Metodika pro hodnocení cyklisticky problémových lokalit Verze.6 Vratislav Filler ve spolupráci s C.P.S. (Tomáš Cach, Tomáš Prousek, Květoslav Syrový) Oživení, o.s., prosinec 200 Příprava metodiky byla podpořena grantem Ministerstva životního prostředí ČR v rámci projektu Jak odstranit klíčové bariéry cyklodopravy v Praze.
Obsah Úvod...3. Subjektivní a objektivní bezpečnost, průjezdnost...3.2 Modelování cyklistické dopravy...3.3 Poskytnutý návod...4.4 Limity metodiky...4 2 Teoretický postup...5 2. Výpočet redukce...5 2.2 Výpočet průjezdnosti, překážky a terény...5 2.3 Síťový model...6 2.4 Zatížení dopravou...7 2.5 Neodstranitelné redukce modelu...8 2.6 Redukce modelu z překážek...8 2.7 Kalibrace modelu...8 2.8 Odstraňování překážek...9 2.9 Hodnocení vlivu překážek...9 2.0 Výsledek vyhodnocení...9 2. Význam hodnocení...0 3 Praktické řešení... 3. Informace o chování cyklistů...2 3.2 Doplňující dotazovací průzkum...3 3.3 Návrh síťového modelu...4 3.4 Tipování překážek, rekognoskace a dokumentace...7 3.5 Sčítání cyklistů...8 3.6 mapování terénů a překážek na model...20 3.7 Rychlosti, časy, převýšení...22 3.8 Návrhy cílového řešení...23 3.9 Model dopravní zátěže...25 3.0 Připojení dopravní matice k modelu...26 3. Mapování cest v modelu...27 3.2 Kalibrace numerického modelu...29 3.3 Vytvoření zjednodušeného modelu dopravního zatížení hran...30 3.4 Hodnocení problémovosti úseků...3 3.5 výpočet indukce v trasách numerického modelu...32 3.6 Vliv individuálních překážek...34 3.7 Zjednodušené určení indukce výpočtem výběrových tras...35 4. Vzorový dokument Open Office Calc model_vzor.ods...37 4. Příprava zjednodušeného modelu...37 4.2 Příprava podkladů pro numerický model...37 4.3 Jednotlivé listy...38 5 Hodnocení z jiných hledisek...4 5. Hodnocení lokalit z hlediska bezpečnosti...4 5.2 Hodnocení realizovatelnosti úpravy...43 6 Literatura a odkazy...45 2
Úvod Rozvoj cyklistické dopravy v regionu, který nemá kvalitní infrastrukturu jde ruku v ruce se zlepšováním atraktivity tras. Příklady z řady západních (Kodaň, Amsterodam, ale i Vídeň, Bern) i českých (Hradec Králové, Pardubice) měst naznačují, že v průměrném velkoměstě není problém dosáhnout podílu cyklistické dopravy na celkové dopravní práci (tzv. modal splitu) vysoko přes deset procent. V situaci, kdy je modal split nízký (5% a méně), dochází po odstranění jakékoliv překážky k silné dopravní indukci a tedy k rychlému nárůstu intenzit cyklistické dopravy. Tato metodika slouží především jako nástroj pro identifikaci překážek, jejichž zmírnění nebo odstranění by vedlo k nejvýraznějšímu nárůstu cyklistické dopravy v regionu. Řešíme-li cyklistickou dopravu v regionu, kde má malý podíl, jsme si obvykle problémových míst dobře vědomi - někdy ale chybí způsob, jak je snadno porovnat a získat například představu o tom, která z konkrétních překážek na jisté trase je nejzávažnější. Metodika je určena všem zájemcům o modelování cyklistické dopravy, především ale těm, kteří nemají k dispozici nebo nemohou pořídit podrobná data a profesionální nástroje. Autor je přesvědčen, že i s daty získanými nezávisle a vlastními silami, a bez použití složitých nástrojů je možné dosáhnout přesvědčivých závěrů o důležitosti odstranění konkrétních problémových míst. Současně je zde nabídnut postup k vytvoření realistického numerického modelu cyklistické dopravy, založeného na předpokladu odrazování cyklistů od uskutečnění cesty překážkami na trase. Metodika tak může posloužit jako inspirace dopravním odborníkům, kteří dostali za úkol vytvořit kvalitní model cyklistické dopravy v regionu s výskytem roztříštěné cyklistické infrastruktury.. Subjektivní a objektivní bezpečnost, průjezdnost Identifikace překážek, jejichž odstranění maximalizuje indukci cyklistické dopravy, je postavena na obtížnosti, s jakou cyklisté překážky vnímají. Metodika neklade důraz na objektivní bezpečnost sledovaných překážek, i když se jí okrajově zabývá. Základním parametrem hodnocených překážek je zjištění, u jakého podílu cyklistů vede přítomnost překážky k použití objízdné trasy nebo jiného dopravního prostředku. Podíl cyklistů, které přítomnost jedné (nebo většího počtu) překážek od průjezdu daným koridorem neodradí, je pak definován jako jeho průjezdnost. Zvýšení průjezdnosti konkrétní trasy pak vede jednak ke stažení cyklistů z alternativních tras, jednak k dopravní indukci. A právě odhad nárůstu počtu uskutečněných cest je zde cílem..2 Modelování cyklistické dopravy Obvyklý způsob identifikace problémových míst v dopravě bývá svázán s numerickým modelováním. Uvažuje se zjištění intenzit pomoci modelu a zvážení významnosti problémových míst na základě těchto intenzit. Vytvoření korektního modelu cyklistické dopravy není přitom snadné: vyžaduje kvalitní a velmi podrobná data nejen o uliční síti a dopravním pohybu v území, ale také náročnou kalibraci modelu na reálné měřené intenzity. Profesionální software pak není cenově dostupný tak, aby si jeho pořízení mohly dovolit například organizace pracující v neziskovém sektoru, nebo dopravní odbory menších měst. Zadání samostatného modelu cyklistické dopravy specializované firmě se pak při obvykle nízkých intenzitách cyklodopravy a pro nepříliš složité sítě nevyplácí. Málokterý software také dokáže přímo pracovat s dopravní indukcí; potom je třeba pracovat s modelem iterativně - testovat odstranění každé překážky novým modelem, což práci prodlužuje a prodražuje. 3
.3 Poskytnutý návod Tato metodika nabízí:. teoretický postup zjištění nárůstu intenzit cyklistické dopravy 2. návrh, jakým způsobem připravit podklady pro případný numerický model cyklistické dopravy 3. praktický postup zjednodušeného vyhodnocení překážek bez použití numerického modelu, včetně podpůrných dokumentů..4 Limity metodiky Pokud se míníte vyhnout práci s numerickým modelem, nevyhnete se při hodnocení poměrně značnému objemu ruční práce. Území proto musíte abstrahovat pokud možno co nejméně komplikovanou sítí. Praktický limit se nachází někde na hranici sta uzlů (křížení) a dvou set hran (spojnic). Překážek na jednotlivých spojnicích může být více. Postup uvedený v metodice nebude možné aplikovat tam, kde je již cyklistická infrastruktura rozvinutá natolik, že její úprava překážek rozvoj cyklistické dopravy neovlivní tolik, jako spíš zvyšování kvality nadstavbových služeb (stání pro kola, automatizované půjčovny apod.). Stejně tak není tato metodika vhodná pro regiony, které chtějí s rozvojem cyklistické infrastruktury teprve začít. V takových oblastech se obvykle začíná rozvojem infrastruktury pro rekreační cyklistiku, na kterou jsou kladeny odlišné požadavky, než na infrastrukturu určenou pro cyklistiku dopravní. Daleko nejvhodnějším prostředím pro aplikaci této metodiky jsou města, která již mají jistou síť cyklistické infrastruktury, hodlají jí ale rozvinout s cílem zvýšit podíl cyklistické dopravy ve městě při vynaložení omezených prostředků. 4
2 Teoretický postup Teoretický postup pokud možno co nejpřesnějšího zjištění nárůstu cyklistické dopravy v území vychází z výše zvýšeného principu modelování vlivu překážek na ochotu cyklistů projíždět konkrétní trasy. Základem je určení redukce počtu cyklistů způsobená existujícími překážkami. Následující postup stanovuje, jak modelovat vliv odstranění překážek v síti. Praktický postup včetně potřebných číselných vstupů obsahuje kapitola 3. 2. Výpočet redukce Výpočet redukce je následovný: Mějme trasu tab (mezi body A a B), na níž se vyskytují překážky b. Ty od použití jízdního kola odradí r % cyklistů. Potom rb je koeficient dopravní redukce způsobené překážkami na trase (nazývaný také bariérovost trasy). V praxi je vhodnější operovat s veličinou průjezdnosti, odpovídající podílu cyklistů, kteří po trase jezdí i přes přítomnost překážek. Platí: pakt = - rakt () Známe-li počet cyklistů v dané trase a koeficient redukce, můžeme získat absolutní redukci cyklistů, která je rovna Rakt = nakt * rakt (2) Koeficient dopravní indukce je určen jako podíl cyklistů, kteří by po trase jezdili po odstranění určitých překážek, oproti současnému stavu. Máme-li průjezdnost aktuální pakt a průjezdnost po odstranění překážek p2, potom platí i2-akt = ( p2 / pakt ) - (3) Známe-li počet cyklistů projíždějících po trase ( nakt ), získáme přímo dopravní indukci: tj. zvýšení počtu cest jako I2-akt = nakt * i2-akt = nakt * (( p2 / pakt ) - ). (4) a počet cyklistů projíždějících nově na trase po odstranění překážek jako n2 = nakt + I2-akt = nakt * ( p2 / pakt ) (5) Tyto vztahy budeme používat k hodnocení překážek, především nás bude zajímat absolutní redukce () a indukce (4). V síti, kde existuje mnoho spojení, která spolu sdílejí části trati, se tyto vzorce budou vztahovat k celým trasám, nikoliv k jednotlivým úsekům. Zvýšíme-li například průjezdnost úseku společného pro dvě cesty, aniž bychom zvýšili (nižší) průjezdnost na jedné cestě v úseku, který nesdílí, nedosáhneme na této cestě žádného navýšení počtu vykonaných cest. Tohoto omezení si musíme být vědomi především, pokud optimální postup nějakým způsobem zjednodušujeme. 2.2 Výpočet průjezdnosti, překážky a terény Pokud bychom předpokládali, že každé překážce přísluší určitá průjezdnost, spočívalo by hledání problémových míst v prosté eliminaci překážek s nejnižší aktuální průjezdností (odstranění kterékoliv jiné překážky nezvýší průjezdnost celé trasy). V reálu ale cyklistu od cesty zpravidla neodradí výjimečný výskyt problémového místa, jako spíš jejich kumulace. Proto předpokládáme, že pro výskyt konkrétní překážky existují různé průjezdnosti v závislosti na počtu, v jakém se vyskytnou na celé trase. Dotazovací průzkum sloužící ke zjištění průjezdností 5
