Habilitációs tézise Közforgalmú özleedési rendszere modellezéséne érdései az utazási igénye oldaláról Szerző Dr. Horváth Balázs PhD egyetemi docens Győr, 2012.
Tartalomegyzé Tartalomegyzé... 2 1 A itűzött utatási feladat, és előzményei... 3 1.1 Előzménye... 3 1.2 A utatási feladat... 4 1.3 Publiáció... 5 1.4 A vizsgálatonál alalmazott módszere... 7 2 Ú tudományos eredménye... 10 3 Összefoglalás, további utatási lehetősége... 14 Irodalomegyzé... 15 2
1 A itűzött utatási feladat, és előzményei 1.1 Előzménye Az elmúlt éve, évtizede társadalmi változásai elentős változásoat oozta a özleedésben is. A orábbi szigorú, szabályozott munarende helyébe lépő rugalmas munavégzés, a szuburbanizációs folyamat, és az ezehez társuló növevő motorizáció és növevő autóhasználat eredményeéppen soha nem látott mértében előretört Magyarországon is az egyéni özleedés. Mindeze hatására egyre nagyobb torlódásoal ell szembesülnün. A növevő motorizációval és növevő autóhasználattal párhuzamosan az elmúlt 15-20 évben foozatosan visszaesett a özforgalmú özleedés részaránya (megegyzendő, hogy az elmúlt másfél évben feltételezhetően a gazdasági válság hatására is e folyamat lelassult, sőt egyes helyeen visszafordult). Megelőzendő a városi özleedés ellehetetlenülését ú megoldásoat ell találnun. E megoldáso vonatozhatna az egyéni özleedés visszatartására vagy a özforgalmú özleedés előnyben részesítésére is. A özleedés rendszere igen so résztvevőből áll, a résztvevő egymással is ölcsönhatásban vanna, magas a befetetett tőe aránya. Emellett a rendszer a változásora ugyan loálisan igen gyorsan reagál, de rendszer szinten nagyon hosszú a reacióidő. Mindeze miatt a özleedési rendszereben végrehatott változásoat gondosan elő ell észíteni, meg ell tervezni, részletes hatásvizsgálatot ell végezni. A özleedésben próbálgatásona helye nincs. Ezen előzményeet is figyelembe véve orábbi és elenlegi utatásaim is a özforgalmú özleedési rendszere modellezésére oncentrálna. E utatáso négy részre osztható: - ráterhelési modelle a özforgalmú özleedésben - utazási igénye becslése a özforgalmú özleedésben - utazási igénye becsléséhez szüséges adatmennyiség definiálása a özforgalmú özleedésben - eletronius egyrendszereből nyerhető információ átalaítása utazási igénymátrixoá Kutatásaim orábbi szaaszában az első, az elmúlt időszaban pedig a másodi résszel foglaloztam. A harmadi rész utatásaina elvégzése a özelövő feladata. Dotori disszertációmhoz vezető utatáso özéppontában az előzőeben említett özforgalmi ráterhelési eláráso állta. Ezen eláráso feladata az utazási igénye és a özforgalmi özleedési szolgáltatás összerendelése, anna vizsgálata, hogy a felmerülő utazási igényeet hogyan tuda ielégíteni a özleedési szolgáltatás [phd4]. E feladat elvégzésére so, ülönböző módszer ismert, melye többsége azonban inább csa az egyéni özleedés vizsgálatára alalmas. Az elmúlt 20-30 évben egyre több, egyre obb özforgalmú özleedési modell ött létre melye többe özött Spiess, Florian, De Cea, Fernandez, Le Clerq, Chriqui, Nuzzolo, Russo, Crisalli, Hicman nevéhez öthető (részletes lista [28] vonatozó részében található). 3
Eze azonban nem volta alalmasa arra, hogy a hazai viszonylatban gyaran előforduló rita viszonylatora épülő özforgalmú özleedési hálózatot megfelelően ezelé [28]. Eze együttesen vezette ahhoz, hogy PhD utatásaim özéppontába a özforgalmú özleedési ráterhelés erülön. A utatáso során azonban világossá vált, hogy a megfelelő eredménye eléréséhez a teles modellezési rendszert át ell gondolni. Ez a felismerés vezetett a PhD foozat megszerzését övető utatáso elindításához. 1.2 A utatási feladat Az előzményeben említettene megfelelően a utatási feladat három fő része osztható: - özleedési rendszere modellezése hálózat-igény-ráterhelés logia helyett egy egységes rendszerben - özleedési igénye becslése minimális bemeneti adatmennyiség esetén - egyszerű, gyors igényalapú értéelési módszer özforgalmú özleedési rendszere értéeléséhez A három feladat szorosan összefügg és egymásra épül, teintve, hogy az igényalapú értéelés elvégzéséhez ismernün ell a özforgalmi özleedési rendszer igénybevételét, aár tervezett scenario esetén is. Ahhoz azonban, hogy ezt meghatározhassu, ismernün ell a felmerülő igényeet is. Itt merül fel az első részutatás érdése, mennyire ell pontosna lennie az igénymodellne, mennyire ell arra töreedni, hogy a felmerülő igénye leírása 100%-os legyen, vagy elegendő, ha a hálózat-igény-ráterhelés alotta modellezési rendszer ad ellően pontos eredményt. Közleedési rendszere modellezése hálózat-igény-ráterhelés logia helyett egy egységes rendszerben E utatási részfeladat céla, hogy igazola, a özleedési rendszere maroszintű modellezésében az egyes részeleme pontossága, helyessége helyett fontosabb a