1 Пасажиропотоки та методи обстеження нерівномірність перевезень

Пасажиропотоки та методи їх обстеження. Нерівномірність пасажирських перевезень

1. Вступ

Пасажирські перевезення є однією з найважливіших складових транспортної системи держави, оскільки забезпечують просторову мобільність населення, зв'язок між населеними пунктами, районами міст, виробничими зонами, житловими масивами, освітніми та культурними центрами.

На відміну від вантажних перевезень, де об'єктом переміщення є матеріальні ресурси, у пасажирському транспорті безпосередньо переміщуються люди. Це зумовлює особливі вимоги до організації перевезень: безпеки, регулярності, комфорту, доступності, швидкості, надійності та відповідності транспортної пропозиції реальному попиту.

Для ефективного функціонування пасажирського транспорту недостатньо знати лише кількість транспортних засобів або протяжність маршрутної мережі. Необхідно розуміти, де, коли, у якому напрямку, з якою інтенсивністю та з якою метою переміщуються пасажири.

Основним інструментом вивчення попиту на перевезення є дослідження пасажиропотоків.

Пасажиропотоки є фактичною основою для:

розроблення маршрутної мережі;
визначення кількості транспортних засобів на маршрутах;
вибору місткості рухомого складу;
встановлення інтервалів руху;
складання розкладів;
визначення потреби у транспортній інфраструктурі;
оцінювання рівня завантаження маршрутів;
прогнозування транспортного попиту;
організації пересадочних вузлів;
оцінювання якості обслуговування населення;
економічного планування діяльності транспортного підприємства.

Особливо важливим є врахування нерівномірності пасажирських перевезень. Попит на транспортні послуги практично ніколи не є постійним. Він змінюється залежно від часу доби, дня тижня, пори року, місця розташування об'єкта, напряму руху, погодних умов, масових заходів та інших чинників.

Отже, завдання транспортного планування полягає не просто в тому, щоб перевезти певну кількість пасажирів, а в тому, щоб відповідність транспортної пропозиції попиту забезпечувалася в просторі та часі.

2. Поняття пасажиропотоку

2.1. Загальне визначення

Пасажиропотік — це кількість пасажирів, які переміщуються транспортною мережею або її окремою ділянкою в певному напрямку протягом визначеного часу.

У найпростішому випадку пасажиропотік характеризується кількістю пасажирів:

[Q=\frac{P}{t},]

де:

(Q) — інтенсивність пасажиропотоку, пас./год;

(P) — кількість перевезених пасажирів;

(t) — період часу, протягом якого здійснювалося спостереження, год.

Наприклад, якщо через певну ділянку транспортної мережі за дві години пройшло 2400 пасажирів, середня інтенсивність пасажиропотоку становитиме:

[Q=\frac{2400}{2}=1200\text{ пас./год}.]

Однак середня величина не дає повного уявлення про реальну картину. Якщо протягом цих двох годин у першу годину було перевезено 1800 пасажирів, а в другу — лише 600, середнє значення 1200 пас./год приховує значну нерівномірність попиту.

Тому в транспортних дослідженнях необхідно визначати не лише середню величину, а й розподіл пасажиропотоку в часі та просторі.

3. Основні характеристики пасажиропотоку

Для транспортного аналізу використовують систему взаємопов'язаних показників.

3.1. Обсяг перевезень

Обсяг перевезень характеризує кількість пасажирів, перевезених транспортною системою за певний період.

Позначимо його:

[P.]

Одиниця вимірювання — пасажири.

Обсяг перевезень може визначатися:

за рейс;
за годину;
за зміну;
за добу;
за місяць;
за квартал;
за рік.

Наприклад, міський автобусний маршрут може мати добовий обсяг перевезень 5000 пасажирів.

3.2. Пасажирообіг

Пасажирообіг — це транспортна робота, що визначається як добуток кількості перевезених пасажирів на відстань їх перевезення.

[A=\sum_{i=1}^{n}P_iL_i,]

де:

(A) — пасажирообіг, пас.-км;

(P_i) — кількість пасажирів, перевезених на певній відстані;

(L_i) — відповідна відстань перевезення, км.

Якщо 1000 пасажирів перевозяться в середньому на 8 км, то:

[A=1000\cdot8=8000\text{ пас.-км}.]

Пасажирообіг важливий для оцінювання транспортної роботи, економічних результатів та ефективності використання рухомого складу.

