamezõs területek funkcióváltással egybekötött megújításával.
A második Nemzeti Fejlesztési Terv keretében 2007-ben indítandó egyes beruházások elõkészítése A 2007-2013 közötti EU költségvetési idõszakra a strukturális alapok és a Kohéziós Alap elõirányzott forrásai többszörösen meghaladják az EU-támogatások jelenlegi mértékét. Ugyanakkor az Európai Bizottság – egyeztetési folyamatban lévõ – új rendelet-tervezete szerint a támogatásokat a jelenleginél szigorúbb szabályok mellett, gyorsabban kell felhasználni. A 2007-tõl elérhetõ EU-források hatékony és teljes kihasználásának igénye, továbbá a korábban jóváhagyott projektek megvalósításával kapcsolatos tapasztalatok és felmerülõ problémák a tervezés és a projekt-elõkészítés kiemelt fontosságára irányították a figyelmet. A Nemzeti Fejlesztési Hivatal kezdeményezésére a 2005. évi költségvetési törvény 7,5 Mrd forint elõirányzatot és további - legkorábban 2006-tól esedékes - kötelezettségvállalási lehetõséget biztosít a 2007 utáni EU támogatásokhoz kapcsolódó tervezés és EU nagyberuházások elõkészítése céljából. A tervezési célú elõirányzat szükségességének indoklásával párhuzamosan kezdõdött meg még 2004-ben a 2007-tõl EUtámogatással megvalósítani tervezett ún. "abszorpciós nagyprojektek" összegyûjtése és elõkészítése, elsõsorban azon közösségi fejlesztési feladatok körében, amelyek támogatására nagy biz-
204 tonsággal számíthatunk. Ide tartoznak a közlekedési és környezetvédelmi szektor EUcsatlakozási kötelezettségekkel összefüggõ projektjei: a transzeurópai közlekedési folyosók elemeinek fejlesztése, a környezetbarát szállítási módok fejlesztését célzó projektek, a környezet védelmét, állapotának javítását, a biztonság megteremtését, a kommunális ellátás és szolgáltatások színvonalának javítását, hiányosságainak megszüntetését, a regionális különbségek kiegyenlítését célzó fejlesztések. A nagyprojektek elõkészítésére szánt forrásokkal a következõ szempontokat kielégítõ projekteket támogatnak: 1) Nagyprojektek: az Európai Unió definíciója szerint: a környezetvédelem területén 6,3 milliárd forint, más területeken 12,7 milliárd forint összköltség feletti projektek, melyeket az Európai Bizottság közvetlenül hagy jóvá. A nagyprojektek nagyobb részét infrastruktúra-fejlesztési beruházások teszik ki (pl. környezetvédelem, közlekedés, egészségügy, oktatásügy, informatika, esetleg K+F); 2) Központi projektek keretében olyan országos jelentõségû projekteket támogatnak, melyekkel központi ágazati feladatokat teljesítenek (pl. 11,5 t tengelyterhelés, szennyvízprogram, ivóvíz arzénmentesítése, megújuló energiahasználat részarányának növelése, szelektív hulladékgyûjtés, közlekedési folyosók kiépítése); 3) 2007-ben indítható projektek: a projektek elõkészítettségét illetõen olyan projekteket támogatnak, melyek elõkészítése már elõrehaladott állapotban van. A projektek kiválasztása a szaktárcák által 2004. decemberében benyújtott 186 közlekedési és beruházást tartalmazó listáról történt, szakmai zsûri javaslata alapján. A kiválasztás kritériumai között szerepelt a projektek:
KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE • illeszkedése o az elõkészületben lévõ II. Nemzeti Fejlesztési Tervhez (II: NFT), az érintett ágazatok fejlesztési programjaihoz, o az EU Kohéziós Alap és a Regionális Fejlesztési Alap támogatási prioritásaihoz, • regionális fejlesztési hatása; • mûszaki-technikai elõkészítettségének foka; • hozzájárulása az EUtagsággal járó kötelezettségeink teljesítéséhez; o a transz-európai közlekedési hálózat fejlesztéshez, o a fõ tranzitútvonalak burkolat-megerõsítésével kapcsolatos harmonizációs kötelezettség teljesítéséhez, o az ivóvíz, szennyvíz és hulladékgazdálkodással kapcsolatos EU irányelvek és derogációs kötelezettségek teljesítéséhez. Az elõkészítendõ közlekedési projekteket régió és közlekedési alágazat szerinti megoszlásban a 2. táblázat mutatja be. A táblázatban bordó színnel emelem ki a Közép-magyarországi régiót érintõ projekteket. A Közép-magyarországi régiót is érintõ közlekedési projektek bemutatása A 2. táblázat alapján megállapíthatjuk, hogy a II. NFT keretében az elõzõ peridódushoz képest kisebb súlyt képviselnek a Közép magyarországi Régiót fejlesztõ beruházások, amelyek rövid bemutatása következik. Budapest-Székesfehérvár-Boba vasútvonal rekonstrukciója: A TEN-T hálózat részét képezõ V. vasúti folyosó Budapest-Székesfehérvár szakaszán BudapestTárnok között kétvágányúsítás, valamint a Székesfehérvár-Boba szakasz korszerûsítése. Állomásközökben felépítménycsere, ahol gazdaságilag indokolt, sebességemeléssel egybekötve. A vonali középállomások átépítése utasforgalmi létesítményekkel. Az el-
avult fényjelzõs mechanikus állomási biztosítóberendezések cseréje, valamint az EU elvárásoknak megfelelõ, az interoperabilitást lehetõvé tevõ ETCS vonatbefolyásoló rendszer telepítése. A projekt egy korábbi ISPA projekt folytatása. Projekt elemek: BudapestSzékesfehárvár; SzékesfehérvárBoba szakaszok Budapesti elõvárosi vasúthálózat fejlesztése: Az elõvárosi utasforgalmi szolgáltatás színvonalának javítása érdekében szükséges a fõvárosba bevezetõ 11 vasútvonal egyes szakaszain a vonali alap-infrastruktúra és az utasforgalmi létesítmények fejlesztése, kapacitásbõvítése, valamint az elõvárosi forgalomra alkalmas jármûvek beszerzése. A fejlesztésre kerülõ szakaszok pontos meghatározása és a fejlesztések ütemezése - a folyamatban lévõ egyéb vasúti fejlesztési munkákat figyelembe véve a Fõváros, a GKM és a MÁV egyeztetésének eredményeként kerül véglegesítésre. M6 gyorsforgalmi út II. ütemének megvalósítása: A projekt a Kohéziós Alap támogatásával illetve PPP konstrukcióban megvalósuló beruházásokhoz kapcsolódva, az elõbbieken kívüli szakaszok építésére irányul. A fejlesztés mûszaki-tartalmi lehatárolása és a megvalósítás ütemezése egyeztetés alatt van. 4 sz. fõút Monor - Pilis elkerülõ szakasz: A nagy forgalmú 4 sz. fõút legterheltebb szakasza Vecsés, Üllõ, Monor és Pilis lakott területein és belterületein halad keresztül. A projekt célja az elkerülõ út megépítése a jövõbeni autópálya részeként, ezáltal az említett települések környezetének, az ott élõk életminõségének javítása és a balesetveszély csökkentése. Projekt elemek: Monor - Pilis elkerülõ szakasz.
LVI. évfolyam 6. szám A fõvárosi projektek bemutatása A/ Környezetvédelmi - vízgazdálkodás-fejlesztési tervek Dél-Budai Regionális Szennyvízelvezetési és -tisztítási Projekt: A projekt keretében a dél-budai kerületekben és 6 agglomerációs településen (Érd, Diósd, Tárnok, Budaörs, Budakeszi, Százhalombatta) oldódik meg a kommunális szennyvizek összegyûjtése és kezelése. A projekt elemei: Budapest területén a dél-budai regionális szennyvíztisztító telep megépítése, Budapest XXII. kerületében, valamint a XXI. és XI. kerületének egy részén a csatornázás fejlesztése. Az agglomerációban Érd, Diósd, Tárnok, Budaörs területén a csatornázás fejlesztése (a szennyvíz bevezetésével a Dél-Budai regionális szennyvíztisztítóba), Budakeszi területén a csatornázás fejlesztése és a meglévõ szennyvíztisztító telep korszerûsítése, Százhalombatta területén a meglévõ szennyvíztisztító telep korszerûsítése. B/ Tömegközlekedés-fejlesztési projektek Az 1-es és 3-as villamosok vonalának meghosszabbítása (2. ábra). A tervezett fejlesztéssel teljesebbé válik a fõváros külsõ gyûrûs, kötöttpályás közlekedési hálózata, hozzájárulva ezzel a forgalmi igényeket kielégítõ, környezetbarát tömegközlekedési szolgáltatás megvalósításához, egyidejûleg a belsõ területek forgalmi terhelésének csökkentéséhez.
205 2. táblázat A NFT II elõkészítendõ közlekedési projektjei
Projekt Budapest-Székesfehérvár-Boba vasútvonal rekonstrukciója Szolnok-Debrecen-NyíregyházaZáhony-oh. vasútvonal rekonstrukciója M3 gyorsforgalmi út Nyíregyháza - Vásárosnamény szakasz építése 4. sz. fõút Monor - Pilis elkerülõ szakasz építése 86-85. sz. fõutak Csorna elkerülõ szakaszának építése Budapesti elõvárosi vasúthálózat fejlesztése 4. sz. fõút burkolat erõsítése (Szapárfalu - Karcag) 8. sz. fõút burkolat erõsítése (Ajka-országhatár) Gyõr-Gönyû országos közforgalmú kikötõ építése Miskolc városi villamosvasút fejlesztése Debrecen városi villamoshálózat fejlesztése (2-es vonal) Szeged elektromos tömegközlekedés fejlesztése M6-os autópálya nem PPP konstrukcióban megvalósuló szakaszainak megvalósítása* M44. sz. gyorsforgalmi út építése*
projekt gazda GKM (MÁV)
szakterület
Régió
vasút
KD, NyD
vasút
ÉA
közút
ÉA
közút
KM
GKM (MÁV) GKM (NA Rt.) GKM (UKIG) GKM (UKIG) GKM (MÁV) GKM (UKIG) GKM (UKIG) GKM+Gyõr, Gönyü önkk.
közút
NyD
elõvárosi vasút
KM
közút
ÉA
közút
KD, NyD
vízi közl.
NyD
Miskolc önk.
Helyi közl.
ÉM
Debrecen önk.
Helyi közl.
ÉA
Szeged önk.
Helyi közl.
DA
GKM (NA Rt.)
közút
DD
GKM (UKIG)
közút
DA
Forrás: Nemzeti Fejlesztési Hivatal.
Line 1 Present situation
Trams 1 and 3
Line 3
2. ábra Az 1-es és 3-as villamosok vonalának meghosszabbítása
Forrás: Nemzeti Fejlesztési Hivatal.
206
KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE
Budapesti észak-déli regionális városi-elõvárosi gyorsvasúti kapcsolat megvalósítása (3. ábra). A tervek a – részben meglévõ – városi és elõvárosi kötöttpályás tömegközlekedési kapcsolatok integrált fejlesztésére irányulnak. A program részei: Csepel/Pesterzsébet - Astoria közötti szakasz, Astoria - Békásmegyer - Szentendre közötti szakasz, illetve Pesterzsébet - Soroksár közötti szakasz kiépítése ill. felújítása.
Budapesti P+R parkoló rendszer fejlesztése: A parkolási lehetõségek megteremtése egyes kiemelt jelentõségû külsõ közlekedési csomópontoknál – a továbbvezetõ tömegközlekedési szolgáltatások fejlesztésével együtt – jelentõsen hozzájárulhat a városi életkörülmények és közlekedési feltételek javításához: biztosítja a közlekedési módozatok közötti választás rugalmas lehe-
tõségét, javulnak az átszállási feltételek, csökken a belvárosi személygépkocsi forgalom, és összességében csökken a közlekedési eredetû szennyezés-terhelés. A következõ helyeken létesülnének nagy kapacitású parkolóhelyek: X. ker. Örs vezér tere, XIV. ker. Kacsóh Pongrác út, XIV. ker. Mexikói út, VIII. ker. Baross tér, VIII. ker. Rákóczi tér, XI. ker. Bocskai utca, XI. ker. Mûegyetem rakpart.
3. ábra É-D-i regionális gyorsvasút fõvároson belüli szakasza
Forrás: Fõmterv
LVI. évfolyam 6. szám
A siker záloga Korábbi vizsgálatok alapján feltételezhetõ, hogy a közlekedési beruházások hozzájárulnak a régió gazdasági potenciáljának növeléséhez. Jogosan fogalmazódik meg a kérdés, hogy milyen garanciák szolgálnak biztosítékul ahhoz, hogy az elõzõekben felsorolt projektek valóban megvalósuljanak. A válasz nemrég fogalmazódótt meg. A közelmúltban, 2006. február 13-án elfogadott, a nemzetgazdasági szempontból kiemelt jelentoségû beruházások megvalósításáról és egyszerûsítésérol szóló törvénynek köszönhetõen a jövõben jelentõsen
207 felgyorsulhat az EU által támogatott nagyprojektek ügyintézése. A törvény értelmében a nagyprojekteket kiemelik a hagyományos eljárásrendbõl, és hat hónappal gyorsabban intézik ügyeiket. A projektekkel kapcsolatos bírósági ügyek intézésére külön kollégiumot hoznak létre a Fõvárosi Bíróságon. A törvény szerint a legalább 5 milliárd forint költségû, vagy a legalább 1000 új munkahelyet teremtõ nagyprojektek közigazgatási hatósági ügyeit lehet majd külön ügymenetben, gyorsított eljárásban intézni. Az ilyen kiemelt jelentõségû ügyeket mostantól hatvan napos határidõvel intézik a hivatalok.
A változtatásokra azért volt szükség, mert a közigazgatásban még nincs meg a rutin, hogy öszszehangolják a nagyprojektek kapcsán egymással ellentétbe kerülõ köz- és a csoportérdeket. A lassú ügyintézés gyakran több milliárdos veszteségekhez vezet az építkezési-fejlesztési projektekben. Ez különösen kulcsfontosságú lehet annak tükrében, hogy az ún. n+2 szabályt a Kohéziós Alapból támogatott fejlesztésekre is ki kívánják terjeszteni a jövõben.
208
KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE
Varga István Dr. Kulcsár Balázs Dr. Bokor József
KÖZÚTI KÖZLEKEDÉS
Automatikus eseménydetektálás 1 állapot-megfigyelõvel 1. Bevezetõ
1.1. Forgalmi hatások
A közúti közlekedésben résztvevõ jármûvek szabad áramlására elsõsorban a nyílt pályaszakaszokon van lehetõség, ahol kevés a keresztezõdés és nincsenek fonódási szakaszok, itt a jármûáramlat általában stabil és egyenletes. A jármûvek nagy száma, valamint a balesetek miatt gyakran alakulnak ki torlódások. A jármûforgalmat akadályozó torlódásokat, baleseteket és egyéb anomáliákat „eseményeknek" nevezzük. Kiemelten fontos, hogy a kialakult eseményrõl minél elõbb információhoz jusson a forgalomirányító rendszer, mert csak akkor képes a megfelelõ intézkedéseket megtenni. Korunk autópályáinak elengedhetetlen berendezése az automatikus eseménydetektáló rendszer (angolul: Automatic Incident Detection - AID), amely információkat gyûjt az adott útszakasz áramlási jellemzõirõl, és ezekbõl meghatározza a torlódás mértékét és helyét. Az automatikus esemény detektálás az 1970es években kezdett kifejlõdni és jelenleg is számos módszer és eljárás verseng egymással. Az utóbbi években a neurális hálók és az állapottér elmélet alkalmazása nyitott új lehetõségeket a továbbfejlõdésre. Jelen cikkünkben bemutatjuk az automatikus eseménydetektálás megvalósításának lehetõségét állapot megfigyelõvel.
Az autóutakon bekövetkezõ események közvetlen hatást gyakorolnak az egész autópálya szakasz forgalmi helyzetének alakulására. A legkisebb sávelzárás is azonnal komolyabb dugók kialakulásához vezethet. Az instabil forgalmi körülmények, vagy közvetlenül a kialakult esemény gyakran balesethez vezet. Természetesen az esemény eredendõen maga is lehet baleset, de a végeredmény ugyanaz; zavar a forgalom lefolyásában. Európa útjain számos baleset keletkezik nap, mint nap, amelyben sok ember veszíti életét. A balestek számának csökkentése, továbbá a forgalmi torlódások mérséklése fontos feladat, amelynek megoldásában az AID rendszerek hasznos segítséget nyújthatnak.
1.2. Gazdasági hatások Az európai utakon egyre nagyobb problémákat okoznak a szûk keresztmetszeteken kialakuló torlódások. Az EU Fehér Könyv a következõ megállapításokat teszi ebben a témában: „A közlekedési dugók nemcsak elkeserítõk, de Európa drágán fizet értük a termelékenységet tekintve is. Szûk keresztmetszetek vannak és öszszeköttetések hiányoznak a hálózatokon; nincs interoperabilitás az egyes közlekedési módok és rendszerek között. A hálózatok az
egységes piac ütõerei. Létfontosságúak a versenyképesség biztosításához, és hibás mûködésük következtében kihasználatlanul maradnak új piacok létrehozásának lehetõségei, következésképpen kevesebb új munkahelyet sikerül teremteni, mint amennyire képességeinkbõl telne.“ A folyamatosan keletkezõ torlódások balesetek kialakulásához vezetnek és veszélyeztetik Európa gazdasági versenyképességét, ezért ezek elõrejelzése, feloldása, vagy csak hatásuk csökkentése, kulcsfontosságú.
2. A forgalmi adatgyûjtés Az események detektálásához elengedhetetlenül fontos az aktuális forgalmi adatok ismerete. Erre számos módszert kínál a közúti automatika, ezek közül kétfajta mérõeszköz az, amelyek információit az AID rendszerekben is felhasználják.
2.1. A hurokdetektoros rendszerek Az induktív hurokdetektor a jármûérzékelés területén a közúti közlekedésben a legelterjedtebben használt eszköz. A hurokdetektorok alapkiépítésben nagyon hasonlóak. Minden hurokdetektor az érzékelõ hurokból, az ehhez kapcsolódó kiértékelõ áramkörbõl (analóg, digitális), valamint az eszközöket összekötõ ká-
1 A kutatást a Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal támogatta az „Elektronikus Jármû és Jármûirányítási Tudásközpont“ keretében (OMFB01418/2004).
LVI. évfolyam 6. szám belbõl, továbbá az energia ellátására szolgáló tápegységbõl áll. A hurokdetektorok mérési elve a következõ egyszerû fizikai tényen alapszik: a hurokban keltett mágneses teret a hurok közelébe kerülõ mágnesezhetõ anyag elhangolja. Az elhangolódás mértéke függ a mágnesezhetõ anyag méretétõl, valamint a huroknak és az anyagnak a távolságától.
2.2. Jármûérzékelés videókamerával A videós jármûérzékelõ rendszerek fejlõdését a nagy kapacitású számítógépek elterjedése tette lehetõvé. A videós jármûérzékelésben használt megoldások mûködési elve nagyon hasonló. A berendezés a rávetülõ képet egy képmátrixra képezi le. A képmátrixnak az elemei a képpontok, amelyek az adott helyen lévõ fényintenzitást mutatják. A komplex zártláncú TV rendszereket valamilyen egységes számítástechnikai eszközbázisra fejlesztettek ki. A rendszer automatikusan biztosítja a zavarjelzések helyérõl az adott helyszínek képi megjelenítését és ezek viszszakereshetõ rögzítését. A rendszerek általában lehetõvé teszik a videó kivetítõ alkalmazását is, amely nagyobb események során nagy létszámú operatív irányító csoport részére biztosít kiértékelhetõ képi információt. A rendszerben alkalmazott digitális képrögzítési megoldás gyors visszakeresést és jó minõségi képnyomtatást tesz lehetõvé.
209 ben indultak fejlõdésnek. Ide sorolhatók a Kálmán-szûrõt használó állapotbecslõk és az MPC technikát használó algoritmusok. Az újabb berendezések már a kiépített eseményérzékelõ algoritmusok közül többet is használnak szavazáson alapuló összehasonlítással.
3.1. Összehasonlító vagy minta felismerõ algoritmusok A felismerõ algoritmusok a foglaltsággal, a forgalom nagysággal és a forgalmi áramlat információival dolgoznak. A lehetséges események (balesetek) azonosítása az adatok közötti azon minták felismerésével történik, amelyek nem tekinthetõek „normálisnak“ az út adott szakaszán. Azon az elven alapszik mûködésük, hogy esemény (baleset) bekövetkeztekor a helyszín elõtti hurokdetektor foglaltsága megnõ, míg ezzel egy idõben a baleseti helyszín utáni detektor foglaltsága lecsökken. Ennek felismerésére elõre beállított határértékek szükségesek, amelyek leírják a normális megszakított áramlást.
3.2. Forgalmi modell alapú és elméleti algoritmusok Ezek az algoritmusok komplex forgalmi elméleteket használnak a forgalom viselkedésének leírására és elõrejelzésére baleseti körülmények esetén. Az aktuális forgalmi paramétereket a modell által elõre jelzett értékekkel hasonlítják össze.
