Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu … · 2013. 10. 4. · 3.4.2.1 Metoda...

238
Politechnika Krakowska Wydział Inżynierii Lądowej Instytut Inżynierii Drogowej i Kolejowej Praca doktorska Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego mgr inż. Katarzyna Solecka Promotor: dr hab. inż. Jacek Żak, prof. PP Kraków, czerwiec 2013

Transcript of Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu … · 2013. 10. 4. · 3.4.2.1 Metoda...

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 1

    Politechnika Krakowska Wydział Inżynierii Lądowej

    Instytut Inżynierii Drogowej i Kolejowej

    Praca doktorska

    Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego

    transportu publicznego

    mgr inż. Katarzyna Solecka

    Promotor: dr hab. inż. Jacek Żak, prof. PP

    Kraków, czerwiec 2013

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 2

    Pracę tę dedykuję

    mojemu Mężowi Krzysiowi, córeczce Julci

    oraz Rodzicom.

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 3

    Podziękowanie

    Pragnę w szczególny sposób podziękować Promotorowi Panu Profesorowi

    Jackowi Żakowi, za poświęcony czas i wiele wskazówek metodycznych i rzeczowych, dzięki

    którym powstała moja praca.

    Serdeczne podziękowania składam również Panu Profesorowi Andrzejowi

    Rudnickiemu za życzliwość i wiele cennych uwag pomocnych przy pisaniu tej pracy.

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 4

    Spis treści

    Streszczenie ................................................................................................................................ 7 Summary .................................................................................................................................... 9 1. WPROWADZENIE .......................................................................................................... 11

    1.1 Tło rozważań. Problematyka miejskiego transportu publicznego oraz jego integracji. .................................................................................................................... 11

    1.2 Sformułowanie problemu badawczego, cel, zakres oraz tezy badawcze pracy. ........ 14 2. MIEJSKI TRANSPORT PUBLICZNY I JEGO INTEGRACJA ..................................... 18

    2.1 Rola oraz zasady funkcjonowania miejskiego transportu publicznego ..................... 18 2.2 Integracja miejskiego transportu publicznego. .......................................................... 22 2.3 Wskaźniki i kryteria oceny funkcjonowania systemu miejskiego transportu

    publicznego oraz poziomu jego integracji ................................................................. 34 2.4 Stosowane podejścia do konstruowania oraz oceny zintegrowanych systemów

    miejskiego transportu publicznego ............................................................................ 40 3. WIELOKRYTERIALNE WSPOMAGANIE DECYZJI (WWD). ................................... 52

    3.1 Istota wielokryterialnego wspomagania decyzji. Podstawowe pojęcia i definicje. ... 52 3.2 Charakterystyka i klasyfikacja wielokryterialnych problemów decyzyjnych

    (WPD). ....................................................................................................................... 53 3.3 Metodyka rozwiązywania WPD. ............................................................................... 56 3.4 Metody wielokryterialnego wspomagania decyzji (WWD). ..................................... 58

    3.4.1 Ogólny podział metod WWD. ............................................................................ 58 3.4.2 Opis wybranych wielokryterialnych metod szeregowania wariantów

    zastosowanych w pracy. ...................................................................................... 61 3.4.2.1 Metoda AHP. .............................................................................................. 61 3.4.2.2 Metoda ANP. .............................................................................................. 65 3.4.2.3 Metoda Electre III. ...................................................................................... 68 3.4.2.4 Metoda Promethee II. .................................................................................. 71

    3.5 Zastosowanie metod WWD do rozwiązywania problemów miejskiego transportu publicznego ................................................................................................................ 75

    4. PROPOZYCJA NOWEGO PODEJŚCIA DO OCENY WARIANTÓW ZINTEGROWANEGO SYSTEMU MIEJSKEIGO TRANSPORTU PUBLICZNEGO (ZSMTP). .......................................................................................................................... 77

    4.1 Ogólna charakterystyka proponowanej metodyki. ..................................................... 77 4.2 Szczegółowy opis metodyki wielokryterialnej oceny ZSMTP. ................................. 79

    4.2.1 Diagnoza aktualnego stanu systemu miejskiego transportu publicznego. .......... 79 4.2.2 Sformułowanie zagadnienia oceny ZSMTP jako wielokryterialnego problemu

    szeregowania wariantów. .................................................................................... 80 4.2.2.1 Opis sytuacji decyzyjnej. ............................................................................ 80 4.2.2.2 Heurystyczna konstrukcja wariantów ZSMTP wspomagana symulacją

    ruchu. ......................................................................................................... 81 4.2.2.3 Definicja spójnej rodziny kryteriów. .......................................................... 87 4.2.2.4 Modelowanie preferencji decydenta i interwenientów ............................. 100

    4.2.3 Przegląd i ocena metod wielokryterialnego szeregowania wariantów. ............ 101 4.2.4 Przeprowadzenie eksperymentów obliczeniowych z wykorzystaniem

    wybranych metod szeregowania wariantów. .................................................... 103 4.2.4.1 Eksperymenty obliczeniowe. .................................................................... 103 4.2.4.2 Zestawienie i analiza uzyskanych wyników. ............................................ 104 4.2.4.3 Analiza wrażliwości wyników. ................................................................. 105

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 5

    4.2.5 Podsumowanie eksperymentów obliczeniowych. ............................................. 105 5. WERYFIKCJA ZAPROPONOWANEJ METODYKI NA PRZYKŁADZIE SYSTEMU

    MIEJSKIEGO TRANSPORTU PUBLICZNEGO W KRAKOWIE (STUDIUM PRZYPADKU). .............................................................................................................. 106

    5.1 Diagnoza aktualnego stanu systemu miejskiego transportu publicznego w Krakowie (stan na 2010 r.)........................................................................................................ 106

    5.2 Sformułowanie zagadnienia oceny ZSMTP jako wielokryterialnego problemu szeregowania wariantów. ......................................................................................... 115

    5.2.1 Opis sytuacji decyzyjnej. .................................................................................. 115 5.2.2 Heurystyczna konstrukcja wariantów ZSMTP wspomagana symulacją ruchu. 117

    5.2.2.1 Wariant W0. Stan istniejący. Aktualny poziom integracji miejskiego transportu publicznego w Krakowie. ....................................................... 119

    5.2.2.2 Wariant W1 - Autobusowo – kolejowy. Integracja szybkiej kolei aglomeracyjnej (SKA) z transportem autobusowym. ............................. 122

    5.2.2.3 Wariant W2 – Kolejowo – tramwajowo – autobusowy. Integracja SKA z transportem tramwajowym i autobusowym. ........................................... 125

    5.2.2.4 Wariant W3 – Metro. Integracja metra z SKA oraz transportem tramwajowym i autobusowym................................................................. 127

    5.2.2.5 Wariant W4 – Tramwajowo - Kolejowy. Integracja SKA z transportem tramwajowym. ......................................................................................... 129

    5.2.2.6 Wariant W5 – Tramwajowy. Integracja transportu tramwajowego (w szczególności szybkiego tramwaju ST) z transportem autobusowym. ... 133

    5.2.2.7 Wariant W5A – Tramwajowy – podwariant wariantu W5. Integracja transportu tramwajowego (w szczególności szybkiego tramwaju ST) z transportem autobusowym. ................................................................... 136

    5.2.2.8 Wariant W6 – Tramwaj dwusystemowy. Integracja tramwaju dwusystemowego z transportem tramwajowym. ..................................... 137

    5.2.2.9 Porównanie wariantów ZSMTP. ............................................................... 140 5.2.3 Definicja spójnej rodziny kryteriów. ................................................................ 144 5.2.4 Modelowanie preferencji decydenta i interwenientów. .................................... 147

    5.3 Przegląd i ocena metod wielokryterialnego szeregowania wariantów. ................... 149 5.4 Przeprowadzenie eksperymentów obliczeniowych z wykorzystaniem wybranych

    metod szeregowania wariantów. .............................................................................. 153 5.4.1 Eksperymenty obliczeniowe. ............................................................................ 153

    5.4.1.1 Eksperymenty obliczeniowe z zastosowaniem metody AHP. .................. 153 5.4.1.2 Eksperymenty obliczeniowe z zastosowaniem metody ANP. ................. 157 5.4.1.3 Eksperymenty obliczeniowe z zastosowaniem metody Electre III. .......... 161 5.4.1.4 Eksperymenty obliczeniowe z zastosowaniem metody Promethee II. ..... 164

    5.4.2 Zestawienie uzyskanych wyników. ................................................................... 167 5.4.3 Analiza wrażliwości. ......................................................................................... 168

    5.5 Podsumowanie eksperymentów obliczeniowych. .................................................... 173 6. PODSUMOWANIE ........................................................................................................ 175

    6.1 Spełnienie założonego celu. ..................................................................................... 175 6.2 Weryfikacja postawionych tez. ................................................................................ 177 6.3 Wnioski ogólne i rekomendacje końcowe. .............................................................. 177 6.4 Kierunki dalszych badań. ......................................................................................... 179

    Bibliografia ............................................................................................................................. 180 Spis tabel ............................................................................................................................... 193 Spis rysunków ....................................................................................................................... 195

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 6

    Załącznik 1 Ankieta dotycząca określenia wysokości „kar” związanych z koniecznością zmiany środka transportu…………………………………………………………..………………197

    Załącznik 2 Ankieta dotycząca oceny funkcjonowania miejskiego transportu publicznego w Krakowie……...…………………...……………………………………………..…………….…….198

    Załącznik 3 Informacje uzupełniające opis wariantów ZSMTP………………………………...…….205 Załącznik 4 Obliczenia wartości kryteriów oceny ZSMTP ................................................... 211 Załącznik 5 Ankiety dotyczące określenia wag kryteriów oraz wrażliwości decydenta

    i interwenientów na zmianę wartości kryteriów ................................................ 217

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 7

    Streszczenie

    Prezentowana rozprawa doktorska dotyczy problematyki planowania i zarządzania systemem miejskiego transportu publicznego. W pracy przedstawiono istotę miejskiego transportu publicznego i jego integracji, stosowane podejścia do oceny funkcjonowania systemu miejskiego transportu publicznego oraz poziomu jego integracji. Szczegółowo zaprezentowano problematykę wielokryterialnego wspomagania decyzji ze szczególnym uwzględnieniem metod szeregowania wariantów. Głównym dorobkiem pracy jest opracowanie kompleksowej i uniwersalnej metodyki oceny wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego oraz stworzenie rekomendacji końcowych. Proponowana metodyka oceny, łączy w sobie aspekty heurystycznego konstruowania wariantów wspomaganego symulacją ruchu z metodami oceny wielokryterialnego wspomagania decyzji. Uwzględnia szereg aspektów funkcjonowania miejskiego transportu publicznego tj.: ekonomicznych, technicznych, społecznych oraz środowiskowych, jak również interesy szeregu podmiotów (decydenta oraz interwenientów): władz miasta (decydent), operatorów transportu publicznego, zarządy transportu publicznego, pasażerów oraz innych uczestników ruchu. Opracowana metodyka składa się z pięciu etapów: − Etap pierwszy obejmuje diagnozę aktualnego stanu systemu miejskiego transportu

    publicznego. − Etap drugi to sformułowanie zagadnienia jako wielokryterialny problem szeregowania

    wariantów, który obejmuje cztery kroki: opis sytuacji decyzyjnej, heurystyczne konstruowanie wariantów wspomagane symulacją ruchu, stworzenie definicji spójnej rodziny kryteriów, modelowanie preferencji decydenta i interwenientów.

