Examen H111 Verkeerskunde Basis

Transcriptie

1 pagina 1 van 5 Examen H111 Verkeerskunde Basis Katholieke Universiteit Leuven Departement Burgerlijke Bouwkunde Datum: donderdag 30 augustus 2001 Tijd: 8u30 11u30 Instructies: Er zijn 5 vragen; start de beantwoording van elk van de 5 vragen op een nieuw blad! Schrijf op elk blad papier uw naam en het nummer van de vraag. Na het examen krijgt u een overzicht van mogelijke oplossingen. De vragen kunt u houden. Vraag 1. Systeemanalyse en keuzen in het transportsysteem Stel men legt een belangrijk nieuw stuk wegen-infrastructuur aan. (Bijvoorbeeld de voltooiing van de Ring rond Antwerpen.) Beantwoord de volgende vraag in algemene zin. Beperk uw antwoord tot maximaal één A4. Welke invloed (op de korte en lange termijn) zal deze belangrijke uitbreiding van de wegeninfrastructuur hebben op het multimodale transportsysteem, het activiteitensysteem en het resulterende belastingpatroon? (Aanwijzing: beschouw vraag en aanbod op de transportmarkt en overweeg tevens de verschillende keuzen van de reizigers zoals, ten dele, gemodelleerd in het traditionele verkeersmodel.) Vraag 2. Distributie Stel dat voor een gebied voor het autoverkeer de aankomsten en vertrekken (in personenverplaatsingen) zijn gegeven alsmede de distributiefunctie voor de auto. Verder beschikt men over een tabel met de weerstanden per auto tussen elke herkomst en bestemming. Vraag 2a. Hoe bepaalt men met behulp van het zwaartekrachtmodel de distributie van de autoverplaatsingen?

2 pagina 2 van 5 Stel nu dat voor het gebied voor het autoverkeer en het openbaar vervoer de gesommeerde aankomsten en vertrekken (in personenverplaatsingen) zijn gegeven voor de auto en voor het openbaar vervoer alsmede de distributiefuncties voor beide vervoerwijzen. Ook kent men de weerstanden per vervoerwijze tussen alle herkomsten en bestemmingen. Vraag 2b. Hoe bepaalt men nu met behulp van het simultane multimodale zwaartekrachtmodel de distributie en de vervoerwijzekeuze? Vraag 3. Toedeling Twee plaatsen A en B zijn met elkaar verbonden door middel van een autoweg en een geprivatiseerde spoorlijn. Deze twee verbindingen verwerken in de ochtenduren gezamenlijk een constante vervoersvraag van A naar B van 1000 reizigers per uur. De bezettingsgraad van de auto s is één reiziger per auto. De reistijd T 1 (in minuten) tussen A en B over de autoweg hangt af van het aantal autoverplaatsingen per uur en de capaciteit, en wordt gegeven door: F1 T 1 = * C1 Hierin is: F 1 het aantal autoverplaatsingen per uur C 1 de capaciteit van de autoweg in autoverplaatsingen per uur Naarmate zich meer reizigers voor de trein aandienen laat de spoorwegexploitant de treinen frequenter rijden, waardoor de wachttijd en daardoor de reistijd vermindert. De aldus bekomen reistijd T 2 (in minuten) tussen A en B per trein wordt gegeven door: F2 T 2 = Hierin is: F 2 het aantal treinreizigers per uur Er wordt verondersteld dat zich een Wardrop gebruikersevenwicht ten aanzien van de reistijd instelt op het netwerk van autoweg en spoorweg. Vraag 3a. Bereken de reistijd en de verdeling van de reizigers over autoweg en spoorweg als de capaciteit van de autoweg C 1 = 500.

