Jako rozwiązanie problemu korków władze miast postrzegają budowę większej ilości dróg i poszerzanie dróg istniejących, czemu gorąco kibicują kierowcy. No bo przecież więcej dróg oznacza, że będzie się jeździć szybciej i wygodnie, prawda?
Nieprawda. Mówi o tym prawo Lewisa-Mogridge’a, stwierdzające, że ruch drogowy powiększa się tak, aby maksymalnie wypełnić nową, zwiększoną przepustowość sieci drogowej.
Środowiska naukowe w Polsce przewidywały prawo Lewisa-Mogridge’a jeszcze w latach 80. XX wieku. Cytując za prof. Wojciechem Suchorzewskim z Politechniki Warszawskiej:
„W gęsto zabudowanych obszarach zwiększenie pojemności komunikacyjnej (podaży) jest ograniczone. W przypadku zwiększenia przepustowości układu drogowego (np. przez poszerzenie istniejącej drogi) powstaje szansa do jazdy samochodem osoby (osób), które – ze względu na warunki ruchu (zatłoczenie, długi czas jazdy) – rezygnowały z jazdy po danej trasie, lub korzystały z transportu publicznego. Następuje wyzwolenie „stłumionego popytu”. Efektem jest zwiększenie natężenia ruchu i zatłoczenie (mierzone stosunkiem natężenia ruchu do przepustowości) na niezmienionym poziomie. Prędkość podróżowania nie ulega zmianie w stosunku do sytuacji przed inwestycją.”
Prawo Lewisa-Mogridge’a w Warszawie
Działanie prawa Lewisa-Mogridge’a sprawdziłem na następujących przypadkach:
- poszerzenie ulicy Górczewskiej w latach 1999-2006;
- poszerzenie ulicy Wał Miedzeszyński w latach 2002-2004;
- poszerzenie ulicy Modlińskiej na granicy miasta w 2008 roku;
- poszerzenie ulicy Łukasza Drewny na granicy miasta w 2011 roku;
- budowę mostu Siekierkowskiego i trasy Siekierkowskiej w latach 2002-2007;
- budowę estakad nad Rondem Starzyńskiego w latach 2006 i 2007.
Dopóki nie zasiadłem do opracowania artykułów, byłem ostrożny. Przypuszczałem, że prawo Lewisa-Mogridge’a działa, ale że wzrost ruchu następuje w okresie co najmniej kilku, może nawet kilkunastu lat po oddaniu inwestycji drogowej do ruchu. Analizując dane pomiarowe Zarządu Dróg Miejskich stwierdziłem jednak, że moja ostrożność była mocno na wyrost. Prawo Lewisa-Mogridge’a działa natychmiast. Budowanie nowych dróg, poszerzanie istniejących, zwłaszcza jeśli prowadzą w kierunku centrum miasta, przynosi jedynie taki skutek, że lawinowo rośnie ruch drogowy, przybywa samochodów, a wraz z nimi problemów komunikacyjnych, przy czym wbrew naiwnym oczekiwaniom ruch na drogach równoległych wcale nie spada. Aby pokazać alternatywę dla tej ślepej uliczki rozwoju, sprawdzimy też, jak spisałyby się w tych samych miejscach rozwiązania z zakresu transportu publicznego.
Rzecz o metodzie
W analizach występowania w Warszawie prawa Lewisa-Mogridge’a poczyniłem następujące uniwersalne założenia w celu wykonywania przeliczeń na podstawie danych udostępnionych przez Zarząd Dróg Miejskich lub charakterystyki badanych dróg:
1. Podczas przeliczania liczby pojazdów na równoważną im liczbę osób przekraczających dany punkt pomiarowy zastosowałem współczynnik zapełnienia 1,5 osoby na jeden pojazd. Jest to współczynnik wysoki. Jak wynika z innych badań wykonywanych w Warszawie w jednym samochodzie w godzinach szczytu jeździ np. 1,28 osób jak na Modlińskiej w 2004 roku albo 1,34-1,44 osób, jak na moście Śląsko-Dąbrowskim w 2010 roku. Na moście Śląsko-Dąbrowskim w 2010 roku zmierzono 1,5 osób na samochód osobowy, ale tylko w godzinach międzyszczytu. Zawyżony współczynnik zapełnienia choć trochę rekompensuje fakt, iż przy przeliczeniu nie oddzielano liczby autobusów komunikacji zbiorowej przejeżdżających przez punkt pomiarowy ZDM i nie uwzględniano ich znacznie większego niż w przypadku samochodów osobowych zapełnienia.
