Wielokryterialna ocena wariantów
zintegrowanego miejskiego
transportu publicznego

Politechnika Krakowska
dr inż. Katarzyn...
PLAN PREZENTACJI

1. Integracja miejskiego transportu publicznego
2. Metodyka wielokryterialnego wspomagania decyzji (WWD)...
Integracja miejskiego transportu publicznego
1.Integracja
2. WWD
3. Zastosowanie WWD
4. Podsumowanie

Pojęcie integracji m...
Integracja miejskiego transportu publicznego

Integracja
• integracja różnych środków transportu zbiorowego
• integracja t...
Integracja miejskiego transportu publicznego

Przykłady rozwiązao integracyjnych
•
•
•
•
•
•

węzły przesiadkowe
wspólne p...
Integracja miejskiego transportu publicznego

Korzyści integracji miejskiego transportu publicznego
Skrócenie czasu podróż...
Wielokryterialne wspomaganie decyzji (WWD)
1.Integracja
2. WWD

Pojęcie WWD

3. Zastosowanie WWD
4. Podsumowanie

Jedna z ...
Wielokryterialne wspomaganie decyzji (WWD)

Podmioty zainteresowane danym rozwiązaniem
Interwenienci w procesie decyzyjnym...
Wielokryterialny problem decyzyjny

jest to sytuacja, w której, mając zdefiniowany zbiór działao (decyzji,
wariantów) i sp...
Zastosowanie WWD do oceny wariantów ZSMTP w Krakowie
1.Integracja
2. WWD
3. Zastosowanie WWD
4. Podsumowanie

Cztery etapy...
Uczestnicy procesu decyzyjnego

WŁADZE MIASTA

DECYDENT

Zarząd miejskiego
transportu publicznego

Uczestnicy
procesu
decy...
Konstruowanie wariantów ZSMTP

Heurystyczne konstruowanie wariantów wspomagane
symulacją ruchu
Heurystyczne konstruowanie ...
Konstruowanie wariantów ZSMTP

Modelowanie VISUM - przykład:

1. Węzły przesiadkowe:
Miejsce gdzie pasażerowie zmieniają ś...
Konstruowanie wariantów ZSMTP – przykład Kraków
Program do makrosymulacji ruchu : VISUM

8 wariantów (modeli) symulacji ru...
Definicja spójnej rodziny kryteriów

Kryterium

miernik służący za podstawę oceny. Powinno umożliwid przede
wszystkim ocen...
Definicja spójnej rodziny kryteriów

KRYTERIA TECHNICZNE

- wskaźnik wykorzystania
taboru
- niezawodnośd systemu

KRYTERIA...
,

Przykład - definicji kryteriów

Średni czas podróży TP*min.+ – kryterium minimalizowane
Przykład - definicji kryteriów
Wskaźnik wykorzystania taboru (WT) *%+ – kryterium maksymalizowane

Poziom integracji syste...
Decydent
Lp.
1
2
3
4
5

6

7

8

9
10

Nazwa kryterium
Czas podróży
Standard podróży
Wskaźnik wykorzystania
taboru
Przyjaz...
Model preferencji decydenta

Dwa główne aspekty preferencyjne:
• ważnośd kryteriów
• wrażliwośd badanych na zmiany wartośc...
Ważność kryteriów – przykład Kraków

Określenie wag kryteriów na podstawie przeprowadzonych badao
ankietowych wśród zainte...
Wybór metody

metody oparte o wieloatrybutową
teorię użyteczności (np. AHP, UTA )

metody oparte na relacji przewyższania
...
Wybór metod

Szkoła europejska. Metody przewyżasznia

Szkoła amerykaoska. Metody oparte o
teorie użyteczności

Modelowanie...
AHP

ANP

Oreste

Mappac

Kompensacyjno koniunkcyjna

Suma punktów

Promtehee II

Zbiór wariantów - mały
Decydenci - jeden...
PODEJŚCIA W RANGOWANIU WARIANTÓW

1.
Osobne rankingi dla wszystkich
zainteresowanych podmiotów
oraz decydenta – wybór
najl...
EKSPERYMENTY OBLICZENIOWE – Przykład – Kraków - METODA AHP

Podejście I
- Model preferencji pasażerów/a miejskiego transpo...
EKSPERYMENTY OBLICZENIOWE – METODA AHP