3.3. Потужність пасажиропотоку

Потужність пасажиропотоку характеризує кількість пасажирів, які проходять через певний переріз транспортної мережі за одиницю часу.

Зазвичай використовується одиниця:

[\text{пас./год}.]

Потужність пасажиропотоку може визначатися окремо для кожного напрямку:

[Q_{прям}]

та

[Q_{зв}.]

Це принципово важливо, оскільки пасажиропотоки у двох напрямках часто істотно відрізняються.

4. Просторові характеристики пасажиропотоків

Пасажиропотік не є однорідним уздовж маршруту.

На різних ділянках одного маршруту може спостерігатися різна кількість пасажирів.

Наприклад:

Житловий район → Центр → Вокзал → Промислова зона.

Вранці основний потік може спрямовуватися:

[\text{Житловий район}\rightarrow\text{Центр},]

а ввечері:

[\text{Центр}\rightarrow\text{Житловий район}.]

Тому під час дослідження пасажиропотоку маршрут умовно розділяють на перегони або ділянки між зупинками, для кожної з яких визначається кількість пасажирів.

Це дозволяє встановити:

найбільш завантажену ділянку;
найменш завантажену ділянку;
місця найбільшого обміну пасажирів;
точки концентрації попиту;
напрямок основного потоку;
потребу в пересадках.

5. Вхідний, вихідний та залишковий пасажиропотоки

Для кожної зупинки можна визначити:

кількість пасажирів, які зайшли;
кількість пасажирів, які вийшли;
кількість пасажирів, що залишилися в салоні.

Якщо:

(P_{i-1}) — кількість пасажирів у транспортному засобі до зупинки;

(P_{зайш}) — кількість пасажирів, які зайшли;

(P_{вийш}) — кількість пасажирів, які вийшли,

то кількість пасажирів після зупинки:

[P_i=P_{i-1}+P_{зайш}-P_{вийш}.]

Ця проста залежність має велике практичне значення.

Наприклад, якщо перед зупинкою в автобусі знаходилося 42 пасажири, на зупинці вийшло 17 і зайшло 11, то:

[P_i=42+11-17=36.]

Отже, після зупинки в автобусі залишається 36 пасажирів.

6. Епюра пасажиропотоку

Одним із найбільш наочних способів представлення результатів обстеження є епюра пасажиропотоку.

Епюра показує зміну кількості пасажирів уздовж маршруту.

По горизонтальній осі відкладають зупинки або відстань від початкового пункту маршруту, а по вертикальній — кількість пасажирів у транспортному засобі.

У результаті отримують графічну картину завантаження маршруту.

Умовний приклад:

Ділянка маршруту	Пасажирів у салоні
1–2	18
2–3	27
3–4	35
4–5	46
5–6	52
6–7	41
7–8	29
8–9	15

З наведених даних видно, що максимальна кількість пасажирів — 52 особи — спостерігається на ділянці 5–6.

Саме ця ділянка є максимально завантаженою та може визначати необхідну кількість і місткість транспортних засобів на маршруті.

7. Максимальний пасажиропотік

Для організації руху особливе значення має:

[Q_{max}.]

Це найбільша інтенсивність пасажиропотоку, яка спостерігається на досліджуваній ділянці протягом установленого періоду.

Максимальний пасажиропотік може бути:

годинним;
піковим;
добовим;
сезонним;
напрямним.

Наприклад, якщо вранці через ділянку маршруту проходить:

08:00–09:00 — 1800 пас./год,

09:00–10:00 — 1400 пас./год,

10:00–11:00 — 900 пас./год,

то максимальним є:

[Q_{max}=1800\text{ пас./год}.]

Саме на максимальний попит повинна орієнтуватися система організації руху, але при цьому необхідно уникати надмірного резервування транспортних засобів у години низького попиту.

8. Пасажиропотоки за напрямками

Пасажиропотік може бути:

Прямим

Пасажири рухаються в одному визначеному напрямку.

Зворотним

Пасажири переміщуються у протилежному напрямку.

Маятниковим

Характерний для поїздок типу:

житло → робота;
робота → житло;
житло → навчання;
навчання → житло.

Радіальним

Формується між периферійними районами та центральною частиною міста.

Діаметральним

Потік проходить через центральну частину міста та з'єднує два периферійні райони.

