 |
|
|
|
GISáček |
|
|
|
Geoinformační podpora návrhu optimalizace hasebních obvodů v Moravskoslezském krajiOndřej RENNER AbstractAssesment of service areas for fire stations takes place on the experiences and estimation of Fire department members. This work deals with design of fire station service areas with GIS support. First part of this work is devoted to network analysis in the GIS environment. Next part is devoted to system of fire stations and its organization. Then is described procedure of data preparation and design of fire station service areas based on network analysis. This work also deals with veryfiing emergency conditions (like floods) to quality of transport accessibility. The verification of this accuracy and the utilization is made in the end of this procedure. AbstraktStanovení hranic hasebních obvodů se provádí na základě zkušeností a odhadu pověřených příslušníků Hasičského záchranného sboru. Cílem této práce je návrh hasebních obvodů s využitím GIS. První část práce se zabývá obecným principem síťových analýz v prostředí GIS a možnostmi jejich využití. Další část se věnuje systému jednotek PO a jeho organizací. Dále je popsán postup přípravy dat a návrh hranic hasebních obvodů s využitím síťových analýz. Práce se rovněž zabývá ověřením vlivu mimořádných podmínek (povodně) na kvalitu plošného pokrytí území jednotkami PO. V závěru práce je provedeno ověření přesnosti a využitelnosti tohoto postupu. ÚvodHasičský záchranný sbor České republiky je systém sloužící k ochraně lidských životů a zdraví a také k ochraně majetku před požáry a jinými mimořádnými událostmi. Efektivnost této ochrany závisí na mnoha různých faktorech. Jedním z nejdůležitějších faktorů je optimální rozmístění jednotek požární ochrany tak, aby území obce bylo podle stupně nebezpečí zabezpečeno požadovaným množstvím sil a prostředků požární ochrany. Zároveň musí být splněna doba jejich dojezdu na místo zásahu. Tento systém se nazývá plošné pokrytí území. Doposud se vše provádělo podle právních předpisů z roku 1993. Plošné pokrytí jednotkami požární ochrany bylo stanoveno na základě hranic okresů a vlastní hasební obvody jednotek požární ochrany uvnitř těchto okresů na základě znalostí, zkušeností a odhadu příslušníků Hasičského záchranného sboru. 1. ledna 2001 vznikly nové administrativně správní jednotky - kraje a zákonem byly zřízeny Hasičské záchranné sbory krajů. Díky tomu lze problematiku plošného pokrytí řešit v celé šíři kraje a se zánikem okresů je možné přistupovat i za bývalé hranice hasebních obvodů a skutečně řešit stanovení hranic hasebních obvodů dle dojezdových časů. Hlavním cílem této práce je navrhnout optimální hranice hasebních obvodů jednotek požární ochrany v Moravskoslezském kraji s využitím analýz implementovaných v programových prostředcích pro GIS. Dále pak ověřit využití tohoto postupu pro posouzení plošného pokrytí, které bylo pro území Moravskoslezského kraje zpracováno podle nové zákonné úpravy, platné od 1. ledna 2001. Analýzy dopravní dostupnostiJak už napovídá nadpis, budou v této kapitole popsány metody a postupy z oblasti geoinformatiky, které analyzují dopravní dostupnost a mohou být využity při řešení plošného pokrytí území jednotkami požární ochrany. Cílem této diplomové práce je návrh hranic hasebních obvodů s využitím síťových analýz, které jsou implementovány v celé řadě programových prostředků pro GIS. Nejdříve je však nutné vysvětlit několik důležitých pojmů, které se vztahují k využitému postupu. Dopravní dostupnost územíDopravní dostupnost území lze chápat jako geografickou charakteristiku určitého území. Jedná se o ukazatel, který na základě přístupnosti daného objektu k ostatním objektům určuje jeho postavení v rámci dané prostorové struktury [7], [1]. Zjednodušeně řečeno, dostupnost území vyjadřuje, jak je možné resp. není možné se odněkud někam dostat. Dopravní dostupnost území můžeme posuzovat na základě různých parametrů, jako je např. čas jízdy, dopravní vzdálenost a jiné. Dopravní dostupnost území bývá nejčastěji vztahována k cestování automobilem. K základním