Загрязнение окружающей среды, вызванное городским движением и пробками, вызывает серьезную озабоченность – весь транспорт Таллинна выбрасывает в атмосферу 1,4 миллиона тонн CO2 в год. Это эквивалентно годовому выбросу CO2 почти 120 000 жителей Эстонии. Для улучшения условий жизни важно сократить использование автомобилей и увеличить количество общественного транспорта. В 2020 году 32% жителей Таллинна пользовались автобусами, троллейбусами и трамваями, чтобы добраться до основного места назначения. Цель города – достичь 50% к 2035 году, пишет Мартин Хаамер, младший научный сотрудник Института экологии и наук о земле Тартуского университета.

Однако при сохранении текущих темпов к 2035 году в Таллинне будет на 100 000 автомобилей больше. В последнее десятилетие использование общественного транспорта неуклонно снижается. Одна из главных причин  – устаревшая сеть линий, которая не соответствует современным потребностям населения. Общественный транспорт также не в состоянии конкурировать с автомобилями. Средняя поездка на нем в пределах города занимает чуть более получаса, в то время как на автомобиле – всего четверть часа.

Основным фактором, определяющим удобство использования общественного транспорта, является соответствие маршрутов и расписания привычкам людей. Наличия линии между двумя пунктами недостаточно; необходимо также частое отправление. Расписание меняется в течение дня, например, в час пик отправления происходят чаще. Поэтому в зависимости от времени суток время в пути может значительно отличаться.

Подробные данные о передвижениях имеют ключевое значение для планирования услуг общественного транспорта в городе. Традиционно они собираются с помощью переписей и опросов и потому отличаются низкой детализацией и основаны на ограниченной выборке. Массовое использование мобильных телефонов позволяет изучать то, как люди передвигаются в городе, с высокой временной и пространственной точностью, на большой выборке и в течение длительного периода времени.

Мы сможем более точно, чем когда-либо прежде, проанализировать, как изменения в сети маршрутов влияют на то, как люди передвигаются. Однако широкое использование данных, полученных с помощью мобильных телефонов, ограничивается, главным образом, их объемами и строгими требованиями к защите персональной информации.

Анализ передвижений на основе мобильных данных

Целью моего исследования было выяснить, соответствует ли существующий общественный транспорт ежедневным перемещениям жителей Каламая и Прийсле, и если да, то в какой степени. Для этого я использовал данные о передвижениях, собранные с мобильных телефонов с GPS, чтобы определить основные направления и точки притяжения. В исследовании приняли участие около ста человек, данные собирались в течение четырех месяцев в 2021 году.

Затем я создал модель сети общественного транспорта Таллинна, на основе которой оценил доступность выявленных пунктов назначения. Зная, что частота отправлений варьируется в течение дня, я изучил, как это влияет на время, необходимое для того, чтобы добраться до пункта назначения.

Нанесение результатов на карту позволило выявить узкие места в работе общественного транспорта. Стало очевидно, что до большинства пунктов назначения жители Прийсле не могут добраться в разумные сроки – за полчаса. У жителей Каламая, напротив, есть лишь несколько пунктов назначения, дорога до которых займет более получаса. Интересным результатом анализа Каламая стало заметное влияние железнодорожного транспорта на доступность в направлении Нымме, где есть скоростное железнодорожное сообщение с частыми отправлениями из центра города.

Пространственный анализ пунктов притяжения и общественного транспорта, проведенный на основе данных о передвижениях, позволяет четко увидеть узкие места в сети общественного транспорта и районы, нуждающиеся в улучшении уровня обслуживания. Подобный анализ, основанный на данных в масштабах всего Таллинна, дал бы возможность выявить наиболее проблемные места города с точки зрения транспортной доступности

На пути к более удобному общественному транспорту

Данные о местоположении, собранные с помощью мобильных телефонов, показывают только пространственное и временное измерение перемещений. Добавление к ним других наборов данных позволило бы, например, изучить цели перемещений. Такая информация дала бы возможность планировать работу общественного транспорта, еще лучше адаптированного к реальным схемам передвижений.

При планировании как маршрутов, так и расписания важно учитывать особенности реальных передвижений людей. Чем меньше разница между прибытием в один и тот же пункт назначения в разное время, тем выше ценность общественного транспорта.

Статья опубликована в рамках организованного Эстонской академией наук конкурса "Наука за 3 минуты", финал которого состоится второго февраля.