Obsah Městská mobilita vyjadřuje pohyblivost obyvatelstva doc. Ing. Jan Pavlíček, CSc.
Výzkum využití modelů dopravy pro řešení přepravy typu „Park and Ride“ Mgr. Jiří Dufek, Ph.D.
The czech approach to smart public transport Ing. Marek Ščerba & Ing. David Bárta
4 10 18
SEMINÁŘ DOPRAVNÍ INŽENÝRSTVÍ
Dopravní inženýrství jako multidisciplinární vědní obor doc. Ing. Jan Pavlíček, CSc.
Intenzity dopravy – výsledek přepravních vztahů v daném regionu Mgr. Jiří Dufek, Ph.D.
Rychlost a intenzita: Konfrontace teorie a naměřených hodnot Ing. Martin Všetečka
28 30 32
Městská mobilita vyjadřuje pohyblivost obyvatelstva doc. Ing. Jan Pavlíček, CSc.
04 | MEMO 11/2012
Městská mobilita vyjadřuje pohyblivost obyvatelstva
Příspěvek v časopise MEMO 2 plynule navazuje na článek uveřejněný v MEMO 1. Příspěvek je doplněn dvěma obrázky, které vystihují mobilitu člověka a rozsah teritoria jeho pohybu v jednotlivých fázích života. Filozofie příspěvku je založena na vyjádření postavení dopravy ve struktuře společnosti. Žádná doprava není samoúčelná, vždy plní určitou funkci např. přepravu osob, zboží nebo pouze funkci rekreační či sportovní.
Doprava působí jako: - samostatná složka priméru a sekundéru – těžby surovin a hmotné výroby - služba terciérní sféry Doprava má vždy svůj zdroj – začátek a cíl – konec např. od dveří ke dveřím (v místě bydliště, pracoviště, školy, divadla atd.) Dopravní vztah se uskutečňuje pěšky, nebo celou škálou dopravních prostředků po určité dopravní cestě - chodníku, městské ulici, silnici, tramvajové nebo železniční trati atd.. Doprava má dvě složky dynamickou a statickou. Obě složky jsou náročné z hlediska nároku záboru ploch.
V jednotlivých fázích života člověka: mládí – dospělost – zralost – stáří se postupně teritorium pohybu zvětšuje, aby se v důchodovém věku a ve stáří opět výrazným způsobem zmenšovalo. Dopravní prostředky znázorněné na obrázcích mají vyjadřovat tzv. pravidelné cesty. Nejsou zde uvažovány např. cesty na dovolenou, kde i předškolák může s rodiči letět letadlem. Je nutné si zde připomenout, že na mobilitu člověka mělo a dodnes i v některých státech má státoprávní uspořádání. V ČSSR po roce 1948 až do roku 1989 nebyl možný volný demokratický pohyb obyvatel po jednotlivých kontinentech světa. Tím byla mobilita Čechoslováků značně omezena. Dnes už žijeme v tzv. „mobilní společnosti“, která funguje s podstatně větším rozsahem pohybu lidí než v minulých typech společností. Tento zvýšený pohyb obyvatel byl ve městech Československé republiky způsoben po II.světové válce také vlivem urbanismu, ve kterém došlo k uplatnění principů
MEMO 11/2012 | 05
Městská mobilita vyjadřuje pohyblivost obyvatelstva
tzv. „Aténské charty“. Její zásady funkčního členění a zónování měst byly publikovány již v roce 1933. Tyto zásady směřovaly k jednoznačné preferenci monofunkčnosti jednotlivých funkcí - bydlení, výroba, občanská vybavenost všech služeb, rekreace, sport atd.. Na okrajích měst, ve velké vzdálenosti od center začala vznikat satelitní sídliště tzv. noclehárny téměř bez pracovních příležitostí.
