Mobilność jest coraz bardziej istotnym elementem naszego codziennego życia, odnosi się ona do całego spektrum czynności związanych z przemieszczaniem się ludności, z wykorzystaniem różnych środków transportu. W odniesieniu do transportu drogowego jest ona powiązana przede wszystkim z wielkościami ruchu na drogach. Z tego względu, bardzo istotne znaczenie mają analizy ruchu drogowego oraz prognozy jego rozwoju na kolejne lata.
Informacje o ruchu drogowym, zarówno istniejącym jak i planowanym, są niezbędne dla właściwego zarządzania infrastrukturą drogową, poprawy bezpieczeństwa ruchu oraz optymalizacji przepływu pojazdów. Przekłada się to bowiem na poprawę efektywności transportu drogowego, zapewnienie swobodnego przepływu osób, towarów, kapitału i usług oraz wpływa na wzrost wewnętrznej spójności gospodarczej, społecznej i terytorialnej.
Wiedzę na temat zachowań użytkowników dróg dostarczają modele podróży. Są one matematycznym opisem zależności pomiędzy zagospodarowaniem przestrzennym, demografią i innymi parametrami socjoekonomicznymi a ofertą poszczególnych systemów transportu. Modele te, przy użyciu specjalistycznego oprogramowania, dają możliwość prognozowania ruchu drogowego na sieci transportowej, w tym określania liczby użytkowników transportu publicznego.
Metody prognozowania ruchu drogowego
Zmiany ruchu drogowego, w zależności od stopnia rozwoju sieci drogowej oraz skali planowanych inwestycji, można prognozować na wiele różnych sposobów. Poszczególne metody różnią się dokładnością uzyskiwanych wyników i nie zawsze możliwe jest ich zastosowanie w konkretnych przypadkach. Najprostsze są metody wskaźnikowe i trendu, w których ruch na kolejne lata określa się na podstawie danych z poprzednich pomiarów ruchu.
Historia
Tego typu uproszczone metody stosowano w praktyce projektowej dróg zamiejskich do początku XXI wieku. Ich podstawą były wyniki Generalnych Pomiarów Ruchu (GPR). Do początku lat 90-tych ubiegłego wieku, stosowano tzw. metody wskaźnikowe, w których ruch prognozowano obszarowo, na poziomie poszczególnych województw, stosując jeden wskaźnik do wszystkich dróg w danym, obszarze. W 1992 roku Transprojekt-Warszawa opracował, wg. założeń mgr inż. Tadeusza Błońskiego, pierwszą prognozę ruchu tzw. metodą trendu. Metoda ta polegała na ekstrapolacji wzrostów ruchu dla każdego odcinka pomiarowego sieci dróg krajowych, z wykorzystaniem wyników ostatnich dwóch pomiarów generalnych. Tym samym, lepiej odzwierciedlała znaczenie poszczególnych dróg w sieci od metody obszarowej. Prognoza ruchu wykonana metodą trendu dla całej zamiejskiej sieci dróg krajowych ostatni raz została opracowana w roku 2002, na podstawie wyników GPR z roku 2000. Wyjątek stanowiły projekty autostradowe i studia sieciowe dla dróg szybkiego ruchu, dla których stosowano metody modelowania matematycznego.
Należy tutaj zaznaczyć, że w ówczesnej sytuacji gospodarczej kraju, dokładność wyników uzyskiwanych z prognoz ruchu była wystarczająca na potrzeby planistyczno-projektowe. Polska nie realizowała wówczas szeroko zakrojonych działań inwestycyjnych na drogach krajowych, takich jak po wejściu do Unii Europejskiej. Drogi były zasadniczo rozbudowywane wzdłuż istniejących ich przebiegów, a problemy związane z trudnymi warunkami ruchu występowały na ograniczonych fragmentach sieci drogowej (tzw. przejściach dróg przez obszary miejskie lub w obszarach dużych miast).
Podkreślenia wymaga fakt, że w metodach wskaźnikowej i trendu nie wykorzystywano wskaźników wzrostu produktu krajowego brutto (PKB). Ich podstawę stanowił tylko rozwój ruchu drogowego.