telese modellezési rendszer összesített pontosságára, helyességére oncentrálni. E utatási részfeladat a többi utatás részeént valósult meg. Közleedési igénye becslése minimális bemeneti adatmennyiség esetén Tanszéi utatásain, ipari megbízásain során többször is felmerült a érdés hogyan lehet minimális adatmennyiséggel meghatározni egy helyi özforgalmú özleedési rendszeren megelenő utazási igényeet. Teintettel arra, hogy e téma egyre időszerűbbé vált, e célra egy ülön utatási feladat is létreött [35]. E utatás sierére alapozva ésőbbi vizsgálato során [36] alalmazásra is erült a idolgozott módszertan. A utatás lényege, hogyan lehet csa eresztmetszeti utasszámlálási adato felhasználásával megbecsülni a helyi özforgalmú özleedési hálózaton megelenő utazási igényeet. A utatás első részében idolgozásra erült egy valószínűségi alapon nyugvó becslési elárás [2], [5], [16], [17], [19]. Az elárás a felesztés ülönböző fázisaiban publiálásra erült a további felesztése, avításo elősegítése érdeében. A utatás további részében a idolgozott módszertan részleges automatizálásához ifelesztettem egy táblázatezelő munalapcsoportot, mely alalmas arra, hogy egyszerű (hazai vidéi városora ellemző) özforgalmú 4
özleedési hálózaton megelenő utazási igényeet megbecsülhessü. A vizsgálato zárásaént összesen négy hazai városban ipróbálásra erült az elárás, eze özül ettő eset részletes doumentálása és publiálása is megtörtént. Eze bizonyítottá, hogy átgondolt özleedési hálózat-igény-ráterhelés hármas alalmazásával ellően pontos eredménye érhetőe el. Mindét doumentált város esetében igen magas (R 2 =0,94..0,99) orrelációs együtthatót, és alacsony relatív hibát (9%, 18%) sierült produálni. Fontos azonban megegyezni, hogy a utatáso azt is igazoltá, hogy a ifelesztett egyszerű módszer csa is és özepes városoban hatéony, mivel nem épes ezelni az összetett, so átszállásra épülő hálózato szerezetét. Egyszerű, gyors igényalapú értéelési módszer özforgalmú özleedési rendszere értéeléséhez Az előző utatási feladathoz apcsolódóan a gyaorlat oldaláról igényént merült fel [36], egy olyan egyszerű, gyors értéelési elárás idolgozása, mely alalmas arra, hogy helyi özforgalmú özleedési rendszereet mind az igénybevevő, mind az üzemeltető oldaláról vizsgálhassun. E utatási feladat első része, hogy azonosítsu azoat a ellemzőet, melye segítene egy helyi özforgalmú özleedési rendszer ellemzőine számszerűsítésében. Másodi eleme e utatásna, hogy ezeet az elemeet rendszerbe foglalu, végül az elárás segítségével értéelést adun. A utatás során azonban nem volt cél, hogy olyan részletes, alapos értéelési elárást dolgozzun, mely helyettesíthet egy minden örülményre iteredő elemzést (például: Költség-Haszon Elemzés). Ezzel szemben cél volt, hogy az elárás gyorsan, egyszerűen be tuda mutatni, mely felesztési változatoal érdemes részletesen foglalozni, melyeet célszerű már a vizsgálat eleén elvetni. A utatási feladatot a leírta szerint egyfelől a PhD utatáso során érzéelt hiányosságo induáltá, másfelől a gyaorlati élet, a vállalati megbízáso során előerülő igénye vezetté. 1.3 Publiáció E habilitációs tézisfüzetben bemutatott utatáso az alábbi publiációra épülne, vagy azoban erülte publiálásra a szamai özönség elé (a PhD foozat megszerzése óta özzétett releváns publiáció listáa az Irodalomegyzében található): 1. Dr. Koren Csaba Dr. Prileszy István Dr. Horváth Balázs Dr. Tóth-Szabó Zsuzsanna: Közleedéstervezés Universitas-Győr Nonprofit Kft. Győr, 2007. pp196 ISBN: 978-963-9819-07-8 E önyv a özleedéstervezéssel apcsolatos ismerete összefoglalását tartalmazza, ülön hangsúllyal a özleedési rendszere modellezésére. A önyv vonatozó feezete (mely részben a PhD disszertációmra épül) épet ad a özleedési rendszere modellezéséne elméleti hátteréről, gyaorlati alalmazhatóságáról. A utatáso során e mű volt az egyi iindulópont. 2. Dr. Horváth Balázs és társai: Városi özforgalmú özleedési szolgáltatás avításána lehetőségei Zalaegerszegre adaptált modell segítségével Zala Volán Zrt. 2008. 5
E utatási megbízás induálta az igénybecsléssel apcsolatos vizsgálatoat. A muna során ifelesztésre erült egy valószínűségi alapon nyugvó utazási igénybecslő elárás, mely a ésőbbieben pontosításra és validálásra erült. 3. Dr. Horváth Balázs: Schlüssel der Verehrsplanung - Methode zur Bildung zeitabhängiger Quell-Ziel-Matrizen Der Nahverehr ISSN: 0722-8287 2010/3 54-57 A ci a másodi utatási feladat során megoldandó igénybecslési elárást íra le a utatás egy orábbi fázisában. A mű egy gyaorlati példán eresztül igazola a ifelesztett valószínűségi alapon nyugvó utazási igénybecslő elárás helyességét. 4. Horváth Balázs: Usage of complex counting and survey system in the planning of urban public transport system Acta Technica Jaurinensis - Series Transitus ISSN: 1789-6932 2011 Vol. 4. No. 2. 