Bezpieczeństwo ruchu drogowego determinowane jest zarówno cechami infrastruktury drogowej, jak również w dość dużym stopniu warunkami ruchowymi występującymi na sieci drogowej. Oczywisty jest fakt, że źle zaprojektowany układ sieci drogowej, na przykład z licznymi skrzyżowaniami o skomplikowanej geometrii sprawia użytkownikom poważne trudności, a tym samym przyczynia się do obniżenia bezpieczeństwa ruchu drogowego. Aktualnie stosowane metody analiz ruchu drogowego, bazujące na matematycznych modelach makro i mikrosymulacji ruchu drogowego, umożliwiają racjonalne kształtowanie przebudowy i rozwoju układu drogowego. Dostarczają również wielu niezbędnych danych do oceny poziomu warunków i jego bezpieczeństwa.

Obecnie stale rozbudowujące się sieci drogowe różnych obszarów naszego kraju, uwarunkowane rosnącym zapotrzebowaniem na przestrzeń transportową, stawiają przed inżynierami ruchu ogromne wyzwania, a jednym z ważniejszych jest konieczność osiągnięcia jak najwyższego poziomu bezpieczeństwa ruchu drogowego. Sprostanie temu wymaga zastosowania zarówno w projektowaniu, jak i zarządzaniu siecią i ruchem najnowocześniejszych narzędzi, którymi niewątpliwie są symulacyjne modele ruchu drogowego. Zdaniem autorów ich stosowanie staje się nieodzowne.

Celem niniejszej pracy jest przedstawienie możliwości oceny warunków i poziomu bezpieczeństwa ruchu drogowego z zastosowaniem symulacyjnych modeli ruchu drogowego.

Symulacyjne modele ruchu drogowego

Techniki symulacji ruchu drogowego stosowane są już od połowy XX wieku. Pierwsze modele symulacyjne, oparte w większości o analogię między zjawiskiem przepływu cieczy a ruchem drogowym, były modelami bardzo prostymi z szeregiem założeń upraszczających i z reguły dotyczyły przepływu ruchu na odcinkach międzywęzłowych sieci. Intensywny rozwój informatyki, w tym numerycznych technik obliczeniowych sprzężonych z komputerami o coraz większej mocy obliczeniowej, istotnie przyczynił się do rozwoju nowocześniejszych procedur obliczeniowych stosowanych w inżynierii ruchu drogowego. W procedurach tych uwzględnia się coraz to większą grupę czynników wpływających na złożone zjawisko, jakim jest transport, a w nim ruch drogowy. Procedury te mają w jak największym stopniu i możliwie jak najdokładniej odwzorować skomplikowane zjawisko, jakim jest realizacja podróży. W myśl zasady „od ogółu do szczegółu” techniki symulacyjne wykształciły dwa poziomy analiz: w ujęciu sieciowym – makro oraz w ujęciu lokalnym – mikro.

Makrosymulacje dotyczą zwykle dużego obszaru sieci transportowej: kraju (krajowy model ruchu drogowego), województwa lub grupy województw (regionalny model ruchu drogowego), czy miasta (miejski model ruchu drogowego). W modelach tych zwykle odzwierciedla się cały proces transportowy poprzez cztery kroki modelowe, tzw. model czterostopniowy:
a) generowanie ruchu – tworzenie podróży wynikających z potrzeb człowieka (np. podróże indywidualne i transportem publicznym) oraz z potrzeb gospodarczych (ruch pojazdów dostawczych i ciężkich); generowanie ruchu mieszkańców zwykle opisywane jest w ramach poszczególnych motywacji podróży: dom – praca, praca – dom, dom – szkoła, szkoła – dom, dom – uczelnia, uczelnia – dom, dom – inne, inne – dom oraz niezwiązane z domem;
b) rozkład przestrzenny ruchu - wybór celu podróży nieodzownie związanego z zagospodarowaniem przestrzennym analizowanego obszaru (z reguły opis celów podróży w ramach poszczególnych motywacji podróży);
c) wybór środka transportu do realizacji podróży – tzw. podział modalny, opisujący kryteria wyboru poszczególnych dostępnych środków transportowych do realizacji podróży; zwykle wybór dokonywany jest pomiędzy pięcioma formami realizacji przemieszczenia: podróż piesza, samochodem jako kierowca, samochodem jako pasażer, środkami transportu publicznego i rowerem; istnieje jednak możliwość określenia innych form realizacji podróży innymi nietypowymi środkami transportowymi (np. tramwajem wodnym);
d) rozkład podróży potrzeb transportowych na sieć transportową – określenie tras podróży w ramach poszczególnych systemów transportowych, a w konsekwencji określenie natężeń ruchu drogowego i potoków pasażerskich w środkach transportowych.

Tweet