    − Etap trzeci to przegląd i ocena metod wielokryterialnego szeregowania wariantów. − Etap czwarty obejmuje przeprowadzenie eksperymentów obliczeniowych oraz analizę

    wrażliwości. − Etap piąty dotyczy podsumowania eksperymentów obliczeniowych.

    W pracy, w celu pokazania praktycznego zastosowania proponowanej metodyki, dokonano jej weryfikacji na przykładzie Krakowa. Przeprowadzono symulacje ruchu dla 8 wariantów zintegrowanego miejskiego transportu publicznego w Krakowie (W0, W1, W2, W3, W4, W5, W5A, W6), gdzie wariant W0 – przedstawia istniejący stan systemu transportowego w Krakowie, natomiast warianty W1 – W6 są to propozycje wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego w Krakowie. Do oceny wariantów przyjęto zestaw 10 kryteriów zdefiniowanych w proponowanej metodyce: czas podróży, standard podróży, wskaźnik wykorzystania taboru, przyjazność dla środowiska, poziom integracji miejskiego systemu transportu publicznego, niezawodność systemu miejskiego transportu publicznego, bezpieczeństwo podróży, rentowność systemu transportowego, dostępność oraz koszty inwestycji. W modelu preferencji decydenta oraz interwenientów uwzględniono dwa aspekty preferencyjne: ważność kryteriów oraz wrażliwość na zmiany wartości kryteriów (uzyskane na podstawie przeprowadzonych badań ankietowych). Wyrażane preferencje transponowano do postaci modelowej charakterystycznej dla wybranych metod WWD. Eksperymenty obliczeniowe przeprowadzono czterema metodami szeregowania wariantów: AHP, ANP, ELECTRE III oraz PROMETHEE II. W trakcie eksperymentów obliczeniowych zastosowano trzy podejścia:

    − Przeprowadzenie eksperymentów obliczeniowych w wyniku których otrzymano oddzielne rankingi dla wszystkich zainteresowanych podmiotów.

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 8

    − Przeprowadzenie eksperymentów obliczeniowych w wyniku których otrzymano dwa rankingi końcowe: jeden wspólny ranking dla wszystkich interwenientów (operator transportu, zarząd transportu publicznego, pasażerowie, inni uczestnicy ruchu) oraz osobny ranking dla decydenta (władze miasta).

    − Przeprowadzenie eksperymentów obliczeniowych w wyniku których otrzymano jeden wspólny ranking końcowy uwzględniający wszystkie podmioty.

    W wyniku przeprowadzenia eksperymentów obliczeniowych, uzyskano uszeregowanie końcowe analizowanych wariantów - od najlepszego do najgorszego. W pracy w celu sprawdzenia stabilności rankingów przeprowadzono również analizę wrażliwości wyników. Analizę przeprowadzono trzema sposobami:

    − Poprzez zmianę wag kryteriów – do analizy zastosowano metodę AHP. − Poprzez zmianę wartości kryteriów - do analizy zastosowano metodę Electre III. − Poprzez równoczesną zmianę wartości progów preferencji decydenta oraz wartości wag

    kryteriów - do analizy zastosowano metodę Promethee II.

    Na podstawie przeprowadzonych analiz dotyczących oceny wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego na przykładzie Krakowa sformułowano rekomendacje końcowe.

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 9

    Summary

    Presented doctoral thesis concerns the issues of planning and management of urban public transport system. It illustrates the problem of urban public transport and its integration, applied approaches to the evaluation of urban public transport operation and to the level of its integration. The issues of multiple criteria decision aid, including the methodology of variants ranking, was showed in details. Main achievement of this thesis was elaboration of comprehensive and universal methodology for evaluation of integrated urban public transport system and creation of final recommendations. Proposed evaluation methodology consists of heuristics aspects of variants construction supported by traffic simulation as well as multiple criteria decision aid approach. It includes a wide range of aspects related to urban public transport operation such as: economical, technical, social, environmental and interest of different stakeholders: city authorities (decision-makers), public transport operators, city units responsible for transport management, passengers and others users.

    Elaborated methodology consist of five stages:

    − first stage is focused on diagnosis of current situation according to urban public transport operation,

    − second stage concerns formulation of the problem as a multiple criteria ranking problem, which includes four steps: description of decision-making situation, heuristics construction of variants supported by traffic simulation, formulation of definition of coherent family of criteria, modeling of decision-maker and stakeholders preferences,

    − third stage aims on review and evaluation of multiple criteria variants ranking methodology,

    − fourth stage includes carrying out experiments as well as sensitivity analysis, − fifth stage concerns summary of experiments.

    In order to show practical application of proposed methodology, its verification in the case of Krakow city was carried out. Traffic simulation for eight variants of public transport system in Krakow (W0, W1, W2, W3, W4, W5, W5A, W6) was done, where W0 – variant concerning existing conditions of transport system in Krakow, variants from W1 to W6 – – mean proposal of variants of integrated public transport system in Krakow. To evaluate variants, the set of 10 criteria was used as it was defined in proposed methodology. Criteria were as following: travel time, travel standard, indicator of fleet usage, environmental aspect, the level of integration of urban public transport system, reliability of urban public transport system, travel safety and security, profitability of transport system, accessibility and investment costs.

    The model of decision-maker and stakeholders preference consisted of two aspects: criteria importance and sensitivity to change in criteria values (which were obtained as a result of questionnaire research). These preferences were transposed to the model characteristic for chosen methodology. Experiments were carried out with usage of four variants ranking methods: AHP, ANP, ELECTRE III and PROMETHEE II.

    In the course of the experiments three approaches was applied:

    − carrying out experiments which resulted in separated rankings for every stakeholder, − carrying out experiments which resulted in two final rankings: one joint for stakeholders

    such as: public transport operator, city unit responsible for public transport management, passengers, other users, and the second one only for decision-maker (city authority),

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 10

    − carrying out experiments which resulted in one joint ranking for all stakeholders. As a result of experiments the final ranking of analyzed variants was obtained – it

    presents variants from the best to the worst. Sensitivity analysis of results was carried out in order to check the stability of rankings. Analysis was done using three approaches:

    − change in criteria weights – AHP method was applied, − change in criteria values – Electre III method was applied, − simultaneous change in values of preference thresholds for decision-makers and change in

    values of criteria weights – Promethee II method was applied.

    On the base of analysis concerning evaluation of variants of integrated urban public transport system in Krakow, final recommendations were formulated.

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 11

    1. WPROWADZENIE

    1.1 Tło rozważań. Problematyka miejskiego transportu publicznego oraz jego integracji.

    Transport (ang. transport, transportation) jest niezbędny do codziennego funkcjonowania gospodarki i społeczeństwa. Transport miejski jest to sfera działalności gospodarczej polegającej na wykonywaniu usług przewozowych na terenie miasta (gminy) oraz obszarach podmiejskich. Problematyka transportu miejskiego dotyczy w głównej mierze zagadnień transportu pasażerskiego, więc termin ten bywa stosowany zamiennie z terminem komunikacja miejska [7]. Ze względu na wykorzystywane środki transportu wyróżnić można: miejski transport szynowy (np. tramwaj, kolej miejska, metro), miejski transport drogowy (np. autobus, trolejbus, samochód osobowy, dostawczy, rower), miejski transport wodny (np. tramwaj wodny, prom). Miejski transport publiczny (rozdział 2) są to usługi, które charakteryzuje otwartość dla wszystkich podróżujących indywidualnie oraz w grupach, są reklamowane publicznie o ustalonym czasie i częstotliwości, o ustalonych trasach, przystankach, zdefiniowanych punktach początkowych i końcowych (docelowych) lub zdefiniowanych obszarach działania. Usługi te są dostarczane w sposób ciągły i regularny według określonych stawek. Dostawcą usług, miejskiego transportu pasażerskiego mogą być: osoby fizyczne, podmioty prawne (przedsiębiorstwa, korporacje) oraz władze współpracujące w dostarczaniu usług [194].

    System transportowy miejskiego transportu publicznego (ang. transportation system of urban public transport) jest to zespół wszystkich obiektów biorących udział w procesie przemieszczania osób wraz z ich bagażem podręcznym w obrębie aglomeracji miejskiej. W skład systemu miejskiego transportu publicznego wchodzą następujące elementy: sieć drogowa i szynowa, środki transportu (tramwaj, autobus, metro, rower), zajezdnie (tramwajowe i autobusowe) oraz urządzenia zabezpieczenia ruchu (znaki drogowe, sygnalizacja świetlna) wraz z przepisami bezpieczeństwa i kontroli ruchu [30, 257]. System miejskiego transportu publicznego to jeden z podsystemów gospodarki miejskiej. Przeznaczony jest do zaspokajania potrzeb miasta (gminy) w zakresie miejskich i podmiejskich przewozów mieszkańców. System transportu publicznego w mieście można podzielić na trzy podsystemy: gmina, mieszkańcy oraz operatorzy transportu publicznego. Pojęcie podsystemu gminy definiuje się jako lokalizację miejsc zamieszkania, pracy i usług, które generują zapotrzebowanie na przewozy, wpływają na układ tras oraz planowanie i organizowanie regularnych przewozów miejskich. Z kolei mieszkańców rozumie się jako konsumentów, którzy żądają zaspokajania potrzeb przewozowych na odpowiednim poziomie jakości. Operatora natomiast rozumie się jako podsystem wykonujący przewozy w mieście, realizując politykę miasta w zakresie zaspokojenia potrzeb przewozowych, angażując w tym celu określony potencjał środków i ludzi [199]. Charakterystyczną cechą systemu miejskiego transportu publicznego jest to, że interesy jego podsystemów nie są zbieżne. Pociąga to za sobą szereg problemów podczas planowania oraz oceny systemów, jak również podczas zarządzania nimi. Podejmowane decyzje nie zawsze pozwalają uwzględnić interesy wszystkich podmiotów (np. operatorów, pasażerów, władz miasta itp.).

