 |
|
|
|
GISáček |
|
|
|
Analýza dopravní dostupnosti obcí v prostředí GISPetr BALA AbstractThe traffic accessibility is considered as a factor influenced the economic suitability of referenced place. The assurance of good level of traffic services is important task of public administration. To express the accessibility we can use a lot of methods based as a rule on geographical characteristics. AbstraktDopravní dostupnost je uváděna jako jeden z faktorů ovlivňujících ekonomickou využitelnost sledovaného místa. Zajišťování dopravní obslužnosti patří k důležitým úkolům veřejné správy. K vyjádření dostupnosti se používá řada metod, které zpravidla využívají geografických charakteristik. Práce uvádí některé metody hodnocení dopravní dostupnosti a zabývá se možností využití analýzy jízdních řádů pro hodnocení dopravní dostupnosti. ÚvodPráce se zabývá analýzou dopravní dostupnosti obcí, kterou aplikuje na okres Nový Jičín. Prostředí GIS k tomuto poskytuje vhodné nástroje, výhodou je pak oproti „klasickým metodám“ především úspora času pramenící z využití výpočetní techniky. Řešení dopravní dostupnosti je v současné době velmi frekventovanou úlohou, neboť dopravní dostupnost (a obslužnost) významně ovlivňuje rozvoj území. Proto orgány státní správy a samosprávy vynakládají značné finanční prostředky na zlepšení nebo udržení dopravní dostupnosti především menších obcí, které potřebují spojení s většími městy či obcemi. Práce posuzuje podmínky cestování občana k vybraným cílům v zájmovém území. Hodnotí dostupnost jak veřejnou hromadnou dopravou, která je důležitá především z pohledu občana (pro cestování do škol, zaměstnání, k úřadům), tak i dostupnost individuální automobilovou dopravou, která je důležitá i pro investory a přispívá k hospodářskému rozvoji území. Výsledky analýz mohou být použity jako podklad pro zjištění a řešení nevyhovující situace (vyhledání území s nevyhovující dostupností a posouzení možností zlepšení). Úvod do problematikyPráce se zabývá analýzou dopravní dostupnosti obcí, kterou aplikuje na okres Nový Jičín. Prostředí GIS k tomuto poskytuje vhodné nástroje, výhodou je pak oproti „klasickým metodám“ především úspora času pramenící z využití výpočetní techniky. Řešení dopravní dostupnosti je v současné době velmi frekventovanou úlohou, neboť dopravní dostupnost (a obslužnost) významně ovlivňuje rozvoj území. Proto orgány státní správy a samosprávy vynakládají značné finanční prostředky na zlepšení nebo udržení dopravní dostupnosti především menších obcí, které potřebují spojení s většími městy či obcemi. Práce posuzuje podmínky cestování občana k vybraným cílům v zájmovém území. Hodnotí dostupnost jak veřejnou hromadnou dopravou, která je důležitá především z pohledu občana (pro cestování do škol, zaměstnání, k úřadům), tak i dostupnost individuální automobilovou dopravou, která je důležitá i pro investory a přispívá k hospodářskému rozvoji území. Výsledky analýz mohou být použity jako podklad pro zjištění a řešení nevyhovující situace (vyhledání území s nevyhovující dostupností a posouzení možností zlepšení). Přeprava osob je nutným důsledkem prostorového rozdělení činností i důsledkem osvojení, využívání a tvorby osídleného prostředí, protože prostřednictvím osobní dopravy se realizují životně důležité komunikační vztahy, vznikající vzájemným působením faktorů bydlení, práce, nákupů, vzdělání, odpočinku, kultury a tělovýchovy. Doprava musí nejen zajišťovat přepravní požadavky společnosti, ale musí optimálně přispívat k celkovému hospodářskému rozvoji a k růstu životní úrovně obyvatelstva. Požadavky na přepravu osob se mění se změnou počtu obyvatel, životní úrovně a volného času, se změnami zaměstnanosti, s koncentrací výroby a služeb, s prodlužováním doby studia, se snahou po časových úsporách v přepravě, s nedostatkem volných pracovních příležitostí v místě bydliště, s růstem individuálního automobilismu [8]. Hromadná doprava osob Na hromadné osobní dopravě, která musí zabezpečovat všechny nutné přepravní požadavky, závisí funkce celého osídleného území a měst. V podmínkách rostoucích přepravních požadavků a nároků na rozvoj oblastí a měst, zejména zachování a zlepšení životního prostředí, vystupuje do popředí zvlášť výrazně naléhavost dobré koordinace činností v celém dopravním systému. Neustálý růst koncentrace osídlení, vznik dalších velkých městských aglomerací, rozvoj individuálního motorismu budou vyvolávat stále větší nároky na hromadnou osobní dopravu. Hromadná osobní