Praha
Jižní město – Chodov, Háje Severní město – Bohnice, Kobylisy, Prosek Západní město – Jinonice, Nové Butovice, Stodůlky
Brno
sídliště - Bystrc sídliště - Líšeň, Vinohrady sídliště - Bohunice, Starý Lískovec, Kamenný vrch, Kohoutovice
Toto nové monofunkční uspořádání měst vyvolalo prudký nárůst hybnosti jejich obyvatel. Navíc tato satelitní města – sídliště nebyla včas zpřístupněna kolejovou hromadnou dopravou (metrem, tramvajemi) a život v nich byl po značnou dobu velmi problematický a vyvolal zvýšené užívání osobních automobilů. Co se týká časové isochrony při použití veřejné hromadné dopravy do centra města se často jedná o 45 až 60 minut, což je u Prahy srovnatelné s dojížďkou vlakem z Kolína i Pardubic a u Brna s dojížďkou z Břeclavi či Boskovic. Tam, kde veřejná hromadná doprava plně nesplňuje potřeby místních obyvatel, nebo cena jízdného je téměř srovnatelná s náklady na pohonné hmoty při obsaditelnosti 2–3 osob v osobním automobilu, dochází k stálému nárůstu intenzit osobních automobilů. V České republice tak individuální automobilismus přesahuje únosnou ekologickou, ale i ekonomickou míru. Velká města nemají dokončenu výstavbu základní komunikační sítě (okruhy, radiály, tangenty) a každodenní nemalé ztráty způsobené dopravními kongescemi zapříčiňují delší dojezdové isochrony i vyšší spotřebu pohonných hmot.
06 | MEMO 11/2012
Městská mobilita vyjadřuje pohyblivost obyvatelstva
Jedním ze základních dokumentů každého města by měla být jeho „Dopravní politika“, která dává najevo o jakou dělbu přepravní práce město usiluje. Z ekologického i ekonomického hlediska by měl být podíl městské hromadné dopravy cyklistického a pěšího pohybu co největší. Základ racionální každodenní mobility je ve správně vytvářené polyfunkční urbanizaci města.
MEMO 11/2012 | 07
0
08 | MEMO 11/2012
kočárek, kolo, MHD, vlak
citové
pudové
jednání
42
rozumové
zralost
mobilita vlak, MHD, kvalitní auto, vlak, levné auto, motocykl, MHD, letadlo letadlo
dospělost
mládí
21
DYNAMIKA ŽIVOTA ve vztahu k mobilitě
63
MHD, vlak
duchovní
stáří
R.I.P.
84
Městská mobilita vyjadřuje pohyblivost obyvatelstva
Městská mobilita vyjadřuje pohyblivost obyvatelstva
Mobilita člověka v jednotlivých fázích života fáze života
věk
dopravní prostředek
teritorium pohybu
kojenec
1-2
zahrada, park
předškolák
3-6
okolí bydliště
žák
6-14
městská část, město
středoškolák/učeň
14-18
město, region
vyskoškolák
18-24
město, region, stát
zaměstnanec
25-65
město, stát
podnikatel
25-65
stát, kontinent, svět
odborník/specialista
40-65
stát, kontinent, svět
šéf/politik
40-65
stát, kontinent, svět
důchodce
65
obec, region, stát
stáří
75-81
okolí bydliště
vyrovnání se s životem
81-85
okolí bydliště, penzion
MEMO 11/2012 | 09
Výzkum využití modelů dopravy pro řešení přepravy typu „Park and Ride“ Mgr. Jiří Dufek MOTRAN Research, s.r.o.
10 | MEMO 11/2012
Výzkum využití modelů dopravy pro řešení přepravy typu „Park and Ride“
1 Přeprava Park and Ride – všeobecný popis Pod pojmem „Park and Ride“ (dále P&R) je označována osobní přeprava, kdy řidič ujede automobilem část své cesty, zpravidla od bydliště k záchytnému parkovišti, kde přesedne na vozidlo veřejné dopravy, a v něm pokračuje až k cíli cesty. Nezbytný předpoklad realizace tohoto systému je vybudování parkovacích domů nebo záchytných parkovišť. V souvislosti s tím vzniká logicky otázka kam takové parkoviště umístit, jaký typ, rozměry a kapacitu zvolit, aby bylo co nejvíce využívané a atraktivní a tím „přitáhlo“ co nejvíce cestujících. Atraktivitu celého systému ovlivňuje také nabídka rychlých a komfortních linek veřejné dopravy.
Obr. 1. Schéma nejjednodušších cest: typ zdroj - cíl
Obr. 2. Schéma přepravy P&R: typ zdroj – záchytné parkoviště - cíl
Volba umístění, počtu a kapacity záchytných parkovišť v daném území (region, městská aglomerace) by měla odpovídat dvěma základním věcem: prokazatelně existující poptávce po tomto způsobu přepravy a přepravním vztahům mezi významnými zdroji a cíli dopravy. Možnost využití modelů dopravy pro optimalizaci systémů P&R jsme řešili v rámci projektu VaV „Výzkum modelování systémů Park and Ride a jeho efektivní využití pro redukci automobilové dopravy“.
