Modelování dopravy

Dopravní model města v aplikaci Cube

Matematické modelování dopravy je způsob jak získat výhledové intenzity dopravy a vytvořit tak prognózu dopravy. Hlavním výstupem matematického modelu dopravy jsou dopravní diagramy, tzv. pentlogramy. Jednotlivé pentle odpovídají komunikační síti a jejich šířka pak velikosti intenzity na daném úseku.

V polovině roku 2009 byl na SVSmP zprovozněn nový makroskopický model komunikační sítě města Plzně v prostředí CUBE Voyager. CUBE je systém pro analýzu a prognózu dopravy, využívající nejlepších metod modelování a grafických technologií pro studium dopravních systémů.

Matematický model dopravy města Plzně – současný stav na SVSMP

Správa veřejného statku města Plzně má k dispozici matematický model automobilové dopravy, který je vytvořen v softwarovém prostředí CUBE. Model automobilové dopravy je přibližně ve tříletých intervalech pravidelně aktualizován tak, aby odpovídal aktuálnímu vývoji na komunikační síti. Zatím poslední aktualizace, která probíhala na přelomu roku 2018 – 2019 obsahovala kromě aktualizace současného stavu i vytvoření prognózových stavů pro roky 2030 a 2040. Stav v roce 2030 například předpokládá otevření celého západního okruhu, severovýchodní části městského okruhu (Plaská – Na Roudné – Rokycanská) a propojení Sukova – Borská. V současné době tedy v Plzni pracujeme se 3 základními scénáři:

• stávající stav,
• krátkodobý výhled na rok 2030 a
• dlouhodobý výhled na rok 2040.

Pro výpočet přemisťovacích vztahů mezi jednotlivými částmi města je uvažováno rozdělení území města na vnitřní a vnější (vstupy do města) zóny. V poslední aktualizaci 2018/2019 byla aktualizována socioekonomická data o obyvatelstvu (zejména počty obyvatel) u vnitřních zón. Výhledy na roky 2030 a 2040 jsou založeny na změně rozmístění zdrojů a cílů dopravy. Zohledňují rozvoj navrhovaných zastavitelných a přestavbových ploch podle územního plánu a záměry výstavby v centru města, jakož i předpokládané tzv. koeficienty růstu dopravy dané celostátní metodikou.

Využití matematického modelu dopravy v Plzni

Základními výstupními údaji jsou intenzity dopravy ve špičkové hodině a celodenní intenzity dopravy. V Plzni modelujeme individuální automobilovou dopravu a nákladní dopravu nad 3,5t ve špičkové hodině a na základě podílu špičkové hodnoty na celodenních intenzitách přepočítáváme tyto hodnoty na celodenní.

Model samotný je využíván pro potřeby posuzování vlivu nových komunikací na dopravní systém, hlukové a rozptylové studie, k získávání podkladů pro výpočet parametrů křižovatek nebo pro kapacitní výpočty. Dokáže ze stávajících a výhledových socioekonomických dat a informací o dojížďce a vyjížďce jednotlivých skupin obyvatelstva zpracovat jak současný stav dopravy, tak prognózu intenzit dopravy na budoucí komunikační síti pro posouzení navrhovaných stavebně-technických řešení.

Evropský projekt PoliVisu pro vizualizaci dopravy

Projekt vizualizace intenzity dopravy byl během let 2017 – 2020 nadále rozšiřován v rámci konsorcia PoliVisu, které získalo grant z programu HORIZON 2020 (dotační program EU zaměřený na vývoj a výzkum). Na projektu spolupracovalo 14 partnerů z celé Evropské unie a tři pilotní města jako budoucí uživatelé: Plzeň, Issy-les- Moulineaux (část Paříže) a Gent. Celkový rozpočet projektu PoliVisu činil více než 3,9 milionu EUR.

Informace o projektu ve formě online kurzu a webinářů

V rámci projektu PoliVisu vznikl online kurz a byly pořádány webináře, ve kterých můžete ZDARMA přímo od členů projektu získat znalosti z oblasti dopravního modelování a o přínosech vytvářených nástrojů v různých fázích rozhodovacího procesu. Webináře jsou k dispozici na kanálu YouTube.Více informací o webinářích a online kurzu jsou k dispozici v samostatné aktualitě na mapovém portále..

