I. A közlekedési hálózatok jellemzői II. A közlekedési szükségletek jellemzői III. Analitikus forgalom-előrebecslési modell

Átírás

1 Budapest Műszak és Gazdaságtudomány Egyetem Közlekedésmérnök és Járműmérnök Kar Közlekedésüzem Tanszék HÁLÓZATTERVEZÉSI MESTERISKOLA BEVEZETÉS A KÖZLEKEDÉS MODELLEZÉSI FOLYAMATÁBA Dr. Csszár Csaba egyetem docens I. A közlekedés hálózatok jellemző II. A közlekedés szükségletek jellemző III. Analtkus forgalom-előrebecslés modell

2 I. A közlekedés hálózatok jellemző a hálózattervezés célja A közlekedés rendszer: Járművek Szállítás tárgya (ember, áru) Közlekedés hálózat csomópontok vonalszakaszok összessége Cél: Személyszállítás és áruszállítás szükségletek levezetésére optmáls hálózat (nfrastruktúra) létrehozása Ehhez kell: a forgalom részletes elemzése, az gények smerete, előrevetítés a jövőre Analtkus forgalom előrebecslés

3 I. A közlekedés hálózatok jellemző Követelmények a közlekedés hálózattal szemben Mennység (tömegszerűség gény - nfrastruktúra kapactáskhasználás) Mnőség (bztonság; sebesség-mnmáls dőtartam; kényelem; rendszeresség - tervszerűség, menetrendszerűség, folyamatosság; gazdaságosság; város élet - zaj, levegőszennyezés, esztétka) Közlekedés hálózatok Jellemző területgényes (álló és mozgóforgalm létesítmények) hosszú távlatú tervezés települések a sűrűsödés pontja Kalakítása herarchkus rendben kettős krtérum alapján Jellemzése mn. közlekedés teljesítmény - lehető legsűrűbb hálózat (génybevevő) mn. létesítés költség - lehető legrtkább hálózat (üzemeltető) hálózatsűrűség (km/km2, km/1000 lakos, )

4 II. A közlekedés szükségletek jellemző 1. Terület egységekben (forgalm körzetekben) keletkező szükségletek (Q, Z ) 2. Forgalm körzetek között szükségletek (f j, f j ) 3. Közlekedés módonként jelentkező szükségletek 4. A szükségletek dőben alakulása (szezonáls, het, nap) (mértékadó óra forgalom) 5. A hálózat egyes elemen (szakaszan, csomópontjan) megjelenő szükségletek Keresztmetszet és forgalomáramlás (célforgalm, honnan-hová) forgalomfelvételek

5 II. A közlekedés szükségletek jellemző A szállítás szükségletek átrendeződése áruszállítás személyszállítás (pl. bevásárlóközpontok város szélén) személyszállítás áruszállítás (pl. elektronkus kereskedelem) személyszállítás (pl. távmunka, távoktatás, e-ügyntézés) Hálózattervezés alapkérdése

6 III. Analtkus forgalom-előrebecslés modell Q Z f j f j f j t f j e modelljellemzők dnamzálása

7 III. Analtkus forgalom-előrebecslés modell Részmodellek modell-lánccá való összekapcsolása Részeredmények a következő lépés számára való továbbadása Mvel azonban: a forgalom sztochasztkus jelenség nagysága, lefolyása teljes bzonyossággal nem határozható meg előre a modelleredmények mndg valamlyen valószínűséggel, lletve megbízhatóság határok között értendők.

8 III. Analtkus forgalom-előrebecslés modell Forgalomkeltés modellek beérkező (Z j ), knduló (Q ) forgalom meghatározása a rendelkezésre álló egyéb modellek eredményeből (népesség, településszerkezet, motorzácó, stb. alakulása) - Növekedés tényezős modellek Valamlyen növekedés (fejlődés) szorzó segítségével következtetünk a jövőre a bázsdőszak alapján (mnden körzetre). - Regresszós modellek Q ' t * Egy-két körzetet vzsgálva létrehozunk egy függvénykapcsolatot és azt általánosítjuk a több körzetre s. Q (jelen állapotra vonatkoznak, feltételezzük a jövőben s így lesz) Pl. f ( X 1, X 2,...) Q Q 0,007* L 0,71* g 52 Z g( X 1, X 2,...)

9 III. Analtkus forgalom-előrebecslés modell Forgalomkeltés modellek - Kategóra modellek Adott területen élő népességet felbontjuk rétegekre és ezeket a csoportokat vzsgáljuk. Q n k 1 L, k * u n : kategórák száma k L,k : az -edk körzet k-adk kategórájába tartozó személyek száma (pl. skolások) u k : a k-adk kategórába tartozó személyek fajlagos helyváltoztatás értéke [helyváltoztatás/(fő*nap), pl.: u k = 2,9] A részletes statsztka adatok rtkán állnak rendelkezésre.

