Date 25/09/2020
Author กรวิชญ์ กวี - R&D Engineer
Why 4-Step Transport Modelling?
ท่านผู้อ่านอาจจะสงสัยว่า มันคืออะไร? ทำไมถึงต้องทำ 4-Step Transport Modelling ? ในบทความนี้ผมอยากจะชวนทุกท่านมาทำความเข้าใจในระดับเบื้องต้นกัน
ก่อนการเริ่มต้นออกแบบทำโครงการใหม่ใด ๆก็ตาม ไม่ว่าจะสร้างใหม่ หรือทำแผนการดำเนินการโครงการเดิมๆ ย่อมต้องมีการวางแผนเกิดขึ้นมาก่อนเสมอ สำหรับในทางวิศวกรรมขนส่ง ก็เช่นกัน การวางแผนโครงการโครงสร้างพื้นฐาน เช่น ถนน สถานีรถไฟ หรือแม้แต่ไม่ใช่โครงสร้างพื้นฐานอย่าง เช่น หมู่บ้านจัดสรร ห้างสรรพสินค้าขนาดใหญ่ ก็อาจส่งผลต่อการจราจรรอบนอกด้วย โดยการวางแผนการขนส่งจะต้องได้รับข้อมูลการวิเคราะห์จากโมเดล (แบบจำลอง) ทางคณิตศาสตร์และสถิติ ซึ่งจากโมเดลนี้ เราจะรู้ได้ว่าผลกระทบดังกล่าวจะเป็นอย่างไรในอนาคต เช่น การเปลี่ยนแปลงของมูลค่าอสังริมทรัพย์ในอนาคต พฤติกรรมการเดินทางในอนาคต ใน Zone พื้นที่ที่เราสนใจ เป็นต้น
หากเทียบกับวิศวกรรมโครงสร้าง ก็เหมือนกับการคาดการณ์ว่าอนาคตจะมีโหลดน้ำหนักยังไงกับโครงสร้างของเราบ้าง เพียงแต่การออกแบบโครสร้างของอาคารค่อนข้างคงที่ไปอย่างน้อยสัก 10 ปี แต่การออกแบบทางขนส่งไม่คงที่ เพราะใน 10 ปีนั้นโหลดการขนส่งมีการเปลี่ยนแปลงได้มากมาย เนื่องจากพฤติกรรมของผู้เดินทางมีความน่าจะเป็นในการตัดสินใจ
หลักการ four-step model หรือ urban transportation planning เริ่มใช้ในช่วงทศวรรษที่ 1950s ในการศึกษาการวางแผนการขนส่งที่ Detroit และ Chicago {1} ประกอบด้วย 4 ขั้นตอนต่อไปนี้
การเกิดการเดินทาง - Trip Generation
คำถามนำของขั้นตอนนี้คือ “ในพื้นที่ย่อยของเรานี้ จะมีคนเข้าออกประมาณเท่าไหร่?”
ขั้นตอนแรกนั้น หากเปรียบเทียบเป็นเศรษศาสตร์ ก็อาจเรียกได้ว่าเป็นการหา Demands แต่แทนที่จะเป็นความต้องการซื้อของผู้บริโภค มาเป็นความต้องการที่จะเดินทางมาหรือไปจากที่นี่ ตามชื่อของขั้นตอน มันคือการสำรวจข้อมูลว่าจะมีการเกิด Trip มากแค่ไหนนั่นเอง ซึ่งในแต่ละพื้นที่แต่ละแบบไม่ว่าจะเป็นพื้นที่อยู่อาศัย หรือพื้นที่ทำงาน ก็จะต้องมีการสำรวจข้อมูลเหล่านี้เกิดขึ้น การเก็บข้อมูล Data Collection มีหลายวิธี มีตั้งแต่การทำแบบสอบถาม ไปจนถึงใช้ข้อมูลจราจร ข้อมูลที่ดิน/อสังหาริมทรัพย์ พื้นที่ใช้สอยอาคาร หรือแม้แต่ข้อมูลการจ้างงาน ข้อมูลเศรษฐกิจและสังคม
การกระจายการเดินทาง Trip Distribution
“แล้วในแต่ละพื้นย่อย มีการไปมาหาสู่กับพื้นที่ย่อยอื่นๆอย่างไร?”