Кільцевим

Формується вздовж кільцевої або близької до кільцевої транспортної структури.

9. Пасажиропотоки за часом

За часовою ознакою розрізняють:

ранкові;
денні;
вечірні;
нічні;
пікові;
міжпікові;
сезонні.

Найбільше значення для міського транспорту мають години пік.

Типовими можуть бути:

Ранковий пік

[07:00-09:00.]

У цей час значна частина населення прямує до:

місць роботи;
навчальних закладів;
ділових районів.

Вечірній пік

[16:00-19:00.]

Відбувається зворотний рух населення.

Фактичні межі пікових періодів залежать від конкретного міста, виду транспорту, структури зайнятості населення та режиму роботи підприємств і навчальних закладів.

10. Методи обстеження пасажиропотоків

Достовірність транспортних рішень значною мірою залежить від якості первинних даних.

Обстеження пасажиропотоків можуть проводитися різними методами.

Основні з них:

табличний;
талонний;
візуальний;
анкетний;
автоматизований;
за даними електронної оплати;
за даними автоматизованих систем обліку;
комбінований.

11. Табличний метод

Табличний метод є одним із традиційних методів дослідження.

Спостерігач знаходиться в транспортному засобі або на зупинці та фіксує кількість пасажирів.

На кожній зупинці записуються:

пасажири, що зайшли;
пасажири, що вийшли;
кількість пасажирів у салоні;
час прибуття;
час відправлення.

Приклад форми спостереження:

№ зупинки	Час	Зайшло	Вийшло	У салоні
1	07:05	14	0	14
2	07:08	9	3	20
3	07:11	15	4	31
4	07:14	12	8	35
5	07:17	5	17	23

Перевага методу — простота та можливість отримання детальної інформації.

Недолік — значна залежність результату від уважності та дисципліни спостерігача.

12. Талонний метод

Талонний метод базується на використанні спеціальних талонів або кодів, які дають змогу визначити:

місце посадки;
місце висадки;
напрямок переміщення;
іноді — маршрут або вид пересадки.

Цей метод особливо корисний для вивчення матриці кореспонденцій.

Матриця кореспонденцій показує, скільки пасажирів переміщується між різними районами або транспортними вузлами.

У спрощеному вигляді:

Звідки / Куди	Район А	Район Б	Район В
Район А	0	320	180
Район Б	290	0	210
Район В	160	230	0

Така інформація є особливо важливою під час проектування маршрутної мережі.

13. Візуальний метод

Візуальне обстеження може проводитися безпосередньо на зупинці або в транспортному засобі.

Спостерігач оцінює:

кількість пасажирів у салоні;
ступінь заповнення;
кількість пасажирів, які зайшли;
кількість пасажирів, які вийшли;
черги на зупинці;
кількість пасажирів, які не змогли скористатися першим транспортним засобом.

Перевагою є швидкість.

Недоліком є нижча точність порівняно з детальним підрахунком.

Візуальна оцінка може бути достатньою для попереднього аналізу, але для відповідальних проектних рішень бажано використовувати більш точні методи.

14. Анкетний метод

Анкетування дозволяє отримати інформацію, яку неможливо визначити лише підрахунком пасажирів.

Наприклад:

мета поїздки;
частота користування транспортом;
місце початку поїздки;
кінцевий пункт;
використані види транспорту;
кількість пересадок;
час очікування;
задоволеність якістю обслуговування;
причини вибору певного виду транспорту.

Типові цілі поїздок:

робота;
навчання;
побутові потреби;
покупки;
лікування;
відвідування установ;
відпочинок;
особисті справи.

Анкетний метод особливо корисний при стратегічному плануванні транспортної системи.

15. Автоматизовані методи

Сучасні транспортні системи дедалі більше використовують автоматизовані засоби збору інформації.

До них належать:

автоматичні лічильники пасажирів;
системи електронного квитка;
валідатори;
відеоаналітика;
датчики відкривання дверей;
системи супутникового моніторингу рухомого складу;
інформація диспетчерських систем.

Великою перевагою автоматизованого обліку є можливість накопичення великих масивів даних за тривалі періоди.

Це дає змогу досліджувати не лише окремий день, а поведінку пасажиропотоку протягом:

тижня;
місяця;
сезону;
року.

Однак автоматизовані дані також потребують перевірки та правильної інтерпретації. Наприклад, кількість валідацій електронних квитків не завжди тотожна кількості фізичних пасажирів.

