Kózel Miklós, BME KUKG Soltész Tamás, BME KUKG

Átírás

1 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék Nemzeti Közlekedési Napok 2013 Fiatal mérnökök szekció A menetidő törvényszerűségei eloszlásminták alapján a közösségi közlekedésben Kózel Miklós, BME KUKG Soltész Tamás, BME KUKG

2 Az előadás tartalma Előzmény, indokoltság A vizsgálat célja A vizsgálat módszertana Elért eredmények További vizsgálati irányok Gyakorlati alkalmazási lehetőségek Nemzeti Közlekedési Napok november 7. Siófok 2

3 1. Előzmény, indokoltság Egyre szélesebb körben elérhető menetrendi terv- és tényadatok Helyfüggetlen, általános érvényű összefüggések felállítása minél szélesebb körű minta alapján kiküszöbölve a befolyásoló tényezők egyedi hatásait (pl. csomópont, időjárás) További vizsgálatok megalapozása a közúti forgalom, és a tömegközlekedési előnyben részesítés menetidőre (eloszlásra) gyakorolt hatásának vizsgálatához A közúti járműérkezés valószínűségét tudjuk (Poisson) a tömegközlekedési időparaméterek eloszlásának közelítése Nemzeti Közlekedési Napok november 7. Siófok 3

4 1. Előzmény, indokoltság A menetidőn felül, a követési időn keresztül a megállóhelyi várakozási idő összefüggéseinek vizsgálata is indokolt helyváltoztatási lánc és annak elemei utazási lánc rágyaloglási idő menetidő várakozási idő (átszállás) megállóhelyi tartózkodási idő feltartóztatási idő elgyaloglási idő Vizsgálatunkkal az utazási idő minden elemét lefedjük (U=M+MHT+MHV=E-Gy) Nemzeti Közlekedési Napok november 7. Siófok 4

5 2. A vizsgálat célja Két vizsgálati irány: a tömegközlekedési menetidő összefüggései (1) az átlagos megállóhelyi várakozási idő összefüggései (utas részéről) (2) Menetidő vizsgálat (1): a menetidő görbe jellegének meghatározása (a sűrűségfüggvény alakja), fő statisztikai jellemzők a menetidőre szignifikáns hatással bíró befolyásoló tényezők kiválasztása (a későbbi vizsgálatok érdekében) a mentidő héten belüli és napszakok szerinti lefolyásának, valamint a vonal jellegétől való függésének a kimutatása Nemzeti Közlekedési Napok november 7. Siófok 5

6 2. A vizsgálat célja Várakozási idő vizsgálat (2): a menetrend szerinti követési idő (terv) és a várakozási idő (tény) közötti összefüggés felállítása korábbi, ökölszabályként alkalmazott összefüggés finomítása kötöttpályás közlekedés zavarmentességének és a várakozási idő napszaktól való függésnek a kimutatása Átlagos várakozási idő a követési idő függvényében [perc] az átlagos várakozási idő függvénye: ha t k < 10 perc, t v = t k /2 ha t k > 10 perc, t v = 5 + 0,2*(t k -10) Nemzeti Közlekedési Napok november 7. Siófok 6

7 3. A vizsgálat módszertana menetidő Menetidő vizsgálat (1): adatok: a Kisalföld Volán győri helyi járatain közlekedő autóbuszainak járműfedélzeti berendezéseiből minta: 21 nap, 10 viszonylat pozíció-adatai több mint 2 millió adatsor szűrés, tisztítás után 9227 teljesített járat a viszonylatok összehasonlíthatóságának érdekében dimenzió nélküli mutatószám képzése (menetidő-arányszám): Adott járat menetideje / Viszonylat átlagos hétköznapi menetideje a sűrűségfüggvények ábrázolásához mozgóátlagok képzése Nemzeti Közlekedési Napok november 7. Siófok 7

8 Előfordulás A menetidő törvényszerűségei eloszlásminták alapján a közösségi közlekedésben 4. Elért eredmények menetidő 4,5% 4,0% A menetidő-arányszám sűrűségfüggvénye Jellegét tekintve a normális eloszlásra hasonlít 3,5% 3,0% 2,5% 2,0% 1,5% 1,0% 0,5% 0,0% 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 Mért menetidő / Átlagos menetidő Statisztikai jell.: középérték: 0,998 szórás: 0,131 Gyakorlatilag szimmetrikus (a sietés kerülendő de a menetrend nem az átlagos menetidő) Nemzeti Közlekedési Napok november 7. Siófok 8