MEMO 11/2012 | 11
Výzkum využití modelů dopravy pro řešení přepravy typu „Park and Ride“
2 Model dopravy a jeho úprava pro řešení „Park and Ride“ 2.1 Výchozí scénář modelu V České republice je časová perioda většiny modelů dopravy 24 hodin. Přepravu způsobem P&R ale takto modelovat nelze, neboť zde řešíme konkrétní cesty probíhající v dopravních špičkách (např. bydliště – pracoviště). Proto byly modelové výpočty prováděny v období ranní a odpolední dopravní špičky. Jako modelová oblast byla v tomto projektu VaV zvolena brněnská aglomerace, neboť zde jsme již měli k dispozici model nejen automobilové dopravy (intenzity) ale i veřejné dopravy (počty cestujících v linkách veřejné dopravy, obraty na zastávkách). Výchozí scénář modelové dopravní sítě odpovídal stavu dopravy v roce 2008. Model dopravy byl vytvořen s pomocí kanadského SW EMME, který patří mezi nejuznávanější svého druhu.
Před úpravou pro řešení P&R obsahoval model dopravy města Brna 320 zón (základní sídelní jednotky, vnější zóny). Úprava modelu dopravy spočívala v doplnění nových lokalit ve vnějších zónách města, které by potenciálně mohly sloužit jako záchytná parkoviště systému P&R. Celkem bylo do modelu doplněno 27 nových lokalit - potenciálních záchytných parkovišť jako datový typ uzel – centroid, čímž byla odpovídajícím způsobem zvětšena matice vztahů (320+27=347)^2. Kriteria výběru těchto lokalit byly následující: v současnosti je zde parkoviště nebo parkovací dům (nebo alespoň vhodná plocha pro jejich zřízení), dále je nezbytná dobrá návaznost na linky veřejné dopravy a to především radiálních tramvajových linek vedoucích do centra města. V neposlední řadě by měly být lokality v blízkosti komunikací s vyšší intenzitou automobilové dopravy, vedoucí směrem do centra města. Rovněž byly při výběru lokalit zohledněny připravované záměry v silniční síti města.
12 | MEMO 11/2012
Výzkum využití modelů dopravy pro řešení přepravy typu „Park and Ride“
2.2 Výhledové scénáře Výhledové scénáře modelu zohledňují nejvýznamnější plánované dopravní stavby v modelovém městě Brně: dostavba Velkého městského okruhu (VMO), výstavba Severojižního tramvajového diametru (SJTD) a přestavba železničního uzlu Brno (ŽUB).
Obr. 3. Potenciální záchytná parkoviště pro modelové testování
MEMO 11/2012 | 13
Výzkum využití modelů dopravy pro řešení přepravy typu „Park and Ride“
3 Postup modelování přepravy Park and Ride 3.1 Stanovení poptávky po přepravě P&R Jako vstupní údaj pro stanovení poptávky P&R byla použita celková matice poptávky (stanovená ze zdrojů a cílů dopravy s pomocí modelu distribuce cest) a výsledky internetového průzkumu poptávky po dopravě.
Byl vytvořen jednoduchý dotazník, který obsahovat všeobecnou část
(charakteristika respondenta) a speciální část, která byla věnována přímo přepravě Park and Ride. Tento dotazník byl umístěn na několik webových stránek s vyšší návštěvností. Celkem bylo získáno 331 validních dotazníků z různých míst České republiky, které byly následně vyhodnoceny podle ekonomických aktivit respondentů.
3.2 Využití matematického nástroje pro operace třetích zón Dopravní poptávka je v modelu reprezentována tzv. maticemi přepravních vztahů, které představují, formou tabulky, počty cest mezi zdrojovými a cílovými zónami. Jak bylo ukázáno na obrázcích č. 1 a 2, přeprava P&R patří mezi cesty, které jsou složitější než základní cesty typu zdroj – cíl. Záchytné parkoviště zde vstupuje do modelového systému jako tzv. „intermediární zóna“ (neboli „mezi-zastávka“), kde dojde k přestupu na jiný dopravní mód, kterým účastník dopravy pokračuje až k cíli cesty.