překážek v Praze ukázal, že tento vztah průjezdnosti a počtu je pro různé překážky velmi rozdílný (obr. ). Ilustrace ukazují, že značně rozdílné průjezdnosti může vykázat výskyt byť i jen jediné překážky. I velký počat snadných překážek může průjezdnost výrazně snížit; Grafy naznačují, že osm obtěžujících přechodů či pokynů k sestoupení z kola má na rozhodnutí cyklisty realizovat cestu na kole stejně devastující vliv, jako velmi náročný průjezd dvou křižovatek v pomalu se posouvající koloně. průjezdnost překážky 00% 80% 80% průjezdnost průjezdnost průjezdnost překážky 00% 60% 40% 20% 0% 60% 40% 20% 0% 0 5 0 5 0 počet překážek na trase Přechod, veď pravidelní 5 0 5 počet překážek na trase Průjezd v koloně příležitostní pravidelní příležitostní Obr : Průjezdnost překážek v závislosti na jejich počtu pro přechod nebo pokyn vést kolo a pro průjezd v pomalu postupující koloně. Je tak patrné, že pokud budeme posuzovat průjezdnost v konkrétním úseku (byť obtížném) a nezohledníme přinejmenším jeho okolí, mohou být naše závěry výrazně méně přesné. Kromě překážek určujeme průjezdnost také pro tzv. terény. Zatímco překážka je jev bodový, terén vyjadřuje charakter hrany jako celku, ovšem bez bodových překážek, které průjezdnost obvykle snižují daleko markantněji. Průjezdnost terénu se hodnotí na základě délky dané hrany, respektive toho, jakou část průměrné trasy zmíněná hrana zabírá. Jako podklad pro číselné stanovení průjezdnosti se dají použít jednak výsledky dotazovacího průzkumu v Praze, který předcházel přípravě této metodiky, jednak vlastní dotazovací průzkum zaměřený na konkrétní překážky. Získávání těchto dat se bude také podrobně věnovat praktická část metodiky. 2.3 Síťový model Lineární případ, kdy máme pouze jednu trasu z A do B a všechny překážky jsou tak na stejné linii, je velmi výjimečný. Obvyklé je, že máme plošné území s řadou dopravních směrů, počátky a konce cest jsou rozložené plošně a trasy mezi různými místy se částečně překrývají. Abychom v takovém případě mohli překážky vůbec vyhodnotit, musíme je přiřadit k jednotlivým cestám. K tomu se používá dopravní model území. Ten sestává z uzlů, hran a úseků a předpokládá, že cesty cyklistů se realizují po těchto hranách. Dopravní model dále předpokládá, že cesty začínají a končí v uzlech, intenzita na jednotlivých hranách je tedy konstantní. Jednotlivé překážky pak přiřazujeme konkrétním hranám. Počty cest realizované v území jsou pro účel modelu vyjádřené tzv. dopravní maticí popisující počty cest mezi jednotlivými uzly. Trasa mezi dvěma uzly je pak definována jako posloupnost postupně projetých hran. Složitější varianty dopravního modelu pracují dále s odbočeními (umožňují přiřadit překážku jen 6
danému odbočení, což je někdy nezbytné) a tzv. konektory (mapujícími zdroje a cíle cest na více bodů, což simuluje jejich plošnost a umožňuje mít v dopravní matici menší počet vstupů). Pro maximálně přesný výpočet dopravní indukce je takový funkční a pokud možno co nejpodrobnější model nezbytný; současně se ale musíme smířit s tím, že sestavování a především ladění modelu bude zpracovávat externí odborník, pro kterého budeme muset připravit podrobné podklady. Pokud se rozhodneme provést analýzy vlastními silami a bez použití numerického dopravního modelu (a patřičného software), budeme muset sestavit pouze schéma intenzit; V každém případě budeme potřebovat namapovat překážky na hrany modelu. Příklad ukazuje obrázek 2. Obr. 2: Plánek města s hlavními směry cyklistické dopravy a síťový graf modelu. Červené čtverce v grafu odpovídají přiřazeným překážkám (všimněte si, že některé se přiřazují pouze v jednom směru). U síťového modelu budeme evidovat následující atributy: Délka Převýšení Charakter (terén) Rychlost Zdržení překážkami Hrany je nutné i v jednoduchém modelu uvažovat zvlášť pro každý směr. Je třeba zohlednit, že některé překážky (klasicky protisměrky a strmá stoupání) se projevují jen v jednom směru, kromě toho může být trasa tam a zpět vedena zcela jinými ulicemi. 2.4 Zatížení dopravou Zájem o spojení v daném směru nám určí počty cyklistů, kteří by po jednotlivých trasách projížděli v optimálním případě. Pro zjednodušený postup nám postačí znát zatížení jednotlivých úseků tras, které můžeme zjistit například sčítáním nebo jinými, přibližnými způsoby. Pokud chceme použít ke zjištění možné dopravní indukce numerický model, potřebujeme znát tzv. úplnou dopravní matici: tabulku udávající počet cest uskutečněných mezi jednotlivými uzly modelu. Trasy se do dopravních modelů obvykle mapují jako nejrychlejší dopravní spojnice. Pro to je třeba namapovat na trasy také očekávané rychlosti v jednotlivých úsecích. 7
z / do Sídliště Centrum Vršek Dědina Sídliště 2000 5000 000 500 Centrum 5000 500 4000 000 Vršek 000 4000 000 500 Dědina 500 000 500 000 Tabulka : Vzorová dopravní matice pro příklad na obrázku Y. Povšimněte si, že neobsahuje pouze údaje o cestách mezi jednotlivými uzly, ale také počty cest vykonaných v rámci generalizovaného území uzlu. 2.5 Neodstranitelné redukce modelu Celková dopravní matice obsahuje cesty uskutečněné všemi způsoby a dopravními prostředky. Přibližná dopravní matice vztažená na cyklistickou dopravu se z této matice získá redukcí o neodstranitelné vlivy. Dotazovací průzkum ukázal pochopitelné limity pokud jde o převýšení či délku trasy. Redukce z převýšení zjištěné průzkumem najdete v dodatcích metodiky. Redukce dopravní matice se provádí pro každou trasu zvlášť s ohledem na následující tři jevy:. Převýšení. 2. Vzdálenost. 3. Rozdíl oproti realizaci cesty jiným druhem dopravy. (redukce z okliky ) Kromě toho je vhodné zredukovat dopravní matici na čísla odpovídající modal splitu kolem 0%. Budeme tak pracovat s počty blížícími se řádově teoretické možnosti optimálního stavu. Tyto redukce dopravní matice považujeme za pevné, tj. neodstranitelné. Provádějí se přednostně redukcí dopravní matice. Jejich aplikací jsme získali tzv. dopravní matici optimální cyklistické dopravy. 2.6 Redukce modelu z překážek Dalším krokem při přípravě modelu je redukce počtu uskutečněných cest o vliv překážek. Tyto redukce aplikujeme na celé trasy obdobně jako u redukcí neodstranitelných. Tyto redukce označujeme jako odstranitelné. Překážky nám v modelu ovlivňují jednak průjezdnost, jednak dosažený čas. Pokud to systém umožňuje, je vhodné přiřadit překážkám také zdržení, které způsobují. Při sledování efektu odstranění překážek tak získáme další informaci o tom, jak se trasa zkrátí časově. Zásada aplikovaná v této metodice stanoví, že po nejkratší trase se uskuteční tolik cest, kolik je její průjezdnost, celkem ale tolik cest, kolik je průjezdnost nejprůjezdnější trasy. Tento postup odpovídá volbě individuálního cyklisty, který se pohybuje po ose od projedu všechno po pojedu jen po cyklostezce a podle pozice na této ose si vybere nejkratší trasu (nebo žádnou, pokud žádná z tras průjezdností a časovou dostupností nevyhovuje). Výsledkem tohoto kroku je nekalibrovaný model aktuálního stavu. 2.7 Kalibrace modelu Kalibrace modelu znamená jeho nasazení na reálná data - získaná obvykle dopravními průzkumy, tedy sčítáním počtu cyklistů na konkrétních koridorech nebo křižovatkách. Technicky se jedná o nejnáročnější část přípravy modelu, kterou provádí odborník na použitý software. Ladění modelu se 8
provádí do jisté míry intuitivně, úpravou odporů či kapacit úseků tak, aby model pasoval na počty vozidel zjištěné sčítání s přesností asi 0%. 2.8 Odstraňování překážek Odstraňování překážek v modelu je klíčovou součástí analýzy. Odstraněním překážky obvykle neznamená, že se v daném místě zvýší průjezdnost na 00%. Většinou dochází k náhradě překážky, která je pro cyklisty velmi problematická, místem, které je problémové méně. Křižovatka s kolonou tak může být nahrazena křižovatkou s piktokoridorem, nebezpečný přechod pro chodce bezpečným, ale obtěžujícím přejezdem na tlačítko, apod. V modelu se tento jev projeví prostě tím, že místo výrazně neprůjezdné (silný provoz, křižovatka s kolonou) nahrazeno místem průjezdným poněkud více (cyklopruhy, křižovatka s piktokorodorem). Za odstraňování překážek považujeme také náhradu méně průjezdného terénu průjezdnějším. 2.9 Hodnocení vlivu překážek Zhodnocení, které překážky má největší smysl odstranit, je poměrně prosté: Budou to ty, které zajistí největší dopravní indukci (a tedy nejvýraznější zvýšení počtu cest realizovaných cyklistickou dopravou). V numerickém modelu je obecný postup poměrně prostý: Vytipujeme si překážky, jejichž odstranění nejspíš nejvíc zvýší průjezdnost frekventovaných a provedeme výpočet redukcí po jejich odstranění (ať už úplném, nebo částečném). Indukce se projeví zvýšením počtu cest v dopravní matici. Neexistuje přesný návod, jak konkrétní překážky tipovat. Vhodným předstupněm je zpracování zjednodušených analýz pracujících pouze s jednotlivými úseky. Pro každý úsek lze vypočítat izolovanou indukci. Ta vychází z předpokladu, že každý jednotlivý úsek je samostatná trasa. Seřazením výsledků a výběrem první části tabulky získáme sadu překážek, jejichž efekt na indukci v celé síti pak můžeme testovat. Zvýšením průjezdnosti odstraněním překážek na jedné hraně můžeme již v řadě případů dosáhnout nezanedbatelné indukce v rámci celé sítě. Identifikace takovéto překážky není ovšem to hlavní, co nás zajímá. Velmi podobné výsledky bychom získali už zjednodušeným postupem, který pracuje pouze s jednotlivými hranami a intenzitami na nich. Nyní je podstatné zjistit, která kombinace úprav povede k největšímu efektu. Jaké jsou strategie pro nalezení maximálního komplexního přínosu v síti?. Dobrého výsledku dosáhneme zlepšením průjezdnosti delšího frekventovaného úseku. 2. Není třeba zlepšovat průjezdnost úseku nad míru obvyklou v okolí. Je-li problémový úsek obklopený cyklostezkami, je vhodné jej řešit jako cyklostezku; je-li obklopen ulicemi s cyklopruhy, není cyklostezka nezbytná. 3. Odstraněním vyčnívajících bariér na různých místech v ploše několika km2 můžeme dosáhnout výraznějšího nárůstu intenzit díky tomu, že velmi dlouhé trasy již nejsou pro cyklisty atraktivní. 2.0 Výsledek vyhodnocení Definitivním výsledkem zkoumání vlivu odstranění bariér na cyklistickou dopravu je tedy skupina komplexních řešení, z nichž každé v sobě zahrnuje odstranění skupiny bariér tak, aby bylo dosaženo maximálního efektu na průjezdnost města pro cyklisty, z toho vyplývající intenzity a celkový počet 9