    Funkcjonowanie systemu miejskiego transportu publicznego stanowią wszystkie zorganizowane działania prowadzące do zapewnienia obsługi pasażerów w mieście (aglomeracji miejskiej). Miejski transport publiczny nie funkcjonuje na całym obszarze miasta

    http://pl.wikipedia.org/wiki/Miastohttp://pl.wikipedia.org/wiki/%C5%9Arodki_transportuhttp://pl.wikipedia.org/wiki/Miejski_transport_szynowyhttp://pl.wikipedia.org/wiki/Miejski_transport_szynowyhttp://pl.wikipedia.org/wiki/Miejski_transport_szynowyhttp://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Miejski_transport_drogowy&action=edit&redlink=1http://pl.wikipedia.org/wiki/Miejski_transport_wodny

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 12

    i nie spełnia czasowych oczekiwań mieszkańców. Jest on dostępny tylko w określonych obszarach, miejscach (przystanki, stacje), o określonej porze (rozkłady jazdy) i tylko na ustalonych relacjach (liniach). Miejski transport publiczny nie zawsze jest dostosowany do rzeczywistych potrzeb przewozowych, które nigdy nie są całkowicie zaspokojone. Wszystkie wyżej wymienione elementy, charakteryzujące miejski transport publiczny wpływają na wybór sposobu podróżowania. Obecnie istnieje tendencja do preferowania przez społeczeństwo prywatnego transportu samochodowego [125, 160, 172]. Coraz więcej gospodarstw domowych posiada więcej niż jeden pojazd. Transport samochodowy w miastach przynosi drastyczne skutki globalne wiążące się z nadmierną eksploatacją nieodnawialnych zasobów naturalnych oraz degradacją środowiska. Należy dążyć do stworzenia dogodnych warunków podróży miejskim transportem publicznym, tak by stał się on bardziej konkurencyjny w porównaniu do transportu indywidualnego, również pod kątem przyjazności dla środowiska. Sprawny i szybki system przewozów pasażerskich umożliwia dogodne połączenia wewnątrz miast oraz przeciwdziała kongestii w miastach. Istotnym jest, aby zagwarantować ludności swobodne przemieszczanie się do różnych, dowolnie wybranych miejsc. Daje to możliwość szerokiego wyboru miejsca pracy, urozmaiconego spędzania wolnego czasu, swobodnego wyboru miejsca zamieszkania itp. W Polsce, obserwuje się znaczny spadek liczby przewożonych pasażerów. W Polsce liczba przewożonych pasażerów miejskim transportem publicznym spadła z 7,2 mld podróżnych w 1990 do 4,9 mld w 2001 roku, następnie do 3,8 mld w 2009 roku [1]. Jest to wynik niedoinwestowania transportu publicznego oraz procesu wyludniania się centrów miast, co w konsekwencji pociąga za sobą duży rozwój motoryzacji indywidualnej. W wielu krajach zagranicznych zaobserwować można natomiast tendencję wzrostową przewozów miejskim transportem publicznym. W okresie między 2004 a 2008 r., w Hiszpanii, Wielkiej Brytanii i USA praca przewozowa dla przewozów miejskim transportem publicznym wzrosła o około 11%. W Londynie i Brukseli w tym samym okresie zarejestrowano szczególnie wysoki wzrost pracy przewozowej o około 20% . We Francji, za wyjątkiem Paryża, liczba pasażerokilometrów wzrosła o 12% w latach 2006-2008 [81].

    W wielu krajach Unii Europejskiej do około 35% miejskich podróży pasażerskich odbywa się z wykorzystaniem środków transportu publicznego [101]. Literatura naukowa polska [33, 32, 34, 35, 36, 59, 108, 118, 169, 172, 199, 200, 201, 212, 220, 243] i zagraniczna [31, 84, 88, 122, 147, 148, 150, 205, 241] wskazuje, że w ostatnim okresie nastąpił znaczny wzrost zainteresowania problematyką poprawy funkcjonowania miejskiego transportu publicznego. Jednym z głównych problemów obszarów zurbanizowanych jest brak dogodnych połączeń transportem publicznym, dających pasażerom kompleksową, niezawodną, szybką swobodę przemieszczania się z jednego miejsca do drugiego. Doświadczenia miast europejskich pokazują, że w planach modernizacji i rozwoju systemu transportu zbiorowego ważną rolę odgrywa tworzenie zintegrowanych systemów transportu publicznego [14, 35, 40, 45, 56, 60, 64, 65, 83, 84, 88, 94, 122, 125, 130, 142, 145, 192, 193, 199, 262, 263] przykładem może być dążenie do integracji przestrzennej i funkcjonalnej systemu miejskiego transportu publicznego drogowego i kolejowego poprzez:

    − stworzenie możliwości znacznych uproszczeń w układzie linii opartych na dobrej obsłudze korytarzy transportowych powiązanych ze sobą w węzłach przesiadkowych, a jednocześnie odejścia od mało efektywnego wymogu zapewnienia bezpośredniości połączeń,

    − stworzenie możliwości przesiadki w układzie „drzwi w drzwi” (ang. door to door), co zachęca pasażerów do przesiadania się w poszukiwaniu dogodniejszych połączeń (szybszych, bliższych celowi podróży, bardziej niezawodnych),

    http://pl.wikipedia.org/wiki/Polska

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 13

    − wprowadzenie wspólnych rozkładów jazdy i jednolitego systemu taryfowego czyli wprowadzenie biletu ważnego na wszystkie środki transportu u wszystkich przewoźników obsługujących aglomerację,

    − dążenie do integracji przestrzennej i funkcjonalnej miejskiego podsystemu transportu publicznego z innymi podsystemami (w tym parkingi przesiadkowe P&R),

    − rozwój zaawansowanych systemów informatycznych dotyczących planowania podróży oraz jej realizacji np. informowanie pasażerów o nadjeżdżających pojazdach, aktualnych warunkach ruchu, możliwościach przesiadek, czasie przejazdu itp.,

    − lepsze dostosowanie transportu publicznego do potrzeb pasażerów, poprzez dostosowywanie usług do indywidualnych potrzeb podróżnych w wybranych obszarach miasta (z wykorzystaniem pojazdów o małej pojemności), np. usługa tzw. autobus na telefon).

    Powyższe zmiany prowadzą do podniesienia atrakcyjności miejskiego transportu publicznego i zachęcają podróżujących do rezygnacji z jazdy samochodem i realizacji podróży z wykorzystaniem środków miejskiego transportu publicznego: autobusów, tramwajów, metra, kolei czy roweru. Prawidłowe działanie systemu miejskiego transportu publicznego powinno być poddawane systematycznej ocenie. Właściwa ocena funkcjonowania systemów transportowych jest jednym z głównych problemów współczesnych systemów transportowych. Ocena ta jest trudna ze względu na złożoność problematyki. Wynika to z jednej strony z konieczności uwzględnienia aspektów (kryteriów): technicznych, ekonomicznych, środowiskowych, społecznych, a z drugiej strony z konieczności uwzględnienia rożnych punktów widzenia poszczególnych uczestników procesu transportowego, z których każdy stara się uzyskać jak największe korzyści [91]. Na podstawie wszechstronnego przeglądu literatury zaobserwowano, że istnieje szereg kryteriów służących do oceny systemów transportu publicznego [5, 148, 150, 159, 168, 183, 199, 200, 265]. Do najczęściej stosowanych należą: czas jazdy, punktualność, częstotliwość, bezpieczeństwo, niezawodność, komfort podróży, przyjazność dla środowiska i inne. Jak wcześniej wspomniano przy ocenie systemów transportu publicznego istotne jest uwzględnienie wszystkich możliwych aspektów oceny oraz wszystkich punktów widzenia uwzględniając przy tym zarówno wymagania użytkowników (pasażerów) jak i operatora transportu czyli przewoźnika. Wymagania wspomnianych powyżej zainteresowanych podmiotów często są sprzeczne. Zmusza to decydenta do poszukiwania rozwiązania kompromisowego, pomiędzy interesami pasażera i przewoźnika, które przedstawione są przez zbiór wielu sprzecznych kryteriów. Niezbędne jest poszukiwanie metod uwzględniających wieloaspektowość rozwiązywania problemów, w tym metod wielokryterialnych. Stanowią one pomocne narzędzie w podejmowaniu właściwej decyzji w zakresie rozwoju systemu transportowego np. modernizacji i rozbudowy sieci transportowej uwzględniającej różne cele poszczególnych użytkowników [91]. Do najpopularniejszych metod oceny systemów miejskiego transportu publicznego zaliczyć można m. in. [26, 44, 54, 58, 91, 109, 117, 132, 172, 200, 213, 237, 249, 262, 260]: metody oceny efektywności ekonomicznej, metody symulacyjne, metody wielokryterialnego wspomagania decyzji, metody hybrydowe, badania ankietowe i pomiary itd.

