Бедгер Кристиан. Опыт создания транспортных моделей городов: инструмент для стратегического планирования

Инновации. Технологии. Качество

Опыт создания транспортных моделей городов

инструмент для стратегического планирования и оперативного

управления городскими транспортными потоками

Кристиан Бёттгер – Руководитель отдела транспортного планирования и моделирования

[email protected]

A+S

Казань, 22.10.2014

mailto:[email protected]


О компании

• Основана в 1998 г. в Дрездене (Германии)

• Выход на рынок СНГ в 2000 г.

• Открытие офиса в Санкт-Петербурге в 2004 г.

• Офисы в Дрездене, Ульме, Санкт-Петербурге, Киеве, Минске и проектные бюро в Москве, Баку, Алматы, Пуне (Индия) и Сан-Паулу (Бразилия)

• более 50 специалистов


Основные клиенты и партнёры


Виды деятельности

• Транспортное планирование и моделирование

• Проектирование автомобильных и железных дорог, аэродромов

• Визуализация транспортной инфраструктуры

• Технадзор при строительстве инфраструктуры

• Разработка программного обеспечения

• Локализация, продвижение и продажа ПО


Решаемые задачи

• Базовый результат - моделирование существующих и прогнозируемых интенсивностей и пассажиропотоков

• Создание транспортных моделей любого размера и уровня детализации индивидуального, общественного и грузового транспорта

• Оптимизация работы общественного транспорта, включая расчёт рентабельности маршрутов

• Графический и количественный анализ транспортных потоков

• Подготовка транспортных прогнозов на основе сценариев «что будет, если...»

• Использование в качестве ядра для ИТС


Транспортное моделирование

• Основной инструмент принятия решений на управленческом и инженерном уровне

• Планирование долгосрочного развития: – постановка целей – получение альтернативных результатов – оценка последствий решений

• Организация движения:

– оптимизация транспортных потоков – согласование индивидуального и общественного

транспорта – оптимизация пешеходного движения

• Систематизация транспортных данных

• Экологические оценки, повышение уровня

безопасности движения, повышение согласованности решений


Уровни моделирования транспортной системы

Микроскопический уровень моделирование

нескольких пересечений на уровне транспортного средства

Мезоскопический уровень

моделирование сети на уровне транспортного средства

Макроскопический уровень

моделирование сети на уровне потоков


Исходные данные для моделей

Транспортное предложение: • улично-дорожная сеть • организация движения грузового и легкого

транспорта • маршрутная сеть ОТ • расписание ОТ

Транспортный спрос:

• районирование • данные статистики (численность население,

рабочих, и т.д.) • коэффициенты подвижности населения • социально-экономический прогноз

Расчет спроса учитывает: • причина поездки • цель поездки • выбор вида транспорта • выбор пути


Алгоритм построения транспортной модели

1. Моделирование сети

2. Моделирование спроса

3. Расчет нагрузки на участки сети

4. Калибровка и проверка качества модели

5. Прогноз


Графические анализы

Графи-ческие

анализы

Изохроны

Поиск кратчай-

шего пути

Паук матрицы

Диа-грамма паук

Потоки в узлах

Разница нагрузок


Результаты моделирования транспортных потоков

• Рассчитанные количественные прогнозы и сценарии поведения транспортной системы

• Систематизированные электронные таблицы и базы транспортных данных

• Наглядные графики и диаграммы

• Картографический материал, совместимый с распространенными ГИС-технологиями (MapInfo, ArcGIS и др.)


Примеры транспортных моделей

• Транспортные модели городов: Москва, Санкт-Петербург, Калуга, Ростов-на-Дону, Пермь, Иркутск, Новосибирск, Тюмень, Красноярск, Алматы, Ставрополь, Самара, Сочи и др.

• Транспортные модели регионов: Ростовская область, Пермский край, Московская область, Тверской область, Краснодарский край и др.

• А также зарубежные модели: Нью-Йорк, Берлин, Лондон, Лос-Анджелес, Шанхай и др.


