KURZUS: Városi tömegközlekedés

MODUL: Operatív irányítás

9. lecke: Operatív irányítás

Tanulási célok

A lecke feldolgozása után Ön képes lesz:

  • saját szavaival meghatározni az operatív irányítás alkalmazásának okait;
  • felsorolni az operatív forgalomirányítás feladatait;
  • felsorolni az operatív forgalomirányítás hatékonyságát meghatározó tényezőket;
  • felsorolni az operatív forgalomirányítás legfontosabb jogköreit;
  • saját szavaival meghatározni a városi forgalomban a forgalomirányítás fő feladatait;
  • felsorolni a végállomási forgalomirányító rendszer hatásait a városi tömegközlekedésre;
  • kiválasztani az átlagos várakozási időt meghatározó matematikai összefüggést;
  • kiválasztani a közös követési időközt meghatározó matematikai összefüggést;
  • saját szavaival meghatározni a forgalomirányítás feladatait;
  • kiválasztani az együttes késést meghatározó matematikai összefüggést;
  • felsorolni a közlekedés egyenetlenségének hatásait;
  • kiválasztani a megállóhelyen várakozó utasszámot meghatározó matematikai összefüggést;
  • saját szavaival meghatározni a rádió adó-vevő és a mobiltelefon összeköttetésen alapuló forgalomirányítási rendszer jellemzőit;
  • saját szavaival meghatározni az automatikus helymeghatározással működő forgalomirányítási rendszer jellemzőit;
  • felsorolni a városi tömegközlekedési forgalomban a forgalomirányítás jellemző intézkedési lehetőségeit.
Tevékenységek

Olvassa el a kurzus 9. leckéjét!
Határozza meg az operatív irányítás alkalmazásának okait!
Sorolja fel az operatív forgalomirányítás feladatait!
Sorolja fel az operatív forgalomirányítás hatékonyságát meghatározó tényezőket!
Sorolja fel az operatív forgalomirányítás legfontosabb jogköreit!
Határozza meg a városi forgalomban a forgalomirányítás fő feladatait!
Sorolja fel a végállomási forgalomirányító rendszer hatásait a városi tömegközlekedésre!
Válassza ki az átlagos várakozási időt meghatározó matematikai összefüggést!
Válassza ki a közös követési időközt meghatározó matematikai összefüggést!
Határozza meg a forgalomirányítás feladatait!
Válassza ki az együttes késést meghatározó matematikai összefüggést!
Sorolja fel a közlekedés egyenetlenségének hatásait!
Válassza ki a megállóhelyen várakozó utasszámot meghatározó matematikai összefüggést!
Határozza meg a rádió adó-vevő és a mobiltelefon összeköttetésen alapuló forgalomirányítási rendszer jellemzőit!
Határozza meg az automatikus helymeghatározással működő forgalomirányítási rendszer jellemzőit!
Sorolja fel a városi tömegközlekedési forgalomban a forgalomirányítás jellemző intézkedési lehetőségeit!

Tananyag

A közlekedési rend kialakítása, a közlekedés megtervezése nem biztosítja önmagában az utazási igények megfelelő kielégítését, gondoskodni kell a menetrendek és járműforduló tervek végrehajtásáról, a közlekedési folyamat operatív irányításáról. Az operatív irányítást az teszi szükségessé, hogy:

  • az utazási igények változnak és a menetrend kialakításánál figyelembe vett értéknél jelentősen nagyobb igények is jelentkezhetnek, amelyek kielégítése azonnali intézkedést kíván,
  • a közlekedési üzem munkájában is képződhetnek akadályok, például járművek műszaki hibája, személyzethiány stb.
  • a közúton előfordulhatnak zavaró tényezők, például baleset, forgalmi dugó stb.

Ilyen körülmények között az utasok elszállítása az előre kidolgozott tervek alapján nem lehetséges.

Az operatív irányítás a helyközi és a helyi autóbuszközlekedésben egyaránt fontos szerepkört tölt be. A helyközi közlekedésben egy-egy járat kimaradása esetleg az utazási lehetőség megszűnését, vagy több órás eltolódását eredményezheti, ezért különösen fontos, hogy az operatív irányítás különböző akadályok mellett is biztosítsa a menetrendben meghirdetett járatok közlekedését. A helyi közlekedésben az ad az operatív irányításnak különös jelentőséget, hogy a zsúfolt vasúti utak, sokféle zavaró tényező miatt a járművek forgalma igen gyakran eltér a tervezettől, ami beavatkozást, intézkedést követel. Általában mindenfajta közlekedésben előfordul, hogy a kidolgozott tervek, programok megvalósítása során különböző zavarok, akadályok merülnek fel, amelyeknek elhárítása, illetve hatásuk kiküszöbölése ugyanúgy hozzátartozik a közlekedés szervezéséhez, mint a menetrendek kidolgozása.

