Databáza údajov o dopravnom správaní sa obyvateľov riešenej oblasti v spojitosti s ich sociálnym členením ponúka možnosť posúdiť konkrétny investičný plán alebo návrhy zmien v dopravnej infraštruktúre v širšom kontexte. V praxi sú známe príklady, kde malou zmenou v organizácií dopravy boli vyvolané dopravné problémy v širšom území, aké bolo analyzované v dopravno-inžinierskych posúdeniach (často lokálne križovatky).

Strategické dokumenty mesta sú v súčasnej dobe koncipované na prognostických metódach, ktoré si žiadajú špecifické ukazovatele, akými sú napríklad údaje o účeloch ciest, špecifická hybnosť,… Článok sa zaoberá problematikou určenia správnej vzorky pre dopravno-sociologický prieskum so zreteľom na použitie výstupov.

Regionálne a mestské dokumenty

Na regionálnej a mestskej úrovni existujú viaceré dokumenty, ktoré riešia plánovanie v oblasti dopravy a mestskej mobility. K takýmto dokumentom patria predovšetkým územné plány na úrovni regiónov a miest,  dopravné generely a stratégie udržateľného rozvoja dopravy a mobility.

Územné plánovanie je systém, ktorý sa komplexne zaoberá viacerými aspektmi a zložkami prostredia. Základnými nástrojmi územného plánovania sú územné plány rôznych stupňov od plánov pre jednotlivé obce, zóny a regióny. Plány riešia najmä priestorové usporiadanie a funkčné využívanie územia a zároveň navrhujú vecnú a časovú koordináciu činností ovplyvňujúcich životné prostredie, ekologickú stabilitu, kultúrno-historické hodnoty územia, územný rozvoj a tvorbu krajiny. Územné plánovanie vytvára predpoklady pre celkový, trvalo udržateľný rozvoj riešeného územia. [6]

Územný plán mesta (obce) detailne rieši a rozvíja ciele a úlohy územného plánovania v mierke zodpovedajúcemu územiu obce a je v súlade s územným plánom regiónu a Koncepciou územného rozvoja Slovenska. Plán obvykle obsahuje základnú urbanistickú koncepciu rozvoja územia obce alebo mesta, rieši funkčné využitie jednotlivých plôch a ich priestorové usporiadanie a zároveň zabezpečenie nadväznosti využívania územia obce na susediace oblasti. Dôležitou súčasťou spracovania územného plánu je dopravná prognóza, ktorá vychádza z demografických veličín, ktoré majú vplyv na vývoj očakávaných prepravných vzťahov. Tie sú potom základom pre návrh vhodných dopravných systémov. Konkrétne rozpracovanie zásad dopravy pre kratšie časové úseky (napr. 10 rokov) riešia najmä generálne dopravné plány miest. [6]

Generálny dopravný plán je základným dopravno-plánovacím dokumentom na určité časové obdobie. Plán obsahuje informácie o aktuálnom stave dopravy na riešenom území a navrhuje koncepciu jej ďalšieho rozvoja. Slúži ako zdrojový dokument a podklad pre spracovanie územných plánov miest. V ideálnom prípade je dopravno-plánovacia dokumentácia spracovaná pred aktualizáciou alebo tvorbou nového územného plánu mesta. V takom prípade môže významne pomôcť pri návrhu koncepcie dopravného systému a overiť riešenia navrhované urbanistami z hľadiska dopravných potrieb a zároveň podporiť dopravné systémy, ktoré budú smerovať k trvalo udržateľnej mobilite. V ostatných rokoch došlo k podstatným zmenám aj v spôsobe organizácie verejnej dopravy. Regionalizácia verejnej dopravy po stránke organizačnej i finančnej priniesla nové prostredie, ktoré etabluje väčšinu dôležitých právomocí i zodpovednosť do pôsobnosti regiónov. V tomto kontexte zohrávajú čoraz väčšiu úlohu plány dopravnej obslužnosti a ich previazanosť na územné plánovanie. Regionalizácia priniesla mnoho príležitostí ale aj rizík, pretože nie je dostatočne zabezpečená stabilita disponibilných finančných prostriedkov z úrovne samosprávy a často nie je ani explicitne vyjadrená zodpovednosť za dopravnú obslužnosť územia regiónov. [6]

Pomôcť môžu regionálne  plány dopravnej obslužnosti, ktoré môžu previazať zúčastnené dopravné odbory a zároveň zabezpečiť priestorové a časové vymedzenie garantovanej oblasti dopravných služieb vrátane dopadov na kvalitu a disponibilitu dopravnej infraštruktúry pri zabezpečení princípov známych z územného plánovania. Veľké investície do dopravy musia myslieť na budúcnosť, pretože majú vplyv na budúci rozvoj miest. Plán dopravnej obslužnosti by mal vychádzať nielen z aktuálnych potrieb cestujúcich, ale predovšetkým zo stabilných charakteristík regiónu a prognóz.