způsobům určování dostupnosti území patří stanovení tzv. topologické dostupnosti. Topologická dostupnost nezkoumá vzdálenosti, ale pouze existenci spojení mezi objekty či počet těchto spojení, proto není pro tuto práci vhodná. Další metodou určování dostupnosti území je stanovení tzv. metrické dostupnosti. Metrická dostupnost již využívá reálných vzdáleností. Patří zde přímá metrická dostupnost, která je založena na přímých vzdušných vzdálenostech. Dále pak reálná dopravní dostupnost, která je založena na reálných dopravních spojeních Ta je charakterizována součtem hodnot minimálních cest z jednoho uzlu do všech ostatních uzlů sítě. V této práci je reálná dopravní dostupnost posuzována na základě času jízdy hasičského zásahového vozidla. V takovém případě mluvíme o časové dostupnosti. Vyjadřuje celkový čas dopravy ze zkoumaného zdroje do určitého místa. Dopravní dostupnost lze určovat několika způsoby. V reálném světě lze stanovit reálnou metrickou dostupnost tak, že automobilem projedeme požadovanou trasu, přičemž sledujeme zvolené parametry (čas jízdy, ujetá vzdálenost a jiné). Tento způsob je však ve většině případů poněkud nákladný a nevhodný. V prostředí GIS lze řešit dopravní dostupnost prostřednictvím modelu dopravní sítě a vhodných analýz, což je mnohem rychlejší a především levnější. Může být řešena jak nad rastrovými, tak nad vektorovými datovými modely. Vzhledem k tomu, že data, která byla použita v této práci, modelují dopravní síť pomocí vektorové liniové vrstvy, byla dopravní dostupnost území řešena s využitím síťových analýz, konkrétně s využitím analýzy nazvané alokace zdrojů. Síťové analýzySíťové analýzy jsou analytické operace prováděné nad liniovou vrstvou v rastrové či vektorové podobě. Takováto vrstva
nejčastěji představuje model dopravní sítě. Vektorový model dopravní sítě (označovaný jako síť, graf) tvoří určité
množství prvků sítě [13]: segmenty sítě, uzly sítě, zastávky, centra, odbočky. Segmenty sítě jsou spojnice jejich počátečního
a koncového uzlu. Na této spojnici se mohou nacházet i další body, označované jako vrcholy. Segmenty dopravní sítě
můžeme v prostředí geografického informačního systému chápat jako abstrakci objektů reálného světa, jako jsou například
silniční a uliční úseky, železniční sítě, inženýrské sítě a jiné. Zastávky jsou taková místa v dopravní síti, přes které musí
povinně procházet hledaná cesta. Tyto zastávky mohou, z hlediska časové dostupnosti, znamenat určité zpoždění, které lze
v modelu dopravní sítě uplatnit. Centra (např. jednotky požární ochrany) jsou prvky sítě, které jsou zdrojem prostředků
distribuovaných v síti (např. hasičská zásahová vozidla). Před samotným prováděním síťových analýz je třeba vhodně
připravit data, vytvořit síť. Použitá liniová vrstva musí být topologicky čistá. Dále je nutné do sítě přiřadit pomocí specifických
atributů pravidla, která určují pohyb v síti. Ta se dělí na uzlová pravidla a hranová pravidla. Uzlová pravidla, tzv. odbočení,
definují možnost a směr dalšího pokračování cesty v uzlu. Hranová pravidla definují rychlost a směr pohybu po jednotlivých
segmentech dopravní sítě. Zanesením těchto pravidel do modelu dopravní sítě je možno simulovat situace, ke kterým může
dojít v reálné dopravní síti. Mezi základní pravidla patří oceňování cesty např. rychlostmi pohybu po úsecích, časem potřebným
ke zdolání úseků atd. Tento atribut je základní a je důležité, aby byl vyjádřen alespoň jedním způsobem. Jednomu liniovému
úseku můžeme přiřadit různé hodnoty pro různé směry, čímž můžeme simulovat např. pohyb do kopce, kdy cesta nahoru je
pomalejší, než cesta dolů. Dále do sítě můžeme definovat pravidla pro směr jízdy. Nejběžnějšími síťovými analýzami [13]
užívanými pro zjišťování dopravní dostupnosti území jsou úlohy nazvané hledání cesty a alokace zdrojů. Cílem úlohy hledání
cesty je nalézt cestu mezi dvěma místy v dopravní síti. V praxi se využívají dvě varianty této úlohy: hledání nejkratší cesty a
hledání optimální cesty. Hledání nejkratší cesty je varianta, která najde nejkratší spojení mezi dvěma místy v dopravní síti.
