Исходные данные, необходимые для моделирования транспортной системы города

Аватар пользователя Омельянчук Дарья

В 2014 году в Градостроительный кодекс Российской Федерации впервые было введено понятие «программы комплексного развития транспортной инфраструктуры (далее ПКР ТИ) поселения, городского округа». В конце 2015 года были утверждены требования к ПКР ТИ.  И, согласно части 5.1 статьи 26 ГрК РФ, к июню 2016 года ПКР ТИ должна быть разработана у всех поселений и городских округов, имеющих утвержденный до 1 января 2015 года генеральный план. А для остальных поселений и городских округов ПКР ТИ подлежит утверждению в шестимесячный срок с даты утверждения генеральных планов соответствующих поселений, городских округов.

В рамках муниципального контракта от 4 августа 2016 года по заказу Департамента дорожной инфраструктуры и транспорта Администрации города Тюмени ООО «ИТП «Град» разрабатывает программу комплексного развития транспортной инфраструктуры города Тюмени.

Техническое задание на разработку ПКР ТИ г. Тюмени составлено в соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации от 25.12.2015 № 1440 "Об утверждении требований к программам комплексного развития транспортной инфраструктуры поселений, городских округов". Кроме того, с целью повышения качества разрабатываемой программы, в техническое задание были включены требования к разработке транспортной модели.

Идея разработки транспортной модели не нова. Первые попытки их создания датированы XX веком. Но в то время это был достаточно трудоемкий процесс из-за отсутствия систем автоматизированных расчетов. В настоящее время разработка транспортных моделей ведется по всему миру, за рубежом – это распространённая практика, например, в США транспортные модели разработаны для каждого города с населением свыше 1 млн. человек, в Германии транспортные модели есть у каждого города с населением свыше 100 тыс. человек. В нашей же стране, можно сказать, что планирование транспортной системы с использованием моделей – это новшество. И далеко не все города-миллинионники имеют актуальную модель транспортной сети, не говоря уже о менее крупных городах.

В рамках ПКР ТИ транспортная модель решает следующие задачи:

  • Определение объемов передвижений с различными целями и способами передвижения на территории городского округа с целью определения параметров объектов транспортной инфраструктуры;
  • Графический анализ потоков на различных элементах улично-дорожной сети для принятия оперативных решений по управлению функционированием транспортной инфраструктурой;
  • Определение интенсивности движения и пассажиропотоков для обоснованного выбора варианта развития транспортной инфраструктуры;
  • Оценка экономической эффективности выбранного варианта развития транспортной инфраструктуры в целом и каждого мероприятия, в частности.

Каждая математическая модель основывается на огромном массиве исходных данных, процесс получения которых вызывает серьезные затруднения. В большей степени от полноты, достоверности и актуальности исходных данных зависит точность транспортной модели и возможность ее использования для прогнозирования. Исходные данные, необходимые для моделирования, делятся на несколько видов: исходные данные для транспортного предложения и исходные данные для транспортного спроса, исходные данные функционирования транспортной системы.

Исходные данные для создания модели транспортного спроса

Модель спроса на транспорт содержит данные о предпочтениях в передвижении населения.

Одними из самых легких для понимания являются статистические данные о населении и рабочих местах. Причем не суммарно по городу, а с привязкой к транспортным районам (территория г. Тюмени, а также прилегающая территория Тюменского муниципального района была разделена на 400 расчетных транспортных районов, включая районы-кордоны, представляющие собой участки выезда за пределы границ рассматриваемой территории).

    

  1. Численность населения

Была рассчитана с использованием реестра жилых домов, предоставленного МКУ «Комитет по информатизации города Тюмени». Также из общей численности населения транспортного района было выделено экономически активное население.

  2.Численность студентов, количество учебных мест в СУЗах и ВУЗах

 Были вычислены используя данные «2ГИС-Тюмень» и Департамента образования и науки Тюменской области о количестве студентов очного отделения в каждой образовательной организации высшего и профессионального образования, местоположении студенческих общежитий. Разница между общим количеством студентов, обучающихся в г. Тюмени и проживающими в студенческих общежитиях учтена в прочих транспортных районах пропорционально общей численности населения. 

3. Количество рабочих мест, количество рабочих мест в сфере услуг

Согласно исходным данным профильных Департаментов Администрации города Тюмени получена информация по количеству работников в каждой организации и далее в разрезе транспортных районов города. Информация по количеству работников прочих учреждений и организаций определена согласно данных «2ГИС-Тюмень».

 

 

С целью сбора информации о транспортном поведении жителей в городе с октября 2016 года по февраль 2017 года был проведен опрос населения г. Тюмени. Всего было опрошено 1848 человек. Опрос позволил определить:

  • цели передвижений жителей города Тюмени;
  • предпочтительные способы передвижения населения в существующих условиях и в будущем;
  • время, затрачиваемое на поездки с различными целями и на различных видах транспорта фактическое и желаемое;
  • проблемы в работе транспортной системы города;
  • наиболее востребованные маршруты общественного транспорта.

Благодаря опросу формируются слои спроса (пары источник-цель), а также определяются данные о подвижности населения – количество передвижений, приходящихся на одного жителя (трудоспособного жителя, студента) с распределением по часам суток.

Исходные данные для создания модели транспортного предложения

Транспортное предложение — это инфраструктура для всех систем транспорта, которые отражены в транспортной модели.

Транспортная сеть представляется в виде направленного графа, ребрами которого являются направленные отрезки (участки) дорог, а узлами выступают пересечения и примыкания.

