Городской пассажирский общественный транспорт
Городской общественный транспорт является основным видом транспорта в больших городах.
Большое значение городского пассажирского общественного транспорта для поддержки мобильности населения в городах является очевидным. Однако в последние годы наметилась тенденция снижения популярности городского пассажирского транспорта общего пользования. Уровень использования населением городского пассажирского общественного транспорта за годы существенно уменьшился. Все большее предпочтение отдается индивидуальным транспортным средствам, что приводит к перегрузке улиц и дорог движением и к ухудшению состояния окружающей среды города.
Повышение привлекательности городского пассажирского общественного транспорта — это одна из долговременных целей транспортной политики администраций больших городов мира. Для достижения данной цели применяются системы управления, использующие телематические технологии, которые должны обеспечивать:
регулярность работы городского пассажирского общественного транспорта, т. е. минимизацию задержек и опозданий в работе общественного транспорта на каждом маршруте;
приоритет развития городского общественного транспорта;
высокий уровень информированности населения о расписании движения и о возможности пересадки на другой вид транспорта;
обеспечение оперативной текущей информация на остановках и в транспортных средствах городского общественного транспорта.
Как показывает опыт ряда городов Европы и других континентов, качество транспортного обслуживания не определяется только экономикой страны и с ней связанными соответствующими дотациями, оно также определяется качеством системной концепции функционирования и развития городского пассажирского общественного транспорта.
Системная модель городского общественного транспорта имеет не только внутренние связи, но также внешние системные связи. Рассмотрим особенности этих связей.
Внешние системные связи
Главные внешние системные связи определены планом районной планировки, в котором часто располагаются новые зоны проживания во все более удаленных пригородных районах в то время, как в центре города вместо жилой застройки создаются места для новых возможностей работы. Транспортное обслуживание отдаленных жилых районов, с точки зрения городского общественного транспорта, становится более дорогим и малоэффективным. Внешние системные связи касаются и инфраструктур культуры, здравоохранения и других инфраструктур города. Кроме того, они подвержены влиянию транзитного транспорта в том случае, если недостаточна пропускная способность внешних транспортных путей. Транзитный транспорт оказывает отрицательное влияние на работу городского общественного транспорта. Важным внешним фактором является также экономическая доступность индивидуальных транспортных средств.
Внутренние системные связи
К внутренним системным связям, которые определяют качество и привлекательность городского общественного транспорта, относятся, прежде всего, отношения между индивидуальным, рельсовым и автомобильным транспортом.
Рост числа индивидуальных транспортных средств оказывает отрицательное влияние на популярность и притягательность общественного транспорта. При этом большое количество автомобилей приводит к частому образованию заторов, а следовательно, и к снижению привлекательности наземного городского общественного транспорта. Несмотря на то, что задержки оказывают отрицательное влияние как на владельцев индивидуальных автомобилей, так и на работу общественного транспорта, автомобиль предоставляет пассажирам и водителям более комфортные условия, дает возможность выбора индивидуального варианта маршрута движения и, следовательно, пассажир в автомобиле автоматически имеет более выгодное положение, чем пассажир общественного транспорта.
Вследствие уменьшения интереса к наземному городскому общественному транспорту вводят более длинные интервалы движения, вследствие низкой занятости повышается отношение расходов к доходам и в результате этого, растет стоимость проездных билетов. Таким образом, цепь обратной связи замыкается, в результате чего индивидуальный транспорт становится более эффектным и им пользуется все большая часть населения городов. Для того чтобы нарушить эти негативные обратные связи, должны использоваться новые транспортные технологии, в применении которых основное место занимают средства телематики.
Городской общественный транспорт и телематика
Известно, что повышение интереса к использованию общественного транспорта непосредственно связано с повышением пропускной способности сети улиц и дорог города для городского общественного транспорта, с эффективной информацией о маршрутах движения, с повышением возможности использования различных видов городского общественного транспорта, с обеспечением высокого уровня безопасности пассажиров и с упрощением оплаты за проезд.
