ÚzemnéPlány.sk

Autor

Ing. Ľubomír Mateček, Ing. Marek Drličiak,PhD.

Autor fotografií

Jozef Feiler, grafické prílohy: autori

Zdroj

Urbanita

Zobrazení

27438

Dátum vydania

18. 10. 2010

Kategórie článku

• Doprava a iné

Súvisiace články

• Mestá a statická doprava
• Dopravná infraštruktúra v mestách
• Vývoj dopravnej infraštruktúry v strednej Európe po roku 1990
• Generálne dopravné plány – súčasť územných plánov miest
• Ulica nielen ako dopravná kategória
• Trendy v urbanizme a v územnom plánovaní sa prejavili aj vo víťazných projektoch ECTP
• Elektronická aukcia a obstarávanie územných plánov

Hodnotenie článku

Článok sa mi páči / nepáči

45%

Celkový počet hlasov: 1563

Využitie dopravného modelovania pri tvorbe územného plánu

V podstate by sa nemalo hovoriť o stanovení prepravných vzťahov – ako v prípadoch klasických ručných výpočtov, poväčšine spracovaných tzv. koeficientovou metódou, ale o flexibilnom pracovnom postupe. Dopravný softvér umožňuje v rámci neho reagovať na každú zmenu urbanistických konceptov, štrukturálnych veličín, usporiadania komunikačného systému či jeho dopravno-organizačných daností. Dopravní inžinieri, ale predovšetkým urbanisti dostávajú do rúk nástroj, ktorý prináša časovo súbežné testovanie nových alebo modifikovaných urbanistických koncepcií funkčného usporiadania územia. Nie je pritom rozhodujúce, či ide o územie mesta alebo Slovenska. V našom príspevku sa budeme zaoberať príkladom dopravného modelovania územia Územným plánom mesta Žilina (ďalej ÚPN mesta Žilina).

Softvér na dopravné modelovanie

Pri tvorbe dopravnej časti ÚPN mesta Žilina – návrh v rokoch 2009 a 2010 – sa použil programový balík PTV Vision. Konkrétne išlo o programy Visem a Visum. Postup možno principiálne rozdeliť do dvoch základných fáz, a to vytvorenie matíc prepravných vzťahov (smerovanie prepravných prúdov v rámci riešeného územia) vyjadrujúcich dopyt po doprave (PTV Visem) a stanovenie dopravného zaťaženia cestnej siete, ktoré získame pridelením matíc modelovej komunikačnej sieti (PTV Visum).

Program Visem využíva matematické modely, ktoré vypočítajú prepravné prúdy medzi okrskami plánovanej oblasti na základe štrukturálnych veličín a údajov o správaní sa obyvateľstva, ako aj o územno-funkčnej štruktúre a dopravnej ponuke. Druhou dôležitou funkciou takýchto modelov je schopnosť stanovenia prognóz a scenárov do budúcnosti. Visem je dezagregovaný (rozdelenie obyvateľstva do skupín s rovnakým správaním v dopravnom procese) model požiadaviek na dopravu, ktorý umožňuje vo výpočte zavedenie sociodemografického a dopravného vplyvu. Visem počíta tri logické pracovné kroky:

• vznik požiadaviek na dopravu (výpočet objemov zdrojovej dopravy),
• smerovanie ciest (určenie cieľov),
• voľba dopravného prostriedku (deľ¬ba prepravnej práce).

Tieto tri kroky Visem nespracováva separátne, ale sú navzájom prepojené. Vo všetkých troch pracovných postupoch sa realizujú dve dôležité koncepcie – výpočet na báze homogénnych (rovnako sa správajúcich) skupín obyvateľstva a na báze reťazcov ciest, ktoré vykonajú. Visem teda vychádza z tradície dopravných modelov na princípe reťazcov aktivít, popísaných Sparmannom (1980) a Poeckom/Zumkellerom (1976). Pre Visem je charakteristické samotné spracovanie skupín vo všetkých výpočtových líniách. Pod skupinovým rozdelením sa rozumie členenie obyvateľstva z hľadiska činností. Navyše sa však ekonomicky aktívne a pasívne obyvateľstvo ešte člení podľa vlastníctva osobného auta. Určiť pre každý sídelný útvar stupeň automobilizácie a z toho odvodiť podiel disponibility auta pre ekonomicky aktívnych a pasívnych obyvateľov si vyžadovalo podrobne spracovať databázu, ktorá vychádzala zo zdrojov Riaditeľstva Policajného zboru SR.