 

Plán udržateľnej mobility (PUM) je strategický plán vytvorený s cieľom naplniť potreby mobility ľudí v mestách a regiónoch. Vytvára sa s ohľadom na existujúcu plánovaciu prax a princípy integrácie, participácie a rôznych spôsobov hodnotenia. Aspoň v minimálnej miere by mal obsahovať nasledujúce zámery[6]:

1. zabezpečiť a ponúknuť dopravné riešenia, ktoré sú dostupné pre všetkých občanov, predovšetkým s ohľadom na významné zdroje a ciele denného pohybu osôb,
2. zvýšiť bezpečnosť premávky,
3. znížiť stupeň znečistenia ovzdušia, hluk, skleníkové plyny a spotrebu energie,
4. zabezpečiť finančne účinnú a udržateľnú dopravu osôb a tovarov a
5. prispieť k zvýšeniu atraktivity a kvality mestského prostredia a verejných priestorov v záujme občanov.

Dopravný model

Model je všeobecné zobrazenie časti reálneho sveta, ktoré zahŕňa všetky informácie podstatné k jeho pochopeniu. Model zobrazuje svet na základe jeho základných zákonitostí s vylúčením všetkých náhodných detailov. Dopravný model je teda pokusom o napodobenie skutočného dopravného procesu na základe známych zákonitostí. [2]

Z definície dopravného modelu teda vyplýva, že štruktúra modelu dopravy v riešenom území je vždy len čiastkovým systémom napojeným na nadradený ucelený systém, s ktorým sa navzájom ovplyvňujú.

Dopravný proces dnes delíme do štyroch častí  [1]:

• vznik prepravných potrieb (objemy zdrojovej a cieľovej prepravy územia),
• rozdelenie prepravných vzťahov (smerovanie prepravných prúdov),
• členenie prepravných vzťahov podľa použitého dopravného prostriedku (deľba prepravnej práce),
• prideľovanie zaťaženia na trasy a úseky dopravných sieti.

 

V prvom kroku sú určené dispozície skúmaného územia generovať, respektíve pritiahnuť, prijať dopravu. Stanovia sa hybnosti, tj. objemy zdrojovej a cieľovej dopravy na základe účelu premiestnenia. Druhý krok skúma veľkosti prepravných vzťahov medzi zdrojovou a cieľovou zónou. V tomto kroku sa vytvoria matice prepravných požiadaviek (gravitačný model). Tretím krokom je deľba prepravnej práce (modal split) Ide o pravdepodobnostné rozdelenie prepravy medzi jednotlivé druhy dopravných prostriedkov. V prvých troch krokoch sú teda vypočítané požiadavky na premiestnenie, teda tzv. dopyt po doprave, ktorý je vyjadrený prostredníctvom matíc medzioblastných vzťahov. V štvrtom kroku sa maticami zaťaží cestná sieť. Pomocou týchto krokov možno úplne popísať prepravný a dopravný proces a na základe toho vyhodnotiť potrebu zmien dopravnej siete [5].

Preprava je súbor procesov slúžiacich na premiestnenie, alebo premiestňovanie tovaru, alebo osôb z jedného miesta na druhé.

Prepravu možno charakterizovať [2]:

• objemom „D“,
• zdrojom prepravy „i“,
• cieľom prepravy „j“,
• časom, v ktorom sa preprava realizuje „t“,
• dopravným prostriedkom, ktorým sa preprava realizuje „p“,
• účelom prepravy „u“,
• trasou prepravy (route) „r“,

teda výrazom    D_i,j,t,p,u,r  .                                                                                                 (1)

Prepravné vzťahy sa rozdelia medzi jednotlivé oblasti, t.j. určia sa medzioblastné vzťahy a vytvorí sa matica prepravných vzťahov pre všetky oblasti, na ktoré je riešené územie rozdelené. Prepravný vzťah (Dij) prebieha medzi zdrojovým okrskom „i“, v ktorom sa cesta začína a cieľovým okrskom „j“, v ktorom cesta končí.

