Τυπολογική ανάλυση οδικού δικτύου αστικών περιοχών βασισμένη σε χωροχρονικά πρότυπα κυλοφοριακού φόρτου: Εφαρμογή στο πολεοδομικό συγκρότημα της Αθήνας.

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο προσδιορισμός ενός μεθοδολογικού πλαισίου ανάλυσης και ερμηνείας των χωρο-χρονικών προτύπων κυκλοφοριακού φόρτου. Η προτεινόμενη προσέγγιση εφαρμόστηκε στο οδικό δίκτυο της ευρύτερης περιοχής του ήμου Αθηναίων. Η συνεχής παρουσία του φόρτου σε συγκεκριμένα οδικά τμήματα της περιοχής μελέτης για το χρονικό πλαίσιο αναφοράς ανέδειξε την ύπαρξη μιας ιδιαίτερης τυπολογίας ως αποτέλεσμα επίδρασης χώρο- χρονικών παραγόντων. Οι χρονικοί παράγοντες απαντούν στην αλληλουχία της εμφάνισης του φόρτου σε έξι διαστήματα ανά ημέρα (Παρασκευή έως ευτέρα), ενώ οι χωρικοί παράγοντες στην επιλογή τεσσάρων βασικών λειτουργών παροχής υπηρεσιών και δραστηριοτήτων αναψυχής. Για το σκοπό αυτό κρίνεται απαραίτητη η συμβολή των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών ώστε να προσδιοριστούν οι βασικές έννοιες του φόρτου, και να εφαρμοστούν συνδυαστικά μέθοδοι από χωρικές και α-χωρικές αναλύσεις. Αρχικά λοιπόν, πραγματοποιείται η συλλογή των δεδομένων του φόρτου κίνησης του οδικού δικτύου από το δυναμικό χάρτη κυκλοφορίας Αθηνών, που αποτελεί μια εφαρμογή πρόβλεψης της κίνησης η οποία βασίζεται σε μοντέλα πολλών μεταβλητών. Ακολούθως, προσδιορίζονται και υπολογίζονται οι στατιστικές μεταβλητές του φόρτου που θα χρησιμοποιηθούν στις περαιτέρω αναλυτικές διαδικασίες. Μετέπειτα, διενεργείται η κατάτμηση της ημέρας σε έξι διαστήματα ώστε να πραγματοποιηθούν οι στατιστικές αναλύσεις των μεταβλητών και να οπτικοποιηθούν τα πρώτα συμπεράσματα μέσω της δημιουργίας διαγραμμάτων. Εν συνεχεία, υπολογίζονται οι χωρικοί μέσοι της μεταβλητής «μέγιστος φόρτος» και με τη βοήθεια της ανάλυσης των χωρικών προτύπων και των δεικτών χωρικής κεντρικότητας & διασποράς, εξάγονται χρήσιμα συμπεράσματα για τη χωρική κίνηση και κατανομή του φόρτου. Κατόπιν, αποδίδεται χωρική έννοια στη μεταβλητή του φόρτου και επιλέγονται μέσω της ανάλυσης εγγύτητας οι λειτουργίες που δύνανται να επηρεάσουν τη συγκέντρωση του φόρτου σε συγκεκριμένα σημεία της περιοχής μελέτης. Τελικά, συσχετίζεται η κυκλοφοριακή κατάληψη με τις θέσεις των λειτουργιών χωρικά. Από τη χωρική τους συσχέτιση προσδιορίζονται οι μεταβλητές που θεωρούνται απαραίτητες ως προς τη ταξινόμηση των υπηρεσιών και των ειδών του φόρτου, με σκοπό τη τυπολογική ανάλυση του οδικού δικτύου βασισμένη σε χώρο-χρονικά πρότυπα κυκλοφοριακού φόρτου. Οπότε, πραγματοποιείται η διαδικασία της ταξινόμησης και επιτυγχάνεται η κατηγοριοποίηση των οδικών τμημάτων χωρικά και χρονικά με βάση τα ομοειδή χαρακτηριστικά τους. Τέλος, γίνεται αναφορά στα θετικά και αρνητικά σημεία της μεθοδολογίας και προτείνονται τρόποι μελλοντικής διερεύνησης και εναλλακτικής προσέγγισης του προβλήματος.

The main aim of this dissertation is to establish a methodological framework for the analysis and interpretation of spatiotemporal traffic load data. It was applied to the road network of the greater Athens Metropolitan area. The constant presence of the traffic load on certain road sections in the area of interest for the time frame of reference pointed out a particular typology which comes out as a result of the influence of space – time factors. The time factors refer to the sequence of the traffic load appearance in six consecutive periods during a day (Friday to Monday), while the spatial factors refer to the selection of four crucial functions which provide for services and recreational activities. The contribution of Geographical Information Systems is estimated to be of vital importance for this purpose, so that the basic meanings of the traffic load are identified along with the combinational appliance of methods, stemming from spatial and non-spatial analysis. Initially, the collection of the traffic load data is carried out by the multimodal map of the greater region of Athens, which consists an application predicting the traffic load. Aftermaths, statistical variables of traffic load, which are going to be used on further analytical processes are calculated and defined. Afterwards, segmentation in six time spaces takes place; so that the variables are statistical analyzed and the first results are visualized through some statistical diagrams. In the following way, the spatial mean centers of the variable “Max Load” are estimated and by using spatial pattern analysis information useful conclusions are concluded in reference to the spatial movement and distribution of traffic load. Thereupon, a spatial meaning is attributed to the traffic load variable and the functions that are able to influence the traffic load concentration in certain locations of study area are chosen through the proximity analysis. Finally, the traffic load congestion relates to the spatial locations of the functions. From their spatial correlation variables are selected, which were estimated as important as far as the classification of the functions and the different aspects of traffic load was concerned. This selection aims to the space – time type series analysis of road network based on space-time traffic models. Then, the classification analysis is conducted and the road segments are classified from the aspect of space and time according to their similar characteristics. In conclusion, the advantages and disadvantages of the methodological issues are outlined in order to conclude in ways of future potential study of the problem and alternative approach.