Tato úloha je dobře použitelná např. pro nalezení nejkratšího spojení mezi příslušnou jednotkou PO a místem události, ke
které jednotka vyjíždí. Hledání nejvhodnější cesty v dopravní síti je úloha, která se často označuje jako úloha obchodního
cestujícího. Jejím cílem je najít nejkratší cestu, kterou cestující projde všechny požadované uzly a vrátí se zpět do výchozího
bodu. Pomocí úlohy nazvané alokace zdrojů lze vhodně řešit analýzy dopravní dostupnosti území. V této práci byla úloha využita
pro analýzu dopravní dostupnosti území Moravskoslezského kraje z jednotek požární ochrany.Analýza alokace zdrojů vyhledává
příslušné části dopravní sítě, které jsou dostupné v určitých časových, vzdálenostních či jiných intervalech z daného centra. Toto
vymezení části dopravní sítě bývá označováno jako strom minimálního rozpětí [13] a centrum pak odpovídá pojmu kořen stromu.
Strom minimálního rozpětí se vyhledává s ohledem na následující kritéria:
Obr č. 1 : Schématické znázornění časové dostupnosti z centra, s využitím stuhového izochronického kartodiagramu (tmavší odstín - dostupnost v kratším čase) Síťové analýzy se jeví jako vhodný nástroj pro zjišťování dopravní dostupnosti území. Tato práce si klade za cíl ověřit možnosti implementace vhodných analýz, poskytovaných geografickými informačními systémy, v činnosti integrovaného záchranného systému. V oblasti požární ochrany se GIS může uplatnit jako vhodná informační podpora při řešení problematiky plošného pokrytí území jednotkami požární ochrany. Úkoly a cíle práceCílem práce byl návrh hranic hasebních obvodů jednotek PO v Moravskoslezském kraji. Realizace práce spočívala v tvorbě potřebných vrstev, v přípravě dat pro analýzy dopravní dostupnosti, v provedení analýz dopravní dostupnosti území a v návrhu hranic hasebních obvodů. Jednotlivé dílčí cíle a úkoly při realizaci práce byly:
Pořizování datVzhledem k tomu, že pro tuto práci nebyla k dispozici žádná data, bylo nutné je vytvořit. Vznikly nové bodové vrstvy zachycující rozmístění jednotek PO v Moravskoslezském kraji, dále rozmístění plánovaných jednotek PO. Také bylo nutné vytvořit vrstvu jednotek PO sousedních krajů. Příprava datPříprava dat zahrnovala kroky směřující k přizpůsobení potřebných dat pro analýzy dopravní dostupnosti. K těmto analýzám byla využita vrstva komunikací z topologicko-vektorové databáze DMÚ 25, která byla vhodným způsobem upravena (extrakce z formátu Arc Info Library, transformace mezi souřadnicovými systémy) a doplněna o potřebné atributy (průměrná rychlost založená na konzultaci s řidiči zásahových vozidel, dopravní čas). Kontrola ohodnocení modelu průměrnými rychlostmiKvalita a přesnost ohodnocení modelu dopravní sítě průměrnými rychlostmi je jeden z faktorů, který má největší vliv na prováděné analýzy dopravní dostupnosti. Proto je vhodné ověřit a zkontrolovat, jak přesně ohodnocení dopravní sítě odpovídá realitě. Ke kontrole byla využita Databáze statistického sledování událostí v požární ochraně, ze které lze zjistit čas jízdy k určité události. Problém je, že u některých událostí je uvedená adresa neúplná nebo zcela chybí. Často se také v databázi vyskytují záznamy týkající se událostí, u kterých je jejich poloha špatně identifikovatelná (např. požáry lesních porostů). U všech těchto případů nelze při modelování jednoznačně určit jejich adresu, a proto by mohly podávat zkreslené výsledky. Bylo tedy nutné vybrat z databáze jen záznamy takových událostí, ke kterým jako první zasahovala jednotka typu JPO I a které jsou jednoznačně určeny svou adresou (nejčastěji požáry v obytných domech). Z