Modelování dopravy

Modelování dopravy slouží jako významný dopravně inženýrský nástroj pro simulaci chování dopravy při plánovaných dopravních opatřeních, určování dopadu nové výstavby či rekonstrukcí, a to v makroskopickém i mikroskopickém modelu. Šetří náklady na realizaci, protože umožní posoudit připravovaný záměr.

Slouží k posouzení

• funkčnosti
• výkonnosti
• bezpečnosti
• nákladovosti
• dopadů na životní prostředí
• atp.

a proto může být mj. nástrojem pro podporu rozhodování.

Jedná se zejména o tyto možnosti řešení:

• Makroskopické chování dopravy pro řešení v širším kontextu (např. zvýšení zatížení stávající sítě při výstavbě nového rezidenčního projektu, analýza dopadů výstavbou obchvatu města, apod.),
• Mikroskopické chování dopravy pro řešení bodových projektů (např. zatížení křižovatky při výstavbě nového obchodního areálu).

SW nástroje pro modelování chování dopravy, vozidla, MHD, pěší, apod.

Tyto simulační nástroje jsou v současné době schopné věrně simulovat pohyb a chování různých dopravních prostředků, včetně MHD a pěších.

Prakticky lze využít například pro:

• Stanovení účinků obchvatů měst
• Určení chování dopravy při přestavbě neřízení na okružní či SSZ křižovatku

Je však vždy nutné zmínit, že věrohodnost provedené simulace a výstupů této simulace je zásadně závislá na vstupech do tohoto modelu, pokud tedy posuzujeme plánovanou stavbu, je nutné mít k dispozici výhledové intenzity dopravy na předepsanou budoucí vývojovou variantu.

Ukázka video výstupu ze simulace v programu PTV Vision.

zařízení na komunikaci – fyzický prvek, (detektor/aktor) umožňující sběr dopravních dat, resp. jejich interpretaci pro dopravní informace/řízení

uživatel – účastník silničního provozu, organizace využívající informace k optimalizaci své činnosti (řidiči, cestující, složky IZS, dopravní podnik, servisní organizace, apod.)

poskytovatel služby – subjekt zajišťující provoz systému řízení dopravy

poskytovatel infrastruktury – subjekt zajišťující sběr/interpretaci dat na infrastruktuře

servisní organizace – subjekt zodpovědný za provoz zařízení (DIŘC, zařízení na komunikaci)

Architekturu v rámci popisu řešení simulačních nástrojů nelze přesně stanovit.

Z tohoto pohledu lze pouze popsat jednotlivé prvky, které v rámci řešení simulace do procesu vstupují a v rámci něj figurují:

Zadavatel, klient:

investor, jehož požadavkem je sledovat dopad zamýšleného záměru řešení dopravní situace, ještě před realizací samotné stavby či ještě dříve ve fázi přípravy zadání pro vypracování projektové dokumentace

Zhotovitel:

zpracovatel disponující příslušným SW nástrojem, který má za úkol vypracovat tuto simulaci

Vstupní data:

kromě samotného stavebního návrhu na zamýšlené řešení, které musí SW nástroj zohlednit, je zásadním zdrojem vstupních dat dopravně-inženýrský podklad o budoucím chování dopravy (intenzity, pentlogram na křižovatce, pěší vazby a počty osob, počet spojů MHD, apod.).

SW simulační nástroj: 

již bylo zmíněno výše, že existuje celá řada SW simulačních nástrojů, v České republice se využívá zejména PTV Vision od německého výrobce, který je na české podmínky nejlépe adaptovaný.

Výstupy ze SW simulace: 

nejdůležitější výstup, který zajímá investora a v mnoha případech i širokou veřejnost, typicky jsou výstupem datové hodnoty parametrů chování dopravy (intenzity, hustota, počet zastavení, rychlost, cestovní doba, emise , apod.) a zároveň SW generuje i vizuální video výstup , kde lze z různých pozic a poloh ledovat chování dopravy v budoucnu v čase, což umožní i laické veřejnosti sledovat, jak zamýšlená stavba ovlivní dopravní situaci.

Makrosimulační a mikrosimulační nástroje lze funkčně popsat následovně:

1. Zadání, které vzniká požadavkem investora, definováním jeho záměru
2. Definování požadavků na modelování, zde zhotovitel a zadavatel definují očekávané výstupy modelu, tzn. na jaké otázky by měl model odpovědět a jaké vstupy bude zhotovitel potřebovat
3. Příprava modelu, v této fázi dochází k zajištění vstupních údajů, tvorbě modelu na požadovaný stav, či varianty, které mají být hodnoceny
4. Naplnění modelu vstupními daty
5. Provedení simulace a zajištění výstupních dat
6. Zpracování hodnocení a prezentace výstupů zadavateli
7. Rozhodnutí zadavatele o dalším postupu, případně požadavek na úpravy modelu
8. Případné další provedení simulací

V České republice se podobná řešení zatím používají pouze v omezeném rozsahu vůči zahraničí, nicméně do budoucna má tato metodika rozhodně významný potenciál.

Pro simulace se využívají známé SW nástroje jako je PTV VISUM, PTV VISIM, GETRAM apod.

Jedná se o specificky zaměřenou problematiku, kterou popisuje velmi malé množství standardů v rámci WG.

V rámci WG 5 se této problematiky týká:

•  ISO 16786 Inteligentní dopravní systémy – Využití simulačních modelů pro vyhodnocení dopravních řídicích systémů – Vstupní parametry a šablony reportů pro simulaci systémů řízení dopravními signály

Tato norma je zaměřena na konkrétní využití SW nástroje a to na vyhodnocení různých systémů řízení dopravy dodávaných různými uchazeči tendru ve fázi hodnocení nabídek.

Nadskupina: Řízení dopravy

Podskupiny: mikromodely, makromodely, makrosimulace, mikrosimulace