    Z przeprowadzonej analizy w zakresie stosowanych podejść do oceny systemów transportu publicznego (rozdział 2) wynika wiele niedoskonałości:

    − w ocenach systemów transportowych przeważa podejście jednokryterialne [28, 178, 226], − obecne badania jednostronnie i w wąskim zakresie uwzględniają przeciwstawne interesy

    różnych podmiotów zainteresowanych rozwiązaniem problemu,

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 14

    − przeważa arbitralne podejście do tworzenia i oceny systemów miejskiego transportu publicznego,

    − tylko w nielicznych przypadkach poszukuje się rozwiązań kompromisowych i stosuje wiele kryteriów oceniających [44, 54, 163, 239],

    − przy ocenie miejskiego transportu publicznego, słabo jest eksponowany problem integracji transportu oraz stosowane podejście wielowariantowości do integracji transportu,

    − prawidłowa ocena powinna wyprzedzać etap planowania, aby uniknąć wyboru nie efektywnego rozwiązania (zwykle dokonuje się oceny po wdrożeniu danego rozwiązania).

    Bazując na powyższych obserwacjach należy stwierdzić, że istnieje wyraźna potrzeba stworzenia metod oceny systemów transportu publicznego które, uwzględniałyby:

    − integrację miejskiego transportu publicznego, − wielowariantowość rozwiązań ZSMTP, − wieloaspektowość oceny problemu ZSMTP (uwzględnienie aspektów technicznych

    ekonomicznych, społecznych oraz środowiskowych), − interesy wielu podmiotów zainteresowanych danym rozwiązaniem (operatorów miejskiego

    transportu publicznego, pasażerów, władz miasta, zarządów miejskiego transportu publicznego).

    W niniejszej pracy proponuje się zastosowanie metod wielokryterialnego wspomagania decyzji wraz z metodami symulacyjnymi do oceny wariantów zintegrowanego miejskiego transportu publicznego.

    1.2 Sformułowanie problemu badawczego, cel, zakres oraz tezy badawcze pracy.

    Na podstawie przeglądu literatury oraz własnych doświadczeń sformułowano problem badawczy polegający na przeprowadzeniu kompleksowej oceny wariantów ZSMTP opartej o wykorzystanie nowoczesnych narzędzi symulacji ruchu i oceny wielokryterialnej, pozwalających na uzyskanie jak najlepszych rozwiązań. Metodyka powinna uwzględniać złożoność problemu funkcjonowania ZSMTP jak również wielokryterialny charakter ocen funkcjonowania tych systemów. Stosowane narzędzia do przeprowadzenia eksperymentów obliczeniowych powinny wykorzystywać zaawansowane i wiarygodne procedury oceny wielokryterialnej.

    Powyższe spostrzeżenia pozwalają zdefiniować główny cel pracy doktorskiej: Opracowanie metodyki oceny wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego (ZSMTP) prowadzącej do wyboru najlepszego rozwiązania.

    Zadaniami badawczymi zmierzającymi do osiągnięcia tego celu są:

    − krytyczny przegląd literatury z zakresu miejskiego transportu publicznego oraz jego integracji, oceny miejskiego transportu publicznego, stosowanych kryteriów oceny, stosowanych narzędzi do symulacji ruchu, problematyki wielokryterialnego wspomagania decyzji,

    − opis sytuacji decyzyjnej, − diagnoza aktualnego stanu miejskiego transportu publicznego w Krakowie, − heurystyczne konstruowanie wariantów ZSMTP w Krakowie wspomagane symulacją ruchu, − zdefiniowanie spójnej rodziny kryteriów, − modelowanie preferencji decydenta i interwenientów,

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 15

    − przegląd i ocena metod wielokryterialnego szeregowania wariantów, − przeprowadzenie eksperymentów obliczeniowych (testowanie metod), − przeprowadzenie analizy wrażliwości wyników, − stworzenie rekomendacji końcowych.

    W pracy sformułowano następującą tezę badawczą:

    Zastosowanie metodyki wielokryterialnego wspomagania decyzji pozwala na:

    − przeprowadzenie kompleksowej oceny ZSMTP z uwzględnieniem różnych aspektów jego funkcjonowania o charakterze: technicznym, ekonomicznym, społecznym, środowiskowym (tzw. podejście holistyczne1),

    − uwzględnienie sprzecznych interesów wielu podmiotów: władz miejskich, przedsiębiorstw transportowych – operatorów transportu publicznego, zarządu transportu publicznego, pasażerów oraz innych uczestników ruchu2,

    − znalezienie rozwiązań kompromisowych satysfakcjonujących te wszystkie podmioty będących wskazaniem/rekomendacją dla decydenta (władz miejskich).

    W pracy opracowano metodykę oceny zintegrowanych rozwiązań dla miejskiego transportu publicznego, uniwersalne badawcze podejście do oceny wariantów z wykorzystaniem metodyki WWD. Zaproponowaną metodykę zastosowano do oceny wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego na przykładzie Krakowa. W pracy stworzono warianty, w których wykorzystano różne narzędzia integracji służące poprawie funkcjonowania miejskiego transportu publicznego. Integracja dotyczyła całej sieci. Przedstawiono systemowe spojrzenie na ocenę ZSMTP. Warianty oceny budowano przy jednoczesnym wykorzystaniu metod heurystycznych i narzędzi symulacji ruchu. Do konstruowania wariantów, a następnie generowania parametrów oceny posłużył pakiet do makrosymulacji Visum (oprogramowanie niemieckiej firmy PTV). W fazie tworzenia wariantów analizie poddano różne rozwiązania transportowe umożliwiające integrację systemu transportu publicznego. Następnie skonstruowane rozwiązania oceniono za pomocą metod WWD (metodami AHP, ANP, Electre III, Promethee II). W pracy przeprowadzono klasyczną procedurę rozwiązywania wielokryterialnych problemów decyzyjnych (rozdział 4). W efekcie końcowym uzyskano uszeregowanie końcowe wariantów (od najlepszego do najgorszego), następnie przeprowadzono analizę uzyskanych wyników, analizę wrażliwości oraz stworzono rekomendacje końcowe.

    W pracy zostały przeprowadzone:

    − liczne badania ankietowe/wywiady. Badania ankietowe zostały przeprowadzone na dużej próbie (1360 badań ankietowych) wśród pasażerów oraz innych uczestników ruchu – 700 respondentów oceniało funkcjonowanie miejskiego transportu publicznego w Krakowie. Ocenie poddane były m.in. obecnie funkcjonujące narzędzia integrujące miejski transport publiczny w Krakowie. Około 660 respondentów określało istotność (ważność) kryteriów i oceny wariantów ZSMTP. Badania ankietowe przeprowadzono również wśród operatorów

    1 Holizm (grec. holos czyli całość) - filozoficzna koncepcja stawiana w opozycji do redukcjonizmu, według której świat stanowi hierarchiczną całość [227]. Współcześnie koncepcja holizmu jest obecna w wielu dziedzinach naukowych i odnosi się do filozoficznej teorii rozwoju (zapoczątkowanej przez Smutsa) oraz metodologii nauk społecznych. W metodologicznym ujęciu istnieje pogląd, że w wyjaśnianiu zjawisk społecznych powinno się skupiać uwagę na badaniu całości, a nie tylko na poszczególnych elementach, ponieważ w odniesieniu do całości, oderwane od niej części, mogą nie zostać właściwie zrozumiane [120]. 2 przez innych uczestników/użytkowników ruchu rozumie się: osoby nie korzystające z usług miejskiego transportu publicznego np. rowerzyści, użytkownicy pojazdów indywidualnych.

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 16

    miejskiego transportu publicznego oraz u przewoźnika PKP, władz miasta oraz zarządu transportem publicznym - ZIKIT – w Krakowie, (mała próba). Podobnie jak we wcześniejszych badaniach respondenci określali ważność kryteriów oceny wariantów ZSMTP. Zostały ponadto przeprowadzone badania ankietowe wśród ekspertów z dziedziny transportu na Politechnice Krakowskiej oraz Politechnice Poznańskiej. Badania ankietowe (mała próba) w tym przypadku przeprowadzone były w dwóch podejściach: w pierwszym podejściu respondenci określi wysokości „kar” związanych z koniecznością zmiany środka transportu, natomiast w drugim podejściu określali ważność kryteriów oceny wariantów ZSMTP oraz wrażliwość na zmiany wartości kryteriów z punktu widzenia zainteresowanych podmiotów.

    − liczne eksperymenty symulacyjne. Eksperymenty symulacyjne dla 8 wariantów ZSMTP (W0, W1, W2, W3, W4, W5, W5A, W6) zostały przeprowadzone w programie do makrosymulacji ruchu Visum.

    − liczne eksperymenty obliczeniowe z wykorzystaniem metod wielokryterialnego wspomagania decyzji. W sumie przeprowadzono 24 eksperymenty obliczeniowe z wykorzystaniem specjalistycznych narzędzi do rozwiązywania problemów WWD: Expert Choice, ANP, Electre III/IV, Visual Promethee.

    Na oryginalność stosowania metod WWD wskazuje uwzględnienie w ocenie zintegrowanych rozwiązań szeregu aspektów związanych z wdrażaniem i funkcjonowaniem rozwiązań. Praca ma charakter interdyscyplinarny. Uwzględnia klika dyscyplin naukowych: planowanie systemów transportu publicznego, modelowanie systemów transportowych oraz badania operacyjne w tym w szczególności wielokryterialne wspomaganie decyzji. Wymaga zastosowania różnorodnych metod, technik i narzędzi.

    Praca składa się z sześciu rozdziałów. Rozdział pierwszy wprowadza czytelnika w problematykę rozprawy oraz definiuje cel , tezy badawcze oraz zakres pracy. W drugim rozdziale przedstawiono zagadnienia związane z miejskim transportem publicznym, ze szczególnym zwróceniem uwagi na aspekty integracji miejskiego transportu publicznego i jego oceny. Dokonano również przeglądu literatury z zakresu oceny miejskiego transportu publicznego oraz przeprowadzonych badań dotyczących kryteriów oceny. W rozdziale trzecim scharakteryzowano istotę wielokryterialnego wspomagania decyzji, ze szczególnym uwzględnieniem aspektu szeregowania wariantów, który znalazł zastosowanie w opracowanej metodyce. W kolejnym rozdziale przedstawiono propozycję metodyki oceny wariantów ZSMTP. W rozdziale piątym dokonano weryfikacji zaproponowanej metodyki na przykładzie Krakowa. W ostatnim rozdziale rozprawy zaprezentowano podsumowanie w ramach którego przedstawiono spełnienie założonych celów, weryfikację postawionych tez, wnioski ogólne i rekomendacje końcowe oraz kierunki dalszych badań . Pracę uzupełniono bibliografią, spisem tabel i rysunków oraz załącznikami.