nich pak byly náhodně vybrány události vztahující se k jednotlivým hasebním obvodům a ty byly namodelovány v prostředí GIS s využitím síťové analýzy. Kontrola ohodnocení byla realizována pomocí síťové analýzy Find Best Route. Tato analýza najde optimální cestu mezi dvěma či více body, v případě této práce tedy mezi jednotkou PO a adresou modelované události. Čas vypočtený síťovou analýzou byl následně porovnán s reálnými časy zjištěnými z databáze. Takovýmto způsobem bylo namodelováno 60 událostí z celého Moravskoslezského kraje. Při kontrole bylo zjištěno, že u většiny modelovaných případů jsou rozdíly mezi skutečnou a vypočtenou hodnotou minimální. Reálné časy zjištěné z databáze byly u některých případů větší, což může být způsobeno tím, že zásahové vozidlo jelo k místu události jinou trasou, než která byla navržena a použita při modelování. Rozdíl časů však může být způsoben také mírným nadhodnocením při stanovování průměrných rychlostí. Z výsledků je zřejmé, že s narůstající vzdáleností k zásahu mírně narůstá i rozdíl mezi modelovaným a reálným časem, což může být způsobeno kumulací odchylek průměrných rychlostí na jednotlivých liniích v modelu od skutečných rychlostí na silnicích. Odchylky však nejsou velké a takto ohodnocená data jsou pro tuto práci použitelná. Analýza dopravní dostupnosti územíAnalýza dopravní dostupnosti území provádí zjištění a vymezení částí území, které jsou dostupné v určitých časových, vzdálenostních či jiných intervalech z daného centra. K realizaci těchto analýz bylo využito prostředí modulu ArcView Network Analyst a síťová analýza nalezení servisního území (Find Service Area). Hasební obvody jsou vlastně zóny vymezující území dosažitelné zásahovými vozidly za určitý časový interval. V případě jednotek JPO1 je tento interval maximálně 20 minut, přičemž 2 minuty z tohoto intervalu jsou vymezeny na výjezd družstva k události. Proto bylo kolem každé jednotky PO vytvořeno 18 časových pásem po minutových intervalech od 0 do 18 minut. Výsledkem analýzy nalezení servisního území jsou dvě vrstvy informující o dopravní dostupnosti - polygonová vrstva s_area a liniová vrstva s_net. Původním záměrem bylo využít polygonových vrstev s_area, které znázorňují časové zóny kolem každé jednotky PO. Tyto zóny nesou informaci o tom, kam až se dostane zásahové vozidlo za určitý časový interval. Zmíněné vrstvy jsou však poněkud nepřesné. Vzhledem ke složitosti dopravní sítě jsou totiž značně generalizované a o dostupnosti území informují v některých místech nepravdivě. Proto je jejich využití pro další práci nevhodné.Dalším produktem této síťové analýzy je liniová vrstva s_net, která znázorňuje dostupnost území pomocí stuhového izochronického kartodiagramu. Ten znázorňuje dosažení určité vzdálenosti z centra za zvolené časové jednotky. Jednotlivé časové intervaly jsou od sebe odlišeny barvami. Vrstvy s_net již velice přesně informují o dostupnosti území, jsou tedy vhodnější a proto byly využity pro další práci. Tvorba vrstev znázorňujících dopravní dostupnost území zahrnuje několik kroků:
Tvorba vektorových vrstevV prvé řadě bylo nutné vytvořit vrstvy, které znázorňují dostupnost území z jednotek PO. Kolem každé jednotky PO byla vygenerována "servisní síť" a to tak, že znázorňovala dostupnost území v minutových intervalech. Tvorba těchto vrstev byla realizována prostřednictvím modulu ArcView Network Analyst, kde byl vybrán požadovaný typ síťové analýzy Find Service Area. K provedení analýz je dále nutno zadat místa, která budou tvořit centra. Tato místa byla načtena z vrstvy obsahující příslušné jednotky PO. Poté bylo nutné každému místu definovat časové intervaly pro výpočet dopravní dostupnosti. Po provedení těchto kroků bylo možné zahájit výpočet servisní sítě. RasterizaceVýsledkem předchozí práce jsou vektorové vrstvy představující časovou dostupnost území Moravskoslezského kraje z každé jednotky PO. Při zobrazení všech těchto vrstev najednou dojde k situaci, kdy se začne vykreslovat jedna vrstva přes druhou v pořadí, ve kterém jsou načítány. Výsledek pak podává zkreslené a tedy i nepoužitelné informace o časové dostupnosti území. Pro další práci tedy bylo nutné provést překryvné operace, které zmíněný problém eliminují. Jelikož je pro tyto operace vhodnější rastrový datový model, bylo nutné vektorové vrstvy převést na rastrové. Tento převod byl realizován s využitím modulu ArcView Spatial Analyst. Při rasterizaci je nutné zvolit optimální velikost pixelu tak, aby výsledná rastrová vrstva byla dostatečně přesná, ale také aby neměla příliš velké nároky na paměťový prostor. Každý pixel rastrové vrstvy, který reprezentuje komunikace, v sobě nese informaci o čase, za který je dostupný z daného centra. Ostatní pixely nesou hodnotu "NoData". ReklasifikacePřed samotnou překryvnou operací je však ještě důležité jednotlivé rastrové vrstvy vhodně reklasifikovat. Reklasifikace proběhla opět s využitím modulu ArcView Spatial Analyst, kde byla vybrána volba Reclassify. Jednotlivým buňkám představujícím komunikace jsou přiřazeny hodnoty závislé na jejich vzdálenosti od centra. Čím je buňka blíže centra, tím nižší hodnota jí je přiřazena. Všem ostatním buňkám byla přiřazena hodnota 10000. Touto reklasifikací byla data připravena na následující překryvné operace. Překryvné operaceNa vrstvy byla aplikována překryvná operace s využitím funkce "minimum". Překryvné operace jsou založeny na operacích nad jednou (generalizace), nejčastěji však nad více vrstvami. Princip překryvných operací nad rastrovými daty spočívá v tom, že se ve všech vstupních vrstvách prochází buňka po buňce (lokální operace) a do příslušné buňky výstupní vrstvy je zapsána hodnota, která je dána funkcí využité při překryvné operaci. V této práci vyla využita funkce LocalMinimum, která zapisuje do výsledné vrstvy hodnotu příslušné vstupní buňky s nejnižší hodnotou (viz. obr. č. 9). V ArcView se tato operace prováděla tak, že byly označeny všechny požadované vstupní vrstvy a z menu Analysis byla vybrána položka Cell Statistic. V dialogovém okně je pak možno zvolit libovolnou funkci pro překryv, v případě této práce funkci minimum. Výsledkem je pak rastrová vrstva, která již správně informuje o dostupnosti území z jednotlivých jednotek PO. InterpolaceRastrová vrstva vzniklá při překryvné operaci znázorňuje dopravní dostupnost území prostřednictvím linií, což je v některých místech značně nepřehledné a pro následující práci, kdy je výsledek třeba podrobit vizuální interpretaci, také poněkud nevhodné. Zejména v místech znázorňujících území, která jsou podobně dostupná z více jednotek PO, je liniová reprezentace značně nepřehledná a následná vizuální interpretace by byla velmi obtížná. Proto je lepší znázornit dopravní dostupnost území pomocí ploch. Jedna z možností, jak toho dosáhnout, je interpolace. Interpolace je procedura odhadu neznámých hodnot na základě známých hodnot okolí. V modulu Spatial Analyst jsou implementovány dvě interpolační metody, metoda Inverse Distance Weighted (dále jen "metoda IDW") a metoda krigování. Metoda IDW je interpolační metoda, u které jsou hodnoty buňek odhadovány na základě průměru známých hodnot okolí každé buňky, přičemž