Tematická mapa intenzit provozu motorových vozidel na pozemních komunikacích České republiky

Transkript

1 Tematická mapa intenzit provozu motorových vozidel na pozemních komunikacích červenec 12

2 Obsah SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK 3 1. TEMATICKÁ MAPA INTENZIT PROVOZU MOTOROVÝCH VOZIDEL NA POZEMNÍCH KOMUNIKACÍCH ČESKÉ REPUBLIKY 4 TŘÍDY INTENZIT MOTOROVÉHO PROVOZU 4 TEMATICKÉ DATOVÉ VRSTVY INTENZIT PROVOZU JEDNOTLIVÝCH DRUHŮ A SKUPIN SLEDOVANÝCH VOZIDEL 5 2. METODIKA ZJIŠŤOVÁNÍ INTENZIT PROVOZU NA SÍTI POZEMNÍCH KOMUNIKACÍ V ČR 8 CELOSTÁTNÍ SČÍTÁNÍ DOPRAVY ČESKÉ REPUBLIKY 8 1. ROZSAH SČÍTÁNÍ 8 Druhy pozemních komunikací 8 Časový rozsah 8 2. ORGANIZACE 9 Sčítací úseky 9 Typy vozidel ZDROJOVÁ DATA OD SPRÁVCŮ DI A GESTORŮ ZA SČÍTÁNÍ SILNIČNÍHO PROVOZU 11 ŘEDITELSTVÍ SILNIC A DÁLNIC ČR 11 TECHNICKÁ SPRÁVA KOMUNIKACÍ HLAVNÍHO MĚSTA PRAHY 11 Struktura dat ze sčítání provozu 11 Projekce sčítacích úseků u Technické správy komunikací Praha 12 Projekce sčítacích úseků v tematické mapě 13 BRNĚNSKÉ KOMUNIKACE A.S. 14 Struktura dat ze sčítání provozu 14 Projekce sčítacích úseků u Brněnských komunikací 14 Projekce sčítacích úseků v tematické mapě 15 OSTRAVSKÉ KOMUNIKACE A.S. 16 Struktura dat ze sčítání provozu 16 Projekce sčítacích úseků u Ostravských komunikací 16 Projekce sčítacích úseků v tematické mapě PROJEKCE SČÍTACÍCH ÚSEKŮ V PROSTŘEDÍ GIS 19 Projekce sčítacích úseků v extravilánu 20 Projekce sčítacích úseků v intavilánu ALGORITMUS PRO GENEROVÁNÍ MAPY INTENZIT DOPRAVY 26 SEZNAM CITACÍ 30 Strana 2 (celkem 30)

3 Seznam použitých zkratek CDV EHK/OSN MD ŘSD ČR Centrum dopravního výzkumu Evropská hospodářská komise OSN Ministerstvo dopravy Ředitelství silnic a dálnic Strana 3 (celkem 30)

4 1. Tematická mapa intenzit provozu motorových vozidel na pozemních komunikacích Tematická mapa intenzit provozu motorových vozidel na území by měla sloužit jako základní informační zdroj pro analýzy vlivu dopravy na životní prostředí a nehodovosti ve vztahu k intenzitě motorové dopravy na pozemních komunikacích včetně místních komunikacích. Tematická mapa intenzit provozu motorových vozidel na území byla vytvořena v rámci výzkumného záměru MD Udržitelná doprava - šance pro budoucnost ve spolupráci s Ředitelstvím silnic a dálnic ČR, Technickou správou komunikací hlavního města Prahy, Brněnskými komunikacemi a.s. a Ostravskými komunikacemi, a.s. Díky této spolupráci tematická úloha Intenzita provozu motorových vozidel na území České republiky obsahuje data za rok 2010 ze sčítání na pozemních komunikacích v extravilánu od ŘSD a intravilánů měst Praha, Brno a Ostrava. Třídy intenzit motorového provozu Intenzity provozu motorových vozidel naměřené na pozemních komunikacích na síti silnic ŘSD a místních komunikací měst Praha, Brno a Ostrava jsou rozděleny do následujících tříd: třída intenzity motorového provozu od do a více Strana 4 (celkem 30)