    Ogólny schemat pracy przedstawiono na poniższym rysunku 1.1. Ze względu na utrzymanie czytelności rysunku zostały pominięte sprzężenia zwrotne pomiędzy blokami.

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 17

    Rysunek 1.1 Ogólny schemat pracy

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 18

    2. MIEJSKI TRANSPORT PUBLICZNY I JEGO INTEGRACJA

    2.1 Rola oraz zasady funkcjonowania miejskiego transportu publicznego

    Miejski transport publiczny jest tym rodzajem transportu, który w największym stopniu decyduje o jakości życia mieszkańców obszarów zurbanizowanych. Spełnia on w życiu społecznym i gospodarczym miasta bardzo ważną rolę [199]. Miejski transport publiczny ma za zadanie umożliwić każdemu podróżującemu swobodny i nieograniczony dostęp z dowolnego miejsca w aglomeracji miejskiej do miejsc pracy, nauki oraz innych centrów aktywności w tym w szczególności o charakterze turystyczno – kulturowo - gospodarczym, przeciwdziała kongestii3 w miastach. Pełni także ważną rolę w rozwoju miasta, głównie ze względu na oszczędność przestrzeni potrzebnej dla ruchu i postoju, sprzyja tworzeniu nowej dobrej jakości przestrzeni publicznej poprzez stymulowanie jak najwyższego udziału miejskiego transportu publicznego w podróżach, daje możliwość ekologicznego, niedrogiego i stosunkowo szybkiego przemieszczania się po miastach [108, 132, 198, 243].

    W dostępnej literaturze miejski transport publiczny, inaczej zwany komunikacja miejska [7, 165, 232, 233, 234, 141, 248] definiowana jest następująco:

    1. Obowiązująca Ustawa o publicznym transporcie zbiorowym [233], określa, że: komunikacja miejska są to gminne przewozy pasażerskie wykonywane w granicach administracyjnych miasta, miasta i gminy lub miast i gmin (tylko miast) sąsiadujących ze sobą, jeżeli zawarły porozumienie lub utworzyły związek międzygminny w sprawie wspólnej realizacji publicznego transportu zbiorowego. Komunikacja miejska jest to powszechnie dostępny regularny przewóz osób wykonywany w określonych odstępach czasu i po określonej linii komunikacyjnej, liniach komunikacyjnych lub sieci komunikacyjnej. Komunikacja miejska stanowi publiczny przewóz osób i ich bagażu, wykonywany z uwzględnieniem następujących warunków:

    − Przewóz pasażerów jest wykonywany według rozkładu jazdy podanego przez przewoźnika drogowego do publicznej wiadomości przez ogłoszenie wywieszone na przystankach i dworcach autobusowych.

    − Wsiadanie i wysiadanie pasażerów odbywa się na przystankach określonych w rozkładach jazdy.

    − Należność za przejazd jest pobierana zgodnie z cennikiem opłat podanym do publicznej wiadomości.

    Miejski transport publiczny funkcjonuje na zasadach konkurencji regulowanej, o której mowa w rozporządzeniu (WE) nr 1370/2007 [165], zgodnie z zasadami określonymi w ustawie oraz z uwzględnieniem potrzeb zrównoważonego rozwoju miejskiego transportu publicznego. Miejski transport publiczny może odbywać się na podstawie:

    − umowy o świadczenie usług w zakresie publicznego transportu zbiorowego, − potwierdzenia zgłoszenia przewozu, − decyzji o przyznaniu otwartego dostępu.

    3 Kongestia (ang. congestion) – zatłoczenie na szlakach transportowych, zator, popularnie korek. Kongestia oznacza skupienie, nagromadzenie, zatłoczenie lub przeciążenie i związana jest głównie z konsumpcją dóbr publicznych. W odniesieniu do usług jest to oczekiwanie na obsłużenie [77].

    http://pl.wikipedia.org/wiki/J%C4%99zyk_angielski

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 19

    Może być on wykonywany przez operatora miejskiego transportu publicznego, zwanego dalej „operatorem”, lub przewoźnika spełniającego warunki do podejmowania i wykonywania działalności w zakresie przewozu osób [102, 234]. Rysunek 2.1 przedstawia zasady organizowania miejskiego transportu publicznego.

    2. Polska Norma PN-EN 13816 [141] miejski transport publiczny definiuje jako świadczone usługi charakteryzujące się:

    − stałymi rozkładami jazdy i okresem działania, − stałymi trasami i przystankami lub określonymi miejscami wyjazdu i celu lub

    określonym terytorium działania, − publikowanymi taryfami opłat za przejazdy, − usługi te są dostępne dla wszystkich podróżujących indywidualnie lub grupowo, − usługi te są publicznie reklamowane.

    3. O. Wyszomirski [248] definiuje transport miejski (komunikacja miejska) jako regularny, publiczny transport zbiorowy wykonywany na zlecenie samorządowego organizatora transportu wyłącznie na obszarze:

    − jednej gminy, − dwóch lub więcej gmin, na podstawie porozumień międzygminnych, − gmin tworzących międzygminny związek komunalny.

    Samorządowy organizator transportu to jednostka organizacyjna gminy lub związku międzygminnego lub gminy i samorządu wojewódzkiego lub związku międzygminnego i samorządu wojewódzkiego, która wykonuje zadania organizatorskie w stosunku do transportu miejskiego (komunikacji miejskiej). Obecnie w miastach obserwuje się rosnące zatłoczenie ulic transportem samochodowym oraz jego negatywny wpływ na warunki ruchu w miastach, w tym funkcjonowanie miejskiego transportu publicznego. Kongestia przyczynia się do powstawania strat czasu oraz spadku prędkości podróży (głównie autobusów, trolejbusów i tramwajów), co w konsekwencji obniża efektywność i atrakcyjność miejskiego transportu publicznego. Podnosi również koszty eksploatacji oraz negatywnie oddziałuje na otoczenie (pogarsza stan środowiska naturalnego, a hałas i zanieczyszczenie negatywnie oddziałuje m.in. na obiekty historyczne itp.). Jest to problem, który dotyczy nie tylko miast dużych, ale także średnich i małych. W większości miast brakuje metodycznego planowania rozwoju systemów transportu powiązanego z planowaniem przestrzennym, a decyzje w sprawie lokalizacji obiektów generujących duży ruch (np. centra handlowo-usługowe) rzadko oparte są na wynikach wielokryterialnych analiz. Obserwuje się bardzo powolny proces wdrażania w życie polityki transportowej. Zbyt rzadko stosowane są rozwiązania zapewniające priorytet dla tramwajów, trolejbusów i autobusów (wydzielone pasy ruchu, wydzielone jezdnie, wzbudzana sygnalizacja świetlna). Jednym z najważniejszych problemów miejskiego transportu publicznego są zbyt niskie środki finansowe przeznaczane przez samorząd na miejski transport publiczny, które z trudnością pokrywają różnice miedzy kosztami eksploatacji, a wpływami ze sprzedaży biletów. Zakres inwestowania i remontów (dotyczy to np. transportu szynowego, drogowego) jest niewystarczający. Widać ponadto wyraźne zmniejszenie udziału miejskiego transportu publicznego w podróżach, zwłaszcza w miastach średnich. Bardzo mała jest rola kolei w obsłudze podróży dojazdowych do miast i podróży wewnętrznych (w tym szybkiej kolei miejskiej), mimo rozwiniętej infrastruktury. W miastach dużych występuje tendencja do stabilizowania się wielkości przewozów w transporcie publicznym, głównie wskutek rosnącej ruchliwości mieszkańców. W miastach małych i niektórych średnich coraz większą rolę w przewozach pasażerskich odgrywa

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 20

    prywatny transport mikrobusowy, funkcjonujący bez dotacji gminnych. W wielu przypadkach, wobec wycofywania się z obsługi przewoźników regionalnych, w tym kolei stanowi on jedyną możliwość przemieszczania się [59, 125]. Widoczne jest także rozpraszanie zabudowy i dezintegracja przestrzenna miast i aglomeracji. Zwiększa to zapotrzebowanie na wykorzystywanie samochodu w podróżach [126]. Słaba integracja systemów transportowych miast dodatkowo nie sprzyja rozpowszechnianiu się bardzo ważnych podróży, jakimi są podróże intermodalne (realizowanie podróży z wykorzystaniem kilku różnych środków lokomocji). Wszystkie wymienione problemy, a przede wszystkim niska jakość i zły stan techniczny miejskiego transportu publicznego, prowadzą do znacznego spadku liczby pasażerów korzystających z jego usług. W systemach transportu miejskiego obserwuje się ponadto rosnące wymagania użytkowników dotyczące [59]: komfortu i czasu podróży, bezpieczeństwa środków transportowych, niezawodności i punktualności przewozów, dostępności systemu transportowego i kosztów usług transportowych. Sytuacja ta generuje konieczność poszukiwania nowych rozwiązań transportowych, które zapewniłyby poprawę standardów podróżowania i życia w miastach. Jednym z najpilniejszych zadań jest podniesienie atrakcyjności i promocja miejskiego transportu publicznego, co powinno doprowadzić do wyhamowania niekorzystnego trendu spadkowego oraz w dłuższej perspektywie przyczynić się do jego odwrócenia [126]. W celu stworzenia dogodnych warunków podróży miejskim transportem publicznym, należy przeprowadzić procesy (np. dążenie do zachowaniu ciągłości podróży [253]), których finalnym efektem będzie zintegrowany system przewozów pasażerskich.

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 21

    Rysu

    nek

    2.1

    Zasa

    dy o

    rgan

    izow

    ania

    tran

    spor

    tu p

    ublic

    zneg

    o (o

    prac

    owan

    ie w

    łasn

    e na

    pod

    staw

    ie [1

    65, 2

    32, 2

    34])

    .