2. Przyjąłem teoretyczną przepustowość pasa ruchu drogowego jako 1500 pojazdów na godzinę w ślad za badaniami teoretycznymi, których wyniki przedstawia Rysunek 1. Co prawda w zakresie prędkości 30-50 km/h, jakie występują w miastach najczęściej, rysunek przedstawia wyższe przepustowości w zakresie 1800-2000 pojazdów na godzinę, ale w ruchu miejskim występują dodatkowe ograniczenia przepustowości wynikające z zakłóceń przepływu pojazdów spowodowanych skrzyżowaniami, w szczególności z sygnalizacją świetlną, przyulicznym parkowaniem pojazdów itp. zjawiskami. Przykładowo np. we Wrocławiu w opracowaniu „Analiza przepustowości szlaków komunikacyjnych Aglomeracji Wrocławskiej” przyjęto przepustowość jednego pasa ruchu jako zaledwie 800 pojazdów na godzinę, mimo iż wskazano, że przepustowość dwupasmowej drogi dwukierunkowej w idealnych warunkach drogowo ruchowych wynosi 1700 samochodów na godzinę dla pasa ruchu.
Rysunek. 1. Zależność między prędkością pojazdów a przepustowością pasa ruchu drogowego w warunkach dużej swobody ruchu.
3. Nie we wszystkich analizowanych przypadkach możliwe było sprawdzenie wielkości ruchu na drogach równoległych, jednak tam gdzie były dostępne wyniki automatycznych badań ruchu ZDM, okazało się, że wielkość ruchu na analizowanej drodze jest niezależna od wielkości ruchu na drogach równoległych. Przykładowo wzrost ruchu na ulicy Górczewskiej w 2006 roku o prawie 1000 pojazdów na godzinę w szczycie porannym do centrum nie wiązał się ze spadkiem ruchu w tym samym roku na równoległych ciągach drogowych, np. ul. Dywizjonu 303. Podobnie wzrost ruchu na Wale Miedzeszyńskim w 2005 roku o ponad 1000 pojazdów na godzinę w szczycie porannym do centrum nie wiązał się z analogicznym spadkiem ruchu w tym samym roku i kolejnych latach ani na ulicy Patriotów, ani Płowieckiej. Omówiono to zagadnienie dokładniej w wybranych artykułach. Zgodnie z prawem Lewisa-Mogridge’a, ruch drogowy po prostu rośnie wypełniając całą przepustowość sieci drogowej, a nie jedynie zmienia swoją trasę.
4. Analizę dla każdego przypadku przeprowadziłem głównie na danych dla ruchu drogowego w szczycie na kierunku do centrum miasta, a tylko pomocniczo dla ruchu dobowego, choć nagły wzrost ruchu jest widoczny także dla ruchu dobowego. Wybrałem dane szczytowe z kilku powodów. Po pierwsze, w tych godzinach występują najczęściej problemy z przepustowością sieci drogowej, czyli korki. Po drugie w związku z pierwszym, najczęściej inwestycje drogowe są projektowane w celu wyeliminowania zatłoczenia drogowego w godzinach szczytu. Dla godzin szczytu robi się prognozy ruchu, obliczenia przepustowości, a z tego wynika kształt i rozmiar inwestycji. Na przeanalizowanych drogach prawdopodobnie istnieje nadal wolna przepustowość i dobre warunki ruchu, ale poza analizowanymi godzinami szczytu.
5. Dla analiz przepustowości w inżynierii ruchu stosuje się jako kryterium oceny 6 krytycznych natężeń ruchu oznaczanych literami od A do F, przy których przekroczeniu następuje zmiana swobody ruchu. Innymi słowy, po przekroczeniu danej wartości krytycznej, istotnie zmienia się komfort ruchu, jego bezpieczeństwo i płynność na drodze. Dla naszych analiz wystarczy jedynie informacja taka, iż już powyżej ok. 60% przepustowości osiągana jest swoboda ruchu D, dla której opisowa charakterystyka jest następująca: ruch równomierny, ale przy dużej gęstości; wybór prędkości i manewrowania są bardzo ograniczone; komfort jazdy niski, nawet niewielki incydent w ruchu i chwilowe wzrosty jego natężenia powodują powstawanie jego zakłóceń. Dla wyższego poziomu ruchu jest już tylko gorzej, innymi słowy łatwo o korek.
W kolejnych artykułach przyjrzymy się działaniu prawa Lewisa-Mogridge’a w praktyce na przykładzie kilku konkretnych warszawskich inwestycji drogowych.
Na podstawie: dr Wojciech Szymalski Dlaczego samochody w mieście to problem, Wstęp do prawa Lewisa-Mogridge’a, uwagi metodyczne.