Porównanie wariantów względem kryterium K1

Uszeregowanie wariantów względem kryte...
EKSPERYMENTY OBLICZENIOWE – METODA AHP

Macierz funkcji użyteczności wariantów względem poszczególnych
kryteriów

Uszerego...
EKSPERYMENTY OBLICZENIOWE – METODA AHP

W5A
W6
W5
W2
W4
W3
W1
W0
W5A
W6
W5
W2
W3
W4
W1
W0
EKSPERYMENTY OBLICZENIOWE –METODA ELECTRE III
W5
W6
W5A
W4
W3
W2
W1
W0

2. Wspólny interesariusze
W5
W5A
W6
W4
W2
W1
W3
W0
Szczegóły metodyki - Praca doktorska:
Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu
miejskiego transportu public...
ETAP IDiagnoza oraz ocena aktualnego stanu systemu miejskiego transportu publicznego
Sformułowanie problemu decyzyjnego
Ok...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

dr inż. Katarzyna Solecka, Politechnika Krakowska – „Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego”

1,179 views
914 views

Published on

dr inż. Katarzyna Solecka, Politechnika Krakowska – „Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego”

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
1,179
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
81
Actions
Shares
0
Downloads
7
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

dr inż. Katarzyna Solecka, Politechnika Krakowska – „Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego”