5 Tematické datové vrstvy intenzit provozu jednotlivých druhů a skupin sledovaných vozidel V ideálním případě by měla tematická úloha Intenzita provozu motorových vozidel na území obsahovat následující tematické datové vrstvy: 1. intenzita provozu všech motorových vozidel na daném úseku celkem, intenzita provozu ve směru úseku a intenzita provozu proti směru úseku; 2. intenzita provozu osobních a dodávkových automobilů na daném úseku celkem, intenzita provozu ve směru úseku a intenzita provozu proti směru úseku; 3. intenzita provozu nákladních motorových vozidel na daném úseku celkem, intenzita provozu ve směru úseku a intenzita provozu proti směru úseku; 4. intenzita provozu autobusů na daném úseku celkem, intenzita provozu ve směru úseku a intenzita provozu proti směru úseku; 5. intenzita provozu tramvají a trolejbusů na daném úseku celkem, intenzita provozu ve směru úseku a intenzita provozu proti směru úseku; 6. intenzita provozu těžkých motorových vozidel na daném úseku celkem, intenzita provozu ve směru úseku a intenzita provozu proti směru úseku; 7. intenzita provozu jednostopých motorových vozidel na daném úseku celkem, intenzita provozu ve směru úseku a intenzita provozu proti směru úseku. Ovšem sčítání provozu motorových vozidel na pozemních komunikacích provádí ŘSD a jednotlivá města podle druhů a skupin motorových vozidel, které jednotlivým orgánů veřejné správy vyhovují pro jejich dopravní analýzy a modely. Pro potřeby tematické úlohy Intenzita provozu motorových vozidel na území bylo zapotřebí využít ty údaje ze sčítání, které jsou jednotné pro všechny zdroje dat. V následujícím schématu je patrno, že do celostátního pojetí tematické mapy lze zahrnout pouze tři tematické okruhy dat. Strana 5 (celkem 30)

6 Strana 6 (celkem 30)

7 Proto byly v první fázi vytvořeny pouze tyto tři datové vrstvy: 1. intenzita provozu všech motorových vozidel na daném úseku celkem; 2. intenzita provozu osobních a dodávkových automobilů na daném úseku celkem; 6. intenzita provozu těžkých motorových vozidel na daném úseku celkem; Strana 7 (celkem 30)

8 2. Metodika zjišťování intenzit provozu na síti pozemních komunikací v ČR Celostátní sčítání dopravy Celostátní sčítání dopravy, které se uskutečnilo v roce 2010, zajišťuje metodicky a organizačně Ředitelství silnic a dálnic. Celostátní sčítání se provádí pravidelně každých 5 let na základě stejné metodiky a ve stejně stanovených termínech s co možná nejvíce harmonizovanými postupy s cílem získat harmonizované informace o intenzitě dopravy na silniční síti. Celostátní sčítání v roce 2010 bylo provedeno podle metodiky Příprava, provedení a vyhodnocení Celostátního sčítání dopravy 2010 zpracované sdružením dodavatelů CSD CEDIVAMP 1. Rozsah sčítání Druhy pozemních komunikací Pro získání úplné informace o intenzitě provozu na silniční síti (mimo městské aglomerace) se provádí sčítaní dopravy na: a) všech homogenních úsecích dálniční sítě b) mezinárodních silnicích třídy E c) na silnicích I. třídy a d) na vybraných úsecích ostatních silnic Sčítací úseky pokrývají co největší rozsah silniční sítě, to znamená 10 až 20%. Výsledky ručního sčítání jsou upřesňovány a doplňovány výsledky z automatizovaných sčítačů, které monitorují dopravu na nejzatíženějších úsecích celoročně i s možností rozlišit až 13 typů vozidel. V místech, kde intenzitu provozu sledují automatizované sčítače, není zapotřebí ruční sčítání provádět. Časový rozsah Sčítání dopravy se na vybraných sčítacích úsecích provedlo v rozsahu alespoň 10 sčítacích dnů po dobu 4 hodin. Sčítání proběhlo v období duben - říjen v 7 pracovních a 3 dnech pracovního volna ve čtyřhodinových sčítacích dobách. Celoroční průměrné intenzity za 24 hodin se získaly přepočtem pomocí koeficientů. Čtyřhodinový interval je stanoven ve stejných měsících, dnech v týdnu a hodinách jako při předchozím sčítání. Tím je zajištěna maximální srovnatelnost výsledků sčítání s předcházejícím obdobím. Rozvrh sčítacích dnů a hodin sčítání je stanoven následovně: Strana 8 (celkem 30)