281-290 E publiáció csa részlegesen apcsolódi a tárgyalt utatásohoz. Egy ú (a Széchenyi István Egyetemen alalmazott) az utazási igénye rögzítésére alalmas informatiai támogatású rendszert mutat be, illetve az ezzel elérhető előnyöet, és hasznoat részletezi. A rendszer elvi és gyaorlati felépítése egy felesztési proet eretében valósult meg. 5. Horváth Balázs: A Simple Method to Forecast Travel Demand in Urban Public Transport Acta Polytechnica Hungarica ISSN: 1785-8860 2012 Vol. 9. No. 4 165-176 (IF: 0,385) A ci a orábbiaban ifelesztett valószínűségi alapon nyugvó utazási igénybecslő elárás végső változatát mutata be egy ól doumentált eset, egy hazai város példáát is felhasználva a validáláshoz. 6. Dr. Horváth Balázs: Forecasting of travel demand in urban public transport IEEE 16th International Conference on Intelligent Engineering Systems, Lisszabon 2012. únius 13-15. E publiáció az előző IF értéű ci folytatásána is teinthető, mivel ebben az esetben még egy úabb város példáán is sierült igazolni a orábbi elmélet helyességét. 7. Dr. Horváth Balázs: Helyzetfeltárás adatgyűtés Magyar Mérnöamara Közleedési mesterisola Hálózattervezés Balatonföldvár, 2012. anuár 30. február 3. A Magyar Mérnöamara egy hetes gyaorló szaembere számára szervezett épzésén tartott előadásomban a hangsúly a modellépítésbe bevont adato és a modell összhangán volt. Ez előadás onlúzióa apcsolódi a hálózat-igényráterhelés rendszerben elépzelt özleedési modell logiáához. 8. Dr. Horváth Balázs: A simple method for the demand based analysis of Urban Public Transport Systems 20th International PTV Vision Users Group Meeting, Karlsruhe 2010. otóber 19-20. Az előadás egy egyszerű, gyors özforgalmú özleedési rendszere értéelésére szolgáló elárást mutat be, mely számítási alapát a VISUM özleedéstervező rendszer ada. Enne apropóán a világ elenleg piacvezető özleedéstervező szoftvergyártóána éves felhasználói találozóán mutathattam be az elárást. 6
9. Dr. Horváth Balázs: Nachfrage basierte Bewertung von ÖPNV mit VISUM Beispiele aus Ungarn 3. österreichisches PTV Anwenderseminar, Salzburg, 2012. únius 20-21. Az előadás a 8. előadás továbbfelesztett változata, ahol egyszerű példá segítségével mutattam be vezető, osztrá szaemberene az elárás lényegét, alalmazhatóságát általános örnyezetben. Az előadás igen tanulságos volt, mivel mind a hallgatóság, mind az én számomra világossá tette, hogy az elméleti modellre épülő gyaorlati modellmegvalósítás erősen függ a örnyezettől. 10. Dr. Horváth Balázs: Optimal service in public transport, can we afford it? Transport Research Arena Europe 2010, Brüsszel 2010. únius 7-10. E publiáció özvetetten apcsolódi a utatáso főirányvonalához, azo mellétermééne is teinthető. A fő utatási irányhoz tartozó vizsgálato elvégzése során több esetben is felmerült a vizsgált özleedési rendszerere vonatozó minimális és/vagy optimális szolgáltatási színvonal érdése. E mű omplex rendszerént értelmezi a özleedés egyéni és özforgalmú oldalát, azt egy egységes szerezetben tárgyala, és ebben az állapotában értelmezi az optimális szolgáltatás színvonalát, mely e ci értelmében az a szolgáltatás, mely össztársadalmi szinten minimális támogatást igényel. 1.4 A vizsgálatonál alalmazott módszere A PhD utatásaim lezárását övető időszaban a szama részéről igény merült fel egy egyszerű mátrixbecslési elárás idolgozására, mely alalmas arra, hogy minimális adatigénnyel a tervezési feladato ellátásához szüséges minőségben épes legyen utazási igényeet becsülni, aár időben változó módon is. Kutatásaim során felmértem, milyen adato állhatna rendelezésre egy ilyen elárás idolgozásához, mad elméleti számítási modellt dolgoztam i az utazási igénye becsléséhez. Így létrehoztam egy olyan modellt, mely a özforgalmú özleedési hálózat adataiból: - vonalhálózat - megálló - árati útvonala - menetrend illetve a eresztmetszeti utasszámlálás adataiból (megállónénti fel- és leszállószám időszaonént) dolgozi. Ezen adatoat felhasználva az elárás ét részből áll. Az elárás első részében árato (vagy vonala) szintén határozható meg az utazási igénye honnan-hova szerezete [2], [5]. Feltételezve, hogy egy adott megállóban felszálló utaso célpontai (leszálló megállói) arányban állna a árat hátra levő megállóiban leszálló utaso számána arányával, valószínűségi alapon meg tudu határozni egy adott megállóban felszálló utaso várható leszállási helyét. Ezt a valószínűséget (i. megállóban felszálló utas. megállóban száll le) a övetezőéppen adhatu meg: P i, = le le = i+ 1 n ahol le. megállóban leszálló száma 7