16. Натурне обстеження

Натурне обстеження проводиться безпосередньо на транспортній мережі.

Основна мета — отримати фактичні дані про функціонування системи.

Перед проведенням обстеження необхідно визначити:

мету дослідження;
об'єкт;
час проведення;
місця спостереження;
кількість спостерігачів;
тривалість спостереження;
форму запису даних;
метод контролю достовірності;
спосіб подальшої статистичної обробки.

17. Організація обстеження

Правильно організоване обстеження складається з кількох етапів.

Етап 1. Постановка завдання

Необхідно чітко визначити, що саме потрібно встановити.

Наприклад:

Визначити максимальний пасажиропотік на автобусному маршруті та встановити необхідну кількість автобусів у ранкову годину пік.

Етап 2. Вибір періоду

Період повинен бути репрезентативним.

Для типового міського дня бажано враховувати:

робочі дні;
вихідні;
сезон;
канікули;
святкові дні.

Не можна автоматично переносити результати, отримані у святковий день, на звичайний робочий день.

Етап 3. Вибір місць спостереження

Спостереження можуть проводитися:

на кінцевих зупинках;
на найбільш завантажених зупинках;
на перегонах;
у транспортних вузлах;
на перетинах транспортних потоків.

Етап 4. Проведення підрахунку

Фіксується необхідна інформація відповідно до обраної методики.

Етап 5. Контроль

Результати різних спостерігачів або різних способів обліку порівнюються.

Це дозволяє виявити помилки.

Етап 6. Статистична обробка

Дані систематизують, групують та аналізують.

Отримують:

середні значення;
максимальні значення;
мінімальні значення;
коефіцієнти нерівномірності;
графіки;
епюри;
таблиці.

18. Нерівномірність пасажирських перевезень

Однією з фундаментальних властивостей пасажирських перевезень є їх нерівномірність.

Нерівномірність означає, що інтенсивність перевезень змінюється залежно від:

часу;
місця;
напрямку;
дня тижня;
сезону.

Це створює серйозну проблему для транспортної системи.

Якщо проектувати транспортну пропозицію за середнім попитом, у періоди пікового навантаження виникне дефіцит транспортної потужності.

Якщо ж орієнтуватися виключно на максимальний попит протягом усього дня, значна частина рухомого складу буде використовуватися неповністю.

Отже, головне завдання організатора перевезень полягає у збалансуванні транспортної пропозиції та змінного попиту.

19. Види нерівномірності

19.1. Часова нерівномірність

Пасажиропотік змінюється протягом доби.

Наприклад:

Час	Пасажиропотік, пас./год
06:00–07:00	450
07:00–08:00	1250
08:00–09:00	1800
09:00–10:00	1100
10:00–11:00	700
12:00–13:00	650
16:00–17:00	1000
17:00–18:00	1650
18:00–19:00	1450
20:00–21:00	550

Очевидно, що транспортна система працює в умовах значних коливань попиту.

20. Коефіцієнт часової нерівномірності

Один із поширених показників можна визначити як відношення максимального значення до середнього:

[K_{нч}=\frac{Q_{max}}{Q_{сер}}.]

де:

(K_{нч}) — коефіцієнт нерівномірності за часом;

(Q_{max}) — максимальний пасажиропотік;

(Q_{сер}) — середній пасажиропотік.

Якщо:

[Q_{max}=1800\text{ пас./год},]

[Q_{сер}=900\text{ пас./год},]

то:

[K_{нч}=\frac{1800}{900}=2.]

Це означає, що максимальна інтенсивність у два рази перевищує середню.

Чим більшим є коефіцієнт, тим сильніше виражена нерівномірність.

21. Нерівномірність за напрямками

У багатьох транспортних системах пасажиропотоки у протилежних напрямках істотно різняться.

Наприклад, у ранковий період:

[Q_{А\rightarrow Б}=1600\text{ пас./год},]

[Q_{Б\rightarrow А}=700\text{ пас./год}.]

Коефіцієнт нерівномірності за напрямками можна визначити:

[K_{нd}=
\frac{Q_{max}}
{Q_{min}}.]

У наведеному випадку:

[K_{нd}=\frac{1600}{700}\approx2{,}29.]

Отже, потік у напрямку А→Б приблизно у 2,29 раза більший.

