МТЛ лекц / пасажир2

2. Пасажиропотоки на міській транспортній мережі.

Основна мета проектування транспортної системи міста – побудова картограми пасажиро потоків, на якій графічно зображено кількість пасажирів яких потрібно перевезти на любому перетині магістральних напрямків за одиницю часу.

Всі методи розрахунку міжрайонних кореспонденцій можна розділити на дві групи; екстраполяційні (аналогові) та ймовірнісні (стохастичні).

Екстраполяційні методи побудовані на основі багаторічних спостережень за транспортними кореспонденціями у даному місті з метою трансформації їх на перспективу, враховуючи особливості розвитку міста. ЦІ методи дають достовірні результати при наявності матеріалів регулярних обстежень у міському пасажирському транспорті в умовах сталого поступового розвитку міста. На сьогоднішньому етапі дослідження пасажиро потоків одержали ймовірнісні методи як менш трудомісткі та ресурсозатратні.

Математична модель міжрайонних трудових зв’язків базується на співвідношенні:

P_ij = N_jd_ij/Σ N_jd_ij

де P_ij –шукана ймовірність проживання у районі j трудящих які працюють у районі і ;

d_ij – коефіцієнт, який враховує вплив затрат часу на ймовірність кореспонденцій між районами і і j ;

N_j - кількість самодіяльного населення у районі j;

Σ N_jd_ij – нормуючий множник.

Робочою основою моделі є транспортне районування території міста, з розбивкою його на розрахункові транспортні райони. Встановлюють взаємні фокуси притягання між кожною парою районів у залежності від їх віддаленості один від одного, кількості жителів та кількості робочих місць.

Вся робота по побудові картограми пасажиропотоків виконується у такій послідовності: зображається вулично-дорожня мережа міста; на ній наносяться транспортні магістралі; територія міста розбивається на транспортні райони; розраховуються міжрайонні кореспонденції на транспорті; уточнюється транспортна мережа; будується кінцевий варіант картограми пасажиро потоків.

На першому етапі транспортна мережа намічається попередньо, оскільки невідоме завантаження пасажиропотоками окремих ділянок мережі.

1. Розрахунок міжрайонних кореспонденцій. Ймовірність кореспонденцій між кожною парою районів залежіть від відстаней між ними та важкості сполучення ( сумарні затрати часу на пересування між центрами тяжіння розрахункових районів. Віддалі, встановлені між центрами тяжіння розрахункових районів вносяться у таблицю виду

Таблиця .

№ районів	І	ІІ	ІІІ	...	n
І	lІ	lІ-ІІ	lІ-ІІІ	lІ-...	lІ- n
ІІ	lІІ-І	lІІ	lІІ-ІІІ	lІІ-...	lІІ- n
ІІІ	lІІІ-І	lІІІ-ІІ	lІІІ	lІІІ-...	lІІІ- n
...	l...- n	l...-ІІ	l...-ІІІ	l...	l...- n
n	l n-І	l n-ІІ	l n-ІІІ	l n-...	l n

Жирними у таблиці позначені відстані між центрами тяжіння по транспортній мережі, інші – по повітряній лінії. Середні внутрірайонні відстані можна оцінити по формулі:

де A_i - площа i-тового району .

Дані таблиці дають можливість оцінити такий важливий коефіцієнт, який характеризує доцільність транспортної мережі, як коефіцієнт непрямолінійності міжрайонних сполучень. Потрібно старатись, щоб середньозважений коефіцієнт непрямолінійності для міста у цілому був не більшим 1.25, а на сполученнях із загальноміським центром – не більшим 1.15.

Оскільки при розрахунку міжрайонних кореспонденцій необхідно оперувати величиною важкості сполучення між кожною парою районів, доцільно визначити ці величини і занести їх у таблицю. Важкість сполучення між районами визначається середньою сумарною втратою часу не пересування між центрами районів з врахуванням витрат часу на піші переходи, очікування транспорту, поїздку та пересіданням. Для усіх видів транспорту швидкість сполучення дорівнює середній і з врахуванням перспективи.