Информация для пассажиров
Было выполнено ряд исследований эффективности предоставляемой пассажирам информации перед поездкой и во время поездки. Далее рассматривается подход в рамках проекта ROMANSE, который показывает эффективность использования телематики в городском пассажирском транспорте. Положительное воздействие имеет информация, которая передается пассажирам в транспортных средствах общественного транспорта с помощью информационных табло или голоса.
Высшая форма организации работы общественного транспорта - ROMANSE
Достоверная информация получаемая пассажирами имеет большое значение для повышения популярности общественного транспорта. Данное утверждение было проверено в ряде городов и в ряде проектов. Одним из самых значительных был проект ROMANSE, в реализации которого принимали участие общественный и частный секторы Великобритании. На первом этапе проекта в системе принимали участие жители графства Гэмпшир (1,2 млн. чел.), города Саутхемптон (население 270000 чел.) и сотрудники фирм Simens GB, BBC, Ford Motor Company. Результаты этого проекта были использованы в ряде городов на следующем этапе проекта.
Основой функционирования всей городской транспортной системы, которая включала в себя не только городской общественный транспорт, но и систему управления движением в целом в городе, было создание стратегических информационных баз данных о транспорте, которые включали в себя и базу географических данных. Существенным является то, что информация имела мультимодальный характер, так как она формировалась не только из данных измерений режимов движения транспортных потоков, но и из данных опроса пассажиров или сотрудников полиции, включая информацию, полученную с помощью видеокамер. Была включена информация о наличии мест на автомобильных стоянках, местах проведения строительных работ, о временном закрытии проезда для транспортных средств и т. п. Весь этот массив информации был обработан разными методами и введен в единую базу данных, которая была доступна потребителям различного уровня. Вся эта информация поступала в Центральный Городской Информационный Центр контроля за движением транспорта (Multimodal Traffic and Travel Information Centre - TTIC).
Стремление повысить привлекательность общественного пассажирского транспорта развивалось по трем направлениям:
STOPWATCH: автоматическая регистрация проезда автобусов и информационная система для пассажиров.
Терминалы TRIPLANNER: обеспечение информации о маршрутах движения различного вида общественного транспорта и предоставление рекомендаций при выборе маршрута поездки с помощью компьютера при использовании различных видов транспорта для достижения цели поездки.
SCOOT: система управления на маршруте, обеспечивающая приоритет проезда общественному транспорту на регулируемых светофорами перекрестках.
Основной задачей введения системы STOPWATCH было предоставление пассажирам достаточного объёма информации о соблюдении водителями автобусов расписания при движении по маршруту. Для этого была использована система автоматического определения положения автобусов (AVI — Automatic Vehicle Identification), система прогнозирования их прибытия на остановку и информационные табло на остановках. С точки зрения технологии речь идет о питаемых от электробатарей маяках, расположенных вдоль автобусных маршрутов и обеспечивающих связь с блоком в автобусе в диапазоне частот 200 МГц. Речь идет о стандартной передаче на короткие расстояния DSRC (Dedicated Short Range Communication). Каждый маяк соединен с пультом TTIC с помощью коммутированной телефонной линии.
Транспортные средства оснащены датчиками для измерения направления и положения при движении для того, чтобы можно было определять их положение и вне зоны действия маяка. Соединение с информационными табло реализовано в диапазоне частот 450 МГц. Несмотря на то, что в городе Саутхемптон имеется шесть операторов автобусных линий, удалось всю систему интегрировать таким образом, что уже на первом этапе бортовым блоком и датчиком было оснащено 270 автобусов и 115 автобусных остановок. На рисунке дан пример информационного табло, дающего фактическую информации о прибытии автобусов.