doprava je stále více nutná právě k zvládnutí velkých přepravních požadavků, přičemž má výhody v malých nárocích na dopravní plochy, ve větší bezpečnosti a v relativně menším negativním ovlivňování životního prostředí (přepočteno na jednu přepravenou osobu). Funkce osobní hromadné dopravy je a bude dána vlastnostmi ve vztahu k uspokojování potřeb přemísťování obyvatel, k životnímu prostředí a investiční náročnosti dopravy. K tomu, aby osobní doprava správně plnila své poslání, aby byla v popředí zájmu v konkurenci s individuální automobilovou dopravou a byla hlavním nositelem přemísťování osob je nutné, aby v optimální míře plnila požadavky na ni kladené. Tyto požadavky se promítají především v přepravní výkonnosti, kvalitě přemísťování, hospodárnosti a ochraně životního prostředí. Požadavky lze rozlišovat podle subjektu, který je předkládá a hodnotí. Rozlišujeme požadavky kladené cestujícími, provozovatelem a společností, jako skupinou obyvatel. Upraveno dle [8]. Základními subjekty v systému hromadné dopravní obsluhy jsou: cestující (občané), dopravci, obce, resp.KÚ a stát (resp. OÚ). Z hlediska občana – cestujícího je základním požadavkem na systém dopravní obslužnosti četnost nabídky a láce jízdného. K tomu ještě přistupuje rychlost, bezpečnost a pohodlí přepravy. Provozovatelé dopravy (dopravci) mají jako základní kritérium své funkce pozitivní výsledek své hospodářské činnosti, tj. přesah tržeb nad náklady. Už tady je zřejmý podstatný rozpor (diametrálně opačný) mezi těmito dvěma subjekty. Obce, resp. KÚ sledují kvalitu nabízených přepravních služeb a podle svých aktuálních finančních možností se snaží je finančně zajistit či vylepšit. Jsou ale bezprostředně vázány na rozhodování o prioritách vynakládání finančních prostředků. Jasný rozpor těchto subjektů se snaží řešit stát, protože jen ten zastupuje zájem společnosti jako celku a vnímá společenskou prospěšnost mobility všech jeho obyvatel bez rozdílu. Má tedy zájem na výstavbě komunikací, na sociálně přijatelné výši jízdného a na zajištění základní dopravní obslužnosti svého území. Celkový proces funkce veřejné hromadné dopravy se odehrává v interakci s vnějším prostředím, kde hraje výraznou roli z hlediska kvality přepravy individuální automobilová doprava. Individuální využívání automobilů je na základě růstu životní úrovně stále rostoucí konkurencí pro veřejný sektor dopravy. Kvalita přepravy z hlediska občana-cestujícího vychází z pocitu uspokojení nad způsobem realizace jeho přepravních potřeb v prostoru a čase. Tuto kvalitu poskytuje IAD mnohem vyšší. Jiná je otázka efektivnosti a rentability této formy přepravy. Proto musí veškerá doprava podléhat dozoru, popř. regulaci státními orgány, neboť jedině stát jako celek může být zodpovědný za trvale udržitelný rozvoj dopravních systému z hlediska životního prostředí. Současné období je z hlediska uvedených vnějších vztahů, tj. zejména z hlediska relace mezi poptávkou veřejnosti po veřejné hromadné dopravě a po individuální automobilové dopravě, přechodné a nestabilní, neboť nové sociálně-ekonomické prostředí nastolené po r.1989 zásadním způsobem mění tuto relaci (např. dříve u nás ve městech 75% MHD a 25% IAD, nyní přechod k nechtěnému, leč patrně cílovému stavu cca 25% MHD a 75% IAD). Upraveno dle [9]. Dopravní dostupnost a obslužnost Dopravní dostupnost je uváděna jako jeden z faktorů ovlivňujících ekonomickou využitelnost sledovaného místa [IV]. Lze ji chápat jako geografický pojem, geografickou charakteristiku určitého území. Jedna z definic je uvedena v [4]: Dostupnost se chápe jako určitý ukazatel, který na základě přístupnosti, resp. dosažitelnosti daného objektu k ostatním objektům určuje jeho postavení v rámci dané prostorové struktury. Zjednodušeně řečeno, dostupnost vyjadřuje, jak se je možno odněkud někam dostat, resp. není možno dostat. Dostupnost lze posuzovat na základě mnoha parametrů, např. času, ceny, vzdálenosti a podobně. U VHD pak lze ještě hodnotit i četnost nabídky přepravy a hovoříme o dopravní obslužnosti. Dopravní obslužnost je tedy charakteristika vyjadřující celkovou kvalitu uspokojování dopravních potřeb území veřejnou hromadnou dopravou. Termíny “dopravní dostupnost” a “dopravní obslužnost” tedy k sobě mají relativně blízko. K vyjádření dostupnosti se používá řada metod, které zpravidla využívají geografických charakteristik. Takové hodnocení nemusí být vhodné zvláště s ohledem na cestování veřejnou dopravou. K základním způsobům určování dostupnosti patří stanovení