A forgalom lebonyolításának figyelemmel kísérésére a zavarok, akadályok észlelésére, és a szükséges beavatkozások végrehajtására létrehozott szervezetet operatív forgalomirányításnak nevezzük, megjegyezve, hogy a menetirányítás, diszpécserszolgálat elnevezés is használatos.

Az operatív forgalomirányítás feladatai a következőkben foglalhatók össze:

A forgalom lebonyolítása közben felmerülő akadályok elhárítása érdekében a forgalomirányításnak:

  • figyelemmel kell kísérnie a járművek mozgását a telephelyről való elindulástól kezdve, egészen az üzemidő végéig,
  • tájékozódnia kell az egyes megállóhelyeken jelentkező utasszámról, s ennek alapján meg kell határoznia azokat az eseteket, amikor a menetrendszerűen biztosított közlekedési kapacitás nem elegendő az igények kielégítésére,
  • értesülnie kell a közlekedést befolyásoló akadályokról, zavaró tényezőkről (járművek meghibásodása, baleset, forgalmi akadályok stb.),
  • a fenti információk birtokában indokolt esetben meg kell tennie a szükséges intézkedéseket az utasok elszállítása érdekében.

Fontos, hogy a beavatkozás kellő időben megtörténjék, néhány órás késedelem a személyszállítás jellegénél fogva a beavatkozást értéktelenné teszi. Ezért az operatív irányítás megszervezésénél kulcskérdés, hogy az irányító szervezet a közlekedési folyamat lefolyásáról minél rövidebb idő alatt kapja meg a szükséges információkat, és a beavatkozást célzó döntés minél rövidebb idő alatt szülessen meg. A beavatkozás idejének rövidítése csak úgy lehetséges, ha az operatív irányítást végzőket széleskörű jogokkal ruházzák fel. A közlekedési vállalatok a forgalomirányítás számára általában mindazokat a jogokat biztosítják, amelyek a zavartalan forgalom fenntartása érdekében szükségesek, így a forgalomirányításnak joga van:

  • a menetrendet,
  • a járműútvonalakat,
  • a forgalmi utazó személyzet munkaidő beosztását megváltoztatni stb.

A döntések utólagos ellenőrizhetősége érdekében általában a forgalomirányítás feladatává teszik a forgalom regisztrálását, és a meghozott intézkedések dokumentálását is.

9.1. Az operatív forgalomirányítás eszközei és módszerei

A városi forgalomban a forgalomirányítás fő feladatát a közlekedés jellegével összhangban nem az egyes menetrendi járatok teljesítésének biztosítása, hanem:

  • a vonalakon az előírt járatsűrűség betartása,
  • a közlekedés egyenletességének fenntartása képezi.

Ennek megfelelően a forgalomirányítás nem járatokban, hanem vonalakban gondolkodik, beavatkozásai az egyes vonalak kielégítő közlekedési rendjének fenntartására irányulnak.

A közlekedés egyenletességének fenntartása azért fontos, mert az egyenetlenség fokozódásával a várakozási idők növekednek. Tegyük fel, hogy egy 5 perces járatsűrűségű vonal egy megállójához egyenletes utasérkezés mellett percenként egy utas érkezik. Ha az egyenletes, 5 perces közlekedés megvalósul, akkor az átlagos várakozási idő 2,5 perc/fő. Amennyiben az egyik autóbusz késve érkezik 3 perccel, a következő pedig időben, tehát 2 perc múlva, akkor az első jármű érkezésére a megállóban 8 fő gyűlik össze, várakozási idejük 8×8 2 =32 perc. A következő busz két utasának várakozási ideje 2×2 2 =2 perc. Az átlagos várakozási idő 32+2 10 =3,4 perc, ami 36%-kal több, mint amennyi egyenletes forgalomnál volt.

Általában az átlagos várakozási időt egyenletes utasérkezésnél a következőképpen számolhatjuk:

T vá = i 2 + σ i 2 2i

Ahol:
i = követési időköz,
σ i = követési időközök szórása.

A közös vonalszakaszokon, ahol több vonal járatai közlekednek, a közös követési időközt a következőképpen számolhatjuk:

i ö = 1 1 i 1 + 1 i 2 +...+ 1 i n

Ahol:
iö = közös követési időköz,
i1-in = az egyes vonalak követési időköze.

