Prostorově-časová analýza dopravy na vyžádání

Abstract

Význam přístupu ke spolehlivé a efektivní dopravě v průběhu let výrazně vzrostl, protože se stal nezbytným pro lidskou účast v moderní společnosti. Nedávné úsilí o plánování dopravy ve Spojených státech klade důraz na spravedlnost v dopravě, aby bylo zajištěno spravedlivé rozdělení výhod a zátěže mezi komunity. Proto je dostupnost zásadním faktorem při definování a určování spravedlivé dopravy. Zajištění toho, aby lidé, zejména komunity s nedostatečnými službami, měli přístup k dopravním možnostem, je zásadní pro pokrok ve vývoji spravedlivé dopravy. Důležitým aspektem dostupnosti v dopravě je snadná mobilita, kterou lze měřit dobou cesty a tím, kolik destinací může člověk dosáhnout v určeném cestovním čase. Dopravní sítě reagující na poptávku (DRT) se ukázaly být dobrou alternativou k sítím s pevnou trasou ke zkrácení doby cestování v oblastech s nízkou hustotou obyvatelstva, a to díky jejich flexibilitě a schopnosti přizpůsobit se potřebám lidí. Tato studie poskytuje prostorově-časovou analýzu sítí DRT jako řešení pro zlepšení dopravní dostupnosti pro středoškolské studenty v El Pasu v Texasu se specifickým zaměřením na El Paso Independent School District (EPISD). Primárním cílem je zkrátit dobu cestování pro studenty dojíždějící do školy a zlepšit celkovou dostupnost zavedením sítě DRT a optimalizací stávajících autobusových linek. Aby toho bylo dosaženo, studie provedla podrobné posouzení stávající dopravní sítě pomocí kombinace nástrojů Geographical Information Systems (GIS), včetně ArcGIS a Google Maps API. Údaje General Transit Feed Specifications (GTFS) pro Sun Metro a informace o autobusových trasách pro EPISD byly analyzovány, aby bylo možné určit aktuální pokrytí oblasti pokrytí a cestovní doby. Metodika zahrnovala identifikaci neefektivních nebo nadbytečných zastávek, generování DRT zón v oblastech s nízkou hustotou studentů na stávajících trasách a navrhování nových, optimalizovaných tras. K optimalizaci trasy byly použity nástroje OR-Tools a rozhraní Google Maps API usnadnilo vizualizaci a výpočet doby cestování. Výsledky analýzy prokazují výrazné zkrácení jízdních dob studentů díky implementaci sítě DRT a optimalizaci stávajících tras. Studie identifikovala pět odlišných zón DRT v rámci EPISD, které poskytují služby s nízkou hustotou studentů. Optimalizované trasy pro různé střední školy dále přispěly ke zkrácení cestovních časů. Zejména střední škola Bowie High School, která se nachází v zóně ekologické spravedlnosti, vykazovala značné výhody ze sítě DRT a optimalizace trasy. Zjištění naznačují zvýšení provozní efektivity díky snížení počtu aktivních cest. Tento výzkum zdůrazňuje účinnost přístupů zaměřených na data a potenciál sítí DRT jako doplňkových řešení k tradičním systémům s pevnými trasami pro zlepšení rovnosti v dopravě a zajištění efektivního přístupu studentů ke vzdělání.

The importance of access to reliable and efficient transportation has grown significantly throughout the years, as it has become essential for human participation in modern society. There is a focus on transportation equity in recent transportation planning efforts to ensure Recent transportation planning efforts in the United States emphasize equity to ensure fair distribution of benefits and burdens across communities. Therefore, accessibility is a vital factor when defining and determining equitable transportation. Ensuring that people, underserved communities in particular, have access to transportation options is crucial for advancing the development of equitable transportation. An important aspect of accessibility in transportation is ease of mobility, which can be measured through travel time and how many destinations a person can reach within a designated travel time. Demand-responsive transport (DRT) networks have proven to be good alternatives for fixed-route networks to reduce travel time in low population density areas, due to their flexibility and ability to adjust to peoples needs. This study provides a spatial-temporal analysis of DRT networks as a solution to improve transportation accessibility for high school students in El Paso, Texas, with a specific focus on the El Paso Independent School District (EPISD). The primary objective is to decrease travel time for students commuting to school and enhance overall accessibility by implementing a DRT network and optimizing existing bus routes. To achieve this, the study conducted a detailed assessment of the existing transportation network using a combination of Geographical Information Systems (GIS) tools, including ArcGIS and the Google Maps API. General Transit Feed Specifications (GTFS) data for Sun Metro and bus routes information for EPISD were analyzed to determine the current service area coverage and travel times. The methodology involved identifying inefficient or redundant stops, generating DRT zones in areas with low student density on existing routes, and proposing new, optimized routes. OR-Tools was utilized for route optimization, and Google Maps API facilitated visualization and travel time calculation. The results of the analysis demonstrate a significant reduction in travel times for students through the implementation of the DRT network and the optimization of existing routes. The study identified five distinct DRT zones within EPISD, servicing areas with low student density. The optimized routes for various high schools further contributed to reduced travel times. Notably, Bowie High School, located in an environmental justice zone, showed considerable benefits from both the DRT network and route optimization. The findings indicate operational efficiency gains through a reduction in the number of active routes. This research highlights the efficacy of data-centric approaches and the potential of DRT networks as supplementary solutions to traditional fixed-route systems for improving transportation equity and ensuring efficient access to education for students.