n megálló száma a viszonylat útvonalán Eze alapán az i-ből -be utazo várható száma: f i, = feli Pi, ahol fel i i. megállóban felszálló száma Tovább pontosítható az elárás, ha figyelembe vesszü a áraton utazóra ellemző átlagos utazási távolságot is. Az átlagos utazási távolság iszámítható a felszálló, és a megállóözö hosszána ismeretében: l u, átl = l meg, = 1 n 1 r= 1 n fel u r ahol l meg,. megállóöz hossza [m] n megálló száma a viszonylat útvonalán. megállóözben utazó száma u Ebben az esetben anna valószínűsége, hogy egy utazó az i. megállóból a. megállóig utazi a övetező: P i, = l u, átl l 1 l i, 1 l = i+ 1 n u, átl i, le + 1 le + 1 ahol l u,átl -l i, átlagos utazási távolság és a vizsgált utazás hossz ülönbségéne abszolút értée Mielőtt a vázolt alapelve szerint meghatározzu a áraton utazó célforgalmát, le lehet választani bizonyos utazásoat, melye biztosan megállapítható. Eze azo az utazáso, melye aor valósulna meg, ha a árat üres volt, vagy egy megálló után üres lett. Ide tartozi az az eset is, mior egy megállóban teles utascsere történi, vagyis a leszálló leszállása után nem marad seni a árművön. E meggondolásból iindulva a árat útát aláratora lehet bontani azon megálló özött, ahol a árat vagy iürült, vagy teles utascsere történt. Enne egy speciális esete az első és az utolsó megállóhoz tartozó megállóöz. Az elárás másodi részében a vonalanénti utazási igényeet ell az átszállásoon eresztül egybefűzni [17], [19]. A árati utazáso összefűzéséne az alapa a megállónénti átszállási arányo meghatározása, melyhez ismerni ell a hálózaton ialauló optimális útvonalaat. Eze alapán minden megállóban, minden reláció esetében meghatározható az érvényes átszállási orreció. Az e ét lépés során ialaított elméleti modellt ésőbb implementáltam, így létreött egy fél automatius műödésű számítási elárás. A fél automatius műödés alatt azt ell érteni, hogy a modell első része automatius iszámítható egy erre a célra 8
ialaított számolótábla segítségével, míg a másodi átszállásoat figyelembevevő résznél a lépésenént iszámított és felhasznált átszállási orreciós értée felhasználása csa részlegesen lehetséges, azoat alalmanént manuálisan orrigálni szüséges. Az előzőeben leírt és implementált elárás tesztelése során [19] merült fel, hogy a ialaított mátrixbecslő elárás önálló ellenőrzése nem lehetséges, sőt a gondolatmenet folytatásaént iderült, hogy nem is szüséges, teintettel arra, hogy a tervezési muna során a felhasználó minden esetben a hálózat-igény-ráterhelés rendszerbe visz be adatoat, és abból is vesz i eredményeet. Eze után nincs értelme a rendszer elemeit ülön-ülön vizsgálni, tesztelni, azoat egy egységes rendszer részéne ell teintetni. Ez azonban nem elenti azt, hogy nincs szüség az egyes része önálló felesztésére, hiszen e rendszernél is igaz, hogy a teles rendszer pontossága, megbízhatósága a rendszer leggyengébb elemétől függ. E vázolt logiát felhasználva ellenőriztem a mátrixbecslő elárást ét hazai város példáán. Mindét esetben váraozáson felüli pontosságot produált az elárás (R 2 =0,94..0,99; relatív hiba 9%, 18%). 1. ábra Mért és számított értée összehasonlítása a mátrixbecslő elárásban Az előzőeben leírt és ipróbált mátrixbecslő elárást felhasználva alaítottam i egy egyszerű, gyors értéelő rendszert, mely alalmas a özforgalmú özleedési rendszere utazási igényeet is figyelembevevő előzetes értéelésére. Az elárás során a mátrixbecslő elárást felhasználva iszámítom a várható utazási igényeet, enne segítségével előrebecsülhető egy ú, tervezett özforgalmú özleedési rendszer igénybevétele, valamint az utas oldalt ellemző paramétereet. Az utasoat érő hatásoat leíró ellemzőet az alábbiaban lehet összefoglalni: - apcsolato száma - apcsolathiányo száma - elutási idő - apacitás Az utasora gyaorolt hatás egyi legfontosabb mutatószáma, hogy a vizsgálati idősza alatt hány elutási lehetőség ínálozi ét terület özött. Másfelől pedig enne a fordította a apcsolathiányos, vagyis valamilyen ritérium szerinti szűrés esetén apcsolattal nem rendelező reláció és az ott érintett utaso száma mértéadó. További értéelési szempont, hogy az utaso mennyi időt töltene utazással, ez a relációnénti utasszám és elutási idő szorzataént állítható elő. 9
