A modellezés helye és szerepe a tervezési folyamatban

A modellezés helye és szerepe a tervezési folyamatban Dr. habil MONIGL János egyetemi magántanár közlekedsési rendszertevezési szakfőmérnök MMK Mesteriskola Hálózattervezés Budapest, 2012.év 1

Területi és közlekedési folyamatok Intézkedések (0) eljut.idők, költségek,körülmények,.. változásai hatására változnak (1) gyakoriság, uticél, mód, időpont, útvonal,.. változnak (2) forgalmi idők, költségek, balesetek, légszenny., zaj.. (3)területi folyamatok? integráló visszacsatolás korlátos! 2

Korszerű módszerek időszerűségének indokai a közlekedési rendszerkapacitások telítődnek, a közlekedés kedvezőtlen hatásai fokozódnak, a társadalmi érzékenységek erősödnek, a rendelkezésre álló források szűkülnek, újszerű rendszer-intézkedések születnek, újalapú módszerek (is) kellenek, kölcsönhatások össz-közlekedési figyelembevételét igénylik, az igazgatás- és finanszírozó-oldali elvárások növekednek, tervezői verseny-mezőny nyomása nő, 3

Tervezési feladatfolyam Helyzetfeltárás célpontosítás megoldáskeresés - modellezés 4

Közlekedéssel kapcsolatos folyamatok forgalmi folyamatok, amelyek a közlekedési kereslet és kínálat kölcsön-hatásaként jelentkező közlekedési igények kielégítése során létrejövő, a hálózatokon lejátszódó jármű- és utasforgalmi folyamatok jellemzőinek, eszközeinek, valamint belső és külső hatásainak javítását ölelik fel, közlekedésműködtetési folyamatok, amelyek az igazgatási és ellátási feladatokkal kapcsolatos intézmény- és szervezetszabályozási, teljesítmény-szolgáltatási, költség- és bevételgazdálkodási, valamint fejlesztési és finanszírozási folyamatok javítását foglalják magukba, közlekedésen kívüli folyamatok, amelyek a hálózatok és szolgáltatások általi elérhetőségek révén a különböző szereplők (háztartások, cégek) telephelyválasztását, ezáltal a területfelhasználás változását, továbbá a fellendülő gazdasági tevékenységekhez kapcsolódó jóléti szempontok figyelembevételét foglalják magukba. 5

Helyzetfeltárási szempontok közlekedési kereslet és kínálat harmóniája; pl. területi fejlődés és a közlekedési rendszer fejlődésének egyensúlya, kapacitások és forgalomnagyságok viszonya, közúti torlódások kialakulása, teljesítmények és kapacitások közösségi közlekedésben, közlekedési elérhetőségek alakulása; pl. hálózati kapcsolatok hiánya, az elmaradott térségek bekapcsoltsága, eljutási sebességek stb., közeltérségi, nagytérségi és nemzetközi viszonylatokban, szabályozások megfelelősége; pl. felelősségek szabályozása, versenyszabályozás, parkolás-szabályozás, árszabályozás stb. intermodális kapcsolatok; pl. átszálló csomópontok kiépítettsége, díjátjárhatóság stb. közlekedési biztonság, balesetek; pl. baleseti gócok, veszteségek stb. környezeti terhelések; pl. légszennyezés, zajterhelések, területfoglalások stb. közlekedési költségek; pl. infrastruktúra költségek, üzemeltetési költségek stb. közlekedési bevételek; pl. díjbevételek, támogatások, költségfedezet stb. 6

Fejlesztési cél-szempontok a fenntartható közlekedési igények kielégítése; területileg differenciált modálisan szelektív, szervezési és fejlesztési megoldások keresése a kiegyensúlyozott területi fejlesztés támogatása; az egyes területek elérhetőségének pótló, illetve megelőlegező fejlesztése az igazságos piacszabályozás biztosítása; szervezett és nem szervezett szolgáltatások szabályozása, a verseny, az átláthatóság növelésével, a közpénzek takarékos felhasználása érdekében a közlekedési integráció támogatása; az országos, regionális és helyi hálózatok, valamint szolgáltatások összehangolása, az intermodális átjárhatóság növelése, a fizikai megvalósítás, az időbeli harmonizáció, a díjfizetés és finanszírozás területén, a minőség és a szolgáltatási színvonal javítása; a fizikai infrastruktúra és a járműállomány területén, a szolgáltatások megbízhatósága, gyorsasága tekintetében az emberi élet és környezet védelme; a közlekedés biztonságának növelése, a közlekedés okozta környezeti ártalmak mérséklése vonatkozásában igazságos árak alkalmazása; a teljesítményhez, ill. valós (belső és külső) költségekhez igazodó árak és díjak alkalmazása; társadalmi preferenciák megkülönböztetett kezelése a közlekedési hatékonyság növelése; a fejlesztési, a forgalmi és üzemeltetési, valamint a működtetési folyamatokban a társadalmi hatékonyság szem előtt tartásával. 7