Při modelování cesty typu P&R nelze využít běžné operace s maticemi, nýbrž je nutno využít speciální nástroje. V SW EMME, který byl použit pro řešení tohoto projektu, existuje pro veškeré složitější případy dopravy (řetězce cest, apod.) nástroj „operace třetích zón“. Pro představu, jak tento nástroj funguje, následuje jeho porovnání s běžným kalkulátorem matic.
Kalkulátor matic provede vždy každou matematickou operaci pro každé číslo matice nacházející se v daném řádku a daném sloupci. Naproti tomu – matematický nástroj pro provádění operací třetích zón provede každou matematickou operaci pro všechny údaje na řádku daného zdroje a ve sloupci daného cíle a následně z nich vybere (vypočítá) požadovanou
14 | MEMO 11/2012
Výzkum využití modelů dopravy pro řešení přepravy typu „Park and Ride“
hodnotu (např. průměr, minimum, maximum). Právě minimální hodnoty nás zajímají z hlediska nacházení minimálních impedancí cest přes třetí zónu, v našem případě přes záchytné parkoviště.
Schéma běžné matematická operace s maticemi. Příslušná matematická operace je provedena vždy ve stejné buňce.
Schéma operace třetích zón. Příslušná matematická operace je provedena pro všechny údaje na příslušném řádku první matice a příslušném sloupci druhé matice. Následně je vybrána jedna hodnota (min., max., průměr, součet, apod.)
3.3 Aplikace operací třetích zón na modelování přepravy Park and Ride S pomocí nástroje pro operace třetích zón byl vyvinut postup pro modelování přepravy P&R, který se skládá z následujících kroků: • nalezení intermediární zóny s minimálními celkovými náklady, pro každou dvojici zón, mezi kterými probíhá přeprava (dále „OD pár“), • stanovení matice poptávky po přepravě Park and Ride (s pomocí průzkumů dopravního chování lidí), • rozdělení této „P&R poptávky“ na část automobilové a veřejné dopravy podle toho, které (potenciální) záchytné parkoviště je pro daný OD pár, nejvýhodnější z hlediska minimalizace času a nákladů (jinými slovy – jedná se o „přesměrování“ matice vztahů z cílů cest do
MEMO 11/2012 | 15
Výzkum využití modelů dopravy pro řešení přepravy typu „Park and Ride“
záchytných parkovišť), • stanovení výhledové zátěže potenciálních záchytných parkovišť s pomocí agregace „přesměrovaných“ matic vztahů, • emisní výpočty a hodnocení kvality ovzduší.
4 Ukázky grafických výstupů Obrázky 4 a 5 ukazují hlavní výstupy projektu – potenciální výhledovou zátěž (obrat) záchytných parkovišť v základním scénáři (obr. 4) a ve výhledových scénářích (obr. 5). Z obrázku 5 je zřejmé (a je to i logické), že se výsledky modelových výpočtů budou velmi lišit pro každý scénář podle toho, která plánovaná stavba je obsažena v příslušném scénáři.
Obr. 4. Zátěž potenciálních záchytných parkovišť – základní scénář
16 | MEMO 11/2012
Obr. 5. Zátěž potenciálních záchytných parkovišť – porovnání scénářů
Výzkum využití modelů dopravy pro řešení přepravy typu „Park and Ride“
5 Výsledky a závěry Přínosy systému P&R spočívají ve změně v dělbě přepravní práce – v nejexponovanějších částech města by část objemů automobilové dopravy měla být nahrazena veřejnou dopravou. Lokálně (na okrajích města) ale může mít přeprava P&R i negativní efekt – v případě nabídky atraktivního záchytného parkoviště mohou na tento typ přepravy přejít i ti lidé, kteří dosud cestovali převážně pouze veřejnou dopravou. Pozitiva ale převažují – spočívají především ve vymístění části automobilové dopravy mimo městská centra.
Důležitý je ale i ekonomický aspekt - správné rozmístění záchytných parkovišť s ohledem na dopravní vztahy v území povede k úsporám finančních prostředků. Uvažujeme-li výstavbu záchytného parkoviště jako několikapatrového parkovacího domu, pohybují se náklady na jeho výstavbu v desítkách milionů Kč. Bez aplikace modelového řešení, které by mělo vycházet z přepravních vztahů v daném území, hrozí reálné nebezpečí nevyužívání parkovacího domu ve vnějších zónách města a tím i zmaření celé investice.