Hasonló elve mentén felállítható az üzemeltetői oldal ritérium rendszere is, mely az alábbiaból állhat: - hasznos futás telesítmény - szüséges árműszám - szüséges árművezetői létszám - beruházási igény A rendszer omplex értéeléséhez ezeet egy számítási elárásba ell vonni. E omplex értéelés során az egyes tervváltozatora, és a bázis időszara vonatozóan minden egyes mutatószámot iszámítun, mad eze sorrende alapán pontozzu az egyes változatoat. Így a végső pontszám a vizsgált hét szempontban elért helyezési számból adódi i: - megbízói oldal o hasznos futástelesítmény (isebb obb) o árműigény (isebb obb) o létszámszüséglet (isebb obb) o beruházásigény (isebb obb) - igénybevevői oldal o súlyozott átszállás nélüli apcsolato száma (több obb) o apcsolathiány által érintett utaso száma (isebb obb) o súlyozott elutási idő (evesebb obb) További vizsgálati szempont a szaaszonénti apacitásihasználtság. Ha ez aárcsa egy szaaszon is meghalad egy előzetesen definiált határértéet, aor a vizsgált változatot el ell vetni. 2 Ú tudományos eredménye 1. Tézis Kidolgoztam egy minimális bemeneti adatigényű, időben változó utazási igénye becslésére szolgáló mátrixbecslő elárást helyi özforgalmi özleedési hálózatohoz Dr. Horváth Balázs és társai: Városi özforgalmú özleedési szolgáltatás avításána lehetőségei Zalaegerszegre adaptált modell segítségével Zala Volán Zrt. 2008. Dr. Horváth Balázs: Schlüssel der Verehrsplanung - Methode zur Bildung zeitabhängiger Quell-Ziel-Matrizen Der Nahverehr ISSN: 0722-8287 2010/3 54-57 A PhD utatásaim lezárását övető időszaban a szama részéről igény merült fel egy egyszerű mátrixbecslési elárás idolgozására, mely alalmas arra, hogy minimális adatigénnyel a tervezési feladato ellátásához szüséges minőségben épes legyen utazási igényeet becsülni, aár időben változó módon is. Kutatásaim során felmértem, milyen adato állhatna rendelezésre egy ilyen elárás idolgozásához, mad elméleti számítási modellt dolgoztam i az utazási igénye becsléséhez. Így létrehoztam egy olyan modellt, mely a özforgalmú özleedési hálózat adataiból: - vonalhálózat - megálló 10
- árati útvonala - menetrend illetve a eresztmetszeti utasszámlálás adataiból (megállónénti fel- és leszállószám időszaonént) dolgozi. Ezen adatoat felhasználva az elárás ét részből áll. Az elárás első részében árato (vagy vonala) szintén határozható meg az utazási igénye honnan-hova szerezete [2], [5]. Feltételezve, hogy egy adott megállóban felszálló utaso célpontai (leszálló megállói) arányban állna a árat hátra levő megállóiban leszálló utaso számána arányával, valószínűségi alapon meg tudu határozni egy adott megállóban felszálló utaso várható leszállási helyét. Ezt a valószínűséget (i. megállóban felszálló utas. megállóban száll le) a övetezőéppen adhatu meg: P i, = le le = i+ 1 n ahol le. megállóban leszálló száma n megálló száma a viszonylat útvonalán Eze alapán az i-ből -be utazo várható száma: f i, = feli Pi, ahol fel i i. megállóban felszálló száma Tovább pontosítható az elárás, ha figyelembe vesszü a áraton utazóra ellemző átlagos utazási távolságot is. Az átlagos utazási távolság iszámítható a felszálló, és a megállóözö hosszána ismeretében: l u, átl = l meg, = 1 n 1 r= 1 n fel u r ahol l meg,. megállóöz hossza [m] n megálló száma a viszonylat útvonalán. megállóözben utazó száma u Ebben az esetben anna valószínűsége, hogy egy utazó az i. megállóból a. megállóig utazi a övetező: P i, = l u, átl l 1 l i, 1 l = i+ 1 n u, átl i, le + 1 le + 1 ahol l u,átl -l i, átlagos utazási távolság és a vizsgált utazás hossz ülönbségéne abszolút értée 11
Mielőtt a vázolt alapelve szerint meghatározzu a áraton utazó célforgalmát, le lehet választani bizonyos utazásoat, melye biztosan megállapítható. Eze azo az utazáso, melye aor valósulna meg, ha a árat üres volt, vagy egy megálló után üres lett. Ide tartozi az az eset is, mior egy megállóban teles utascsere történi, vagyis a leszálló leszállása után nem marad seni a árművön. E meggondolásból iindulva a árat útát aláratora lehet bontani azon megálló özött, ahol a árat vagy iürült, vagy teles utascsere történt. Enne egy speciális esete az első és az utolsó megállóhoz tartozó megállóöz. Az elárás másodi részében a vonalanénti utazási igényeet ell az átszállásoon eresztül egybefűzni [17], [19]. A árati utazáso összefűzéséne az alapa a megállónénti átszállási arányo meghatározása, melyhez ismerni ell a hálózaton ialauló optimális útvonalaat. Eze alapán minden megállóban, minden reláció esetében meghatározható az érvényes átszállási orreció. 2. Tézis Igazoltam, hogy a gyaorlati tervezési feladatoban megbízhatóan használható az előzőeben idolgozott minimális bemeneti adatigényű, időben változó utazási igénye becslésére szolgáló mátrixbecslő elárás Dr. Horváth Balázs: A Simple Method to Forecast Travel Demand in Urban Public Transport Acta Polytechnica Hungarica ISSN: 1785-8860 2012 Vol. 9. No. 4 165-176 (IF: 0,385) Dr. Horváth Balázs: Forecasting of travel demand in urban public transport IEEE 16th International Conference on Intelligent Engineering Systems, Lisszabon 2012. únius 13-15. Az 1. tézisben vázolt mátrixbecslő elárást ét hazai város példáán ellenőriztem. Ezen ellenőrzése során az utasszámláláso biztosította mérési adatoat hasonlítottam össze a számítási elárás során eletezett eredményeel. A számítási eláráso alapát mindét esetben a mátrixbecslő elárással alotott utazási igény mátrix szolgáltatta. Az első város esetében a orrelációs együttható R 2 =0,94 volt, mely szoros apcsolatot elez a mért és számított értée özött, mindezt úgy, hogy a relatív hiba 9%-ra adódott. A mási város esetében a orrelációs együttható R 2 =0,99 volt, mely igen szoros apcsolatot mutat, igaz egy icsit magasabb (18%) relatív hiba mellett. 2. ábra Mért és számított értée összehasonlítása a mátrixbecslő elárásban 12