tzv. topologické dostupnosti (nezkoumáme vzdálenosti, ale pouze existenci spojení mezi objekty či počet těchto spojení) a metrické dostupnosti, které využívá reálných vzdáleností. K nejběžnějším mírám metrické dostupnosti patří přímá vzdušná (Euklidovská) vzdálenost a cestní vzdálenost [IV]. Sledování a zabezpečení dopravní obslužnosti území je v současnosti velmi frekventovanou úlohou, o kterou se zajímají úřady veřejné správy. Úroveň dopravní obslužnosti ovlivňuje rozvoj obcí, je důležitá pro investory v podnikatelské sféře i pro občany, rozhodující např. o místě svého trvalého bydliště. Proto zástupci především samosprávy sledují situaci v této oblasti a podnikají kroky k udržení a případně zlepšení dopravní obslužnosti. Zpravidla přitom se znalostí místní situace sledují spoje do nejdůležitějších míst, kam místní občané cestují za prací, vzděláním, za lékařskou péčí, kulturou, sportovním vyžitím, nakupováním a na úřady. Vymezují spádová místa, kde jsou potřeby obyvatel uspokojeny, a kam je třeba především zajistit dobrou úroveň dopravní obslužnosti [IV]. Je tedy v zájmu každého města či obce zajistit svým obyvatelům dobrou dopravní obslužnost, nutná je pak alespoň základní dopravní obslužnost. Jednotlivé obce musí být napojeny s garancí minimálního rozsahu, do spádové obce/města. Jde o minimální garantovanou základní dopravní obslužnost. Tato musí být garantována dopravním úřadem, protože jde o veřejný zájem. Základní dopravní obslužnost je zabezpečována autobusovou dopravou a železniční dopravou. Zbývající dopravní potřeby území jsou označovány jako ostatní dopravní obslužnost a je záležitostí jednotlivých obcí nebo skupin obcí. Ostatní dopravní obslužnost je v praxi realizována všemi druhy dopravních prostředků. Cíle ProjektuStanovení dopravní dostupnosti obcí okresu Nový Jičín dle vybraných kritérií Analýza dopravní dostupnosti obcí v okrese Nový Jičín zahrnující dostupnost:
Dostupnost se bude řešit pro pokrytí celého území okresu Nový Jičín a to k:
Srovnání modelu individuální automobilové dopravy a veřejné hromadné dopravy pro vybrané území. Kritérii pro toto srovnání by měly být:
Porovnání modelů zjišťování dopravní dostupnosti Srovnání modelů reálné dopravní dostupnosti, přímé metrické dostupnosti a přímé topologické dostupnosti. (Cílem tohoto srovnání by mělo být zjištění rozdílu v přesnosti analýz u jednotlivých metod a zjištění, zda se vyplatí provádět složitější analýzy dopravní dostupnosti či je dostačující metoda přímá metrická či metoda přímá topologická). Porovnání stavu a vývoje dopravní dostupnosti Hodnocení meziročních změn dostupnosti VHD, sledování příčin a důsledků. Posouzení využití údajů o dopravní dostupnosti pro modelování správních obvodů úřadů Posouzení možného zlepšení dostupnosti hypotetickou změnou správních obvodů úřadů s využitím získaných informací o dostupnosti. Zájmová územíJelikož cílem projektu je analýza dopravní dostupnosti v okrese Nový Jičín, bylo území tohoto okresu rozděleno na 57 správních území příslušejících jednotlivým obcím okresu Nový Jičín. Tyto správní území obcí a měst pak spadají do působnosti jednotlivých úřadů (zdroj ÚIR-ZSJ). Analýzy - Reálná metrická dostupnostV praxi lze stanovit reálnou metrickou dostupnost určitého místa nejjednodušeji tak, že s pomocí dopravního prostředku, pro nějž chceme dostupnost stanovit, absolvujeme (projedeme) trasu k tomuto místu. Mírou reálné metrické dostupnosti onoho místa je pak hodnota určitého sledovaného parametru (např. ujeté vzdálenosti, dopravního času, ceny spojení). Málokdy jsme však schopni RMD takto určovat. Alternativní stanovení dostupnosti pak může vycházet ze studia modelu, kterým může být model silniční sítě v daném území, event. obohacený o další parametry, ovlivňující cestování (např. dig.model reliéfu). Analýzu takového modelu je pak vhodné provést v prostředí GIS, které k tomu poskytuje vhodné analytické nástroje. S jejich pomocí je možno (na základě zmíněného modelu) stanovit RMD také. Zjevnou výhodou je přitom nejen úspora času, ale především nákladů spojených s přímým měřením v terénu. Individuální automobilová dopravaStanovení reálné metrické dostupnosti vybraných měst a obcí individuální automobilovou dopravou bylo realizováno pomocí síťových analýz. K implementaci v prostředí GIS bylo využito programového modulu ArcView Network Analyst, které umožňuje provést analýzu nalezení optimální cesty mezi dvěma nebo více zadanými body a to buďto v uživatelem zvoleném pořadí, nebo v