  1. 1. Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego miejskiego transportu publicznego Politechnika Krakowska dr inż. Katarzyna Solecka Gdaosk 21-22.11.2013
  2. 2. PLAN PREZENTACJI 1. Integracja miejskiego transportu publicznego 2. Metodyka wielokryterialnego wspomagania decyzji (WWD) 3. Zastosowanie WWD do oceny wariantów zintegrowanego miejskiego transportu publicznego w Krakowie. • • • • • Problem decyzyjny Konstruowanie wariantów Spójna rodzina kryteriów Preferencje decydenta Eksperymenty obliczeniowe
  3. 3. Integracja miejskiego transportu publicznego 1.Integracja 2. WWD 3. Zastosowanie WWD 4. Podsumowanie Pojęcie integracji miejskiego transportu publicznego definiowane różnie przez autorów Projekt Propolis Projekt QUATRO Projekt Prospect Projekt ISOTOPE Projekt Voyager Nea et al.; Potter S., Skinner M.J, Stead D.; Vigar G. i Stead D, Hull,; May A., Kelly C., Shepherd S; Janic M. Reggiani A.; itp.. OGÓLNIE INTEGRACJA - rozwiązania zapewniające „ciągłośd” (seamless) podróży "od drzwi do drzwi„ *Janic M.Reggiani A.]
  4. 4. Integracja miejskiego transportu publicznego Integracja • integracja różnych środków transportu zbiorowego • integracja transportu zbiorowego i indywidualnego • integracja polityki transportowej z innymi politykami dotyczącymi planowania przestrzennego, inwestycji infrastrukturalnych czy stanowienia cen. Przestrzennej Organizacyjnej Integracja Infrastrukturalna Informacyjnej Ekonomiczno – finansowej
  5. 5. Integracja miejskiego transportu publicznego Przykłady rozwiązao integracyjnych • • • • • • węzły przesiadkowe wspólne przystanki wspólne pasy (torowiska tramwajowo-autobusowe) skoordynowane rozkłady jazdy wspólny bilet informacja dla pasażerów Nantes Amsterdam
  6. 6. Integracja miejskiego transportu publicznego Korzyści integracji miejskiego transportu publicznego Skrócenie czasu podróży Lepsze wykorzystanie różnych środków transportu Obniżenie kosztów transportu Zmniejszenie zanieczyszczenia środowiska Poprawa dostępności środków transportu Poprawa jakości transportu publicznego i życia w mieście Zwiększenie konkurencyjności transportu publicznego miejskiego w stosunku do transportu indywidualnego
  7. 7. Wielokryterialne wspomaganie decyzji (WWD) 1.Integracja 2. WWD Pojęcie WWD 3. Zastosowanie WWD 4. Podsumowanie Jedna z intensywnie rozwijających się metod oceny systemu miejskiego transportu publicznego Zastosowanie metodyki WWD do oceny ZSMTP pozwala na:  przeprowadzenie kompleksowej oceny ZSMTP z uwzględnieniem różnych aspektów jego funkcjonowania o charakterze: technicznym, ekonomicznym, społecznym, środowiskowym  uwzględnienie sprzecznych interesów wielu podmiotów: władz miejskich, przedsiębiorstw transportowych – operatorów transportu publicznego, zarządu transportu publicznego, pasażerów oraz innych uczestników ruchu  znalezienie rozwiązao kompromisowych satysfakcjonujących te wszystkie 7 podmioty będących wskazaniem/rekomendacją dla decydenta (władz miejskich).
  8. 8. Wielokryterialne wspomaganie decyzji (WWD) Podmioty zainteresowane danym rozwiązaniem Interwenienci w procesie decyzyjnym np. klienci, zleceniodawcy, społecznośd lokalna. Decydent - określa cele - wyraża preferencje - ocenia ostateczne rozwiązanie Analityk - warianty - kryteria - perefencje -posiada wiedzę i doświadczenie - konstruuje model decyzyjny - dobiera metody i narzędzia Metoda rozwiązania Rozwiązanie kompromisowe 8
  9. 9. Wielokryterialny problem decyzyjny jest to sytuacja, w której, mając zdefiniowany zbiór działao (decyzji, wariantów) i spójną rodzinę kryteriów, decydent dąży do: określenia podzbioru działao (decyzji, wariantów) uważanych za najlepsze względem rozważanej rodziny kryteriów (problem wyboru, optymalizacji), podziału zbioru działao (decyzji, wariantów) na podzbiory zgodnie z pewnymi normami (problem klasyfikacji albo sortowania), uszeregowania zbioru działao (decyzji, wariantów) od najlepszych do najgorszych (problem szeregowania, rankingu). 9
  10. 10. Zastosowanie WWD do oceny wariantów ZSMTP w Krakowie 1.Integracja 2. WWD 3. Zastosowanie WWD 4. Podsumowanie Cztery etapy postępowania • Problem decyzyjny (zdefiniowanie problemu, identyfikacja uczestników procesu) • Konstruowanie wariantów (określenie sposobu konstruowania wariantów) • Spójna rodzina kryteriów (stworzenie definicji kryteriów, określenie kierunku preferencji) • Preferencje decydenta i interwenientów (określenie wag kryteriów oraz wrażliwości na zmianę wartości wag kryteriów) • Eksperymenty obliczeniowe (wybór metody, przeprowadzenie eksperymentów z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania) Problem decyzyjny: Wielokryterialny problem szeregowania wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego (ZSMTP)