Közlekedésfejlesztési intézkedéstípusok közlekedési igénybefolyásolás; a közlekedési kereslet és kínálat ok-okozati összefüggéseinek feltárása alapján javaslatok és intézkedések kidolgozása a forgalommegoszlás kedvezőbb arányainak eléréséhez (pl.: új parkolás szabályozás és díjszabás bevezetése a belvárosokban; a P+R rendszer kiszélesítése) forgalomszervezés-, -kezelés; a szervezett és nem szervezett forgalom nagyságának, összetételének, irányultságának ismeretében a hálózatok és létesítmények jobb kihasználását, a kedvezőtlen hatások mérséklését elősegítő tevékenységek (pl. tömegközlekedési igények meghatározása és a hálózatok koordinált racionalizálása; forgalomirányítás fejlesztése; forgalomcsillapítás a belső területeken) közlekedési létesítményfejlesztés; a területközi közlekedési igények alapján a hálózati forgalmak meghatározása, a fejlesztési igények levezetése, a megoldás-változatok keresése, hatásaik (forgalmi, környezeti, gazdasági, pénzügyi) értékelése, fejlesztési javaslatok kidolgozása (pl. utak kiépítése, út- és pályakorszerűsítések, tehermentesítő hidak és gyűrűirányú elkerülő útvonalak előkészítése) közlekedés intézmény- és szervezetfejlesztés; a közlekedési szervezeteknek az igényekhez igazodó hatékony kialakítása, tevékenységi folyamatok racionalizálása és költségek elemzése és csökkentése, a díjak tervezése és bevételek növelése tervezése, folyamatok szabályozása (pl. szállítási piac szabályozása közlekedési vállalatok hatékonyságjavító korszerűsítése; logisztika koordinált fejlesztése). 8

Közlekedésfejlesztési modellezés elvei a tervezési terület terjedjen túl a város határán, hisz a városban megjelenő forgalom jelentős része a közelebbi-távolabbi térségekben keletkezik; a közlekedési igények jövőbeli területközi meghatározása során az igények változásainak becslése során támaszkodni kell a városfejlesztési tervek, koncepciók várható tendenciáira, ha azok sok vonatkozásban átalakulóban is vannak, hisz a közlekedés egy következményjelenség, amely ugyanakkor az elérhetőségek javításával visszahat a területi fejlődésre, a közlekedési igények és a megvalósuló forgalom becslése összközlekedési szemléletű, tekintettel arra, hogy a közlekedési módválasztás révén a különböző közlekedési módok de elsősorban a közösségi (tömeg-) közlekedés és az egyéni gépjármű(szgk-) közlekedés között kölcsönhatás és átáramlás van, a közlekedési igények/kereslet meghatározása során a kínálat befolyásoló tényezői között az időelemeken túl, a lehetőségekhez képest a költségelemek és szolgáltatási körülmények fokozottabban kerüljenek figyelembevételre, hisz nem csupán infrastruktúrafejlesztési intézkedésekkel kell számolni, a közlekedési rendszerintézkedések hatásai között széleskörűen vegyék figyelembe a közlekedés belső és külső költségeit a forgalmi, baleseti, környezeti és üzemeltetési területeken, szintén összközlekedési szemléletben, tekintettel arra, hogy a közlekedési mód-arányok alakulása ezeket a tényezőket is kölcsönhatásban érintik, a hatásértékelés keretében legyen mód a széleskörű összközlekedési hatások és rendszerintézkedések fejlesztési, beruházási kiadásai megfelelő, a beavatkozások ütemezésének megfelelő vizsgálati terv szerinti számítására és összerendezésére, a korábbi és új használók hasznainak megfelelő figyelembevételére. 9