3. Algoritmusok Az érzékelõ algoritmusokat két nagy csoportba lehet osztani: azok, amelyek egyetlen mérõpont mérésein alapulnak és azok, amelyek összehasonlító eljárást használnak kettõ vagy több mérõhely adatainak kiértékeléséhez. Külön csoportot képeznek az úgynevezett modell alapú algoritmusok, amelyek elsõsorban az irányítástechnikai területrõl szivárogtak be, és erõteljesen az elmúlt évek-
Idõsor alapú és simító/szûrõ algoritmusok hosszú távon elemzik, vagy simítják az alapadatokat, ezzel kizárva a forgalom rövid ideig tartó tranzienseit. A feldolgozott adatokat általában elõre meghatározott határértékekkel hasonlítják össze
3.4. Mesterséges intelligencia használata eseményérzékeléshez A mesterséges intelligencia algoritmusok két fõ csoportja ismert az egyik a szabály-alapúak, a másik csoport az "öntanuló" (felismerik a balesetekre jellemzõ mintákat).
3.5. Alternatív megoldások A különbözõ közlekedési anomáliák által kibocsátott hangok többnyire meglehetõsen állandóak és így egészen könnyen használhatóak balesetek érzékelésére. Néhány cég a közlekedési hangok elemzésével állandó és pontos felismerési eredményeket ért el a rendellenes események érzékelésének területén. A másik megoldás az elmúlt években a robbanásszerûen megnõtt mobiltelefon használók bejelentésein alapszik. Sokan képesek telefonjukon bejelenteni a közlekedési baleseteket, nemcsak hang alapú átvitellel, hanem pl. meghatározott kódsorozat vagy sms használatával. Ahogy az elõfizetõk száma növekedik, úgy fejlõdik az érzékelési arány és az érzékelési idõ is.
4. Állapot-megfigyelõ alkalmazása 3.3. Statisztikai, illetve idõsor alapú algoritmusok A statisztikai metódusok a „realtime“ forgalmi adatokat hasonlítják össze az elõrejelzésekkel. Az algoritmusok modellezik az aktuális forgalmi mintákat, és idõsorok segítségével elõrejelzik a várható értékek tartományát. Az elõrejelzésekhez képest bármilyen nem várt változás a forgalomban eseménynek tekinthetõ.
Az eseménydetektálás során minél több pontban és minél teljesebb körû mérést tudunk elvégezni, annál pontosabb képet lehet alkotni az aktuális forgalmi viszonyokról, amelybõl utána megállapítható a normálistól eltérõ viselkedés és kiszûrhetõ az esemény. Egy hosszú autópálya szakaszon a sok pontban mért, nagyszámú mérés gyakorlatilag megvalósíthatatlan, mert mûszakilag is nehézkes és
210
Hosszabb vizsgált utak esetében kénytelenek vagyunk elegendõen sok szakaszra bontani a pályát, amely a sok mérõpont kialakítása révén már gazdaságtalanná válik. A szakaszok hosszát nem növelhetjük meg, így meghagyjuk a felosztást, de ritkítjuk a mérések számát.
4.2. Szimuláció
Scope4
-Krho1
Random Gain2 Number2 Gain Random Number
Constant1
v
-K-
rho2
Section
v1 v0
q V rho
q1 noise
q0
Constant
q
Random Gain1 Number1
rho2 rho3
Memor
v2 v1
Section
q2
q V rho q1
Scope
noise
-K-
rho4
Section
Memory
rho3
q3
v3 v2
q V rho q2
Scope1
noise
4.1. Az autópálya felosztása szakaszokra Az autópályát az egyszerûség kedvéért egyirányúnak és egy sávosnak feltételezzük. A pályaszakasz felosztását kétféleképpen tehetjük meg, az egyik esetben egy szakasznak feltételezzük egy-egy mérõ hellyel, míg a másik esetben az utat több szakaszra bontjuk de csak egy mérõ párral dolgozunk. Elõbbinél sokkal pontosabb becslést kapunk, de csak akkor, ha a szakasz rövid. Egy szakasz estén a behaladásnál és kihaladásnál mérünk és ezekbõl az értékekbõl tudunk következtetni a szakasz belsejében fennálló forgalmi értékekre, elsõsorban a sebességre. Ez a megoldás csak egy kb. 400 - 600 méteres hosszban alkalmazható, különben az állapot-megfigyelõ már nem ad helyes értéket, mert ebben az esetben a szakaszon belül már túl nagy az inhomogenitás és nem jellemezhetõ egy paraméterrel.
Scope3
A szakaszokra bontott autópályán az események forgalmi lefolyásának a megfigyelésére egy szimulációt készítettünk a MATLAB Simulink segítségével (1. ábra). A rendszer három, egymást követõ szekcióból felépített modell. A beállási idõ elteltével kialakul a normál állapothoz tartozó munkapont, amely a kezdõ (q, w) konstansoktól függ.
Scope2
gazdaságilag sem kifizetõdõ. A kevés számú mérés viszont azt jelenti, hogy nem minden szükséges forgalmi mérõszámot ismerünk, vagy nem elég sokat a térben elosztva. A másik probléma a méréseket kísérõ zajok, amelyek ellehetetlenítik a pontos mérést. A nem mérhetõ értékek meghatározására, valamint a hibák kezelésére kínálhat megoldást egy állapot megfigyelõ. Az állapot-megfigyelõ a megfelelõen felírt modellek és a mérések alapján megbecsüli a nem mért paramétereket, majd ezeket használjuk fel az események detektálására. Leggyakrabban a sebességet becsüljük, mert ennek a megváltozásából tudjuk leggyorsabban kiszûrni a bekövetkezett eseményeket. Jelen cikkükben betekintést adunk az állapot megfigyelõvel történõ esemény detektálás alapjaiba, eddigi eredményeibe, valamint megoldást adunk hosszú autópálya szakaszok mérési problémáinak megoldására.
KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE
1. ábra Autópálya egyszerûsített forgalmi modell
4.3. A detektálás elve Az esemény detektálás elve azon a megfigyelésen alapul, – hasonlóan a hagyományos módszerekhez – hogy az esemény bekövetkezésének a helyén és annak környezetében megváltoznak a forgalmi viszonyok. Tegyük fel, hogy esemény következik be az i-ik szakaszon, ez a következõ hatást váltja ki ott és annak környezetében: * (i-1). szakasz: Az esemény elõtti szakaszon a torlódás hatására visszafelé egy lökéshullám indul. A jármûvek fékeznek, de az út geometriai jellemzõi nem változnak, csak a torlódás miatt egy nagyobb jármûsûrûség alakul ki, aminek hatására csökken a sebesség. * (i). szakasz: Ebben a szakaszban következett be az esemény, ennek hatására megváltozik az út átbocsátó képessége, azaz megváltoznak a forgalmi modell paraméterei is. A jármûvek fékeznek, csökken a sebességük, lassan elkezd a jármûsûrûség nõni. A jármûvek torlódnak. * (i+1). szakasz: Az esemény utáni szakaszra kevesebb autó lép be, mint korábban. Az út jellemzõi nem változnak, a kevesebb autó kisebb jármûsûrûséget jelent, ami nagyobb sebesség kialakulását okozza. A 2. ábrán a kialakult munkapontokat ábrázoltuk, akadálymentes stabil forgalom esetén, majd közvetlen az esemény bekövetkezése után.
4.4. Állapot-megfigyelõ egy szakasz esetén Az állapot becslõ alkalmazásának alapgondolata már több mint 30 éve megszületett [1]. Gondolatban úgy kell elképzelni a rendszerünket, mint általános dinamikai rendszert. Nézzük a 3. ábrát. A jármûvek balról jobbra haladnak. A rendszerünk most azonos az (i).-ik szakasszal, bemenete a bejövõ jármûvek száma (qj)
LVI. évfolyam 6. szám
211
Sebesség km/h
Sûrûség ejm/km
Sebesség a sûrûség függvényében
Sûrûség ejm/km
Sebesség km/h
Sûrûség ejm/km
Sebesség a sûrûség függvényében
Sebesség km/h
Sebesség km/h
Sûrûség ejm/km
Sebesség a sûrûség függvényében
Sebesség km/h
Sebesség a sûrûség függvényében
Sûrûség ejm/km
Sebesség a sûrûség függvényében
Esemény bekövetkezése utáni forgalom
Sûrûség ejm/km
Sebesség a sûrûség függvényében
Normál forgalom
Sebesség km/h
2. ábra Az esemény bekövetkezés után kialakuló forgalmi viszonyok autópályán
i. szakasz
qj wj
ρi, vi
j. mérõhely
qj+1 wj+1
j+1. mérõhely
és azok idõbeli átlagsebessége (wj) amelyeket a szakasz elején elhelyezett (j).-ik mérõponton lévõ detektorok mérnek. A rendszer bemenetén a bejövõ jármûvek „gerjesztik“ a rendszerünket, azaz a szakaszban kialakuló forgalmi jellemzõket. A gerjesztés hatása a szakasz végén kihaladó forgalom paramétereiben jelentkezik, amelyeket a következõ szakasz elején elhelyezett (j+1).-ik mérõpont értékeivel mérünk. Ahol: • q, forgalomnagyság, a megfigyelt idõszak alatt, az adott keresztmetszetben áthaladt jármûvek száma (jm/h, jm/s); • w, Idõbeli átlagsebesség, a megfigyelt idõszak alatt, az adott keresztmetszetben áthaladt jármûvek pillanatnyi sebességeinek az átlaga. (km/h, m/s); • ρ, jármûsûrûség, a megfigyelt szakaszban közlekedõ jármûvek száma, a szakasz hosszára vetítve (jm/km, jm/m); • v, sebesség, a megfigyelt szakaszban közlekedõ jármûveknek – mint egy homogén jármûtömegnek tekintett egésznek – a sebessége. Közelít az adott szakaszon közlekedõ jármûvek sebességeinek az átlagához, azaz a térbeli átlagsebességhez (km/h, m/s). 4.4.1. A rendszer összefüggései Diszkrét állapot megfigyelõt tervezünk, a mérések mintavételes mérések, a lépések számát jelöljük k-val. A rendszer bemenete legyen az u vektor, kimenete legyen az y vektor. u1(k)=qi(k)+ζ1(k)
(1)
y1(k)=qi+1(k)+ζ2(k)
(2)
u2(k)=wi(k)+ζ3(k)
(3)
y2(k)=wi+1(k)+ζ4(k)
(4)
Állapot megfigyelõ
ρˆ i vˆi 3. ábra Állapot becslõ felépítése egy közúti szakasz esetén
A modell és a mérések pontatlanságának kezelése érdekében az állapot-megfigyelõ tervezésénél számszerûsítve figyelembe vehetünk mérési hibákat és modell bizonytalanságot.
212
KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE
A forgalmi méréseink zajjal terheltek, ezek a p értékeiben jelentkeznek. A rendszerben kialakuló állapot a szakaszban lévõ forgalomsûrûség és a sebesség, amelyet az állapot megfigyelõvel becsülünk meg. Ha a szakaszban mozgó jármûvek mozgását homogénnek feltételezzük, akkor igaz az, hogy q1(k)=ρi*vi+ϕ(k) (5) Ahol ϕ a modellezés bizonytalanságából adódó hiba. Ebbõl következik, hogy: y1(k)=ρi*vi+ϕ(k)+ζ2(k)
(6)
Továbbá ha fel tételezzük, hogy w(k)=v(k)+ζ5(k), akkor: y2(k)=vi(k)+ζ5(k)+ζ4(k)
(7)
4.4.2. A forgalmi jellemzõk Olyan egyenleteket kell felállítani, amelyek megmutatják, hogy hogyan változik a jármûsûrûség, illetve a sebesség az egyes lépések között: A szakirodalomban különbözõ modelleket találunk autópályák forgalmi jellemzõinek a leírására. A helyes modell felállítása nagyban befolyásolja az állapot-megfigyelõ mûködésének a pontosságát. Valóságos esemény érzékelõ tervezésekor a felállított modellt ellenõrizni kell (verifikáció) az adott autópályán rendelkezésre álló adatok segítségével. Az esetleg hiányzó paramétereket identifikációval határozhatjuk meg. A jelenlegi feladatban a modellünk a szakirodalomban több helyen is használt alapösszefüggés. A célunk most nem a helyes modell kiválasztás leírása, hanem az állapot-megfigyelõ tervezésének a bemutatása. Írjuk fel a következõ összefüggéseket az [2] és a [3] publikációk alapján. A jármûsûrûség összefüggése: ρi ( k + 1 ) = ρi ( k ) +
Ahol: • „T“ a diszkrét rendszer mintavételi ideje, • „∆“ a szakasz hossza, • „ρi(k)“ a k.-ik lépésben az i.-ik szakaszban kialakult homogén jármûáramlat sûrûsége, • „vi(k)“ a k.-ik lépésben az i.-ik szakaszban kialakult homogén jármûáramlat sebessége, • „η(k)“ nulla várható értékû sztochasztikus zajfolyamat ismert szórással.
becslés környezetében linearizálni. Ehhez a lineáris esetben már ismert megoldások módosítása szükséges. A folyamatot most is az x állapotokkal jellemezzük, de egy nemlineáris sztochasztikus differenciál egyenlettel:
4.4.3. Az állapot-megfigyelõ A 3. ábra alapján az állapot-megfigyelõ feladata, hogy a rendszer bemeneteinek és kimenetinek az alapján meghatározza a rendszerben – azaz a szakaszban – kialakult forgalmi jellemzõket. A megfigyelõ minden lépésben, az elõzõekben felállított (8.), (9.) egyenletek alapján megbecsüli a következõ lépés várható értékeit. Egy lépéssel késõbb a mérési egyenletekbõl (6.), (7.) adódó értékeket összeveti a becsült adatokkal. A kettõ közötti különbség a hiba. A megfigyelõ ezt az eltérést akarja minimalizálni, ezért a következõ lépésben módosítja a becslését, ha szükséges. Ez a Kálmán szûrõ mûködésének az alapja. Az elõzõekben lineáris, sztochasztikus, diszkrét idejû, differenciál egyenlettel leírt folyamat állapotainak becslését írtuk le. A probléma akkor adódik, ha a becsülendõ folyamat, vagy (és) a mérés nemlineáris. Ebben az estben alkalmazhatjuk a kiterjesztett Kálmán szûrõt (EKF) ami az aktuális átlag és kovariancia értékek mellett linearizál. A Taylor sorhoz hasonló módon, a folyamat és mérési függvények parciális deriváltjait felhasználva, a nemlineáris egyenleteket képesek vagyunk a pillanatnyi
Itt a w és v valószínûségi változók a zavarást és a mérési zajt jelképezik. Az állapot egyenlet azonban a nemlineáris f függvénnyel épül fel. A mérési egyenlet h függvénye, úgyszintén nemlineáris. Valójában a w és v értékek nem ismertek minden lépésben, de tudjuk, hogy nulla várható értékû zajok. Így az állapot- és kimenet vektor a következõ formulákkal közelíthetõ:
xk=f(xk-1,uk-1,wk-1)
(10)
a mérési egyenlet: yk=h(xk,vk)
~ x k=f(x^k-1,uk-1,0)
(11)
(12)
és ~ y k=h(x~k,vk)
(13)
Ahol: • az x állapotvektornak két eleme lesz a jármûsûrûség és a sebesség (v, ρ), • az u szabályozási bemenet elemi a szakasz elején mért forgalomnagyság és átlagsebesség (u1, u2), • az y kimenet elemei a szakasz végén mért forgalomnagyság és átlagsebesség (y1, y2), • az x^ vektor az elõzõ idõlépés (k) utólagos becslése, • az ~ x és az ~ y a becsült értékek. Az EKF legnagyobb hibája, hogy a valószínûségi változók a nemlineáris kapcsolatok miatt
T T [ u1 ( k ) − ρi ( k )* vi ( k )] − [ ζ 1 ( k ) + ϕ( k )] ∆ ∆
(8)
A sebesség összefüggése: vi (k + 1) =
ρi ( k ) * ∆ − [ ρi ( k ) * vi (k ) * T − ϕ (k ) * T ] * [vi (k ) + η (k )] + T * [u1 ( k ) − ζ 1 (k )] * [u 2 (k ) − ζ 3 (k )] ρi * ∆ + [u1 (k ) − ρi (k ) * vi (k ) − ζ 1 (k ) − ϕ (k )]
(9)
LVI. évfolyam 6. szám
213
már nem normál eloszlásúak. Így az EKF csak a Bayes szabály lineáris módon való közelítésére készített állapot becslõ. Az EKF olyan változatát is kifejlesztették, amelyik megõrzi a normális eloszlású valószínûségi változókat, a nemlineáris transzformáció során.
i. szakasz
qj wj
ρi, vi
i+1. szakasz
ρi+1,
……
vi+1
…
j. mérõhely
i+n. szakasz
qj+n wj+n
j+n. mérõhely
Állapot megfigyelõ
4.5. Állapot-megfigyelõ több szakasz esetén A racionalitás és mérési költségek csökkentése érdekében hosszú autópálya szakaszokon nem telepítünk mindenhova mérõkört. A 4. ábra a mérõhelyek egy lehetséges elhelyezkedését mutatja be: A problémát az jelenti, hogy a rendszerben kevés a mérési egyenletünk és viszonylag sok az ismeretlen értékünk. A feladat az egy szakaszú felosztáshoz képest nagyon hasonlóan oldható meg, az egyik különbség, hogy az x állapotvektornak több eleme lesz: x=[ρi,vi,....,ρi+n,vi+n]
(14)
A sok állapotváltozónkhoz képest a méréseink száma nem változott, ez azt jelenti, hogy az állapot megfigyelõnek viszonylag sok értéket kell megbecsülnie, miközben a mérési helyek nem változnak. Minél nagyobb az „n“ értéke annál jobban romlik a becslés minõsége. A gyakorlati példákban és publikációkban az „n“ értéke 5 körül van. A felírt rendszerre mindenképpen ellenõrizni kell, hogy teljesüle a megfigyelhetõség kritériuma. A bemeneteket és a kimeneteket ugyanúgy írhatjuk fel, mint egy szakasz esetén, azonban megtehetjük azt is, hogy az egyik bal oldalon lévõ mérést, mint kimeneti, mérési egyenletet írjuk fel a következõk szerint: u1(k)=q1(k)+ζ1(k)
(15)
y1(k)=q1+n(k)+ζ2(k)
(16)
y2(k)=w1(k)+ζ3(k)
(17)
y3(k)=w1+n(k)+ζ4(k)
(18)
4. ábra Állapot becslõ felépítése több szakaszra bontás esetén
Ennek a megoldásnak az elõnye, hogy csökkent a rendszerünk bemeneteinek száma. Ez azért fontos, mert a bemenetek helyes kezdeti értékének a megállapítása nehéz és a rendszer nagyon érzékeny rá, tehát a számuk csökkentése elõnyös. A több szakaszra osztott elrendezésre felírt egyenletek alapján a kiterjesztett Kálmán szûrõ segítségével az x állapotvektor elemei meghatározhatóak.
alagutakban fontosabb az érzékelési arány, mint a téves riasztás, míg egy nagy hálózatban már nagyon is számít a téves riasztás mérõszáma, hiszen az jelentõsen befolyásolja a hitelességet és a megbízhatóságot. Állapot megfigyelõvel megvalósított valós rendszerek leírásáról több publikáció jelent meg a szakirodalomban, elsõsorban holland és német autópályákon.
5. Összefoglalás 4.6. Megvalósított AID rendszerek jellemzõi Automatikus eseménydetektáló valós rendszerek mûködnek az USA-ban és több európai országban is. Kiépítésük hasonló, de egyedi tervezésûek és a detektálási algoritmusok is nagyon különbözõek. Az AID rendszerek alkalmazásának három központi területe van: nagy forgalmú autópályák, nagy forgalmú csomópontok és alagutak. Az egyes területeken más-más szempontok kerülnek az elõtérbe és különbözõ teljesítmény mérõszámok a fontosak. A három jellemzõ teljesítmény paraméter az „érzékelési arány“ (Detection Rate), a „téves riasztási arány“ (False Alarm Rate) és az „érzékelési idõ“ (Time To Detect). Az algoritmusok összehasonlítása e mérõszámok alapján lehetséges, de figyelembe kell venni a megfigyelt útszakaszt, azaz számba kell venni a tervezési célfüggvényt. Ennek megfelelõen az
A modern eseményérzékelõ rendszerek elengedhetetlen kiegészítõi a hatékony forgalomirányításnak. Egy ilyen berendezés elõsegíti mind a biztonság növelését, mind a forgalom megfelelõ lebonyolítását. A cikkünkben bemutatott állapot megfigyelõt alkalmazó algoritmus hatékonynak bizonyult a szimulációban, valamint a külföldön megvalósított ilyen algoritmusok gyakorlati tesztjei is nagyon jók. Az állapot-megfigyelõ fõ elõnye az, hogy kezeli a modell bizonytalanságokat és a mérési hibákat, ebbõl viszont következik, hogy valós, zajokkal terhelt mérési környezetben is pontos értéket szolgáltat a forgalmi jellemzõkbõl, amitõl a detektálás minõsége is nagyban függ. Hátránya, hogy a megoldás bonyolult, sok számításra van szükség, és a pontosság függ a kezdeti értékek, a paraméterek és a felvett hibák helyességétõl.