Az egyenetlenség fokozódása a nagyobb követési időközöket követően utaslemaradáshoz is vezethet. Az egyenetlenség kialakulása különösen kedvezőtlen, mivel a követési időközök szórásának növekedése önmagát erősítő folyamat. A késve érkező jármű ugyanis a megállóhelyen összegyűlt nagyobb utasszám miatt hosszabb időt kénytelen tölteni a megállóban, ami további késéshez vezet. Az utána következő jármű viszont a kevés utas miatt rövidebb megállóhelyi tartózkodási idővel közlekedhet, így egyre csökken a köztük lévő távolság. A késések halmozódása a következőképpen vezethető le:

Ha az egy megállótávolságra eső késés Δ T m , akkor az első megállóhelyen a tartózkodási idő (Tt) ugyanilyen arányban megnő, mivel az arányosan megnövekedett utasszám felszállása annyival több időt igényel. Az együttes késés ekkor:

ΔT m + T m T m T t = T m ( 1+γ )

Ahol:

γ= T t T m

a következő megállónál ugyanez:

ΔT m (1+γ)+ ΔT m (1+γ) T m T t = T m (1+γ) 2

Az n-ik megállónál a késés:

ΔT m ( 1+γ ) n

lesz.

Ugyanakkor a megállóhelyen várakozó utasszám is ugyanolyan arányban növekszik, és az n. megállóhelyen:

P ΔT m (1+γ) n

utas fog várakozni, ahol P a tervezett követési időköz alatt összegyűlő utasszám.

A forgalomirányítás feladata a halmozódó késések létrejöttének megakadályozása.

A forgalomirányításnak különböző rendszerei alakultak ki, amelyek a közlekedési folyamat állapotára vonatkozó információk beszerzési módjában különböznek.

9.1.1. A végállomási forgalomirányítás

A végállomáson történő állapotfelvételt és beavatkozást valósítja meg, a járművek közlekedését nem követi végig a vonal teljes hosszában. A végállomási forgalomirányítás megvalósításához szükséges, hogy a vonalak legalább egyik végpontján legyen forgalomirányító szolgálat.

Az egy és két végállomásról való indítás
28. ábra

Az utóbbi esetben a B végállomáson nincs forgalmi szolgálat, a BA irány menetrend betartása bizonytalanabb, mint az AB-é.

A végállomási forgalomirányító rendszerben:

  • késve jutnak el a forgalomirányításhoz mind a járművek tervezettől eltérő mozgására, mind az utasáramlatok alakulására vonatkozó információk,
  • a beavatkozást célzó döntések meghozatala így jelentős fáziskéséssel történhet, ami a beavatkozás hatását rontja, és gyakran teljesen meg is szünteti,
  • az intézkedés kiadása csak a végállomáson lehetséges, így az utasítás számottevő késedelemmel követi a beavatkozást igénylő eseményt,
  • a vonalon történő események (túlzsúfoltság, utaslemaradás stb.) gyakran egyáltalán nem jutnak a forgalomirányítás tudomására (a járatszemélyzet közlése nem teljes körű),
  • több végállomás mellett a hálózat egységes irányítása nem valósítható meg.

Mindezek a körülmények arra utalnak, hogy a végállomási forgalomirányítás kevésbé hatékony és csak kis forgalom esetén elegendő.

A végállomási forgalomirányítás rendszere
29. ábra
9.1.2. Rádió adó-vevő és mobiltelefon összeköttetésen alapuló forgalomirányítási rendszer

Ebben a rendszerben a járműveken és a végállomásokon felszerelt rádió adó-vevő készülék vagy mobiltelefon segítségével a forgalomirányítás közvetlen összekötetést tud teremteni a járművezetőkkel, ennek révén a forgalmi helyzetről az irányító központba irányuló tájékoztatás és a beavatkozást célzó utasítás átfutási ideje jelentősen lerövidülhet. A rendszernek ezzel az előnnyel szemben hátránya is van, igénybe veszi a járművezetőt, egy-egy információ átviteli ideje a beszéd-összeköttetés következtében nagy, így folyamatos ellenőrzésre nem használható fel, inkább a rendkívüli események közlésére alkalmas. Nagyobb forgalom esetén a rendszer nem teszi lehetővé a járművek és az irányító központ közötti rendszeres kapcsolatot, ezért a forgalomirányítás jellemző problémáinak megoldására a rendszer csak egy bizonyos forgalomnagyság alatt alkalmas.