Для розрахунку міжрайонних кореспонденцій необхідно мати дані про розселення по розрахунковим районам а також про їхнє тяжіння (табл. ).

№ п/п	Чисельність населення, тис чол..
	Працюючих у розрахункових районах																					Розселені районі					Надл. трудящ
	на місто утворюючих підприємствах										обслу говів ання				Σ				Тяжіння			Σ		Трудящі
	Про мис ловість	Транс порт		Водн. Трансп.	Заміськ. організ	Вузи	Будівн ицтво		Σ
1	2	3		4	5	6	7		8		9				10			11				12			13		14
1
2
3
...
Σ

Чисельність трудящих, які зайняті на містоутворюючих підприємствах (стовпчики 2-7) визначаються по трудовій ємності даних об’єктів розташованих у районі. Кількість трудящих обслуговуючої групи може бути орієнтовно приймається, що 25% зайнятих у сфері обслуговування працюють на підприємствах розташованих у центральному районі; інші 75% розподілені по транспортним районам пропорційно їх чисельності населення.

У стовпчику 11 показується все населення, яке тяжіє до даного району; тут враховуються не тільки працюючі а і несамодіяльні члени сімей.

де H_p` - все населення, яке тяжіє до даного району; H<sub>тp</sub>` - кількість трудящих зайнятих у районі (стовпчик 10); b_H – несамодіяльне населення у %.

Чисельність населення транспортних районів (ст..12) визначається із їх сельбищної ємності.

Із загальної кількості населення необхідно виділити трудящих (ст..13). Кількість трудящих визначається формулою

У стовпчику 14 показують надлишок або дефіцит трудящих для кожного району – різниця величин приведених у стовпцях 10 і 13, що дає уяву про можливу кореспонденцію між районами.

Розрахунок міжрайонних кореспонденцій проводять у відповідності до гіпотези розселення. Розподіл прибулих у кожний район трудящих по районам відправки може бути оцінено формулою

і – район прибуття; j – район відправлення; S_IJ – кореспонденція між цими районами; m – загальна кількість районів відправки; N_j – чисельність населення у районі відправки; d_ij – ймовірність кореспонденції міжрайонними і i j, обернено пропорційна важкості сполучення.

d_ij = f(1/

де t_ij - повна затрата часу на пересування між центрами тяжіння даних районів, хв..

Підсумки розрахунку зводимо у таблицю :

Таблиця .

Район відправлення	Райони прибуття					Всього відправлень
	1	2	3	...	m
1
2
3
...
m
Σприбулих

*сума горизонтального рядка повинна відповідати числу трудящих, які проживають у даному районі ;

** у кожному вертикальному стовпчику повинна вийти сума працюючих у даному районі.

Сума одержана у правій нижній клітинці повинна відповідати кількості трудящих у місті. Іноді при сумуванні величин по рядкам та стовпчикам виникає різниця, яку потрібно підігнати ітераційним методом. Одержана таким чином матриця добових пересувань є основою подальшого розрахунку. Матрицю річних трудових пересувань з трудовою метою одержують шляхом множення кількості добових пересувань поклітинно на 475 виходячи з того що у році 225 робочих днів і приблизно 5% з них здійснюється з діловою метою на протязі доби.

Пересування населення з культурно-побутовою метою зводиться у аналогічну таблицю використовуючи дані натурних обстежень, з урахуванням населення при городньої зони які тяжіють до міста.

Сумуючи поклітинно дані таблиць ( трудові, культурно-побутові) одержуємо зведену таблицю річних пересувань між районами міста.

Розрахунок міжрайонних поїздок. Побудова картограми пасажиро потоків вимагає виділення із загальної кількості поїздок тих які вимагають використання транспорту. Природно, що відносна кількість поїздок знаходиться у прямій залежності від дальності пересувань; чим більша відстань між пунктами відправлення та прибуття, тим більша ймовірність користування транспортом

де - кількість поїздок на транспорті; k_ij^заг – загальна кількість пересувань між районами i та j; L_ij – віддаль між цими районами.