Obecnie
Na początku XXI w. stosowanie metody trendu było stopniowo ograniczane. Czynniki ograniczające jej zastosowanie to przede wszystkim:
-duży zakres planowanych zmian w sieci drogowej, w tym sieci dróg szybkiego ruchu - długie ciągi autostrad i dróg ekspresowych, ze względu na oferowane lepsze warunki ruchu, wyższy komfort i prędkość jazdy, koncentrują podróże tranzytowe zwłaszcza ponadregionalne i międzynarodowe. Powoduje to bardzo znaczne zmiany w strukturze, charakterze i rozkładach ruchu na drogach innych klas technicznych położonych w obszarze wpływu drogi szybkiego ruchu. Nowa droga zmniejsza natężenia ruchu na równoległych drogach alternatywnych, a jednocześnie może prowadzić do zmiany rozkładów ruchu na sieci nawet w skali całego kraju.
-lokalne i odcinkowe ograniczenia przepustowości - istotne wzrosty ruchu na sieci drogowej spowodowały wyczerpanie się przepustowości wielu odcinków dróg i przenoszenie się części podróży na inne drogi alternatywne,
Jednocześnie można założyć, że po wybudowaniu pełnej sieci dróg szybkiego ruchu na wybranych obszarach sieci drogowej w Polsce i ograniczeniu zakresu dużych zadań inwestycyjnych będzie można powrócić do stosowania metod trendu.
W chwili obecnej GDDKiA do prognozowania ruchu drogowego wykorzystuje metodę opartą na modelowaniu matematycznym za pomocą specjalistycznego oprogramowania, uwzględniającą cały układ sieci transportowej. Pierwszy sieciowy model ruchu dla dróg krajowych, powstał w roku 1996 na zamówienie ówczesnej Generalnej Dyrekcji Dróg Publicznych. Skalibrowano go do wyników pomiaru generalnego z 1995 roku. Kolejny model sieci dróg krajowych powstał w latach 2006-2008, po wejściu Polski do Unii Europejskiej. W tym samym czasie dla potrzeb prognozowania i planowania transportu kolejowego został zbudowany pierwszy w Polsce model obejmujący całą sieć kolejową.
Współczesne modele stanowią równocześnie duże zbiory danych na temat sieci transportowych, rozkładów jazdy transportu publicznego, zagospodarowania przestrzennego, demografii, makroekonomii itp. Do ich budowy coraz częściej wykorzystuje się takie informacje jak dane na temat lokalizacji logowań telefonów komórkowych, czy też dane na temat prędkości pojazdów z systemów nawigacyjnych oraz flotowych. Szybko rozwijające się systemy transportowe wymuszają stałą i regularną aktualizację tych informacji.
Model ruchu stosowany w GDDKiA
Obecnie wykorzystywany w GDDKiA Intermodalny Krajowy Model Ruchu (IKMR) łączy w sobie różne systemy transportu, w tym drogowy, kolejowy oraz lotniczy, i pozwala na przeprowadzanie analiz z możliwością badania przepływów potoków pasażerskich i towarowych pomiędzy nimi. W modelu IKMR wykorzystywane są m.in.:
-najbardziej aktualne dane o ruchu (przede wszystkim z Generalnego Pomiaru Ruchu oraz Stacji Ciągłych Pomiarów Ruchu) - wyniki ostatniego GPR są przyjmowane jako rok bazowy do modelu
-dane BigData (przemieszczenia kart SIM oraz sondowanie pojazdów flotowych) uzupełniające informacje o podróżach
-dane demograficzne, w tym:
liczba mieszkańców i prognozowana liczba mieszkańców,
liczba studentów i uczących się w szkołach ponadpodstawowych,
liczba miejsc pracy,
liczba miejsc w obiektach turystycznych
-wskaźnik motoryzacji
-informacje o zagospodarowaniu przestrzennym
-dane makroekonomiczne dla prawie 600 rejonów komunikacyjnych (odpowiadających głównie powiatom i przejściom granicznym), w tym dotyczące wskaźnika PKB i prognozy jego rozwoju
-parametry istniejącej i planowanej sieci dróg krajowych (18,3 tys. km) i wojewódzkich (27,7 tys. km) oraz sieci kolejowej.
Wiarygodność i sprawdzalność prognoz ruchu
Zastosowanie modelowania podróży jest bardzo istotne w całym procesie planowania i projektowania infrastruktury. Z drugiej jednak strony jest elementem wrażliwym, który błędnie opracowany i niewłaściwie zastosowany może przyczynić się do wyciągnięcia błędnych wniosków na temat efektywności planowanych rozwiązań i w konsekwencji podejmowania błędnych decyzji.