9.1.3. Automatikus helymeghatározással működő forgalomirányítás

A járművek mozgásáról folyamatos információt képesek nyújtani az automatikus helymeghatározó rendszerek. Ezeknek két formája ismeretes:

  • az ellenőrző pontokon alapuló,
  • és a műholdas helymeghatározáson alapuló.

a) Ellenőrző pontokon alapuló helymeghatározó rendszerek

Az autóbuszok azonosítása a vonalak mentén kiképzett ellenőrző pontokon történik, amelyek praktikusan a megállóhelyekkel (vagy azok egy részével) esnek egybe.

Az ellenőrző pontokon kis hatósugarú adó kerül elhelyezésre, ennek adását a járműre szerelt adó-vevő készülék fogja. A járművön egy speciális berendezést helyeznek el, amely az adó-vevő készüléken kívül memóriaegységből, kijelző berendezésből (képernyő) és a megtett utat regisztráló berendezésből áll. A jármű pillanatnyi helyzete az utolsó ellenőrző pont helyzetéből s az azóta megtett útból tevődik össze, amelyet a jármű műszeregysége (fedélzeti egység) folyamatosan tárol a memóriában. A jármű helyzetéről az adó készülék segítségével jut el az információ az irányító központba. A nagyszámú jármű helyzetére vonatkozó folyamatos adás nem valósítható meg, ezért a rendszer úgy működik, hogy a központi berendezés valamennyi jármű fedélzeti egységének memóriatartalmát rövid időközönként lekérdezi. A forgalomirányító központba befutó információk száma ily módon olyan nagyságrendet ér el, amelyben a kiértékelést és a beavatkozást igénylő helyzetek kimutatását számítógépre kell bízni.

Automatikus helymeghatározó rendszer
30. ábra

b) Műholdas helymeghatározáson alapuló rendszer

Annyiban tér el az előzőtől, hogy a helymeghatározó adat a járművön elhelyezett GPS készülék segítségével jön létre. A helymeghatározó adathoz lehet csatolni a járműre jellemző egyéb adatot (pl. a jármű azonosító adatai, az utasok száma), ezeket az előbbi változathoz hasonlóan egy lekérdező rendszer juttatja el az irányító központba.

A különböző forgalomirányítási rendszerek más-más forgalmi körülmények között alkalmazhatók célszerűen. A nagyvárosi tömegközlekedésben az automatikus helymeghatározó berendezések adatainak számítógépes feldolgozása a leghatékonyabban alkalmazható forgalomirányítási rendszer, amely megvalósítja a forgalmi helyzet folyamatos megfigyelését, kiértékelését, a hagyományos forgalomirányítás korlátait ezzel átlépve magas szinten képes biztosítani a közlekedési folyamat befolyásolását. A rendszer működése bonyolult technikai berendezést igényel, ezért kiépítési költsége magas.

A középvárosokban jó eredményeket lehet elérni a beszéd-összeköttetéses rendszerrel is, ha a járművek száma viszonylag alacsony. A nagyobb forgalmú középvárosokban a beszéd-összeköttetésen alapuló rendszer a szóban adott információk időigénye miatt egyre kevésbé alkalmas a forgalmi helyzet figyelemmel kísérésére. Ilyenkor az ellenőrző pontok előtti elhaladást regisztráló helymeghatározó berendezések alkalmazása jöhet szóba a végállomások és a központi forgalomirányítás közötti beszéd-összeköttetéses rendszerrel kiegészítve.

A kisvárosi autóbuszforgalomban a forgalom nagyságrendje mellett nagyrészt alkalmas a hagyományos irányítás végállomásokon történő megfigyelési gyakorlata. Problémát néhány fontosabb megállóhely várakozó utasszámának megfigyelése jelent, amelyet néhány kamerával működő zárt láncú ipari TV-rendszerrel lehet megoldani. A központból kifutó vonalak és a központi irányítást nem érintő vonalak végpontjaira beszéd-összeköttetést megvalósító készülékek telepítése lehet indokolt.

9.1.4. A beavatkozás lehetséges módjai

A városi tömegközlekedési forgalomban a menetrendnek megfelelő tervszerű közlekedés fenntartása érdekében a forgalomirányítás a következő intézkedéseket teheti.

a) A tartalék jármű beállítása

A menetrend kialakítása kapcsán tárgyaltuk, hogy a fordulóidőbe a menetrend betarthatósága érdekében tartalékidő beépítése szükséges. A tartalékidő révén megnövekszik a fordulóidő, azaz több jármű szükséges a forgalom ellátásához. Tulajdonképpen ez a megoldás is tartalékjárművek alkalmazását jelenti, a beállított tartalékállomány azonban ilyenkor nem a végállomáson várakozik, hanem részt vesz a vonal forgalmában. Amennyiben a szükséges tartalékidők nagysága a járműszükségletet tört értékre növeli fel, lehetséges az egy gócpontra befutó több vonal tartalékállományát összevonni, és a közös végállomásra forgalmon kívüli járműként elhelyezni. A tartalékjármű beállítására akkor kerül sor, ha a gócpontra befutó valamelyik vonal egyik járműve az előírt fordulóidőt túllépi és az újraindítás időpontjáig a végállomásra nem ér vissza.