Visum je softvérový systém, ktorý zahŕňa všetky individuálne a verejné dopravné podmienky v jednom modeli. Program sa použil na vytvorenie cestnej siete a následne na prideľovanie prepravných vzťahov na sieť. Visum zobrazuje vypočítané výsledky v grafickej a tabuľkovej forme a umožňuje aj grafickú analýzu výsledkov. Takto sa dajú zobraziť a analyzovať napríklad spojenia pre prepravnú cestu, prietok zväzkov, izochróny a plynutia uzlov, indikátory, ako dĺžka cesty, počet prestupov a pod.

Dopravný model mesta Žiliny

Modelovaniu prepravných vzťahov automobilovej dopravy na základe súčasného stavu i prognóz predchádzala identifikácia existujúcich i prognózovaných štrukturálnych veličín ovplyvňujúcich generovanie prepravného procesu. Ide o pomerne rozsiahlu štruktúru demografických a sociologických údajov členených podľa charakteristických dopravných a urbanistických okrskov (údaje o počtoch obyvateľov rozdelených podľa sociologických skupín, vlastníctva osobných automobilov, stupeň automobilizácie, stupeň motorizácie, údaje o príchodoch do práce či do škôl, ako aj odchodoch, deľba prepravnej práce, hybnosť obyvateľstva). Vzájomná kompatibilita dopravných a ubanistických okrskov bola jedným z kľúčových predpokladov úspešného postupu prípravy dopravného modelovania v ÚPN mesta Žilina. Poznatky o dopravných návykoch obyvateľstva vyplynuli z dopravno-sociologických prieskumov vykonaných v sídelnom útvare aj v jeho záujmovom území.

Rozdelenie modelovaného územia v prvom kroku vyžaduje presné územné definovanie dopravných okrskov a ich funkčného charakteru. Vzhľadom na rozsah informácií treba členenie okrskov vykonať tak, aby získavanie údajov jednotlivých okrskov bolo čo najjednoduchšie. Pre potreby mesta Žilina sa územie rozčlenilo na základe urbanistického a štatistického delenia. Územie mesta teda tvorilo 11 urbanistických obvodov so 45 urbanistickými okrskami. Dopravný význam jednotlivých okrskov bol však natoľko významný, že sa museli rozdeliť aj niektoré urbanistické okrsky. Celkovo model zadefinoval 60 dopravných okrskov na území mesta. Pre stanovenie celkového objemu dopravy na území mesta bolo treba do výpočtu zahrnúť vplyv záujmových, spádových oblasti. Záujmovú oblasť v okolí Žiliny tvorí 37 dopravných okrskov a spádovú oblasť 6 dopravných okrskov. Pre zadefinovanie vplyvu dopravy z ostatné¬ ho územia sa pridalo ďalších 5 dopravných okrskov, ktoré sa nachádzali na okrajoch dopravného modelu.

Z dôvodu mapovania skutočného stavu dopravnej záťaže, ale aj posúdenia kapacity základného komunikačného systému mesta (ZAKOS) v Žiline realizovala Stavebná fakulta Žilinskej univerzity množstvo dopravno-inžinierskych prieskumov na vybraných profiloch a križovatkách. Na základe výsledkov prieskumov a ich analýzy sa stanovilo dopravné zaťaženie ZAKOS pre rok 2007, charakterizujúce súčasný stav. Dopravná záťaž ZAKOS, vypočítaná na základe výsledkov profilových prieskumov, však neposkytuje žiadne poznatky o vzájomnom vzťahu štrukturálnych veličín a o ich rozmiestnení v meste s územne lokalizovaným generovaním prepravného procesu. Poznanie uvedeného vzťahu je kľúčové pre modelovanie prepravného procesu. Pracovný krok, nazývaný ako kalibrácia modelu, preto hľadá najtesnejšiu väzbu medzi štrukturálnymi veličinami rozmiestnenými na území a konkrétnymi hodnotami dopravných záťaží komunikácií, ktoré sa zistili z profilových prieskumov. Paralelne so spomínanými profilovými a križovatkovými prieskumami sa vykonal aj dopravno-sociologický prieskum. Výsledky prieskumu sa rovnako použili na kalibráciu modelu (nastavenie deľby prepravnej práce, špecifické delenie obyvateľstva, databáza reťazcov aktivít, denný priebeh hybností obyvateľstva).