Všeobecne môžeme povedať, že prepravný vzťah je závislý od [2]:

• disponibility v zdrojovom okrsku „i“ (objem zdrojovej prepravy DZi ),
• atraktivity v cieľovom okrsku „j“ (objem cieľovej prepravy DCj ),
• vzdialenosti zdroja a cieľa (danej recipročnou funkciou odporu wij ),
• konkurencie ostatných cieľov (pri pohľade zo zdroja), ako aj ostatných zdrojov (pri pohľade z cieľa) a to ako z hľadiska ich objemu (množstva), tak aj z hľadiska ich dosiahnuteľnosti,
• počtu príležitostí medzi zdrojom „i“ a cieľom „j“ pre ukončenie cesty (substitúcia predošlej hypotézy).

 

Na Katedre cestného staviteľstva (SvF, UNIZA) je spracovaný dopravný model mesta Žiliny, ktorý je vytvorený na základe detailnej analýzy dopravno-sociologických údajov. Na Obr. 1 je príklad možných výstupov dopravného modelu.

 

Zber údajov

Dopravno-sociologický prieskum (mobilitný) prieskum je základnou a nevyhnutnou súčasťou dopravného plánovania a modelovania. Slovenská republika nemá schválené žiadne oficiálne predpisy, normy, ktoré by definovali jeho rozsah a požadované informácie. Práve tento fakt sťažuje rokovanie s investorom, ktorý nevie ohodnotiť dôležitosť zbieraných údajov a ich následné využitie, aj v kontexte stanovenia výhľadového objemu dopravy. Ako argumenty sa musia používať rôzne zahraničné publikácie, ktoré vychádzajú z veľmi nákladných a rozsiahlych prieskumov, výsledky však nie je možné v plnej miere aplikovať na naše podmienky.

Kvalita, resp. vierohodnosť zozbieraných údajov je závislá od metódy prieskumu a samotných respondentov. Vo všeobecnosti však platí, že údaje získané ľubovoľnou metódou prieskumu sú závislé od návrhu vykonania prieskumu (cielene zachytiť výpovednú vzorku z obyvateľstva) a kvality kontroly údajov (doplňujúce prieskumy, ktoré slúžia na overenie údajov). Kvalita respondentov je rovnako závislá na dvoch indikátoroch, a to od schopnosti výberovej vzorky reprezentovať obyvateľstvo a od množstva respondentov, ktorí sú ochotní zodpovedať celý dotazník (Obr. 2)[4].

Množstvo zozbieraných údajov je závislé od konečného počtu respondentov a od informácií, ktoré poskytli. Tieto dva aspekty sa navzájom ovplyvňujú, pretože akýkoľvek pokus zvýšiť počet otázok môže znamenať nižší počet respondentov. Tento pomer musí zvážiť tvorca dotazníku a docieliť tak čo najväčšiu efektivitu celého prieskumu[4].

Určenie optimálnej veľkosti a zloženia vzorky pre dopravno-sociologický prieskum je vždy kompromis medzi všetkými vstupujúcimi faktormi, ktoré sa musia brať do úvahy, s cieľom dosiahnuť čo najvyššiu mieru efektivity. Často krát je prvá otázka investora smerovaná k počtu požadovaných respondentov. Alternatívne sa investor (klient) môže spýtať, či je navrhovaná vzorka dostatočne veľká. Na túto druhú otázku však nie je možné definitívne odpovedať. Veľkosť vzorky je komplexný problém, ktorý sa veľmi ťažko stanovuje a samotná odpoveď záleží od množstva faktorov. Pri definovaní cieľovej skupiny obyvateľstva je potrebné zodpovedať základné otázky:

• Čo je cieľom prieskumu?
• Aký presný by mal byť prieskum?
• Je možné predpokladať, že populácia je homogénna vzhľadom na ciele prieskumu?

Prvými a základnými krokmi pri návrhu popisovaného prieskumu je pochopenie jeho významu. Vo všeobecnosti je dopravno-sociologický prieskum súhrn všetkých aktivít, ktoré sú zamerané na informácie ohľadne dopravného procesu v riešenej oblasti. Hlavný dôvod pre vykonanie prieskumu je zber údajov pre dopravné plánovanie, projektovanie a pre modernizáciu dopravnej siete [3].

Dopravno–sociologický prieskum je špeciálny druh prieskumu, ktorý je zameraný na popísanie socio-demografických údajov a dopravných návykov obyvateľstva v riešenej oblasti. Prieskum je v zásade anonymný a radí sa k pokrokovým metódam získavania dopravných údajov. Sprístupňuje tak ucelené údaje o všetkých dopravných módoch, deľbe prepravnej práce, hybnosti obyvateľstva a socio-dopravným údajom. Všetky vymenované údaje sú tiež potrebné pre stanovovanie dopravných prognóz.