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 22

    2.2 Integracja miejskiego transportu publicznego.

    Jednym z głównych narzędzi stosowanych w celu poprawy funkcjonowania miejskiego transportu publicznego w miastach jest jego integracja. Przez integrację (łac. integratio, ang. integration) rozumie się zespolenie, scalenie, tworzenie całości z części lub też składanie czy też jednoczenie [189, 219]. Integracja może występować na różnych płaszczyznach i dotyczyć wielu sfer i aktywności. Stąd można wyróżnić: integrację społeczną, informacyjną, komunikacyjną, przestrzenną, środowiskową, pracowniczą, gospodarczą, ekonomiczną, regionów itd. W każdym z tych obszarów różny jest przedmiot integracji [35]. M. Janic oraz A. Reggiani [94] stwierdzają, że nie ma ogólnie przyjętej definicji integracji miejskiego transport publicznego, a pojęcie to jest odmiennie rozumiane przez różnych autorów. Przykładowo w projekcie Propolis [147] skupiono się na integracji wykorzystania terenów, gospodarki przestrzennej i polityki transportowej w obszarach metropolitarnych. Autorzy proponują alternatywne rozwiązania integracji systemów transportowych dla różnych miast na świecie. W projekcie Prospekt [148] autorzy badają wpływ różnych narzędzi integracji na zachowania podróżnych. Interesujące spostrzeżenia na temat integracji przedstawione zostały również w artykule A. Maya i innych [122], gdzie autorzy przedstawiają zasady tworzenia efektywnego projektowania zintegrowanych systemów transportu publicznego oraz omawiają różne rodzaje integracji transportu. W literaturze przedmiotu można znaleźć wiele definicji pojęcia integracji miejskiego transportu publicznego [35, 64, 83, 84, 88, 94, 122, 130, 142, 145, 147, 148, 150]. Przytoczyć należy, wśród najpopularniejszych definicje przedstawione przez:

    − autorów projektu NEA, OGM and TSU [130] gdzie integracja miejskiego transportu publicznego definiowana jest jako proces organizacyjny, w którym elementy systemu transportu publicznego (siec i infrastruktura, taryfy i systemy biletowe, informacja i marketing itd.) u różnych przewoźników posługujących się różnymi środkami transportu sprawniej i ściślej współdziałają. Rezultatem tego jest ogólna poprawa stanu i jakości usług związanych z elementami podróży indywidualnych.

    − autorów projektów QUATTRO [150] oraz ISOTOPE [88], gdzie integracja miejskiego transportu publicznego definiowana jest jako sposób, w jaki poszczególne elementy transportu publicznego są osadzone w całym łańcuchu przemieszczania się.

    Powszechnie, w usługach miejskiego transportu publicznego słowa integracja używa się dla rozwiązań zapewniających ciągłość podróży „od drzwi do drzwi” [94].

    E. Stużyńska [212] wyróżnia trzy poziomy integracji miejskiego transportu publicznego: pierwszy poziom dotyczy integracji usług przewoźników miejskiego transportu publicznego na obszarze miasta (aglomeracji) i może on dotyczyć: wspólnego systemu taryfowo-biletowego, koordynacji rozkładów jazdy, koordynacji układu linii komunikacyjnych, wspólnego systemu informacji, wspólnego standardu techniczno-eksploatacyjnego świadczonych usług, wspólnej infrastruktury (przystanków, pętli, miejsc postojowych, pomieszczeń socjalnych, sanitariatów itp.). Integracja na tym poziomie polega na łączeniu ofert poszczególnych przewoźników realizujących przewozy na obszarze danego miasta (aglomeracji) w jedną ofertę. Pasażer może korzystać z różnych połączeń komunikacyjnych objętych integracją, uiszczając za nie opłaty w jednorodny sposób.

    Kolejny poziom integracji, to integracja usług przewoźników miejskiego transportu publicznego o różnym zasięgu czyli transportu lokalnego z regionalnym, krajowym lub międzynarodowym. W tym przypadku może dotyczyć:

    − systemu informacji,

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 23

    − infrastruktury, która powinna umożliwić dogodne warunki przesiadania się i oczekiwania na pojazdy,

    − rozkładów jazdy czyli dopasowania rozkładów jazdy miejskiego transportu publicznego do rozkładów jazdy przewoźników o zasięgu regionalnym, krajowym, międzynarodowym.

    Trzeci poziom integracji dotyczy integracji miejskiego transportu publicznego i transportu indywidualnego. W ramach tego obszaru integracji można wymienić:

    − wspólną infrastrukturę umożliwiająca łączenie podróży realizowanych miejskim transportem publicznym i transportem indywidualnym (np. parkingi dla samochodów i rowerów w zintegrowanych węzłach przesiadkowych),

    − wspólne usługi umożliwiające łączenie podróży realizowanych miejskim transportem publicznym i indywidualnym (np. wypożyczalnie samochodów i rowerów),

    − umożliwienie przewożenia rowerów w środkach miejskiego transportu publicznego,

    − wspólny system informacji, m.in. o warunkach podróży, o możliwościach korzystania ze zintegrowanej oferty miejskiego transportu publicznego i indywidualnego,

    − wspólny system zarządzania ruchem umożliwiający płynne dostosowanie się do zmieniającego się natężenia i kierunków ruchu z priorytetem dla podróży pieszych, rowerowych i realizowanych miejskim transportem publicznym.

    W dostępnej literaturze polskiej, jak i zagranicznej można zidentyfikować również inne podejścia do klasyfikacji integracji miejskiego transportu publicznego. A. Rudnicki [172] w zakresie integracji miejskiego transportu publicznego rozróżnia integrację przestrzenną, infrastrukturalną, organizacyjną, ekonomiczno-finansową oraz informacyjną. W. Starowicz [199] natomiast pokazuje integrację miejskiego transportu publicznego jako: integrację komunikacyjną czyli integrację informacji, oferty przewozowej oraz integrację taryfowo - biletową. Podobne podejście lansują autorzy projektu NEA [130], w którym integrację przedstawiono na następujących płaszczyznach: integracja informacji, taryfowa, integracja sieci, rozległa integracja czyli integracja różnych środków transportu i polityk. G. Dydkowski [35] pokazuje podejście do integracji transportu publicznego w kategorii podziału na pionową i poziomą, która dotyczy integracji organizatorów (operatorów) transportu publicznego. Jeszcze inne podejście proponuje R. Tomanek [221], który wyróżnia integrację organizowaną przez stronę popytową i stronę podażową. T. May [122] oraz J. Hine [65] przedstawiają integrację transportu publicznego w sześciu obszarach. Wyróżniają integrację obejmującą różne środki transportu, integrację pomiędzy infrastrukturą transportu, pomiędzy zarządzaniem oraz cenami, integrację pomiędzy transportem i działaniami politycznymi, dotyczącymi zagospodarowania terenu, integrację działań transportu z politykami dotyczącymi aspektów środowiskowych, integrację działań transportu i zdrowia. A. Hull [83] powołuje się na tzw. drabinę integracji miejskiego transportu publicznego, gdzie przedstawione są poszczególne kroki dążenia do osiągnięcia pełnego poziomu integracji transportu. S. Potter i M. Skinner [142] zakładają skalarny charakter integracji transportu, twierdząc, że wyższy poziom integracji obejmuje niższy. W ramach integracji transportu publicznego rozróżniają następujące poziomy: integrację funkcjonalną i integrację modalną, integrację transportu i planowania, integrację społeczną, integrację holistyczną czyli środowiskową, ekonomiczną i polityk transportowych. D. Stead [205], A. Underdal [228] oraz G. Vigar i D. Stead [238] wyróżniają:

    − integrację horyzontalną czyli integrację pomiędzy różnymi miejskimi jednostkami administracji zajmującymi się transportem,

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 24

    − integrację przestrzenną dotyczącą powiązań pomiędzy jednostkami administracji z obszarów sąsiadujących ze sobą w ujęciu geograficznym,

    − integrację wertykalną zmierzającą do koordynacji działań pomiędzy administracją lokalną, krajową i europejską czyli integracja na różnych szczeblach władzy,

    − integrację czasową, dotyczącą spójności dokumentów politycznych powstałych w różnych okresach, dla różnych horyzontów czasowych dotyczących transportu,

    − integrację modalną dotyczącą skoordynowanych rozkładów jazdy oraz wspólnych taryf, informacji dla różnych rodzajów środków transportu.

    Z powyższych analiz wynika, że istnieje wiele różnych podejść do zagadnienia integracji miejskiego transportu publicznego. Mimo tego można wyciągnąć wspólny wniosek, że wszystkie one prowadzą do poprawy funkcjonowania i jakości transportu publicznego, co jest jednym z głównych celów polityki transportowej państwa [125], jak i Unii Europejskiej (UE) [107]. W ramach integrowania systemów miejskiego transportu publicznego proponuje się rozwiązania takie jak [14, 15, 25, 33, 51, 60, 84, 114, 116, 129, 144, 151, 192, 193, 221, 242, 243, 262, 263]: ułatwienie przesiadek pasażerom poprzez właściwe planowanie sieci transportowej uwzględniając różne środki przewozowe oraz rozwój infrastruktury w celu tworzenia dobrych połączeń i wygodnych przesiadek, projektowanie usług transportowych łączących przejazdy różnymi środkami transportowymi na dowolne odległości ze skoordynowanymi rozkładami jazdy, wspólną taryfą, węzły przesiadkowe, odpowiednie wyposażenie węzłów przesiadkowych w multimodalną informacja dla pasażerów. Na podstawie powyższego przeglądu literatury dokonano klasyfikacji narzędzi integrujących miejski transport publiczny i zaklasyfikowano je do pięciu obszarów integracji (rysunek 2.2).

    Rysunek 2.2 Obszary integracji miejskiego transportu publicznego.

    Zgodnie z przedstawioną klasyfikacją, poniżej przedstawiono charakterystyki poszczególnych narzędzi integrujących miejski transport publiczny.