Verifikácia dopravného modelu

Verifikácia dopravného modelu súčasné¬ho stavu, vykonaná v rámci návrhu ÚPN mesta Žilina formou kalibrácie dopravných záťaží ZAKOS, pracovala aj s výsledkami celoštátneho sčítania automobilovej dopravy Slovenskej správy ciest (SSC) z roku 2005, aj s výsledkami smerových prieskumov SSC vo vybraných mestách Slovenska z roku 2007. Rozsahom a hĺbkou spracovania používajú rozmernejšie generálne dopravné plány miest pri kalibrácii i špeciálne vykonané rozsiahle smerové prieskumy automobilovej dopravy miest. Porovnanie výsledkov smerového prieskumu z roku 1985 v rámci GDP mesta Žilina s výsledkami z roku 2007 preukázalo alarmujúco strmý, viac ako 4-násobný trend nárastu objemov automobilovej dopravy v meste Žilina a pokles objemov MHD na polovičnú úroveň.

Kalibráciu prognózy dopravnej záťaže nemožno porovnať so skutočnosťou, pre vonkajšiu dopravu však možno vykonať porovnanie s dopravnou záťažou na vonkajších profiloch komunikácií na hranici mesta (bez vnútornej dopravy), stanovenou na základe koeficientovej metódy (Metodický pokyn a návod prognózovania výhľadových intenzít na cestnej sieti č. 1/2006). Neúmerne nízke podiely tranzitnej dopravy, – vypočítané podľa koeficientovej prognózy dopravnej záťaže na vonkajších profiloch ZAKOS, ale aj prezentované rámci smerových, kordónových (týkajú sa presne určeného územia, v ktorom sú na všetkých vstupoch umiestnené sčítacie stanoviská) prieskumov SSC prinášali nezdôvodniteľne vysoký počet dochádzajúcich a odchádzajúcich ľudí (denná návštevnosť porovnateľná s mestom Bratislava). Vzájomný podiel tranzitu a zdrojovej (cieľovej) automobilovej dopravy bol preto upravený v intenciách štatistických údajov celoštátneho sčítania domácností, kordónových prieskumov a dopravno-sociologických prieskumov vykonaných Stavebnou fakultou ŽU.

Konkrétne príklady využitia

Na ilustráciu prínosov dopravného modelovania v rámci ÚPN miest uvádzame riešenie niektorých konkrétnych problematík z ÚPN mesta Žilina. Porovnával sa model dopravných záťaží nulového variantu (teda bez výstavby diaľnic a IV. mestského okruhu) a oficiálne platný variant výstavby diaľnic na Slovensku, doplnený o IV. mestský okruh (Žiliny a jej záujmového a spádového územia sa dotýkajú diaľnice D1, D3 vrátane ich privádzačov). Vďaka tomu sa preukázalo zníženie dopravnej záťaže komunikácií ZAKOS v priemere až o 31 %. Realizácia IV. mestského okruhu zabezpečujúceho distribúciu diaľničnej dopravy na ZAKOS, pritom v rámci spomínaného podielu predstavuje hodnotu až 11 %. Modelovaním sa zároveň preukázalo, že prevádzkovanie diaľnic D1 a D3 v žilinskej aglomerácii nevyrieši problematiku využívania ZAKOS ani na účely celoštátneho či medzištátneho tranzitu. Dopravným modelovaním v procese Koncepcie územného rozvoja Slovenska (KURS) 2001 sa preukázala dopravná gravitácia prepravných prúdov k husto osídleným územným koridorom Považia a Kysúc, križujúcim sa v žilinskej aglomerácii. Vo všeobecnej rovine ponímania problematiky, na sprevádzkovanie uvedeného tranzitu mimo ZAKOS mesta Žilina chýba tretia strana pomyselného komunikačného trojuholníka prepájajúca sever a východ. Severojužná os mesta – Rajecká cesta, Estakáda, cesta a privádzač v Budatíne, situovaná pozdĺž husto obývaných mestských častí – bude vďaka svojmu smerovaniu predstavovať najvýhodnejšie dopravné prepojenie pre tranzit vo vzťahu sever – východ na trase cez mesto Žilina. Navrhovaný IV. mestský okruh čiastočne presmeruje túto dopravu. Ak však nebude prepojený až do mestskej časti Brodno na diaľnicu D3, problémovou aj naďalej zostane mestská časť Budatín.