cest vykonaný na jízdním kole. V nejjednodušším případě se jednotlivá řešení nepřekrývají a je možné je seřadit do jednoduchého žebříčku problematických míst, jejichž odstranění přinese cyklistické dopravě ve městě největší prospěch. V praxi téměř jistě dojde na návrh sady opatření ve variantách odstupňovaných podle náročnosti navržených opatření a velikosti jejich vlivu na průjezdnost a počet cest. 2. Význam hodnocení Hodnocení popsané v této kapitole je do značné míry ideální. Nalezení sady bariér, jejichž odstranění pomůže nejvíc rozvinout cyklistickou dopravu neříká nic o bezpečnostních, finančních nebo politických dopadech takového řešení. Přesto má i tato čistá metoda význam jako identifikace lokalit překážejících nejvíc v rozvoji cyklistické dopravy, a to i ta těch okolností, že je řešení nalezených bariér v současnosti legislativně, finančně nebo politicky neprůchodné. Odhalení pro cyklisty nejpřínosnějšího řešení může nastavit dlouhodobý cíl, který lze naplnit až v budoucnu, ale přesto by se od něj nemělo ustupovat. Zjištění, že technicky nejvhodnější řešení je současně legálně nerealizovatelné, může iniciovat nezbytné legislativní změny. 0
3 Praktické řešení Pro praktické řešení modelu potřebujeme znát nebo definovat řadu parametrů. V praktické části metodiky bude popsáno, jakým způsobem získat potřebné datové vstupy, jak je začlenit do modelu a jak připravit data pro numerické zpracování. Před samotnou přípravou modelu je potřeba zodpovědět řadu základních otázek: Jaký je rozsah zájmového území? Jaký tím pádem bude rozsah modelu? Oblast, ve které míníme vyhodnocovat překážky cyklistické překážky, musí být celá pokryta naším modelem. Je navíc vhodné, aby model tuto oblast plošně poněkud přesahoval (viz dále). Jakou potřebujeme a jakou si můžeme dovolit jemnost řešení modelu? Přijatelné výsledky lze získat i aplikací přibližného řešení (možná zjednodušení budeme v této kapitole průběžně popisovat). Máme-li ale dostatečné podklady k tomu, abychom mohli využít numerický model (viz dále), je vhodné volit model co nejjemnější. Jaký je charakter tras, na kterých míníme překážky sledovat? Vzhledem k tomu, že se zabýváme především dopravní cyklistikou, nemůžeme se omezit pouze na již vybudované cyklostezky nebo cyklotrasy. Model musí být plošný, tedy musí zahrnovat i základní dopravní koridory bez cyklistické infrastruktury, pokud je v jejich osách cyklistická doprava realizována (nebo pokud by to bylo po úpravě možné). Které překážky budeme hodnotit? V hodnocení překážek se můžeme svévolně omezit. Neřešit problémová místa, jejichž úpravu považujeme za nemožnou (například nemožnost propojit dvě čtvrti přes neprůchodné vojenské nebo soukromé pozemky, nebo říční tok tam, kde výstavba mostu nepřipadá v úvahu). I neodstranitelné překážky ale musíme do modelu zavést (třeba i apriorně - nepřítomností hrany v daném koridoru) Nechybí nám nějaká vstupní data? Nebude třeba doplnit tabulky terénů a překážek? Máme vhodné intenzity ze sčítání? Dostačuje informace o dopravní matici? Uděláme dotazovací průzkum pro identifikaci překážek? Zvolíme numerický model nebo zjednodušené řešení? Od numerického modelu očekáváme exaktní výsledky, které lze zjednodušeným způsobem získat jen přibližně. Numerický model je náročnější na přípravu podkladů: vyžaduje kvalitní dopravní matici. Při velkém rozsahu modelované sítě je ruční zpracování velmi neefektivní. Když nemáme k dispozici patřičný software, je zjednodušený postup naší jedinou možností i za cenu značného objemu ruční práce. Numerický model je naprosto nutný: Přesahuje-li síť možnosti ručního zpracování (více než 200 hran a uzlů) Numerický model doporučujeme: Není-li síť zcela triviální Máme-li k dispozici kvalitní data o dopravních pohybech (dopravní matici) Máme-li k dispozici patřičný software Zjednodušené řešení doporučujeme: U velmi jednoduché sítě (do 20-30 hran a uzlů). U poměrně jednoduché sítě, pokud nemáme dopravní matici (a museli bychom jí generovat)
Je-li získání modelovacího software nebo řešení modelu formou zadání zakázky mimo naše možnosti. Rozhodnutí, zda pro hodnocení překážek použít numerický model nebo zjednodušené řešení ovlivní zásadně přípravu potřebných podkladů. 3. Informace o chování cyklistů Pro správné určení redukcí jsou zásadní informace o chování cyklistů - jak těch, kteří po městě jezdí často, tak především těch, kteří po městě (zatím) nejezdí. V rámci přípravy projektu byl realizován podrobný dotazovací průzkum, který poskytl data relevantní pro Prahu v roce 200. Podrobné informace o zpracování a výsledcích průzkumu (který mimo jiné hodnotil i chování cyklistů na konkretních překážkách) naleznete ve zprávě Dotazovací průzkum cyklistických preferencí analýza výsledků, Praha 200, která je nepovinnou přílohou této metodiky. Zpracování průzkumu (nadále označeného jako referenčního) poskytlo následující vstupy do modelu: Průměrnou délku hlavní denní cesty (do práce nebo školy) Tabulky průjezdností pro osm základních terénů a 2 překážek. Tabulku vlivu převýšení na ochotu realizovat denní cestu na kole Tabulku vlivu vzdálenosti na ochotu realizovat denní cestu na kole Tabulku ochoty realizovat denní cestu na kole s ohledem na rozdíl v jízdní době 92% 26% 3% 95% 33% 5% 9% 24% 2% 83% 33% 2% 86% 30% 0% 82% 34% 3% Průjezd v koloně 9% 4% 6% 97% 46% 9% 89% 39% 5% Probl. přechod 92% 52% 24% 96% 64% 30% 9% 48% 22% Levý pruh Strmý kopec 87% 45% 27% 90% 50% 35% 86% 43% 24% Vlevo z úpruhu Protisměrka 9% 50% 20% 97% 67% 30% 88% 44% 7% Rušná pěší z. Křiž bez ckp. 86% 48% 22% 9% 53% 25% 84% 46% 2% Schodiště Kruhový objezd 9% 48% 26% 92% 50% 28% 9% 47% 25% Vjezd do sil. Podél parkujících 97% 48% 2% 98% 47% 2% 96% 48% 2% Křiž.2x+ Předjetí kolony 98% 59% 27% 98% 69% 35% 98% 56% 24% Nepříjemné místo Tram. koleje 00% 69% 36% 00% 72% 39% 99% 68% 35% Nerovný terén 99% 75% 42% 97% 87% 56% 00% 7% 36% Křiž. dej před. Křížení, svět. 99% 76% 4% 98% 72% 45% 99% 78% 40% Křiž. piktokor. 97% 35% 4% 97% 38% 6% 98% 33% 3% 9% 48% 8% 95% 54% 23% 89% 45% 6% 90% 26% 0% 92% 25% 0% 89% 27% 0% 92% 33% 8% 9% 30% 3% 93% 34% 9% 88% 35% 6% 93% 4% 20% 86% 33% 5% 82% 35% 3% 9% 38% 7% 78% 35% 2% 84% 32% 3% 93% 4% 5% 8% 29% 2% 74% 26% 9% 83% 28% 2% 70% 25% 8% Chodník Přírodní cesta Klidná ulice Provoz Mimo obec silný provoz Průjezdnosti terénů s ohledem na délku úseku (zjednodušený model) do km všichni nad km do km častí nad km příležitos do km nad km tní Cyklopruhy Tab 2. Interpolační údaje pro zjištění průjezdnosti při daném počtu překážek. Cyklostezka 3 všichni 0+ pravidelní 3 cyklisté 0+ příležitos 3 tní cyklisté 0+ Přechod, veď počet překážek Skupina Tabulky jsou připraveny pro tři základní skupiny cyklistů: Pravidelné, příležitostné a sdružení obou skupin. S ohledem na skutečnost, že pravidelní cyklisté už po městě jezdí, jsou pro náš model relevantní hodnoty platné pro skupinu cyklistů příležitostných. 00% 00% 00% 98% 00% 00% 98% 86% 97% 82% 98% 87% 96% 82% 98% 87% 95% 80% 96% 74% 96% 8% 96% 7% 96% 79% 99% 88% 95% 75% 82% 32% 9% 42% 79% 28% 68% 24% 77% 30% 65% 22% 29% 4% 46% 6% 22% 4% Tab 3. Průjezdnost terénů podle délky úseku (pro průměrnou délku trasy 0 km) 2
sumace příležitostní všichni pravidelní příležitostní 3 3 2 36 8 85 37 7 2 4 0 0 0 6 4 9 5 9 7 0 3 3 30 5 66 22 8 5 3 00% 99% 97% 97% 80% 72% 32% 5% 7% 2% 00% 00% 00% 99% 90% 84% 52% 26% 2% % 00% 98% 96% 96% 76% 67% 25% % 5% 2% 00% 90% 80% 70% podíl pravidelní Ochota dojíždět na vzdálenost všichni Vzdálenost (do km) 2 3 5 7 0 5 20 30 50 četnosti 60% 50% 40% 30% 20% 0% 0% 0 5 všichni 0 5 pravidelní 20 25 30 příležitostní 35 40 45 50 do vzdálenosti (km) Tab 4. Ochota dojíždět s ohledem na vzdálenost pravidelní příležitostn í všichni pravidelní příležitostn í 0 20 30 50 70 00 50 200 300 000 4 4 3 46 47 52 7 27 9 4 0 9 2 7 9 8 2 4 4 38 36 35 8 9 7 3 00% 98% 96% 95% 73% 5% 27% 9% 6% 2% 00% 99% 98% 96% 82% 63% 34% 9% 6% 2% 00% 98% 95% 94% 70% 47% 24% 9% 6% 2% Ochota překonávat převýšení 00% 90% 80% 70% podíl všichni sumace Převýšení (do m) četnosti 60% 50% 40% 30% 20% 0% 0% 0 všichni 50 00 pravidelní 50 200 příležitostní 250 300 350 převýšení (m) Tab 5. Ochota dojíždět s ohledem na převýšení. 5% 5% 6% 00% 0% 6% % 95% 32% 33% 3% 85% 2% 29% 8% 53% 32% 27% 34% 32% příležitostní všichni příležitostní sumace pravidelní o více než 0 minut kratší o několik minut kratší časově srovnatelné o několik minut delší o více než 0 minut delší pravidelní Ochota využívání jízdního kola pro cesty časově srovnatelné s jiným obvyklým způsobem všichni četnosti 00% 95% 89% 56% 27% 00% 94% 83% 52% 34% Tab 6. Časová ochota dojíždět. Tabulky jsou součástí připraveného sešitu Open Office sloužícímu pro přípravu modelu. 3.2 Doplňující dotazovací průzkum Tabulky z referenčního průzkumu neobsahují všechny překážky, které se (především mimo urbanizované oblasti) mohou vyskytnout. Postrádáte-li hodnoty pro některé překážky nebo terény, 3