Literatura [1] DUFEK, J., MANÍK, R., DOSTÁL, I. Výzkum modelování systémů Park and Ride a jeho efektivní
využití pro redukci automobilové dopravy – závěrečná zpráva. Brno, 2011, 104 s
MEMO 11/2012 | 17
The czech approach to smart public transport Ing. Marek Ščerba & Ing. David Bárta
18 | MEMO 11/2012
The czech approach to smart public transport
Public transport in the Czech Republic is used by 34% of the population, which is the highest number in the European Union (EU). This success began with development of integrated transportation systems in the early 1990s. Nowadays the individual systems formally administrated by counties (municipalities) are integrated at different levels. The main goal for the near future is to keep existing users ‘on board.’
Public transport (PT) in the Czech Republic teeters on the edge: a new urban passenger is gained with difficulty and existing users can easily leave. This is why the public service needs to offer new benefits for its customers, together with information that is both timely and accurate. Integration of the information and payment services used by single transport providers is also vital.
Role of the Organiser To solve the integration problem, the counties and municipalities have been given the possibility of establishing a legal entity, either individually or jointly, and entrusting it with the task of establishing and organising integrated PT services for passengers. This entity is called the ‘Organiser.’ Ownership interest in the Organiser can only be shared by the State, counties, or municipalities. And while the Organiser cannot operate public passenger rail transport or urban PT, it can be authorised (on behalf of the county or municipality) to administrate the contracts for these services for the specified area and by specified transport modes. As a small company, the Organiser is far more flexible, effective, and less expensive than a state administration would be.
MEMO 11/2012 | 19
The czech approach to smart public transport
National Information System for PT timetables The Ministry of Transport has been issuing a five-year tender for a state-wide provider of the national information system for PT timetables, as requested by law (Act N°111/1994 Coll.). The amended article on road transport specifies the obligation of the transport authority to hand over the approved timetable or its amendment to the national information system on timetables (the Customer Information System, CIS). The CIS provides passenger information about bus and train services. It is also considered a point of contact for passengers, where they can be provided with additional information, e.g. on the contractual conditions of carriage, if the operator inserts it into the system. In accordance with current legislation (Decree N°388/2000 Coll. on timetables for public transport lines), the CIS contains: • approved schedules of national bus lines (since 2010 there has been a major effort to fully integrate the timetables for buses, trams, and trolleybus services operated in a city) • approved schedules for international bus lines with stops for boarding and alighting in the Czech Republic • approved schedules of rail lines. Timetables are submitted to the CIS by transportation and municipal authorities (national bus transport) and carriers (international bus lines) in electronic format. And since Jan. 1, 2003, an electronic timetable that respects the uniform data format 1.9 (the ‘JDF 1.9’) is obligatory. The JDF 1.9 provides a binding data format and structure for the electronic timetable of each carrier, which is submitted for approval to the transportation authority.
City buses & passenger rail For the provision of urban bus services, the same conditions for public regular services apply, with two exceptions: • the transport authority may not submit the approved timetable to the Ministry of Transport • the deadlines for submitting changes to timetables for regular passenger transport are not obligatory.
20 | MEMO 11/2012
The czech approach to smart public transport
The content of the passenger rail timetable is governed by ‘Decree N°173/1955 Coll., Issuing rail transport timetable,’ as amended. The timetable for nationwide and regional rail transport is not subject to approval by the transport authority. According to §40, the railway operator processes it according to the capacity allocation to applicants by setting specific times for train paths. The timetable is drawn up in coordination with the timetable for road transport. The rail operator discusses a draft timetable or amendment thereto with the county administration and carriers within specified deadlines.
Best multimodal planner The decision to choose the Czech firm CHAPS as the long-term CIS provider has been proven right – not only was the company’s product IDOS voted Europe’s best multimodal planner 2012 in the EU’s First Smart Mobility Challenge competition, but the service delivers a key benefit: easier implementation of SIRI since the exchange of static data has already been provided . Hence realtime data is the only challenge. CHAPS is also a leading partner in the current development of the national real-time information system.
MEMO 11/2012 | 21
The czech approach to smart public transport
The three Moravian (a region in the eastern Czech Republic) counties have already expressed support for a payment card valid for all transport modes across half of the Czech Republic starting in 2013.