ในขั้นตอนที่ 2 เราจะนำข้อมูล Demands ในขุ้นตอนแรกมาทำการกระจายแบ่งไปตามแต่ละคู่ ต้นทาง/ปลายทาง (Origin/Destination or O/D)ว่ามีความต้องการต่อกันละกันประมาณเท่าไหร่ ขั้นตอนนี้จะช่วยให้เราทราบถึงว่า Demands ในข้อ 1 ได้กระจายออกไปอย่างไรบ้างนั่นเอง ซึ่งปัจจัยหลายอย่างมีส่วนเกี่ยวข้อง รวมถึงอุปสรรคที่จะทำให้ Demands นั้น ไม่กระจายดีนักด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งมูลค่าทางเวลา
การเลือกรูปแบบการเดินทาง Mode-Split
ขั้นตอนที่ 3 จะนำข้อมูลคู่ O/D ก่อนหน้ามาโมเดลรูปแบบที่ผู้เดินทางจะเลือกใช้ ซึ่งคำว่ารูปแบบในที่นี้ ให้นึกถึงว่า “ถ้าเราจะเดินทางออกจากบ้านไปทำงาน เรามีรูปแบบอะไรบ้าง?” เราอาจจะขับรถตัวเองถ้ามีรถ หรือเดินเท้า หรือนั่งรถตู้ รถเมล์ หรือไม่ก็ ผสมกันแต่ละช่วงทาง ความน่าจะเป็นในการเลือกแต่ละแขนง แน่นอนว่าไม่มีทางมีค่าเท่ากัน ความน่าจะเป็นของรูปแบบ ก จะมากกว่ารูปแบบ ข ก็ได้ ขึ้นอยู่กับว่าเราจะโมเดลสมการทางคณิตศาสตร์ของเราอย่างไร และใช้การเก็บข้อมูลให้ออกมาสมจริงมากที่สุด
ลองนึกภาพว่า ถ้าเราจะเลือกระหว่าง รถยนต์ กับ รถเมล์ คิดว่าอะไรบ้างเป็นปัจจัยที่มนุษย์ทั่วไปจะพิจารณา เช่น ค่าน้ำมัน ค่ารถเมล์ ระยะเวลาในเดินทาง ระยะเวลาในการรอขึ้นเดินทาง หรือเรื่องที่้เหมือนจะตีออกมาเป็นตัวเลขไม่ได้โดยตรง เช่น ข้าวของสรรพาระที่มี การเดินทางเป็นหมู่คณะ ความปลอดภัยจากอุบัติเหตุ สุขภาพ ของผู้เดินทาง วัฒนธรรมและจิตวิทยาต่อการขึ้นใช้รถสาธารณะ
การแจกแจงการเดินทาง Trip Assignment
ขั้นตอนสุดท้ายเป็นขั้นตอนที่เราจะต้องข้อมูลคู่ O/Dในแต่ละรูปแบบ มาจับเข้ากับ Network ว่า เส้นทางไหน โดยเรามักจะใช้คำว่า Link จะมีการแบ่งปริมาณจราจรเท่าไหร่นั่นเอง สิ่งที่จะได้จากการทำขั้นตอนนี้คือข้อมูลที่สามารถบอกประสิทธิภาพของ Network และแต่ละผู้เดินทางได้
การนำหลักการมาใช้ในไทย
ในประเทศไทย ได้มีหลักการมาใช้ในการแบบจำลอง Extended Bangkok Urban Model {2} หรือ eBUM โดยสำนักงานนโยบายและแผนการขนส่งและจราจร กระทรวงคมนาคม
อ้างอิงข้อมูลจาก