Основными составляющими транспортного предложения для систем индивидуального транспорта (легковой транспорт, велосипедный и пешеходный) являются:

-           узлы – перекрестки (с указанием способа регулирования);

-           перегоны – участки улично-дорожной сети;

-           транспортные районы – источники и цели для всех корреспонденций;

-           примыкания – связывают центры транспортных районов с транспортной сетью.

Транспортное предложение г. Тюмени создавалось с нуля с использованием общедоступных источников, например, карты OpenStreetMap, панорамы Яндекс и Google, а также паспортов дорог, действующих схем организации движения, аэрофотоснимков. Каждому участку УДС был присвоен свой тип отрезка, который содержит информацию о категории дороги, количестве полос, пропускной способности, допустимых систем транспорта, максимальной скорости движения для каждой системы транспорта. Всего при моделировании УДС был использован 51 тип отрезков. Связующими отрезков являются узлы, представляющие собой перекрестки улиц и дорог УДС. При создании узлов в транспортной модели задается тип регулирования данного перекрестка. На всех крупных пересечениях также было задано разрешенное направление движения по каждой полосе.

Для общественного транспорта дополнительно добавляются остановки общественного транспорта и маршруты движения общественного транспорта. С использованием исходных данных МКУ Тюменьгортранс и данных сайта tgt72.ru в транспортной модели г. Тюмени отражены все маршруты общественного транспорта, осуществляющие перевозки в зимнее время, с данными об интервалах движения транспортных средств на маршруте в утреннее и вечернее время и все остановки общественного транспорта.

 Исходные данные функционирования транспортной системы

Исходными данными функционирования транспортной системы являются данные об интенсивности транспортных и пассажирских потоков.

Обследование интенсивности транспортных потоков на территории г. Тюмени проводилось с использованием средств видеофиксации с последующей камеральной обработкой.

Место расположения точек обследования обуславливают следующие факторы:

  • выявление и обследования мест большого перераспределения потока - транспортные развязки, пересечения в нескольких уровнях, сложные перекрестки;
  • точки обследований на магистралях, которые соединяют крупные функциональные зоны - например, спальные районы, зоны застройки ИЖС с центром города;
  • точки обследований в местах пересечений УДС с крупными естественными и искусственными преградами, разделяющими территорию города на отдельные районы;
  • точки обследований на въездах и выездах из проектируемой территории.

Обследования интенсивности движения по продолжительности были разделены на длительные, которые проводились непрерывно в течение дня, и кратковременные, которые проводились в течение 1 часа; двумя 20-ти минутными интервалами. Данные интенсивности движения, полученные в результате дневных замеров, используются для перевода часовых замеров к расчетному часу с помощью переходных коэффициентов. Использовать какой-то фактический интервал времени для оценки максимальной загрузки не корректно, т.к. в реальности «час-пик» различен по районам города, а также у каждой целевой матрицы корреспонденций период реализации может быть различным. Для прогнозирования пассажирских и транспортных потоков принимается «расчетный час». При проведении обследования на перегоне интенсивность каждого направления фиксируются отдельно. Аналогично, при проведении обследования в узлах отдельно фиксировались потоки, движущиеся по каждой траектории проезда перекрестка (от каждого подхода к перекрестку к каждому из выходов).

Всего замеры были проведены в 105 местах подсчета, а это в свою очередь 469 направлений движения.

Дополнительно были проведены замеры среднего наполнения легковых автомобилей в различных частях города.

Помимо замеров интенсивности движения легкового транспорта, также было проведено обследование грузового движения на границах транспортных районов. Эти данные необходимы для создания регрессионной модели и последующего моделирования грузового движения.

Также было проведено обследование пассажиропотока. Подсчитывался объем перевозок внутри транспортных средств общественного транспорта в течении рабочей смены маршрута. Всего было обследовано 30 транспортных средств на 10 маршрутах общественного транспорта. Полученные данные позволяют определить суммарные суточные пассажирские перевозки по этим маршрутам.

Основными затруднениями на начальном этапе создания транспортной модели является отсутствие единой базы исходных данных и, в связи с этим, сложность их получения. Из-за жестких временных рамок контракта, социологический опрос населения, проводимый в подобных работах, достаточно непродолжительный по времени, что может отразиться на репрезентативности полученных данных. Отсутствие регламентированного взаимодействия и обмена данными между различными структурами государственной и муниципальной власти осложняет сбор необходимой информации и продлевает сроки ее обработки. Наиболее достоверными данными о количестве организаций и их сотрудниках обладают Росстат и Пенсионных фонд, но в настоящее время такого рода данные не предоставляются ни разработчикам моделей, ни администрациям, ввиду того, что эти данные носят конфиденциальный характер. Но при разработке моделей нужны лишь обезличенные и обобщенные, а не персональные данные. Неохотно делятся информацией и частные компании, ссылаясь на коммерческую тайну. В перспективе исходные данные, необходимые для моделирования, возможно получить от сотовых операторов. Но в данный момент алгоритмы получения и обработки таких данных требуют тщательной доработки и калибровки для того, чтобы они имели необходимую точность и могли использоваться в моделировании транспортных систем.

Регулярный подсчет интенсивности движения транспорта и пассажиров, регулярные исследования транспортного поведения населения, регулярное уточнение статистических данных о населении и рабочих местах, значительно упрощает процесс моделирования и делает его результаты более достоверными и актуальными.

Комментарии

Отправить комментарий

Содержимое этого поля является приватным и не будет отображаться публично.
АНТИСПАМ
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.
X
Вы можете войти с зарегистрированным именем пользователя или вашим e-mail адресом.
Пароль чувствителен к регистру.
Загрузка