pořadí optimálním (volba Find Best Order). Pro tuto analýzu je však nutná specificky ohodnocená liniová vrstva (síťový graf). Touto liniovou vrstvou byla vrstva silniční sítě z DMU 200, která byla upravena a ohodnocena rychlostními limity pro potřebu analýz. Vrstvu silniční sítě poskytl pro účely projektu Ing. Tomáš Peňáz (VŠB-TU Ostrava). Jedná se o část silniční sítě pro zájmové území z DMU 200, která byla následně upravena pravidly pro provoz v síti. K tomuto je nutné ohodnotit hrany grafu (úseky dopravní sítě) rychlostními limity. Ohodnocení segmentů sítě bylo provedeno předpokládanou průměrnou rychlostí, kterou se bude dopravní prostředek po daném úseku sítě pohybovat. Ze znalosti délky každého segmentu sítě (je uvedena v atributové tabulce) je tak možno vypočíst čas nutný k překonání každého úseku při dané průměrné rychlosti. Vlastní ohodnocení tedy spočívalo v rozšíření atributové tabulky vrstvy silniční sítě přidáním položek „Speed_limit“, „Kilometers“ a „Drivetime“. Provedení samotných analýz bylo prováděno v prostředí ArcView Network Analyst, kde byl vybrán požadovaný typ analýzy Find Best Route. K provedení analýzy je dále nutno zadat body (místa), mezi kterými se má optimální cesta najít. Tato místa byla načtena z vrstvy obsahující vybrané úřady „Urady.shp“ a vrstvy obsahující jím příslušející města a obce „Spad_uzemi.shp“. Po provedení těchto kroků je již možno zahájit výpočet nalezení optimální cesty. Výsledkem je nalezení optimální cesty dle zvolených kritérií. Následně byl pro každý objekt z vrstvy „Urady.shp“ vybrán postupně každý objekt z vrstvy „Spad_uzemi.shp“a provedena analýza nalezení optimální cesty. Takto byla provedena analýza pro každý vybraný úřad a jednotlivé města a obce v jeho působnosti nejprve pro nalezení nejkratší cesty (nastaveno Cost field: Kilometers) a po té pro nalezení nejrychlejší cesty (nastaveno Cost field: Drivetime). Celkem tedy bylo provedeno touto metodou 124 (2*62) analýz spojení. Takto zjištěné parametry spojení mezi každou obcí a vybranými úřady byly uloženy do databázové tabulky a následně zpracovány, vyhodnoceny a interpretovány. Veřejná hromadná dopravaPro stanovení reálné metrické dostupnosti vybraných měst a obcí veřejnou hromadnou dopravou bylo využito databáze jízdních řádů platných pro rok 2000/2001. Z jízdních řádů VHD totiž lze zjistit všechny potřebné parametry nalezených spojení mezi zájmovými místy. Takto zjištěné parametry slouží jako podklad pro stanovení dostupnosti. Databáze jízdních řádů jsou součástí aplikace Jízdní řády 2000/200. Pomocí této aplikace a programu DOK se postupně vyhledávala spojení mezi zájmovými místy (úřad-příslušející obec). Pro každou takovouto dvojici bylo vyhledáno spojení linkovou autobusovou dopravou, vlakem ČD a kombinací obou uvedených možností (bus-vlak). Pro vyhledání spojení byla v aplikaci Jízdní řády 2000/2001 byl vybrán běžný pracovní den – pondělí. Dojezdový čas byl vybrán na 8h ranní, protože koresponduje s ranní dopravní špičkou, která nastává mezi 5:30 a 8:30 (dle [2] str.16), a také s ohledem na úřední hodiny (celostátně pondělí, středa 800-1700). Dále byla nastavena volba vyhledání spojení z/do částí měst a obcí (a ne z/na přímo určenou zastávku, což se ukázalo jako nepříliš vhodné). Aplikace by tak měla vyhledat „optimální“ spojení i s ohledem na počet nutných přestupů. Takto vyhledané spojení nebude mít možná nejkratší docházkovou vzdálenost ze zastávky na cílové místo, ale mělo by být nejrychlejší. Pro vyhledávaní spojení byla použita tato kritéria: - čas v cíli: 8:00h - datum: 5.6.2000 (pondělí) - druh spojení: s přestupy - max. počet přestupů: 5 - interval pro hledání: 12h Výsledkem dotazu bylo zjištění údajů: - čas odjezdu z vybrané zastávky (hh:mm) - čas příjezdu - v cíli (hh:mm) - počet přestupů - druh přestupů (z – na) - dopravní čas (hh:mm) - dopravní vzdálenost (km) - cena (Kč) Takto byly prostřednictvím programu DOK získány údaje pro všech 171 (57*3) spojení mezi obcemi/městy a vybranými úřady. Program DOK přímo ukládal zjištěné údaje do databázové tabulky. Tyto údaje byly následně zpracovány a vyhodnoceny. Analýzy - Přímá metrická dostupnostZ definice přímé metrické dostupnosti vyplývá, že pro její výpočet je potřeba znát vzdálenost d(v)i,j , což je přímá-vzdušná vzdálenost mezi uzly i a j. V našem případě představují tyto uzly zájmové obce a města. Pro automatizovaný výpočet této vzdálenosti byla vytvořena programová aplikace Distance, napsaná v jazyce Basic. Tato aplikace načítá