214
Irodalom [1] Nahi, N., - Trivedi, A.: Recursive Estimation of Traffic Variables: Section Density and Average Speed. Transportation Science, Vol 7, pp 269-286., 1973 [2] M. Papageorgiou: "Applications of Automatic control concepts to Traffic Flow Modeling and Control" Lecture Notes in Control and Information Sciences 50. SpringerVerlag 1983 [3] M. Papageorgiou (editor): Concise Encyclopedia of Traffic and Transportation Systems" (Pergamon Press, Oxford, 1991
KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE [4] Az Európai Közösségek Bizottsága: Fehér Könyv, Európai közlekedéspolitika 2010-ig: itt az idõ dönteni, Brüsszel, 2001. szeptember 12. [5] Kulcsár Balázs - Tamás Bécsi - István Varga: Estimation of dynamic origin destination matrix of traffic systems. Periodica Polytechnica ser. Transp. Eng., Budapest, Hungary, 2004, Vol. 33. No 1-2. pp. 3-14. [6] István Varga - Balázs Kulcsár - József Bokor: General Moving Horizon Estimation of Traffic Systems. The 12th Mediterranean Conference on Control and Automation. Kusadasi, Aydin, Turkey, June 6- 9, 2004. CD "\pdfs\med_pdfs\1125.pdf"
[7] Kulcsár Balázs - Varga István - Bokor József: Modern közúti forgalomirányítás I., A forgalmi paraméterek becslése. Városi Közlekedés 2005/1 pp23-26. [8] Yibing Wang - Markos Papageorgiou Albert Messmer: An Adaptive Freeway Traffic State Estimator and Its RealData Testing -Part I-II. ITSC'05 Bécs, 2005. szeptember 13-16.
LVI. évfolyam 6. szám
Szigeti Dániel
215
SZEMÉLYSZÁLLÍTÁS
A regionális közösségi közlekedés korszerû lehetõségei A cikk bemutatja a hazai regionális közösségi közlekedés mai helyzetét, külön kitérve a vasúti és a közúti szállítási módok sajátosságaira. A legújabb jármûrendszerek rövid ismertetésével együtt felvázolja azok alkalmazási lehetõségeit a magyar regionális közlekedésben, illetve kitér a mozgáskorlátozottak közlekedését érintõ kérdésekre és a forgalom lebonyolításához szükséges informatikai-telematikai fejlesztésekre.
1. Bevezetés A regionalitás elvének elõtérbe kerülése az Európai Unió egyik, jelenleg mértékadó fejlõdési iránya. A regionális közösségi közlekedés alapszolgáltatásként biztosítja az egyes térségeken belül az utasáramlás levezetését. Ez a szolgáltatás azonban egyre inkább versenyezni kényszerül az egyéni közlekedéssel. Az uniós versenypolitika egyúttal a szolgáltatókat is versenyezteti az egyes hálózatrészek üzemeltetéséért, így az ellátásért felelõs szervezeteknek egyszerre kell felmérniük az egyéni közlekedés által támasztott verseny igényszintjét és lehetõségeit, illetve a veszteségfinanszírozott közösségi szolgáltatásban résztvevõ társaságok jogos költségigényeit. Amíg külföldön jelentõs pénzügyi kereteket köt le a közösségi közlekedés személygépkocsi használattal szembeni kínálati piacának megteremtése, Magyarországon az ilyen esetekre külföldön létrehozott
módszerek adaptációja nehezen valósul meg, holott a hazai utazási igények önmagukban nagyobb mozgásteret biztosítanak a megrendelõk, azaz az önkormányzatok és az állam részére. Sajnos azonban a megrendelõknek financiális nehézségeik révén sok közlekedésszervezési technológia és közlekedési rendszer hatékonyságát nem tudják kihasználni azok magas telepítési, esetleg üzemeltetési költségigénye miatt. Ennek ellenére nem árt felvetni az új rendszerek bevezethetõségét, hiszen az Európai Unió forrásai – ha korlátozott mértékben is – lehetõséget nyújtanak a világszínvonalú közlekedési rendszerek hazai bevezetésére.
2. A regionális közlekedés helyzete 2.1. Vasúti szolgáltatás A vasúti szolgáltatást hazánkban az ország területének és vonalhálózatának döntõ többségén a MÁV Zrt. végzi. További szolgáltatók a GySEV Rt., a BKV Zrt., az MVK Zrt., a DKV Rt. és az SzKT. A MÁV és a GySEV vonalain fõvasúti rendszerû szolgáltatás folyik függetlenül attól, hogy eredetileg helyiérdekû vagy országos vasútként épült meg a ma is üzemelõ vonalak jelentõs része. A „helyiérdekû” kifejezés a Fertõdvidéki HÉV és a BHÉV nevében maradt meg, ám a helyiérdekû vasúti vonalak ezeknél jóval nagyobb területen épültek ki elsõsorban az elõzõ századfordulón.
A helyiérdekû vasutak a 19. és 20. század fordulóján jelentõs állami támogatással épültek meg (1. ábra). Üzemvitelük alapvetõen kis teljesítményû gõzvontatásos szerelvényeken alapult, késõbb villamos hajtású és belsõégésû motoros hajtású gépes kocsikkal szállították az utasokat. A helyiérdekû vasutak képezték a fõvasút gyûjtõ és terítõ hálózatát. Az akkori körülményekhez képest közel vitték a gyors és megbízható közlekedést a településekhez. A vizi utat képezõ csatornák építési költségéhez képest olcsón, a hajók és szekerek haladási sebességéhez képest gyorsan lehetett ezekrõl a vonalakról eljutni az ország szinte minden részébe. A normál nyomtávolságú helyiérdekû vasutakon a kocsik átrakás nélkül közlekedhettek, ami a magyar hálózat egyik nagy elõnye volt. Ugyan volt az országban sok száz kilométer keskeny nyomtávolságú vasút, ám ezek nem képeztek országos, összefüggõ hálózatot. Emellett a helyiérdekû vonalakon a Széchenyi-féle sugaras-gyûrûs rendszer Budapest-központúságát is ellensúlyozni lehetett. (Ellenpélda lehet Belgium, ahol az 1000 mm-es keskeny nyomtávolságú mellékvonali – vicinális – hálózat elemei a városi villamosokban és a tengerparti villamosban1 élnek tovább. Ott a helyiérdekû vonalak hálózatos szervezõdésének köszönhetõen a keskeny nyomtávolságú vasutak – alkalmazkodva az ország méretéhez – megfelelõ szolgáltatást nyújtottak az autóbuszok elterjedéséig.) [6]
1 A tengerparton futó „Kusttram” a településeken belül villamosként, sokszor a közúttal egy pályatesten halad, a települések között viszont magasabb szintû biztosítással, legfeljebb 80 km/h sebességgel közlekedik.
216 A helyiérdekû vasutak szerepe a két világháború között átértékelõdött, ugyanis a hálózatos kialakításhoz szükséges gyûrûs kapcsolatok megszûntek, illetve a trianoni békeszerzõdés következtében az ország megváltozott méretei új forgalmi viszonyokat teremtettek. [7] A II. világháború után azonban a helyiérdekû vasutakat általában korábbi formájukban állították helyre, illetve továbbra is jellemzõen mozdonyos vontatással továbbították a személyvonatokat. Az 1960-as évekre az autóbuszok gyártásában olyan fejlõdés ment végbe, amely gazdaságos versenytársat jelentett a gõzmozdonnyal továbbított vonatok számára. A vasút több évtizedes érinthetetlensége megszûnt, illetve a kötöttpályás közlekedés elõnyei nem voltak egyértelmûek a sûrû, a településeken keresztülvihetõ és ott megálló autóbuszokkal szemben. A helyiérdekû vasutak közül jelentõs fejlõdésen a városokkal szoros kapcsolatban lévõ társaságok és vonalak mentek keresztül. Ezeken a helyeken a városi vasutak vették át az üzemet, a forgalmat jellegzetesen városiassá alakítva. Ebben mutatkozik meg az a fejlõdési irány, amely a korszerû jármûrendszerek elfogadásához szükséges. A forgalom igényei ugyanis döntõen meghatározzák az alkalmazott eszközök jellegét. Mi is a különbség a fõvasút-szerû és a városias helyiérdekû közlekedés között? A fõvasúti közlekedés olyan biztonsági elemeket tartalmaz, amelyekre igazából ezeken a vonalakon csak a teherszállításnak van szüksége. Természetesen nem szabad elfelejteni, hogy a városi vasutakon is sokáig folyt teherszállítás, de mára a feladatkör kizárólagosan a személyszállítás lett. Ezzel egyidõben meghatározóvá kellett volna válnia a személyszállításban használt jármûvekhez és a közlekedés technológiájához alkalmazkodó biztonsági feltételrendszer mind a jármûvek, mind pedig a pályák tekintetében. Sajnos a követel-
KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE ményrendszer átalakítása még jelenleg is vontatottan halad, ezzel akadályozva a korszerû technológiák elterjedését. Más szemszögbõl a lényeges különbség a beépített környezethez való alkalmazkodásban rejlik. A közlekedés minõsége hatással van a településszerkezet változására, a településszerkezet pedig visszahat a közlekedés mikéntjére. Példa erre a BHÉV gödöllõi vonala és az Üllõi úton az 50-es BKV villamos – vagy éppen a miskolci 1-es villamos. Mindhárom vasút egykor különálló településeket kötött össze (a gödöllõi HÉV eredetileg Cinkotát kötötte össze Mátyásföld, Sashalom és Nagyicce érintésével Budapesttel). A Kerepesi úton a fõvasúthoz közelebb álló, nagy vonatokkal közlekedõ BHÉV társaság a mai napig a villamosokhoz képest nagy megállótávolsággal, feltétlen elsõbbséggel, fõvasúti fékbiztonsággal közlekedõ szerelvényekkel szállítja az utasokat. A városias körülményekbe jobban illeszkedõ BLVV (Budapest-szentlõrinci Helyiérdekû Villamos vasút – ma a fõvonala az 50-es villamos) és MDV (Miskolc-Diósgyõri Vasút) a gõzvontatástól nem csak a vonalak villamosításáig jutott el, hanem a közúttal közös pályatesten megvalósuló közlekedést is biztosította. (2. ábra) [8] Az elõzõ példákból leszûrhetõ, hogy az egyes vonalak üzemvitelét leginkább a tulajdonos társaságok szemlélete határozta meg, így amíg a városi vasutak üzemeltetõi a kifutó, helyiérdekû vonalakat is villamos-szerûvé tették és mellé telepítették az utasokat, addig a fõvasút-szerû üzemvitel a településrészek szegregációját erõsítette, vagy a vasutakat a település szerves egységébõl inkább kiemelte.
2.2. Autóbuszos szolgáltatás Az autóbusz-közlekedés képezi ma Magyarországon a térségi közforgalmú személyközlekedés meghatározó szegmensét. Az elõ-
1. ábra A BHÉV (1887.) és a Budapest-EsztergomFüzitõi HÉV (1891., ma MÁV mellékvonal) csatlakozó állomása: Óbuda (1895.)
2. ábra A gödöllõi HÉV vonala a Veress Péter úton (fent) és az 50-es villamos az Üllõi úton (lent)
zõkben már volt szó arról, hogy az autóbuszok az 1960-as években értek meg arra, hogy a „vicinális” (mellékvonali vagy helyiérdekû) vasutaktól egyre inkább átvállalják a térségi közlekedés lebonyolítását. Nem szabad arról sem megfeledkezni, hogy az 1960-as és 1970-es évekre az ország jelentõs részét elfogadható minõségû, szilárd burkolatú úton lehetett megközelíteni, illetve az autóbuszok számára ezzel egyidõben megfelelõ infrastruktúrát (pályaudvarokat, egyéb állomásokat, megállóhelyeket, buszfordulókat) építettek ki. A központba telepített buszmegállók és buszállomásokhoz képest a települések szélén elhaladó vasútvonalhoz vezetõ rágyaloglási távolság kényelmetlenül nagy volt, emellett a buszok jellemzõen leg-
LVI. évfolyam 6. szám alább 3 helyen megálltak egy településen. [5] Ezzel az utasok számára olyan vonzó közlekedést teremtettek, amelyre a vasút a nehezen áttelepíthetõ infrastruktúrája miatt kevéssé volt képes. Ráadásul a vonatok feltétlen elsõbbséget és külön pályatestet igényeltek akkor is, ha az adott településen a közúti forgalom elegendõen kis volumenû volt a közös pályatest használatához. Az autóbuszok további elõnye volt, hogy nagy sorozatban, jó minõségben és viszonylag olcsón állították elõ az Ikarus 200as sorozatot (3. ábra), amelyre a hazai buszközlekedés alapult. A buszok esetében is igyekeztek a mindenkori legjobb mûszaki színvonalon és az erkölcsi avulást megelõzve elkészíteni a jármûveket. Itt ismét egy új szempontból lehet vizsgálni a jármûépítést, ugyanis a vasúti jármûvek esetében kevés olyan átalakítás történt, amely lépést tartott volna a változó igényekkel, míg az autóbuszok sokkal rugalmasabban alkalmazkodtak az utasok jogos igényeihez. Ugyan az autóbuszok a vasúti szerelvényeknél kisebb, mintegy 40-50 fõs befogadóképességû egységekben közlekedtek, sok helyen már ez is túlkapacitás volt, az utasszám csak ritkán érte és éri el ma is a jármû kapacitását. Különösen a szórványtelepüléseken és a ritkán lakott vidékeken mutatkoztak meg a nagy jármûvek ritka közlekedésébõl adódó hátrányok: a ritka járatkövetés és a jelentkezõ költségekhez mérten minimális bevétel. [4]
217
3. Újszerû jármûrendszerek a térségi közlekedésben 3.1. Kötöttpályás jármûvek A kötöttpályás közlekedésben a legszembetûnõbb az interoperábilis2 eszközök megjelenése. A kötöttpályás rendszerek ugyanis történelmi és fejlõdési okokból egymástól elkülönülve alakultak ki. Németországban, ahol az interoperabilitásnak már hagyományai vannak, az egyes kötöttpályás rendszerek sokáig pálya tekintetében elkülönülten, ám egy folyosón vagy nyomvonalon közlekedtek és közlekednek ma is. Ezt az elkülönülést fokozatosan sikerült elmosni, az éles határok helyébe pedig az adaptív szabályozás lépett. Ennek az elvnek a megvalósulását több helyen lehet látni úgy, hogy a jármûveket az adott igények szerint vásárolják, függetlenül attól, hogy azok a gyártó cég katalógusaiban közúti villamos, közúti gyorsvasút (a továbbiakban gyorsvillamos), gyorsvasút, mellékvonali vagy fõvonali motorvonat címszó alatt szerepelnek. Az egyes térségek igényeihez megfelelõ kialakítást az azonos vázszerkezetre épülõ eltérõ utastér-kialakítással, illetve a bejárni kívánt hálózatrészhez történõ, akár jármûszerkezeti változtatásokat is igénylõ alkalmazkodással érik el. A következõkben álljon itt néhány példa, amelyen keresztül bemutatható az interoperabilitás a vasúti technikában!
3. ábra Az Ikarus 266-os autóbusz a kistérségi közlekedés legelterjedtebb jármûve volt [3]
3.1.1. Közúti forgalomra alkalmas fékberendezéssel nem rendelkezõ jármûvek közlekedtetése a közúton Ez a problémakör ugyan csak érintõlegesen, de megjelenik az európai közlekedésben. Például Svájcban egyes keskeny-nyomközû pályák a közúttal egy pályatesten fekszenek, ám a közúti forgalom csekély volumene lehetõvé teszi, hogy feltétlen elsõbbség biztosítása és csökkentett sebesség alkalmazása mellett a közúti pályába épített vágányokon végighaladjanak. (4. ábra) A forgalom sûrûsége azonban nem elegendõ ahhoz, hogy a feltétlen elsõbbséget igénylõ szerelvény a helyi és térségi forgalomban felvegye a versenyt legyen az egyéni közlekedéssel, így ez a változat nem tekinthetõ multimodális közlekedésnek. Magyarországon a hasonló rendszerben közlekedõ keskenynyomközû vasutakat az 1970-es években megszûntették. [7] 3.1.2. Kisvasúti jármûvek és a fõvasút együttmûködése A gyorsvasúti hálózat jellemzõje, hogy párhuzamos menetvonalak nagy sûrûségével vonzza az utasokat a városon belül, a városon kívül azonban a vonategységek mérete és a fõvasúti technikából örökölt feltétlen elsõbbség miatt a szolgáltatás nem kerülhet közel a felhasználóhoz. Mégis, e vegyes rendszereknek van létjogosultsága a térségi közlekedésben
4. ábra Brusio fõutcáján halad a Rhätische Bahn vonata a Bernina (Albula) vonalon
2 a különbözõ hálózatokon (táplálási feszültség és frekvencia, kapcsolószerek, esetleg nyomtáv, stb.) egyaránt közlekedni képes eszközöket interoperábilisnak nevezzük. Elõnyük, hogy a jármûvek a hálózatok között átjárhatnak, ezzel az utasoknak az egyes hálózati szakaszhatárokon nem kell átszállniuk, az utazás kényelmesebbé válik.
218 – ahogy azt Párizs és az RER3 (5. ábra) példája is bizonyítja. Az RER Párizst és környékét egyaránt szolgálja. A vonatok a város területén feltétlen elsõbbségüket a városi élet zavarása nélkül, elválasztott, sok esetben föld alatti pályán érik el. Ezzel a városban gyorsforgalmú gerinchálózatot hoznak létre. A multimodalitás és az interoperabilitás az RER rendszerben ott jelentkezik, hogy a vonatok képesek az SNCF vonalain is közlekedni, de a városi, föld alatti szakaszokon is haladhatnak. Az utastér kialakítása lehetõvé teszi a gyors és hatékony utascserét még az emeletes szerelvények esetében is. A villamos üzemû szerelvények egyúttal az 1500 Voltos egyenfeszültség és a 25 kV 50 Hz-es egyfázisú táplálás fogadására egyaránt alkalmasak. A motorvonatok robosztussága a fõvasúttal egy pályatesten történõ közlekedést lehetõvé teszi, hiszen az ütközésbiztonság követelménye az interoperábilis szerelvények alkalmazhatóságának egyik fõ korlátozó tényezõje. Menetrendileg szintén összetett probléma a párhuzamos menetrendû vonatok beleillesztése a fõvasút rendszerébe. A késés ugyanis a legsûrûbb követésû szakaszon a többi vonat menetrendjét is felboríthatja, az ütem felvétele pedig a vonzó és megbízható közlekedés fontos feltétele. Az egyes szakaszok illesztését a zavarterjedés elemzésével, megfelelõ puffer-kapacitás biztosításával és a dinamikus forgalomszervezés elszámolási és informatikai támogatásával kell biztosítani. A gyorsvasúti forgalom fontos ismérve az intenzív gyorsítás biztosítására beépített nagy motorteljesítmény és a fõvasúthoz kép-
KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE esti kis megállótávolság. Ez a városi szakaszokon a megállótávolság függvényében 30-50 km/h keringési sebességet4 biztosít, amely a fõvasúton az ottani ütem betartásához túl alacsony érték. A gépészeti egységek éppen ezért ezeknél a szerelvényeknél alkalmasak a fõvasút által igényelt 100-140 km/h sebességtartomány elérésére, amellyel – megfelelõ megállótávolság esetén – már 60100 km/h átlagos sebességet lehet elérni. A hazai viszonyok esetében – sajnos – ez az érték elég is lenne a fõvasúti szerelvények jelenlegi menetrendjéhez történõ alkalmazkodásra. A fõvasút kényelmi berendezései közül a légkondicionáló és az utastéri WC elhelyezése az egyik legkomolyabb kérdés. Ezek a hosszú távú utazások számára készült berendezések az utasok számára a legalább 30 perces (az átlagos sebességet feltételezve mintegy 30-40 km-es) utazások esetén jelentõs szerepet kaphatnak. A városba befutó vonalakon is fontos kényelmi szempont, hogy az utasok ülõhellyel rendelkezzenek, azaz a városhatárt átlépve még ne legyen szükség az állóhelyek igénybevételére. Ezt a sok ülõhellyel rendelkezõ szerelvények ugyan biztosítják, de a városban csak rövid távolságra (2-5 km) utazók számára kevés állóhely maradhat. Ez a probléma helyes forgalomszervezéssel megoldható a külterületeken futó és a végállomás közelében gyengén kihasznált szakaszok járatsûrûségének megtartása mellett. A jármûvek szerkezetétõl ebben az esetben a jármûegységek egyszerû szét- és összekapcsolását, illetve az elektronikai rendszerek korábbi vonatok berendezéseivel kompatíbilis kialakítását kell
5. ábra A párizsi RER az elõvárosi hálózatok egyik nemzetközileg elismert példája
megkövetelni. A fõvasúti pályán közlekedni képes gyorsvasúti szerelvények már rendelkezésre állnak, így szükség esetén ezek megrendelése nem ütközik nehézségekbe. A vonatokon egyszerre kialakítható alsó- és felsõvezetékes táplálás amennyiben az az egyes üzemek szerkesztési szelvényébe beleillik, illetve a módosítások a többi üzemeltetõnek is elfogadhatók. 3.1.3. Gyorsvillamosok a fõvasúti pályákon A gyorsvillamosok fõvasúti pályán közlekedtetése is már megvalósult fejlesztés. A gyorsvillamosok a közúti féklassulást biztosítani képes fékberendezésének köszönhetõen egyszerû jelzõlámpás keresztezõdésekben is közlekedtethetõk, de természetesen a kötöttpályás közlekedés elõnyben részesítését kihasználva lehetõleg forgalmi elõnyt biztosítanak a vasúti szerelvényeknek. A gyorsvasúti kocsik esetében azonban már gyakran felmerül az
3 Réseau express régional = térségi gyors tömegközlekedés. Jelenleg a párizsi hálózat a legismertebb, bár a betûszó más, hasonló rendszerekre is használható. A rendszer lényege, hogy az elõvárosokat a térség központja alatt összeköti egymással is, a külsõ részeken elágazó hálózatot alkotva, a belsõ területen azonban akár a metró járatsûrûségével is közlekedve. Tévesen « gyorsmetrónak » is nevezik, ám alapvetõen az elõvárosok és a nagyváros összekötését szolgálja, míg a metróhálózat ettõl függetlenül, más alapelvekre építve mûködik. [2] 4 Keringési sebességnek nevezzük azt az átlagos sebességet, amellyel a vonatok látszólagosan közlekednek. Természetesen két megállóhely között ezen átlagos sebességtõl eltérõ lehet a teljes menetidõvel és a megtett távolsággal kiszámítható átlagsebesség. A budapesti metrón a keringési sebesség mintegy 36 km/h.