Dopravno-sociologický prieskum musí vo všeobecnosti odpovedať na nasledovné otázky [2]:

• Kto (skupina obyvateľstva)?
• Odkiaľ (zdrojová dopravná zóna)?
• Kam (cieľová zóna)?
• Kedy (časy využitia rôznych dopravných prostriedkov v priebehu dňa)?
• Koľko (intenzita vozidiel, chodcov, nákladov)?
• Čo (zloženie dopravného prúdu)?
• Za koľko (ekonomický pohľad)?
• Prečo (účel cesty)?

Výber vzorky musí prislúchať požadovaným údajom. V rovnici (1) je uvedený základný výpočet podielu respondentov [2]

Praktické využitie spomínanej rovnice je prezentované v nasledujúcej časti. Zároveň sú v Tab. 1 prezentované vybrané kombinácie okrajových podmienok pre výpočet minimálneho podielu respondentov. Okrajové podmienky v tomto prípade tvoria podmienené zaradenie obyvateľov do skupín obyvateľstva a presné špecifikovanie dopravného módu z ponúkaných možností.

Výsledky výpočtu pre veľkosti vzorky sú zosumarizované v Tab. 2

Scenár A reprezentuje prieskum, ktorý zahŕňa len výsledky o využití dopravných módov. V takomto prípade je potrebná veľkosť vzorky 1,84%. Scenár B hovorí o prieskume zameranom na delenie obyvateľov do skupín obyvateľstva. Kombináciou scenáru A a B vznikol scenár C. Práve tento scenár reprezentuje najvyužívanejší dopravno-sociologický prieskum. Z výpočtu teda vychádza, že minimálny podiel respondentov by mal byť na úrovni 13,72%. Takáto vzorka by mala zaručiť objektívne stanovenie vzťahov v dopravnom procese. Scenár D je iba ilustratívnym príkladom pre prieskum, kde nie sú známe údaje o obyvateľoch riešenej oblasti. Z uvedeného vyplýva, že veľkosť vzorky je predovšetkým závislá od množstva a typu hľadaných informácií.

Pre orientačné stanovenie veľkosti vzorky mobilitného prieskumu je možné použiť aj údaj o minimálnej a odporúčanej vzorke obyvateľstva (podľa [1]). Údaje sú rozdelené podľa počtu obyvateľov v riešenom území.

Tab. 4 uvádza orientačné stanovenie minimálnej vzorky pre kraje a mestá, obce, mestské časti, ktoré sú zoradené podľa počtu obyvateľov.

Použitie údajov z DSP

Komplexné vyhodnotenie DSP je náročný proces. Vyžaduje si poznať údajové požiadavky spracovateľov dopravnej prognózy a dopravného modelu. Štandardne ide o jeden databázový súbor so základným členením „domácnosť – obyvateľ – cesta“. Údaje je tak možné analyzovať v kombinácií s viacerými ukazovateľmi.

Základné výstupy DSP sú:

• rozdelenie obyvateľstva do dopravných skupín,
• použitie dopravného módu podľa dĺžky a účelu cesty,
• špecifické hybnosti (počet ciest obyvateľa za deň pre daný účel),
• čas začiatku a konca cesty,
• reťazce aktivít skupín obyvateľov,
• porovnanie údajov s predchádzajúcimi prieskumami.

Analýzou zistených údajov je možné presne definovať dopravný proces, návyky obyvateľstva a určiť tak dopravnú atraktivitu a disponibilitu jednotlivých dopravných zón.

Pre spracovateľa dopravnej prognózy a dopravného modelu je nevyhnutné zapracovať údaje z DSP do dopytového modelu územia. Obr. 3 ukazuje definovanie dopytové modelu v programe Visum. Dopytový model vychádza z diskrétnych modelov, kde si obyvateľ vyberá práve jednu možnosť z určitej množiny riešení. Riešením sú diskrétne modely výberu cesty v sieti, resp. výberu dopravného prostriedku (multinominálny diskrétny model). Výsledkom dopytového modelu sú matice počtu ciest medzi dopravnými zónami. Tvorca modelu si tak môže generovať matice ciest určitej skupiny obyvateľov s použitím daného dopravného prostriedku pre daný účel cesty. Hlavným prínosom DSP je odvodenie parametrov odporových funkcií, akou je napríklad funkcia početnosti ciest v závislosti od ich dĺžky.