můžete provést doplňující dotazovací průzkum. Dotazovací průzkum je vhodný pro korekci některých parametrů modelu, u kterých očekáváte výrazně odlišné odpovědi - například u dojezdové vzdálenosti, ochoty překonávat převýšení apod. Dotazovací průzkum lze také využít k vytipování překážek (viz kap. 3.4). Pokud budete připravovat dotazovací průzkum, doporučujeme, abyste se v otázkách ohledně překážek drželi podoby dotazníku popsané ve zprávě o výsledcích dotazovacím průzkumu (především jde o nabídku dopovědí týkajících se snesitelnosti překážek). Je nezbytné, aby průzkum obsahoval otázku na frekvenci jízdy v zájmové oblasti. Silně také doporučujeme nechat odpovědět i na otázky k několika terénům či překážkám stejným jako v referenčním průzkumu. Získáte tak kontrolu, zda se referenční data neodlišují výrazně od výsledků zjištěných ve vašem regionu. Pokud se tak stane, bylo by vhodné přizpůsobit referenční data výsledkům místního průzkumu nebo provést nový průzkum řešící znovu všechna problémová místa, která vás zajímají. Dotazovací průzkum vám může přinést i řadu pomocných informací, které nepoužijete přímo pro model. Můžete poměřit zájem o dopravní a rekreační cyklistiku, zjistit vliv ročních období, zhodnotit používání přileb či zjistit názor veřejnosti na obecně největší překážky mimo infrastrukturu. Vzorem pro vhodné otázky může být například podrobný průzkum realizovaný v Praze Technickou správou komunikací v letech 2008 a 200. 3.3 Návrh síťového modelu Správný návrh sítě je velmi důležitý, a to i v případě, že nemíníme zadávat softwarové zpracování modelu - zde je možná ještě podstatnější správná generalizace sítě tak, abychom získali věrohodné výsledky při ještě snesitelném objemu práce. Víme-li, že zpracování modelu proběhne s pomocí specializovaného software, můžeme mít model tak podrobný, jak jen budeme chtít (a jak podrobná máme data). Pro ruční zpracování je třeba udržet model přijatelně komplikovaný. Možné stupně podrobnosti modelu ukazuje tabulka Y Stup eň Označení sítě Hustota uzlů Hustota spojnic Data pro naplnění intenzitami Způsob zpracování Detailní Všechny křižovatky, většina přechodů pro chodce. Vjezdy na chodníky Všechny ulice, cyklostezky a úroveň ZSJ (ca parkové cesty. Chodníky podél všech 500-000 ulic, kde je možné po těchto obyvatel) chodnících jet na kole. Vyšlapané pěšiny. Všechna odbočení v křižovatkách Numerický model 2 Uliční Všechny křižovatky Všechny ulice a cyklostezky. Hlavní úroveň ZSJ parkové cesty, chodníky, cesty, pěšiny, pokud poskytují spojení uzlů. Numerický model 3 Infrastrukt Křížení infrastruktury a urní jejich spojnic Všechny cyklostezky, cyklopruhy a jiná infrastruktura. Jejich spojnice. úroveň čtvrtí, obcí (ca 5000 obyvatel) Num. model nebo ruční zpracování 4 Generalizo Křížení hlavních vaná dopravních směrů Hlavní předpokládané dopravní směry. Nemusejí být ty cyklostezky, které vedou mimo hlavní dopravní zátěž. úroveň čtvrtí, obcí Num. model nebo ruční zpracování Tabulka 7: Možné hustoty sítě pro model. 4
Volba hran v generalizované síti Minimální ještě prakticky použitelná podrobnost sítě v zastavěném území by měla zohledňovat dopravní spojení zhruba na úrovni ulic obsluhovaných veřejnou dopravou. Mimo zastavěné území je třeba sledovat všechny zpevněné komunikace. Pro generalizovaný model vybereme především ty směry, o kterých víme, že jsou v zájmovém území cyklisty přednostně využívány. Půjde o využívané cyklostezky a jejich propojení a vybrané ulice. V plošně prostupných zastavěných oblastech bez existující infrastruktury, která by cyklisty stahovala, vyházejí trasy z přemostění liniových překážek (ať už jde o řeky, železnice nebo hlavní ulice). V členitém terénu pak musíme dbát na to, aby nebyly opomenuty různé výškové úrovně. Konečně, trasy (a hrany) v modelu volíme také tak, abychom pokryli překážky, jejichž vliv nás zajímá. Výsledný generalizovaný model nebude příliš homogenní. V místech, kde se setkává více směrů na malém území (především v centrech měst), se může vytvořit síť spojek hustá až na úroveň uličního modelu. Spojnice v okrajových částech sítě nebo trasy vedené výraznými údolími mohou být naopak řešeny jedinou hranou dlouhou i několik kilometrů. S ohledem na další zpracování bychom měli na linie vkládat mezilehlé body (uzly) i v případě, že se výrazně mění charakter trasy (například, je-li polovina spojnice dvou čtvrtí cyklostezka a polovina je vedena v běžném provozu). Pomůže nám to lépe oddělit bezproblémové a problémové úseky. V zadání pro softwarové řešení modelu je to přímo nezbytné s ohledem na automatizovaný výpočet redukcí z terénu. Obr. 3: Ukázka nehomogenní sítě (s již namapovanými intenzitami a překážkami) - v levé části radiály vedoucí k okraji města, v pravé části zahuštěná síť v blízkosti městského centra. Rozsah sítě Zájmové území může být omezeno hranicemi správními (okresu, obce), hranicí intravilánu (zastavěné oblasti), zájmem zadavatele apod. Pro kvalitní řešení je ale třeba, aby síť vymezené území poněkud přesahovala, důvodem je potřeba kvalitního řešení i na okrajích zájmového území. Pro ohraničení řešené sítě je vhodné držet se následujících zásad 5
Pokud existují v okolí zájmového území silné zdroje cest do zájmového území, musíme je v do modelu zařadit. (Například řešíme-li centrum města, musíme mít v modelu trasy do okrajových čtvrtí) Spojení ležící mimo zájmové území nazýváme myšlené hrany. Myšlené hrany jsou součástí modelu, musíme přibližně určit jejich průjezdnost, ale překážky neřešíme podrobně a při vyhodnocování překážek v zájmovém území se těmito hranami vůbec nezabýváme, považujeme je za neměnné. Uzly ležící daleko za hranicemi zájmového území nemusíme spojovat myšlenými hranami, pokud vynulujeme patřičné položky v dopravní matici; jinak by se nám spojení dvou uzlů v modelu mapovalo přes okraj sítě, přestože cyklisté jezdí v reálu někde daleko mimo. Je velmi praktické vymezit zájmové území tak, aby po jeho okraji vedly kvalitní trasy s minimem překážek. Tím vznikne kompaktní síť bez rizika mapování okrajových cest na trasy více ve středu. Okrajové trasy můžeme začlenit buď jako součást sítě nebo jako myšlené hrany, podle potřeby. Obr. 4: Vytvořená síť pro model cyklistické dopravy v širším centru Prahy. Zájmové území (modře) bylo rozšířeno až po kvalitní tangenty (na severu a jihu) a také o některé radiály vedoucí k okrajovým částem města (červeně podložené). Trasy, které nejsou podložené červenou barvou, už nejsou součástí modelu. Počet hran v ručním zpracování Limit pro ještě únosné ruční řešení se pohybuje někde kolem 00-50 hran, 00 uzlů. Pokud se pokusíte namapovat dopravní matici na trasy ručně (viz dále), je rozumným limitem asi 5 zdrojů a cílů cest. Počet překážek naproti tomu není příliš omezen, na hrany můžete namapovat 200-300 6
překážek podle toho, kolik jich máte zaevidováno. Toto jsou ovšem hraniční hodnoty, zpracování jen o málo složitějšího modelu (například autorem metodiky připravené Prahy - viz obrázek X) je již časově velmi náročné. Směrové vedení hran Hrany v modelu považujeme obecně za obousměrné. Implementace je obvykle taková, že se definují dvě hrany mezi stejnými body, jedna tam a druhá zpět. Důvod je zřejmý: Některé překážky (a nejsou to jen jednosměrky) se projevují různě v každém směru. Oddělené vedení jednotlivých směrů na hraně nám také umožní definovat v oprávněných případech jednosměrné hrany. 3.4 Tipování překážek, rekognoskace a dokumentace Příprava překážek pro model se v zásadě skládá ze čtyř základních částí:. Vytipování překážek 2. Přiřazení typu, průjezdnosti a hrany 3. Vyhodnocení možnosti nápravy 4. Přiřazení cílového stavu Každá z nich je sama o sobě dosti komplikovaná a bude jí věnována zvláštní kapitola. Vytipování překážek Tipování překážek znamená nalezení míst, která snižují průjezdnost - tedy míst, kterými mohou být určité skupiny cyklistů odrazeny. Přísně vzato je takovou překážkou i méně kvalitní terén, například sama existence ulice s provozem. V praxi to tedy znamená, že klasifikujeme jak obecný charakter trasy (nazývaný také terén), tak místa, která základní průjezdnost terénu snižují. U terénů sledujeme charakter a délku úseku, u překážek jejich počet. Možné postupy Samotné vytipování překážek lze provést několika způsoby:. Vyhodnocením při rekognoskaci. Při průjezdu vytipovanými koridory hledáme aktuálně nejsnazší průjezd a na něm pak identifikujeme místa, která cyklistům dělají problémy. Místo také můžeme okamžitě zdokumentovat. Při rekognoskaci můžeme také nejsnáze vymyslet ideu řešení v cílovém stavu. Registrace překážek rekognoskací je nejspolehlivější, současně ale časově nejnáročnější formou identifikace. Před rekognoskací je vhodné připravit si předem jednoduchý formulář evidence překážek, aby naše práce v terénu byla co nejefektivnější, případně aby jí mohla vykonat patřičně poučená osoba, dobrovolník apod. Možnou podobu (vyplněného) formuláře představuje například tato jednoduchá tabulka: Datum: 27.9.200 Trasa: A2 Na Mlejnku - Výtoň Zaznamenal: č. Místo (identifikace), charakter problému délka (m), Typ (id) směr (slovně) počet (ks) překážky úsek na Mlejnku Podolská cyklostezka, smíšená 3, km 2 Benzínová pumpa, t+z 2 x přechod, mezi chodník 00 m 3 X Jeremenkova, t+z budka zastávky, nepřehledné místo (2x) - 7 Filler List č.: Možné řešení problému (slovně) Fotografie Poznámka - - přetížená chodci/inline přejezdy, cks. a2 zastávka bez bočních stěn 3a4 neřeší vjezd na Jerem.