potřebná vstupní data z databázové tabulky formátu *.mdb, provede zpracování a výpočet, a poté zapíše zpět vypočtené údaje. Aplikace komunikuje s uživatelem pomocí dialogového okna, které oznamuje stav výpočtu. Údaje pro zpracování byly získány z vrstev „Urady.shp“ a „Spad_uzemi.shp“, což jsou bodové vrstvy obsahující správní úřady a obce v jejich správních obvodech. U obou vrstev byly do atributové tabulky přidány souřadnice bodů (reprezentující jednotlivé obce a města) pomocí modulu „AddXY“. Následně byly takto upravené atributové tabulky exportovány do formátu „Delimited Text“ a z něj převedeny do databázové tabulky formátu *.mdb, se kterou již byla aplikace Distance1 schopna pracovat.Pro zpracování byla vstupní data rozdělena do dvou databázových tabulek. První tabulka obsahuje správní obce (obce v nichž jsou vybrané úřady), tedy místa cílová. Druhá tabulka obsahuje jednotlivé obce ve správních obvodech úřadů, tedy místa zdrojová, místa startu.Vstupní data tvoří vždy identifikátor uzlu (název obce či města) a jeho souřadnice, u tabulky, jež obsahuje místa startu, je to navíc i identifikátor cíle (správní obce).Programová aplikace Distance1 tak vždy nejprve načte záznam z první tabulky, pak záznam z druhé tabulky, vyhodnotí zda obec načtená z druhé tabulky přísluší do správy obce načtené z první tabulky a pokud ano, provede výpočet vzdálenosti obou míst dle vztahu a vypočtenou hodnotu zapíše. Takto jsou postupně pro každý záznam z první tabulky zpracovány všechny záznamy z tabulky druhé. Výsledkem zpracování je tak přímá (vzdušná) vzdálenost mezi každým zájmovým úřadem a všemi obcemi a městy v jeho správním obvodu. Analýzy – Přímá topologická dostupnostDle definice se přímá topologická dostupnost rovná celkovému počtu sousedů daného uzlu v síti, přičemž uzel s nejvyšším počtem sousedů má nejlepší topologickou dostupnost. Pro řešení topologické dostupnosti je potřeba topologického grafu, v našem případě reprezentujícího silniční síť v zájmovém území. Takovýto graf může být reprezentován maticí sousednosti. Matice sousednosti reprezentující silniční síť v zájmovém území ani relace, ze kterých by ji bylo možno jednoduše odvodit, však není k dispozici. Jelikož ruční sestavení matice sousednosti je sice možné (na základě znalosti území - mapových podkladů), ale je časově náročné a neefektivní, byla navržena metodika řešení této úlohy s využitím nástrojů GIS. Princip řešení počítá s využitím dostupného programového vybavení a převedením úlohy do rastrového modelu. Dále bude popsána hlavní myšlenka tohoto řešení. Princip řešení Přímá topologická dostupnost vybrané obce se rovná celkovému počtu sousedních obcí dané vybrané obce v síti, kdy za sousední obec se považuje jen ta obec, s níž má vybraná obec přímé spojení (v grafu jsou spojeny hranou). Principem metody je tedy sumarizace všech přímých spojení mezi vybranou obcí a jejími sousedy. Princip stanovení dostupnosti navrženou metodou spočívá v rozpoznání jednotlivých silničních spojení každé obce/města. Vlastní stanovení dostupnosti bylo realizováno tak, že kolem každé obce byla vytvořena obalová zóna (tzv. buffer) do určité vhodně zvolené vzdálenosti a následně provedeno zjištění počtu spojení vedoucích z dané obce pomocí funkce Focal Variety, jež je dostupná v ArcView prostřednictvím modulu Spatial Analyst. Obrovská výhoda tohoto řešení spočívá v tom, že takto lze stanovit dostupnost pro všechny obce najednou. Funkci Focal Variety je však možno využít pouze u formátu Grid, proto bylo nutno převést úlohu do rastrového modelu. Pro zpracování bylo využita vrstva silniční sítě a vrstva obcí z DMÚ 200. Samotné zpracování úlohy pak probíhalo následovně: Nejprve bylo nutno rozdělit spojité silniční úseky tak, aby končily na hranicích s obcemi a neprocházely jejich intravilány. Tohoto lze jednoduše docílit překrytím vrstvy silniční sítě vrstvou intravilánů obcí. Nyní tyto doposud vektorové vrstvy převedeme na rastr pomocí volby Convert to Grid… z menu Theme , která je přístupna po zavedení modulu Spatial Analyst. V tomto okamžiku je nutno jednoznačně odlišit každý silniční úsek. Toto bylo provedeno s pomocí programového vybavení Idrisi32, kde byla použitím modulu Group každému takovému úseku silnice jiná hodnota (modul Group provádí identifikaci nespojitých oblastí). Tímto byly jednotlivé úseky rozlišeny od sebe navzájem a připraveny pro použití funkce Focal Variety .Tato funkce je schopna určit variaci neboli počet rozdílných hodnot. Abychom mohli určit