INTESPOJ – standardisation of information systems In 2008, the Ministry of Transport commissioned the Brno Transport Research Centre (CDV) with a project called INTESPOJ: ‘design of minimum requirements for compatible, real-time information systems.’ Its main objectives were as follows: • analysis of the current situation in the EU and the world. The U.K. organisation RTIG (Real Time Information Group) was chosen as a template for the conceptual work because the Transport Research Centre has been a member since 2008 • description of the information system in real time (ISR), including all its subsystems • recommendations for individual technological components • primary user needs for the system • proposal of functional architectures in four levels: infrastructure, carrier systems, integrated ISR, and central system for real-time information (CISReal) • basic description of the transmission mechanism of real-time information between systems, including xml data formats • proposal for minimum requirements for the individual subsystems (about 320 conditions) • final recommendations for the conceptual and continuous development of intelligent ISR in the Czech Republic. Since INTESPOJ ended in 2010, the recommendations have been accepted by the Ministry of Transport and two follow-up projects set in motion.
22 | MEMO 11/2012
The czech approach to smart public transport
TEIPT– telematics in PT 2011-2013 This project seeks to support the development of public transport; increase its efficiency and fluency; and to ensure access for passengers to real-time information through telematics systems. The latter, within the scope of the project, are divided into subsystems that are being worked on in parallel: • public transport preference: proposal for unified frequency allocation and unified data communication V2I • Identification of Fixed Objects in PT (IFOPT, according to CEN TS 28701): the basis of the solution is the database within CIS, the whole solution is based on IFOPT results • modern passenger payment applications in public transport: the possibility of paying by mobile phone plus checking by a ticket inspector using QR code technology (Aztec) • data protection in public transport.
Public transport preference The pilot for the PT preference system using a simple and low-cost solution is now being prepared in the northern city of Liberec. The main benefit is the use of an existing communication channel dedicated to blind people for other purposes. The goal is to establish the communication protocol between the on-board unit and the traffic controller or roadside equipment at the PT stops, and to highlight the potential of the system and its interoperability options for future mass use.
MEMO 11/2012 | 23
The czech approach to smart public transport
Passport for PT stops The implementation of IFOPT is further extended to include PT stops with a new form of a passport. The idea here is to come up with a registry that could be used in every town in the Czech Republic to evaluate the real needs of specific PT stops, not only from a PT perspective but also as a location in the transport network. The CDV is using data from the police on the occurrence of accidents and vandalism in order to take some measures beyond the scope of PT. The ultimate goal is to establish the exact amount of funding needed to deploy ‘smart public transport stops’ (described in greater detail below).
Payment application The project respects decisions made on a political level. The city of Brno has decided to introduce a new payment card for PT and other applications (e.g. parking) as from 2013. The three Moravian (a region in the eastern Czech Republic) counties have already expressed support for a payment card valid for all transport modes across half of the Czech Republic starting in 2013. This is possible thanks to the integration of the PT systems in the counties here. The proposal is to trial innovative payment methods with mobile phones using QR codes. The pilot organisation is the main rail transport provider České dráhy (Czech Railways).
JSDV – unified data system in PT in the Czech Republic 2011-2013 This project aims to design a conceptual telematics system with a standardised interface that allows integration of real-time data into the systems of a carrier/integrated transport system or operator/ road administrator systems. Within this framework, a central system is being designed to integrate existing systems (based on non-standard solutions) and to simultaneously support official implementation of a national standard. The latter will establish conditions for a unified solution and the obligations to share specific data with the central system (the system will only share realtime data with static data in the CIS). The design considers that the central system, the CISReal, is to be interconnected with adjacent systems, to enable mutual sharing of data in a centralised form. Primarily the work here is focused on the inner architecture of the system: data format, data
24 | MEMO 11/2012
The czech approach to smart public transport
protocols, unified terminology, unified numbering systems, etc. In its final form, the system will be capable of sharing data with foreign systems on the basis of SIRI. Pilot testing will continue until the end of 2012.
