Modelování dopravy

Na této stránce Vás přehledně informujeme o dopravním modelu města a projektech spojených s dopravním modelováním:

  • Dopravní model města v aplikaci Cube
  • Vizualizace intenzity dopravy v projektu OTN
  • Evropský projekt PoliVisu pro vizualizaci 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.

Pentlogram intenzit dopravy v programu Cube

Pentlogram intenzit dopravy v programu Cube

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.



Vizualizace intenzity dopravy v projektu OTN

Vizualizace dopravy pro uzavírky Mikulášská a Karlovarská z roku 2016 byla pilotní vizualiazcí evropského projektu Open transport net (OTN), na který v letech 2017 – 2020 navázal komplexnější evropský projekt PoliVisu (viz dále).

Mapová vizualizace OTN

Mapová vizualizace dopravního modelu umožňovala porovnávat stav intenzity dopravy při uzavírce na Mikulášské, při zúžení komunikace na Karlovarské, nebo při kombinaci obou těchto uzavírek s „normálním“ stavem dopravy (v období 5.-12.9.2016).

Porovnání stavů bylo prováděno posouváním výřezu mapy s vybraným dopravním omezením a bylo tak možné nejjednodušším možným způsobem porovnávat vzniklé změny v intenzitě dopravy.

Ukázka porovnávání intenzit dopravy při tzv. "normálním stavu" a při dopravních omezeních

Ukázka porovnávání intenzit dopravy při tzv. „normálním stavu“ a při dopravních omezeních



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. Více se o projektu PoliVisu můžete dočíst na evropských stránkách projektu: 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.

Mapa dopravy aplikace WebGLayer

Mapa dopravy v Plzni zobrazující intenzitu dopravy na silnicích s detektory

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.
Veřejná část aplikace Traffic Modeller

Vizualizace intenzit dopravy v Plzni dopravním modelováním na základě schválených uzavírek

Mapová aplikace Intenzita dopravy v Plzni