Mindeze alapán megállapítható, hogy az összehasonlító mérése eredményei igazoltá, hogy az elárás alalmas a gyaorlati tervezése során az utazási igénye modellezésére. 3. Tézis Közforgalmú özleedési rendszere vizsgálatára szolgáló özleedési modelle esetén nem értelmezhető ülön-ülön a hálózati modell, igény modell és ráterhelési elárás validálása, eze csa együtt egy egységes rendszerént validálható és alalmazható Dr. Horváth Balázs: Helyzetfeltárás adatgyűtés Magyar Mérnöamara Közleedési mesterisola Hálózattervezés Balatonföldvár, 2012. anuár 30. február 3. Az előzőeben leírt mátrixbecslő elárás validálása során vált világossá, hogy a özleedési rendszere modellezésénél alalmazott modellstrutúra nem teszi lehetővé az egyes eleme önálló ellenőrzését, az csa a rendszer részeént végezhető el. Az utazási igényeet leíró célforgalmi mátrix helyességéne ellenőrzéseor a mátrix, mint a özleedési rendszer modelléne bemeneti adata szerepel. Ezt övetően a megalotott özleedési hálózati modell segítségével egy ráterhelési elárás alalmazásával elvégezhető a ráterhelés, melyne eredményeént létreönne azo a számítási eredménye, mutatószámo, melye összehasonlíthatóa a mérési eredményeel. Végső soron tehát az összehasonlítás egyi oldalán a mért értée, míg a mási oldalán egy adott hálózati modellen lefuttatott ráterhelési elárásba bevitt mátrix áll. Vagyis a mátrix (utazási igénye) önállóan nem értelmezhető, eredményt csa a hozzáapcsolódó elárásoal, strutúráal együtt szolgáltat. 4. Tézis Kidolgoztam egy egyszerű, gyors igényalapú értéelési módszert özforgalmú özleedési rendszere előértéeléséhez Dr. Horváth Balázs: A simple method for the demand based analysis of Urban Public Transport Systems 20th International PTV Vision Users Group Meeting, Karlsruhe 2010. otóber 19-20. Dr. Horváth Balázs: Nachfrage basierte Bewertung von ÖPNV mit VISUM Beispiele aus Ungarn 3. österreichisches PTV Anwenderseminar, Salzburg, 2012. únius 20-21. Az előzőeben leírt és ipróbált mátrixbecslő elárást felhasználva alaítottam i egy egyszerű, gyors értéelő rendszert, mely alalmas a özforgalmú özleedési rendszere utazási igényeet is figyelembevevő előzetes értéelésére. Az elárás során a mátrixbecslő elárást felhasználva iszámítom a várható utazási igényeet, enne segítségével előrebecsülhető egy ú, tervezett özforgalmú özleedési rendszer igénybevétele, valamint az utas oldalt ellemző paramétereet. Az utasoat érő hatásoat leíró ellemzőet az alábbiaban lehet összefoglalni: - apcsolato száma - apcsolathiányo száma - elutási idő - apacitás 13
Az utasora gyaorolt hatás egyi legfontosabb mutatószáma, hogy a vizsgálati idősza alatt hány elutási lehetőség ínálozi ét terület özött. Másfelől pedig enne a fordította a apcsolathiányos, vagyis valamilyen ritérium szerinti szűrés esetén apcsolattal nem rendelező reláció és az ott érintett utaso száma mértéadó. További értéelési szempont, hogy az utaso mennyi időt töltene utazással, ez a relációnénti utasszám és elutási idő szorzataént állítható elő. Hasonló elve mentén felállítható az üzemeltetői oldal ritérium rendszere is, mely az alábbiaból állhat: - hasznos futás telesítmény - szüséges árműszám - szüséges árművezetői létszám - beruházási igény A rendszer omplex értéeléséhez ezeet egy számítási elárásba ell vonni. E omplex értéelés során az egyes tervváltozatora, és a bázis időszara vonatozóan minden egyes mutatószámot iszámítun, mad eze sorrende alapán pontozzu az egyes változatoat. Így a végső pontszám a vizsgált hét szempontban elért helyezési számból adódi i: - megbízói oldal o hasznos futástelesítmény (isebb obb) o árműigény (isebb obb) o létszámszüséglet (isebb obb) o beruházásigény (isebb obb) - igénybevevői oldal o súlyozott átszállás nélüli apcsolato száma (több obb) o apcsolathiány által érintett utaso száma (isebb obb) o súlyozott elutási idő (evesebb obb) További vizsgálati szempont a szaaszonénti apacitásihasználtság. Ha ez aárcsa egy szaaszon is meghalad egy előzetesen definiált határértéet, aor a vizsgált változatot el ell vetni. 3 Összefoglalás, további utatási lehetősége Kutatásaim, illetve az azora épülő gyaorlati proete során bebizonyosodott, hogy a özleedési rendszere modellezése hálózat-igény-ráterhelés logia helyett egy egységes rendszerben is ezelhetőe, a vizsgált esete során ellően pontos eredményt szolgáltatta. Ezzel együtt sierült idolgozni egy egyszerű, gyors értéelési módszert, mely alalmas özforgalmú özleedési rendszere előértéelésére abból a célból, hogy iderítsü mely scenárió alalmas a további vizsgálatra, melyet ell elvetni már az első lépése során. Ezen értéelés műödéséhez sierült idolgozni egy mátrixbecslő elárást, mely isvárosi örülménye özött meglehetősen pontos eredményt szolgáltat a helyi özforgalmú özleedési hálózaton felmerülő utazási igénye becslésére. A özelövő feladatai ét részre osztható. A utatáso egyi részéne feladata, hogy igazola, a elenleginél egyszerűbb felépítésű, de nagyobb számításigényű (ugyanaor automatizálható) mátrixbecslő 14