Rozsiahle, plošné DSP musia byť analyzované detailnejšie. Údaje musia byť podrobené matematickou analýzou, z ktorej sa odvodia konštanty pre špecifické funkcie deľby prepravnej práce. Takýmto krokom sa skvalitní výstup z dopravného modelu a najmä sa zaručí elasticita modelu vzhľadom ku zmene dopravno-sociologických údajov v prognózovanom období.

Záver

Prognóza dopravy, či už krátkodobá alebo dlhodobá, vychádza vždy z údajovej databázy, ktorej kvalita určuje mierku detailu členenia územia (mesto, obec, štatistické jednotky). Pri podrobnom mapovaní riešenej oblasti je možné prepojiť dopravné údaje so sociálnymi, a tak definovať dopravnú atraktivitu a produktivitu územia vo viacerých časových horizontoch. Výsledky dopravno-sociologického prieskumu sa použijú vo výpočte prognózy dopravy priamo (nastavenie denného priebehu ciest pre jednotlivé skupiny obyvateľstva a dopravného prostriedku) alebo nepriamo (odvodenie konštánt funkcií).

Dopravno-sociologický prieskum je bezpodmienečne jediný nástroj pre zmapovanie riešeného územia. V súčasnej dobe sa vyžaduje jeho realizácia pri takmer všetkých strategických dokumentoch zón, miest, okresov, krajov,… Samotný prieskum býva často finančne, časovo a najmä kvalitatívne podceňovaný. Jeho kvalitu ovplyvňuje viacero faktorov vrátane použitej metodiky spracovania.

Príprava prieskumu môže byť rozdelená do dvoch skupín. Úlohou prvého kroku je objektívne a proporčne (z hľadiska dopravy) rozdeliť riešené územie. Definovanie reprezentatívnej vzorky je úloha druhého kroku. Tento krok je veľmi dôležitý a často krát znovu podceňovaný. Minimálne percento respondentov môže byť stanovené empiricky alebo vzorcami.

Využitím systému pravidelného zberu a vyhodnocovania dopravno-sociologických údajov sa zabezpečí vierohodný zdroj informácií, ktorý spresňujú a v neposlednom rade uľahčujú celý dopravno-plánovací proces.

Vierohodne spracovaný dopravno-sociologický prieskumu predurčuje použitie dopravného modelu pre stanovenie prognózy dopravy. Reálne sa tak posúdia viaceré scenáre deľby prepravnej práce. (Obr. 4)

---

Autor

Ing. Marek Drličiak, Žilinská univerzita v Žiline, Stavebná Fakulta, Katedra cestného staviteľstva, Univerzitná 8215/1, 010 26 Žilina

---

Literatúra

[1]        Juan de Dios Ortúzar, Luis G. Willumsen, Modelling Transport, Wiley, , 2001, ISBN 978-0-471-86110-2 (H/B)

[2]        Kušnierová,  J. – Hollarek, T.: Metódy modelovania a prognózovania prepravného a dopravného procesu,. Žilina: EDIS, 2000. 166 s.  ISBN 80-7100-673-4

[3]        STOPHER P., STECHER CH.: Travel survey methods – quality and future directions,  Elsevier, ISBDN – 13:978-0-08-044662-2, 2006.

[4]        RICHARDSON ANTHONY J., AMPT ELIZABETH S.,  MEYBURG H., Survey Methods for Transport Planning, http://www.geog.ucsb.edu/~deutsch/geog111_211a/code_books/Survey_Methods_For_Transport_Planning.pdf

[5]        Dopravné plánovanie / Ján Čelko … [et al.] ; vedecký redaktor: Karel Kovářík. – 1. vyd. – Žilina : Žilinská univerzita, 2015. – 264 s., [AH 21,82; VH 22,39]. – ISBN 978-80-554-1112-5.

[6]        Metodické pokyny k tvorbe plánov udržateľnej mobility, Ministerstvo dopravy, výstavby a regionálneho rozvoja Slovenskej republiky, September 2015, http://www.mpsr.sk/download.php?fID=9858

[7]        https://european-mobility-week.prezly.com/eu-launches-4th-sustainable-urban-mobility-plan-award

 

Tato štúdia/publikácia vznikla vďaka podpore v rámci operačného programu Výskum a vývoj pre projekt:

Centrum excelentnosti pre systémy a služby inteligentnej dopravy, ITMS 26220120028 spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja.

“Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku/Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ”