Paradoksy przepustowości miejskiej sieci drogowej i sposoby ich odwzorowania w modelu czterostadiowym

Artykuł zawiera przegląd zagadnień związanych z paradoksem przepustowości, zarówno w podejściu matematycznym, związanym z projektowaniem i analizą sieci transportowych, jak i przykłady związane ze zmianą zachowań mieszkańców, na przykładzie rozbudowy sieci wybranych miast. Omówione zostały w nim podstawowe zasady dotyczące rozkładu ruchu oraz paradoks Braessa z niego wynikający. W dalszej części artykułu przytoczone są przykłady analiz związanych z wpływem rozbudowy sieci drogowej na warunki ruchu – zarówno znane prawo Lewisa-Mogridge’a czy paradoks Downsa/Thompsona, jak i próby ich odnalezienia w innych lokalizacjach. Na podstawie tego wstępu rozważane są metody odwzorowania paradoksów w modelu czterostadiowym. Zaproponowano modyfikację parametrów modelu na każdym jego etapie w taki sposób, aby odwzorować możliwe skutki rozbudowy sieci. Parametry te związane są ze zmianą liczby, źródeł lub celów podróży, podziału zadań przewozowych czy zmian udziału godzin szczytu. Podejście takie daje szansę na wykazanie dodatkowych efektów realizacji inwestycji drogowej, których nie obejmuje standardowy model czterostadiowy, a które mogą zmniejszać pozytywny wpływ nowej inwestycji na warunki ruchu w mieście.

This article contains an overview of topics connected with capacity paradox, both in mathematical approach, transport network design and analysis, and those connected with a change of inhabitants’ behavior, on the example of selected cities. Basic traffic assignment principles have been discussed, together with Braess paradox. Next, Lewis-Mogridge position and Downs/Thompson paradox are described, and attempt to find their reproductions in real situation. The continuation of the first part is a discussion about methods of reproduction of these paradoxes in four-step model. In the article a proposal to modify parameters on each step of this model to simulate various effects of network extension is presented. These parameters are associated with a change of number, origins and destinations of trips, modal split or peak hour share. This approach allows to reveal additional impact of adding a new element to road network, which are not included in standard four stage model, but can reduce positive impact of new investment to traffic conditions in the city.