Dostupnost hromadnou dopravou v Jihomoravském kraji
Výraz dopravní úloha máme asi nejčastěji spojený s navigačními aplikacemi. Ty mohou ukazovat informace o aktuálním provozu nebo zpřístupňovat nejrůznější jízdní řády, v nichž je potřeba nalézt optimální spojení mezi dvěma nebo více body, a to kombinací tras hromadné dopravy a pěších přestupů.
Dopravní obslužnost a hromadná doprava
Dopravních úloh ale známe víc. Jedním z takových optimalizačních nástrojů je řešení tzv. dopravní obslužnosti (service area), kdy chceme nalézt oblast či území, které lze dopravně obsloužit při určité maximální ujeté vzdálenosti nebo v nějakém čase. Tyto úlohy se využívají například při analýze obslužnosti ze stanovišť jednotek požární ochrany, stanovišť záchranné služby nebo také kvůli optimálnímu umístění obchodů, zdravotních zařízení a volebních místností. I v těchto případech bývá nejčastějším základem pro pohyb vozidel nebo chodců silniční a uliční síť. Kritickou složkou těchto dat však bývá správná informace o jízdních časech mezi jednotlivými křižovatkami nebo uzly orientovaného grafu – záleží totiž na intenzitě dopravy v různou denní dobu, ale i v různých dnech týdne.
Poněkud specifickým zdrojem dat, resp. geometrie jednotlivých hran, je již zmiňovaná hromadná doprava. V jejím případě nás totiž až tak nezajímá, kudy dopravní prostředek jede, ale kdy bude na které zastávce. V takovém případě můžeme teoreticky úplně zanedbat průběh (geometrii) komunikací, ale můžeme se soustředit pouze na geografickou polohu bodů zastávek hromadné dopravy a samozřejmě tras jednotlivých spojů. Trasy však stačí definovat pouze jako spojnice zastávek v rámci konkrétní trasy. Taková data vlastně představuje tradiční jízdní řád. Říká pouze číslo spoje, pořadí zastávek a čas, kdy spoj na zastávku přijede. Vzhledem k tomu, že i tato data začínají být dopravci publikována ve strojově čitelné podobě, můžeme na nich založit zajímavé optimalizační nástroje.
Aplikace pro Jihomoravský kraj
Právě s těmito dopravními úlohami pracuje aplikace Dostupnost hromadnou dopravou v JMK, která je dostupná na datovém portálu města Brna (data.brno.cz). V mapové aplikaci vyberete libovolné místo v Jihomoravském kraji, nastavíte datum a čas (nebo použijete aktuální), zvolíte časový interval a aplikace během několika málo sekund vypočítá oblasti, ze kterých se dostanete na zvolené místo kombinací chůze a hromadné dopravy za určený čas. Případně můžete zvolit i opačný směr, tj. na která místa se dostanete v určeném čase ze zadaného bodu nebo adresy.
Můžete zvolit i více časových pásem, pak aplikace po zadání časového intervalu spočítá a barevně odliší, na která místa se dostanete např. za 15, 30 a 45 minut. Aplikace tak může nejenom pomoci zjistit, z kterých míst se dostanete pomocí hromadné dopravy v určitém čase do práce, ale například dopravní plánovači s její pomocí dokážou efektivněji plánovat veřejnou dopravu, protože jednoduše vidí, jak se obslužnost mění v území a čase.
Uvnitř aplikace
Pojďme si říci, jak taková aplikace pracuje a co je potřeba pro její zprovoznění. Standardem pro publikaci jízdních řádu je formát GTFS (General Transit Feed Specification). Data v tomto otevřeném formátu lze stáhnout na datovém portálu města Brna nebo např. i na stránkách pražské integrované dopravy a podobně. Pokud chceme mít aplikaci pracující s daty jízdních řádů stále aktuální, musíme vyřešit jejich pravidelnou (zpravidla týdenní až denní) aktualizaci. V případě, že chceme cestu kombinovat i s pěší dopravou, je třeba si opatřit i data silniční, uliční a cestní sítě, po které se bude virtuální chodec pohybovat.
Ze softwaru jsme při tvorbě aplikace využili ArcGIS Pro s nadstavbou ArcGIS Network Analyst pro desktop a ArcGIS Enterprise s nadstavbou ArcGIS Network Analyst pro server. Ke spuštění automatické aktualizace dat pak stačí prostředí Pythonu na počítači s ArcGIS Pro či ArcGIS Enterprise, které jsou nutné pro fungování balíčku ArcPy, jenž obsahuje potřebné nástroje pro práci se souborovou geodatabází a síťovou datovou sadou.
Jak z dat vznikla aplikace
Po zpracování byla síťová data publikována do prostředí ArcGIS Enterprise. To proto, aby bylo možné síťovou analýzu vykonávat prakticky odkudkoliv, nejenom z desktopového prostředí aplikace ArcGIS Pro. Publikací dat vznikla webová služba s rozhraním ArcGIS REST API: Routing Services, která vykonává výpočet dostupnosti MHD. Na stejném principu fungují i síťové služby ArcGIS Online, které poskytují různé typy síťových analýz nad daty silniční a uliční sítě v rozsahu celého světa.
Posledním krokem byla tvorba webové aplikace, která nabízí uživatelské rozhraní umožňující výpočet síťové analýzy nad mapou. Využili jsme pro to aplikaci ArcGIS Experience Builder a uživatelské rozhraní jsme naprogramovali formou samostatné komponenty – widgetu. Výpočet dostupnosti MHD nad mapou je tak možné nabídnout uživatelům v podobě libovolné webové aplikace, „poskládané“ v prostředí ArcGIS Experience Builder. A právě jednou z takových aplikací je i Dostupnost hromadnou dopravou v JMK, kterou lze nalézt na datovém portálu města Brna.
Tento text je zkrácenou verzí článku, který vyšel v časopisu ArcRevue. Přečtěte si i další články, které se týkají zajímavého využití GIS v různých odvětvích. Aktuální i minulá čísla si můžete zdarma stáhnout na stránkách ArcRevue.
