Моделирование при транспортном обслуживании мега-событий

Аннотация

В.В. Зырянов

Мега-события в основном происходят в короткое время, но характеризуются высокими пиковыми погрузками в транспортной системе. Кроме того особенности пространственного и временного распределения этих погрузок создают дополнительные сложности при транспортном обслуживании этих событий. В этой статье описывается применение транспортного планирования и моделирования на городской сети при развитии транспортной инфраструктуры для мега-событий. Представлены следующие концептуальные принципы для эффективного решения транспортных проблем: единство управления, координация всех видов транспорта, разделение по типам поездок, управление транспортным спросом, моделирование.
Ключевые слова: транспортный поток, мега-событие, моделирование, транспортный спрос.

05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта

08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)

Мега-события состоят из трех хронологических периодов, включающих планирование на предварительном этапе с тестированием созданной транспортной системы, эксплуатация и управление в период проведения соревнований, использование созданной транспортной инфраструктуры после завершения мероприятий. Хотя для организаций, под эгидой которых проводятся мероприятия, основное значение имеет организация транспортного обслуживания непосредственно в период чемпионата мира, для принимающего города Ростова-на-Дону важны все три периода, поскольку ошибки, допущенные на стадии подготовки, негативно скажутся при проведении мероприятий, а масштабы последующего применения характеризуют эффективность использования бюджетных средств.
Можно выделить несколько основных разрывов, которые могут произойти при принятии решений по развитию транспортной системы для мега-событий:
-  разрыв между проектированием локальных объектов дорожной сети и отсутствием оценки последствий на системном, сетевом уровне;
- разрыв между проектированием развития дорожной сети и проектированием систем управления движением;
- разрыв между проектированием строительства новых объектов и проектов Сити-логистика для доставки грузов по улично-дорожной сети города.
На концептуальном уровне можно выделить следующие общие ключевые особенности, которые должны быть учтены при подготовке городов к управлению транспортной системой при пиковых транспортных нагрузках в условиях проведения массовых мероприятий [1, 2, 3].

1.Единство управления транспортной системой: общественный, коммерческий и индивидуальный транспорт должны управляться одной организационной структурой, которая интегрирует и управляет информационными ресурсами транспортной системы и имеет соответствующие официальные полномочия.

Все организационные структуры, имеющие отношение к транспортному обеспечению чемпионата мира и лица, принимающие решения, должны быть объединены в одном месте - центре управления интеллектуальной транспортной системы. Операторы компаний общественного транспорта, представители ГИБДД, управленческий штат дорожных организаций должны иметь возможность совместно в тесном сотрудничестве обсудить транспортные условия в реальном режиме времени, на основе информации, доступной для всех партнеров в пределах центра управления.

2.Координация всех видов транспорта: является важнейшим условием для обеспечения высокого качества транспортного обслуживания, оптимизации распределения транспортных и пассажирских потоков между видами транспорта.  В последние десятилетия основным инструментом координации и управления транспортных операций в период мега-событий являются Интеллектуальные Транспортные Системы (ИТС) [4, 5, 6].

Транспортное обеспечение мега-событий предъявляет высокие требования к уровню координации систем управления движением и перевозками для гарантии качества и безопасности обслуживания VIP и маятниковых маршрутов. Поэтому необходима координация между общественным транспортом, частными компаниями, системами управления перевозками и движением для того, чтобы осуществлять дотранспортное, транспортное и послетранспортное обслуживание всех категорий пользователей.

3.Разделение пользователей по целям поездки: в период мега-событий необходимо осуществлять дифференциацию пользователей транспортной инфраструктурой в соответствии с приоритетами, установленными для каждой категории участников мега-событий. Эти категории пассажиров должны быть дифференцированы по видам маршрутов, видам и типам транспорта, времени обслуживания. Любое мега-событие может быть успешным только в том случае, если учтены требования всех групп участников – зрители (имеющие билеты и не имеющие билетов), спортсмены, логистический персонал, волонтеры, VIP (VIP, почетные гости, спонсоры), медиа, маломобильные пользователи. Транспортные потребности для этих категорий могут быть объединены в следующие группы: временные ограничения и соответствующие этим ограничениям расписания, пространственное распределение транспортного сервиса, приоритеты транспортного обслуживания, уровень транспортного сервиса для каждой группы клиентов, доставка грузов. Некоторые функции связаны с ограничениями по времени работы, другие требуют специальной транспортной инфраструктуры, приоритетных полос, запрещения парковок, временное закрытие дорог для некоторых видов транспорта.

