Vztah digitálního modelu reliéfu a síťových analýz při řešení dopravních úloh

Tato práce se zabývá faktory a parametry ovlivňujícími rychlost osobních automobilů na komunikacích. Problematika síťových analýz a parametrů, které ovlivňují rychlost na komunikacích, je obecně popsána v teoretické části. Byly vybrány nejdůležitější parametry, které mohou být vhodně modelovány v prostředí GIS. Praktická část je založena na terénním výzkumu, testování vybraných parametrů ve zvoleném GIS softwaru (ArcGIS 9.3 Desktop, ArcView 3.3) a vytvoření manuálního postupu pro výpočet průměrné rychlosti a času pro projetí úseků komunikací. Hlavním úkolem bylo naprogramovat algoritmus pro automatické ohodnocení dopravní sítě, založený na vybraných parametrech a na závěr vytvořit toolbox pro software ArcGIS. Skript pro automatické ohodnocení komunikací byl napsán v jazyce Python.

V současné době je trendem budování dopravní infrastruktury, která reaguje na neustálý růst intenzity dopravy. Téměř všechna odvětví hospodářství jsou závislá na přepravě osob a zboží. Pro přepravu je důležitý čas, resp. rychlost přepravy. Ta se neustále mění v prostoru i čase a je velice náročné stanovit průměrnou přepravní rychlost automobilů na určitém úseku. V reálném světě ovlivňuje jízdu po pozemní komunikaci celá řada přímých i nepřímých faktorů. Jedním ze základů dopravní problematiky je samotné stanovení optimální trasy mezi dvěma či více místy v dopravní síti. To je zvláště komplikované v místech, kde je dopravní síť velice hustá a nabízí více variant přepravy mezi počátkem cesty a jejím cílem. Navíc je v praxi často požadováno nalezení spíše cesty nejrychlejší (nejekonomičtější) než nejkratší, což nemusí vždy znamenat totéž.

V rámci dané práce je na příkladu dopravních úloh řešena problematika vztahu silniční sítě a parametrů ovlivňujících rychlost na komunikacích s důrazem na parametry morfometrické. Hlavním cílem bylo vytvořit postup (algoritmus) pro automatické „ohodnocení“ dopravní sítě v závislosti na parametrech ovlivňujících rychlost na komunikacích. Výstupem práce je toolbox pro software ArcGIS Desktop, který ohodnocuje úseky komunikací a přiřazuje každému z nich hodnoty průměrné rychlosti a čas projetí úseku. Tyto hodnoty se následně využívají v síťových analýzách.

Pro optimální výsledky algoritmu musí být především správně sestaven návrh ocenění jednotlivých parametrů a následně zkombinován. Výsledné hodnoty průměrných rychlostí pro jednotlivé parametry byly stanoveny na základě několika zdrojů. Základem se staly hodnoty návrhových a směrodatných rychlostí pro komunikace vycházející z české státní normy (dále ČSN). Bylo nastudováno i několik předchozích prací z dané tematiky a výsledné hodnoty byly i částečně upraveny podle těchto studií. Ovšem největší význam na stanovení výsledných hodnot rychlostí měl terénní výzkum, kde se hodnoty porovnávaly s reálnou skutečností.

Studiem časové dopravní dostupnosti se v minulosti zabývalo několik prací. Ze všech možných parametrů ovlivňujících rychlost byl čas projetí jednotlivých segmentů komunikace počítán pouze na základě délky segmentu a třídy komunikace. Navíc se vždy jednalo o určitý datový model aplikovaný na konkrétní lokalitu a ohodnocení se vždy provádělo manuálně a nikoli automaticky. Morfometrické parametry, jako např. sklon, nebyly téměř nikdy brány v úvahu, i když jsou velmi důležité. Jedním z příkladů je model studující budoucí transevropskou silniční síť z roku 1996 či výzkum zabývající se dopravní situací ve východní Anglii z roku 1997. Z uvedených studií plyne, že stanovení průměrných rychlostí je velmi subjektivní a liší se autor odautora. Rozdíly jsou dány specifičností zkoumaného území, převažující důležitostí činitelů, ale také typem výzkumu.

Kompletní text práce a toolbox naleznete na jednotlivých odkazech.

Michal Louthan

Katedra geoinformatiky, Přírodovědecká fakulta,

Univerzita Palackého v Olomouci, Třída Svobody 26, 771 46 Olomouc

michal.louthan@seznam.cz