variaci hodnot silničních úseků pro každou obec, vytvoříme kolem nich ve vhodně zvolené vzdálenosti obalové zóny. Poté provedeme překryv vrstvy silničních úseků a vrstvy obalových zón tak, že vrstvou obalových zón „ořízneme“ vrstvu silničních úseků a to prostřednictvím překryvné operace Multiply. Nyní již zbývá jen na vrstvu obalových zón aplikovat funkci Focal Variety, která spočte variaci hodnot pro každou obalovou zónu a určí tak přímou topologickou dostupnost každé obce. Funkce Focal Variety zobrazí výsledek v přehledné tabulce, kde je pro každou obalovou zónu zobrazena hodnota variace v ni obsažených hodnot tj. silničních úseků. Takto byla zjištěna PTD pro všech 57 obcí a měst v zájmovém území současně. Porovnání stavu a vývoje dopravní dostupnostiHodnocení změn dopravní dostupnosti území bylo založeno na porovnání dosavadních parametrů jednotlivých spojení s parametry novými. Tyto nové parametry byly zjištěny dle jízdních řádů pro rok 2001/2002 zatímco dosavadní parametry byly platné pro rok 2000/2001. Zkoumaly se změny parametrů spojení pro dopravu prostředky VHD k vybraným úřadům (PO, UP, ST) ze všech měst a obcí v jejich správních obvodech. Pro vyhledání spojení v období 2000/2001 byl vybrán datum 5.6.2000 a pro období 2001/2002 byl vybrán datum 11.6.2001. V obou případech se jedná o běžný pracovní den – pondělí. U všech vyhledávaných spojení byl volen čas dojezdu do cíle na 8h ranní. Tento dojezdový čas byl vybrán tak, aby korespondoval s ranní dopravní špičkou (která nastává mezi 5:30 a 8:30 – dle [8] str.16) a také s ohledem na úřední hodiny (celostátně pondělí, středa 800-1700). Pro řešení úlohy byla využita aplikace Jízdní řády 2000/2001 a Jízdní řády 2000/2002 (Chaps s.r.o.), a dále program DOK (Tomáš Kettner) umožňující automatizovanou obsluhu aplikace Jízdní řády. Zjištěné parametry spojení byly dále zpracovávány pomocí aplikací MS Access, MS Excel, StatGraphics a ArcView 3.2. Meziroční hodnocení změny cen spojení VHDPro hodnocení změny cen spojení VHD byly porovnány ceny spojení zjištěné z aplikace Jízdní řády 2000/2001 s cenami spojení platnými pro Jízdní řády 2001/2002. Vznikl tak meziroční rozdíl v nákladech na dopravu prostředky VHD. Pro srovnání bylo vždy vybráno nejrychlejší možné spojení z všech tří možných variant cestování (tedy bus, vlak, kombinace bus-vlak). Přitom však ne vždy bylo v obou létech použito stejných dopravních prostředků, jak dokládá tab.8.(viz. spojení Ženklava>Kopřivnice). - Ke změně ceny došlo u 90% spojení - 5% spojení zlevnilo - 85% spojení podražilo Meziroční hodnocení změn dopravního časuHodnocení změn dopravních časů spojení VHD bylo provedeno analogicky s hodnocením změn cen spojení. Vznikl tak meziroční rozdíl dopravních časů pro cestování prostředky VHD. Pro srovnání bylo opět vybráno vždy nejrychlejší možné spojení z všech tří možných variant cestování VHD (tedy bus, vlak, kombinace bus-vlak). - Ke změně dopravního času došlo u 27% spojení. - u 11% spojení se dopravní čas snížil (zlepšení) - u 16% spojení se dopravní čas zvýšil (zhoršení) Posouzení využití údajů o dopravní dostupnosti pro modelování správních obvodů úřadůPo prozkoumání výsledků dosavadních analýz se nabízí otázka, jak zlepšit dostupnost některých měst a obcí, zejména těch s nejhorší dostupností k jejich správním úřadům. Vysoké dopravní časy některých spojení jsou způsobeny u většiny případů relativně vysokými dopravními vzdálenostmi a u VHD také nutností čekání na přípoj při přestupu.Přitom z hlediska cestujícího není až tak rozhodující dopravní vzdálenost jako dopravní čas. Ze známého fyzikálního pohybového zákona vyplývá, že dopravní čas je přímo úměrně závislý na dopravní vzdálenosti a nepřímo úměrně na rychlosti pohybu. Cestou zvyšování rychlosti nelze jít příliš daleko, neboť narazíme na technická omezení (silniční limity, max. rychlost). Prakticky tak můžeme docílit snížení dopravního času pouze snížením dopravních vzdáleností. Hovoříme-li o metrické dostupnosti jsou dopravní vzdálenosti jednotlivých spojení dány především vzájemnou geografickou polohou jednotlivých správních úřadů a obcí/měst v jejich správních obvodech. Úpravou jejich vzájemné polohy tedy lze dosáhnout snížení dopravních vzdáleností a zlepšení dostupnosti, přičemž berme v úvahu, že stávající rozdělení měst a obcí do správních obvodů nemusí být zrovna optimální s ohledem na dostupnost.Jako výhodné se jeví pro stanovení správních obvodů použít údaje o dostupnosti, neboť s využitím těchto údajů je možné