Stąd niezwykle ważna jest ciągła weryfikacja i kontrola wyników modelu, między innymi poprzez systematyczne zasilanie ich wiarygodnymi danymi na temat obserwowanego ruchu drogowego. Dotyczy to także przyjmowania odpowiednich wag do parametrów i danych stosowanych w modelu ruchu.
Jak łatwo zauważyć, dane makroekonomiczne, takie jak np. wskaźnik rozwoju PKB, to tylko jeden z wielu parametrów branych pod uwagę w modelu i obliczeniach. Jego waga odnosi się do liczby podróży (źródłowych i docelowych), a nie do wielkości natężenia ruchu drogowego na poszczególnych odcinkach dróg. Dobrym przykładem jest tutaj podregion suwalski, który charakteryzuje się niskimi wskaźnikami PKB. Natomiast drogi krajowe przebiegające przez ten obszar, to odcinki obciążone w dużej mierze ruchem ciężkim międzynarodowym i tranzytowym, prowadzącym do krajów nadbałtyckich. W związku z tym, zastosowanie wskaźników PKB dla podregionu suwalskiego do tworzenia prognozy ruchu dla dróg w tym obszarze byłoby niewłaściwe i doprowadziłoby do błędnych decyzji projektowych, ponieważ zmiany PKB nie zawsze są skorelowane z rozwojem wielkości ruchu, np. ciężkiego. Z tego powodu, GDDKiA wykorzystuje model ruchu uwzględniający szereg różnego rodzaju parametrów, o zróżnicowanych wagach.
Prognozy realizowane na zlecenie GDDKiA cechują się bardzo wysoką sprawdzalnością o czym świadczy sprawność w pozyskiwaniu środków finansowych z UE na budowę dróg i brak podważalności wyników, które są szczegółowo weryfikowane przez instytucje takie jak Komisja Europejska czy Bank Światowy. Przy czym podstawowym warunkiem determinującym sprawdzalność prognoz jest brak istotnych zmian w założeniach jakie były brane pod uwagę podczas ich tworzenia, np. powstanie nowych ciągów drogowych (samorządowych), konkurujących z projektowanym odcinkiem, które nie były znane na etapie opracowywania prognozy ruchu.
Czy drogi realizowane przez GDDKiA są przewymiarowane?
Na to pytanie niewątpliwie większość użytkowników dróg odpowie, że tak nie jest. GDDKiA jako największy inwestor drogowy w Polsce zwraca szczególną uwagę na optymalizację rozwiązań i kosztów inwestycji poprzez swoje wewnętrzne procedury. Analizuje to również w asortymentach innych niż przekrój, np. w konstrukcji nawierzchni, zabezpieczeniach środowiskowych, konstrukcjach obiektów inżynierskich.
Drogi krajowe, w szczególności autostrady i drogi ekspresowe, stanowią swoisty kręgosłup komunikacyjny kraju. Łączą ze sobą główne ośrodki miejskie oraz prowadzą ruch międzynarodowy pomiędzy granicami kraju. Z tego względu, istotne jest, aby ich przekrój był dostosowany do roli jaką pełnić będą w sieci, w zakładanej perspektywie. Owszem, istnieją w sieci odcinki dróg szybkiego ruchu, które obecnie obciążone są niskim ruchem i w najbliższym czasie tak pozostanie, ale należy pamiętać o tym, że sieć dróg szybkiego ruchu nie jest jeszcze zrealizowana w całości.
Niepodważalna jest również kwestia dotycząca ograniczania zagrożeń bezpieczeństwa ruchu drogowego (BRD). Drogi szybkiego ruchu o przekroju obejmującym dwie oddzielne jezdnie dla każdego z kierunków ruchu nie tylko charakteryzują się 10 krotnie niższym wskaźnikiem wypadkowości, ale dodatkowo, oferując lepsze warunki ruchu, ściągają ruch z innych dróg znajdujących się w obszarze ich oddziaływania, a to w konsekwencji poprawia bezpieczeństwo użytkowników dróg w szerszej skali na drogach administrowanych przez jednostki samorządu terytorialnego. Jeżeli budowana autostrada, droga ekspresowa czy obwodnica przyczyni się do ograniczenia zagrożeń BRD w miejscowościach, w pobliżu szkół i terenów mieszkalnych, a tym samym doprowadzi do uratowania życia lub zdrowia przynajmniej jednej osoby, to warto to robić i takie inwestycje są niepodważalne z punktu widzenia społecznego, któremu służy podmiot publiczny jakim jest GDDKiA.
Informacja: GDDKiA