OIS – standardisation of information systems for PT 2012-2015 This effort is supported by a single project that aims to prepare a set of standards for information and payment systems in PT. Here the Transport Research Centre is coordinating the work on the standardisation of information systems. The goal is to create national standards to help open up the market and unify the requirements in such a way that systems will be integrated on a national scale. In addition, there are plans to cooperate with Slovak colleagues to spread the solution further afield. The solution will be based on the results of the above-mentioned national projects, the results of the European Bus System of the Future (EBSF) programme [see Bus, p.11], and European standards (SIRI, IFOPT, NeTex, etc.). There will be a set of five national standards covering the topic of information systems in PT: 1. CISReal (central information system with real-time data), based on the results of JSDV 2. Dynamic back office, based on the results of OIS 3. In-vehicle equipment, based on the results of TEIPT 4. Equipment for public transport stops: a classification system based on the passport (a special evaluation), identification (localisation), and technological equipment – based on the results of TEIPT, OIS, and Infotraffic 5. Services to public transport users: this standard is to be based on the four projects above. The first drafts of four the five standards will be worked out within the relevant working groups and presented in the autumn of 2012. The official request for European notification is being planned for the end of the same year. The expected date for the validity of the standards is July 1, 2013, when the Transport Research Centre will ask the Ministry of Transport for legislative support. In parallel, some test suits will also be drawn up.
MEMO 11/2012 | 25
The czech approach to smart public transport
Smart public transport stops – Infotraffic The true content of the fourth standard can be verified by testing some of the ‘smart bus stops.’In response to a national call, the Transport Research Centre has submitted a proposal for a preseed project called Infotraffic to test an innovative approach for designing and equipping public transport stops. This includes an additional, special evaluation procedure for the stops (passport-making). The submitted application proposes to test eight different solutions for PT technological equipment in the city of Brno, in order to establish benchmarks for future public tenders. It will test the low-end solution (without a power supply but with basic service provisions, in the form of real-time data and local business support) to the very high-end (with internet connectivity, payment terminals, and a traffic detector). The results of the national call will be published in September 2012.
Conclusions The CDV has successfully accumulated sufficient financial and personnel potential to coordinate standardisation efforts based on the national research results. The ultimate goal is the smooth and regular deployment of intelligent transport systems on the road network in the Czech Republic, under the conditions of an open market and a standardised solution. The Centre believes that true business and economic growth comes with investors’ knowledge of possible benefits, real costs, multipurpose applications, and further integration. At a time of cutbacks, the financial availability of technological innovations is strongly linked to existing benchmarks and common rules. Astute investors will have no qualms about investing, as the benefits of the systems present good value for money. Thus ITS c an also play its part in sustainable economic growth and innovation in the Czech Republic.
26 | MEMO 11/2012
Dopravní inženýrství jako multidisciplinární vědní obor doc. Ing. Jan Pavlíček, CSc.
28 | MEMO 11/2012
Dopravní inženýrství jako multidisciplinární vědní obor
Hlavním cílem přednášky bylo upozornit na široké a těsné vazby dopravního inženýrství na další vědní obory, zejména sociologii, psychologii, územní plánování, projektování pozemních komunikací, aplikovanou matematiku a fyziku atd. Důležité je dobře chápat postavení dopravy ve struktuře společnosti a to jak ve složce dynamické tak statické. Vědní obor dopravního inženýrství sleduje vývoj všech druhů dopravy; letecké, vodní, železniční, silniční, osobní hromadné, cyklistické, pěší, ale také statické (odstavování a parkování vozidel). Ve sférách priméru – těžby surovin, sekundéru – výroby a terciéru – služeb hraje doprava vždy prvořadou funkci. V jednotlivých oblastech dopravního inženýrství je potřeba dlouhodobě sledovat vývoj demografických veličin – hustoty osídlení, vývoje stupně osobní automobilizace, dělby přepravní práce a hybnosti obyvatelstva. Základní veličiny Intenzita a Kapacita je potřeba neustále měřit a odvozovat na základě technického uspořádání pozemních komunikací a funkční úrovně pohybu dopravního proudu.