При визначенні розрахункових значеньφ необхідно враховувати, що на її величину окрім дальності сполучення впливає щільність транспортної мережі, рельєф місцевості, швидкість сполучення, розгалуженість маршрутної мережі, зручність поїздок і т.п.

Для перспективних розрахунків, виходячи із високого рівня транспортного обслуговування, важливо встановити нижнє та верхнє порогові віддалі при яких всі пересування здійснюються пішки або тільки на транспорті.

Згідно Г.В. Шелейховському коефіцієнт використання транспорту можна розглядати як логарифмічну функцію виду

Коли L прямує до ρ₀ чисельник перетворюється у нуль, тобто всі пересування здійснюються пішки, а коли L прямує до ρ чисельник та знаменник стають рівними тобто φ=1 тобто всі пересування здійснюються на транспорті.

Нижня порогова відстань, при якій всі пересування здійснюються пішки, відповідає такій незначній віддалі, на якій користування транспортом не дає ніякого виграшу у часі. Можна із достатньою достовірностю прийняти ρ₀ = 500м. Верхню порогову віддаль ρ , при якій всі пересування здійснюються за допомогою транспорту, можна прийняти виходячи із максимальних затрат часу на піше пересування, рівне 0,5 год, що відповідає

ρ = 2км.

При визначенні коефіцієнту використання транспорту згідно А.А. Полякову потрібно враховувати не тільки дальність пересувань а і їх цільове призначення. Пересування з трудовою метою у порівнянні із культурно- побутовою вимагають більшого коефіцієнту використання транспорту. Це пояснюється більшою точністю та обов”язковістю трудових пересувань. Таким чином, на основі багаторічних спостережень запропонована наступна шкала коефіцієнта φ.

Таблиця .

Пересування	Коефіцієнт використання транспорту при дальності поїздки,км
	До 1.0	1.1...1.5	1.6...2.0	2.1...2.5	2.6...3.0	Більше 3.0
Трудові	0.30	0.65	0.90	1.00	1.00	1.00
Культурно- побутові	0.15	0.40	0.65	0.80	0.90	1.00

Знаючи віддалі по вулично-дорожній мережі між центрами тяжіння транспортних районів, та маючи матрицю міжрайонних пересувань, можна визначити кількість поїздок між кожною парою районів, які зводяться у таблицю.

Певний інтерес становить обчислення середньозваженого для всього міста коефіцієнта використання транспорту. Порівнюючи одержаний коефіцієнт для даного міста з іншими містами можна оцінити доцільність транспортної системи міста у цілому.

Побудова картограми пасажиро потоків.

Робочою основою побудови картограми пасажиро потоків є розподіл міжрайонних поїздок по ділянкам міської транспортної мережі. На практиці цей розподіл здійснюється простішим способом – по найкоротшій відстані між розглядуваними пунктами. При цьому виключаються інші варіанти, що без сумніву спотворює картину розподілу потоку та приводить до помилок у визначенні розрахункового пасажиро навантаження на ділянках мережі. Більшу точність забезпечує розгляд для кожної пари кореспондуючих районів кількох варіантів зв”язків і розподіл між ними у пропорції оберненій затратам часу на пересування по кожному із варіантів:

де k_i – частка загального пасажиро потоку по і-товому варіанту зв”язку.

К – загальний пасажиро потік між кореспондуючими районами;

t_i – затрата часу на пересування по і-товому варіанту;

Σt – сумарна затрата часу на пересування по всім варіантам.

При використанні даної методики на кількість розглядуваних варіантів повинно бути накладено певне обмеження, щоб обмежити неконкурентні варіанти. Співвідношення затрат часу по варіантам повинно бути не більше 1.5 тобто tmax≤1.5tmin; при цьому варіант який має найбільшу затрату часу повинен вигідно відрізнятися від мінімального варіанту з меншим коефіцієнтом пересідання і більш короткими пішими переходами.

Розподіл поїздок по ділянках транспортної мережі доцільно вести по спеціальній схемі, підготовленій для відповідних операцій (рис ).