Терминалы TRIPLANER основаны на применении информационных киосков, расположенных в местах скопления людей, как например, вокзалы, площади, торговые центры и т. п. В этом случае пассажиры имеют возможность достаточно просто спланировать маршрут своей поездки. Для этого используется контактный экран, простое интуитивное управление и информация на трех языках: английском, немецком или французском. Пассажиру достаточно задать только исходное место и конечный пункт маршрута, можно вводить и другие условия (самое быстрое достижение цели, выгодность маршрута по цене).
Благодаря связи с TTIC, пассажиру предлагается использовать различные виды общественного транспорта при самых разнообразных оптимальных сочетаниях.
Большое значение для завоевания доверия пассажиров имеет достоверность информации. Исследования эффективности работы системы показали, что 80 % опрошенных подтвердили удобство пользования системой, 50 % - использовали полученную информацию для выбора маршрута поездки и 25 % опрошенных хотели бы получить информацию не только о работе общественного транспорта, но и информацию об общественных, культурных и других мероприятиях на конечном пункте своего маршрута поездки.
В городе Саутхемптон услугами информационных киосков пользовались в среднем 1000 жителей ежедневно, что указывает на влияние этой информации на выбор населением способа передвижения, имеющего большое значение при планировании транспортной системы города.
Система управления SCOOT. Для оптимизации режима работы общественного транспорта в систему управления была включена подсистема STOPWATCH или ее часть, следящая за соблюдением водителем расписания движения. Автобусы получали приоритет движения в зависимости от отклонения расписания (в случае опаздывания).
Оценка эффективности применения системы ROMANSE
Оценка эффективности затраченных средств осуществлялась по трем показателям: какова экономия времени, анализ отношения затраты/выгода и многокритериальная оценка. Результаты анализа показали, что речь идет о весьма успешном проекте и было рекомендовано распространять его в других европейских городах.
Составной частью исследований было и выяснение, как часто использовались терминалы STOPWATCH при выборе маршрута поездки. Из последующих графиков видно, что 50 % опрошенных лиц не нуждались в информации о расписании движения автобусов, так как они его знали из предыдущих поездок. Терминалы использовали 22 % опрошенных. Приблизительно одинаковое количество пассажиров (около 12 %) заранее использовали расписание или информировались о маршруте только на остановке.
Интересные результаты также были получены в результате исследования частоты использования дисплеев, показывающих время до прибытия автобуса. Данные дисплеи расположены непосредственно на остановках городского общественного транспорта. В этом случае более 50% пассажиров многократно смотрели на дисплей с информацией о прибытии их автобуса. Следующие 30 % на дисплей посмотрели хотя бы один раз. Из этого можно сделать вывод, что данная информация имеет большое значение и что пассажиры её принимают.
Информация внутри транспортных средств городского общественного транспорта
Пассажиры положительно отзываются и об информации, представляемой пассажирам внутри и вне транспортных средств городского общественного транспорта. Если данная информация поступает из Центрального Городского Информационного Центра, где также следят за режимом движения транспортного средства, то можно говорить о применении телематики. Для отображения текстовой информации используются электромагнитные элементы изображения диаметром 10 и 15 мм, работающие по принципу отражения света от световозвращающей изображающей мишени с двумя стабильными положениями: черное и световозвращающее. Элементы обеспечивают хорошую четкость изображения и в условиях прямых солнечных лучей, что пока нельзя достичь с помощью других конструктивных решений и технологий.
На транспортных средствах обычно используют внешние панели, предоставляющие однозначную информацию пассажирам на остановках: о номере маршрута, маршруте движения, конечном пункте маршрута и о длительности поездки по маршруту как в режиме нормального расписания, так и при всех чрезвычайных ситуациях, как например, отклонение от расписания, движение по объездам и т. п. Внутренние информационные табло изготавливают на основе светодиодных матриц и информируют пассажиров внутри транспортного средства о наименовании остановки, о реальном времени, стоимости проезда, а во время остановки - также о номере линии и о названии конечной остановки. Автоматическая регулировка яркости светодиодов обеспечивает оптимальную четкость изображения текста как в светлое, так и в темное время суток.