Közlekedési modellezés szempontjai A közlekedési modellezés a korszerű tervezés nélkülözhetetelen eszköztárába tatrtozik! Korszerűség? Miben? Mikor? (Eduard Lill, 1891) - közlekedési igény-tényezők felismerése (pl. területhasználat, csoportok szokásai, befolyásoló tényezők,..) - közlekedői döntési folyamatok leképezése (pl. érzékeny össz-közl. modellek cél-, mód-, útvonalválasztásra,.. ) - hatáskeletkezés körülményei és alapjai (pl. megfelelő vizsgálati tervek, hatásmodulok, költségesítés,..) - alkalmazott gyári eszközök, szoftverek (pl. hálózatleképezés, számítási eljárások, grafikai támogatás!,..) - sajátfejlesztésű innovatív eszközök (pl. hatás átfedésvizsgálat, helyzetpoteenciálok,..) 10

Folyamatok intézkedések - módszerek Folyamatok Területi-gazdasági környezet Közlekedési folyamatok Működési feszültségek Fejlesztési célok Közlekedési intézkedések Intézkedési területek Igénybefolyásolás Forgalomkezelés Infrastruktúra fejlesztés Szervezet korszerűsítés Módszerek Térmodellek Forgalmi modellek Hatásmodellek Értékelési modellek Szervezeti modellek Javaslatok Megvalósítás 11

Különböző fejlesztések> Módszerek? Új útépítés Helyben útbővítés Projektív? Növekedési tényezős? Szintetikus 12

Területi modell BP-i vizsgálatoknál 1. ábra: S-Bahn-rendszer és elővárosi vasútvonalak vizsgálata során alkalmazott kiterjesztett térmodell 13

Területi szerkezeti adatok Lakosszám - Foglakoztatottak Munkahelyek - Kereskedelem 14

A keresleti és kínálati elemek hatása a közlekedési igények létrejöttében 15

A valós világ és a modellezés kapcsolata 16

Közlekedői csoportok szokáselemzése A háztartásfelvételi adatok alapján a következő ismérvek szerinti kategóriák fontosak: a lakóhely területtípusa (k) szerint a háztartások szgk-tulajdona (h) szerint szgk-val nem rendelkező háztartások (H0) szgk-val rendelkező háztartások (H1) szgk-val rendelkező háztartások (H1) a személyek aktivitása (a) szerint aktív keresők nyugdíjasok (ezekből 70 évesek) egyéb nem aktív keresők tanulók 18 év tanulók 18 év a személyek szgk-val való rendelkezése (g) szerint szgk nem áll rendelkezésre (P0) szgk áll rendelkezésre (P1) a személyek bérlettulajdona (d) szerint bérlettel nem rendelkezők (B0) bérlettel rendelkezők (B1) 17 Kategóriaelemzés Függvényelemzés!

Napi helyváltoztatás-számok 18

Napi közlekedési mód-arányok 19

Helyváltoztatások időbeli megoszlása 20

Helyváltoztatási láncok megoszlása LAKOSOK : 2 016 583 fõ 100 % Háztartások 0 szgk (HG0) Háztartások 1 szgk (HG1) + > 1 szgk HG>1) Aktív Nem aktív Tanuló < 18 Tanuló > 18 Aktív Nem aktív Tanuló < 18 Tanuló > 18 PG0 PG0 PG0 PG0 PG0 PG1 PG0 PG1 PG0 PG0 B0 B1 B0 B1 B0 B1 B0 B1 B0 B1 B0 B1 B0 B1 B0 B1 B0 B1 B0 B1 4 + elemű lánc 3 elemű lánc 2 elemű lánc 21

Induló mód-arányok lánc-számok 100% Aktív (PG1) Nem aktív (PG1) BP átlag 90% 80% 70% 60% 50% gyalog kerékpár tömegközl. szgk utas szgk vez. 40% 30% 20% 10% 0% 2 >2 2 >2 2 >2 2 >2 2 >2 B0 B0 B1 B1 B0 B0 B1 B1 Helyv. lánc elemszáma Bérlettulajdon 22