MEMO 11/2012 | 29
Intenzity dopravy. Výsledek přepravních vztahů v daném regionu Mgr. Jiří Dufek
30 | MEMO 11/2012
Dopravní inženýrství jako multidisciplinární vědní obor
Obsahem přednášky „Intenzity dopravy – výsledek přepravních vztahů v daném regionu“ bylo vysvětlení souvislostí a vzájemných vazeb mezi intenzitami dopravy (počet vozidel na jednotlivých úsecích silniční sítě) a přepravní vztahy (počty cest mezi jednotlivými zdroji a cíli dopravy). Bylo prezentováno řešení přepravních vztahů v modelech dopravy (matice vztahů), jejich možný způsob stanovení (výpočty, průzkumy), a to v členění na přepravní vztahy celkem (všechny druhy dopravy) i vztahy jednotlivých druhů dopravy (automobilová, veřejná), včetně jejich vzájemných vazeb – modely dělby přepravní práce. Dále bylo prezentováno modelování distribuce cest (růstové metody, metody přitažlivosti) a metody pro výpočty modelových dopravních intenzit, s pomocí procesů zatěžování sítě přepravními vztahy.
MEMO 11/2012 | 31
Rychlost a intenzita: Konfrontace teorie a naměřených hodnot Ing. Martin Všetečka
32 | MEMO 11/2012
Rychlost a intenzita: Konfrontace teorie a naměřených hodnot
Pro řízení silniční dopravy je nezbytné znát vztah mezi intenzitou (počtem vozidel za jednotku času) a rychlostí. Popíšeme-li správně tento vztah, pak můžeme najít takovou rychlost, při které je intenzita nejvyšší. Jednodušeji řečeno stanovit ideální rychlost, při které dokážeme přes sledovaný úsek provézt nejvíce vozidel. To je důležité zejména v případě lokálního snížení kapacity (maximální dosažitelné intenzity), např. v místech dálničních uzavírek. Pohou změnou povolené rychlosti tak můžeme zvýšit kapacitu a vyhnout se tak vzniku kolon. Pro výpočet vztahu intenzita = f(rychlost) můžeme použít některý z následujících předpokladů: A) časový odstup vozidel je konstantní, B) délkový odstup vozidel je konstantní nebo C) délkový odstup je bezpečný (odpovídá délce pro zastavení při dané rychlosti). V případě B) intenzita s rostoucí rychlostí lineárně roste, což je zcela nereálné. V případě C) intenzita nejdříve s rychlostí roste, při jisté rychlosti se ale vývoj obrátí a intenzita začne klesat, protože se prodlužují rozestupy mezi vozidly. Tento průběh nejvíce odpovídá tzv. fundamentálním vztahům dopravního proudu. Bod zvratu (špička paraboly na grafu) je „ideální“ rychlost, protože při ní dosáhneme největší kapacity. V případě A) dochází s rostoucí rychlostí k nárůstu intenzity, tempo nárůstu se ale snižuje a při vyšších rychlostech je nárůst minimální (při nízkých rychlostech je významný vliv délky vozidel). Tomuto průběhu odpovídají kromě měření provedená týmem ÚPKO také výsledky mikroskopických modelů v SW Aimsun a S-Paramics, které jsou založeny na chování v řadě za sebou jedoucích vozidel - vozidlo (follower) se chová podle chování předcházejícího vozidla (leader). Pokud bychom ale stanovili předpoklad, že délka vozidla je nulová, lépe řečeno, že měříme odstup např. mezi předními nárazníky obou vozidel a délku vozidel tak zanedbáváme, tak by průběh intenzity v závislosti na rychlosti byl konstantní. To vychází z definice - intenzita je počet vozidel za hodinu, obrácená hodnota vozidel tak je časový odstup... Tomuto předpokladu odpovídají výsledky měření radary ASIM umístěnými na mýtných bránách. Podle předběžného vyhodnocení lze určit, že řidiči v Česku nedodržují bezpečný odstup, což má vliv na vztah intenzita = f(rychlost) - zahraniční šablony dynamického řízení dopravy vycházející s výrazně klesající intenzity při vyšších rychlostech tak nejsou pro české podmínky zcela použitelné.
MEMO 11/2012 | 33
Rychlost a intenzita: Konfrontace teorie a naměřených hodnot
34 | MEMO 11/2012
MEMO Časopis MEMO je čtvrtletník vydávaný v rámci projektu OP VK CZ.1.07/2.400/31.0012 Oktaedr Fakulty stavební Vysokého učení technického v Brně Ústavem pozemních komunikací Redakční rada doc. Ing. Jan Pavlíček, CSc., Ing. Martin Smělý, Ing. Jiří Apeltauer, Mgr. Marek Ščerba Vzhled a sazba Josef Klepáček 2012 © OP VK Oktaedr