9 Előfordulás A menetidő törvényszerűségei eloszlásminták alapján a közösségi közlekedésben 4. Elért eredmények menetidő 6,0% 5,5% 5,0% 4,5% 4,0% 3,5% 3,0% 2,5% 2,0% 1,5% 1,0% 0,5% A menetidő-arányszám sűrűségfüggvénye napszakonként 0,0% 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 Mért menetidő / Átlagos menetidő Csúcsidőn kívül Napközben Csúcsidőben Csúcsidőn kívül: rövid menetidő nagy szórás Napközben: átlagos menetidő kis szórás Csúcsidőben: kicsivel nagyobb a szórás és a menetidő is Nemzeti Közlekedési Napok november 7. Siófok 9

10 Mért menetidő / Átlagos menetidő A menetidő törvényszerűségei eloszlásminták alapján a közösségi közlekedésben 4. Elért eredmények menetidő 1,15 1,1 1,05 1 A menetidő-arányszámok középértéke és szórása az indulási idő függvényében 0,35 0,3 0,25 0,2 A menetidő lényegében a napi forgalomlefolyást követi 0,95 0,9 0,85 0, Középérték Szórás 0,15 0,1 0,05 Indulási idő [óra] A szórás csúcsidőben és a kis forgalmú időszakokban is megnő Nemzeti Közlekedési Napok november 7. Siófok 10

11 Előfordulás A menetidő törvényszerűségei eloszlásminták alapján a közösségi közlekedésben 4. Elért eredmények menetidő 5,5% 5,0% 4,5% 4,0% 3,5% 3,0% 2,5% 2,0% 1,5% 1,0% 0,5% A menetidő-arányszám sűrűségfüggvénye a hét napjai szerint 0,0% 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 Mért menetidő / Átlagos menetidő Hétfő-csütörtök Péntek Szombat-vasárnap Hétvégén: rövid menetidő valamivel kisebb szórás Pénteken: kicsivel nagyobb menetidő nagyobb szórás Nemzeti Közlekedési Napok november 7. Siófok 11

12 Előfordulás A menetidő törvényszerűségei eloszlásminták alapján a közösségi közlekedésben 4. Elért eredmények menetidő 5,0% 4,5% 4,0% 3,5% 3,0% 2,5% 2,0% 1,5% 1,0% 0,5% A menetidő-arányszám sűrűségfüggvénye néhány viszonylattípusnál 0,0% 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 Átmérős Elővárosi Sugaras Mért menetidő / Átlagos menetidő A középérték ugyanaz módszertan A szórás mind az átmérős, mind az elővárosi viszonylatoknál alacsony hossz hatása (kiegyenlítődés) vonalvezetés Nemzeti Közlekedési Napok november 7. Siófok 12

13 Mért menetidő / Átlagos menetidő A menetidő törvényszerűségei eloszlásminták alapján a közösségi közlekedésben 4. Elért eredmények menetidő 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 A menetidő-arányszámok szórása a viszonylathossz függvényében Viszonylathossz [megállók száma] Egyértelmű negatív trend Rövid járatok: egy-egy jelenség hatása sokat befolyásol mérési pontatlanság Hosszú járatok: hatások kiegyenlítik egymást vonalvezetés Nemzeti Közlekedési Napok november 7. Siófok 13

14 3. A vizsgálat módszertana várakozási idő Várakozási idő vizsgálat (2): adatfelvétel: közlekedésmérnök hallgatókkal mintanagyság: 1468 adatpár 1-60 perces követési idők a felvételsorán tapasztalt (hallgatói) sajátosságok figyelembe vétele (pl. fonódó viszonylatok, üres buszra várás, MHT beszámítása végállomáson) teljes adatsorra épülő-, kötöttpálya/autóbusz, illetve napközbeni/csúcsidei lekérdezések Nemzeti Közlekedési Napok november 7. Siófok 14

15 3. A vizsgálat módszertana várakozási idő Várakozási idő vizsgálat (2): regressziós közelítés a minta alapján lineáris függvénykapcsolattal (aggregált adatsor) töréspont manuális felvételével és intervallumonkénti kijelölő lépéssel Mért értekek Aggregált adatok Lineáris (Aggregált adatok) y=0,4521x y=0,3904x+2,2605 y=0,3079x+4,2125 Nemzeti Közlekedési Napok november 7. Siófok 15