Це має безпосередній вплив на:

завантаження транспортних засобів;
організацію руху;
можливість використання оборотних рейсів;
розподіл рухомого складу;
економічну ефективність.

22. Нерівномірність за днями тижня

Попит у робочі та вихідні дні може істотно відрізнятися.

Наприклад:

День	Пасажирів/добу
Понеділок	18 200
Вівторок	19 100
Середа	19 400
Четвер	19 000
П'ятниця	20 200
Субота	13 500
Неділя	10 800

Очевидно, що застосування одного і того самого розкладу на всі дні тижня може бути нераціональним.

У вихідні доцільно зменшувати транспортну пропозицію на маршрутах із відповідним падінням попиту, водночас зберігаючи належний рівень доступності.

23. Сезонна нерівномірність

На пасажиропотоки впливають пори року.

Сезонні зміни можуть бути пов'язані з:

навчальним процесом;
туристичними потоками;
погодними умовами;
періодами відпусток;
сезонною зайнятістю;
змінами тривалості світлового дня.

Особливо значною сезонна нерівномірність може бути для:

приміських перевезень;
міжміських автобусних перевезень;
залізничного транспорту;
туристичних маршрутів.

24. Просторова нерівномірність

Навіть в один і той самий момент часу різні ділянки маршруту можуть мати різний пасажиропотік.

Наприклад:

[Q_1=500,]

[Q_2=900,]

[Q_3=1400,]

[Q_4=1800,]

[Q_5=1100.]

Максимальне значення спостерігається на ділянці 4.

Саме тому кількість транспортних засобів не можна визначати лише за загальною довжиною маршруту або його добовим пасажирообігом.

25. Коефіцієнт нерівномірності перевезень

У практиці аналізу можуть використовуватися різні варіанти коефіцієнтів залежно від того, яку характеристику необхідно оцінити.

Загальна логіка полягає у порівнянні максимального або мінімального значення із середнім.

Наприклад:

[K_{н}=\frac{P_{max}}{P_{сер}}.]

Або для оцінки відхилення:

[K_{відх}=\frac{P_{max}-P_{сер}}{P_{сер}}.]

Ці показники не слід плутати між собою: перший показує кратність перевищення, а другий — відносне перевищення середнього рівня.

Якщо:

[P_{max}=1500,]

[P_{сер}=1000,]

тоді:

[K_{н}=1{,}5.]

Відносне перевищення:

[K_{відх}=
\frac{1500-1000}{1000}=0{,}5.]

У відсотках:

[0{,}5\cdot100%=50%.]

Отже, максимальний попит на 50 % перевищує середній.

26. Вплив нерівномірності на роботу транспортної системи

Нерівномірність пасажиропотоків спричиняє низку наслідків.

У години максимального попиту:

переповнення транспортних засобів;
збільшення часу посадки;
збільшення часу обслуговування зупинок;
зниження швидкості сполучення;
зростання часу поїздки;
утворення черг;
збільшення кількості пасажирів, які не можуть скористатися першим транспортним засобом;
підвищення навантаження на транспортну інфраструктуру.

У періоди низького попиту:

неповне використання місткості;
збільшення собівартості перевезення одного пасажира;
простої рухомого складу;
зниження продуктивності транспортних засобів.

Таким чином, нерівномірність має одночасно соціальний та економічний ефект.

27. Визначення необхідної кількості транспортних засобів

Потреба в рухомому складі залежить від пасажиропотоку та місткості транспортного засобу.

У спрощеному вигляді:

[A_{р}=
\frac{Q_{max}\cdot I}
{q\cdot \gamma},]

де:

(A_{р}) — необхідна кількість транспортних засобів;

(Q_{max}) — максимальний пасажиропотік, пас./год;

(I) — інтервал руху, год;

(q) — місткість транспортного засобу, пас.;

(\gamma) — допустимий коефіцієнт використання місткості.

Але на практиці розрахунок пов'язаний із тривалістю оборотного рейсу, інтервалом, пропускною спроможністю та нормативами якості обслуговування.

28. Визначення інтервалу руху

Якщо відома кількість транспортних засобів на маршруті та час обороту, інтервал можна визначити:

[I=\frac{T_{об}}{A},]

де:

(I) — інтервал руху;

(T_{об}) — час оборотного рейсу;

(A) — кількість транспортних засобів на маршруті.