    Integracja infrastrukturalna polega na określonym (ustalonym) powiązaniu w całość elementów składających się na sieć transportową. Dotyczy to przede wszystkim takich elementów, jak: lokalizacja przystanków, stacji, węzłów przesiadkowych umożliwiające łatwe/wygodne dla podróżnego przesiadanie się, z uwzględnieniem zmiany rodzaju środka transportu. [243]. Stad też na integrację będą miały wpływ: wspólne torowiska tramwajowo –

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 25

    autobusowe, wspólne przystanki dla środków transportu publicznego, schody, windy, kładki, przejścia podziemne i naziemne. Poniżej przedstawiono krótką charakterystykę wybranych elementów integracji infrastrukturalnej zastosowanych w pracy. − Węzeł przesiadkowy (WP). jest miejscem, w którym spotykają się różni przewoźnicy

    i różne środki transportu, a pasażerowie docierając do tego miejsca zmieniają środek transportu [242]. WP jako rozwiązanie integracyjne ułatwia pasażerom przesiadanie się pomiędzy środkami transportowymi. W węźle przesiadkowym pasażerowie mogą zmieniać trasę przejazdu lub korzystać z połączeń obwodowych, czyli realizować działania, które poprzednio odbywały się w centrum miasta. Może on być wykorzystywany jako miejsce działalności promocyjnej i marketingowej na rzecz transportu publicznego. Dobrze zaplanowany, eksploatowany i zarządzany węzeł przesiadkowy przyczynia się do zredukowania czasu potrzebnego na zmianę środka przewozowego, jak również czasu traconego na oczekiwanie na przejazd, co w rezultacie prowadzi do skrócenia czasu podróży. Tego typu rozwiązania prowadzące do poprawy warunków podróży transportem publicznym przyczyniają się do tego, że pasażerowie postrzegają go jako bardziej przyjazny i wygodny sposób podróżowania [129, 242, 255]. W opracowaniu W. Szymalskiego [217] węzeł przesiadkowy według Szwajcarów jest miejscem w systemie transportowym, gdzie w trakcie podróży można się przesiąść, co najmniej pomiędzy dwoma środkami transportu. [217]. Na rysunku 2.3a przedstawiono przykład węzła przesiadkowego w Karlsruhe. Warto zauważyć, że w węźle tym następuje integracja tramwaju dwusystemowego wykorzystującego sieć kolejową(po prawej stronie zdjęcia) oraz kolei regionalnych (po lewej stronie zdjęcia). Na kolejnym rysunku przedstawiono węzeł przesiadkowy w Nantes (rysunek 2.3b), gdzie następuje integracja transportu tramwajowego z autobusowym.

    Rysunek 2.3 Przykładowe węzły przesiadkowe w: a) Karlsruhe [243], b) Nantes (źródło: Zasoby elektroniczne Katedry Systemów Komunikacyjnych Politechniki Krakowskiej).

    − Wspólne torowiska tramwajowo-autobusowe. Rozwiązanie tego typu polega na wspólnym użytkowaniu wydzielonych torowisk przez tramwaje i autobusy [223]. Integracja pojazdów transportu publicznego w tym przypadku może występować w dwóch formach poprzez: wydzielone ulice tramwajowo – autobusowe oraz wydzielone wspólne pasy tramwajowo - autobusowe. Rozwiązania takie zwiększają znacznie zdolność przewozową trasy komunikacyjnej. Efektem wprowadzenia autobusów na torowisko tramwajowe jest ułatwienie ich ruchu, co powoduje zmniejszenie strat czasu na odcinkach. Rozwiązania tego typu przynoszą ponadto wymierne korzyści pasażerom rozpoczynającym podróż oraz przesiadającym się, gdyż stwarza to możliwość korzystania z jednego przystanku (łatwość przesiadania się) oraz zmniejsza ryzyko wypadków, w związku z koniecznością przekraczania jezdni w celu zmiany przystanku (np. z tramwajowego na autobusowy)

    a)

    b)

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 26

    [223]. Przykładem wspólnych torowisk autobusowo tramwajowych mogą być: Amsterdam (rysunek 2.4a), Berlin (rysunek 2.4b), Kraków (rysunek 2.4c).

    a) b)

    c)

    Rysunek 2.4 Przykładowe torowiska tramwajowo-autobusowe w: a) Amsterdamie [243], b) Berlinie [223], c) Krakowie (fot. Jarosław Prasoł).

    − Wspólne przystanki dla pojazdów transportu publicznego. Przystanek to element infrastruktury punktowej systemu transportu zbiorowego. Jest to wyznaczone miejsce zatrzymania i postoju autobusu lub tramwaju w celu umożliwienia pasażerom wejścia/wyjścia z pojazdu. Gdy jezdnia drogowa jest wspólna z jezdnią tramwajową przystanki te pełnią funkcję przystanku wspólnego autobusowo-tramwajowego [71]. Tworzenie wspólnych przystanków dla transportu publicznego przynosi wiele korzyści, przede wszystkim dla pasażera, który nie musi decydować, czy idzie na przystanek autobusowy czy tramwajowy i ma gwarancję, że skorzysta z najszybszego rozwiązania. Tworzenie wspólnych przystanków dla transportu publicznego zwiększa bezpieczeństwo pasażera, który podczas zmiany środka transportu nie ma konfliktu z pojazdami transportu indywidualnego. Przykładem wspólnych przystanków mogą być przystanki w Nantes (rysunek 2.5), Krakowie, Stuttgarcie, Goteborgu, Zurychu, Poznaniu i Wrocławiu.

    Rysunek 2.5 Wspólny przystanek autobusowo-tramwajowy w Nantes (źródło: Zasoby elektroniczne Katedry Systemów Komunikacyjnych Politechniki Krakowskiej).

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 27

    Integracja organizacyjna obejmuje wszystkie szczeble sieci transportowej obsługujące ruch miejski, aglomeracyjny lub regionalny. Polega ona na integracji środków transportowych, poprzez takie organizowanie przewozów, które pozwala zapewnić ciągłość podróży w jak najkrótszym czasie. Najczęściej stosowanym narzędziem integracji organizacyjnej jest koordynacja rozkładów jazdy, która polega na dopasowaniu rozkładów jazdy środków transportowych, w taki sposób, aby zminimalizować straty czasu związane z koniecznością zmiany środka transportowego.

    Skoordynowane rozkłady jazdy - Rozkład jazdy jest dla przewoźników planem pracy pojazdów i kierowców. Dla klientów natomiast stanowi podstawowy element oferty przewozowej [114]. Rozkład jazdy linii miejskiego transportu publicznego powinien odpowiadać rozkładowi czasowemu i przestrzennemu potrzeb przewozowych. Powinien on również uwzględniać następujące elementy [114]:

    − zróżnicowaną częstotliwość kursowania pojazdów w zależności od rodzajów dni tygodnia i pór dnia oraz liczbę kursów wykonywanych w danym wariancie trasy,

    − warunki ruchu,

    − czasy postojów wyrównawczych na pętlach, mające na celu eliminowanie skutków ewentualnych opóźnień,

    − okres funkcjonowania linii,

    − liczbę zaangażowanego taboru,

    − czas pracy kierowców, z uwzględnieniem uwarunkowanych normami prawnymi przerw socjalnych.

    Według Prawa przewozowego [166] koordynacja rozkładów jazdy polega na: ustaleniu wzajemnych połączeń pomiędzy różnymi rodzajami transportu lądowego w punktach stycznych na podstawie rozkładu jazdy, uzgodnieniu przebiegu linii komunikacyjnych oraz godzin odjazdów pojazdów samochodowych w regularnym transporcie publicznym, z uwzględnieniem w szczególności: potrzeb przewozowych zgłaszanych przez samorządy gminne, powiatowe lub wojewódzkie oraz zabezpieczenia potrzeb przewozowych przez przewoźników. Jak wcześniej wspomniano rozkład jazdy, obejmujący trasę, przystanki i godziny odjazdów, jest podstawowym elementem oferty przewozowej. Musi on być opracowany według określonych zasad, zapewniających jego dostosowanie do potrzeb przewozowych i warunków ruchu. Kształtując rozkład jazdy należy zastosować odpowiedni algorytm postępowania. Przykładowy algorytm kształtowania rozkładu jazdy został przedstawiony przez autorów M. Królak, J. Senko, M. Gromadzki [114]. Etapem wyjściowym są badania marketingowe potrzeb przewozowych lub popytu. Szczególne znaczenie z punktu widzenia jakości osiąganych efektów, ma wybór standardów częstotliwości i zbudowanie tabeli koordynacji czyli matematycznego schematu następstw czasowych koordynacji linii na przystankach węzłowych.

    W celu uzyskania koordynacji rozkładów jazdy, w skali całej sieci komunikacyjnej należy zastosować częstotliwość modułową oraz podział linii na kategorie: priorytetowe, podstawowe, uzupełniające i marginalne [114]. W celu dokonania koordynacji rozkładów jazdy, należy przyjąć w danej sieci częstotliwość podstawową, która powinna być dzielnikiem liczby 60, tak aby w każdej kolejnej godzinie powtarzały się końcówki minutowe. Częstotliwością podstawową może być 5 minut, 6 minut lub 7 i pół minuty. Największa częstotliwość kursowania mają linie priorytetowe, natomiast kolejne są przypisane liniom podstawowym i uzupełniającym. Po przydzieleniu linii, ze względu na ich znaczenie w układzie komunikacyjnym, do grup o różnej częstotliwości kursowania, należy

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 28

    przeanalizować punkty węzłowe koordynacji. Punktami tymi są przystanki transportu publicznego, z których w kierunku innego istotnego przystanku węzłowego odjeżdżają pojazdy transportu publicznego co najmniej dwóch linii. Linie te tworzą parę (w wypadku, gdy są to 2 połączenia) lub grupę (gdy jest ich 3 lub więcej). Linie z grupy muszą mieć takie częstotliwości kursowania, aby możliwe było naprzemienne występowanie kursów. Brak stosowania koordynacji doprowadza do szeregu niesprzyjających sytuacji: kursy pojazdów transportu publicznego o charakterze wzajemnie uzupełniającym się, będą się pokrywać, rozkłady jazdy pozbawione taktów prowadzą do nieregularności w kursowaniu, w jednym okresie czasu kursy będą nadmiernie zagęszczone, a w innym zbyt rozrzedzone. Brak kontroli nad czasowym rozmieszczeniem kursów doprowadza do chaotycznego rozkładu jazdy [75]. Koordynacja rozkładów jazdy jest niedocenianym narzędziem kształtowania oferty przewozowej, mimo że przynosi wymierne efekty. Regularność obsługi sprawia, że transport publiczny staje się w odczuciu jego klienta pewny i niezawodny. Skoordynowane rozkłady jazdy przede wszystkim zmniejszają czas tracony przez pasażera, podczas oczekiwania na drugi pojazd w czasie przesiadki. Koordynacja rozkładów jazdy przynosi wymierne korzyści ekonomiczno-finansowe. Zwiększa się atrakcyjność oferowanych usług co w konsekwencji prowadzi do wzrostu liczby przewożonych pasażerów oraz wielkości przychodów z biletów. Koordynacja rozkładów jazdy z powodzeniem stosowana jest od kilkudziesięciu lat w rozwiniętych miastach Europy Zachodniej np.: w Niemczech w Monachium. W Polsce również obserwuje się pozytywne przykłady związane z koordynacją rozkładów jazdy, np. w Gdyni, Słupsku i Olsztynie [114].