2. Využitím cyklistických map. Řada cyklistických map má vytipovaná problémová místa na cyklostezkách nebo doporučených trasách. Většinou se ale jedná jen o výběr míst přímo nebezpečných a řada překážek v mapách není. Přesto je seznam problémových míst z cyklistické mapy dobrým základem, který můžeme dále rozšiřovat. 3. Dotazováním veřejnosti. Provádíme-li jako součást přípravy modelu dotazovací průzkum (například pro ověření výsledků, můžeme do něj zařadit otázku na identifikaci problémových míst. Ptejte se nikoliv na,největší' problémy, ale naopak, ať vám respondenti vyjmenují všechna problémová místa, která potkávají na své trase i jinde. 4. Z volně dostupných webových map. Volně dostupná webová ortofota (mapy.cz, maps.google.com apod.) jsou již dostatečně podrobná k tomu, abyste viděli řazení v křižovatkách, přítomnost chodníků, umístění přechodů pro chodce a dokonce i pěšiny v nezarostlém terénu. Vedení pěšin (a identifikaci schodišť) především v aglomeracích velmi dobře popisuje Open Street map (openstreetmap.org). V Praze je již dostupná také služba Google Street View, nabízející přímo souvislý pohled na ulici. Kombinací těchto služeb můžete získat dobrou představu o podobě konkrétního místa, aniž byste se na něj museli jet osobně podívat. Vhodný postup použití těchto map je tzv. virtuální průjezd, kdy zadaným koridorem postupujete v nejpodrobnější dostupné ortofotomapě a sledujete potenciální zdroje problémů. Tento postup má ovšem několik rizik. Letecké snímky se obvykle obnovují každé dva roky, mohou tedy ukazovat již neplatný stav. Vyhodnocení překážek pro cyklisty z leteckých snímků vyžaduje dobrý odhad, cit a zkušenost a je vhodné si ho natrénovat na místech, která osobně znáte. Konečně, ani nejkvalitnější letecké snímky nezaregistrují ploty, strmá stoupání, příkopy a podobné překážky nezachytitelné shora. Identifikaci překážek bez průjezdu, pouze z map lze tedy doporučit jen tam, kde jsme si předem jistí průjezdností trasy (například jedná-li se o značenou cyklotrasu) nebo když trasu povrchně známe z vlastní zkušenosti. 5. Ze speciálních mapových podkladů. Máme-li přístup k neveřejným podkladům typu technické mapy města, případně map dopravního řešení, sítí, etc., může to identifikaci překážek usnadnit, i když tyto mapy jsou pro naší potřebu někdy až příliš podrobné. Daleko prospěšnější jsou tyto podklady později, při návrhu optimálních dopravních řešení. Hospodárný postup začíná identifikací nejzávažnějších problémů v cyklistických mapách a (nepovinným) dotazováním. Do námi stanovené podrobnosti lze seznam problémů většinou doplnit s použitím webových map (postup 4). Teprve poté můžeme udělat rekognoskaci, víceméně jako potvrzení v mapě vytipovaných problémů. Současně s tím problémová místa dokumentujeme. Dokumentace překážek Úroveň dokumentace překážek závisí víceméně na tom, jakým dalším způsobem chceme s informacemi o překážkách pracovat. Pokud je to možné, lze provést alespoň základní fotodokumentaci všech závažných překážek pro to, aby bylo možné kdykoliv ověřit situaci v terénu bez nutnosti místo navštívit. Pro takový účel postačuje pořízení několika fotografií. Důkladnější dokumentaci překážek pro účely návrhu technických úprav (ortofoto, sledování chování cyklistů apod.) je vhodné provést až výběrově u těch, které se prokáží jako významné. 3.5 Sčítání cyklistů Sčítání cyklistů je neopominutelnou součástí řešení v obou variantách řešení (s numerickým modelem i bez něj). Zatímco u numerického modelu slouží sčítání pouze k jeho kalibraci a může 8
tak být velmi výběrové, ve zjednodušeném řešení jsou nasčítané intenzity naprosto základní informací pro úspěšné řešení a musejí umožnit extrapolaci intenzit na celý síťový model. Bez sčítání v terénu se objedeme jen v tom případě, že danou informaci můžeme získat odjinud, například z rutinních sčítání veškeré dopravy prováděných správami komunikací (která někdy zahrnují i cyklisty), z automatických sčítačů nebo výsledků sčítání poskytnutých třetí stranou. Obrázek 5 ukazuje sestavu sčítacích míst v rámci řešení modelu Prahy včetně použitých automatických sčítačů (červené body). Rozmístění sčítacích míst v centru zájmové oblasti je dobré, na jeho okrajích se ale model již neobešel bez řady extrapolací. Pro optimální stanovení intenzit v celé zájmové oblasti by bylo vhodné sčítat (přinejmenším) ještě na místech vyznačených modrými kroužky. Naopak pro kalibraci numerického modelu by sčítacích míst postačovala asi polovina. Obr. 5 Sčítací místa pro referenční model Praha. Pro úspěch sčítání je základem správný výběr sčítacích míst při hospodárném využití lidské síly (dobrovolníků nebo placených brigádníků). Sčítá se ve všední den a pokud možno ne v pátek. Ke sčítání postačí sčítat 5-6 hodin v dopravní špičce (ranní i odpolední). Data se převádějí na 24hodinový průměr. Postup (ovšem poněkud zastaralý) nabízí obecná metodika sčítání dopravy, vhodnější je zjistit si koeficient platný pro daný region, buďto z automatického sčítače nebo provedením ručního (téměř) čtyřiadvacetihodinového sčítání na jednom místě (např. od cca 4:30 do 22:30 s tím, že noční provoz je zanedbatelný). Sčítající osoby je třeba dobře připravit a proškolit. Mohou to být buďto velmi motivovaní dobrovolníci, nebo placení brigádníci, předchozí zkušenost se sčítání dopravy a zájem o dopravní problematiku je výhodou. Z tohoto hlediska jsou ideálními kandidáty studenti dopravních škol. Dvoudenní průzkum organizovaný jako placená brigáda stojí zhruba tisíc korun na sčítače. Vzhledem k velmi proměnlivému počtu cyklistů v jednotlivých dnech je třeba sčítat pokud možno 9
celou síť najednou. Nelze-li toho dosáhnout pro malý počet sčítačů, sčítáme v několika dnech s podobným počasím, přičemž několik nejvýznamnějších (referenčních) křižovatek sčítáme po všechny dny, abychom pak mohli sjednotit počet cyklistů měnící se mezi dny. Výhodou je, jsou-li v daném území alespoň nějaká data z automatických sčítačů; doplní síť, pomohou lépe určit rozdíly mezi dny a také stanovit koeficient pro převod na 24hodinový průměr. Ideální místa pro sčítání jsou křižovatky tvořící tzv. úzká hrdla : místa, kterými musí projet všichni cyklisté v daném koridoru: předmostí, nábřeží, sedla apod., kde se setkává několika hran modelu. Nevhodné (resp. k nalezení nejvhodnější lokality obtížné) jsou oblasti, kde je doprava rozptýlena do řady podobných souběžných ulic, dopravní cyklisté používají hlavní ulice, příležitostní cyklisté jedou ulicemi bočními - v takových zónách je velmi obtížné najít místo, kde se všichni cyklisté sejdou v jednom bodě, kde bychom je mohli posčítat. Někdy je proto nezbytné sčítat dvě sousedící křižovatky. Je vhodnější sčítat křižovatku včetně odbočení, než profil (ten nám dá informaci o intenzitách na jediné hraně, křižovatka může poskytnou intenzity pro čtyři i více hran současně) Při nižších intenzitách (pod tisíc cyklistů za den) lze snadno sčítat průjezdy křižovatkou včetně všech odbočení. Při vyšších intenzitách nebo u složitější křižovatky je třeba přidělit na místo dva sčítače, někdy i více, pokud složité křížení více směrů (zabírající třeba i několik bloků) nelze obsáhnout jedním pohledem. Hodnocení z hlediska bezpečnosti Provádíme-li hodnocení lokalit z hlediska bezpečnosti, je vhodné při sčítání pozorovat chování cyklistů s tímto ohledem. Při sčítání je potom třeba evidovat další dva parametry: podíl chování cyklistů v rozporu se zákonem a výskyt skoronehod (podrobnosti viz kapitola 5.). To může oproti běžnému sčítání zvýšit požadavky na pozornost sčítačů (na rušných křižovatkách i na jejich počet). Dále je vhodné provést specifické proškolení sčítačů. Jiné sčítané parametry Pokud už realizujeme tak náročnou akci jako je sčítání cyklistů, je dále vhodné, abychom z něj dostali co nejvíce dodatečných informací, využitelných případně i mimo samotný model cyklistické dopravy. Lze tak ještě podrobněji sledovat chování na problémových místech (v neřešených odbočeních, přecpaných křižovatkách, průjezdy na červenou apod.), zjistit demografické údaje (muži, ženy, děti), skladbu jezdících jízdních kol (horské, městské, silniční, koloběžky, vozíky apod.), způsob oblékání (dres, běžné, stylové), podíl nošení přileb a jiné. 3.6 mapování terénů a překážek na model Mapování překážek a terénů na model je důležitou částí přípravy modelu. Rozumí se jím přenesení zjištěných informací o překážkách a terénech na parametry modelu, především jeho hran. Zásadním požadavkem je úplnost modelu, pokud jde o vytipované překážky: tedy aby se všechny námi vytipované překážky v modelu projevily (případně abychom měli pádný důvod určité překážky do modelu nezařadit). Je téměř jisté, že teprve mapováním překážek na model odhalíme několik míst, kde bude třeba model doplnit nebo nějak modifikovat. Mapování terénů Terény mapujeme přímo na jednotlivé hrany modelu. Terén je atributem hrany, což znamená, že by se na jedné hraně neměly vyskytovat úseky s různým terénem. Narazíme-li v modelu na takovou hranu, je velmi vhodné jí rozdělit (například hrana s km cyklostezky a km rušné komunikace). Úseky s terénem, který je odlišný jen v krátkém úseku, není třeba rozdělovat, pokud je krátký úsek průjezdnější. Jakmile se na úseku objeví terén s menší průjezdností, je třeba úsek buďto rozdělit na dvě hrany, nebo mu přiřadit nižší průjezdnost. 20