V rovine deľby prepravnej práce dopravný model preukázal, že predĺženie súčasných trendov vývoja deľby prepravnej práce je neakceptovateľné. Scenár pripúšťajúci uvedený trend naráža vo svojom územnom priemete na absolútne limity existujúceho zastavaného územia. Uličné koridory a priestory križovatiek ZAKOS v centre mesta i na väčšine hlavných radiál neposkytujú priestor na záber územia, ktoré je potrebné na zvýšenie kapacít komunikácií na individuálnu automobilovú dopravu bez realizácie rozsiahlych asanácií objektov. Dopravné modely spracované na základe scenárov predpokladaného vývoja deľby prepravnej práce preukazujú nevyhnutnosť výrazného preferovania MHD mestom Žilina – a vzhľadom na kompaktnosť mestskej štruktúry – aj preferenciu pešej dopravy.

Využitie dopravného modelu pri tvorbe mikrosimulácií

Dopravné modelovanie územia v programe Visum sa vo všeobecnosti označuje ako mezoskopické modelovanie. Nadefinovaná sieť tvorí ideálny podklad na vytvorenie množstva mikroskopických modelov. Tieto modely detailnejšie vystihujú a vyhodnocujú dopravné charakteristiky (intenzitu, hustotu, rýchlosť vozidiel, zrýchlenie, spomalenie a pod.) sledovaním pohybu každého vozidla dopravného prúdu, čím umožňujú reálny náhľad na zaťaženú cestnú sieť po implementovaní nových dopravných nárokov. Jedným z praktických výstupov je video súbor.

Využitie dopravného modelovania v územnom plánovaní na Slovensku nemožno – na rozdiel od iných vyspelých krajín – označiť za bežné. Problematiky, ktoré dopravní urbanisti riešia v územných plánoch, sú väčšinou spracované klasickými postupmi, s vysokým podielom intuitívnych a empirických postupov, ktoré neumožňujú obsiahnuť podstatnú hĺbku, rozsah a územný dosah návrhov riešení. Prínos dopravného modelovania v územnom plánovaní naznačil uvedený príklad z praxe. Modelovanie ako pracovný nástroj dopravného urbanizmu výrazne rozširuje a prehlbuje možnosti metodických postupov územného plánovania.

Ing. Ľubomír Mateček autorizovaný inžinier, je autorom a spoluautorom dopravných častí územných plánov a štúdií všetkých stupňov, dopravných generelov miest, metodických materiálov dopravného urbanizmu a dopravného inžinierstva. Spolupracuje so Stavebnou fakultou Žilinskej univerzity na projektoch využitia dopravného modelovania v územnoplánovacom procese.

Ing. Marek Drličiak, PhD. je odborným asistentom na Katedre cestného staviteľstva Stavebnej fakulty Žilinskej univerzity. Venuje sa dopravnému inžinierstvu a dopravnému modelovaniu. Priamo sa podieľa na tvorbe dopravné¬ho modelu mesta Žiliny.

Táto publikácia vznikla vďaka podpore v rámci OP Výskum a vývoj pre projekt „Centrum excelentnosti pre systémy a služby inteligentnej dopravy“ (ITMS26220120028) spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja

Obrázky:
Rozdelenie modelovaného územia
Grafické výstupy v programe Visum (vzájomná časová dostupnosť jednotlivých zón)
Prognózovaný výhľad dopravy pre rok 2025

The use of transportation modeling in land-use plan compilations

The establishment of transportation relations in a given territory is correctly perceived as a challenging task. It requires the interaction of all the parties involved in the crea¬tion of the land-use plan. The quality, extent and accessibility of input data should in the final analysis determine the quality of its outcomes. The manner of their compila¬tion plays a significant role in the process of determination of transport relations. At present we can state that specialized programs for transport modeling bring a new dimension to the process of forming land-use plans. Their primary task is to define territorial modeling in greater detail and thus include in the calculation the largest possible number of effects