Munkahely Iskola Ügyintézés Vásárlás Egyéb Munkahely Iskola Ügyintézés Vásárlás Egyéb Munkahely Iskola Ügyintézés Vásárlás Egyéb Indok- megoszlás Belvárosi szgk utak 30000 Egyéb helyre távozók Lakásra távozók 25000 Lakásról érkezők Nem lakásról érkezők Együtt 20000 15000 10000 5000 0 23

Felismerés: pl. a budapesti lakossági csoportok közlekedési módhasználati arányai (%) 24

A szgk-k napi használatának megoszlása 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 2,0 1,9 1,0 0,5 1,2 0,8 1,0 2,4 1,3 1,1 2,2 1,2 1,3 1,1 0,7 1,7 1,5 1,1 1,0 2,1 4,3 2,7 2,6 2,0 1,6 1,3 1,9 1,6 1,0 2,1 4,3 3,0 3,9 3,5 2,6 3,1 2,0 2,3 3,0 1,8 1,2 0,9 1,4 1,3 1,5 0,6 0,7 2,0 1,3 0,1 0,0 0,4 1,8 1,1 1,9 1,0 3,0 1,6 1,9 2,1 1,6 2,0 1,5 1,1 1,2 8,2 4,1 4,2 6,1 7,2 6,1 5,4 7,4 6,8 8,6 2,9 5,0 5,0 6,6 6,5 7,1 6,5 6,4 7,4 7,3 9,2 7,4 7,6 6,3 7,6 5,6 6,6 6,0 6,8 7,5 8,0 6,0 6,1 6,9 18,0 11,2 8,5 7,6 8,2 8,6 17,7 20,2 19,3 18,9 20,3 22,9 2,6 24,8 2,1 27,6 24,5 28,7 23,0 27,4 32,6 2,5 29,3 3,7 32,7 2,7 2,6 25,6 30,0 31,9 30,0 2,4 31,7 1,5 3,9 5,0 3,1 1,7 2,0 3,5 3,5 4,8 3,1 3,6 3,6 4,6 3,4 70,5 66,9 62,8 65,4 61,4 62,0 57,7 56,8 51,1 52,4 52,3 53,6 52,7 44,2 43,9 46,8 49,2 44,4 44,0 41,3 40,9 10% 0% Telephely <5 6-10 >10 <5 6-10 >10 <5 6-10 >10 <5 6-10 >10 <5 6-10 >10 <5 6-10 >10 <5 6-10 >10 Buda- Dél Buda-Észak Pest-Dél Pest-Észak Pest-Átmeneti Városbelső Budapest együtt Nem közlekedett 1 út 2 út 3 út 4 út 5 út 6 út > 6 út 25

Forgalmi igénymodellek típusai projektív növekedési tényezős szintetikus Személyközlekedési igénymodellek Egymódú Többmódú megközelítés Utazás végződési Utazás közbeni megosztás Egyedi utak Út - láncok alapján Csoportos döntés Egyéni döntés szint Körzetszintű Egyedi címzésű végpont azonosítás Az analitikus-szintetikus forgalmi modellek osztályozása 26

A közlekedési módválasztás döntési folyamatának elvi vázlata? T K S T K S T S T 27

A közlekedési módválasztás döntési függvényei 0 a a T a K a töm,0 töm,1 töm töm,2 töm töm,3 S töm 1 a a T a K a szgk,0 szgk,1 szgk szgk,2 szgk szgk,3 S szgk 0 a a T a K a kp,0 kp,1 kp kp,2 kp kp,3 S kp 0 a a T a K a gyal,0 gyal,1 gyal gyal,2 gyal gyal,3 S gyal Paraméterbecslés: pl. ALOGIT-programmal maximum likelihood alapon 28

Figyelembe veendő összefüggések és hatásmechanizmusok a tervezés során 29

A közlekedési intézkedések hatásmechanizmusa a forgalmi igények keletkezésében 30

Forgalmi és hatásvizsgálati modellek Általános mobilitás-fejlődés Szgk-tulajdoni átrétegződés Fejlesztés-függő módváltás Keletkező új igények 31

Közúthálózati terhelések 32

Utasterhelési ábra ( BP 2011) 33

Példa1:M4 metróvonal belépése (2011) 34

Területi mód-arány változások( Díjstratégiák) Utas-km alapon! 35

Összközlekedési hatásterületek és hatások 36

Költség- és haszonelemek időbeli alakulása 37

Köszönöm megtisztelő figyelmüket! 38