hodnoty buněk bližších centrální buňce mají větší vliv resp. váhu v průměrovém procesu. Metoda je poměrně rychlá. Krigování je geostatistická interpolační metoda založená na statistickém modelování, které zahrnuje autokorelaci (statistické vztahy mezi známými hodnotami). Při krigování je odhad stanoven na základě vah okolních známých hodnot. Váhy jsou založeny na vzdálenosti mezi známými body, bodem, kde se provádí odhad a na celkovém prostorovém uspořádání bodů se známými hodnotami. Krigování poskytuje kvalitní výsledky pro nejrůznější typy dat. Nevýhodou je však značná pomalost výpočtu. Před samotnou interpolací bylo nutné rastrovou vrstvu opět vhodně reklasifikovat. Pixelům reprezentujícím silnice byla ponechána jejich původní hodnota, kdežto ostatním pixelům s hodnotou "10 000" byla přiřazena nová hodnota "NoData". Výsledek reklasifikace byl převeden na bodovou vektorovou vrstvu, kde jednotlivé body odpovídaly původním pixelům reprezentujícím silnice. Tato vrstva již mohla být interpolována. Výsledky metody IDW i krigování se na první pohled výrazně neliší. Při podrobnějším prostudování a porovnání s původní rastrovou vrstvou se však zdá, že výsledky při krigování jsou přece jen o něco lepší a tedy vhodnější, proto byly všechny ostatní vrstvy interpolovány s využitím krigování. Vrstva vzniklá interpolací je pro další práci dostatečně přesná a zároveň dobře vizuálně interpretovatelná. Návrh hranic hasebních obvodůFinální fází práce bylo vymezení hranic hasebních obvodů jednotek PO v Moravskoslezském kraji. Hasební obvod je teritorium standardního působení určité jednotky PO. Je vymezen územní působností jednotky, což je optimální vzdálenost pro dojezd určitého typu jednotky k místu zásahu. Je důležité, aby hranice hasebních obvodů respektovaly hranice katastrálních území v Moravskoslezském kraji. Výsledné vrstvy byly vytvořeny s využitím modulu GeoProcessing Wizard. Na základě vizuálního posouzení vrstvy vzniklé při interpolaci byl vzhledem k časové dostupnosti území proveden výběr příslušných katastrálních území z vrstvy katastrálních území v Moravskoslezském kraji. Vybraným katastrálním územím byl přiřazen identifikátor té jednotky PO, ze které jsou dostupná v nejkratším časovém intervalu.
Obr č. 2 : Schématické znázornění principu výběru příslušných katastrálních území U katastrálních území, která jsou takto dostupná pouze z jedné jednotky PO, bylo přiřazení identifikátoru jednoznačné. Problém byl u takových katastrálních území, která jsou dostupná současně ze dvou či více jednotek PO. U takových bylo provedeno přiřazení identifikátoru na základě vlastního úsudku, přičemž jako podklad při rozhodování byly využity údaje informující o osídlení a o dopravní infrastruktuře v dané lokalitě. Při rozhodování bylo využíváno analogových map a konzultací s pověřenými příslušníky Hasičského záchranného sboru. Na základě přiřazeného identifikátoru mohlo být provedeno sloučení polygonů představujících katastrální území. K tomuto účelu bylo využito modulu GeoProcessing Wizard a volby Dissolve. Výsledek byl zapsán do nové vektorové vrstvy, která byla doplněna o potřebné atributy. Tímto způsobem vznikly vrstvy zachycující hranice hasebních obvodů jednotek PO v Moravskoslezském kraji pro následující případy:
Aktuálním problémem dnešní doby se stále více stávají povodně. Proto bylo zajímavé ověřit jejich vliv na kvalitu plošného pokrytí území jednotkami PO. Z Povodí Odry s.p. se podařilo získat vrstvu zachycující teoretické zaplavené území v Moravskoslezském kraji při stoleté vodě a dále také vrstvu zachycující skutečné zaplavené území při povodních na Severní Moravě v roce 1997. S využitím těchto vrstev bylo nejdříve nutné upravit model dopravní sítě v Moravskoslezském kraji. Pomocí prostorového dotazu byly vybrány ty liniové úseky, které se nacházejí v zaplaveném území a následně označeny jako nesjízdné. Poté byly znovu vypočteny dopravní časy. Následně, na základě takto upravené vrstvy komunikací, byly s využitím výše zmíněného postupu stanoveny hasební obvody pro tyto případy:
V příhraničních oblastech Moravskoslezského kraje, zejména v těch, které sousedí s jinými kraji v České republice, mohou existovat území rychleji a lépe dostupná z příhraničních jednotek PO jiných krajů a opačně. Proto bylo provedeno přezkoumání vlivu těchto příhraničních jednotek na kvalitu plošného pokrytí území Moravskoslezského kraje a byly navrženy hranice hasebních obvodů zachycující mezikrajskou výpomoc. Nejdříve bylo nutné upravit vrstvy komunikací Zlínského a Olomouckého kraje tak, aby mohly být napojeny na komunikace kraje Moravskoslezského. Do atributových tabulek vrstev byly přidány potřebné položky a následně bylo provedeno ohodnocení průměrnými rychlostmi na základě odhadu. Poté byly všechny vrstvy spojeny do jedné souvislé vrstvy, na základě které vznikly hasební obvody zachycující:
Vyhodnocení plošného pokrytí územíStávající jednotky POZ výsledků analýzy je zřejmé, že při stávajícím počtu jednotek PO typu JPO1 není pokrytí území Moravskoslezského kraje zcela ideální. Přibližně 20 % katastrálních území nejsou dostupná do 18 minut dopravního času z žádné jednotky PO. V severozápadní části Moravskoslezského kraje se nachází souvislá oblast, která má relativně špatnou dopravní dostupnost. Tuto oblast tvoří 60 katastrálních území. Další významnou část nepokrytého území je možno pozorovat v jihovýchodní části Moravskoslezského kraje, v oblasti Moravskoslezských Beskyd. Toto území je však tvořeno převážně lesy a jeho hustota osídlení není velká. Naproti tomu celé území města Ostravy, jež je osídleno velice hustě, je dostupné v mnohem kratším čase, než je 18-ti minutový interval daný zákonem. Na území města Ostravy a v jeho okolí však dojde k zásadní změně v uspořádání hranic hasebních obvodů vlivem vybudování plánované dálnice. V zimním období se dopravní dostupnost území ještě snižuje. Tento jev je způsoben nižšími rychlostmi dosahovanými na silnicích, jejichž sjízdnost v tomto období je horší. Zejména na Bruntálsku a Vítkovsku je v zimním období větší počet neprůjezdných silnic, které se jinak v letním období často využívají. Tento jev můžeme pozorovat i v oblasti Moravskoslezských Beskyd, kde je to však způsobeno rázem krajiny.
Obr č. 3 : Hranice hasebních obvodů stávajících jednotek PO v létě
Obr č. 4 :Hranice hasebních obvodů stávajících jednotek PO v zimě Stávající a plánované jednotky POVybudováním všech plánovaných jednotek PO se dopravní dostupnost území Moravskoslezského kraje podstatně zlepší. Pouze 6 % katastrálních území zůstane nedostupných do 18 minut dopravního času z žádné jednotky PO. Vybudováním jednotky ve Vrbně pod Pradědem a Městě Albrechticích se zlepší dopravní dostupnost v již zmíněné severozápadní části Moravskoslezského kraje. Vybudováním jednotky PO v Moravském Berouně se rovněž zlepší pokrytí území v oblasti mezi Vítkovem a Rýmařovem. Na území Moravskoslezských Beskyd je stále ještě nepokrytá část území, která je však díky jednotkám ve Frýdlantu nad Ostravicí a Frenštátě pod Radhoštěm mnohem menší. Celé území města Ostravy se stává ještě lépe dostupným díky vybudování dalších tří jednotek v Hrabové, Přívoze a v Radvancích.