Требования по обеспечению транспортного сервиса и доступности являются специфичными и широко изменяются для различных групп клиентов. Это может привести к затруднениям при планировании специфических потребностей. Поэтому необходимо установить иерархию функций, сравнить их роль, а также условия реализации этих функций при обеспечении мобильности и доступности. Планы перевозок и доступности должны быть разработаны для каждой группы пользователей в соответствии с установленной иерархией [1].
При доставке на ограниченные территории большого количества людей особое значение имеет определение критического расстояния для пешеходных передвижений и организация пешеходных потоков, поскольку это снижает во времени и пространстве пиковые нагрузки на транспортную систему. Должны быть приняты все меры, чтобы обеспечить свободное пешеходное движение, т.к. это является критическим фактором при обеспечении безопасности в случае панической ситуации.
Серьезные воздействия на транспортную систему при проведении игр чемпионата мира по футболу оказывает значительное количество болельщиков, не имеющих билетов и поэтому направляющихся в фан-зоны. При транспортном планировании и разработке мероприятий по организации дорожного движения должны быть определены потенциальные места для фан-зон, их предельная емкость, маршруты движения транспорта и пешеходов до матча, в течение матча и после окончания матча. Необходимо устранить конфликтные точки с учетом закрытия для движения транспорта определенных участков улично-дорожной сети. Должны быть также определены резервные маршруты движения в случае различных инцидентов, особенно после окончания матчей. Для транспортного обеспечения фан-зон требуется безусловная координация центра организации движения и правоохранительных органов.

4.Управление дорожным движением: планирование организации дорожного движения имеет целью показать, каким образом будет осуществляться управление транспортными и пешеходными потоками, общественным и специальным транспортом, парковками в период проведения мега-событий [1, 7]. Стратегические и тактические решения в сфере организации дорожного движения должны предусматривать смягчение воздействия пиковых нагрузок.

Проект организации дорожного движения должен включать:

• план организации доступа во все зоны, связанные с проведением матчей, тренировок, культурных мероприятий;
• план закрытия участков улично-дорожной сети;
• план организации пешеходного движения;
• план управления дорожным движением;
• план управления парковками;
• план информационного обеспечения всех категорий пользователей;
• план мониторинга и видеонаблюдения за условиями движения;
• план выявления инцидентов и устранения их последствий;
• план транспортной безопасности. 