Модель Нового Уренгоя

Цель проекта:

• Разработка транспортной модели для дальнейших предложений по оптимизации планировки на базе сравнения ожидаемых транспортных нагрузок и пропускной способности элементов узла

Характеристики модели:

• 26 районов + 5 районов кордона

• 110 тыс. чел. населения


Модель г. Ставрополь

Цель проекта: • Создание инструмента для поддержки

принятия решений для КСОДа

Характеристики модели: • 2500 узлов • 6600 отрезков • 180 транспортных районов • 108 маршрутов общественного

транспорта • 15 слоев спроса

Результаты: • Интенсивности транспортных средств

по сценариям • Пассажиропоток на маршрутах при

вариантах оптимизации маршрутной сети общественного транспорта


Модель Алматы

Цель проекта: • Создание и калибровка

транспортной модели г. Алматы

Исходные данные: • Социально-экономические данные • Показатели УДС • Данные общественного транспорта

Характеристики модели: • Население 1 500 000 чел. • 340 транспортных районов

Результаты: • Получена транспортная модель

г. Алматы для дальнейшей работы • Построен прогноз нагрузки на

объездную автодорогу • Обучены специалисты Заказчика


Модель Сочи

Цель проекта: • Оценка транспортной ситуации. Определение «узких» мест • Моделирование сценариев внештатных и кризисных

ситуаций • Планирование оптимальных режимов работы

пассажирского транспорта

Исходные данные: • Маршруты движения (автобусы, ж/д, канатная дорога) –

более 90 • Клиентские группы (Сегменты спроса) - 8 • Время начала и окончание соревнований • Матрицы спроса - 144 • Время прибытия и отправления каждой клиентской группы • Маршруты для каждой клиентской группы с определением

остановочных пунктов • Интервалы движения подвижного состава

Характеристики модели: • 252 модели • Отдельный расчёт по каждый 15мин • 1536 матриц корреспонденции

Результаты: • Интеграция в автоматизированную систему


Модель Киева


Модель Санкт-Петербурга


• 11 видов транспорта; • 1000 маршрутов ОТ; • 7100 остановок ОТ; • 93 000 узлов (регулирование, повороты); • 170 000 отрезков

– (названии, категории [42], приоритете использования водителями, количестве полос, разрешенных системах транспорта, разрешенной скорости движения по системам транспорта, скорости движения потока, пропускной способности);

• 1300 транспортных районов (со социальной статистикой);

• 60000 примыканий («выходы в сети»); • 17 слоев транспортного спроса по различным

причинам поездки (например: Дом-Работа, Работа-Дома, Учеба-Дом, Дом-Учеба, и т.д.);

• 83 000 зданий, адресная база, количество жителей и рабочих мест по каждому зданию


Модель Москвы

Характеристики модели: • 17 видов транспорта; • 2 200 маршрутов ОТ; • 14 900 остановок ОТ; • 200 000 узлов (регулирование, повороты); • 480 000 отрезков

– (названии, категории [81], приоритете использования водителями, количестве полос, разрешенных системах транспорта, разрешенной скорости движения по системам транспорта, скорости движения потока, пропускной способности, наличие выделенных полос);

• 2 800 транспортных районов (со социальной статистикой);

• 44 000 примыканий («выходы в сети»); • 47 слоёв транспортного спроса по различным

причинам поездки (например: Дом-Работа, Работа-Дома, Учеба-Дом, Дом-Учеба, и т.д.);

• 171 000 зданий, адресная база, количество жителей и рабочих мест по каждому зданию


Модель платных дорог. М-4 «Дон»

Цель проекта:

• Получение сведений о прогнозируемой интенсивности при эксплуатации на платной основе


• 730 моделей

Результаты:

• Определение оптимального тарифа

• Эластичность спроса

• Рекомендации по срокам введении платы на участках

• Разработка финансовой модели получения доходов


М4 около Воронежа

Обход г. Воронежа


Микромоделирование

• Проверка организации дорожного движения

• Линейная оптимизация работ светофорных объектов и их сигнальных программ

• Проверка пропускной способности пешеходов общественных сооружений

• 3-х мерная визуализация транспортной ситуации


ТЭО восстановления трамвайного маршрута от пл. Репина до Сенной пл. в Санкт-Петербурге

Цель проекта: • Исследования возможности реализации

восстановления трамвайного маршрута от пл. Репина до пл. Сенной с учетом прогноза пассажиропотоков на транспортную модель, организации движения и градостроительных ограничений.

Исходные данные: • Спутниковая карта моделируемого участка сети. • Характеристики улично-дорожной сети. • Пассажиропотоки из макромодели г. СПб. • Маршруты и организация движения общественного

транспорта. • 3D модели домов на Садовой улице.

Результаты: • Имитационная модель движения трамвая на Садовой

улице от пл. Репина до Сенной пл. • Прогнозные значения пассажиропотоков с учетом

перспективного развития улично-дорожной и маршрутной сети города.

• Обоснование инвестиционных затрат на строительство • Сводная оценка социально-экономической

эффективности проекта.


Цель проекта: Оценка работы транспортных узлов Восточной объездной автодороги «ВОАД» г. Алматы Исходные данные: • Чертежи моделируемого участка улично-

дорожной сети • Фотоматериалы • Транспортные прогнозы Характеристики модели: • Модель улично-дорожной сети размером

2100 х 5000 метров • 12 светофорных объектов Результаты: • Детально проработано несколько вариантов

реконструкции городских улиц под узлы магистрали

• Сделан сравнительный анализ • Обучены специалисты Заказчика

Моделирование части Восточной объездной автодороги «ВОАД» г. Алматы


Имитационное моделирование транспортных потоков на территории Олимпийского парка г. Сочи

Цель проекта: • Оценка и сравнение вариантов организации

дорожного движения в проектируемом Олимпийском парке г. Сочи методом имитационного моделирования транспортных потоков по технологии PTV VISSIM с последующей визуализацией результатов

Исходные данные: • Исходные чертежи в формате dwg с

отрисованными вариантами; • Характеристики проектируемой улично-

дорожной сети; • Прогнозные интенсивности движения; • Маршруты движения отдельных категорий

транспорта; • 3D модели будущих сооружения на территории

Олимпийского парка. Результаты: • Имитационная модель движения транспортных

потоков на территории Олимпийского парка г. Сочи, позволяющая оценить различные варианты организации дорожного движения.


Другие проекты пешеходных потоков

• Главный вокзал Amsterdam

• Северный и южный вокзал Melbourne/Австралий

• Вокзал Tianjin/Китай

• Вокзал Durban/ЮАР

• Long Hua ТПУ Shenzhen/Китай

• Эвакуация станции Saladaeng/Тайланд

• Пешеходных потоков в ст.м. Ma Dang Road Shanghai/Китай

• Аэропорт Düsseldorf/Германия

• …


ИТС. Динамическое моделирование

Входящая информация Обработка Выходящая информация

Детекторы

FCD – Floating Car Data*

События – ДТП, Ремонты

Навигатор

Табло переменной информации

Системы АСУДД

Расчет оптимальных маршрутов

*метод определения скорости движения потоков в сети на основе положения, скорости и направления отдельных транспортных средств


Транспортная модель – основа прогноза для ИТС

Статическая модель

Динамическая модель

Адаптивная

«Онлайн» модель Данные Онлайн

Технология – расчет текущего состояния траффика


Прогноз с учётом оперативных вмешательств

Детекторы

Макромодель

Состав ДД Распределение ДД

Прогноз 30мин после ДТП

Прогноз 30мин без ДТП


191014 Санкт-Петербург

Сапёрный пер., д. 5а, лит. Б

Телефон/Факс: +7 (812) 702 13 35

[email protected]

www.ptv-vision.ru – www.korfin.ru – www.card-1.ru – www.ws-landcad.ru

www.apluss.ru

A+S

Environment

Бедгер Кристиан. Опыт создания транспортных моделей городов: инструмент для стратегического планирования