LVI. évfolyam 6. szám a kérdés, hogy a fõvasúti ütközésbiztonságot milyen eszközökkel lehet elérni. Nos, a gyorsvillamosok a közúti pályán történõ közlekedés miatt eleve a fõvasútiaknál keskenyebb, jellemzõen 2650 mm-es szélességû kocsiszekrénnyel készülnek, emellett lehetõleg biztosítani kell a 2×2 ülõhelyes elrendezést a települések közötti kényelmes utazás érdekében. Az ilyen vonatok a fõvasúti közlekedtetés esetén komoly figyelmet és megfelelõ biztosítást igényelnek annak figyelembevételével, hogy az utasvédelmet a hagyományos vasúti kocsiknál könnyebb szerkezettel és más biztonság-filozófiával kell megoldani. A gyorsvillamosok mindezek mellett fontos utasforgalmi paramétereikben képviselnek elõrelépést. Egyfelõl az átszállásmentes eljutás biztosításával a települések központjába tudnak behaladni akár felszínen, akár a felszíni forgalomtól elkülönítve. Másrészt mind az intenzív utascsere esetén kedvezõbb magasperonos, mind az alacsonyperonos, a jármû lenyitható lépcsõirõl elérhetõ, kisebb forgalmú vagy magas peronnal nehezen ellátható megállóhelyek kiszolgálására alkalmas kocsik készíthetõk. Az utasteret a magas, 850-1200 mm-es padlószint miatt az elektromos berendezések és a futómû elhelyezésére szolgáló terek nem szabdalják, így egyszerûbb, átláthatóbb és könnyen szerelhetõ jármû építhetõ. Újabb szempontként felmerül, hogy a jármûvek motorikus kialakítása a sûrûn elhelyezkedõ megállók kiszolgálására is alkalmas. Az utazóközönséghez kedvezõen közel kerülve csökkenhet az átszállások száma, így komfortosabb lesz az utazás. A gyorsvillamosok számára a gyártók többféle hajtásrendszert kínálnak. Az egyenfeszültségû és az egyfázisú, váltakozó feszültségû villamos hajtás mellett a dízelvillamos és a többáramrendszerû villamos hatások is szerepelnek a gyártók kínálatában. Ezekkel a
219 jelenlegi mellékvonalak jelentõs részén is kedvezõen biztosítható térségi közlekedés, de sok helyen a jelenlegi mellékvonali pályák az utazási igények felmerülési helyeitõl kedvezõtlenül távol futnak, így indokolt a vonalvezetés felülvizsgálata. A nyomvonal módosítását a gyorsvillamos kocsik kedvezõ ívbenhaladási és kapaszkodási tulajdonságai, illetve a magas fékbiztonság kedvezõen elõsegíthetik. 3.1.4. Fõvasúti pályát használó közúti vasúti jármûvek Talán a legnehezebb feladat a közúti vasúti jármûveket a fõvasúti viszonyokra adaptálni. A közúti vasúti jármûvek ugyanis jellemzõen alacsony, legfeljebb 80km/h sebességre készülnek, emellett az alacsonypadlós kialakítás is uralkodóvá vált az új villamosok piacán. Ezek a jellemzõk a fõvasút pályaelemeivel helyenként inkompatibilisek, így gyakorlatilag ezek a rendszerek a fõvasúttal csak érintõlegesen találkozhatnak, ugyanis szerkezetük az alacsony tengelyterhelés érdekében jóval kisebb erõhatások felvételére képes. Ami eddig hátránynak tûnt, talán éppen az a fõvasúti pálya közös használatában a lehetõség. A villamosok ugyanis az alacsony tengelyterhelés mellett nem igényelnek nagyfokú biztosítást, sõt, kifejezetten a közúttal egy pályatesten történõ közlekedésre készülnek. Ezeknek a tulajdonságoknak a fõvasúti üzem kistérségi közlekedésben történõ felülvizsgálata esetén lehet jelentõsége. Minden jelentõs gyártó cég rendelkezik ugyanis közúti vasúti jármûben kétáramnemû vagy dízel-villamos konstrukciókkal (6. ábra). Ezek rugalmassága a megállóhelyek könnyû telepítésében és az alacsony biztosítottsági szintben rejlik, így a városi villamosvasutak megfelelõ infrastruktúra kialakítása mellett elõnyösen kiválthatják a fõvasúti jellegû mellékvonalakat. A helyiérdekû közlekedés ilyen módon megvalósulhat a térség több tele-
6. ábra A kasseli RegioTram (fent) és a Combino Duo dízelmotorja (lent) [9]
pülésének bevonásával. A villamosok belsõ kialakításakor a korábban már említett utaskényelmi elemek (légkondicionáló berendezés, WC, kényelmes ülések, esetleg csomagtartó) feltétlenül meg kell jelenjenek a jármûben, így viszont értékes helyet kell elvenni az utastérbõl. Szintén a gyorsvillamosoknál kedvezõtlenebb kialakítást kényszerít a tervezõkre a keskenyebb kocsiszekrény is. Jelenleg Budapesten, Debrecenben és Miskolcon 2500 mm-es, Szegeden 2300 mm-es szélességû jármûvek a mértékadók.
3.2. Autóbuszok és kisbuszok Ma Magyarországon a térségi közlekedés legfontosabb eszközét az autóbusz-közlekedés jelenti. Az autóbuszok a településeken az utasok által elõnyben részesített helyeken állnak meg, természetesen a megállóhelyek száma és elhelyezkedése függ a település szerkezetétõl, lakosszámától és a kiszolgálni kívánt irányoktól. A térségi közlekedés azonban ma is jórészt nagybuszokkal történik, amelyek egyes viszonylatok esetében indokolatlanul nagy egységekben kínálják a férõhelyeket. Ha a kapacitási skála másik oldala kerül szóba, akkor pedig a na-
220 gyobb városokba bevezetõ utak terheltsége okozhat problémát, amely ugyan orvosolható tömegközlekedési sávokkal, ám a tömegközlekedés elõnyben részesítése és a városi vasúti összeköttetés helyenként alkalmat ad a vegyes üzemû közúti vasúti jármûvek kihasználására. Minthogy ez utóbbiak már a 3.1.4. pontban szerepeltek, jelen fejezetben a kisbuszos és vegyes használatú buszos közlekedés áll a vizsgálat középpontjában. (7. ábra) Ezek a jármûvek rendelkeznek a kisteherautók fordulékonyságával, alacsony üzemköltségével, ám a térségi közlekedés feladatára is igencsak alkalmasak. Manapság a flottamenedzsment igényével fellépõ társaságok a kisteherautókat és a kisbuszokat nagyrészt azonos fõegységekkel rendelhetik meg, sõt, az egyes jármûvek funkcióváltása mûszakilag néhány óra alatt lehetséges. A közúti jármûvek is rendelkeznek már olyan üléstartó sínrendszerrel, amelyen elhelyezhetõk az ülések mellett elválasztó falak, babakocsi és mozgássérült tolókocsi rögzítésére alkalmas elemek, kiskonténer vagy más egységrakomány rögzítésére alkalmas bekötési pontok és különleges célú belsõ szerkezeti elemek. Ezek a rendszerek lehetõvé teszik a jármûvek gyors átalakítását, ugyanis az ülésszám növelése vagy csökkentése az erre kiképzett csavarok oldásával és újra rögzítésével 3040 perc alatt véghezvihetõ. Emellett az emelõhátfal vagy a dönthetõ kocsiszekrény a mozgáskorlátozottak vagy áruk szállítására is alkalmassá teszik a jármûvet. A jármûvek befogadóképessége – természetesen geometriai méreteik és az utastér kialakításának függvényeként – 12 és 40 fõ között változhat, jellemzõen mintegy 2025 fõ szállítására alkalmas csomagtér nélküli, csak ülõhelyes jármûvek. Az állóhelyes, városi változatok már különleges alvázzal, alacsonypadlós kivitelben készülnek. A térségi közlekedésben a kisbuszok a kistelepülések elérhetõségét költséghatékony módon,
KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE esetleg egyes küldemény- és kisárutovábbítási feladatok felvállalása mellett képesek javítani. A kis befogadóképesség alkalmassá teszi ezen jármûveket a jó kihasználtsággal, sûrûn történõ közlekedésre. Mindezek mellett az üzemeltetõ különjárati feladatokat is elláthat ezekkel a jármûvekkel a rugalmas belsõ tér kialakításnak köszönhetõen. A jármûvezetõ, mint a fuvarozó vállalkozás képviselõje az utasokkal közvetlen kapcsolatban áll, így segítve az utazóközönséggel a jó kapcsolat kialakítását.
3.3. Mozgáskorlátozottak közlekedése A mozgáskorlátozottak közlekedése a jelenlegi jármûvek magaspadlós kialakítása miatt nehézkes, az alacsonypadlós jármûvek esetében a keskeny átjárók miatt sokszor elvész a szintbeni beszállás elõnye. A probléma egyik megoldása az összes közforgalmú jármû akadálymentesítése, amely a szükséges új mûszaki megoldások bevezetése miatt igen költséges. Jármû oldalról kevésbé költséges a mozgáskorlátozottak közlekedését segítõ kisbuszos hálózat létrehozása, amely emelõ hátfalas és oldalajtós jármûvekkel egyaránt képes ellátni a kerekesszékesek kiszolgálását (8. ábra). A jármûvek szerkezetükben a fejezetben vázolt kisbuszokkal megegyezõ, így a két feladatkör ellátása közös jármûparkkal megoldható. A külön közlekedési hálózathoz megfelelõ informatikai-telematikai rendszert is telepíteni kell, ugyanis a jármûvek irányítását mindenképpen a felmerülõ igényekhez dinamikusan illesztve kell megoldani.
3.4. Telematikai rendszerek A 3.3. fejezetben már esett szó a mozgáskorlátozottak közlekedésében a telematikai szolgáltatásról, ám a térségi közlekedés ilyen irányú igényei ennél szélesebb körûek. A telematikai rendszerek egyrészt az operatív irányításban
7. ábra A tehergépkocsi vázra épülõ kisbuszok jellemzõi: változtatható kialakítású belsõ tér (fent és középen), orrmotoros, sokszor alacsonypadlós kialakítás (lent) [9]
8. ábra Két példa a mozgáskorlátozottak kisbuszos szállítására: emelõlapos (balra) és rámpás (jobbra) [9]
kaphatnak lényegi szerepet. Az operatív irányítással az egyenletes járatkövetést és a csatlakozó járatok összehangolását lehet szabályozni. Ehhez egyfelõl a jármûvezetõkkel való kapcsolattartásra van szükség az utasítások közlése érdekében, illetve a jármûvek helyének pontos ismeretére, a forgalmi viszonyok elemzésére, adaptív diszpécseri irányításra és az utastájékoztatással történõ összekapcsolásra (9. ábra).
LVI. évfolyam 6. szám
221
4. Összefoglalás
9. ábra Grafikus kijelzõk - az utóbbi években már a színes LCD technika is teret nyer [9]
A vasúti rendszerek esetében nagy hangsúlyt kell fektetni a könnyû vasúti jármûvek és a fõvasúti szerelvények (pl. IC és tehervonatok) biztonsági távolságainak és térbeni-idõbeni elválasztására, amelyhez a csatlakozási pontokon korszerû biztosítóberendezésre, a csak könnyû szerelvények által járt vonalakon és a belterületi szakaszokon viszont közúti, lényegesen egyszerûsített forgalomirányítás szükséges. Úgy is lehet mondani, hogy a jármûrendszernek és a biztosítottságnak megfelelõ telematikai támogatás mellett egyenszilárdságúnak kell lennie. A telematikai rendszer további feladata a gazdasági elszámolás támogatása, ugyanis a járat- és jármûkövetés a megrendelt szolgáltatás ellenõrzésére direkt módon alkalmas adatokat szolgáltat.
Magyarországon történelmileg kialakult a vasúti közlekedés olyan szerkezete, amely térségi közlekedésben elmarad az autóbusz-közlekedés szolgáltatási szinvonalától, holott a korszerû vasúti technika ma már igen széles lehetõséget ad a vasúti szolgáltatás lényeges elõnyeinek városi alkalmazása mellett az átszállási kényszerek megszûntetésére. A bemutatott vasúti rendszerek és szerkesztési elvek azokat az új lehetõségeket tárják fel, amelyekkel felszámolhatók az autóbusz-közlekedés és vasúti szolgáltatás fölösleges párhuzamosságai. Az közúti jármûvek fejlõdése szintén új lehetõségeket nyitott meg a közösségi közlekedés számára, ám az igények változásával a vasúttal történõ versengést a közös, az egyéni közlekedéssel szemben vállalt célszerû, a közösség javát szolgáló verseny kell felváltsa, ennek egyértelmûen az autóbusz hálózat és a vasúti rendszerek helyes összehangolásával kell megvalósulnia. Az új jármûrendszerek a korszerû telematikai fejlesztésekkel együtt az utasoknak kényelmes, elfogadható eljutási sebességet és kényelmet biztosító, megbízható szolgáltatást képesek nyújtani. Mivel a jelenleg használatos rendszerek életciklusuk jelen sza-
kaszában többnyire korszerûtlenek, átgondolt pótlásuk során jó esély kínálkozik a legújabb mûszaki fejlesztések és a közlekedés más területein már bevált tervezési és üzemi technológiák ötvözésére.
Irodalom [1] Városi Közlekedési Kézikönyv (Mûszaki Könyvkiadó, 1984.) [2] Németh Zoltán Ádám: Az elõvárosi vasút etalonja RER: hálózat Párizsban (http://www.villamosok.hu/nza/indoh az/rer/) [3] Kovács Ferenc weblapja – Autóbusztípusok (http://buszok.freeweb.hu/tipusok.htm) [4] Dr. Herczegh Károly: Autóbuszállomások, vasútállomások (Mûszaki Könyvkiadó 1981.) [5] Soltész Béla - Félix Vilmos - Mester István: Autóbusz állomások kialakításának és telepítésének vázlatai (1961.) [6] Magyar Vasúttörténet (Közdok, 1997.) III. kötet 73. oldal: a helyiérdekû vasutak fejlõdése 1876-1900. [7] Magyar Vasúttörténet (Közdok, 1997.) V. kötet 64. oldal: a helyiérdekû vasutak megváltása [8] Gyulai Géza: Gondolat-tár http://telnet.datanet.hu/~gyulaig/gon dolat.htm#Múlt [9] A Busworld 2001, Busworld 2003, InnoTrans 2004 és Busworld 2005 szakkiállítások anyagai, ott szerzett és a kapcsolódó üzemlátogatások tapasztalatai
222
KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE
Török Ádám
KÖRNYEZETVÉDELEM
A zajszennyezéssel kapcsolatos fizetési hajlandóság meghatározása kérdõíves felmérés segítségével 1. Bevezetés A zaj meghatározza az emberek közérzetét és az életminõséget, olyan környezetszennyezés, amelynek a hatása közvetlenül csak rövid ideig érzékelhetõ, hosszú távon azonban egészségügyi problémákat okoz. Becslések szerint a magyar lakosság 30%-a kénytelen olyan zajszintet elviselni, amely egészségügyi szakemberek szerint elfogadhatatlan; mellette az ember nyugtalanná válik, alvászavar tapasztalható. [1] A közúti infrastruktúrák hatáselemzésekor zajhatással az Európai Unió tagországainak csak fele (AT, DK, FI, FR, DE, SE, CH, HU, LT, PL, SI) foglalkozik. Területileg éles határvonal húzható meg: míg délen egyik ország sem számol a zajszennyezés hatásaival, északon és nyugaton 4 ország kivételével (BE, IE, NL, UK) foglalkoznak vele. Keleten az országok fele (HU, LT, PL és SI) értékeli a zajhatásokat. Minden olyan ország, amely foglalkozik zajhatásokkal, számol a zajszennyezés pénzbeli értékével, de csak néhány (DK, FR, CH, LT és PL) számol a zaj egészségre gyakorolt hatásával is. A zavarás monetáris értékének kifejezése az élvezeti ár (hedonic pricing) számítási módszerével történik. A UNITE projekt azon ajánlása, amely szerint az értéke-
ket az idoõ múlásával egyre nagyobbnak kell tekinteni, nem bizonyult általános gyakorlatnak. [2] A Developing Harmonised European Approaches for Transport COsting and Project Assessment – HEATCO1 nemzetközi felmérés keretében a Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésgazdasági Tanszéke a Gallup Intézetnek megbízást adott, hogy 1000 embert kérdezzen meg, kérdõíves felmérés formájában. A kérdõívet Magyarországon kívül Angliában, Norvégiában és Svédországban is kitöltették. Az 1000 fos mintában szereplõ emberek közúti zajtól jelentõsen, vasúti zajtól jelentsen, illetve közúti zajtól nem és vasúti zajtól nem jelentõsen szennyezett területeken éltek. Az 1. táblázat tartalmazza a minta nagyságát, a nemzeti megoldásokat az egyes országokban. A
kérdõívben felmértük, hogy mennyire zavarja õket a jelenlegi zajszint, és mennyit lennének hajlandóak áldozni a zaj forrásának elfogadható mértékre történõ csökkentésért, feltételezve, hogy a többi közlekedési tényezõ (közlekedés biztonság, forgalom nagyság, károsanyag-kibocsátás) nem változik. Az eredmények kiértékelésekor külön elemeztük a közúti és a vasúti zaj hatását.
2. Közút A nemzetközi kérdoíves felmérés során a közúti zaj zavaró hatásának kitett embereket 5 csoportra osztottuk aszerint, hogy mennyire zavarja a válaszadót a közlekedési zaj (2. táblázat). A 3. táblázatban látható a válaszadók által gyakrabban megjelölt válaszok megoszlása az egyes országokban.
1. táblázat Kérdõívvel megkérdezettek eloszlása UK Közúti zajtól erõsen szennyezett Közúti zajtól nem szennyezett Vasúti zajtól erõsen szennyezett Vasúti zajtól nem szennyezett Véletlenszerûen erõsen szennyezett Véletlenszerûen nem szennyezett Összesen
% 20
Fõ 212
Svédország % Fõ 71 368
Norvégia % Fõ 20 202
Magyarország % Fõ 20 200
30
313
24
19
198
20
200
21
219
19
199
20
200
13
141
19
197
20
200
8
86
3
17
6
65
10
100
7
78
3
13
16
161
10
100
100
1049
100
521
100
1022
100
1000
123
1 EU 6. Kutatási Keretprogram által finanszírozott projekt (referenciaszáma: SSP8B/502481/2003), magyar részrõl a BME Közlekedésgazdasági Tanszék vesz részt a kutatásban, témavezetõ: Dr. Tánczos Lászlóné tanszékvezetõ, egyetemi tanár
LVI. évfolyam 6. szám
223
2. táblázat
3. táblázat
A közúti zaj zavaró hatásának megoszlása
Egyáltalán nem Kissé Közepesen Nagyon Elviselhetetlenül Összesen (fõ)
Anglia % 26 26 25 12 10 684
Svédország % 26 32 20 14 9 491
Norvégia % 16 32 22 23 7 627
Magyarország % 22 17 20 22 19 500
A közúti zaj emberekre gyakorolt hatása Milyen problémái merülnek fel a közlekedési zaj hatására? Anglia Svédország Norvégia % % % Nem nyit ablakot 62 40 48 Nehézkes az alvás 28 30 38 Zavarja TV-t vagy rádió-t 25 12 14 Zavarja a koncentrációt 14 7 7 Zavarja a telefonbeszélgetést 11 2 8 Fejfájást/Migrént okoz 5 1 4 Füldugóval alszik 1 3 1
4. táblázat
350
A vasúti zaj zavaró hatásának megoszlása
300 250 Anglia [EUR]
Magyarország % 61 36 47 23 29 14 4
200
Svédország Norvégia
150
Magyarország 100 50 0 Egyáltalán nem
Kissé
Közepesen
Nagyon
Elviselhetelenül
1. ábra A fizetési hajlandóság és a közúti közlekedés által okozott zavartság közötti összefüggés
Egyáltalán nem Kissé Közepesen Nagyon Elviselhetetlenül Összesen
Anglia % 41 30 16 7 6 360
Norvégia % 28 47 12 9 3 403
Magyarország % 20 18 12 25 15 500
5. táblázat A vasúti zaj emberekre gyakorolt hatása
[EUR]
900 800 700 600 500 400 300
Anglia Norvégia Magyarország
200 100 0
yá Eg
lá lta
n
m ne
Ki
é ss K
ep öz
en es
N
ag
n yo
El
e vis
et lh
ül en el
Milyen problémái merülnek fel a közlekedési zaj hatására? UK Norvégia Magyarország % % % Nem nyit ablakot 46 19 55 Nehézkes az alvás 21 26 44 Zavarja TV-t vagy rádió-t 18 20 70 Zavarja a koncentrációt 10 8 25 Zavarja a telefonbeszélgetést 8 17 47 Fejfájást/Migrént okoz 3 1 10 Füldugóval alszik 1 1 3
2. ábra A fizetési hajlandóság és a vasúti közlekedés által okozott zavartság közötti összefüggés
Az alapvetõ megfigyelés, amelyet tehetünk a görbéket elemezve (1. ábra), hogy várakozásainknak megfelelõen – egyéb feltételek azonossága esetén – Svédországban, és Angliában a zajhatás növekedésével a közúti zaj megszüntetésének fizetési hajlandósága növekszik. Magyarországon a közúti zajtól egyáltalán nem, kissé és közepesen zavart emberek fizetési hajlandósága csak csekély mértékben különbözik, míg aztán a nagyon és elviselhetetlenül zavart kategóriák fizetési hajlandósága az elvárt nemzetközi tendenciáknak megfelelõen növekszik. Norvégiában az egyáltalán nem, a kissé és a közepesen zavart területen élõk fizetési hajlandósága zajhatással együtt növekszik, majd a nagyon és az elviselhetetlenül zajos kör-
nyezetben élõk fizetési hajlandósága lecsökken, ami a zajos területen élõk relatíve kisebb jövedelemével magyarázható.
3. Vasút A nemzetközi kérdõíves felmérés során a vasúti zaj zavaró hatásának kitett embereket 5 csoportra osztottuk, annak alapján, hogy mennyire zavarja a válaszadót a vasúti közlekedési zaj (4. táblázat). A nemzetközi kérdõíves felmérés során Svédország nem tudott adatot szolgáltatni a vasúti zajszennyezéssel kapcsolatban. A 5. táblázatban látható, a válaszadók által gyakrabban megjelölt válaszok megoszlása honosság és típus szerint. A görbéket elemezve (2. ábra) láthatjuk, hogy Norvégiában a
környezettudatos életmód, a környezeti értékek figyelembe vétele és megõrzése miatt a zajhatás növekedésével a vasúti zajhatás megszüntetésének fizetési hajlandósága növekszik. Angliában pedig a nagyon és az elviselhetetlenül zajos környezetben élõk fizetési hajlandósága lecsökken, ami a zajos területen élõk kisebb jövedelemével magyarázható. Magyarországon a vasúti zaj megszüntetésével kapcsolatos fizetési hajlandóság közel konstans, nem függ a zajhatás mértékétõl.
4. Összefoglalás A zaj meghatározza az emberek közérzetét és az életminõséget, olyan környezetszennyezés, amelynek a hatása közvetlenül csak rövid ideig érzékelhetõ,
224
KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE
6. táblázat Közúti és vasúti zaj zavaró hatása és az átlagos fizetési hajlandóság az egyes országokban
Anglia Svédország Norvégia
Egyáltalán nem Közúti Vasúti 7 5 23 20 25
Kissé Közúti 29 53 143
Vasúti 20 88
Közepesen Közúti 49 116 299
Vasúti 83 151
Nagyon Közúti 53 159 238
Elviselhetetlenül
Vasúti 16 114
Közúti 159 251 189
Vasúti 9 762
Az értékek EUR-ban értendõek
hosszú távon azonban egészségügyi problémákat okoz. A Developing Harmonised European Approaches for Transport COsting and Project Assessment – HEATCO nemzetközi felmérés keretében a Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésgazdasági Tanszéke megbízása alapján a Gallup Intézet 1000 embert kérdezett meg, kérdõíves felmérés formájában az õket érõ zajhatásról valamint fizetési hajlandóságukról a zajforrás megszüntetésével kapcsolatban. A kérdõívek kiértékelése során jelentõs eltérésekre derült fény, ami az országonként eltérõ gazdasági környezettel és jogi szabályozással magyarázható.
Angliában a közúti közlekedés által okozott zaj megszüntetésére vonatkozó fizetési hajlandóság általában nagyobb, mint a vasúté. Angliában a fizetési hajlandóság és a vasúti zaj között korreláció nem mutatható ki. Norvégiában pedig érdekes módon azoknál akiket elviselhetetlenül zavar a közlekedési zaj, a vasúti közlekedés okozta zajszenynyezés megszüntetéséért átlagosan jóval nagyobb anyagi áldozatot hoznának. Magyarországon azok az emberek, akiket egyáltalán nem, kissé vagy közepesen zavar csak a közlekedési zaj, inkább a vasúti zaj megszüntetéséért fizetnének (6. táblázat), ami azzal magyarázható, hogy az újonnan csatla-
kozott, Közép-Kelet Európai országokban, az életszínvonalat a gazdasági mutatók befolyásolják, de a környezettudatos életmód és a környezeti értékek védelme még hiányzik.
Irodalom [1] Mészáros Ferenc: Egységes európai megközelítés kialakítása közlekedési projektek értékelésében. Budapest, Közlekedéstudományi Szemle, 2006/1. sz. [2] Markovits-Somogyi Rita: A zajszennyezés hatásainak elemzése és értékelése fókuszcsoportos felmérés segítségével. Budapest, Közlekedéstudományi Szemle, 2006/2
LVI. évfolyam 6. szám
Dénesfalvy Ágnes
225
VASÚTI KÖZLEKEDÉS
A vasúti állomási szolgáltatások kínálati értékének meghatározása vektoriális módszerrel Bevezetés A 2001/14/EK irányelv nyomán egyre több szakcikk foglalkozik mind hazai, mind nemzetközi fórumokon a vasúti pályahasználati díj és az ahhoz kapcsolódó szolgáltatások díjainak, a szolgáltatások értékének meghatározási módszereivel. Korábbi cikkek (pl. [1] és [3]) foglalkoztak az állomások kategorizálásával, mint az állomási szolgáltatások minõségének, értékének meghatározásával. Jelen cikk célja a már ismertetett kategorizálási elveket kezelhetõbb, rugalmasabb, és további bármely, az állomás adataiból kiinduló folytonos vagy diszkrét leképezésekre épülõ, szolgáltatási minõsítési módszerek alkalmazására is használható vektoriális módszertan bemutatása. A cikk az infrastruktúra-menedzser (pályavasút) által az állomásokon nyújtott szolgáltatások értékének meghatározásával foglalkozik. Egy olyan általánosan alkalmazható módszertan kerül bemutatásra, amely segítségével – az állomási tulajdonságokból, jellemzõkbõl kiindulva, különbözõ számítási mûveletek, konvertálások végrehajtása eredményeként – az adott szolgáltatás szempontjából meghatározható az állomás kereskedelmi értéke. A módszertan ismertetése során az állomásvektorokból kiindulva végrehajtott számítási lépéseket, matematikai és konvertáló szabályokra épülõ elveket a
könnyebb megérthetõség érdekében egy példán keresztül mutatom be. A jobb megértést segítõ példa a kínálati, azaz az infrastruktúra-menedzser (pályavasút) oldaláról közelíti meg a szolgáltatás minõsítésének kérdését, az [1]-ben ismertetett kategorizálási elvekre alapozottan egy leegyszerûsített esetet követve végig. A bemutatásra kerülõ vektoriális módszer lehetõvé teszi az állomási és vonali szolgáltatások minõsítésének, érték meghatározásának kiterjesztését olyan állomási jellemzõkre is, amelyek a keresleti oldal (vasútvállalatok) igényeit és értékrendszerét tükrözik. A szolgáltatási színvonal megállapítása során a következõ célokat fogalmazzuk meg: 1) a szolgáltatások minõségét legjobban jellemzõ tulajdonságok feltérképezése, meghatározása; 2) a meghatározott tulajdonságok sûrítése, mérhetõsége, egységesítése, homogenizálása az egységes kezelhetõség, összehasonlíthatósága érdekében; 3) az információk lehetõ legkönnyebben történõ elõállítása, az adatok megfelelõ karbantarthatósága és kezelhetõsége; 4) a szolgáltatási értékmeghatározás gyakorlati alkalmazhatósága minél egyszerûbb legyen. A cikkben az állomás és tulajdonság fogalmakat az alábbi értelemben használom; állomás: valamennyi vasúti szolgálati hely, beleértve a megállóhelyeket, rakodóhelyeket,
megállórakodó-helyeket, megállóelágazó-helyeket, személypályaudvarokat, rendezõ-pályaudvarokat, stb.; tulajdonság: az állomás felmérhetõ számszerû (pl. vágányszám), és nem számszerû (pl. rendezés, tolatási technológia) mennyiségi és minõségi jellemzõi.
1. Hálózatmátrix (H ) meghatározása Az állomások szolgáltatási minõségének felmérése és meghatározása elõtt tekintsük át a teljes vasúti hálózatban való elhelyezkedésüket, a hálózaton betöltött szerepüket. Az állomások vasúti hálózatban való elhelyezkedését – a gráfelméleti ismereteket felhasználva – úgy képzelhetjük el, mint csomópontokat, amelyek között a kapcsolatot a vasútvonalak, mint a csomópontokat összekötõ élek biztosítják. Mivel a vasúti hálózaton nem minden állomás van közvetlen kapcsolatban valamennyi állomással, ezért a vasúti hálózatot leképezõ gráfban sincs minden csomópontokat közvetlen összeköttetésben valamennyi csomóponttal, azonban létezik minden csomóponthoz legalább egy útvonal, amellyel bármely másik csomópontból elérhetõ, azaz csomópont önmagában, összeköttetés nélkül nem szerepelhet a hálózatban. Az elõzõekben leírt vasúti hálózat matematikai leképezése: jelöljük az állomások, illetve vonalak tulajdonságainak konkrét mennyiségi és minõségi jellem-
226 zõit magába foglaló állomási illetve vonalvektort A-val, illetve V-vel (ezek részletes jellemzése a 2.2. pontban található). Az állomás- és vonalvektorokból egy háromdimenziós hálózatmátrix (H építhetõ fel, mely az egész vasúti hálózatot tekintve tartalmazza valamennyi állomásra és vonalszakaszra az állomási-, illetve vonalvektorokban rögzített jellemzõket, és a hálózati topológiát is. A (H ) hálózatmátrix elemeinek tartalma a következõ: Azaz: - i=j esetében (fõátló) Hij=Hii=Ai, A i , ha i = j H i, j = i, j V , ha i ≠ j
azaz az i-dik állomás állomásvektorát jelenti, míg - i≠j esetében Hij=Vij azaz az Ai állomást Aj állomással közvetlenül összekötõ Vij vonalszakasz vonalvektorát jelenti. A Vij vonalszakasz az Ai és Aj állomásokon kívül más állomást nem érint, Ai és Aj állomások között semmilyen más állomás nem helyezkedik el. Amennyiben Ai és Aj állomások között közvetlen összeköttetés nem található, úgy Vij helyén nullvektor található. Tekintettel arra, hogy csak a szomszédos állomások közötti vonalszakasz különbözik a nullvektortól, egy állomás közvetlen szomszédos állomásainak száma pedig korlátozott, ezért a hálózatmátrixban a vonalvektorok helyén többségben nullvektorok szerepelnek. A hálózatmátrix i-edik sorában csak annyi nullvektortól különbözõ vonalvektor szerepel, ahány állomás az i-edik állomással közvetlen szomszédságban van. Ennek megfelelõen a hálózatmátrix fõátlójában helyezkednek el az állomásvektorok, a többi helyen pedig a vonalvektorok a következõképpen:
KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE H 1,1 H 2 ,1 H = M H n ,1
H 1 ,2
L
H 2 ,2
O
O
O
L
H n ,n −1
H 1,n M = H n−1,n H n ,n
1 ,n A1 V 1,2 L V 2 ,1 2 O M A = V n −1 ,n M O O V n ,1 n ,n −1 n L V A V
(1)
A bemutatott hálózatmátrix lehetõvé teszi, hogy a teljes vasúti hálózat minden állomása és vonalszakasza egyetlen, a hálózati topológiát leképezõ mátrixban jelenjen meg, ezzel biztosítva a szolgáltatások minõség meghatározásának, statisztikai adatszolgáltatásának egységes és egyszerû kezelését, illetve a hálózati kapcsolatok (melyik állomás van közvetlen összeköttetésben egy adott állomással) matematikailag leképezett átlátható és egyértelmû ábrázolását. Az állomási szolgáltatások értékének meghatározása érdekében a továbbiakban a hálózatmátrix állomásvektor elemeivel foglalkozom. Az állomásvektorokra vonatkozóan bemutatott számítási lépéseket, konvertálási elveket a vonalvektorokra is (természetesen a vonalak jellemzõihez igazítva) lehet alkalmazni, ezáltal felépíteni a – mind a vonali, mind az állomási szolgáltatások kereskedelmi értékeit, minõségi jellemzõit, konvertáló szabályait tartalmazó – teljes hálózatmátrix valamennyi elemét.
2. Tulajdonságvektorok meghatározása 2.1. Állomási tulajdonságnév vektor (Ta) Elsõként tekintsük az állomásra vonatkozó tulajdonságok halmazát, amely az állomások valamennyi azonosított és felmért tulajdonságának elnevezését tartal-
1 Union Internationale des Chemins de Fer (Internal Union of Railways) 2 Community of European Railways and Infrastructure Companies 3 Rail Net Europe
mazza, magába foglalva az állomásoknak a különbözõ szolgáltatások (rendezés, kiszolgálás, tárolás, stb.) szempontjából relevánsnak számító, illetve a nemzetközi adatszolgáltatásnak eleget tevõ (UIC1, CER2, RNE3, stb.) jellemzõit is. Az állomásra vonatkozó tulajdonságok szövegszerûen megfogalmazott mennyiségi és minõségi megkülönböztetést lehetõvé tevõ jellemzõket jelentenek (pl. az állomáson rendszeresített tolatómozdonyok száma). Az elõzõ tulajdonsághalmaz valamennyi elemének felhasználásával – egy tetszõleges elvvel (pl. ABC sorrendben) – képezzük az állomási tulajdonságnév vektort (jelölése: Ta), amely az egyes állomásra vonatkozó tulajdonságokat egyetlen oszlopvektorba rendezett elemekként a következõképpen jeleníti meg: ta1 ta Ta = 2 M ta n
(2)
ahol: tai az állomásokra vonatkozó iedik tulajdonságnév, n: a tulajdonságvektorban szereplõ állomásra vonatkozó tulajdonságok száma. (n jelölés jelentése: a továbbiakban is azonos tartalmat jelöl az egyes fogalmak, vektorok definiálásakor). Az állomási tulajdonságnév vektor elemeinek sorrendje szabadon változtatható, az elemek száma további tulajdonságokkal igény szerint szabadon bovíthetõ, csökkenthetõ. Az elemek számának csökkentése azonban nem javasolt, hiszen ha a felmért tulajdonság aktuálisan semmilyen szolgáltatás, vagy adatnyilvántartásból kiinduló számítás szempontjából nem is kerül figyelembe vételre, bármikor felmerülhet egy igény, amelynek kielégítése során szükségünk lehet az adott tulaj-
LVI. évfolyam 6. szám donságra. A pillanatnyilag nem hasznosított állomásra vonatkozó tulajdonságok megõrzése az állomási tulajdonságnév vektorban nem okoz túlzott tárolási igénynövekedést, nem bonyolítja a többi elem felhasználhatóságát, a vektorból kiinduló számításokat, elemzéseket negatívan nem befolyásolja. Az állomásra vonatkozó tulajdonságoknak a fentiek szerinti vektorszerkezetben való nyilvántartása nagyon rugalmas, könnyen kezelhetõ és átlátható adatkezelést tesz lehetõvé. Az állomási tulajdonságnév vektor az elõzõek szerint tehát tartalmaz valamennyi tulajdonságot, amelynek állomásokon való jelenlétérõl tudomásunk van, valamennyi szempontrendszert, amely alapján az állomásról jellemzést lehet adni. Az állomásra vonatkozó tulajdonságok meghatározásánál arra is tekintettel kell lenni, hogy a mennyiségi jellemzõk mellett minõségi szempontokkal is lássuk el. Azaz, pl. nem csak a vágányok darabszáma befolyásolja az állomási szolgáltatás minõségét (pl. egyszerre fogadható vonatok számát), hanem a vágányok hossza, állapota, használhatósága is. Kevés, de hosszabb és kiváló állapotú vágány jobb minõséget jelenthet, mint sok, de vonatforgalom számára szinte használhatatlan vágány. Szintén törekedni kell a statikus, állapotot leíró jellemzõk helyett minél inkább dinamikus, a hasznosságot, az állomások szolgáltatási minõségét hitelesebben tükrözõ tulajdonságok meghatározására. Példaként az állomásvektorra legyen néhány, az állomásokra vonatkozó tulajdonságvektorban szereplõ tulajdonság a következõ (a többi tulajdonságtól tekintsünk el): ta1: rendezési célú (fõ) vágányok száma, ta2: rendezési, tolatási technológia, ta3: kiszolgált rakodóhelyek száma, ta5: rendezési célú vágányok villamosítottsága. Az állomási tulajdonságnév vektor ebben az esetben a következõ:
227
rendezési célú ( fõ ) vágányok száma rendezési, tolatási technológia kiszo lg ált rakodóhelyek száma L Ta = rendezési célú vágányok villamosítottsága L M L
(3)
2.2. Állomásvektor (Aa) Az állomási tulajdonságnév vektor tartalmának ismeretében hozhatóak létre az állomásvektorok (Aa), melyek már egy-egy konkrét állomásra vonatkozóan tartalmazzák a Ta állomási tulajdonságnév vektorban szereplõ tulajdonságoknak megfelelõ konkrét állomási tulajdonságértékeket. Ennek megfelelõen az állomásvektorok elemszáma minden esetben megegyezik az állomási tulajdonságnév vektor elemszámával. Így az n elemû Ta állomási tulajdonságnév vektornak megfelelõ, a hálózatmátrix fõátlóbeli elemét képezõ Aa állomásvektor a következõ: a a1 a a 2 a A = M a a n
(4)
ahol aai állomási tulajdonság jelenti a tai állomásra vonatkozó tulajdonság „a“ állomáson felmért konkrét mennyiségi, minõségi értékét. A példa szerint legyen egy konkrét „S“ azonosítóval jelölt állomás tulajdonságvektora, amelyen – csak a (3)-ban megnevezett állomási tulajdonságokat tekintve – 26 db rendezési célú, részben villamosított, 10 db kiszolgálási célú vágány van és félig automatizált gurítás rendezési technológiával rendelkezik (azokat az elemeket, amelyeket nem számszerûsítettem a példában pontozással jelölve): 26 db a S1 S a 2 félig automatizá lt gurítás a S 3 10 db L L S A = S = a 5 részben villamosított L L M M S L a n
(5)
Az állomásvektorban – ahogyan ezt a példánk is jól mutatja – az egyes elemek más-más „mértékegységgel“ szerepelnek; az állomásvektor elemei között találhatóak szövegesen (pl. rendezési célú vágányok villamosítottsága, rendezési, tolatási technológia, állomási biztosítóberendezés típusa), illetve számszerûen megadott tulajdonság értékek is (pl. állomáson foglalkoztatott tolatószemélyzet létszáma, kitérõk darabszáma). Tovább differenciálja a vektor elemeiként megjelenõ tulajdonságokat, hogy a számszerû tulajdonságok jelentése sem értékelhetõ azonos módon, a különbözõ állomásra vonatkozó tulajdonságok esetében az egyes számértékek más minõségi értéket hordoznak magukban. Például az állomáson foglalkoztatott tolatószemélyzet létszáma és öszszes kitérõk száma esetében a 2 fõ, illetve 2 db teljesen más minõségi szintet jelent. Bár a cikknek nem tárgya a vonalakkal kapcsolatos tulajdonságok és szolgáltatások azonosítása (ezzel foglalkozik [2]), érdemes megemlíteni, hogy az állomásvektorhoz hasonlóan a vonalakra vonatkozó tulajdonságvektor (Tv) kialakítását követõen vonalvektorok (a hálózatmátrix elemeként ismertetett Vi,j) is értelmezhetõek.