10 III. Analtkus forgalom-előrebecslés modell Forgalomszétosztás modellek Forgalomáramlás (célforgalm, honnan-hová) mátrx j 1 2 j n Q 1 - Q Q 2 j A kalbrálás célfüggvénye: 2 ( f f ) mn. j * j - - f j Q - Q f j j n - Q n Z j Z 1 Z 2 Z j Z n - Z j f j Q Z j j

11 III. Analtkus forgalom-előrebecslés modell Forgalomszétosztás modellek -Valószínűség modellek valószínűség paraméterekkel határozzuk meg, hogy egy körzetből knduló forgalom mlyen valószínűséggel végződk egy másk körzetben - Gravtácós modellek (terácós eljárás) f k j * Q * Z j * f ( wj ) k : kapcsolat tényező f(w j ) : ellenállás függvény (dő, távolság, költség) f(w j )=d -a j a körzetek tömege egyenes arányosan, a köztük lévő ellenállás fordított arányosan befolyásolja, ezért a tömegvonzás analógájára gravtácós modell a neve - Növekedés tényezős modellek (terácós eljárás) átlagos tényezők módszere (a két körzet, többnyre eltérő szorzója együtt hat ) (a fejlődés szorzók értéke s változnak az terácós eljárás egyes lépésenél) t j t t 2 j f ' j tj * f j

12 III. Analtkus forgalom-előrebecslés modell Forgalom-megosztás modellek Közlekedés módonként meghatározás - a helyváltoztatás gényeket eszközhöz rendeljük Személyközlekedés: egyén és tömegközlekedés Embercsoportok várható vselkedése, döntések, génybefolyásolás matematkalag nehezen megfogható, sok a szubjektív elem Nehezen előrebecsülhető az eszközválasztás! A közlekedés mód megválasztását befolyásoló tényezők (több tényező egyszerre): 1. A forgalomban részt vevők (körzetek) jellemző: - egyén gépjárműtulajdon, ellátottság (motorzácós fok) - jövedelm vszonyok - foglalkozás szernt megoszlás (pl. aktív, naktív) - életkor és nem szernt megoszlás

13 III. Analtkus forgalom-előrebecslés modell Forgalom-megosztás modellek A közlekedés mód megválasztását befolyásoló tényezők: 2. A helyváltoztatás jellemző: - a helyváltoztatás ndoka (motvácó) - a helyváltoztatás távolsága - a helyváltoztatás dőpontja 3. A közlekedés rendszer jellemző: - az egyén és a közforgalmú közlekedés színvonala - a hálózat kapcsolatok képítettsége, elérhetősége (módok között átjárhatóság lehetősége) - parkolás lehetőségek a célkörzetben - utazás, eljutás dők - utazás költségek, - bztonság, kényelem

14 III. Analtkus forgalom-előrebecslés modell Forgalom-megosztás modellek -Kategóra modellek A legalkalmasabbak a különböző embercsoportok közlekedés mód-megválasztás szokásanak dfferencált nyomon követésére. Személygépjármű-tulajdonlás esetén van valós lehetőség a választásra. Forgalom-megosztás szétosztás előtt (utazásvégződés modell), szétosztás alatt vagy után (utazás közben modell) - Regresszós eljárás P tö j e j t y c*( ) t a y : tömegközlekedés részaránya a, c : állandók t j : eljutás dő költségarányok, jövedelemvszonyok s befolyásolják - Logt-modell k k-dk eszköz választásának valószínűsége (P k ) k e U k e U k U k a* K b* T haszonfüggvény

15 III. Analtkus forgalom-előrebecslés modell Hálózat ráterhelés A közlekedés hálózat leképezése (ábrázolása) gráfokkal valós, ll. fktív szakaszok és csomópontok forrás- és nyelőpontok szakaszok rányultsága, jellemző statkus, dnamkus ellenállások mértékadó forgalmat tesszük a hálózatra A ráterhelés két részből áll: I. Útvonalkereső eljárások (algortmusok) az első legrövdebb útvonal meghatározására szolgáló eljárások az első k db legrövdebb útvonal meghatározására szolgáló eljárások (kjelölő lépés, értékadó lépés)

16 III. Analtkus forgalom-előrebecslés modell Hálózat ráterhelés II. Forgalom-ráterhelés 1. Ráterhelés egy lépésben a legrövdebb útvonalakra ( mndent vagy semmt elv) [kapactáskorlátot nem vesz fgyelembe] távlat terveknél használják 2. Ráterhelés egy lépésben több útvonalra Krchhoff eljárás (általában a 3 legrövdebb útra) [kapactáskorlátot ez sem vesz fgyelembe] a j,k 3 k1 (f (w j,k (f (w )) j,k b )) b a j,k f(w j,k ) b : és j körzet között a k. útvonal részaránya : és j körzet között a k. útvonal ellenállásfüggvénye : paraméter (mnél nagyobb, annál nagyobb forgalom jut az első legrövdebb útvonalra) 3. Ráterhelés több lépésben több útvonalra (rétegezett ráterhelés) az egyes lépések után a forgalom és az abból következő ellenállás függvényében újra meghatározzák az útvonalakat - kapactáskorlátos ráterhelés előre meghatározott forgalm hányadokkal, - kapactáskorlátos ráterhelés előre meg nem határozott forgalm hányadokkal (a forgalom egyenletes szétterítése - equlbrum elv terácós folyamat) dnamkus forgalomrányítás - becslés hbákon alapuló sztochasztkus eljárás

17 KÖSZÖNÖM A MEGTISZTELŐ FIGYELMET! Budapest Műszak és Gazdaságtudomány Egyetem Közlekedésmérnök és Járműmérnök Kar Közlekedésüzem Tanszék H-1111 Budapest, Bertalan Lajos u Dr. Csszár Csaba e-mal: csszar@kku.bme.hu