Dopravní plánování s mikrosimulačním softwarem S-Paramics Jiří Paukrt SIAS Limited

Cíl přednášky Seznámit posluchače s následujícími oblastmi dopravního modelování: Cíle dopravního modelování, tvorba dopravního modelu Návrh proměnných signálních plánů Dynamické řízení dálniční dopravy Návazné moduly (emise, ekonomické hodnocení, proměnná dopravní poptávka, konflikty)

Část 1 – Tvorba dopravního modelu

Cíle dopravního modelování Posoudit dopady změn ve využití území na dopravní situaci Hodnotit varianty řešení dopravní infrastruktury Navrhnout vhodné varianty dopravních strategií Poskytnout podklady pro návazné studie (hodnocení dopadů na životní prostředí, ekonomické hodnocení dopravních staveb)

Co to je dopravní model Analytický nástroj obsahující: Popis dopravní infrastruktury Množství cest v řešené oblasti Hlavní generované výstupy: Dopravní proudy Cestovní časy

Stavba modelu – sběr dat Data o počtech vozidel Data o cestovních časech Data o zdrojích a cílech cest Data o délkách kolon Data o dopravní infrastruktuře Návštěva řešeného území Standard – DMRB část 12 a část

Stavba modelu – kalibrace a validace Stavba dopravního modelu – vytvoření dopravní nabídky a dopravní poptávky Kalibrace modelu – přizpůsobení dopravního modelu místním podmínkám (úprava sítě a matice) Validace modelu – ověření, že dopravní model je schopen předpovídat dopravní situace Kritéria: DMRB část

Stavba modelu – testování scénářů Tvorba predikce pro výhledové období (např. rok zprovoznění dopravní stavby a +15 let) ~Dopravní poptávka – veškerá plánovaná výstavba (školy, supermarkety atd.) ~Dopravní síť – veškeré plánované změny dopravní sítě Porovnání scénáře s a bez hodnoceného řešení Podklady: Transport Analysis Guidance (TAG)

Druhy dopravních modelů Strategické dopravní modely Mesoscopické dopravní modely Mikrosimulační dopravní modely

Princip mikrosimulace Simulace pohybu jednotlivých vozidel na základě stejných pravidel, která platí ve skutečnosti Schopnost posoudit jakýkoliv dopravní systém a předpovědět situace, které vedou k dopravním kongescím

Jak S-Paramics funguje?

Jaké výstupy S-Paramics generuje? S-Paramics generuje: dopravní proudy cestovní časy délky kolon spotřebu paliva emise a mnoho dalších S-Paramics porovnává varianty z hlediska řady kritérií a identifikuje optimální řešení.

Část 2 – Proměnné signální plány

Co to jsou proměnné signální plány Dynamická změna řízení signalizovaných křižovatek dle aktuální dopravní situace Příklady: ~Prodlužování dob zelených ~Fáze na zavolání ~Koordinace více křižovatek. Cíle: ~Zvýšení kapacity, omezení kolon a zlepšení cestovních časů, ~Preference hromadné dopravy.

Proč je mikrosimulace vhodným nástrojem Posouzení jakéhokoliv typu křižovatky Zahrnuje vazby na okolní dopravní systém Umožňuje zahrnout dynamické řízení

Posouzení různých typů křižovatek

Posouzení proměnných plánů v S-Paramics Modelováno stejně jako ve skutečnosti ~Detektory odečítají data ze simulace (obsazenost, typ vozidla, rychlost, mezera atd.) ~Logika řízení mění SSZ v každém kroku (normálně 2x za s) Pro jednoduché systémy – programovací jazyk v S-Paramics Pro složitější systémy – vazba na externí logiku (PController) Předefinovaná řešení (SCOOT, SCATS, MOVA)

Příklad – Brno Rondo Zlepšení cestovních časů o 10% Pokles kolon o 15%

Část 3 – Dynamické řízení dálniční dopravy

Co zahrnuje dynamické řízení dálnic Dynamické řízení zahrnuje: Omezení rychlosti Omezení jízdních pruhů Informace řidičům (objížďka, zdržení) Řízení připojovacích pruhů (Ramp metering)

Cíle dynamického řízení Cíle dynamického řízení: Zvýšená bezpečnost Snížené emise Lepší cestovní časy Vyšší spolehlivost

Proč je mikrosimulace vhodným nástrojem S-Paramics může obsáhnout velké území a umožňuje tak hodnotit dopady i velmi rozsáhlých dálničních systémů. Pomocí S-Paramics mikrosimulace lze vyhodnotit řadu aspektů dálniční infrastruktury, např: ~Složité průpletové úseky ~Mimoúrovňové dálniční křižovatky ~Řídící systémy pro dálniční dopravu

Jak S-Paramics hodnotí dálniční síť

Dynamické řízení v S-Paramics Data z detektorů Instrukce pro řidiče Možné zahrnout dynamické omezení rychlosti a/nebo jízdních pruhů, informace o zdržení a objížďkách Instrukce předány řidičům prostřednictvím PDZ nebo vysílačů Předdefinované systémy (Controlled Motorways, MIDAS a ALINEA) Uživatelem definovaná logika

Systém Controlled Motorways Alternativa k rozšiřování dálnice (otevření odstavného pruhu a snížení rychlosti) První experiment v roce 2008 na dálnici M42 (Birmingham) Od té doby Implementováno na úsecích dálnic M1, M6, M20, 25, M42 Přínosy: ~Zlepšení cestovních časů a spolehlivosti ~Snížení počtu dopravních nehod ~Snížení emisí a spotřeby paliva

Controlled Motorways – M25 – Londýn

Aplikace dynam. řízení v ČR - ViaZONE

Část 4 – Návazné moduly

Hodnocení dopadů na životní prostředí S-Paramics poskytuje uživatelům možnost posoudit dopad navrhovaných řešení na životní prostředí Podrobné hodnocení emisí motorových vozidel je součástí softwaru S-Paramics (modul AIRE)

Ekonomické hodnocení S-Paramics umožňuje detailní ekonomické hodnocení dopravních staveb a systémů (modul PEARS) Ekonomické hodnocení je možno provádět pro: Novu dopravní infrastrukturu Systémy priority hromadné dopravy Optimalizaci světelné signalizace Systémy řízení dálniční dopravy Zlepšování stávající infrastruktury (např. předjíždění)

Strategie pro omezení dopravní poptávky S-Paramics mikrosimulaci lze použít k posouzení dopadů dopravních strategií na dopravní situaci. Příkladem strategií je: Organizace parkování - omezení parkovacích míst v centru města, různé druhy zpoplatnění parkování - model města Chippenham (město na jihu Anglie, obyvatel) Organizace hromadné dopravy - Předpověď množství cestujících, kteří budou využívat veřejnou hromadnou dopravy v závislosti na její kvalitě - model města Plymouth (město na jihu Anglie, obyvatel)

Predikce dopravních nehod jsou v současné době zapracovávány do softwaru S-Paramics Metodika Time To Collision Analýza dat ze souboru vehiclepositions pro určení vozidel v konfliktu a identifikaci kolizních míst Nalezení vztahu mezi konflikty a nehodami Metodika modelování konfliktu

Ing. Jiří Paukrt Opletalova 55, Praha 1, t: m: e: w: Kontakt