3. Konvertáló vektor létrehozása és konvertálás 3.1. Konvertáló vektor (K) Az elõzõ lépésben megkaptuk azokat az állomási tulajdonság vektorokat (Aa), amelyek az adott állomások tulajdonságainak konkrét mennyiségi és minõségi jellemzõit tartalmazzák. A heterogén állomási tulajdonságok egységes kezelhetõsége érdekében a szöveges állomási tulajdonságokat szükséges számszerûsíteni, illetve a számszerû tulajdonságok egységes kezelésére megoldást kidolgozni a
228
KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE
különbözõ tulajdonságok összehasonlíthatósága és összegzés elvégezhetõsége miatt. Ezt hivatott elvégezni a konvertáló vektor. A konvertáló vektorban az egyes állomásra vonatkozó tulajdonságokra érvényes konvertálási szabályokat a konvertáló vektornak az állomási tulajdonságnév vektorral azonos sorszámú elemei tartalmazzák. A konvertáló vektor elemszáma azonos az állomási tulajdonságnév vektor (és így az állomásvektor) elemeinek számával. Így az n elemszámú Ta (és így Aa) esetén a konvertáló vektor a következõ: k1 k 2 K= M k n
(6)
ahol ki a tai állomásra vonatkozó tulajdonság számszerûsítését, és/vagy a többi tulajdonsághoz való igazítását, egységesítését szolgáló konvertáló szabályrendszert jelenti. Ez a konvertáló szabályrendszer lehet: - diszkrét leképezés (pl. a minõségi különbségeket tükrözõ tulajdonságkategóriák kialakítása a tulajdonság csoportosíthatóságának megfelelõen, és az állomási tulajdonságoknak ezekbe a kategóriákba való besorolása); - folytonos leképezés (pl. a 100%-os minõséghez arányosítva minden egyes állomási tulajdonsághoz külön érték generálása); - az elõzõ két konvertálási szabály egymást követõ többszöri alkalmazása. Folytonos leképezésû szabálylyal konvertálni kizárólag számszerû vagy számszerûsített tulajdonságok esetében lehet, ezért folytonos leképezésû konvertáló szabály alkalmazását a nem számszerû tulajdonságok esetében meg kell elõznie egy diszkrét eredményeket adó számszerûsítésnek. A konvertálás során a diszkrét
leképezési szabállyal kialakított tulajdonságkategóriákhoz és folytonos leképezésû szabállyal kapott értékhez minden állomásra vonatkozó tulajdonság esetében célszerû egy korlátos értéktartományt (pl. 0 és 1 közötti értékeket) rendelni – normálni – úgy, hogy a 100%-os minõséget jelölõ állomási tulajdonság esetében a konvertált érték a maximum (pl. 1). Abban az esetben, ha az állomási tulajdonság elhanyagolhatóan kicsi mennyiséget vagy értéktelen, használhatatlan minõséget jellemez, akkor az állomási tulajdonság konvertált értéke az értéktartomány minimuma (pl. 0). Ennek megfelelõen a tulajdonságkategóriák legmagasabb értéke a maximum (1), míg a legalacsonyabb értéke a minimum (0) lehet. A köztes kategóriák értékei a minimum és maximum közötti, a konvertálási szabályrendszerben definiált diszkrét, vagy folytonos leképezett értékeket vehetik fel a konvertálás következményeként, az állomási tulajdonság értékek függvényében. A fenti normálás lehetõvé teszi a sokféle, széles skálán mozgó adatok, tulajdonságok összemérhetõségét. Példánkat folytatva tekintsünk egy diszkrét leképezésû szabályrendszerekbõl álló konvertáló vektort, ahol az egyes konvertáló
szabályok az állomásra vonatkozó tulajdonságokat tulajdonságkategóriákba sorolják. Az eddigi példákban figyelembe vett állomásra vonatkozó tulajdonságokon belül kialakított tulajdonságkategóriák, a kategóriának megfelelõ 0-1 közötti értékei [1] alapján legyenek a következõk (1. táblázat): A konvertáló vektor az ismertetett konvertáló szabályrendszer alapján: k1 k 2 k3 L K= k5 L M k n
, ahol a példában szereplõ elemek sorra:
0, ha 0 < a a 1 ≤ 5 a 0,5, ha 6 ≤ a 1 ≤ 15 k1 = a ≤ 0 , 8 , ha 16 a 1 ≤ 35 1, ha 35 < a a 1
(7)
0 , ha a a 2 =" nem lehet rendezési , tolatási muveletet végezni " ‘‘ 0 ,2 , ha a a 2 =" síktolatás " k2 = a 0 ,5 , ha a 2 =" nem gépesített gurítás " 0 ,8 , ha a a 2 =" félig automatizá lt gurítás " 1, ha a a 2 =" automatizá lt gurítás "
(8)
0, ha a a 3 ≤ 2 a 0,5 , ha 3 ≤ a 3 ≤ 5 k3 = a 0,8 , ha 6 ≤ a 3 ≤ 10 1, ha 10 < a a 3
(9)
1. táblázat Állomásra vonatkozó tulajdonságok konvertált értékeinek meghatározása Állomásra vonatkozó tulajdonság ta1: rendezési célú (fõ) vágányok száma
ta2: rendezési, tolatási technológia
ta3: kiszolgált rakodóhelyek száma (beleértve ipar, mosó-, fertõtlenítõ-, javító-, tároló-, rakodó-, egyéb vágányokat) ta5: rendezési célú vágányok villamosítottsága
Tulajdonságkategóriákba csoportosított állomási tulajdonságok 1-5 db 6-15 db 16-35 db 35 db-nál több nincs lehetõség rendezési, tolatási mûveletet végezni síktolatás nem gépesített gurítás félig automatizált gurítás automatizált gurítás 1-2 db 3-5 db 6-10 db 10 db-nál több nem villamosított részben villamosított villamosított
konvertált érték 0 0,5 0,8 1 0 0,2 0,5 0,8 1 0 0,5 0,8 1 0 0,5 1
LVI. évfolyam 6. szám
0, ha a a 5 =" nem villamosított" k 5 = 0,5, ha a a 5 =" részben villamosított " 1, ha a a 5 =" villamosított"
229
(10)
Vegyünk egy példát a folytonos leképezésû szabályra is, ahol a vizsgált állomásra vonatkozó tulajdonság legyen a rendezési célú vágányok villamosítottsága. A maximumhoz (az állomás valamennyi rendezési célú vágánya) viszonyítva az állomáson található villamosított rendezési célú vágányok mennyiségét a konvertált érték mutatja, amely azt fejezi ki, hogy az állomáson található rendezési célú vágányoknak hány százaléka villamosított. A konvertált értéket minden esetben az befolyásolja, hogy az adott állomási tulajdonság értéket milyen értékhez viszonyítjuk. Az elõzõ példát követve a konvertáló vektor 5. számú elemének szabálya: k s5 =
villamosított rendezési célú vágányok száma összes rendezési célú vágányok száma s
s
A leképezési szabály meghatározásakor fontos ismerni, hogy mi jelent az adott állomásra vonatkozó tulajdonság szempontjából minõségi váltást. Például hány db villamosított rendezési célú vágány jelent minõségi ugrást a villamosított rendezési célú vágánnyal nem rendelkezõ állomáshoz képest, valamint az, hogy a rendezési célú vágányok villamosítottságának milyen aránya nem jelent igazán jelentõs minõségi különbséget, kivéve, ha valamennyi vágány villamosított (ez fõleg az állomás fenntartási és üzemeltetési költségében jelentõs), akkor a diszkrét leképezés mutatja jobban a valóságot. Amennyiben minden egyes újabb villamosított vágány megléte kimutathatóan hozzájárul az állomás minõségéhez, akkor a folytonos, lineáris leképezés tükrözi pontosabban a valóságnak megfelelõ állapotot. Amennyiben a villamosított rendezési célú vágányok számának növekedése az állomás minõségéhez egyre csökkenõ mértékben járul hozzá, úgy egy degresszív folytonos szabály
alapú függvény alkalmazása célszerû, stb. Folytonos leképezés alkalmazásánál nagy hangsúlyt kell fektetni annak a mérõszámnak a kiválasztására, amelyhez az adott állomási tulajdonság értéket viszonyítjuk (pl. adott állomás villamosított vágányainak számát hasonlíthatjuk az adott állomáson található összes vágány számához, vagy a teljes hálózaton található maximális számú villamosított vágánnyal rendelkezõ állomás villamosított vágányainak számához, stb.). Sok esetben a diszkrét kimenetû tulajdonságkategóriák képzése helyett az egyes állomások megkülönböztetésére a legalkalmasabb megoldás az lenne, ha minden állomás állomási tulajdonságnak megfelelõ értékét külön-külön határoznánk meg, ami számszerû állomási tulajdonságok esetén folytonos leképezéssel megoldható. A szövegszerû állomási tulajdonságok esetében azonban költség-haszon elemzéssel kimutatható, hogy az állomásonként egyesével történõ érték meghatározás nem ideális megoldás. A valóságot hûen tükrözõ, mégis könnyen kezelhetõ megoldás az állomásoknak az adott szolgáltatás szempontjából olyan kategóriákba történõ sorolása, ahol a szolgáltatás nyújtásának szempontjából a közel azonos minõségû állomások egy közös kategóriába kerülnek. Figyelni kell arra, hogy a túl sok kategória kialakítása ne tegye az értékelési rendszert nehezen átláthatóvá és a szükségesnél sokkal bonyolultabbá. Mindezek mellett azt is szem elõtt kell tartani, hogy a nagy különbségû minõségi jellemzõkkel rendelkezõ állomások ne kerüljenek egy közös kategóriába, és a kialakított kategóriák alkalmasak legyenek az állomások hálózatban betöltött – a szolgáltatás minõsége szempontjából eltérõ – minõségének, szerepének hiteles, és egyúttal egyszerûen értelmezhetõ, felhasználóbarát ábrázolására.
3.2. Konvertálás A konvertáló vektort alkalmazva az állomásvektorra (az állomási tulajdonságoknak a megfelelõ tulajdonság kategóriába való besorolása, vagy – kizárólag a számszerû/számszerûsített tulajdonságok esetében – folytonos leképezés szerinti értékadása) jön létre az állomási konvertált vektor. Az állomási konvertált vektor (Ca) elemeit úgy kapjuk, hogy az aai állomási értékhez hozzárendeljük a ki konvertálási szabállyal a cia=ki(aai) konvertált értéket, azaz aai→ ki(aai) (vektorok esetében Aa→ K(Aa)), tehát a konvertált érték mindig konkrét állomásra és annak meghatározott állomási tulajdonságaira vonatkozik. Az „a“ állomásra vonatkozó konvertált vektor, a c a 1 k1 ( a 1 ) a k 2 (a a 2 ) c 2 a c a 3 k 3 (a 3 ) L L a C = a = a c 5 k 5 (a 5 ) L L M M a c n k n ( a a n )
(11)
ahol cai, azaz ki(aai) jelenti a ki konvertálási szabálynak az „a“ állomás i-edik állomási tulajdonságra való alkalmazásával kapott konvertált értéket. Így a konvertálás eredményeként egy 0-1 közötti értékekbõl álló vektort kaptunk, amely a további számítások, mûveletek alapja. Sikerült tehát a heterogén változókkal rendelkezõ állomásvektorból elõállítani egy olyan számszerûsített és egységesített vektort, amely az állomásvektor tartalmával szinte azonos jelentést hordoz, ugyanakkor minõsítést is tartalmaz. Természetesen alapvetõen a konvertálási szabályoktól (különös tekintettel a diszkrét kimenetelû függvények, szabályok esetében a konvertáláskor kialakított tulajdonságkategóriák számától és tartalmától) függ a konvertálás hitelessége, valósághoz való közelítése.
230 A késõbbi matematikai számítások alapját képezõ konvertált vektort – változatlan alapadatok mellett – elegendõ egyszer elõállítani, és a továbbiakban bármilyen szolgáltatás szempontjából történik az adott állomás vizsgálata, elegendõ a konvertált vektorból kiindulni, nem szükséges az állomási tulajdonságokból kiindulva végrehajtani valamennyi lépést a számszerûsítésig. A konvertálást azonban minden esetben végre kell hajtani, amennyiben az állomási tulajdonságok tartalmában, vagy a konvertálási szabályok valamelyikében változás következik be. Példával bemutatva dolgozzunk továbbra is a már definiált állomási tulajdonságokkal rendelkezõ As állomással. A példa elõzõekben rögzített adatait behelyettesítve kapjuk az állomási konvertált CS vektort a következõ tartalommal:
s c s 1 k1 (a 1 ) 0,8 s k 2 (a s 2 ) 0,8 c 2 s c s 3 k 3 (a 3 ) 0,8 L L 0 s = (12) C = s = s c 5 k 5 (a 5 ) 0,5 L L 0 M M M L L 0
A vonalra vonatkozó tulajdonságok halmazának ismeretében szintén felállíthatóak konvertálási szabályok, amelyeket alkalmazva a vonali tulajdonságokra, kaphatjuk a vonali konvertált vektorokat. Az állomási konvertált vektorok és a vonali konvertált vektorok hálózati konvertált mátrixba foglalása egy, az egész hálózatra vonatkozó, egységes elvekkel számszerûsített és homogenizált háromdimenziós mátrixot hoz létre, amely bármilyen hálózati szolgáltatások értéke meghatározásának kiinduló pontja lehet.
KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE
4. Kereskedelmi értékvektor (E) meghatározása 4.1. Szolgáltatási súlyvektor (S) meghatározása Az állomási tulajdonságokat elõzõleg számszerûsítõ, majd a számszerûsített tulajdonságokat egységes szerkezetbe foglaló normál állomási konvertált vektor az alapja az állomási szolgáltatások tulajdonságaira épülõ matematikai számításoknak, a kereskedelmi értékvektor meghatározásának. Az állomási konvertált vektor az állomási szolgáltatás valamennyi tulajdonságát tartalmazza egységesen számszerûsítve. Egy-egy állomási szolgáltatás (állomáson a vasútvállalatok számára nyújtott szolgáltatás) szempontjából történõ állomási minõség meghatározáshoz azonban nincs szükség valamennyi felmért állomási tulajdonságra. Ezért szükséges az adott szolgáltatás szempontjából releváns tulajdonságok azonosítása. Ugyanakkor az állomásra vonatkozó releváns tulajdonságok sem bírnak ugyanakkora szereppel, jelentõséggel a költségek és terhek viselésében, a kereskedelmi értékben való szerepvállalásban, ezért az állomási tulajdonságokkal való számítások során azokat a jelentõségüknek megfelelõ súllyal kell figyelembe venni. Az állomásra vonatkozó tulajdonságok súlyainak meghatározásához számítást kell végezni annak megállapítására, hogy milyen arányban vesznek részt az állomás beruházási, fenntartási és üzemeltetési költségeinek viselésében, az állomás ügyfél szerinti értékének alakulásában, az ügyfelek elégedettségében, az állomás funkció szerinti mûködtetetésében. Az adott szolgáltatás szempontjából releváns állomási tulajdonságok szakmai alapon végzett meghatározását követõen a matematikai módszerrel történõ kiválogatást, és a releváns tulajdonságoknak az állomási szolgáltatás kereskedelmi értékében betöltött szerepének számszerû meghatározását segíti elõ a szolgáltatási súlyvektor.
A szolgáltatási súlyvektor képzéséhez elsõként az azonosított releváns tulajdonságok matematikai kiválasztása szükséges. Meg kell határozni az állomásra vonatkozó tulajdonságoknak azon szolgáltatási részhalmazát (Rm, Rm∈ Ta), amely az állomásnak az adott szolgáltatás szempontjából relevánsnak tekinthetõ (azaz a szolgáltatás értékének meghatározása, az állomás szolgáltatási minõségének megállapítása szempontjából jelentõséggel bíró) jellemzõit tartalmazza, mivel a szolgáltatási súlyvektor komponenseinek képzése során és eredményeként az állomási tulajdonságnév vektor (Ta) csak azon elemeivel foglalkozunk, amelyek ezen releváns tulajdonság részhalmaznak is elemeit képezik. Fontos megjegyezni, hogy a szolgáltatásonkénti releváns tulajdonság részhalmaz képzés esetén nem diszjunkt részhalmazok kialakítása történik, mivel ugyanazon állomásra vonatkozó tulajdonság több különbözõ szolgáltatás szempontjából is részét képezheti az állomáson nyújtott szolgáltatás minõségének, ezáltal tartozhat több releváns tulajdonság részhalmazba is. Ilyen lehet pl. az állomáson rendszeresített tolatócsapatok száma, amely mind a rendezési, mind a kiszolgálási munkában részt vesz, ezért mindkét szolgáltatás szempontjából releváns tulajdonságnak számít. A releváns tulajdonságok halmazának meghatározása kiemelt jelentõségû. A releváns tulajdonságok kiválasztásának részletezésére e cikk nem tér ki. A szolgáltatási súlyvektor az állomási szolgáltatásokra vonatkozó releváns tulajdonságok matematikai kiválasztásán túl a releváns tulajdonságoknak a teljes szolgáltatási értékben betöltött szerepének tükrözését szolgálja. A szolgáltatási súlyvektor csak azon helyeken tartalmaz 0-tól eltérõ súlyértékeket, ahol a konvertáló és konvertált vektorok releváns tulajdonsághoz tartozó értékeket tartalmaznak. A nem releváns tulajdonságok súlyértéke 0.
LVI. évfolyam 6. szám
231
A szolgáltatási súlyvektor egy adott szolgáltatás esetén minden egyes állomásra vonatkozóan szolgáltatásonként ugyanúgy épül fel, mivel a súlyozás – a konvertáló vektorhoz hasonlóan – szolgáltatásra vonatkozik, azaz nem függ az állomástól, de függ a szolgáltatástól, ezáltal a releváns tulajdonsághalmaz elemeitõl. A szolgáltatási súlyvektor elemeinek száma azonos az állomási tulajdonságnév vektor és ebbõl kifolyólag az állomásvektor, a konvertáló és a konvertált vektorok elemeinek számával. Azaz n elemû állomásvektor (és a 2.2 pontnak megfelelõen n elemû állomási tulajdonságnév vektor) esetén a szolgáltatási súlyvektor: s m1 m s 2 m S = M m s n
(13)
ahol smi jelenti a tai állomásra vonatkozó tulajdonsághoz tartozó súlyértéket m szolgáltatás szempontjából. A szolgáltatási súlyvektor elemeinek értékei, a normálás szabályait alkalmazva, 0 és 1 közötti értéket vehetnek fel. A szolgáltatási súlyvektor elemeinek értékei azt jelzik, hogy az azonos sorszámú állomásra vonatkozó tulajdonságok hány %-ban vesznek részt a szolgáltatás minõségének, tõkelekötöttségének, szolgáltatási színvonalának alakulásában. Valamennyi szolgáltatási súlyvektor elem figyelembe vétele esetén az állomási szolgáltatás teljes értéke maximálisan 100% lehet, ezért az adott szolgáltatás szempontjából figyelembe vett állomásra vonatkozó tulajdonságokra a szolgáltatási súlyvektor elemeinek összege – és így a nem releváns tulajdonságok 0 súlyát figyelembe véve, a szolgáltatási súlyvektor valamennyi elemének összege – minden esetben 1, azaz. n
∑s i =1
m
i
=1
és a súlyvektor 0 ≤ smi ≤ 1 elemeket tartalmaz a következõk szerint: smi=0, ha tai∉Rm smi>0, ha tai∈Rm azaz - ha az állomási tulajdonságnév vektor i-edik eleme nem tekinthetõ relevánsnak az adott szolgáltatás szempontjából (nem része a releváns tulajdonság részhalmaznak), úgy a szolgáltatási súlyvektor i-edik elemének értéke 0, - ha az állomási tulajdonságnév vektor i-edik elemét a releváns tulajdonság részhalmaz tartalmazza, úgy a szolgáltatási súlyvektor i-edik elemének értéke 0 és 1 között a tulajdonság súlyának megfelelõ érték. Folytatva az elõzõ példát, tegyük fel, hogy „r“ szolgáltatás szempontjából releváns állomásra vonatkozó tulajdonságok: ta1: rendezési célú (fõ) vágányok száma, ta2: rendezési, tolatási technológia, ta5: rendezési célú vágányok villamosítottsága. Az „r“ szolgáltatás szempontjából releváns tulajdonságokhoz rendelt súlyokat a 2. táblázat tartalmazza: Ekkor az „r“ szolgáltatás szolgáltatási súlyvektora: S r 1 0 ,5 r 0 ,35 S 2 M 0 0 r S = S r 5 = 0 ,15 0 0 M M 0 0
Azaz
n
Láthatjuk, hogy
r
i
=1
i =1
elv megvalósul az elõzõeknek megfelelõen.
4.2. Súlyozás (kereskedelmi érték meghatározása) A szolgáltatási súlyvektor ismeretében az állomásvektorból konvertálással nyert konvertált vektorból – a konvertált vektor (Ca) és a szolgáltatási súlyvektor (Sm) transzponáltjának szorzatával – ki tudjuk válogatni azokat a konkrét állomási tulajdonságértékeket, amelyek az adott szolgáltatás szempontjából releváns tulajdonságok konvertált értékét jelölik és a szolgáltatás díjának meghatározásához a további számítási mûveleteinek során – a szolgáltatási színvonalban betöltött szerepük súlyának megfelelõ mértékben – figyelembe veendõk. A súlyozás során történik meg a konvertált vektor megfelelõ értékeinek a szolgáltatási súlyvektorban meghatározott súlyok szerinti figyelembe vétele. Asúlyozás eredményeként kapjuk meg az adott állomás adott szolgáltatás szempontjából számított kereskedelmi értékét, azt a konkrét számértéket, amely az állomási szolgáltatások minõségének értékét jelentheti, és amellyel az adott állomást számskálán viszonyítani lehet a többi állomáshoz.