Компьютеры в транспортных средствах общественного транспорта управляют и контролируют все бортовые устройства, включая контроль билетов. Программное обеспечение дает возможность ручного и автоматического режимов управления, в случае оснащения транспортного средства соответствующей техникой, а также возможность автономного определения положения (радиомаяки, GPS) и слежения за соблюдением расписания. В распоряжении имеются и двоичные входы для слежения за параметрами работы транспортного средства: траектория движения, расход топлива, состояние тормозов и дверей, сигнал от инвалида и т. п. Кроме того, бортовые системы оснащены приемником точного времени.
Комбинированное использование различных видов городского общественного транспорта
Комбинированное использование различных видов общественного транспорта является хорошим примером возможности эффективного сочетания различных видов транспорта с тем, чтобы привлечь интерес пассажиров к общественному транспорту вместо использования индивидуальных транспортных средств. В период 1970-1996 гг. среднее ежедневное расстояние, которое проезжал каждый пассажир увеличилось в два раза — до 35 км, однако, свыше 85% этих поездок осуществлялось на личных автомобилях. Более трех четвертей всех поездок было короче 10 км, что подчеркивает большое практическое значение местного и регионального транспорта
Каждый город и каждый район развивается по своим законам и найти универсальный метод повышения роли общественного транспорта является весьма сложной задачей. Признанным направлением решения проблемы является поиск путей избавить население от зависимости от автомобилей. Европейская транспортная комиссия DGVII поддерживает такой подход к будущему развитию городского и пригородного общественного транспорта. В перечне рекомендуемых подходов указывается и ряд предложений по телематике, в частности, создание информационной базы, касающейся различных видов пассажирского транспорта. Из ряда рекомендаций, поддерживающих применение телематики, можно отметить следующие:
повышение качества и доступности услуг городского общественного транспорта и повышение его способности оперативно реагировать на изменения транспортных потребностей населения;
активно регулировать использование автомобилей при решении проблемы ликвидации заторов с помощью средств телематики;
создавать систему транспортного обслуживания населения «от двери до двери», используя транспортную сеть как единую систему.
Кроме того, существует ряд общепринятых рекомендаций:
снижение потребности в поездках путем оптимизации расселения жителей города, выбора места работы и гражданских сооружений;
признавать постоянную роль автомобилей в городских транспортных системах и одновременно создавать условия для хорошего уровня транспортного обслуживания и без автомобилей;
устранять психологические барьеры в отношении вариантов использования альтернативных транспортных средств вместо автомобилей и получать поддержку общественности для такого вида политики, которая побуждала бы к активизации использования разных вариантов транспортного обслуживания;
установить транспорт основной составной частью стратегии планировки города или района;
поддерживать новое более гибкое установление времени работы общественного транспорта и т. п.
Неэффективная структура транспортной сети города была часто причиной того, что такие решения трудно было реализовать на практике. Основной причиной такой ситуации являлось отсутствие единой информационной базы, которая была бы не только средством для анализа функционирования этих систем, но предоставляла бы и инструмент для их интегрирования и предоставляла бы правдивую информацию участникам транспортного процесса.
Таким образом, необходимо интегрировать транспортные услуги, что дает возможность эффективного и целенаправленного развития пассажирского транспорта «от двери до двери», несмотря на количество пересадок и расстояние поездки. Одним из ключевых методов является комбинированное использование разных видов транспорта.
Основные требования комбинированного подхода к городскому и местному пассажирскому транспорту можно сформулировать следующим образом:
транспортное планирование и развитие инфраструктуры должно быть таким, чтобы подсистемы были хорошо взаимосвязаны и обладали хорошей доступностью;
расписания всех подсистем должны координироваться и поставщики транспортных услуг должны гибко реагировать на сбои в работе транспортной системы;
должны развиваться дополнительные телематические услуги: информационные системы для пассажиров и система электронной оплаты за проезд должны охватывать все виды общественного транспорта в рассматриваемом регионе.