Obr č. 5 : Hranice hasebních obvodů stávajících a plánovaných jednotek PO v létě
Obr č. 6 :Hranice hasebních obvodů stávajících a plánovaných jednotek PO v zimě Stávající jednotky PO při povodníchZáplavy a povodně mají značný vliv na kvalitu plošného pokrytí území Moravskoslezského kraje. Dopravní dostupnost území se zhoršila prakticky u všech jednotek PO. Jednotky v Bohumíně, Krnově a Opavě jsou zcela mimo provoz, neboť se nacházejí na území, které je při záplavách značně postižené a je pod vodou. Vyřazením jednotek v Krnově a Opavě je západní část území Moravskoslezského kraje zcela nedostupná. Sice jsou zde v provozu jednotky PO z Bruntálu a Rýmařova, ale jejich územní působnost nedostačuje. Je však zřejmé, že v případě nutnosti zasáhnout k určité události by zmiňovaná nepokrytá oblast byla obsloužena právě těmito jednotkami PO.
Obr č. 7 : Hranice hasebních obvodů stávajících jednotek PO při povodních v létě
Obr č. 8 :Hranice hasebních obvodů stávajících jednotek PO při povodních v zimě Vliv jednotek PO sousedních krajůV příhraničních oblastech Moravskoslezského kraje, zejména v těch, které sousedí s jinými kraji v České republice, existují území, která jsou rychleji dostupná z jednotek PO sousedních krajů. V severozápadní části Moravskoslezského kraje je poměrně významná část území, která je do 18 minut dostupná z jednotky PO v obci Jeseník. Další taková oblast je na jihozápadě území, kde se nejlépe dostane jednotka ze Šternberku. Taktéž jednotka z Hranic na Moravě může obsloužit část území kraje v kratším čase, než jednotky z Vítkova či Nového Jičína. V zimním období zůstává poměrně velký vliv na pokrytí území u jednotek ve Šternberku a v Hranicích na Moravě. Jednotka z Jeseníku se již do 18 minut nedostane na území Moravskoslezského kraje potřebné velikosti.
Obr č. 9 : Ověření vlivu jednotek PO okolních krajů v létě
Obr č. 10 : Ověření vlivu jednotek PO okolních krajů v zimě ZávěrTato práce se soustředila na návrh optimálních hranic hasebních obvodů v Moravskoslezském kraji s využitím programových prostředků pro GIS. Optimálním návrhem hranic hasebních obvodů se rozumí rozdělení zájmového území s přihlédnutím k platné legislativě tak, aby dostupnost jednotlivých částí území z jednotek PO byla co nejlepší, při respektování geografického rozmístění těchto jednotek. Hlavním kritériem při návrhu byl tedy čas dojezdu zásahového vozidla na určité katastrální území. V práci byla prostudována problematika analýzy dopravní dostupnosti. Dále v průběhu práce vznikly vrstvy zachycující rozmístění jednotek PO v kraji a vrstva komunikací ohodnocených průměrnými rychlostmi, které na nich dosahují zásahová vozidla. Výsledkem práce jsou jednotlivé vrstvy s hasebními obvody. Byla zde rovněž zjištěna závislost dopravní dostupnosti území kraje z jednotek PO na ročním období (letní období, zimní období). V zimním období je sjízdnost vozovek horší a proto se zhoršuje také dopravní dostupnost území. Uvedená metoda podává dostatečně přesné výsledky. Značně však záleží na použitých datech a postupu. V práci byla využita tématická vrstva komunikací z DMÚ 25, která je dostatečně podrobná a přesná. Největší vliv na přesnost výsledků má kvalita ohodnocení modelu silniční sítě průměrnými rychlostmi. Také použitá metoda může do jisté míry ovlivnit přesnost výsledných vrstev. Další, ne příliš výraznou nepřesnost zanáší do použité metody fakt, že hranice hasebních obvodů respektují hranice katastrálních území, která jsou někdy příliš velká. Při použití vhodnějšího dělení území kraje, např. na základní sídelní jednotky, by bylo dosaženo ještě přesnějšího výsledku. Návrh hranic hasebních obvodů jednotek PO s využitím analýz implementovaných v GIS je vhodnou alternativou stávajících metod a postupů při zajišťování plošného pokrytí území. Literatura
|
|
Copyright (C) VŠB - TU Ostrava,
Institut geoinformatiky, 2001-3. Všechna práva vyhrazena. |