9 sčítací doba Den měsíc den v týdnu Hodiny (základní) Hodiny (další přípustné) 1. duben běžný pracovní den květen běžný pracovní den červen pátek červen neděle červenec neděle červenec běžný pracovní den v létě srpen běžný pracovní den v létě srpen neděle září I. běžný pracovní den září pátek září II. běžný pracovní den říjen I. běžný pracovní den říjen II. běžný pracovní den Organizace Sčítací úseky Sčítací stanoviště byla z pravidla obsazena dvěma sčítači, z nich každý sledoval jeden jízdní směr. Některé méně zatížené úseky byly obsazeny jen jedním sčítačem, který sledoval oba směry odděleně anebo dohromady. Oddělené sčítaní směrů dopravy se provádí na dálnicích, na mezinárodních cestách, dále na úsecích, kde byla v předchozím sčítání překročená intenzita 3500 vozidel/24hodín, na vybraných úsecích cest pro získávání výchozích údajů pro posuzování kapacity komunikací a také na všech sčítacích úsecích 16-hodinového sčítání. Sčítání v neděli bylo omezeno na úseky s absolutně nebo relativně vysokým nedělním provozem. Například tam, kde intenzita provozu při minulém sčítání byla v neděli větší než 2000 voz/24h. Pro stanovení přepočítacích koeficientů ze 4 na 16hod se provádí sčítání 16 hodin v době 5 21h na vybraných význačných sčítacích úsecích, které zahrnují až 3% celkového počtu úseků. Sčítací termíny jsou shodné se 4 hod. sčítáním. Na vybraných úsecích na mezinárodních silnicích se provádí sčítání v nočních hodinách (21 5 hodin), aby bylo možno zpracovat hodnoty požadované v metodice Evropské hospodářské Komise OSN pro sčítání na mezinárodních silnicích (E). Strana 9 (celkem 30)

10 Typy vozidel Tematická mapa intenzit provozu motorových vozidel na pozemních komunikacích Jednotlivé druhy silničních vozidel mají rozdílný vliv na opotřebení vozovky, různě ovlivňují požadavky na příčné uspořádání, řešení únosnosti vozovky a mají různé trendy vývoje. Při sčítání jsou proto sledovány odděleně, resp. v určitých skupinách. Pro získání úplnějších informaci o skladbě dopravního proudu je pro sčítání použito následující členění vozidel, ze kterého je možno vypočítávat i hodnoty požadované podle mezistátních dohod pro sčítání na mezinárodních silnicích: LN SN SNP TN TNP NSN A AK TR TRP O M Lehká nákladní vozidla (užitečná hmotnost do 3,5 t) bez přívěsů i s přívěsy Střední nákladní vozidla (užitečná hmotnost 3,5 10t) bez přívěsů Střední nákladní vozidla (užitečná hmotnost 3,5 10t) s přívěsy Těžká nákladní vozidla (užitečná hmotnost nad 10t) bez přívěsů Těžká nákladní vozidla (užitečná hmotnost nad 10t) s přívěsy Návěsové soupravy nákladních vozidel Autobusy Autobusy kloubové Traktory bez přívěsů Traktory s přívěsy Osobní a dodávková vozidla bez přívěsů i s přívěsy Jednostopá motorová vozidla Z výše uvedených kategorií se pro výpočtu hlukového a emisního zatížení životního prostředí z dopravy vypočítávají následující souhrnné kategorie motorových vozidel: TNV Těžká nákladní vozidla (0,1.LN+0,9.SN+1,9.SNP+TN+2,0.TNP+2,3.NSN+A+AK) TV SV Těžká motorová vozidla celkem Všechna motorová vozidla celkem (součet vozidel) V průběhu celostátního sčítání silničního provozu se odhaduje také intenzita cyklistického provozu na pozemních komunikacích. C Cyklisté [cyklo/den] Strana 10 (celkem 30)

11 3. Zdrojová data od správců DI a gestorů za sčítání silničního provozu Ředitelství silnic a dálnic ČR ŘSD má sčítací úseky na pozemních komunikacích I. až III. třídy i hodnoty intenzit silničního provozu na nich naměřené definované v prostředí technologie GIS již za sčítání v letech 1995, 2000, 2005 i Z toho důvodu je možná přímá implementace jejich datové vrstvy do GIS MD JDVM z formátu shp. Technická správa komunikací hlavního města Prahy Struktura dat ze sčítání provozu Technická správa komunikací Praha zajišťuje měření intenzit automobilové dopravy na sledované síti místních komunikací v Praze. V tematické mapě jsou obsažena data měřená v průměrný pracovní den v časovém rozpětí 0-24 h. Údaje ze sčítání jsou setříděné podle čísel uzlů, počty tramvají a autobusů MHD jsou převzaty z linkových jízdních řádů. Pomalá vozidla = nákladní a autobusy mimo MHD. Čísla uzlů Délka Osobní Pomalá Vozidel Bus Vozidel Tram. U1 U2 ULICE Začátek Konec (m) autom. vozidla bez MHD MHD celkem spojů KLÁROV VALDŠTEJNSKÁ NÁB.E.BENEŠE KLÁROV NÁB.E.BENEŠE VALDŠTEJNSKÁ VALDŠTEJNSKÁ KLÁROV MALOSTRAN.N VALDŠTEJNSKÁ MALOSTRAN.N. KLÁROV Strana 11 (celkem 30)

12 Projekce sčítacích úseků u Technické správy komunikací Praha Průběh sčítacích úseků má Technická správa komunikací Praha vytvořen v GIS a byl do tematické mapy poskytnut ve formátu shp. Strana 12 (celkem 30)

13 Projekce sčítacích úseků v tematické mapě Do tematické mapy byly intenzity naměřené při sčítání na místních komunikacích v Praze převedeny podle skupiny tříd uvedených výše. Strana 13 (celkem 30)

14 Brněnské komunikace a.s. Struktura dat ze sčítání provozu Brněnské komunikace zajišťují sčítání silničního provozu v následujícím rozsahu Uzel 1 Uzel 2 Intenzita v tisících Procento nákladních a autobusů Projekce sčítacích úseků u Brněnských komunikací Projekce sčítacích úseků je uzlovém schématu komunikační sítě Strana 14 (celkem 30)

15 Projekce sčítacích úseků v tematické mapě Vrstva sčítacích úseků v Brně byla do tematické mapy převedena ručně a byla vytvořena následující datová vrstva Strana 15 (celkem 30)

16 Ostravské komunikace a.s. Struktura dat ze sčítání provozu Ostravské komunikace zajišťují sčítání silničního provozu v následujícím rozsahu Úsek mezi uzly údaje pro směr číslování uzlů údaje pro protisměr číslování uzlů od čísla do čísla voz. celkem z toho z toho neobsazené voz. celkem nákl.+bus nákl.+bus neobsazené Projekce sčítacích úseků u Ostravských komunikací Projekce sčítacích úseků je uzlovém schématu komunikační sítě Strana 16 (celkem 30)

17 Strana 17 (celkem 30)

18 Projekce sčítacích úseků v tematické mapě Vrstva sčítacích úseků v Ostravě byla do tematické mapy převedena ručně a byla vytvořena následující datová vrstva Strana 18 (celkem 30)

19 4. Projekce sčítacích úseků v prostředí GIS Pro zajištění jednotné projekce sčítacích úseků s intenzitami provozu silničních motorových vozidel z výše uvedených zdrojů bylo zapotřebí jednak využít jednotnou datovou vrstvu pozemních komunikací (včetně místních komunikací v obcích) a jednak převést schéma sčítacích úseků v městech Brno a Ostrava na tuto vektorovou datovou vrstvu. Výsledkem je jednotná tematická vrstva intenzit provozu motorových vozidel na území ČR a v městech Praha, Brno a Ostrava zpracovaná v prostředí technologie GIS, která bue přístupná přes internet prostřednictvím Portálu GIS MD Jednotná dopravní vektorová mapa. Pro lepší orientaci uživatelů se postupně přidávají zobrazení více tříd intenzit motorového provozu, a to nejdříve v intravilánu, a potom v extraviálnech měst Praha, Brno a Ostrava. Strana 19 (celkem 30)