Важным направлением практического применения телематики, повышающим интерес к общественному транспорту, является внедрение систем электронного бронирования билетов, переходящее в дальнейшем в сферу электронной торговли.
Повышение безопасности движения
У большинства поставщиков транспортных услуг независимо от вида транспорта основным лозунгом является «безопасность прежде всего» и всегда стоит на первом месте. Основной задачей является предоставление пользователям общественного транспорта достаточной безопасности не только путем предотвращения дорожно-транспортных происшествий (ДТП), но и обеспечение личной безопасности во время пользования транспортом. В транспортных средствах общественного транспорта все чаще применяют видеоконтроль, автоматическую регистрацию нахождения транспортного средства на маршруте и различные виды связи с городским центром управления.
Видеоконтроль с помощью локальных телевизионных камер, применение которых в настоящее время является практически обязательным стандартным оснащением станций метро, все больше используется и непосредственно в транспортных средствах общественного транспорта. В этом случае не используется непрерывная передача в центр, информация передается только в случае, когда в опасности находятся водитель или пассажиры. Для этого используется или ручное управление водителем, или, в аварийной ситуации передача информации осуществляется автоматически с помощью сигнала «May-Day».
Применение автоматического определения положения транспортного средства общественного транспорта на маршруте становится обязательным. В принципе используются две системы: первая ориентирована на GPS и транспортное средство передает информацию о своем положении регулярно с помощью специальной радиосети (чаще, чем с помощью GSM), или используются радиомаяки вдоль маршрута движения общественного транспорта.
Коммуникационная среда, само собой разумеется, различна у разных поставщиков услуг общественного транспорта. В большинстве случаев используется специальная инфраструктура, так как расходы по использованию сети являются низкими, а также по тому, что данные передаются по изолированной сети и нет опасности влияния помех от других потребителей.
Электронная оплата за транспортные услуги
Многие крупные перевозчики пересмотрели свой подход к оплате за проезд и начали использовать возможности, предлагаемые телематикой. Основой являются расчетные пластиковые (картонные) карты (Smart Cards), которые исключают необходимость оплаты наличными деньгами, уменьшают возможности обмана и являются основой гибкой платежной системы. Бесконтактная платежная система использует комбинацию двух технологий: расчетные карты для обеспечения перевода денег и надежную радио- или инфракрасную связь на короткие расстояния. Данная технология теперь используется для осуществления платежа в транспортных средствах общественного транспорта в ряде городов, как например, Лондон, Париж, Гонконг и Сеул. Основным направлением является создание универсальной платежной среды, создание электронного «кошелька», с помощью которого можно было бы платить везде, начиная с газетных киосков и кончая крупными супермаркетами. Благодаря большому количеству торговых операций, электронный платеж в общественном транспорте является основным в деле подготовки интегральной платежной среды. Большая емкость памяти и большие возможности обработки, обеспечиваемые современными микропроцессорными картами, дают возможность уже сегодня обеспечить и дополнительные услуги водителям:
плата на парковках P+R;
плата сборов за проезд по платным дорогам в городе;
плата за парковку в городах.
Кроме данных прямых результатов электронный платеж: дает возможность предоставления дополнительных услуг:
расширение знаний о пунктах отправления и назначения при перевозках для использования при разработке транспортной планировки города и планировании транспортных систем;
повышенная защита от обманов;
высокая надежность билетных автоматов.
Одним из удачных примеров является использование электронного платежа в Париже, где данная система используется в автобусах и в метро. Собственно карта оплачена заранее и может быть в любой момент снова «заряжена» в специальных автоматах на станциях метро или на отдельных остановках автобусов. Практичной является и бесконтактная связь с специальными автоматическими устройствами в автобусах или с турникетами у входов в метро. Целью является сделать общественный транспорт более доступным за счет:
повышения оперативности платежа, особенно в автобусах;
обеспечения идентичного платежного устройства для всех видов транспорта;
платежей с помощью одной руки в отличие от наличного платежа.