( ) = [c
e am = C ⋅ S a
(14)
∑s
m T
a
1
ca2 L
]
can ⋅
s m1 m s 2 ⋅ = c a1 ⋅ s m1 + c a 2 ⋅ s m 2 + M m s n
]
+L + can ⋅ smn
(15)
2. táblázat Az „r“ szolgáltatás szempontjából releváns tulajdonságok súlyértékei
Szolgáltatás minõségét „r” szolgáltatás szempontjából meghatározó tényezõk:
Súlyérték
Rendezési célú vágányok darabszáma (ta1)
0,5
Rendezési, tolatási technológia (ta2)
0,35
Rendezési célú vágányok villamosítottsága (ta5)
0,15
232
KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE
A kereskedelmi érték, mivel a súlyozás során csupa 0-1 közötti értéket szorzunk egymással, szintén 0-1 közötti értéket vehet fel, azaz 0 ≤ eam ≤ 1. Az állomási konvertált vektor és szolgáltatási súlyvektor transzponáltjának szorzatával (skaláris szorzatával) nyert érték jelöli az adott állomás adott szolgáltatás szempontjából figyelembe vett jelentõségét, a szolgáltatás számszerûsített minõségét. Az állomások kereskedelmi értékének meghatározása által azokat egymáshoz viszonyíthatóvá, rangsorolhatóvá tesszük. Ez az állomáskategorizálás alapja. Minden állomás ugyanazon szolgáltatások szempontjából, egységes szabályrendszerek és elvek alapján kerül felmérésre, ezért a kereskedelmi értékek összehasonlítása a valódi minõségbeli különbségek feltárását szolgálja. Az eddigi példát folytatva, „s“ állomás „r“ szolgáltatás szempontjából vett kereskedelmi értéke a következõ:
( )
e sr = C ⋅ S s
r T
0 ,5 0 ,35 0 0 = ⋅ 0 ,15 0 M 0
⋅ [0 ,8 0 ,8 0 ,8 0 0 ,5 0 L
0 ]=
(16)
= 0 ,5 ⋅ 0 ,8 + 0 ,35 ⋅ 0 ,8 + 0 ⋅ 0 ,8 + 0 ⋅ 0 + 0 + 0 ,15 ⋅ 0 ,5 + 0 ⋅ 0 + L + 0 ⋅ 0 = 0 ,875
4.3. Kereskedelmi érték vektor és mátrix Miután valamennyi szolgáltatás szempontjából meghatároztuk az állomások kereskedelmi értékeit, képezhetünk minden állomásra egy-egy állomási kereskedelmi érték vektort, amely tartalmazza az adott állomáson értelmezett valamennyi szolgáltatás szempontjából számított állomási kereskedelmi értéket. Az állomási kereskedelmi érték vektor minden állomásra vo-
natkozóan annyi (z db) elembõl áll, amennyi (z db) szolgáltatás értelmezett az állomások körében. Az állomási kereskedelmi érték vektor e am 1 am e 2 a E = M am e z
(17)
ahol eami jelenti az „a“ állomás 4.2. pontban meghatározottaknak megfelelõ kereskedelmi értékét „mi“ szolgáltatás szempontjából. Az állomási kereskedelmi érték vektor fejezi ki az egy adott állomásra meghatározott valamenynyi szolgáltatási minõséget jelölõ kereskedelmi értéket vektoriális, így átlátható és matematikailag is könnyen kezelhetõ formában. A vonalakra az állomásokhoz hasonlóan elõállítható a vonali kereskedelmi érték vektor, amely a vonalakra vonatkozóan tartalmazza a vonali szolgáltatások szempontjából meghatározott kereskedelmi értékeket. Az állomásokra és vonalakra meghatározott értékvektorokból építhetõ fel a 3D-s kereskedelmi érték mátrix, amely egyetlen mátrixba foglalva tartalmazza valamennyi, a hálózaton található állomás és vonal valamennyi szolgáltatás szempontjából elõállított kereskedelmi értékét.
5. Kínálati díjképzés Az állomási kereskedelmi értékek ismeretében kerülhet sor az állomáson nyújtott szolgáltatások minõségtõl és költségtõl függõ díjainak meghatározására. A díjmeghatározás történhet diszkrét, vagy folytonos leképezési szabály, függvény segítségével, a 4. pontban leírtakhoz hasonló meggondolások szerint. Az alkalmazott szabály kiválasztására a minõségi különbség szinteken túl azonban hat a díjképzési politika, (azaz az a szándék, hogy mennyire egyszerû vagy differenciált árakat kíván az infrastruktúra-menedzser az egyes állomásokon nyújtott szolgáltatásokért be-
szedni), valamint a rendelkezésre álló költséggyûjtési rendszer, illetve további tényezõk is. Diszkrét leképezésû szabály – a meghatározott kereskedelmi értékek kategóriákba sorolása – esetén, az állomási szolgáltatások díjtételei könnyen átláthatóak, az ügyfelek (vasútvállalatok) által egyszerûen követhetõek, értelmezhetõek. A kialakítandó kategóriák számának növelésével finomítható, differenciálható az állomások adott szolgáltatás szempontjából meghatározott díjainak szintje. Folyamatos leképezésû szabály esetén minden egyes kereskedelmi értékhez külön díjat rendelünk, ami a minõségbeli színvonal tükrözését pontosabbá, valósághûbbé teszi, azonban az állomások díjainak áttekinthetõségét nehezíti és így kevésbé felhasználóbarát megoldásnak minõsül. A kereskedelmi érték vektor elemeihez tartozóan – a díjképzésre kialakított szabályrendszer alapján – egy állomási díjvektort (Da) lehet kialakítani, ami a kereskedelmi értékek figyelembe vételével meghatározandó díjakat tartalmazza. Az állomási díjvektorokból a kereskedelmi értékvektorokhoz hasonlóan képezhetõ – a vonali díjvektorok (Dv) hasonló elvû meghatározását követõen – egy háromdimenziós hálózati díjmátrix (D), amely a hálózaton található valamennyi állomáson és vonalon értelmezett szolgáltatás szempontjából az adott állomásokra és vonalakra meghatározott szolgáltatási díjat tartalmazza. A hálózati díjmátrix lehet az alapja egy adott vonat közlekedésével kapcsolatos állomási és vonali szolgáltatások összesített díja meghatározásának. A hálózati díjmátrix már lehetõvé teszi a konkrét díjkalkulációt olyan esetben, amikor a vonat vonali közlekedéséhez kapcsolódóan egy vagy több állomáson több szolgáltatást is igénybe vesz. Változatlan alapadatok és szabályrendszerek, súlyozási arányok mellett a szolgáltatások
LVI. évfolyam 6. szám összértékének kiszámításához elegendõ a díjmátrixból kiindulni, így minden elõzetesen végzett mûveletet csupán egyszer kell elvégezni, minden részeredményt adó vektort és mátrixot csupán egyszer kell elõállítani. Az alapadatok módosulása vagy bõvülése, illetve a szabályrendszerek felépítésének, elveinek változása esetén pedig az ismertetett módszertannak a változásokat automatikusan követõ rendszere egybõl a kereskedelmi érték módosulását, így a díjak változását vonja maga után. Ezáltal a díjszámítás gyors, rugalmas, mégis a valóságot hûen tükrözõ, a minõségi, illetve a befektetési, mûködési költségek szerinti különbségeket jól kifejezõ rendszere valósul meg. A bemutatott értékadási módszertan matematikailag jól leképezett, egyszerûen kezelhetõ. A kidolgozott eljárás az állomások (és vonalak) esetében is jól használható a különbözõ szempontok szerinti megkülönböztetésekre. A releváns tulajdonságok kiválasztása, a konvertáló szabályrendszer felépítése megteremti a lehetõséget a bemutatott módszertan igények szerinti alkalmazásra, és a minõségbeli, költségbeli differenciálás hangsúlyos pontjainak meghatározására. Egy rugalmas, vektoriális adattároló és kezelõ felület alkalmazásával a kidolgozott szempontrendszer szerinti állomási (és vonali) díjképzés gyorsan és a különbségeket jól szemléltetve valósul meg.
6. Értékelés A szolgáltatási színvonal megállapítása során megfogalmazott célokat a vektoriális módszer a következõképpen segít elérni: 1) A szolgáltatások minõségét legjobban jellemzõ tulajdonságok monitorozása, meghatározása. A kínálati oldal szempontjából [1] foglalkozik a kérdéssel, a továbbiakban a meghatározott kínálati tulajdonsághalmazt ki kell bõvíteni a keresleti oldal szempontjaival is.
233 2) A meghatározott tulajdonságok sûrítése, mérhetõvé tétele, egységesítése, homogenizálása az egységes kezelhetõség, összehasonlíthatóság érdekében. A mérhetõség és egységesítés kérdésével foglalkozott már [1] is, azonban az ott részletezetteket jelen cikk kibõvíti, a tulajdonságok homogenizálását célzó leképezési szabályokat egységes szerkezetben tartalmazza és az [1]-ben leírtaknál több lehetõséget teremt a mérhetõség, és egységesítés területén. 3) Az információk lehetõ legkönnyebben történõ rendelkezésre állása, az adatok megfelelõ karbantarthatósága és kezelhetõsége. A vektoriális módszertan fõ célja ezen szempont megvalósítása, hiszen az adatok (mind a minõsítés alapjául szolgáló állomási alapadatok, mind a minõsítés elveit tartalmazó konvertálási szabályok, súlyértékek) vektor szerkezetben érhetõek el, és úgy épülnek egymásra, hogy azokból az adatok bármikor könnyen és egyértelmûen kinyerhetõk, illetve a kívánatos módosítások egyszerûen elvégezhetõek. A módosított adat a teljes minõsítési folyamatot végigkíséri és automatikusan frissíti a módosított adatra épülõ valamennyi értéket a többi adat változatlanul hagyása mellett. A vektoriális módszer újdonsága, hogy az állomási és vonali adatokat egyetlen egységes mátrixban tartalmazza, továbbá ez a hálózatmátrix az adatok tárolásán túlmenõen a vasúti hálózat elemeit a topológiájuknak megfelelõen ábrázolja. 4) Felhasználóbarát szolgáltatási értékmeghatározás. A vektoriális módszer teljes mértékben kielégíti ezt a követelményt, hiszen az egyes minõsítési lépések egymástól jól elkülönítve jelennek meg. Az egységes adatmátrixok különbözõ síkjai önmagukban is elemezhe-
tõek és a felhasználó által értelmezhetõek. A hálózatmátrix, és abból kiindulva az állomásvektorokat tartalmazó állomás mátrix, vagy a konvertálási szabályokat magába foglaló konvertálási mátrix, hasonlóan a konvertált mátrix, önmagában összetetten tartalmaz valamennyi, az adott lépéshez tartozó adatot, szabályt, konvertált értéket, ugyanakkor a mátrixok akár vízszintes, akár függõleges metszéssíkjai külön-külön könnyen, felhasználóbarát módon értelmezhetõek. A cikkben bemutatott vektoriális módszer további elõnyei: - a már ismertetett állomási szolgáltatás kategorizálási, minõsítési módszertan könnyen kezelhetõvé, a kiinduló állomási alapadatok és a minõsítõ paraméterek, leképezések rugalmas bõvítése, módosíthatósága lehetõvé válik; - az állomásokon túl a [2]-ben tárgyaltak szerint vonalakra vonatkozó kategorizálást, szolgáltatás minõsítést egységesen kezelt szerkezetben teszi lehetõvé. A hálózatmátrix a teljes vasúti hálózat minden állomását és vonalszakaszát a hálózati topológiának megfelelõen leképezi, magában hordozva a szolgáltatások minõsítését jelentõ alapadatokat; - az állomások, illetve vonalak bármely, az állomási, illetve vonali alapadatokból kiinduló diszkrét és folytonos leképezésekre alapuló minõsítésére, kategorizálására, sorrendbe állítására alkalmazható; - az eddig ismertetett kínálati oldali állomási szolgáltatás minõsítés mellett lehetõvé teszi dinamikus, a keresleti oldalt is tükrözõ elemek beillesztését (azok felmérését követõen) a szolgáltatás értékének meghatározásába. Így lehetõvé válhat egy teljesebb, az igényeket rugalmasan követõ állomási szolgáltatás minõsítés, érték meghatározás.
234 A bemutatott vektoriális módszer hátrányai: - hibás vagy hiányzó adatokból kiindulva végzett számítások téves eredményei nehezen szûrhetõek ki egy ilyen nagy mennyiségû adat egységként való kezelése esetén; - a nagy mennyiségû adat gyûjtése és folyamatos frissítése állandó adat-karbantartási munkát igényel. Az adatok aktualizálásának elmulasztása az állomások értékének meghatározásakor hibás eredményhez vezethet; - tekintettel arra, hogy a MÁV Zrt. hálózatán található állomások száma 1400-1500 közötti érték, ezért a 3 dimenziós mátrix kb. 1400 sort és oszlopot tartalmazó mátrix. Mivel egy állomásnak jellemzõen nincs 6-nál több szomszédos állomása, ezért a 3 dimenziós mátrix minden sorában (és oszlopában) 6 vagy annál kevesebb 0tól különbözõ elem szerepel, ami rossz adatstruktúra esetén
KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE fölöslegesen foglalja az elektronikus tárolóterületet; - az adatáramlás jellemzõen egyirányú az adatfrissítés során: normált adatokból állomási jellemzõ visszakeresése nem lehetséges. A bemutatott módszer keresleti tulajdonságokkal való kibõvítése a szolgáltatások minõsítésének jó alapjául szolgál. Az állomási szolgáltatások minõségének, értékének meghatározását követõen kerülhet sor a szolgáltatások árának, díjainak meghatározására. A díjak differenciálásában jelentõs szerepet tölt be az adott állomáson nyújtott szolgáltatások színvonal különbsége.
A cikk során használt jelölések magyarázata: A: állomásvektor a:állomási azonosító általános jelölése s: konkrét állomás azonosítója V: vonalvektor m: szolgáltatási azonosító általánosan r: konkrét szolgáltatás azonosítója Ta: állomási tulajdonságnév vektor Tv: vonali tulajdonságnév vektor H: hálózatvektor H: hálózatmátrix K: konvertáló vektor C: konvertált vektor S: szolgáltatási súlyvektor E: kereskedelmi érték vektor Da: állomási díjvektor Dv: vonali díjvektor
Irodalom [1] Dénesfalvy Ágnes: A szolgáltatási díjak meghatározásának rendszere a magyar állami vasúthálózat árufuvarozásra megnyitott állomásain. Közlekedéstudományi Szemle, 2005/január LV. Évf. 1. szám
[2] Farkas Gyula: A vasúti pályahasználati díj meghatározásának módszertana, PhD értekezés, BME, 2000, p. 100. [3] Ágnes, Dénesfalvy: Analysis of Railway Charging Systems with Special Regard to the Service Charges at the Stations
LVI. évfolyam 6. szám
Édes Balázs
235
VASÚTI KÖZLEKEDÉS
A személyszállítási szolgáltatási színvonal változása a magyar vasúti közlekedésben a századfordulótól napjainkig A MÁV Zrt. személyszállítási szolgáltatásával kapcsolatban igen sok probléma merül fel a rendszertelen, nem megbízható üzemtõl a veszteséges mûködésen keresztül az egészen alacsony minõségi színvonalig. Ez utóbbi témakörrel kapcsolatban különösen érdekes az a rendszeresen visszatérõ felvetés a szakmai és szélesebb nyilvánosságban, miszerint ez a minõség a 19. sz. vége óta nem változott jelentõsen. Célom az volt, hogy a mai színvonal értékeléséhez egy ilyen hosszú távú visszatekintés szemszögébõl adjak lehetõséget. Az elemzés alapját a vasúti menetrendek adataiból összeállított panel adatbázis adja, amely egy meghatározott minta vonalhálózat tulajdonságait tartalmazza 1904-tõl napjainkig. A könnyebb összehasonlíthatóság érdekében egy a szolgáltatási színvonal jellemzésére szolgáló, hedonikus indexet alakítottam ki, mely hosszú távon is értelmezhetõ.
1. Minõség, összehasonlíthatóság A távolsági tömegközlekedés évtizedes távon legstabilabb üzletága a vasúti személyszállítás. Miközben a közúti alternatíva, az autóbusz csak az utóbbi 50 évben jelentett valódi távolsági közlekedési lehetõséget, a kötött pályás tech-
nológia már a 19. sz. végén képes volt a mai elvárások szerint is értékelhetõ szolgáltatást nyújtani. A mai helyzettel való összehasonlítás lehetõségét az adja, hogy a 20. század nem hozott gyökeres változást a technológiában. Természetesen sokat fejlõdött a vontatás mûszaki megvalósítása, de a mai magyarországi fõvonalak maximális sebességét – 120 km/h – már a legfejlettebb korabeli gõzmozdonyok is teljesíteni tudták. A biztosító berendezések, a forgalomirányítás és forgalomszervezés területén természetesen igen jelentõs változások zajlottak le, de a kor aktuális igényének korábban is meg tudtak felelni, olyannyira, hogy ma Magyarországon fõvonalon is elõfordulnak 100 évesnél régebbi berendezések. Ez utóbbi jellemzõ a MÁV Zrt. helyzetére, de arra is, menynyire keveset változott ez az iparág egy évszázad alatt pl. az gépjármû-közlekedéshez képest. Az összehasonlítás jó eséllyel lehetséges ilyen nagy idõtávon is. A minõséget meghatározó tényezõk: – utazási, átszállási id,õ – menetrend szerkezete, járatsûrûség, – kényelmi színvonal. Az utazási idõ tekinthetõ a közlekedés egyik legfontosabb kritériumának. Ez az összehason-
lítás szempontjából jelentõs tényezõ. Ugyanakkor az idõgazdálkodásnak más elemei vannak, hiszen erre hat a járatsûrûség, ahogyan az átszállási lehetõségek is befolyásolják. Az utazás megtervezése, a jegy beszerzése mind idõgazdálkodási problémát is jelent. Ezek a kérdések csak az utóbbi néhány évtizedben kezdenek kulcsfontosságúakká válni, talán itt történtek a legjelentõsebb változások. A járatsûrûség fogalma alatt például egészen mást értettek a századfordulón, mint ma, amikor általában igen ritkán utaztak nagyobb távolságra, és ezek az utak egy napig is eltarthattak, másodlagos volt az indulási idõ, így az a kérdés is, hogy hány vonattal, mely napszakokban lehetett eljutni pl. Budapestrõl Pécsre.
2. Korábbi vizsgálatok tapasztalatai Az index kialakításához, a szempontok körének összeállításához szükség van az utasok preferenciarendszerének feltárására. E nélkül nehéz volna ugyanis a különbözõ jellemzõk fontosságának eldöntése, a súlyozás kialakítása. Ebbõl a célból a korábban ebben a témában készült két vizsgálat eredményeit tekintettem át, és építettem be az elemzésbe. Az elsõ a Volán Egyesülés megrendelésére készült 2000-ben,
236 nagy mintás minõségi, elégedettségi kérdéseket vizsgáló felmérés1. Bár természetesen sok szempontból eltér a közúti szektor a vasúttól, a preferenciák felmérésére mégis alkalmas, több mint 15000 utas lekérdezésével készült. A szolgáltatás minõségére vonatkozó kérdéscsoport a következõ volt: – indulási idõ, – menetidõ, – járatsûrûség, – megálló távolsága, – járatok pontossága, – átszállási lehetõség, – autóbuszok tisztasága. Ezen szempontok közül sok utólag egyáltalán nem, vagy csak nehezen volna rekonstruálható, mint például a jármûvek tisztaságára vonatkozó adatok. A másik problémát az jelenti, hogy egyes kérdések csak egy kérdõívben értelmesek, vállalati szintû adatokból nyilvánvalóan nem következtethetünk például arra, hogy az egyes utasok milyen távol laknak a megállóktól. Ugyanakkor az adott vonalon kilométer-arányosan mért megállószám már értelmes közelítése lehet ennek a szempontnak. A MÁV Zrt. 2003-ban készített felmérése a gyorsvonati, és az Intercity részpiacra koncentrált2. Meglepõ módon azonban egyes kritériumok hiányoznak ebbõl a kutatásból, például a menetidõ tisztán önmagában való értékelése, ami pedig alapvetõ információ lehet az elégedettség szempontjából. A részletesen feldolgozott szempontok (pl. világítás vagy fûtés értékelése) viszont nem öszszehasonlíthatóak, hiszen a korábbi évekbõl nem hozzáférhetõek ezek az információk. A felmérésre igen jellemzõ részlet, hogy a menetrend tartásával kapcsolatosan a késéseknél a legjobb osztályzat a kevesebb, mint öt perces késésre adható gyorsvonat esetén, tehát ötös skálán a legjobbnak ítélt teljesítmény sem tökéletes. Emiatt ter1 Pálfalvi (2000) 2 MÁV Rt. (2003)
KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE mészetesen az értékelés viszonylag pozitív erre az alapvetõ tulajdonságra vonatkozóan (a gyorsvonatoknál 88 %, míg az Intercity szolgáltatás esetében 92 %). Mivel a lekérdezés során nem állítottak fel preferencia-sorrendet, és a minõségi jellemzõk egymáshoz viszonyított fontosságát sem mérték fel, a mai idõszakból sem áll rendelkezésre olyan adat, amely a legfontosabb tulajdonságok súlyozásához konkrét segítséget adna. Azonban az elégedettségi adatok is tartalmaznak erre vonatkozó közvetett információkat, amelyek felhasználhatóak az elemzés során.