A késve beérkező jármű a továbbiakban tartalékként szerepel, amíg beállítása ismét szükségessé nem válik.

b) Járművek átcsoportosítása vonalak között

Előfordulhat, hogy a hálózaton az egyes vonalak járműellátottságában jelentős aránytalanságok keletkeznek, amelyek feloldására az autóbuszokat a vonalak között át kell csoportosítani. Ilyen eset előállhat, ha:

  • egy vonalon rövid idő alatt több jármű meghibásodik,
  • forgalmi zavarok miatt a hálózat egy részén a fordulóidő a tervezetthez képest jelentősen meghosszabbodik,
  • a tervezettet lényegesen meghaladó utasszám jelentkezik a hálózat egy részén.

A forgalomirányítás ebben a helyzetben a kritikus szakaszokra többletjárművek irányításával képes a tervezett közlekedési színvonalat legalább megközelíteni. A járműveket azokról a vonalakról kell kivenni, ahol hiányuk a legkevésbé érezhető. Ha egy vonalról járművet elvesznek, gondoskodni kell az indítási időközök megváltoztatásáról, a fennmaradó járműszámnak megfelelő közlekedési rend kialakításáról.

c) Megállóhelyek kihagyása

A forgalmi zavarok miatt, előfordulhat, hogy az indításra esedékes jármű késik és az utána következő autóbusszal együtt érkezik a végállomásra. A késés miatt a vonal mentén a megállóhelyeken a számítottnál nagyobb számú utas várakozik. A forgalomirányítás helyesen jár el, ha ilyenkor az egyik autóbuszt néhány megállóhellyel előbb állítja be a vonalra és csak egy kocsi kezd szabályosan a végállomáson. Az előreküldött kocsi a két-három megállóhelyi tartózkodási idő megtakarítása révén néhány perces előnyre tesz szert, ami szerencsés esetben a tervezett követési időközt is elérheti.

d) Tervezettől eltérő indítás

A forgalomirányítás a pillanatnyi forgalmi helyzet ismeretében megváltoztathatja a tervezett indítási rendet. Ha a tervezettnél kevesebb jármű áll rendelkezésére, növelnie kell az indítási időközöket, hogy egyenletes forgalom alakuljon ki. Beérkező járat késése után a következő indítások késleltetése révén állítható vissza az egyenletes közlekedés. A végállomási tartózkodási idő csökkentésével több indítás érhető el ugyanazon idő alatt, mint amennyi a menetrendben elő van írva, ennek alkalmazása indokolt, ha a számítottnál több utas elszállítása szükséges.

e) Kerülőutak kijelölése, megállóhelyek áthelyezése

Váratlan forgalmi akadály (pl. csőtörés, burkolatbeszakadás stb.) miatt azonnali intézkedés szükséges új járható útvonalak kijelölésére, a megállóhelyek áthelyezésére. Az intézkedéshez rendelkezésre álló idő rövidsége miatt ezekben a kérdésekben is az operatív forgalomirányításnak kell döntést hozni. Ezek a döntések jellegüknél fogva előre kevésbé dolgozhatók ki, a diszpécserek szakmai és helyismeretének van ilyenkor döntő szerepe.

f) A közúti forgalom befolyásolása

Az autóbuszok a városi közúthálózaton közlekednek, haladásukat nagymértékben befolyásolja a közúton haladó többi közlekedési eszköz, elsősorban a személygépkocsik forgalma. A forgalmi zavarok, dugók miatt az autóbuszok menetideje megnő, ami veszélyezteti a tervezett menetrendszerű járatok teljesítését, az utasok elszállítását. Jogos az az igény, hogy a közúti forgalom irányítása a tömegközlekedés igényeit figyelembe véve történjen, az autóbuszok haladása elsőbbséget kapjon a személygépkocsikkal szemben, mivel ez felel meg a többség érdekének. A közúti forgalom irányításának befolyásolása úgy valósítható meg, ha a tömegközlekedést irányító apparátus kapcsolatban áll a rendőrséggel és egyes problémák megoldására konkrét beavatkozást kér. Ennek a kapcsolatnak a kialakítását szolgálja az, hogy pl. a BKV központi forgalomirányítási és a városi forgalomirányító központ Budapesten ugyanabban az épületben van.