3 pagina 3 van 5 Omdat er zich op de autoweg dagelijks files voordoen besluit men tot een verbreding van de weg waardoor de capaciteit toeneemt tot C 1 = Vraag 3b Bereken de reistijd bij de nieuwe capaciteit. Hoe is de verdeling van de reizigers over de autoweg en de spoorweg? Vraag 3c. Wat gebeurt er met de reistijd en de verdeling van de reizigers over de autoweg en spoorweg indien men de capaciteit C 1 hoger dan 1000 maakt? Vraag 3d. Bekijk het verloop van de reistijden zoals u die berekend heeft in vraag 3a, 3b en 3c. Neemt de congestie op de autoweg af bij verhoging van de capaciteit van de autoweg? Geef een verklaring voor het gevonden verschijnsel. Vraag 4. Verkeersstroomtheorie. Gedurende een bepaald tijdsinterval meet een waarnemer op een wegvak met twee rijstroken de intensiteiten q 1 voor de rechter- en q 2 voor de linkerrijstrook. Ook de gemiddelde snelheden werden opgemeten gedurende dit tijdsinterval: u 1 voor de rechter- en u 2 voor de linkerrijstrook. Vraag: Hoe kunnen, aan de hand van de gemeten waarden q 1, q 2, u 1 en u 2, de intensiteit q, de gemiddelde snelheid u en de dichtheid k berekend worden voor het volledige wegvak bestaande uit de twee rijstroken tezamen? Vraag 5 Openbaar vervoer Vraag 5a. Voorzieningen voor openbaar vervoer worden in veel landen zwaar gesubsidieerd. Toch handhaaft men deze voorzieningen. Welke argumenten kunnen daartoe worden gehanteerd? Vraag 5b. Bij het ontwerpen van een openbaar vervoerstelsel dienen de waarden van een aantal belangrijke ontwerp-variabelen te worden bepaald. Welke zijn deze ontwerpvariabelen en op welke fundamentele dilemma s stuit men bij het bepalen van de waarde ervan?

4 pagina 4 van 5 Oplossingen examen H111 - Verkeerskunde Basis Datum: donderdag 30 augustus 2001 Vraag 1. Vraag en aanbod op de transportmarkt: zie cursustekst Verkeersmodellen hoofdstuk 1.4 Beschouwing van de keuzes van reizigers leidt tot: Korte termijn effecten: Wijzigingen in: de routekeuze de keuze van het vertrektijdstip (terug naar de spits effect) de keuze van de vervoerwijze (sommige OV gebruikers terug naar de auto) Middellange tot lange termijn effecten (Activity shift): Wijzigingen in: de keuze voor het al dan niet maken van een verplaatsing (nieuwe gebruikers) de bestemmingskeuze (wijzigingen in bedrijfs- en woonlokaties) Vraag 2. a) Zie cursustekst Verkeersmodellen hoofdstuk b) Zie cursustekst Verkeersmodellen hoofdstuk Vraag 3. a) Reistijd 18 minuten. Autoweg F 1 = 400 en spoorweg F 2 = 600 b) Reistijd 20 minuten. Autoweg F 1 = 1000 en spoorweg F 2 = 0 c) Reistijd < 20 minuten. Autoweg F 1 = 1000 en spoorweg F 2 = 0 d) De congestie op de autoweg neemt eerst toe ondanks verhoging van de capaciteit van 500 naar 1000! De betere autoweg zuigt reizigers weg bij het openbaar vervoer. Hierdoor verslechtert de service van het openbaar vervoer en daarmee (op basis van het Wardrop evenwicht) de prestatie van het totale transportsysteem. Pas bij een verhoging van de capaciteit van de autoweg boven 1000 (wanneer alle reizigers de autoweg verkiezen) treedt het normale verschijnsel weer op van een afnemende reistijd bij toenemende capaciteit.

5 pagina 5 van 5 Vraag 4. q = q 1 + q 2 k = k 1 + k 2 = q 1 /u 1 + q 2 /u 2 u = q /k = (q 1 +q 2 ) / (q 1 /u 1 + q 2 /u 2 ) Vraag 5. 5a) Argumenten voor een (eventueel gesubsidieerd) openbaar vervoersysteem: Sociale functie (basismobiliteit: mensen zonder auto, gehandicapten, ouderen) Substitutiefunctie (verminderen aantasting leefmilieu) Vervoersmogelijkheden wanneer congestie in autosysteem (en fiets/lopen geen alternatief) 5b) Ontwerpvariabelen: aantal stelsels per stelsel: haltedichtheid netdichtheid lijndichtheid Stel de investeringskosten (beschikbare voertuigdichtheid) is gegeven. Dan zijn de outputvariabelen, tevens kwaliteitselementen: rijtijden voor/natransporttijden (beschikbaarheid naar plaats) wachttijden (frequentie, beschikbaarheid naar tijd) aantal overstappen (Andere, deels afgeleide kwaliteitelementen, zoals comfort, betrouwbaarheid, doorzichtigheid tarieven en informatieverschaffing blijven hier buiten beschouwing.) Keuze van deze ontwerpvariable: haltedichtheid netdichtheid lijndichtheid aantal stelsels Stelt ons voor dilemma en aanzien van: voor/natransporttijden versus rijtijden wachttijden (frequentie) versus rijtijden wachttijden (frequentie) versus aantal overstappen aantal overstappen en wachttijden (frequentie) versus voor/natransporttijden en rijtijden