minimalizovat parametry jednotlivých spojení. Pro zajištění optimální dostupnosti je nutné určit optimální počet a umístění správních úřadů a optimálně určit správní obvody všech úřadů. Proces optimalizace však vede vždy ke kompromisním řešením již ze své definice. - Optimálním počtem správních úřadů se rozumí takový minimální počet, aby při optimálním určení jejich správních obvodů byla zajištěna jejich požadovaná (co možná nejlepší) dostupnost ze všech daných míst jejich správních obvodů, s ohledem na to, že jejich počet limitován prostředky na jejich financování. (Nejlepší dostupnost by byla při max. počtu úřadů). - Optimálním umístěním správních úřadů se rozumí takové geografické umístění, aby při daném (minimálním nutném) počtu správních úřadů byla zajištěna jejich co možná nejlepší dostupnost ze všech daných míst jejich správních obvodů. - Optimálním stanovením správních obvodů úřadů se rozumí rozdělení zájmového území tak, aby dostupnost správních úřadů z každé části území byla nejlepší možná, při respektování počtu správních úřadů a jejich geografického umístění. Je tedy zřejmé, že se jedná o hledání jakéhosi rovnovážného stavu mezi počtem správních úřadů, jejich geografickým rozmístěním a přiřazením obcí a měst do jejich správních obvodů. Navrhnout optimálně správní obvody úřadů s ohledem na jejich dostupnost je možné pomocí následujícího algoritmu. 1) Je nutno zvolit počet úřadů. Počet úřadů je dán zejména prostředky na jejich financování. Z hlediska finančního je nejlepší jejich co nejnižší počet, avšak z hlediska dostupnosti počet co nejvyšší. Pro zvolení optimálního počtu navrhuji stanovit maximální počet úřadů, který umožní rozpočet, a tento počet případně snižovat, dokud parametry některého spojení nepřekročí zvolenou kritickou hodnotu. Tato kritická hodnota by měla být zvolena jako nejhorší tolerovaná dostupnost. 2) Geograficky rozmístit úřady v zájmovém území. Při volbě sídel úřadů není jediným kritériem optimálnosti co nejlepší dostupnost hostujícího města či obce, ale musí být brán v potaz i počet obyvatel, počet ekonomicky aktivních obyvatel, stupeň občanské vybavenosti, množství pracovních příležitostí, geografická charakteristika daného místa, umístění v rámci dopravní infrastruktury (železnice, silnice) atd. Jedná se tedy vždy multikriteriální rozhodování. 3) Stanovení parametrů dostupnosti. Pro následnou komparaci je nutno stanovit dostupnost z každé obce/města ke všem vybraným úřadům. Jako směrodatné údaje pro modelování nového správního území by měly být použity údaje RMD-IAD nebo PMD. U VHD ovlivňují dopravní časy zejména počty přestupů-čekání na přípoj a také trasa není vždy nejkratší (je volena s ohledem na co nejlepší obslužnost území). 4) Komparace parametrů dostupnosti. Na základě zjištěných údajů o dostupnosti je nyní nutno pro každou obec či město rozhodnout, ke kterému konkrétnímu úřadu (pobočce) má zkoumaná obec/město nejlepší dostupnost. 5) Stanovení správních obvodů úřadů. Na základě předešlé komparace přidělíme obce/města k těm úřadům (pobočkám), ke kterým mají nejlepší dostupnost. Tímto vytvoříme správní obvody jednotlivých úřadů. 6) Pokud bude hodnota dostupnosti pro některou obec nevyhovující (horší než zvolená kritická hodnota), přehodnotíme umístění případně i počet správních úřadů tak, abychom docílili vyhovující dostupnosti pro všechny obce/města. Dále je nutné dbát na to, aby při modelování správních obvodů měly nejvýznamnější (největší) města/obce co nejlepší dostupnost ke svým správním úřadům, a to i na úkor méně významných. (V těch nejvýznamnějších by úřady měly být přímo umístěny). Pomocí navrženého algoritmu se pokusíme posoudit vhodnost stávajícího rozdělení správních obvodů. Jako modelový příklad byl vybrán správní obvod pobočky ÚP v Novém Jičíně.Na základě získaných údajů o dostupnosti je možno namodelovat nové správní území poboček UP, které bude výhodnější z hlediska dostupnosti a to tak, že ty obce/města, které mají lepší parametry dostupnosti ke Kopřivnici než k Novému Jičínu, přiřadíme do správního obvodu Kopřivnice. Celkově se změnou správního obvodu pobočky UP Kopřivnici zlepší její dostupnost z 6 obcí/měst, tzn. pro 8,2% obyvatel okresu NJ se zlepší časová dostupnost IAD v průměru o 2min, VHD průměrně o 6min. Nezanedbatelné je hlavně snížení ceny u všech modelových spojení. U VHD náklady na dopravu jsou téměř poloviční při dopravě do Kopřivnice než do Nového Jičína. Průměrně se sníží o více než 8Kč (8,17Kč). U IAD se jen na PHM se ušetří