elárással is elérhető hasonló pontosság. Másfelől felmerül a érdés, mennyiben függ a ezdeti adato mennyiségétől, pontosságától a ráterhelés eredményeéppen becsült igénybevétel. Vaon a statisztiailag elfogadható mennyiségű és minőségű minta valóban elengedhetetlenül szüséges-e a ellően pontos eredménye eléréséhez. Ez a utatás összefüggésben áll az előzőeben említett hálózat-igényráterhelés logia helyetti egységes rendszer gondolatsorral, hiszen a alulált utazási igénye (célforgalmi mátrix) helyességét csa a felépített modell alalmazásával tudu ellenőrizni, így az ellenőrzés során nem lehetséges csa a mátrixot, anna helyességét ellenőrizni, hanem csa együtt a hálózati modellel és ráterhelési elárással. A utatáso mási része (részben függetlenül az előzményetől egy támogatott utatás részeént TÁMOP422C) azt lesz hivatott vizsgálni, hogyan milyen módszereel lehet az utazási igényeet (célforgalmi mátrix) az eletronius egyrendszere adataiból előállítani, ülönös teintettel az autóbuszos özleedésben gyaran alalmazott Chec In típusú rendszere alalmazása esetén. E utatáshoz apcsolható még az utazáso időbeliségéne és időzítéséne vizsgálata is. A utatási feladat telesülése esetén olyan igénybecslő eláráshoz utun, mely aár minden nap épes utazási igényadatoat produálni ülönösebb többlet erőforrás bevonása nélül. Ugyan ma Magyarországon nincs üzemszerűen műödő eletronius egyrendszer a helyi özforgalmú özleedésben, de a nemzetözi trendeet figyelve előbb-utóbb megelenne eze a rendszere. Előzetes felészülés nélül nem fogun tudni mit ezdeni a naponta gyűlő hatalmas adatmennyiséggel, ami azonban a utatási elépzelés szerint alalmas a helyi özforgalmi özleedési hálózat ellenőrzéséhez, tervezéséhez használandó információ előállítására. Irodalomegyzé A utatási téma szempontából releváns, a PhD foozat megszerzése óta (2005) született publiáció egyzée. Könyv [1] Dr. Koren Csaba Dr. Prileszy István Dr. Horváth Balázs Dr. Tóth-Szabó Zsuzsanna: Közleedéstervezés Universitas-Győr Nonprofit Kft. Győr, 2007. pp196 ISBN: 978-963-9819-07-8 Folyóirat ci - Letorált ülföldön megelent idegen nyelvű [2] Dr. Horváth Balázs: Schlüssel der Verehrsplanung - Methode zur Bildung zeitabhängiger Quell-Ziel-Matrizen Der Nahverehr ISSN: 0722-8287 2010/3 54-57 Letorált Magyarországon megelent idegen nyelvű [3] Horváth Balázs: A new public transport assignment model Acta Technica Jaurinensis ISSN:1789-6932 2008/1 93 108 15
[4] Horváth Balázs: Usage of complex counting and survey system in the planning of urban public transport system Acta Technica Jaurinensis - Series Transitus ISSN: 1789-6932 2011 Vol. 4. No. 2. 281-290 [5] Horváth Balázs: A Simple Method to Forecast Travel Demand in Urban Public Transport Acta Polytechnica Hungarica ISSN: 1785-8860 2012 Vol. 9. No. 4 165-176 (IF: 0,385) Letorált magyar nyelvű [6] Dr. Tóth János Dr. Horváth Balázs: Rugalmas özleedési rendszere tervezéséne alapai (utascsoporto, elméleti modelle) Közleedéstudományi Szemle 2006/7. 263 268 [7] Dr. Horváth Balázs: Tömegözleedési ráterhelési modelle felődése Közleedéstudományi Szemle 2007/5 175 182 [8] Dr. Horváth Balázs: Tömegözleedési ráterhelési modelle értéelő elemzése és felesztése Közúti és Mélyépítési Szemle 2008/8 33-33 [9] Dr. Horváth Balázs: Optimális szolgáltatási színvonal a özforgalmú özleedésben Városi Közleedés 2010/4 239-242 Nemzetözi részvételű onferencia iadványban megelent - Letorált idegen nyelvű [10] Dr. Prileszy István - Dr. Horváth Balázs: Demand responsive transport in the region of Gyor: needs, barriers and solutions Mobility Show, Worshop: Flexible services in the overall context of public mobility, CarraraFiere 2006.szeptember 21-23. [11] Dr. Prileszy István - Dr. Horváth Balázs - Faras István: Service concept for people with mobility impairments in Győr MASCARA Final Conference, Firenze 2007. máus 24-25. p79-86 [12] Dr. Horváth Balázs: Demand responsive transport in Western Europe and in Hungary MOBILITA'07 Sustainable mobility in urban areas, Pozsony 2007. máus 24-25. p109-114 [13] Dr. Horváth Balázs: Analyse und Entwiclung von ÖV-Umlegungsmodellen 21. Verehrswissenschaftliche Tage, Dresden 