Наприклад, якщо:

[T_{об}=90\text{ хв},]

а на маршруті працює:

[A=10]

автобусів, то:

[I=\frac{90}{10}=9\text{ хв}.]

Отже, середній інтервал становить 9 хвилин.

29. Зв'язок між пасажиропотоком та інтервалом

Якщо пасажиропотік збільшується, а місткість транспортного засобу залишається незмінною, необхідно:

скорочувати інтервал;
збільшувати місткість транспортного засобу;
використовувати додатковий рухомий склад;
вводити експресні або укорочені рейси;
оптимізувати маршрутну мережу.

Наприклад, якщо транспортний засіб має місткість 100 пасажирів і за годину необхідно перевезти 1000 пасажирів, теоретично потрібно забезпечити:

[N=\frac{1000}{100}=10]

транспортних відправлень на годину.

Тоді середній інтервал:

[I=\frac{60}{10}=6\text{ хв}.]

Це спрощений приклад, оскільки реальна місткість і допустиме заповнення транспортного засобу залежать від нормативів та умов експлуатації.

30. Година пік та розрахунковий період

При проектуванні транспортної системи необхідно правильно визначити розрахунковий піковий період.

Важливо розрізняти:

абсолютний максимум;
середню величину за годину;
короткочасний максимум;
стійкий піковий попит.

Наприклад, якщо протягом 10 хвилин виникла аномально висока кількість пасажирів через масовий захід, не завжди доцільно проектувати весь маршрут на цей короткочасний максимум.

Транспортне планування повинно враховувати характер і тривалість пікового навантаження.

31. Приклад комплексного аналізу пасажиропотоку

Розглянемо умовний автобусний маршрут.

За результатами обстеження отримано такі дані:

Година	Потік, пас./год
06–07	400
07–08	900
08–09	1600
09–10	1100
10–11	700
11–12	600
12–13	650
13–14	750
14–15	800
15–16	900
16–17	1200
17–18	1550
18–19	1300
19–20	850
20–21	500

Максимальний потік:

[Q_{max}=1600\text{ пас./год}]

Середній потік за наведеними годинами:

[Q_{сер}=
\frac{400+900+1600+\ldots+500}{15}.]

Сума:

[Q_{\Sigma}=14700.]

Тоді:

[Q_{сер}=\frac{14700}{15}=980\text{ пас./год}.]

Коефіцієнт нерівномірності:

[K_{н}=\frac{1600}{980}\approx1{,}63.]

Отже, максимальний пасажиропотік приблизно на 63 % більший за середній.

Це означає, що використання однакової інтенсивності руху протягом усього дня не буде оптимальним.

32. Аналіз коефіцієнта заповнення

Важливим показником є коефіцієнт використання місткості транспортного засобу:

[\gamma=
\frac{P_{ф}}
{P_{ном}},]

де:

(P_{ф}) — фактична кількість пасажирів;

(P_{ном}) — номінальна місткість транспортного засобу.

Якщо автобус розрахований на 100 пасажирів, а фактично перевозить 80:

[\gamma=\frac{80}{100}=0{,}8.]

Тобто використовується 80 % номінальної місткості.

При цьому необхідно розуміти, що коефіцієнт заповнення не є виключно економічним показником. Його значення повинно оцінюватися разом із вимогами до безпеки та комфорту пасажирів.

33. Матриця кореспонденцій

Для складних транспортних систем одного знання пасажиропотоків на маршрутах недостатньо.

Потрібно знати, між якими районами здійснюються поїздки.

Для цього формується матриця транспортних кореспонденцій.

Нехай є чотири транспортні райони:

А, Б, В, Г.

Матриця може мати вигляд:

Звідки / Куди	А	Б	В	Г
А	–	450	320	180
Б	410	–	380	240
В	300	360	–	290
Г	170	250	280	–

Матриця використовується для:

формування маршрутної мережі;
визначення напрямків транспортного попиту;
прогнозування пасажиропотоків;
моделювання пересадок;
оцінювання альтернативних маршрутів.

34. Пасажиропотоки та пересадки

Важливою особливістю сучасних транспортних систем є наявність пересадочних поїздок.

Одна поїздка людини може включати:

[\text{автобус}\rightarrow\text{трамвай}\rightarrow\text{метро}.]

Тому в обліку необхідно розрізняти:

пасажира;
поїздку;
перевезення;
посадку.