Více se o projektu PoliVisu můžete dočíst také na evropských stránkách projektu: https://policyvisuals.eu/ a https://www.polivisu.eu/

Cíle projektu

Cílem projektu PoliVisu bylo zpřesnění dopravního modelu dopravy, zpřístupnění datových informací o reálném provozu pro navigace a jako open data a vytvoření aplikace pro dopravní inženýry, ve které bude možné modelovat dopady uzavírek a dopravních omezení pro plánování a koordinaci stavebních činností omezující dopravu.

Samotný dopravní model byl v rámci projektu zpřesněn na dopravní směry, aby bylo možné zachytit nesymetričnost dopravy (např. ráno špička směřující do centra města a odpoledne obráceně). Dalším vylepšením v nové vizualizaci byla kombinace s daty z dopravních smyček pro vizualizaci historické, aktuální dopravní situace a krátkodobé předpovědi (v horizontu cca 3-5 hodin) na základě aktuální dopravní situace. Jako dlouhodobá předpověď dopravy je zobrazován dopravní model s plánovanými omezeními dopravy.

Mapa dopravy v Plzni

Jedním ze zajímavých dílčích výstupů PoliVisu je mapová aplikace Mapa dopravy v Plzni, která zobrazuje intenzitu dopravy na nejdůležitějších úsecích silnic ve městě, kde jsou umístěny dopravní detektory pro sledování množství projíždějících vozidel.

Mapa dopravy v Plzni je umístěna na adrese: https://mapadopravy.plzen.eu/ a pro správných chod aplikace doporučujeme aktuální verzi prohlížeče Chrome nebo Mozilla Firefox.

Mapa umožňuje interaktivně analyzovat počty vozidel naměřené na 307 úsecích ulic města. V aplikaci je možné zobrazit informace o dopravní situaci v Plzni od 1.3.2017 až do “včerejšího” dne. Při spuštění se automaticky načtou agregovaná data z dopravních detektorů za posledních 30 dnů. Z nich se vypočte a v mapě zobrazí průměrný stupeň provozu pro aktuální denní hodinu (viz obrázek). Stupeň provozu je zobrazen barevnou škálou od zelené po červenou.

Aplikace běží na technologii WebGLayer a využívá OpenData z portálu města Plzně.

Vizualizace intenzity dopravy nástrojem Traffic Modeller.

Mezi hlavní výstup projektu PoliVisu patří nástroj dopravního modelování Traffic Modeller. Aplikace zobrazuje intenzitu dopravy v minulosti v místech, kde jsou umístěné dopravní detektory a vizualizuje předpokládaný vývoj dopravy v budoucnosti na základě dopravního modelu a naplánovaných uzavírek.

Aplikace je rozdělena do dvou částí:

Neveřejná část aplikace slouží dopravním modelářům a expertům pro modelování dopadů dopravních opatření na plynulost dopravy ve městě. Jedná se tak o vhodný nástroj pro koordinaci uzavírek ve městě, ale zároveň Traffic Modeller umí namodelovat stav dopravy při nově otevřené komunikaci, nebo při větší kulturní akci (Slavnosti svobody, Pilsner Fest aj.) . Neveřejná část aplikace slouží také k publikaci schválených dopravních omezení od různých subjektů do veřejné části mapové aplikace.

Aplikace pro veřejnost je výstupem práce v neveřejné části. Jsou zde publikována schválená dopravní omezení včetně popisných informací a jejich dopad na intenzitu dopravy v Plzni. V mapovém okně aplikace si uživatel prohlédne namodelované intenzity dopravy od aktuálního data do budoucnosti podle naplánovaných staveb v kalendáři (v pravé části aplikace). Při prohlížení namodelovaných dat je možné si také zobrazit provoz dopravy ve městě:

• v různou denní (noční) hodinu podle časové osy,
• za ideálního stavu bez dopravních omezení (viz ovládací prvek “Bez Uzavírek/S Uzavírkami”) a
• historická (skutečně naměřená) data o počtu vozidel na silnicích s dopravními detektory.

Mapová aplikace Intenzita dopravy v Plzni