3. Az adatok és a vizsgálati szempontok Az elemzéshez kialakított panel adatbázis menetrendi információkra épül. A feldolgozás korlátai miatt mintavételre volt szükség. 1904-tõl 2004-ig, tízévente egy menetrendbõl kerültek be adatok az adatbázisba. Egy év azonban mégsem szerepel közöttük, ugyanis az 1914. év vasúti menetrendje hiányzik a MÁV adattárából. A háborús idõszak miatt az 1944 helyett 1947-bõl kerültek adatok a panelba. Az elõkészítés során négy fontos vonaltípust különítettem el: - nemzetközi vonalak, - interregionális vonalak, - regionális vonalak, - agglomerációs vonalak. A mintában egy viszonylat képviseli a nemzetközi forgalmat: a Budapest-Bécs közötti, amely a legfontosabb ilyen jellegû vonal volt már száz éve is. Az interregionális vonalakat azok a vasútvonalak reprezentálják, amelyek a legnagyobb városokat kötik össze a fõvárossal (Gyõr, Pécs, Szeged, Miskolc, Debrecen irányába). A regionális, szárnyvonal jellegû viszonylatok között nem feltétlenül egyszerû a választás.
Egyrészt szerepelnek vonalak az ország különbözõ területeirõl, de típusaik szerint is eltérnek. Ebben a csoportban kapott helyet a turisztikailag kiemelt jelentõségû észak-balatoni vasút is. A minta ezen részének elemei a következõ vasútvonalak: - Szombathely-Sopron, - Székesfehérvár-Tapolca, - Bátaszék-Dombóvár, - Füzesabony-Debrecen, - Miskolc-Tornanádaska. Az agglomerációs forgalom már száz éve is kiemelt jelentõségû volt, ma pedig még fontosabb. Ezt a területet képviselik a mintában a fõvárost övezõ vonalak (Tatabánya, Székesfehérvár, Cegléd, Hatvan, Esztergom irányában). Összesen tehát 16 vasútvonal és 10 év menetrendjeinek feldolgozására került sor. Ennek során az egyes viszonylatra vonatkozó legfontosabb jellemzõk kerültek be az adatbázisba. A vonalak hossza az átlagos utazási sebesség kiszámításához szükséges mindenekelõtt, és azért is érdekes, mert nem állandó egy ilyen hosszú idõszak alatt. Sok esetben részben módosították a nyomvonalat, vagy átépítésekre került sor. A megállók száma is változásokat mutat egyes vonalaknál ilyen hosszú idõtávon, és fontos jellemzõje az elérhetõségnek. Az összehasonlíthatóság érdekében természetesen a megállószám a vonalhosszal arányosítva szerepel az adatbázisban. A járatsûrûség jellemzésére a napi járatszámot használtam fel, ami a vonatpárok hétköznapi átlagos mennyisége. Ebben minden személyszállító vonat benne van, ami az adott desztinációban járt. A következõ fõ adatkör a menetidõkre vonatkozik, ezeknél szintén átlagos értékek kerületek az adatbázisba. Fontos volt a különbözõ irányban közlekedõ járatok egymás melletti kezelése is, mert ezek között szignifikáns különbségek vannak. Tehát nem elég csak egy irány idõadatait tekinte-
LVI. évfolyam 6. szám
A vasútvonalak hossza természetesen nem változott jelentõsen az évtizedek alatt. A Budapest-Gyõr vonal például 150 helyett csak 142 kilométer hosszú. Az Esztergomba vezetõ vasút hossza többször változott, mivel a II. világháború után sokáig nem épült újjá az északi vasúti összeköttetés Budapesten, így a vonal végállomása Óbudán volt. A megállók számának esetében viszont 100 év alatt jelentõs változások mentek végbe. A nagyobb távolságú, gyorsvonati jellegû viszonylatok járatain egyre csökken a megállók száma. Budapest és Bécs között egy expressz vonatnak ma 5 megállója van, míg 1904-ben ez az érték 16 volt. A regionális vonalakon a II. világháború után álltak meg a legtöbb helyen a vonatok, a ’60-as évek évekre ez némileg csökkent, azóta jelentõs változás nem történt. Az agglomerációs vonalak hasonló stabilitást mutatnak (1. ábra).
1. táblázat Az átlagos utazási sebesség változása vonaltípusonként átlagsebesség (km/h)
változás (%)
1904
2004
Interregionális
54,3
82,6
52%
Agglomerációs
35,7
50,9
42%
Regionális
18,9
45,9
142%
Budapest-Bécs
52,2
94,7
81%
3
1904-ben a mintában szereplõ vonalakon jellemzõen viszonylag alacsony forgalom zajlott. A szárnyvonalakon naponta 2 vonatpár közlekedett. Debrecenbe és Pécsre 4, Szegedre 7, Miskolcra 8 vonattal lehetett eljutni egy átlagos munkanapon. Gyõr esetében volt legmagasabb ez a mutató, ezen a viszonylaton 10 vonatpár volt. Az agglomerációs jellegû fõvonali szakaszokon 10-12, Esztergomba 4 vonat közlekedett naponta. Az öt legnagyobb városba átlagosan három és fél óra alatt lehetett eljutni akkoriban. Budapest és Bécs között 4 szerelvény közlekedett egy munkanapon, és a 260 km-es utat átlagosan 5 óra alatt tették meg.
4.1. A viszonylatok hossza, megállók száma
átlagos megállószám/10 km 1 2
4. 100 év változásai a vasúti személyszállítás minõségében
2004-ben ezzel szemben a szárnyvonalakon átlagosan 9, az agglomerációs viszonylatokban 37 vonatpár közlekedett naponta, ezek között is a fõvonalként nem funkcionáló, tisztán elõvárosi jellegû esztergomi irányban is 23 volt ez az érték. A fontosabb nagyvárosok naponta és irányonként átlagosan 18 vonattal voltak elérhetõek. Az átlagos menetidõ ezeken az vonalakon 2 és fél óra. Bécs és Budapest között napi hat vonat közlekedett, az út pedig 3 órára csökkent. Látható tehát, hogy azok az anekdoták, amelyek arról szólnak, hogy már száz éve is közel annyi volt a menetidõ, mint ma, nem állják meg a helyüket ebben a formában. Ugyanakkor például a Budapest-Cegléd vonalon 100 év alatt csak 25%-kal csökkent az átlagos személyvonati menetidõ, ahogyan ez az adat 30% alatt van Esztergom és Szeged irányában is. Tehát elmondható, hogy az efféle felvetések nem teljesen irrelevánsak (1. táblázat).
0
ni, ugyanis a központi irányba tartó járatok általában 5-10 %-al hosszabb menetidõvel közlekednek, mint a periféria felé indulók. Az átlagos menetidõ kiszámításánál felmerült még egy fontos kérdés, hiszen az egy-egy vonalon közlekedõ gyors és személyvonatok között természetesen jelentõs idõbeli eltérések vannak. Ennek a kérdésnek a kezelésére megoldást jelentett a vonaltípusok szerinti szelekció, amely differenciáltabb mintavételt tett lehetõvé a különbözõ idõszakokból. Az interregionális vonalak járataiból tehát a gyors- és expresszvonatok (késõbb InterCity vonatok) idõadatai kerültek a mintába. A mellékvonalakon, illetve az agglomerációs irányokban csak azok a személyvonatok szerepelnek, amelyek minden állomáson megállnak. Tehát minden esetben az adott vonaltípusnak megfelelõ járatok idõadatainak átlagai jellemzik a menetidõt. A minta a vasúti fõvonalakat jól reprezentálja, hiszen mintegy 42 %-ukat tartalmazza távolság arányában, és ez forgalmuk tekintetében még magasabb. A szárnyvonalak esetében ez az arány természetesen kisebb, 12%-os.
237
1904
1924
1944
1964
1984
2004
év interregionális regionális
agglomerációs nemzetközi
1. ábra A 10 km-re jutó megállószám változásai vonaltípusonként, 1904-2004
238
KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE
átlagos vonatpár/nap 10 20 30 0
A vasúti közlekedés volumenének változásait jól mutatja, hogy milyen sokat változott az egyes vonalak járatsûrûsége az évtizedek során. Természetesen mindig az agglomerációs vonalakon volt legmagasabb ez az érték. Ez 1904-ben 9, 2004-ben pedig 37,2 napi vonatpár közlekedését jelenti. A szárnyvonalakon 2-rõl 9,2-re, a nagyvárosok közötti forgalomban pedig 6,6ról 17,8-ra nõtt az átlag (2. táblázat). Az 2. ábrán jól követhetõ, hogy eközben milyen változások történtek. Az I. világháború hatására a két kulcsterületen, az agglomerációs és az interregio-nális vonalak esetében rosszabb volt a helyzet 1924-ben, mint a századfordulón. 1934-re látványos fejlõdés indult meg, de ezek az értékek 1947-re újra a 23 évvel korábbiaknak feleltek meg (3. táblázat). A háború utáni fejlõdés ’74-ben mutatja csúcspontját, a Budapest-Bécs vonal kivételével itt látható, hogy azóta visszaesõben van a vasúti tömegközlekedés volumene. A legutóbbi évtized szolgáltatásjavításra törekvõ politikája ismét növelte az átlagos járatszámot az agglomerációs vonalakon, de a nagyvárosokba és Bécsbe 2004-ben kevesebb vonat közlekedett, mint tíz évvel korábban. Összefoglalva a belföldi vonalak esetében jelentõs növekedés zajlott le (4. táblázat). A 2., 3., 4, táblázatokból látható, hogy a legtöbb vonalon csak az ötvenes években sikerült túllépni az 1924-es szinten, de a vasfüggöny hatása is lemérhetõ, hiszen Bécsbe pontosan annyi vonat közlekedett 1974-ben, mint 1904-ben, és ma is csak másfélszer annyi. A legnagyobb volumenváltozás a regionális közlekedésben ment végbe, de a teljes átlagban is több mint háromszoros a növekedés száz év alatt.
40
4.2. A járatsûrûség változásai
1904
1924
1944
1964
1984
2004
év interregionális regionális
agglomerációs nemzetközi
2. ábra Az átlagos napi járatszám változásai vonaltípusonként, 1904-2004
2. táblázat A napi járatszám vonaltípusonként, átlagos vonatpár/nap 1904
1924
1934
1947
1954
1964
1974
1984
1994
2004
Interregionális
6,6
4,6
8,6
3,8
7,8
13,8
18,6
17,8
19
17,8
Agglomerációs
9
6,8
11,6
6,8
17,4
24,8
39,6
38,2
32,4
37,2
Regionális
2
2,6
3,8
3
5,4
7,4
8
9,4
8,6
9,2
Budapest-Bécs
4
5
7
2
2
3
4
3
9
6
6,1
4,7
7,9
4,4
9,7
14,6
20,9
20,6
19,3
20,4
Összesen
3. táblázat A napi járatszám változásai vonaltípusonként, az elõzõ méréshez képest, % 1924
1934
1947
1954
1964
1974
1984
1994
Interregionális
69,7
187,0
44,2
205,3
176,9
134,8
95,7
106,7
2004 93,7
Agglomerációs
75,6
170,6
58,6
255,9
142,5
159,7
96,5
84,8
114,8
Regionális
130,0
146,2
78,9
180,0
137,0
108,1
117,5
91,5
107,0
Budapest-Bécs
125,0
140,0
28,6
100,0
150,0
133,3
75,0
300,0
66,7
Összesen
77,1
169,3
55,2
221,2
150,3
143,8
98,5
93,6
105,9
4. táblázat A napi járatszám változásai vonaltípusonként, az 1904-es értékhez képest, % 1924
1934
1947
1954
1964
1974
1984
1994
2004
69,7
130,3
57,6
118,2
209,1
281,8
269,7
287,9
269,7
Agglomerációs
75,6
128,9
75,6
193,3
275,6
440,0
424,4
360,0
413,3
Regionális
130,0
190,0
150,0
270,0
370,0
400,0
470,0
430,0
460,0
Budapest-Bécs
125,0
175,0
50,0
50,0
75,0
100,0
75,0
225,0
150,0
Összesen
77,1
130,6
72,0
159,4
239,5
344,4
339,3
317,6
336,2
Interregionális
4.3. A menetidõk változásai A vasúti közlekedés technológiai korlátait tekintve nem változott jelentõsen 100 év alatt. A mûszaki háttér természetesen jelentõsen átalakult, ugyanakkor ez nem feltétlenül kellett, hogy hatással legyen a szolgáltatási teljesítményre. Mint a 3. ábrán és az 5 táblázatból látható, hogy az átlagsebességek növekedése a regionális vonalakon volt a legmagasabb, 242 %-os 100 év alatt. A
legalacsonyabb az agglomerációs vonalakon (142 %), és a teljes átlagos növekedés másfélszeres volt. Ez az adat azonban igazolja azt a premisszát, miszerint a fejlõdés nem volt olyan átütõ, hiszen ekkora sebességnövekedés a Volán vállalatok esetében kevesebb, mint három évtized alatt zajlott le, miközben már a ’70-es években is versenyképes volt a vasúttal szemben a közúti szolgáltatás. További feltûnõ adat, hogy a vonalak többségén az
5. A vasúti színvonali index Az elemzés során feltárt változások összefoglalására, és könynyebb összehasonlíthatósága érdekében egy olyan indexet hoztam létre, amely aggregálja az adatokat, kifejezi a változások trendjét, és sebességét is. Ebben minden adattípus szerepel, így a vonatpárok napi száma, a vonalon található megállók száma, és az átlagos menetidõ. Ez utóbbi szempont csak a vonaltípusnak megfelelõ adatokat tartalmazza. Tehát interregionális vonalak ese-
átlagsebességek átlagai 40 60 80 20 1904
1924
1944
1964
1984
2004
év interregionális regionális
agglomerációs nemzetközi
3. ábra Az átlagsebesség változásai vonaltípusonként, 1904-2004
5. táblázat Az átlagsebesség változásai vonaltípusonként, az 1904-es értékhez képest, % 1924
1934
1947
1954
1964
1974
1984
1994
2004
93,7
108,3
92,3
98,1
122,7
132,2
139,0
154,5
152,1
Agglomerációs
89,7
104,6
78,7
85,6
104,8
111,5
131,7
148,7
142,7
Regionális
153,7
178,9
133,3
146,1
167,1
181,9
211,7
226,7
242,0
Budapest-Bécs
90,9
120,0
77,4
65,5
133,0
125,5
125,5
142,6
181,5
Összesen
94,4
110,7
86,6
91,9
116,1
123,5
136,4
151,2
154,0
átlagsebesség (km/h) 30 35 40
45
Iterregionális
25
1904-ben teljesített menetidõket csak 1964-re tudta felülmúlni a MÁV, tehát a világháborúk utáni újjáépítés ekkor is igen lassan haladt, bár sajnos az 1914-es bázisadat hiányzik, így az összehasonlítás csak igen elnagyolt lehet. Végül érdemes kiemelni azt a vonalat, ahol a legkisebb fejlõdés ment végbe a vizsgált idõszakban. A Székesfehévár-Tapolca közötti utat 1974-ben ugyanakkora idõ alatt lehetett megtenni, mint 1924-ben, és 80 év alatt is csak 28%-kal nõtt a távon közlekedõ vonatok átlagsebességének átlaga (4. ábra, 6. táblázat) 2004-ben a legalacsonyabb átlagsebességû vonal a BudapestEsztergom közötti 35,7 km/h-val, ez száz évvel korábban 25,9 km/h volt. 1904-ben a FüzesabonyDebrecen viszonylat volt a negatív rekorder 17,5 km/h átlagsebességgel, ma itt 47,5 km/h-val utazhatunk. A leggyorsabban Budapest és Gyõr között lehetett közlekedni 1904-ben ugyanúgy, mint ma, az átlagsebesség pedig 58,1 km/hról 92,6 km/h-ra nõtt. A talán legérdekesebb számadat pedig a vasfüggönyhöz kapcsolható. 1937 és 1954 között ugyanis (mintegy 240 perccel) a duplájára emelkedett a Budapest és Bécs között közlekedõ expresszek menetideje, a 4 órás növekedést tisztán a határon töltött idõ változása okozta a menetrendben.
239 100
LVI. évfolyam 6. szám
1924
1947
1964 év
átlagsebesség
1984
2004
simított görbe
4. ábra Az átlagsebesség változása a Székesfehérvár-Tapolca vasútvonalon, 1924-2004
6. táblázat Az átlagsebesség, és változása a Székesfehérvár-Tapolca vasútvonalon Év
Átlagsebesség
Változás
(km/h)
(1924=100)
1934
37
111,58%
1947
28
84,8%
1954
26
78,73%
1964
29
87,95%
1974
35
104,58%
1984
39
116,13%
1994
39
118,76%
2004
43
128,17%
240 7. táblázat
A vasúti színvonali elemeinek súlyozása
Szempont Átlagos menetidõ
60
Járatok száma
25
Megállók száma
15
8. táblázat A vasúti színvonali index vonaltípusonként, 1904-2004 1904
1924
1934
1947
1954
1964
1974
1984
1994
2004
Interregionális
100,0
87,8
108,4
81,7
101,5
143,8
167,0
165,2
180,4
172,1
Agglomerációs
100,0
95,4
122,4
90,8
136,0
170,4
223,5
229,7
220,5
236,3
Regionális
100,0
114,9
147,2
114,8
155,1
184,3
200,7
228,9
227,5
234,6
Budapest-Bécs
100,0
97,0
127,0
70,2
62,1
107,9
108,7
101,6
148,4
151,1
Összesen
100,0
99,2
126,1
94,2
126,6
162,5
191,5
201,3
205,7
210,4
50
vasúti színvonali index 100 150 200
6. Értékelés
1904
1924
1944
1964
1984
2004
év interregionális regionális
agglomerációs nemzetközi
vasúti színvonali index 120 160 200
240
5. ábra A vasúti színvonali index vonaltípusonként, 1904-2004
80
Az elemzés során áttekintettem a vasúti távolsági tömegközlekedés szolgáltatási színvonalának változásait az elmúlt száz évre vonatkozóan. Az összehasonlítás megkönnyítésére létrehozott vasúti színvonali index megmutatja, hogy a 20. században mintegy duplájára emelkedett a szolgáltatás minõsége, ha a mûszaki jellegû paraméterek változásait hedonikus index segítségével vizsgáljuk. Ez a növekedés azonban fõként a mellékvonalak forgalmának jobb szervezésével, valamint a Budapest körüli agglomerációs gyûrû fõként vasúti fõvonalakat érintõ közlekedésének, mindenekelõtt a járatsûrûség növelésén keresztüli fejlesztésével jött létre. Ezzel szemben a nagyvárosokat Budapesttel összekötõ vonalak esetében kb. feleakkora volt a fejlõdés mértéke. Ennek az eltérésnek az egyik oka, hogy az alacsonyabb rendû vonalak alacsonyabb bázisról kezdték meg fejõdésüket, azonban így is szembetûnõ ennek a változásnak a csekélyebb volta. Az utóbbi tíz év sem hozott egyértelmûen pozitív változásokat ezen vonalak esetében. A nemzetközi forgalmat reprezentáló Budapest-Bécs vasút esetében a három legfontosabb minõségi tényezõt aggregáló in-
Súly
250
tében a gyors- és expresszvonatok menetidejét, illetve a gyorsvonati megállóhelyeket, az agglomerációs vonalak esetében természetesen minden megállót, és csak a személyvonatok menetidejét. A legfontosabb kérdés az egyes adatok súlyozása volt, ebben a korábban készült, utasok preferenciáit feltáró elemzések eredményeire építettem. Így a három fõ adat a 7. táblázat szerinti súlyokkal határozza meg az indexet (8. táblázat, 5., 6. ábrák). A vonalak reprezentatív kiválasztása természetesen nem egyértelmû, de megfelelõ utasforgalmi adatok híján ez a hozzáférhetõ eszköztárral nem kezelhetõ probléma.
KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE
1904
1924
1944
1964
1984
2004
év
6. ábra A vasúti színvonali index és simított változata, 1904-2004
dex 50 %-os fejlõdést mutat 100 év alatt, ami szintén elgondolkodtatóan alacsony érték.
Irodalom MÁV Rt. (2003): Gyors- és Intercity szolgáltatásra vonatkozó minõségértékelési felmérés eredményei.
Pálfalvi József (2000): A volán menetrend szerinti helyközi autóbusz-közlekedésére vonatkozó szolgáltatásminõség felmérése Hivatalos vasúti menetrendek adatgyûjtése során Sipos Tamás (MÁV Rt., fõmunkatárs, Forgalmi Igazgatóság Technológiai Osztály) volt segítségemre.