20 Projekce sčítacích úseků v extravilánu V měřítku mapy > 1: se zobrazují komunikace extravilánu s třídou intenzit motorového provozu 15 až 18. V měřítku mapy 1: : se zobrazují komunikace extravilánu s třídou intenzit motorového provozu 11 až 18. Strana 20 (celkem 30)

21 V měřítku mapy 1: : se zobrazují komunikace extravilánu s třídou intenzit motorového provozu 6 až 18. V měřítku mapy <1: se zobrazují komunikace extravilánu s třídou intenzit motorového provozu 1 až 18. Strana 21 (celkem 30)

22 V tematické mapě lze využít i funkci Street View a zobrazit pozemní komunikaci v terénu. Strana 22 (celkem 30)

23 Projekce sčítacích úseků v intavilánu Stejný způsob projekce od největších tříd intenzit motorového provozu je použit i v intravilánu Strana 23 (celkem 30)

24 Strana 24 (celkem 30)

25 K jednotlivým sčítacím úsekům jsou připojeny následující údaje uložené v databázi Úseky popsané kódem CDV, jsou úseky získané o dsprávců dopravní infrastruktury (zed TSK Praha), úseky bez kódu byly získány dopočtem z měřených úseků v rámci modelování inetzit v obvodu měst (Praha, Brno, Ostrava) Strana 25 (celkem 30)

26 5. Algoritmus pro generování mapy intenzit dopravy (MGE Data, spol s. r. o.) Standardní postup generování mapy intenzit dopravy vychází z tzv. Origin-Destination (OD) dat (viz např. Ran, Boyce, Leblanc: A New Class of Instantaneous Dynamic User-Optimal Traffic Assignment Models, Operations Research 41 (1993)). Na základě znalosti dvojic začátek-cil pro relevantní vzorek cest v dopravním systému je pomoci vhodného modelu chováni účastníků spočtena intenzita dopravního toku na jednotlivých úsecích. V situaci, kdy tato data nejsou k dispozici, standardní OD přístup selhává. Použitý algoritmus je navržen tak, aby generoval tematickou mapu intenzit na základě dat získaných měřením intenzity provozu na vybraných úsecích dopravní sítě. Algoritmus sestává ze dvou částí. V první heuristické části dochází k distribuci intenzit po síti směrem od měřicích bodů (intenzity provozu se rozloží po síti). Vzhledem k tomu, že rozložení měřicích bodů v síti není rovnoměrné, dochází v této fázi též k zajištění minimálního toku v těch částech sítě, kde je nedostatek měřicích bodů. Tento minimální tok se počítá velmi konzervativním odhadem na základě různých dat (počet obyvatel v dané oblasti, rychlostní třida dané komunikace, apod.). Ve druhé fázi dochází k "zahlazeni" nesrovnalosti, které vznikly v důsledku nepřesnosti v datech, resp. v důsledku heuristického vypočtu první fáze. Intenzity jsou upraveny tak, aby splňovaly základní konzistenční kritérium, tj. součet intenzit "příchozích" je v každém uzlu roven součtu intenzit "odchozích". V této fázi se používá standardní ε-relaxačni algoritmus z oblasti konvexních síťových toků (konkrétní algoritmus je popsán v článku Bertsekas, Polymenakos,Tseng: An ε-relaxation Method for Separable Convex Network Flow Problems, SIAM J. of Optimization (1995)). Strana 26 (celkem 30)

27 Krok 1: Intenzita je propagována z měřících bodů do sousedních komunikací Strana 27 (celkem 30)

28 Krok 2.: Intenzita je propagována dále do komunikací sousedících s již inicializovanými. Strana 28 (celkem 30)

29 Krok 3: Intenzita je propagována hlouběji do sítě Strana 29 (celkem 30)

30 Seznam citací Metodika Příprava, provedení a vyhodnocení Celostátního sčítání dopravy Článek Bertsekas, Polymenakos,Tseng: An ε-relaxation Method for Separable Convex Network Flow Problems, SIAM J. of Optimization (1995) Ran, Boyce, Leblanc: A New Class of Instantaneous Dynamic User-Optimal Traffic Assignment Models, Operations Research 41 (1993) Strana 30 (celkem 30)