  11. 11. Uczestnicy procesu decyzyjnego WŁADZE MIASTA DECYDENT Zarząd miejskiego transportu publicznego Uczestnicy procesu decyzyjnego ANALITYK Ekspert z zakresu transportu Operator miejskiego transportu publicznego Interwenienci Pasażerowie miejskiego transportu publicznego Inni uczestnicy ruchu
  12. 12. Konstruowanie wariantów ZSMTP Heurystyczne konstruowanie wariantów wspomagane symulacją ruchu Heurystyczne konstruowanie wariantów Symulacja ruchu • integracja tylko na istniejącym systemie • program do makrosymulacji ruchu miejskiego transportu publicznego, VISUM • integracja która dopuszcza rozwój • stworzenie modelu symulacji ruchu systemu transportu publicznego dla danego miasta lub wykorzystanie istniejącego Konstruowanie w oparciu o zasady • modelowanie narzędzi kształtowania systemów transportowych integrujących miejski transport publiczny (konstruowanie wariantów ZSMTP polega • uzyskanie szeregu parametrów np. na: wprowadzanie nowych środków charakteryzujących miejski transportu publicznego, nowych tras, linii w transport publiczny celu ułatwienia integracji systemu transportowego, wprowadzenie narzędzi integrujących miejski transport publiczny itp.)
  13. 13. Konstruowanie wariantów ZSMTP Modelowanie VISUM - przykład: 1. Węzły przesiadkowe: Miejsce gdzie pasażerowie zmieniają środek transportu. Miejsce w którym współdziałają środki transportu różnych przewoźników. PKP A T Td = 40 s Td = 7 min T Td = element czasu przesiadki (czas przesiadki= czas dojścia + czas oczekiwania)
  14. 14. Konstruowanie wariantów ZSMTP – przykład Kraków Program do makrosymulacji ruchu : VISUM 8 wariantów (modeli) symulacji ruchu zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego 2 14 15 24 26 25 ST1 ST2 ST3 ST4 Węzły przesiadakowe wraz z koordynacją rozkładów Nowe pasy-tram.aut ST5 ST6
  15. 15. Definicja spójnej rodziny kryteriów Kryterium miernik służący za podstawę oceny. Powinno umożliwid przede wszystkim ocenę preferencji w związku z decyzją. Spójna rodzina kryteriów WYCZERPYWALNOŚĆ OCENY SPÓJNOŚĆ NIEPOWTARZALNOŚĆ ZAKRESÓW ZNACZENIOWYCH
  16. 16. Definicja spójnej rodziny kryteriów KRYTERIA TECHNICZNE - wskaźnik wykorzystania taboru - niezawodnośd systemu KRYTERIA SPOŁECZNE - średni czas podróży - standard podróży -poziom integracji systemu transportowego - bezpieczeostwo podróży - dostępnośd systemu KRYTERIA EKONOMICZNE - rentownośd systemu - koszt inwestycji KRYTERIA ŚRODOWISKOWE - przyjaznośd dla środowiska
  17. 17. , Przykład - definicji kryteriów Średni czas podróży TP*min.+ – kryterium minimalizowane
  18. 18. Przykład - definicji kryteriów Wskaźnik wykorzystania taboru (WT) *%+ – kryterium maksymalizowane Poziom integracji systemu transportowego PI [%]– kryterium maksymalizowane Wartości poszczególnych elementów integrujących miejski transport publiczny M – kategorie środków transportu miejskiego ppm – praca przewozowa m-tej kategorii pojazdów miejskiego transportu publicznego [paskm] ppm max – maksymalna (możliwa do zrealizowania) praca przewozowa m-tej kategorii pojazdów miejskiego transportu publicznego [paskm] K – narzędzia integracji transportu miejskiego w – współczynnik wagowy
  19. 19. Decydent Lp. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Nazwa kryterium Czas podróży Standard podróży Wskaźnik wykorzystania taboru Przyjaznośd dla środowiska Poziom integracji systemu miejskiego transportu publicznego Niezawodnośd systemu miejskiego transportu publicznego Bezpieczeostwo podróży (sytuacyjne i ruchu) Rentownośd systemu miejskiego transportu publicznego Dostępnośd systemu miejskiego transportu publicznego Koszty inwestycji władze miasta Interwenienci zarząd transportu miejskiego operator pasażerowie inni uczestnicy ruchu X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X
  20. 20. Model preferencji decydenta Dwa główne aspekty preferencyjne: • ważnośd kryteriów • wrażliwośd badanych na zmiany wartości kryteriów. BADANIA ANKIETOWE WSRÓD ZAINTERESOWANYCH PODMIOTÓW lub BADANIA ANKIETOWE WŚRÓD EKSPERTÓW OCENIAJĄCYCH Z PUNKTU WIDZENIA ZAINTERESOWANYCH PODMIOTÓW
  21. 21. Ważność kryteriów – przykład Kraków Określenie wag kryteriów na podstawie przeprowadzonych badao ankietowych wśród zainteresowanych podmiotów (skala ocen 1 – 7) Przykład: porównanie względem trzech podmiotów
  22. 22. Wybór metody metody oparte o wieloatrybutową teorię użyteczności (np. AHP, UTA ) metody oparte na relacji przewyższania (np. Electre , Promethee ) metody interaktywne/dialogowe (np. LBS ) 22