    Integracja ekonomiczno-finansowa tak jak integracja organizacyjna obejmuje wszystkie szczeble sieci transportowej obsługujące ruch miejski, aglomeracyjny lub regionalny. Polega na takim organizowaniu przewozów różnymi rodzajami środków transportowych, aby zapewnić pasażerom jak najlepsze warunki ekonomiczno-finansowe podróży podczas zmiany rodzaju środka transportu (bez względu na przewoźnika). Do najczęściej stosowanych narzędzi integracji ekonomiczno – finansowych jest tzw. integracja taryfowo – biletowa.

    Wspólna taryfa (integracja taryfowo-biletowa) jest jednym z głównych instrumentów polityki transportowej oraz jednym z najistotniejszych działań w zakresie integracji transportu publicznego. Może być realizowana wyłącznie jako integracja taryfowa lub biletowa. Należy, jednak dążyć do jednoczesnego ustalenia wspólnej i wewnętrznie zintegrowanej taryfy opłat za usługi transportu publicznego oraz jednego wspólnego systemu biletowego. Integracja taryfowo-biletowa stanowi pierwszy etap na drodze do pełnej integracji. Integracja taryfowo-biletowa umożliwia pasażerom zakup jednego biletu, który obowiązuje w środkach transportu dwóch lub większej liczby przewoźników (organizatorów) [76]. Integrację taryfową należy rozumieć jako ujednolicenie zasad, jakich przestrzega przewoźnik i podróżny (prawa i obowiązki przewoźnika) i wynikających z tego stawek taryfowych – cen za realizowane usługi. Integracja związana z taryfami i cenami łączy się z procesem sprzedaży w postaci dostarczenia fizycznego biletu podróżnemu. Pasażer posiada „zintegrowany” bilet dzięki, któremu może podróżować z przesiadkami, różnymi środkami transportu, od miejsca rozpoczęcia podróży do miejsca jej zakończenia (np.: rozpoczęcie podróży miejskim transportem publicznym, dalej pociągiem, a następnie autobusem do punktu celowego) [82]. System wszystkich taryf opiera się na tych samych zasadach, tzn. stosowane są cztery grupy rodzajów cen taryfowych: − bilety jednorazowe normalne i ulgowe, − bilety miesięczne, − bilety okresowe (np.: okresy 5 dni, 7 dni, 14 dni),

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 29

    − ulgi wprowadzone stosownym i przepisami, obowiązujące każdego przewoźnika w transporcie publicznym na terenie całego kraju i ulgi, jakie sam wprowadza przewoźnik.

    Można wyróżnić trzy główne strategie pobierania opłat funkcjonujące w miejskich systemach transportu publicznego [74]:

    − Jednolite opłaty jednostkowe: oznaczające jednolitą cenę za przejazd, niezależnie od długości przejazdu i czasu podróży. Z punktu widzenia dostawcy nie przyczynia ona się jednak do maksymalizacji zysków, ponieważ jednolita opłata nie zakłada dodatkowych kosztów dla użytkowników odbywających dłuższe przejazdy.

    − Opłaty strefowe: zgodnie z którym cena biletu jest uzależniona od liczby przebytych stref. Obecnie wiele miast stosuje system strefowy określony na podstawie kryteriów geograficznych i czasowych. System strefowy można uznać za prostszą wersję systemu opłat opartych na kryterium obszaru i odległości. Innym rozwiązaniem może być także skorygowany strefowy system opłat, oparty na czasie przejazdu. Opłaty strefowe są wymogiem wstępnym dla zintegrowanych systemów taryfowo-biletowych, obejmujących lokalne i regionalne przejazdy różnymi środkami transportu na większym obszarze.

    − Opłaty zróżnicowane: tworzące strategię polegającą na wprowadzaniu zniżki na przejazdy poza godzinami szczytu lub dopłaty na przejazdy w godzinach szczytu oraz opłaty zależne od jakości. System ten ma na celu głównie właściwe zarządzanie zyskiem oraz stworzenie atrakcyjnej oferty biletowej na przejazdy poza godzinami szczytu. Ma on również pewne ograniczenia np. sytuacja, w której za ten sam przejazd obowiązują różne opłaty, co może powodować zamieszanie. Skomplikowane struktury opłat mogą wymagać zastosowania biletów elektronicznych, takich jak karty chipowe.

    Jednym z głównych problemów, towarzyszącym integracji taryfowo-biletowej, jest konieczność honorowania ustawowych i samorządowych uprawnień do przejazdów bezpłatnych i ulgowych. Niejednolite regulacje w tym zakresie przyczyniają się do braku możliwości koordynacji zapisów dotyczących tych uprawnień. Zróżnicowane są również zasady refundacji ulg ustawowych w transporcie publicznym o różnym zasięgu [79]. Jedną z głównych zalet integracji taryfowo-biletowej, jak wcześniej wspomniano, jest możliwość przemieszczania się na podstawie wspólnego biletu różnymi rodzajami środków transportu zbiorowego, np. autobusem regionalnym, koleją podmiejską, tramwajem miejskim. Dzięki temu, korzystający z usług miejskiego transportu publicznego, nie muszą martwić się o znajomość taryf poszczególnych przewoźników, ani o konieczność poszukiwania miejsc zakupu biletów czy ich kasowania, itp. [76]. Narzędziem zyskującym popularność, wspomagającym wprowadzanie wspólnych rozwiązań taryfowo-biletowych jest bilet w postaci karty elektronicznej. Podstawową zaletą tego narzędzia jest możliwość dokonywania opłat za przejazdy jedną kartą nawet wtedy gdy na obszarze metropolii organizatorzy transportu stosują różne dla siebie taryfy [79]. Przykładem integracji może być Kraków, gdzie w ramach unijnego projektu Civitas – Caravel, miasto wprowadziło działanie dotyczące zintegrowanej taryfy. Początkowo oferta ta skierowana była wyłącznie do pasażerów korzystających z biletów okresowych na przejazdy pociągami osobowymi na trasie Kraków Główny – Krzeszowice oraz środkami komunikacji miejskiej (tramwajami, autobusami) w obrębie miejskiej strefy biletowej, a następnie rozszerzono zasięg oferty Zintegrowanego biletu. Teraz bilet ten mogą nabywać pasażerowie wykonujący podróże pociągami osobowymi na pięciu trasach wlotowych do Krakowa w powiązaniu z przejazdami transportem publicznym.

    Integracja taryfowa stosowana jest w wielu miastach zagranicznych np. Lippstadt (Niemcy), gdzie system taryfowy oparty jest na podziale strefowym. W celu uniknięcia

  • Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego - K. Solecka

    Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska 30

    różnic opłat w miejskich autobusach, zmieniono go przed wprowadzeniem udoskonalonego systemu autobusów miejskich. Obecnie bilet na pierwszy etap podróży obowiązuje w całym miejskim systemie autobusowym. Wcześniej miasto było podzielone na cztery strefy, a przy przejazdach z jednej strefy do drugiej trzeba było wykupić bilet na drugi etap podróży [74]. Również w mieście Avila (Hiszpania) wprowadzono system jednego biletu (zintegrowany system taryfowo-biletowy). Nowy zintegrowany bilet pozwala na przesiadki między różnymi środkami transportu publicznego oraz różnymi liniami jednego środka transportu, co wcześniej było niemożliwe [74]. W rejonach Paryża (Ile-de-France) - Brandenburgii, pasażerowie z obszarów wiejskich i podmiejskich mogą kupić jeden bilet ważny na przejazd autobusem lokalnym do stacji kolejowej, pociągiem do centrum miasta oraz metrem ze stacji kolejowej do ostatecznego miejsca docelowego. Ułatwia to znacznie podroż i obniża koszty, ponieważ nie trzeba płacić za każdy segment podroży. Pasażerowie mają tylko jeden system taryf i muszą kupić tylko jeden bilet na całą podroż [25]. W Londynie funkcjonuje karta Oyster o wielkości karty kredytowej, z czytnikiem magnetycznym, w której można zakodować dwa rodzaje opłat:

    − opłatę za bilet okresowy (tygodniowy, miesięczny, kwartalny lub roczny), − opłatę za pojedyncze przejazdy (jest to dowolna kwota np. od 5 funtów wzwyż, z której po

    każdym przejeździe jest odejmowana należność za bilet). Jest to rozwiązanie bardzo usprawniające korzystanie ze środków transportu publicznego, gdyż pasażerowie mając naładowana kartę nie musza za każdym razem kupować biletów.

    Integracja informacyjna tak jak integracja organizacyjna oraz integracja ekonomiczno –finansowa obejmuje wszystkie szczeble sieci transportowej obsługujące ruch miejski, aglomeracyjny lub regionalny. Polega na zapewnieniu pasażerom bezstresowego poruszania się po całym systemie transportowym. Zintegrowany system informacji pasażerskiej oznacza, że informacja pasażerska jest wspólna dla całej sieci, bez względu na przewoźnika i środek transportu. Można wyróżnić różne źródła informacji dla pasażerów transportu publicznego: informacje podawane w punktach obsługi, za pośrednictwem telefonu, Internetu (w komputerach, w urządzeniach mobilnych) oraz na przystankach i stacjach. Dodatkowym udogodnieniem dla pasażerów są informacje podawane w czasie rzeczywistym. Pozwalają one pasażerom na większą elastyczność przejazdów i lepszą reakcję na opóźnienia i/lub zakłócenia w sieci. Informacja w transporcie publicznym powinna uwzględnić wszystkie etapy podróży, jak również związane z nimi koszty. Pasażer powinien mieć d