Очевидно, что наиболее сложную задачу в период проведения игр чемпионата мира будет представлять организация пешеходного движения. Должны быть использованы два стратегических направления управления пешеходными потоками в период проведения массовых мероприятий:
пешеходные маршруты должны заканчиваться в конечных пунктах доступа в местах соревнований и других мероприятий;
должны быть созданы временные пешеходные маршруты достаточной пропускной способности.
При планировании пешеходных маршрутов при проведении крупных мероприятий должны быть исключены пересечения пешеходных потоков в одном уровне, особенно в непосредственной близости от пунктов притяжения.  Наличие таких конфликтных точек при массовых перемещениях людей может создать непосредственную угрозу безопасности пешеходов и в любой момент привести к критической ситуации. 
5. Управление транспортным спросом: является ключевым компонентом процесса транспортного планирования мега-событий и имеет особое значение при сопоставлении прогнозных значений транспортной нагрузки с пропускной способностью транспортной сети [1, 2] . Цели управления перевозками при планировании специальных событий включаютдостоверность прогнозирования, гарантии безопасности  и максимизацию эффективности. Анализ пропускной способности улично-дорожной сети должен осуществляться для сопоставления запланированного транспортного спроса с пропускной способностью сети и оценки уровня обслуживания транспортного потока. На этой стадии также должны быть выявлены "узкие места" и выданы рекомендации по развитию улично-дорожной сети и организации дорожного движения.
Доступ транспортных средств должен быть ограничен в пределах пешеходной доступности вокруг спортивных арен и других зон концентрации людей. Одновременно обеспечивается безусловный приоритет общественному транспорту.
Чрезвычайно критическим и чувствительным аспектом транспортного планирования и управления доступом является развитие политики управления парковками, создание коридоров или зон временного ограничения парковок, создание систем «паркуйся и иди», «паркуйся и езжай», эффективное использование существующих парковок.
Задачи управления транспортным спросом и управления движением невозможно реализовать без моделирования дорожного движения [8]. Поэтому нами были проанализированы различные методы моделирования дорожного движения, применявшиеся для транспортного планирования и управления движением в олимпийских городах. Один из основных выводов заключается в том, что приоритет отдается интегрированным программным платформам, позволяющим моделировать на микро-мезо и макроуровнях, с возможностью моделирования в реальном режиме времени в системах управления движением. Это обусловлено тем, что развитие современных информационно-коммуникационных технологий и их применение в транспортном планировании и системах управления дорожным движением требуют в большинстве случаев динамических оценок, дополняющих предварительные статические решения в расчете на средние оценки.
Основные этапы разработки моделей включают:
- создание базы данных по дорожной сети;
- создание базы данных по характеристикам транспортных потоков;
- создание и оценка матриц корреспонденций на улично-дорожной сети;
- создание базы данных по стратегиям управления;
- калибровка модели для оценки достоверности результатов моделирования;
- моделирование сценариев развития улично-дорожной сети и транспортной инфраструктуры.
Моделирующие алгоритмы интегрируются в следующие подсистемы:
- подсистема сбора транспортной информации в реальном режиме времени;
- подсистема оценки, интеграции и пополнения данных о дорожном движении;
- подсистема моделирования;
- платформа программного обеспечения, интегрирующая все подсистемы;
- подсистема передачи информации.
Подсистема моделирования состоит из сложной совокупности моделей и позволяет  определить в динамическом режиме объемы движения на каждом участке сети и время прохождения всех маршрутов в матрицах корреспонденций. Эти данные необходимо объединить с данными транспортных детекторов, плавающих автомобилей, мобильных средств связи, чтобы обеспечить полную и согласованную оценку состояния транспортных потоков в сети и затем предоставить эту информацию конечным пользователям.
Реализация этого проекта  открывает новые возможности по управлению в реальном режиме времени транспортными процессами. Особенно это актуально для динамического моделирования и реального управления транспортным обеспечением всех мероприятий в период мега-событий.
6.Устойчивое развитие транспортной системы города: чемпионат мира по футболу должен явиться катализатором развития транспортной инфраструктуры Ростова-на-Дону. Все мероприятия по развитию транспортной системы должны быть связаны с перспективным развитием города. Должны быть исключены ситуации, когда элементы транспортной инфраструктуры создаются только для разового использования. Необходимо подготовить транспортную систему города к обслуживанию пиковых нагрузок. Для этого необходимы инвестиции в развитие общественного транспорта и инновационных систем управления транспортной системой (интеллектуальная транспортная система). Все это должно быть сделано не только для проведения чемпионата мира, но также для обеспечения дальнейшего устойчивого развития транспортной системы Ростова-на-Дону.

Литература
1. Bovy P., Liaudat C. Large Event Logistical and Support Traffic Management. Abstract and Summary Report. Swiss Federal Institute of Technology at Lausanne. Lausanne,  2003
2. Carrara M. 2006 Winter Olympic Games Turin Experience//15th ITS World Congress. 2008. New York
3. Inaudi D., Balister P. Transport Planning for Torino 2006 Winter Olympic Games. 10th World Congress Intelligent Transport Systems and Services. 2003. Madrid.
4. Darido G., Osama T., Schneck D. The Role for ITS in Transport Planning and Operations of Olympic Events: Case Studies and Lessons Learned// 10th World Congress Intelligent Transport Systems and Services. 2003. Madrid.
5. Nazer Z., Jaffe R. Regional ITS Architecture for London Olympics//13th ITS World Congress. 2006. London
6. Zyryanov V. Simulation of Impact of Components of ITS on Congested Traffic States//7th European Congress on Intelligent Transport Systems. 2008. Geneva
7. Yang Xiao Kuan, et. Al. “Introduction of Transportation Management for the 2008 Summer Olympic Games in Beijing”. Presentation on 83rd TRB Annual Meeting of 2004.
8. Zyryanov V. , Keridi P., Guseynov R. Traffic Modelling of Network Level System for Large Event//16th ITS World Congress. 2009. Stockholm