Один пасажир може здійснити одну транспортну поїздку, але при цьому виконати дві або три посадки.

Це принципове питання під час аналізу даних електронного квитка.

35. Джерела нерівномірності пасажиропотоків

Нерівномірність виникає під впливом великої кількості факторів.

Соціальні фактори

режим роботи підприємств;
режим навчання;
структура зайнятості;
вікова структура населення;
календарні особливості.

Просторові фактори

розміщення житла;
промислових підприємств;
офісних центрів;
торговельних об'єктів;
навчальних закладів;
вокзалів;
лікарень;
рекреаційних зон.

Транспортні фактори

структура маршрутної мережі;
частота руху;
наявність пересадок;
швидкість сполучення;
доступність зупинок;
якість транспортних послуг.

Природні фактори

погода;
температура;
опади;
сезон.

Подієві фактори

концерти;
спортивні заходи;
фестивалі;
виставки;
масові громадські заходи.

36. Помилки під час обстеження пасажиропотоків

Якість транспортного планування безпосередньо залежить від якості даних.

Найбільш поширені помилки:

проведення обстеження в нетиповий день;
занадто короткий період спостереження;
недостатня кількість спостережень;
помилки під час підрахунку;
відсутність розподілу за напрямками;
ігнорування пересадок;
неврахування сезонності;
неправильна інтерпретація автоматичних даних;
використання середніх значень без аналізу максимумів;
перенесення даних одного маршруту на інший без обґрунтування.

37. Репрезентативність обстеження

Обстеження повинно бути репрезентативним, тобто його результати мають достатньо точно характеризувати реальний транспортний попит.

Для цього необхідно враховувати:

кількість днів;
час доби;
сезон;
напрямки;
різні ділянки маршруту;
типові та нетипові умови.

Якщо обстеження проведено лише один раз, отримані результати слід розглядати обережно.

Наприклад, дощовий день може суттєво змінити структуру користування транспортом порівняно із сухою погодою.

38. Статистична обробка результатів

Після завершення обстеження необхідно провести статистичну обробку.

Основними операціями є:

перевірка повноти;
усунення очевидних помилок;
групування;
розрахунок середніх величин;
визначення максимумів і мінімумів;
визначення коефіцієнтів нерівномірності;
побудова графіків;
побудова епюр;
порівняння напрямків;
порівняння різних періодів.

Для оцінювання варіативності може застосовуватися середньоквадратичне відхилення:

[\sigma=
\sqrt{
\frac{\sum_{i=1}^{n}(Q_i-Q_{сер})^2}{n}
}.]

А коефіцієнт варіації:

[V=\frac{\sigma}{Q_{сер}}.]

Ці показники дають змогу оцінювати не лише максимальне відхилення, а загальний ступінь коливання пасажиропотоку.

39. Практичне значення дослідження пасажиропотоків

Результати обстеження використовуються для прийняття управлінських рішень.

На їх основі можна:

1. Змінювати інтервал руху

У години підвищеного попиту інтервал скорочується.

2. Змінювати місткість рухомого складу

На завантажених маршрутах можуть використовуватися транспортні засоби більшої місткості.

3. Вводити додаткові рейси

Застосовується при стійкому перевищенні попиту.

4. Оптимізувати маршрут

Якщо окремі ділянки мають дуже низький попит, структура маршруту може потребувати перегляду.

5. Формувати нові маршрути

Якщо виникає стабільний потік між районами, які недостатньо добре пов'язані транспортом.

6. Організовувати пересадочні вузли

За умови значних кореспонденцій між різними напрямками.

40. Цифровізація обстеження пасажиропотоків

Сучасний транспорт дедалі більше переходить від епізодичних обстежень до постійного збору даних.

До цифрових джерел інформації належать:

електронний квиток;
GPS/ГНСС-дані;
автоматизовані системи диспетчеризації;
автоматичний підрахунок пасажирів;
відеоаналітика;
мобільні дані;
транспортні застосунки;
системи управління дорожнім рухом.

Перевагою цифрових технологій є можливість аналізувати величезну кількість спостережень.

Наприклад, замість ручного дослідження одного дня можна аналізувати мільйони записів за кілька місяців.

Однак цифровізація не усуває необхідності професійного транспортного аналізу.

Дані потрібно:

перевірити;
очистити;
правильно агрегувати;
співвіднести з реальною транспортною мережею;
інтерпретувати з урахуванням поведінки пасажирів.

41. Баланс транспортного попиту та пропозиції

Пасажиропотік характеризує попит.

Кількість і місткість транспортних засобів, частота руху та пропускна спроможність характеризують транспортну пропозицію.

Оптимальна система повинна забезпечувати:

[\text{Попит}\approx\text{Пропозиція}.]

Але ця рівність не означає механічного співпадіння двох величин.

Якщо пропозиція значно менша за попит:

[D>S,]

виникає дефіцит транспортної потужності.

Якщо:

[S\gg D,]

рухомий склад використовується недостатньо ефективно.

Тому транспортне планування полягає у пошуку оптимального співвідношення.

42. Взаємозв'язок нерівномірності та економіки перевезень

Нерівномірність безпосередньо впливає на собівартість перевезень.

У години пік транспортний засіб може бути заповнений майже повністю, тоді як у міжпіковий період він перевозить значно меншу кількість пасажирів.

При цьому витрати на:

водія;
енергію або пальне;
технічне обслуговування;
амортизацію;
управління рухом

не зменшуються пропорційно падінню пасажиропотоку.

Тому одним із завдань транспортного менеджменту є забезпечення такого режиму роботи, за якого ресурси використовуються максимально раціонально без погіршення доступності та якості обслуговування.

43. Соціальний аспект нерівномірності

Не можна оцінювати пасажиропотоки лише з позиції економічної ефективності.

Транспорт є соціально значущою послугою.

Якщо скорочувати рухомий склад у періоди низького попиту надмірно, це може призвести до:

збільшення часу очікування;
погіршення доступності;
зростання кількості пересадок;
погіршення мобільності окремих груп населення.

Тому оптимальний транспортний режим повинен враховувати одночасно:

[\text{економічність}
+
\text{доступність}
+
\text{безпеку}
+
\text{якість обслуговування}.]

44. Комплексний алгоритм дослідження пасажиропотоків

Для практичної роботи транспортного фахівця доцільно застосовувати такий алгоритм:

Крок 1

Визначити мету дослідження.

Крок 2

Визначити територію або маршрут.

Крок 3

Визначити часовий період.

Крок 4

Вибрати метод обстеження.

Крок 5

Розробити форму збору даних.

Крок 6

Провести натурне спостереження.

Крок 7

Перевірити якість отриманої інформації.

Крок 8

Визначити пасажиропотоки за ділянками.

Крок 9

Визначити пасажиропотоки за часом.

Крок 10

Визначити максимальні та середні значення.

Крок 11

Розрахувати коефіцієнти нерівномірності.

Крок 12

Побудувати епюру пасажиропотоку.

Крок 13

Оцінити відповідність транспортної пропозиції попиту.

Крок 14

Розробити організаційні заходи.

45. Основні висновки лекції

Пасажиропотік є одним із фундаментальних понять транспортної науки та характеризує інтенсивність переміщення пасажирів у просторі й часі.

Для ефективної організації перевезень необхідно знати не лише загальний обсяг пасажирів, а й:

напрямки їх переміщення;
місця посадки та висадки;
часовий розподіл;
максимальні навантаження;
довжину поїздок;
пересадки;
просторову структуру попиту.

Обстеження пасажиропотоків можуть виконуватися традиційними та сучасними методами. До традиційних належать табличний, талонний, візуальний та анкетний методи. Сучасні системи доповнюють їх автоматичним обліком, електронною оплатою, GPS-даними та цифровою відеоаналітикою.

Особливу увагу слід приділяти нерівномірності пасажирських перевезень.

Нерівномірність може бути:

часовою;
просторовою;
напрямною;
добовою;
тижневою;
сезонною.

Її необхідно враховувати під час:

визначення кількості рухомого складу;
встановлення інтервалів;
складання розкладів;
вибору місткості транспортних засобів;
проектування маршрутної мережі;
організації пересадочних вузлів;
оцінювання якості обслуговування.

Головний принцип транспортного планування можна сформулювати так:

Пасажирський транспорт повинен не просто забезпечувати переміщення необхідної кількості пасажирів, а забезпечувати відповідність транспортної пропозиції реальному попиту в просторі та часі.

Саме тому достовірне обстеження пасажиропотоків є фундаментом науково обґрунтованої організації пасажирських перевезень.