Některé jevy, které mají liniový charakter (jízda podél parkujících aut, protisměrka, dlažba nebo zalidněný chodník) mapujeme do modelu jako překážky (viz dále). Protože základní tabulka obsahuje jen osm terénů, mohou někdy nastat potíže s klasifikací. Cesty se zákazem provozu motorových vozidel se mapují jako cyklostezky. Obytné zóny se mapují jako klidné ulice. Rozdíl mezi ulicí s provozem a ulicí se silným provozem nespočívá v počtu jízdních pruhů, ale spíš v tom, jak obtížné je řadit se do potřebného pruhu. Na ulici se silným provozem jsou běžné kolony před křižovatkami a tzv. vyjednávání (vyhledávání mezery v provozu) při řazení do středu pruhu nebo odbočování vlevo. Samozřejmě vám nic nebrání v tom, vytvořit si v rámci dotazovacího průzkumu (pokud jej provádíte) jemnější škálu hodnocení u terénů, o které máte zájem (například rozdělit segregovanou a smíšenou cyklostezku, nebo nezpevněnou cestu, vyšlapanou pěšinu a signletrack, apod.) Dvojí průjezdnost Především velmi nepříjemné koridory často nabízejí více (špatných) možností průjezdu, které jsou ale snesitelné pro odlišné skupiny cyklistů (například jízdu v koloně a zalidněný chodník). Zde je třeba provést dvojí (nebo vícero) vyhodnocení a trase přiřadit variantu s vyšší průjezdností. Pozor: Překážky na trase mohou tuto průjezdnost ještě výrazně ovlivnit. Bodové překážky Bodovým překážkám přiřadíme druh a přidělíme je patřičným hranám. Každé hraně můžeme přidělit libovolně překážek. Některé překážky přidělujeme jen v jednom směru; obvyklé případy jsou jednosměrky, strmá stoupání, ale také kolony, odbočení vlevo a řazení do pruhů. Úsekové překážky Většina překážek má definovanou vzorovou délku. Ta byla důležitá pro definici snesitelnosti v průzkumu. Dlažba je tak omezená na křižovatku (30 m), strmé stoupání na 20 metrů, schody bez lišty na (pouhých) 5 schodů, jízda podél vozidel, tramvajové koleje či protisměrka na blok (200m), předjetí kolony zprava nebo jízda v ni na půl bloku (00 m), apod. Vyskytne-li se na trase výrazně delší úsek, než je definovaná délka, interpretujeme jej jako několik bodových překážek. Vzhledem k prudce klesající oblibě větších počtů překážek tak můžeme získat snadno extrémně nízké průjezdnosti, zvlášť u jízdy po dlažbě. V takových případech je třeba ověřit, nesnižujeme-li průjezdnost neúměrně situaci - například kilometr ulice s problémovou dlažbou lze často jet (nelegálně) po chodníku. Modelová průjezdnost takového vyhodnocení situace je vyšší a současně naznačuje tendenci cyklistů používat nelegální průjezd koridorem čistě proto, že je pohodlnější. Překážky existující pouze v některých odbočeních uzlu Některé překážky nelze snadno přiřadit k hranám, protože se vyskytují v uzlu a projeví se jen při určitém směru jízdy mezi dvěma hranami - označují se jako odbočení. Některé softwary mají odbočení přímo implementovaná; v tom případě můžeme překážky přiřazovat přímo odbočením. Tam, kde to není možné, si musíme vypomoci jinak. V určitých případech můžeme odbočení přiřadit konkrétní hraně za předpokladu, že jiné směry jsou minoritní, mají výrazně menší intenzitu a nebudou tedy přidáním nadbytečné překážky příliš ovlivněny. U křižovatek, kde existuje jen jedna, nebo dvě překážky, lze někdy křižovatku rozdělit na dvě části, nebo použít pomocnou hranu (viz obr. 6). Řešení je ale nutno promýšlet případ od případu a někdy se ke smysluplnému výsledku dostaneme jen za cenu zbytečného zkomplikování modelu. 2
Obr. 6: Přidání pomocné hrany pro model překážky při odbočení. 3.7 Rychlosti, časy, převýšení Pokud řešíme model ručně a nemíníme dojezdové časy počítat, vystačíme si s rámcovou znalostí délek jednotlivých hran a plánkem modelu. Pro numerický model ale musíme znát čas, za který je možné jednotlivé hrany projet. Numerické modely pracují na principu vyhledávání nejkratší možné cesty (někdy s určitým rozptylem), doba, která zabere průjezd určitou hranou je tak v takovém modelu zásadní parametr. Jízdní rychlost se liší na silnici s provozem, kde je cyklista nucen k rychlejší jízdě, na cyklostezce, či dokonce na zalidněném chodníku, při jízdě do kopce či z kopce. Rychlosti pro model nemusejí být přesně absolutně (i když i to se hodí pro porovnání s jinými možnostmi dopravy), důležité je odhadnout správně vzájemné poměry. Pro rychlosti na základních terénech platí tabulka 9. Terén Cyklostezka Chodník Klidná ulice Ulice s cyklopruhy Ulice s provozem Ulice se silným provozem Přírodní cesta, pěšina Mimo obec Stoupání 5%-0% Stoupání nad 0% Klesání 5-8% Klesání nad 8% Rušná pěší zóna Jízda v koloně, vedení kola Rychlost (km/h) 20 5 20 20 25 30 20 25 5 0 +5 +0 0 5 Poznámka provoz nutí k rychlejší jízdě provoz nutí k rychlejší jízdě (ne na chodníku a stezce) (ne na chodníku a stezce) Tabulka 9: Rychlosti pro základní terény Zdržení Ačkoliv to není zcela nutné, pro další zpřesnění jízdních časů s ohledem na přítomnost překážek, je vhodné započítat také zdržení vzniklá jednotlivými překážkami. Zdržení při překonávání překážky bývá způsobeno jednak vlivem téměř vždy nezbytného zpomalení a opětovného rozjezdu, a dále vlivem samotného překonávání překážky (vedení kola, čekání na červenou apod.). 22
Zdržení vzniklé zastavením a opětovným rozjezdem z rychlosti 20 km/h je přibližně 5-0 sekund. Vedení kola znamená oproti jízdě rychlostí 20 km/h zdržení přibližně jedné minuty na 00 metrů. Čekání na křižovatkách s minutovým cyklem v delší fázi znamená v průměru 20 čekání, v případě probliknutí 30. Na křižovatkách, kde se převádí kolo po více přechodech, lze uvažovat n x 30, kde n je počet přechodů v různé fázi. Překážka Přechod, veď kolo Křížení hlavní ulice, světelná křižovatka Křižovatka nadvakrát, natřikrát Křížení hlavní ulice, dej přednost v jízdě Problémový vjezd do silnice Nechráněný, nebezpečný přechod Schodiště Strmé stoupání / nebezpečné klesání Velmi nerovný zpevněný terén Obecně nepříjemné místo Rušná pěší zóna Jízda v protisměru Kruhový objezd Odbočení vlevo z pruhu Tramvajové koleje Křižovatka s piktokoridorem Křižovatka s přerušenými cyklopruhy Zařazení do druhého pruhu Jízda podél parkujících vozidel Předjetí stojící kolony Průjezd křižovatkou v koloně Délka Zdržen (m) í (sec.) 0 30 60 20 0 30 2 seg. 30 20 m 25 30 m 200 m 80 200 m 200 m 00 m 00 m 60 Poznámka + 30 za každých 50m vedení kola čekání na zelenou (' cyklus) + 30 za třetí a každý další signál Záleží na provozu, může být i víc + 5 za každý další segment (5 schodů) + 5 za každých 20 metrů délky + 40 za každých dalších 00 m + ' za každých dalších 00 m Tabulka 0: Zdržení u jednotlivých překážek Převýšení Převýšení v modelu evidujeme pro potřeby zjištění redukce z celkového převýšení na trase. Obvykle se určuje s přesností na 5 nebo 0 metrů. Nezapomínejme, že pouhé přemostění silnice nebo železniční trati v rovině už znamená převýšení 8-0 metrů. Převýšení překonávaná pomocí schodišť se do převýšení hran nezapočítávají. 3.8 Návrhy cílového řešení Návrh cílového řešení pro potřeby modelu nemusí být příliš detailní. Cílem je nahradit průjezdnosti u všech hran a překážek v modelu hodnotami odpovídajícími situaci po odstranění překážky. Nezapomínejme, že ani optimální cílové řešení nemá 00% průjezdnost - návrh cílové podoby je proto nutný; nelze prohlásit, že po odstranění překážky bude průjezdnost 00%. Je vhodné, aby cílové řešení navrhl nebo alespoň zkonzultoval dopravní projektant. Podrobnost návrhů nemusí být příliš velká. Obvykle postačí rozhodnout, zda výsledné řešení bude v hlavním či přidruženém dopravním prostoru, zda půjde o cyklopruhy nebo jen zklidnění, apod. Výjimkou může být, pokud připravujeme velmi podrobný model, nebo případ detailního hodnocení více variant řešení exponovaného průjezdu. Nemůžeme-li zadat návrh cílového řešení odborníkovi, vystačíme si s přibližnou znalostí šířkových 23
poměrů (viz tabulka ), nabízející základní představu, jaké řešení se do uličního profilu vejde: Řešení Jednosměrná cyklostezka Obousměrná cyklostezka segregovaná Obousměrná cyklostezka smíšená Přechod pro chodce a přejezd pro cyklisty vedle sebe min. šířka poznámka,5 m 2,5 m 3,0 m V Praze se vyžadují 4,0 m 6,0 m Sdružený, vedle sebe na segregované stezce (od r. 200). 4,50 m do 30 km 4,25m 3,75 m do 50 km/h. 7,0 m do 50 km/h 6,25 m do 50 km/h Cyklopruh u obrubníku + jízdní pruh Piktokoridor u obrubníku + jízdní pruh Cyklopruh podél parkujících aut + jízdní pruh Piktikoridor podél parkujících aut + jízdní pruh Tabulka : Minimální šířky pro návrh cyklistických komunikací (zdroj [8] a [9]). Řešení v přidruženém prostoru (cyklostezka) U řešení v přidruženém prostoru se zpravidla nahrazují chybějící úseky (obyčejně chodníkové) cyklostezkou, přechody pro chodce se doplňují o přejezdy pro cyklisty, schodiště se doplňují rampami apod. Při řešení v přidruženém prostoru může jako (poněkud nežádoucí) vedlejší produkt vzniknout překážka typu křižovatka nadvakrát. Minimální šířky jsou poměrně přísné především, pokud jde o křížení. U smíšených stezek nicméně můžeme navrhovat sdružený přejezd a přechod (v šířce cyklostezky) s tím, že se toto opatření v naší legislativě časem pravděpodobně také objeví. Řešení v hlavním dopravním prostoru (cyklopruhy, piktokoridory, zklidnění) U řešení v hlavním dopravním prostoru se obvykle úseky s provozem (nebo dokonce silným provozem) převádějí na ulice s cyklopruhem, průjezdy podél kolon a pod. se eliminují, a křižovatky s přerušeným cyklopruhem se mění v křižovatky s piktokoridorem. Nebojme se vkládat piktokoridor do křižovatek, kde si nejsme jisti, zda bude povolen. Ponechání křižovatky bez řešení snižuje průjezdnost natolik, že už se potom téměř nemusíme obtěžovat cyklopruhy mezi takto nedotaženými křižovatkami. Alternativou řešení s cyklopruhy je dopravní zklidnění řešené ulice. Už snížení kategorie ze silného provozu na provoz přináší významné zvýšení průjezdnosti. Legalita cílového řešení U cílového řešení nemusíme předpokládat soulad se současnými normami. V návrhu mohou být řešení předpokládající přejímání zahraničních dopravních řešení, především společných přechodů pro chodce a přejezdů pro cyklisty, cyklopruhy přes světelné křižovatky apod. Přiřazení cílového stavu Do modelu se cílový stav přiřazuje formou alternativních identifikátorů terénů a překážek; překážce, která zanikne, se přidělí identifikátor nulové překážky neomezující průjezdnost. V jistých případech může cílový stav překonfigurovat hrany nebo nabídnout nové trasy (např. doposud neexistující mosty, tunely apod.). Potom je vhodné mít tyto trasy i v původním modelu, byť znehodnocené simulovanou tzv. totální překážkou zajišťující nulovou průjezdnost. V odůvodněných případech se můžeme rozhodnout navrhnout cílový stav ve více variantách (například mírné zklidnění - pěší zóna - od chodců segregovaná cyklostezka). Prakticky to může znamenat značné komplikace, proto je vhodné ponechat si takový přístup na oddělené řešení zájmového koridoru a v modelu řešit jen jednu variantu. Která to bude, záleží nejspíš na charakteru okolních úprav. 24
3.9 Model dopravní zátěže Jednoduchý model dopravní zátěže (postačující pro zjednodušený model) přiřazuje intenzity jednotlivým úsekům (hranám). Pro hodnocení v rámci numerického modelu potřebujeme řešit kumulaci překážek na celých trasách ze zdrojů cest do jejich cílů, mezi tzv. zónami. Tedy určení kompletní dopravní matice (viz kap. 2.4), stanovení počtu cest a jejich přenesení na hrany modelu.. Pozn.: Řešení, která modelovací software nepoužívají, se obsah této a několika následujících kapitol netýká. Zjednodušeného postupu se týká až kapitola 3.3. Podrobné informace o cestách v regionu nejsou obvykle volně dostupné. Můžete se nicméně obrátit na instituce zabývající se řešením dopravy. Nejpodrobnější možné údaje nabízejí zonaci až na úrovni základních územních jednotek. To mohou být obce dále nečleněné a případně jejich části, u velkých měst obvykle čtvrti s počtem obyvatel v řádu několika tisíc. V méně šťastném případě můžeme získat dopravní matici méně podrobnou; pokud je ale počet lokalit v dopravní matici v rozumném poměru se složitostí modelu (je roven alespoň pětině uzlů), lze dopravní matici na model namapovat. Generování dopravní matice z neúplných informací V případě, že nemáme dopravní matici k dispozici vůbec, je třeba jí pro numerický model nasimulovat. Pro takový účel jsou zapotřebí okrajové podmínky, tedy počty obyvatel a počty pracovních příležitostí v jednotlivých lokalitách. Vhodná je také znalost intenzit dopravy obecně. Tu kterou je možné odhadnout jako součet intenzit VHD a IAD. Dobrým zdrojem těchto (byť poněkud generalizovaných) informací jsou dopravní ročenky. Pro vygenerování dopravní matice pouze z počtu obyvatel potřebujeme znát dva vektory: Vektor O s počty obyvatel (=zdroje cest) jednotlivých zón. Vektor P s váhami cílů podle jednotlivých lokalit. Váhy stanovujeme podle atraktivity cílů. Standardní váha je, místa s velkým počtem pracovních příležitostí mohou mít váhu až 5. Pro každý zdroj cesty vypočteme jednotkový počet cest C (počet odpovídající váze cíle ): Ci = O i / Σ P i (6) Potom pro každý prvek dopravní matice D (počet cest mezi cíli i a j) platí: Dij = Ci * Pj + Cj * Pi (7) Tímto způsobem získáme symetrickou dopravní matici, díky váhám máme kontrolu nad rozdílnou atraktivitou cílových lokací. Známe-li počty cest vedených do cíle, můžeme je dosadit do vektoru P namísto vah. Vzorce zůstanou stejné, jen význam vektorů je pak poněkud odlišný: Vektor P se stává vektorem cílů cest, bezrozměrným koeficientem se naopak stává vektor C. V rámci tohoto výpočtu nevadí, pokud se suma zdrojů a cílů cest nerovná; celkový počet cest bude vždy odpovídat počtu obyvatel. Takto získaný počet cest můžeme předběžně plošně snížit s ohledem na to, že ne každý obyvatel regionu koná každodenní cestu. S ohledem na pozdější redukce a kalibraci modelu to ale není nezbytné. Vnější zóny U zón ležících mimo plochu modelu (například okrajové sídliště, řešíme-li centrum města) musíme být velmi opatrní při stanovení počtu cest v dopravní matici. V apriori dané dopravní matici musíme vynulovat všechny cesty, které se realizují mezi vnějšími zónami a neprocházejí modelem. Pokud to neuděláme, znehodnotíme si model namapováním těchto cest na tangenty na okraji modelu. Obecně to nemusí vadit, pokud tyto trasy nehodnotíme. Musíme mít ale stále na vědomí, že jsme počty cest 25
na okrajových tangentách uměle zvýšili. Při generování matice můžeme tomuto problému zabránit dvojím způsobem. Buďto (stejně jako u apriorní dopravní matice) nevhodné spojnice dodatečně vynulujeme, nebo dáme všem vnějším zónám nulové váhy cílů. Druhý způsob má ovšem tu nevýhodu, že se při něm nulují také spojnice vedoucí mezi vnějšími zónami vedené skrz model. V rozsáhlém regionu to nemusí vadit: vzdálenosti už jsou natolik velké, že je počet takto realizovaných cest zanedbatelný a takový přístup nám naopak vhodně nasimuluje omezení počtu cyklistů dané vzdáleností. Nehodnotíme-li okrajové tangenty, nevadí ani, že je počet cest na nich nižší, než by odpovídalo realitě. Rekreační cesty Přestože se v modelu zabýváme přednostně cyklistikou dopravní, vliv rekreačních cyklistů na počet uskutečněných cest v konkrétních trasách může být v řadě případů značný. Rekreační cesty nad rámec apriorní dopravní matice můžeme do modelu zařadit vygenerováním dopravní matice rekreačních cest. Zónám přidělíme počty cest podle rozsahu, atraktivity apod. a použijeme stejný postup jako při generování dopravní matice z počtu obyvatel v území. Při samostatném generování dopravní matice můžeme rekreační zóny přidat rovnou. 3.0 Připojení dopravní matice k modelu Dopravní matice obvykle informuje o počtu cest mezi sídelními jednotkami (obcemi, čtvrtěmi, jejich částmi). V numerickém modelu je třeba napojit tyto zdroje a cíle cest (zvané také zóny) na jednotlivé uzly a dále přidělit trasám správné intenzity. Konektory Obvyklý způsob využívaný v profesionálních software je namapování zón (které jsou v zásadě plošné), na několik uzlů v blízkosti pomocí tzv. konektorů. Ty si lze představit jako dodatečné hrany, spojující vlastní zdroj cesty s několika přilehlými uzly. Na rozdíl od běžných hran nemůže po konektoru probíhat tranzitní doprava, slouží pouze k napojení zóny na uzly sítě. Konektory mohou mít přidělenou délku a rychlost ovlivňující celkový čas jízdy. Obr. 2: Připojení zóny krátkými konektory; v plošné síti a s vložením dodatečného uzlu kvůli překážce. Konektory použité v modelu dělíme na krátké a dlouhé. Krátký konektor slouží k napojení zóny ležící uvnitř modelu. Jeho délka obvykle odpovídá vzdušné vzdálenosti od daného uzlu myšleného středu zóny a pohybuje se v řádu nejvýše stovek metrů. Průjezdnost nemá v tomto případě význam, předpokládá se plošná prostupnost zóny a v jejím rámci 26
se překážky neřeší. Vnitřní zóny obvykle připojujeme jedním až čtyřmi konektory k nejbližším uzlům v okolí zóny především k těm, od kterých lze předpokládat pokračování cest. Někdy je vhodné vytvořit pro připojení zóny zvláštní uzel - především tehdy, když uzel ležící daným směrem odděluje od myšlené zóny zásadní překážka, je takový postup nutný (obr. 2). Dlouhý konektor slouží k připojení vnějších zón. Jejich délka odpovídá reálné trase od připojovacího uzlu ke středu zóny. Vnější zóny připojujeme několika konektory tak, aby cesty vedoucí do různých částí modelu započaly na jeho hranici ve správném uzlu. Pro redukce intenzit je naprosto nezbytné stanovit na dlouhých konektorech správně redukce ze snížené průjezdnosti a převýšení. Tyto konektory nejsou součástí modelu, redukce z dlouhých konektorů se tedy považuje za neodstranitelnou (viz dále). Lepší možností je prohlásit dlouhé konektory za hrany a vnější zónu připojit krátkým konektorem - viz obr. 3. Obr. 3: Připojení okrajové zóny dlouhými konektory (Praha - Jižní Město) nebo vytaženými hranami a krátkým konektorem (Hloubětín). 3. Mapování cest v modelu Mapování cest z dopravní matice na hrany modelu je záležitostí modelovacího software. Dosavadní kroky spočívaly v víceméně přípravě podkladů, další postup se již odehrává přímo v rámci obsluhy patřičného SW. Je přitom pravděpodobné, že způsob, jakým je třeba mapovat cyklistickou dopravu podle této metodiky, nebudou stávající software schopné obsloužit a budeme se muset spokojit se simulací přesného postupu prostředky konkrétního SW. Podle zásady z kapitoly 2.6. se po nejkratší trase se uskuteční tolik cest, kolik je její průjezdnost, po delší trase, je-li její průjezdnost vyšší, se pak uskuteční další cesty, atd., až do vyčerpání všech vhodných tras. Vytvoření možných tras Prvním krokem namapování je získání sady tras (..n) mezi zónami i, j, pro které známe vzdálenost, převýšení, počty překážek, atd: tijn = f ( hranyijn, překážkyijn, konektoryijn, převýšeníijn, časijn ) (8) Teoreticky nás zajímají všechny trasy, pro které je redukce z prodloužení trasy větší než nula. Tabulka n v kap. 3.. neuvádí horní limit, nad který už cyklisté nejsou ochotni si trasu prodloužit, extrapolací lze nicméně stanovit jako maximální možné prodloužení asi 20 minut. Podíly cyklistů, kterým nevadí delší prodloužení, budou už patrně zanedbatelné. Je praktické vybrat tři až pět nejrychlejších tras. Pro všechny tyto trasy jsme schopni vypočítat jednak neodstranitelné redukce r, jednak průjezdnost. 27
Neodstranitelné redukce Neodstranitelné redukce podle kapitoly 2.5 zavedeme pomocí redukčních koeficientů ze vzdáleností v, převýšení h, prodloužení trasy dt a průjezdnosti konektorů pk. Průjezdnost po redukci je rovna: P[vhtk] ijn = f( [v h dt pk] ijn ), (9) kde f( [v h dt pk] ijn ) je funkce konkrétního parametru (vzdálenosti, převýšení, prodloužení a průjezdnosti konektoru) počítající redukci podle tabulek v kap. 3.. Pro prodloužení jízdy potřebujeme tabulku jízdních dob mezi jednotlivými zónami uskutečnitelné jiným dopravním prostředkem. Pro tento výpočet volíme (z nabídky VHD a IAD) ten dopravní prostředek, kterým lze cestu uskutečnit rychleji, neopomeneme ale připočíst časy odpovídající čekací době, hledání parkovacího místa a střední docházku od zastávky nebo parkoviště. Popis výpočtu jízdních dob alternativních dopravních prostředků je nad rámec této metodiky. Průjezdnost konektoru se pro tento účel počítá jako průjezdnost hrany, s přibližným započtením překážek, zcela odděleně od průjezdnosti hran modelu. Průjezdnost Průjezdnost vypočteme jako minimum z dílčích průjezdností daných terény hran, ze kterých se trasa skládá a počtem jednotlivých překážek na trase Pijn = min( pt, pt2... pt, pp, pp2... pp2 ), (0) kde se dílčí průjezdnosti vypočtou jako funkce počtu překážek m nebo podílu úseku na trase, z tabulek v kapitole 3..: pterén-x = fterén-x( vterén-x / v ) () ppřekážka-y = fpřekážka-y( mpřekážka-y ) (2) Celková průjezdnost pro n-tou trasu mezi zónami i, j je potom pijn = Pv * Ph * Pt * Pk * Pijn. (3) Přidělení počtu cest trasám Nyní máme pro každou nalezenou trasu mezi dvěma zónami tijn nalezenou jízdní dobu časijn a celkovou průjezdnost trasy pijn. Dále známe počet cest v dopravní matici Dij. Přidělení počtu cest trasám proběhne následovně:. Seřadíme trasy vzestupně podle času 2. První trase přidělíme počet cest cij = Dij * pij. (4) 3. Pro každou další trasu vypočteme (dle stejného vzorce) počet cest, které by mohla dostat přidělené. Pokud je větší, než celkově přidělený počet cest, přidělíme jí rozdíl mezi vypočteným a celkově přiděleným počtem cest. 4. Bod 3 opakujeme do vyčerpání připravených tras nebo do námi stanoveného limitu časového prodloužení. Výsledkem tohoto postupu je přidělení konkrétního počtu cest konkrétním hranám: jejich součty tvoří modelované intenzity na hranách modelu. Software, který takto nepracuje Je nepravděpodobné, že modelovací software nebude obsahovat dvě základní funkcionality, na kterých zde představovaný model stojí: 28
. dopravní redukce na základě snížené průjezdnosti (tento přístup naprosto odporuje běžnému dopravnímu modelování, kde naopak všechny cesty musejí být uskutečněny, obvykle po alternativních trasách) 2. rozdělit cesty na trasy s různou průjezdností námi požadovaným způsobem. V takovém případě si budeme muset pomoci laděním parametrů modelu do té míry, aby zmíněný postup co nejlépe simuloval. U software, který nemá první funkcionalitu, je jedinou možností redukce dopravní matice vstupující do modelu na základě vypočtených průjezdností. Modelovací software pracují s veličinami typu odpor (impedance), kapacita nebo s různými doplňkovými parametry. Můžeme se pokusit namodelovat odpory na hranách tak, aby se jejich skládáním dosáhlo přibližně stejného efektu, jako při exaktním výpočtu celkové průjezdnosti. Výsledné odpory pak můžeme použít k redukci dopravní matice. Tento krok je zásadní. Bude potřeba jej opakovat pro testování každé překážky, je proto nezbytné jej co nejvíce zautomatizovat. Tato automatizace je v zásadě možná napojením výstupu a vstupu programu (pokud je v textovém formátu) na vhodně naprogramovaná makra v tabulkovém procesoru nebo na speciální jednoúčelový program, který patřičné redukce vypočte. (Na programovacím jazyku prakticky nezáleží, autor metodiky má dobré zkušenosti s jazykem Perl, který nabízí dostatečnou funkcionalitu a velmi rychlé programování) Výsledkem prvního kroku tedy musí být dopravní matice zredukovaná na nejvyšší aktuálně v modelu dosažitelné průjezdnosti. Druhý krok - přidělení cest různým trasám - řada programů zvládá právě na základě vypočtených odporů. I zde je možné lavírovat s odpory a přídavnými parametry, dokud se nepodaří nasimulovat přidělení cest právě podle průjezdnosti. 3.2 Kalibrace numerického modelu Model cyklistické dopravy ve výpočetním SW musí pracovat s parametry, které má k dispozici (kapacity, odpory apod.). Kalibraci modelu na intenzity získané sčítáním je třeba provádět s ohledem na to, že se ve skutečnosti jedná o simulaci modelu vycházejícího z průjezdnosti překážek a dopravní redukce. Model cyklistické dopravy se kalibruje následovně:. Úpravou parametrů společných pro celý model: rychlostí přiřazených k terénům (chodník, cyklostezka, ulice), průjezdností terénů či překážek. Výrazný vliv má především správné započtení nastoupaných převýšení. Tento postup funguje nepřímo: změní redukce a na jejich základě intenzity pro konkrétní trasy v dopravní matici. S intenzitami pro jednotlivé trasy pak můžeme mírně manipulovat i přímo. Jsou-li všechny intenzity nadsazené nebo podhodnocené, můžeme libovolně pozměnit parametr základního modal-split. 2. Odlišnosti nekalibrovaného modelu od dopravních průzkumů nás dále mohou upozornit na nedostatky modelu v konkrétních místech. Může dojít k vzniklé například opomenutím výrazné překážky, nebo často používané souběžné trasy. Po jejich zavedení se model sám správně upraví. 3. Jisté dokalibrování modelu je pak možné i doladěním konkrétních hran, nemělo by se ale dělat bez znalosti reálné situace. Zvýšit odpor nebo prodloužit hranu u nesprávně preferované trasy lze, pokud víme, proč tak cyklisté nejezdí a nemůžeme to zavést jako odstranitelnou překážku. Výsledkem řešení je zkalibrovaný model, u kterého máme kvalitní intenzity na hranách i trasách, 29
sestavenou sadu překážek a víme, že je tak blízký skutečným intenzitám, jak moc dobře jsme jej dokázali na tyto intenzity napasovat. Všimněme si, že se v rámci kalibrace měnily i parametry vztahující se neodstranitelným redukcím (především vliv převýšení). To je v pořádku a znamená to jediné: Těmito posuny se podařilo zkalibrovat i model optimální/potenciální cyklistické dopravy (po odstranění překážek). 3.3 Vytvoření zjednodušeného modelu dopravního zatížení hran Zjednodušený model dopravního zatížení počítá pouze s intenzitami na jednotlivých hranách. Přitom se předpokládá, že i posloupnosti hran mezi dvěma uzly (úseky) mají stejnou intenzitu. Základním vstupem pro zjednodušený model jsou intenzity ze sčítání. Pokud se sčítalo na křižovatkách, které jsou současně uzly modelu, můžeme zjištěné intenzity snadno aplikovat na konkrétní hrany. Získáme tak jakousi kostru modelu intenzit, kterou budeme dále rozvíjet pečlivě odhadovanou extrapolací. Extrapolace intenzit Při samotné extrapolaci je třeba počínat si velmi opatrně, zvlášť, pokud je kostra modelu v řadě míst neúplná. Při extrapolaci simulujeme odbočení na jednotlivých uzlech a to vždy pro řadu uzlů na co nejkratší spojnici takových uzlů, kde jsou už intenzity známé a přednostně těch, kde jsou intenzity dané sčítáním. Pokud nepředpokládáme, že je uzel silným zdrojem nebo cílem cest, musí platit, že žádné rameno uzlu nemá větší intenzitu, než součet intenzit obr. 4: Kostra modelu dopravních intenzit pro extrapolaci ostatních ramen. Větší intenzity (referenční model Praha). budou mít ramena křižovatek vedoucích k úsekům s dobrou (nebo alespoň nějakou) infrastrukturou. Některé uzly (typ Y ) fungují víceméně jako svod dvou téměř rovnoběžných směrů do jednoho - zde je intenzita společného ramene rovna součtu intenzit na ramenech souběžných. Menší intenzity předpokládejme 30
v ramenech s velkým stoupáním a v ramenech vedoucích směrem s menší hustotou osídlení. Výsledkem extrapolace jsou přidělené odhadnuté intenzity na hranách síťového modelu. V takovou chvíli máme ve zjednodušeném modelu hrany, známe jejich terény a překážky a intenzity na nich. Můžeme se tak pustit do vyhodnocení překážek. Obr 5: Intenzity v síťovém modelu po extrapolaci. (000+, 700-000, 500-700, 300-500, 200300, 200-) 3.4 Hodnocení problémovosti úseků První hodnocení, které je možné udělat pro oba modely (numerický i síťový) stejným způsobem, je identifikace nejproblémovějších úseků (hran). U zjednodušeného modelu získáme vyhodnocením hran jeden ze dvou základních výstupů - žebříček problémových míst. V numerickém modelu je identifikace problémových hran vstupem pro výběr překážek, jejichž odstranění budeme testovat. Pro každou hranu je možné vypočítat následující parametry: Průjezdnost hrany ( pakt ). Odpovídá překážce (překážkám) s nejnižší zjištěnou průjezdností. Zde se aplikuje kumulativní efekt více překážek, tedy např. více schodišť, úseků s dlažbou apod. činí úsek výrazně více neprůjezdný. Uvádí se v procentech. Průjezdnost hrany po odstranění překážek ( pcíl ). Jedná se o průjezdnost hrany v cílovém stavu (kap. 3.8). Je podstatné, že vyřešený úsek nemusí (a často ani nemůže) mít 00% průjezdnost. Uvádí se v procentech. Zvýšení průjezdnosti. Tento parametr indikuje, jak se zvětší skupina, pro kterou je daná hrana akceptovatelná. Počítaná podle vzorce (pcíl / pakt) -. Tato hodnota je nejvyšší pro místa, kde je stávající průjezdnost velmi nízká (například dlouhé úseky se silným provozem), a dosahuje poměrně vysokých hodnot i v případě, že cílové řešení není zcela 3
optimální (například při pouze částečném zklidnění). Uvádí se v procentech. Snížení bariérovosti. Tento parametr říká, jak se sníží skupina cyklistů, pro které je daný úsek neprůjezdný. Počítá se z inverzních hodnot průjezdnosti ( - p ), takzvaných bariérovostí jako ( - pakt ) / ( - pcíl). Uvádí se v procentech. Problémovost místa. Je rovna bariérovosti násobené aktuálním počtem cyklistů. Uvádí se v bodech. Indukce. Vyjadřuje, pro kolik cyklistů se úsek stane po odstranění překážky průjezdným. Je rovna zvýšení průjezdnosti násobené aktuálním počtem cyklistů a uvádí se v bodech. Z těchto parametrů je nejvíce vypovídajícím problémovost místa. Pokud nepracujeme s numerickým modelem, bude žebříček nejproblémovějších hran jedním z nejdůležitějších výstupů které jsme schopni v rámci analýzy vytvořit (viz tab. 2). Odhad Průjez Celkové Jméno úseku Bodů Doporučená úprava intenzity dnost pořadí A2, Smetanovo nábřeží a Křižovnická 700 462 34% částečné zklidnění 2 A2, Jižní náplavka u Mánesa 500 424 72% srovnat dlažbu (50m) A2, Severní náplavka pod Čechovým 3 mostem 690 362 48% srovnat dlažbu (300 m) 4 A, Cihelná a U Lužického semináře 600 35 48% Lepší dlažba A2, Nábřeží Kapitána Jaroše, Štefánikův 5 most 400 32 22% úpravy řazení, souvislé piktokoridory 6 A2, Masarykovo nábřeží 200 254 79% piktokoridor 7 Klárov (nahoru) 300 234 22% lepší dlažba, cyklopruh A2 Most Barikádníků - U Českých zobousměrnění a rozšíření chodníku, 8 loděnic 600 22 65% odstranění hmatného pásu A, Nádražní ulice na sever od 9 Smíchovského nádraží 400 20 48% odstranění dlažby, cyklopruh Cyklopruhy, průjezd pěší zónou ve 0 A, Nádražní ulice u Anděla 400 20 48% směru z centra mimo tram. zastávky. Přechody pro chodce, chodník u A2, Podolská - Na Mlejnku 800 204 89% pumpy. cyklopruhy, před Výstavištěm 2 Vrbenského, U Výstaviště 240 87 22% cyklostezka Cyklostezka na lávce, úprava schodišť, 3 Železniční most (Smíchov - Výtoň) 380 7 55% bezpečné křížení výpadovek. Cyklopruhy, úprava řazení před 4 Most Legií 550 64 70% křižovatkou u Národního divadla 5 A23 Křesomyslova ul. 700 48 79% Cyklopruhy, řazení před křižovatkou Tabulka 2: Příklad patnácti nejproblémovějších úseků (hran) v referenčním zjednodušeném modelu (Praha). Není ale vhodné (a ani není třeba) vyvozovat jakékoliv závěry z takto vypočteného zvýšení průjezdnosti nebo indukce. Indukce vypočtená pro jediný úsek bez ohledu na okolí nedává počet cyklistů, který na trase po odstranění překážky skutečně přibude. Efekt zlepšení průjezdnosti na jedné hraně může být zcela anulován nízkými průjezdnostmi v okolí. Pro korektní výpočet indukce je třeba hodnotit celé trasy. 3.5 výpočet indukce v trasách numerického modelu V numerickém modelu platí, že jakákoliv změna průjezdnosti konkrétního úseku ovlivní počty cest 32
v redukované dopravní matici na všech trasách, které úsekem procházejí (a možná i na jiných, pokud se zprůjezdněný úsek stane atraktivním natolik, že se na něj stáhnou). Při hodnocení indukce nepracujeme s jednotlivými překážkami nebo hranami, ale testujeme vždy odstranění překážek v konkrétním úseku. Úsek je definován jako posloupnost na sebe navazujících hran bez možnosti odbočení nebo přítomnosti konektoru. V řadě případů bude úsek identický s hranou, v každém modelu se ale najdou místa, kde budeme moci sloučit několik hran do úseku a ušetřit si tím práci. Pro testování vlivu odstranění konkrétních překážek můžeme použít několik postupů: Úsek po úseku Použijeme žebříček úseků z předchozí kapitoly a budeme testovat odstranění překážek postupně v každém z nich. Pokaždé změníme odpory či jiné parametry v numerickém modelu, zjistíme patřičné celkové odpory, a vypočteme celkový počet cest v novém modelu. Indukce bude rovna rozdílu celkového počtu cest v úvodním redukovaném modelu a v testu pro každý úsek. Tento postup nám nabídne exaktní výpočet indukce pro jednotlivé řešené úseky. Pokud jsme si dokázali řešení vhodně zautomatizovat (viz kap. 3..), můžeme tak snadno získat žebříček indukcí pro nejproblémovější úseky, a testováním kombinace různých úseků se dobrat závěrů o úpravách, které by měly největší požadovaný efekt (celkově nejvyšší indukci apod.). Zde už se otevírá pole volnému testování. Postup je nicméně poněkud těžkopádný a dokud je vyhodnocení jednoho úseku spojeno s nezanedbatelným podílem ručních výpočtů, může být provedení úplné a samostatné analýzy například dvacítky nejproblémovějších úseků prací, která nepřinese efekt odpovídající vynaloženému úsilí. Přes klíčové trasy Urychlením analýz vedoucích k nalezení nejefektivnějších úprav je identifikace klíčových tras: tedy posloupností problémových hran, ovšem nepojímaných tak striktně jako při definici úseku. Klíčová trasa je taková posloupnost hran, u které lze předpokládat většinový souvislý průjezd. Odbočení jsou možná, musejí ale mít výrazně menší intenzity. Je možný i postupný pokles intenzity na trase, Obr 6: Ukázky klíčových tras v dopravním modelu Prahy. 33