průměrně 11,15Kč, celkem pak i s amortizací vozidla 29,10Kč. Podstatné také je, že při cestování do Kopřivnice odpadá u všech spojení nutnost přestupu. Nejvýznamnější je zlepšení dostupnosti UP z Příboru, kde zejména u VHD dojde k podstatnému snížení dopravního času (o 17min), a také ceny o 6Kč. Velký význam je také dán tím, že Příbor je 5. největší město okresu NJ, má 8789 obyvatel, což je 5,5% obyvatelstva celého okresu. Dosti podstatné je také snížení ceny u dopravy VHD ze Skotnic o 11Kč. ZávěrPráce se soustředila na metodiku GIS zpracování jednotlivých metod zjišťování dopravní dostupnosti a hodnocení dostupnosti k vybraným cílům v zájmovém území. Stanovení dostupnosti vycházelo jednak ze studia modelu, reprezentujícího silniční síť v daném území, a jednak z údajů, zjištěných z databáze jízdních řádů VHD. Studoval jsem různé metody pro zjišťování dopravní dostupnosti, hodnotil jsem jejich možnosti. Navrhl, implementoval a ověřil jsem metodiku GIS zpracování jednotlivých metod zjišťování dopravní dostupnosti. Toto zpracování má oproti jiným (klasickým) metodám výhodu především v rychlosti a nižších nákladech na zpracování, než přímá měření či dopravní průzkumy. GIS zpracování umožňuje také grafickou prezentaci výsledků, která je důležitá pro jejich interpretaci a hledání dalších souvislostí (např. umožňuje odhalit zanedbaná území apod.). V práci byla hodnocena dopravní dostupnost (obcí a měst v okrese Nový Jičín) na základě různých parametrů (dopravní vzdálenost, čas,cena). Zjištěné údaje poskytují cenné informace o možnostech cestování občanů. Zpracována byla dostupnost k významným úřadům a zaměstnavatelům. Z hodnocení dostupnosti úřadů vyplývá, že nejhorší dostupnost IAD je z obcí Vřesina, Zbyslavice, Klimkovice, Petřvald, Trnávka a Luboměř. Nejhůře dostupné VHD jsou pak:Vřesina, Jeseník nad Odrou a Heřmanice u Oder. Nejhorší dostupnost k vybraným zaměstnavatelům je pak z oblasti Oderska a také z Jistebníku a Zbyslavic. Byla hodnocena dostupnost různými dopravními prostředky a srovnávány jejich možnosti. Pro zkoumaná spojení přitom vychází IAD jako nejlepší způsob přepravy, je rychlejší a především komfortnější než VHD. Diskutabilní je pouze cenová výhodnost (resp. nevýhodnost) tohoto způsobu dopravy, neboť cenu nelze přesně vyčíslit. Výpočet ceny ovlivňuje mnoho proměnných (spotřeba, cena PHM, amortizace vozu, počet přepravovaných osob atd.). Byla navržena aplikace pro hromadný výpočet PMD a implementována pro řešení PMD v zájmovém území. Vypočtené hodnoty PMD byly následně komparovány s výsledky RMD za účelem zjištění přesnosti metody PMD. Bylo zjištěno, že u větší poloviny měření (57%) je chyba určení PMD do 20% a u 90% měření je pak chyba do 30%. Průměrná chyba se pohybuje okolo 18%. Na základě dalších zkoumaných závislostí (platných pro analyzované území) bylo zjištěno, že metoda PMD je vhodná spíše pro analýzu delších spojení. Podstatnou výhodou metody PMD je významně nižší celková náročnost této metody oproti metodě RMD. Byla navržena metoda pro zjišťování PTD pomocí analytických nástrojů GIS a aplikována pro stanovení PTD obcí a měst v zájmovém území. Výhodou navržené metody zpracování je především možnost hromadného zpracování. Ukázalo se, že metoda PTD je vhodná spíše k určení potenciálu obce a nehodí se pro určování dostupnosti do obcí, tak jak byla pojata v práci. Byl sledován vývoj dopravní dostupnosti v zájmovém území. Bylo zjištěno, že ke změně ceny dopravy došlo u 90% spojení, ke změně dopravního času došlo u 27% spojení. Z výsledků analýz je možno říci, že změny dostupnosti se nejvíce týkají okrajových částí správních obvodů jednotlivých úřadů. Meziroční hodnocení změn, tak jak bylo provedeno, nemá možná nejlepší vypovídací schopnosti o celkovém trendu změn. Lepší vypovídací schopnosti by zřejmě mělo sledování změn v delším časovém období, kde by bylo možné sledovat, zda některá část území není dlouhodobě zanedbávána. U meziročního srovnání není možné říci, zda jde o dlouhodobý trend, nebo jen o momentální výkyv. Byl navržen algoritmus pro optimální určení správních obvodů jednotlivých úřadů s ohledem na jejich dostupnost. Pomocí navrženého algoritmu byla ověřena vhodnost využití údajů o dopravní dostupnosti pro modelování správních obvodů úřadů. Analýza modelů dopravních sítí s využitím nástrojů GIS je vhodnou alternativou klasických metod zjišťování dopravní dostupnosti. Literatura
|
|
Copyright (C) VŠB - TU Ostrava,
Institut geoinformatiky, 2001-3. Všechna práva vyhrazena. |