  23. 23. Wybór metod Szkoła europejska. Metody przewyżasznia Szkoła amerykaoska. Metody oparte o teorie użyteczności Modelowanie preferencji decydenta odbywa się za pomoca relacji przewyższania, która dopuszcza występowanie nieporownywalności wariantów, czyli decydent nie jest wstanie wskazad lepszego z dwóch wariantów (electre, promethee). Model preferencji decydenta tworzony poprzez określenie progów: równoważności qi, preferencji pi, veta vi, oraz współczynników ważności kryteriów wi. Polega na agregowaniu różnych kryteriów do jednej optymalizowanej addytywnej funkcji użyteczności. Zakłada że wszystkie warianty są porównywalne czyli dla każdej pary wariantów decydent zawsze wybierze preferencję lub uzna je za równoważne (metoda ANP, AHP). Modelowanie preferencji odbywa się za pomocą porównao parami wariantów, kryteriów podkryteriów. W modelu tym obowiązuje zasada qi<pi<vi.
  24. 24. AHP ANP Oreste Mappac Kompensacyjno koniunkcyjna Suma punktów Promtehee II Zbiór wariantów - mały Decydenci - jeden Charakter informacji -deterministyczna Rodzaj informacji - kardynalna Problematyka decyzyjna – problem szeregowania Odległość pomiędzy wariantami mierzona ilościowo - istotne Cechy metody Łatwość tworzenia modelu preferencji (+ łatwy, - trudny) Pracochłonność (+ mała, - duża,) Przyjazność dla użytkownika (+ przyjazna, - nieprzyjazna) Powszechność stosowania na świecie (+ powszechna, - mało powszechna) Graficzne przedstawienie wyników (+ tak, - nie) Electre III Właściwości problemu decyzyjnego UTA PRZYDATNOŚĆ I WYBÓR METODY + + + + + + + + + + + + + + + - + + + + + + + + + + + + + + + + - + + + + - + + + + + + + + - + + + + + + - + + - - + + + + - + + + - - - + 10 4 + 9 + 11 + 9 + 7 4 9
  25. 25. PODEJŚCIA W RANGOWANIU WARIANTÓW 1. Osobne rankingi dla wszystkich zainteresowanych podmiotów oraz decydenta – wybór najlepszego 2. Jeden wspólny ranking dla wszystkich interesariuszy oraz osobny ranking dla 3. decydenta Jeden wspólny ranking uwzględniający interesariuszy oraz decydenta Przykłądowe programy do rozwiązywania problemów wielokryterialnego wspomagania decyzji:  EXPERT CHOICE, MakeITRational (metoda AHP)  Electre III/IV (metoda Electre III)  Visual Promethee (metoda Promethee II)  Super Decision (metoda ANP)
  26. 26. EKSPERYMENTY OBLICZENIOWE – Przykład – Kraków - METODA AHP Podejście I - Model preferencji pasażerów/a miejskiego transportu publicznego Bezwzględne współczynniki ważności (użyteczności) kryteriów uzyskane metodą AHP Indeks spójności = 0,03
  27. 27. EKSPERYMENTY OBLICZENIOWE – METODA AHP Porównanie wariantów względem kryterium K1 Uszeregowanie wariantów względem kryterium K1.
  28. 28. EKSPERYMENTY OBLICZENIOWE – METODA AHP Macierz funkcji użyteczności wariantów względem poszczególnych kryteriów Uszeregowanie koocowe wariantów
  29. 29. EKSPERYMENTY OBLICZENIOWE – METODA AHP W5A W6 W5 W2 W4 W3 W1 W0 W5A W6 W5 W2 W3 W4 W1 W0
  30. 30. EKSPERYMENTY OBLICZENIOWE –METODA ELECTRE III W5 W6 W5A W4 W3 W2 W1 W0 2. Wspólny interesariusze W5 W5A W6 W4 W2 W1 W3 W0
  31. 31. Szczegóły metodyki - Praca doktorska: Wielokryterialna ocena wariantów zintegrowanego systemu miejskiego transportu publicznego http://suw.biblos.pk.edu.pl/resourceDetailsRPK&rId=36837 DZIĘKUJE ZA UWAGĘ 31
  32. 32. ETAP IDiagnoza oraz ocena aktualnego stanu systemu miejskiego transportu publicznego Sformułowanie problemu decyzyjnego Określenie decydentów i interwenientów Kryteria oceny Opis sytuacji decyzyjnej Heurystyczna konstrukcja wariantów ZSMTP wspomagana symulacją ruchu Heurystyczna (ekspercka) konstrukcja wariantów ZSMTP Model transportowy dla aglomeracji Poziom symulacji ruchu 2. Propozycja metodyki wyboru najlepszego wariantu ZSMTP Sformułowanie zagadnienia oceny ZSMTP jako wielokryterialnego problemu szeregowania wariantów (WSW) ETAP II Definicja spójnej rodziny kryteriów Modelowanie preferencji decydenta i interwenientów 1. Potencjały ruchotwórcze 2. Więźba ruchu 3. Podział zadao przewozowych 4. Rozkład ruchu na sied Kodowanie, modelowanie narzędzi integrujący MTP, symulacja podróży i potoków pasażerskich dla wariantów Wskaźniki opisujące warianty Ocena porównawcza wariantów Ważnośd kryteriów (wagi); Wrażliwośd kryteriów (progi) ETAP III ETAP IV ETAP V Przegląd i ocena metod WSW 1. Przegląd dostępnych metod szeregowania wariantów (SW) 2. Porównanie metod ze względu na ich podstawowe cechy 3. Dopasowanie metod SW do specyfiki problemu decyzyjnego Przeprowadzenie eksperymentów obliczeniowych 1. Eksperymenty obliczeniowe 2. Zestawienie i analiza wyników 3. Analiza wrażliwości Rankingi koocowe Podsumowanie eksperymentów obliczeniowych

×