16 4. Elért eredmények várakozási idő Átlagos várakozási idő a követési idő függvényében [perc] 0,5x 5 2,5 4,21 0,3904x 2,26 0,4521x 7,29 7 6,27 9 8,58 0,2003x 8, Korábbi összefüggés 0,2x 0,2057x Új összefüggés (töréspont '20) Új összefüggés (töréspont '30) Teljes adatsor meredekség kisebb pl. 5 percnél 4,21 perc a jellemző töréspont megválasztása ( 20) Lehetséges okok információellátottság növekedése meghirdetetett időpontok forgalomirányítás Nemzeti Közlekedési Napok november 7. Siófok 16

17 4. Elért eredmények várakozási idő Átlagos várakozási idő a követési idő függvényében [perc] 5 3,93 3,16 3,78 2,5 2, Korábbi összefüggés Új összefüggés - kötött pályás viszonylatok Új összefüggés - autóbusz viszonylatok Kötöttpálya 0-10 percre korlátozott vizsgálat hasadó függvényalak (szignifikáns) Lehetséges okok kötöttpálya előnye sűrűbb követésnél jelentkezik buszközlekedés minél ritkább, annál zavarmentesebb Nemzeti Közlekedési Napok november 7. Siófok 17

18 4. Elért eredmények várakozási idő Átlagos várakozási idő a követési idő függvényében [perc] 5 4,48 4,00 2,5 2,28 2, Korábbi összefüggés Új összefüggés - csúcsidőben Új összefüggés - csúcsidőn kívül Napszak 0-10 percre korlátozott vizsgálat hasonló függvényalak csúcsidőn kívül (nem szignifikáns) várakozási idő növ. Lehetséges okok adatok eloszlása tolerancia csúcsidőn kívül Nemzeti Közlekedési Napok november 7. Siófok 18

19 5. További vizsgálati irányok Szakaszmenetidők vizsgálata (a hosszú viszonylatok alacsony szórása) Utazás kezdés/átszállás megkülönböztetése a várakozási időnél meghirdetett időponthoz érkezés (kezdésnél csökkenti a várakozást) átszállásnál a hangolt menetrend torzító hatása (átszállásnál csökkenti a várakozást) Töréspont felvétele optimumkeresési eljárás segítségével Reprezentatív felvétel megállóba való érkezés finomítása érdekében (helyismerettel nem rendelkezők, különböző korcsoport, stb.) Előnyben részesítés hatásának vizsgálata a várható érték változása és a menetrendi oldal reakciója a szórás változása az egyenletesség által utasoldali előnyök számszerűsítése Nemzeti Közlekedési Napok november 7. Siófok 19

20 5. További vizsgálati irányok Közúti forgalom hatása az egyértelmű összefüggés hatásmechanizmusának feltérképezése (pl. keresztirányú forgalom hatása) További befolyásoló tényezők (egyenként) vizsgálata hatások kimutatása a megfelelő eloszlásgörbéhez való illeszkedés alapján Eloszlásokra adott felhasználói válaszok vizsgálata várható értékkel és/vagy szórással megadott menetidő (95%-os kumulált gyakoriság érdekli az utast) milyen megbízhatóság alatt nem érdemes szolgáltatni információt Nemzeti Közlekedési Napok november 7. Siófok 20

21 6. Gyakorlati alkalmazási lehetőségek Megállóhelyi indulási idők előrebecslésénél (FUTÁR) feltöltési ( betanulási ) időszakban közelítésként (nincs historikus menetidő adatsor) új rendszer telepítése településszerkezet megváltozása miatt Menetrendi eltérés vizsgálatnál (OBU) jelzőlámpás csomópontnál való várakozás meghatározásához és figyelembe vételéhez a lekérdezés során Ráterhelési eljárásoknál (ellenállásfüggvények) közúti modell: t cur, min, S min (ne várható értéket, hanem megbízhatóságot figyeljen) tömegközlekedési modell: viszonylat alapú ráterhelés Utazástervezőbe integrálható összefüggések (pl. csatlakozás felajánlása a kivitelezhetőség függvényében) Nemzeti Közlekedési Napok november 7. Siófok 21

22 Köszönjük a megtisztelő figyelmet! Kózel Miklós kozel@kku.bme.hu Soltész Tamás soltesz@kku.bme.hu TÁMOP C-11/1/KONV : "Smarter Transport" - Kooperatív közlekedési rendszerek infokommunikációs támogatása - A projekt a Magyar Állam és az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.