2007. szeptember 24-25. [14] Dr. Horváth Balázs: Assessment analysis and development of public transport assignment models Transport Research Arena Europe 2008, Lublana 2008. április 21-24. [15] Dr. Horváth Balázs: Optimal service in public transport, could we afford it? 12th International Conference on Transport Science, Portoroz 2009. únius 4-5. [16] Dr. Horváth Balázs: Forecasting of travel demand in urban public transport 12th International Conference on Transport Science, Portoroz 2009. únius 4-5. [17] Dr. Horváth Balázs: Forecasting of travel demand in urban public transport Transport Research Arena Europe 2010, Brüsszel 2010. únius 7-10. [18] Dr. Horváth Balázs: Optimal service in public transport, can we afford it? Transport Research Arena Europe 2010, Brüsszel 2010. únius 7-10. [19] Dr. Horváth Balázs: Forecasting of travel demand in urban public transport IEEE 16th International Conference on Intelligent Engineering Systems, Lisszabon 2012. únius 13-15. 16
Magyar nyelvű, iadványban megelent onferencia előadás [20] Dr. Horváth Balázs: Rugalmas özleedési rendszere helye, szerepe a mobilitási láncban Innováció és fenntartható felszíni özleedés MMA Symposium 2007., Budapesti Műszai Főisola, Budapest, 2007. szeptember 4-6. [21] Dr. Horváth Balázs: Rugalmas özleedési rendszere a fenntartható városért Települési örnyezet onferencia, Debrecen, 2007. november 8-10. [22] Dr. Horváth Balázs: A tervezett győri rugalmas özleedési rendszer bemutatása Rugalmas özleedési rendszere a fenntartható mobilitás szolgálatában Széchenyi István Egyetem, Győr, 2007. november 12-13. [23] Dr. Horváth Balázs: Aprófalvas területe özforgalmú özleedéséne innovatív szervezése Innováció és fenntartható felszíni özleedés MMA Symposium 2008., Budapesti Műszai Főisola, Budapest, 2008. szeptember 3-5. [24] Dr. Horváth Balázs: Utazási igénye becslése a özösségi özleedésben Innováció és fenntartható felszíni özleedés MMA Symposium 2009., Budapesti Műszai Főisola Budapest, 2009. szeptember 3-5. [25] Dr. Horváth Balázs: Egy egyszerű módszer özforgalmú özleedési rendszere értéelésére Innováció és fenntartható felszíni özleedés MMA Symposium 2010., Budapesti Műszai Főisola Budapest, 2010. szeptember 2-4. ISBN 978-963-88875-0-4 [26] Dr. Horváth Balázs: Komplex utasszámláló és iérdező rendszer alalmazása helyi özforgalmú özleedési rendszere tervezésében Közleedéstudományi Konferencia Győr 2011., Széchenyi István Egyetem, 2011. március 24-25. ISBN 978-963-9819-62-7 [27] Dr. Horváth Balázs: Helyzetfeltárás adatgyűtés Magyar Mérnöamara Közleedési mesterisola Hálózattervezés Balatonföldvár, 2012. anuár 30. február 3. Disszertáció, tézise [28] Horváth Balázs: Tömegözleedési ráterhelési modelle értéelő elemzése és felesztése (PhD disszertáció) Budapesti Műszai és Gazdaságtudományi Egyetem, Közleedésmérnöi Kar 2005. Konferencia előadás idegen nyelven [29] Dr. Horváth Balázs: A simple method for the demand based analysis of Urban Public Transport Systems 20th International PTV Vision Users Group Meeting, Karlsruhe 2010. otóber 19-20. [30] Dr. Horváth Balázs: Nachfrage basierte Bewertung von ÖPNV mit VISUM Beispiele aus Ungarn 3. österreichisches PTV Anwenderseminar, Salzburg, 2012. únius 20-21. Konferencia előadás magyar nyelven [31] Dr. Horváth Balázs: Tömegözleedési rendszere tervezése és értéelése Magyar Tudomány Ünnepe Széchenyi István Egyetem, Győr, 2007. november 7. 17
[32] Dr. Horváth Balázs: Közösségi özleedési rendszere tervezése és a városi özleedés - Káosz vagy fenntarthatóság? SZE-MTK Kari Tudományos Műhely mini szeminárium Győr, 2009. április 15. [33] Dr. Horváth Balázs: Tömegözleedési ráterhelési modelle értéelő elemzése és felesztése Fiatal tudóso eredményei a özleedéstudomány területén Magyar Tudományos Aadémia, Műszai Tudományo Osztálya, Budapest, 2009. máus 7. Kutatási elentés magyar nyelven [34] Dr. Prileszy István és társai: Széesfehérvár város helyi tömegözleedési szolgáltatásána avítása omplex hatéonysági ritériumo alapán Universitas- Győr Nonprofit Kft. 2008. [35] Dr. Horváth Balázs és társai: Városi özforgalmú özleedési szolgáltatás avításána lehetőségei Zalaegerszegre adaptált modell segítségével Zala Volán Zrt. 2008. [36] Dr. Prileszy István és társai: Városi özforgalmú özleedési hálózato összehasonlító értéelési módszeréne idolgozása és alalmazása a tatabányai özforgalmú özleedési hálózatra Universitas-Győr Nonprofit Kft. 2009. [37] Dr. Prileszy István és társai: Dunaúváros helyi tömegözleedési szolgáltatásána felesztése omplex hatéonysági ritériumo alapán Universitas-Győr Nonprofit Kft. 2009. [38] Dr. Horváth Balázs és társai: Eger megyei ogú város helyi özforgalmú özleedési vonalhálózatána és menetrendéne megúítása Universitas-Győr nonprofit ft. 2011. 18