Szimulációs modell a közforgalmú közlekedés operatív forgalomirányításának hatékonysági vizsgálatára Dr. Winkler Ágoston egyetemi tanársegéd Széchenyi István Egyetem Közlekedési Tanszék menetrendi előadó Kisalföld Volán Zrt.

Témakör Tárgy: Városi közforgalmú (közösségi) közlekedés operatív irányítása Projekt fő kutatói: Dr. Prileszky István, Dr. Csík Árpád, Dr. Horváth Richárd, Pusztai Pál Tervezés – Üzemvitel – Elszámolások Operatív irányítás: tervek – zavarok – intézkedések 2

3

Valamilyen beavatkozás hatékonysága a beavatkozás által felhasznált erőforrásoknak (másképpen fogalmazva a beavatkozás költségének), és az irányított folyamat eredményében (az outputban) a beavatkozás következtében (a beavatkozás nélküli helyzethez képest) előálló változások valamilyen formában kifejezett értékének összehasonlításával jellemezhető. 4

Üzemviteli költség: Ük ennek a beavatkozás következtében előálló változása ∆Ük Használói költség (user cost): Hk a beavatkozás következtében előálló változása ∆Hk ∑∆Ük + ∑∆Hk → min! 5

olyan intézkedések megtétele, amelyek révén Operatív irányítás feladata: nem feltétlenül a menetrend teljesítése, hanem olyan intézkedések megtétele, amelyek révén a beavatkozás nélküli helyzethez viszonyítva a közlekedési szolgáltatás előállítására felhasznált erőforrások és a közlekedési rendszerbe belépő utasok által érzékelt hasznosság viszonya alapján értelmezett hatékonyság maximális legyen 6

Döntést nehezítő tényezők: az intézkedések az utasok egy részét pozitívan, más részét negatívan érintik, a közvetlenül érintetteken túlmenően közvetetten más területek utasainál is befolyásolják a szolgáltatási színvonalat, hatásaik időben elhúzódva hosszabb ideig érvényesülnek, egyszerre okoznak változást az üzemviteli költségekben és a szolgáltatási színvonalban. 7

Megoldandó feladatok: a pozitívan és negatívan érintettek körének meghatározása, a hatások számszerűsítése, a hatások olyan dimenzióban történő kifejezése, amelyben a pozitív és negatív hatások egymással összemérhetők, a tovább gyűrűző hatások felismerése és kiszámítása, az üzemköltség és a szolgáltatási színvonal összetevőiben bekövetkezett változások egymáshoz viszonyított értékelése. 8

Intézkedések járattörlés (teljes, részleges) járat rövidítése (vonal közbeni beállítás vagy kivétel) járat hosszabbítása rásegítő járat indítása (szakaszos vagy teljes) járatindítási időpont módosítása jármű visszafordítása megállóhely kihagyása megállóhely beiktatása előzés járműtípus-csere 9

Szimulációs modell A modellnek alkalmasnak kell lennie arra, hogy generálja és bemutassa a járművek mozgását zavar nélküli helyzetben és különböző zavarok mellett, leképezze az utasok megjelenését és utazását a hálózaton, beleértve a megfelelő járat kiválasztását, az erre történő felszállást, a járaton való utazást, leszállást átszállás esetén az átszállási várakozást a további járatokon való utazást hasonló módon számítsa az üzemköltség és a használói költség adatait. 10

11

12

A modell elemei a vizsgált hálózat geometriáját leíró elemek pontok szakaszok a kínálatot (járműforgalmat) leíró elemek megállópontok (kocsiállások) végállomások vonalak (viszonylatok) járatok (indulások) járműfordulók (fordák) járműtípusok járművek 13

az utasforgalmat leíró elemek utasok gyűjtőmegállók (konténerek) útvonaltervek a közlekedési zavarokat jellemző elemek események áthaladási időfaktorok 14

Bemenő adatok előállítása gyűjtőmegállókra vonatkozó célforgalmi mátrixok eloszlásfüggvények tételes utaslista # Utaslista # Ora Perc Honnan Hova 4 36 A8 A4 4 36 A1 A9 4 40 A8 A1 4 40 A8 A2 4 40 A8 A7 4 40 A8 A22 [...] 15

A szimuláció végrehajtása A szimuláció tetszőlegesen definiálható ∆t másodperces felbontással történik. A szimulációs rendszer minden időlépésben megvizsgálja, hogy esedékes -e új járat indítása, vagy már közlekedő járat megállóba érkezése. Ha új járat indul, meg kell vizsgálni, hogy az adott jármű az indulási végállomáshoz tartozó megállóban van -e. Ha igen, a járat elindulhat, a jármű jelzése foglalttá változik. Ha a jármű nincs az indulási végállomáshoz tartozó megállóban, az indítandó járatot késő járatként kell adminisztrálni a fordában szereplő indulási időponttól kezdve. A késő járatok minden vizsgált percben indítandónak számítanak, és akkor indulnak, ha a kijelölt jármű befejezte az előző járatát, azaz felszabadult és az indulási helyen van. 16

A járműtípus figyelembe vételével kiszámítandó a zsúfoltsági fokozat. Amennyiben a járat egy megállóponthoz érkezik, meg kell vizsgálni, hogy van -e a megállóponthoz tartozó gyűjtőmegállóban fel- vagy leszállni szándékozó utas (az egyes utasok útvonaltervei alapján). Felszálló utas esetén meg kell vizsgálni, hogy a járművön van -e még szabad hely: ha nincs, az utas a megállóban marad. Amennyiben az utas felfért a járatra, rögzíteni kell a felvétel időpontját és kiszámítani a megállóban töltött várakozási időt. A leszálló utasok esetén azok útvonalterv-gráfjaiban tovább kell lépni. A járműtípus figyelembe vételével kiszámítandó a zsúfoltsági fokozat. Meg kell határozni az adott megállóból való továbbindulási időpontot (érkezés + az utascsere számított ideje). 17

Ki kell számolni a következő megállóba való érkezés idejét, és az addig megtett távolságot a típus figyelembevételével. Ki kell számolni a járműben lévő utasokra vonatkozóan a következő megállóba való érkezésig az utasok tényleges utazási idejét perc egységben (idő × érintett utasok száma), az utasok zsúfoltsággal felszorzott idejét, majd a számított adatokat göngyölíteni és tárolni. Amennyiben a jármű a végállomást jelentő megállóponthoz érkezik, az érkező járműhez szabad jelzést kell rendelni, majd a járművet az átmeneti tárolóba helyezni. Járatonként és megállóközönként kell kiszámolni a zsúfoltsági mutatókat, figyelembe véve a zsúfoltsági szorzókat 18

Kimenetek megállókban maradt (elsőre el nem szállított) utasok száma (ezen a járatról férőhely hiányában lemaradt utasok száma értendő; aki a második járatra sem fér fel, az még egyszer beszámítandó, mint lemaradt utas) közlekedett járatok száma vonalankénti és irányonkénti bontásban kimaradt járatok száma és listája (a menetrendhez képest) késve indult járatok száma és listája késve érkezett járatok száma és listája a teljesített jármű-kilométer típusonkénti bontásban utasok megállóhelyen eltöltött várakozási ideje (perc) és az egy utas átlagos várakozási ideje (perc) 19

egyszer átszállók száma kétszer átszállók száma utasok járműben töltött összes utazási ideje (perc) és az egy utas átlagos utazási ideje a valós idő alapján képzett utazási idő: az utasok járműben töltött összes utazási ideje (perc) és az egy utas átlagos utazási ideje a zsúfoltsági szintnek megfelelően felszorzott idő alapján átszállások száma egyszer átszállók száma kétszer átszállók száma háromszor átszállók száma 20

21

Projekt állapota és folytatása Elkészült a 3 fő szoftverkomponens Utazási igények meghatározása Útvonaltervezés Szimuláció Kisebb mintamodellek Valós modell előállítása Győr helyi közforgalmú közlekedésére folyamatban Szimulációs futtatások és vizsgálatok Különböző járművek meghibásodása különböző időpillanatokban Valós késések szimulációja Beavatkozások vizsgálata 22

Köszönöm a figyelmet! „Smarter Transport” Kooperatív közlekedési rendszerek infokommunikációs támogatása TÁMOP-4.2.2.C-11/1/KONV-2012-0012 Nemzeti Fejlesztési Ügynökség www.ujszechenyiterv.gov.hu 06 40 638 638 23