k47.cz  — každý den dokud se vám to nezačne líbit
výběr foto Praha povídky kultura
TECH ▞▞ kolo | twitter RSS

Přeprava cestujících v Simutrans

23. 5. 2005 (aktualizováno 28. 5.) (před 14 lety) — k47 (CC by-nc-sa) (♪)

(pro verzi 0.86.0.3)

Zpo­čátku se může zdát pře­prava ces­tu­jí­cích jako ne­vý­nosná až pro­dě­lečná zá­le­ži­tost, ale není to tak úplně pravda. Na osobní do­pravě se dají vy­dě­lat mi­li­ony a když je člověk roz­vážný ne­po­tře­buje nic jiného. Začne s osobní do­pra­vou a pak pouze s ní po­kra­čuje dál. I to se dá.

Každá budova v Si­mu­trans (města a to­várny) ge­ne­ruje určitý objem ces­tu­jí­cích a pošty, která někam chce být do­pra­vena. Cíle cesty jsou de facto ná­hodné a dalo by se říct, že lidé a pošta z ja­ké­ho­koli místa chtějí být pře­pra­veni na místo ja­ké­koli jiné. Tzn. Ne­zá­leží odkud ces­tu­jící vyráží. Může chtít kam­koli. Může to být ve stej­ném městě, ale také na druhém konci mapy. Když člo­věku ne­do­vo­líte tam dojet, nikam ne­po­jede a ko­lonka ne­na­šli spoj se zvýší o jedna, což sa­mo­zřejmě není dobře. Stě­žejní je tedy ko­nek­ti­vita, pro­po­je­nost, tedy mož­nost pře­pra­vit ko­ho­koli kam­koli. Zjiš­ťo­vat kdo chce kam a podle toho plá­no­vat linky je jednak blbost a pak to ani nejde, musí se na to jít nějak glo­bálně.

Vy­zkou­šel jsem dva modely do­pravy, z nichž je jeden dobrý, ale má svoje chyby a druhý je celkem ne­po­u­ži­telný.

Funkční model do­pravy jsem nazval pá­teřní. Jedná o struk­tu­ro­vaný model, kde je herní plocha roz­dě­lena na ně­ko­lik celků, které v sobě za­hr­nují další menší celky. A do­prava pro­bíhá vždy uvnitř jed­noho celku nebo o úroveň níž nebo výš. Ha! A teď co to zna­mená? Třeba tohle: mezi městy jezdí vlak a z ná­draží jezdí au­to­busy, které roz­vá­žejí ces­tu­jící po městě a svá­žejí je z města. Tento prin­cip za­jistí ide­ální po­krytí celého města agil­ními au­to­busy a pomocí pá­teřní že­lez­nice se lidé do­sta­nou do dal­šího města, kde přestoupí na au­to­bus a jsou do­pra­veni přesně ke svému cíli. Ale je dů­le­žité za­cho­vat způsob do­pravy z nižší úrovně do vyšší nebo naopak anebo uvnitř úrovně. Zkrátka nesmí být pro­po­jeny dva au­to­bu­sové okruhy byť v jediné za­stávce (kruh je spojen pouze s ná­dra­žím), pak by došlo k sí­ťo­vému modelu do­pravy, který je vcelku ne­funkční. Tento případ je ovšem jen taková ukázka prin­cipu. Úplně ide­ální model je trochu kom­pli­ko­va­nější.

Při­blí­žení se ide­ál­nímu stavu lze pod­po­řit po­u­ži­tím ně­ko­li­kas­tup­ňové do­pravy. Uplatní se zejména na vel­kých mapách s mnoha vel­kými městy. Na nich je objem do­pravy ob­rov­ský a je pro to po­třeba uzpů­so­bit jed­not­livé celky. Takže za­čneme.

Nej­větší do­pravní okruh (1. stupeň) je tvořen vlaky (1 mašina + 15 vagónů) <!-do­po­ru­čuji použít nej­sil­nější a nej­rych­lejší pokud možno elek­tric­kou mašinu a vagóny na 148 ces­tu­jí­cích při max.rych­losti 160km/h (rych­lejší lo­ko­mo­tiva se objeví až roku 1985 →. Mají velkou ka­pa­citu a jsou rychlé. Tento okruh je na mapě jen jeden. Ob­jíždí všechny sku­piny měst a pře­pra­vuje mezi nimi ces­tu­jící.

Pak jsou tu další menší vla­kové okruhy (2. stupeň), které ob­jíž­dějí jed­not­livá města. Každý okruh 2. stupně se s okru­hem 1. stupně stýká jen v je­di­ném bodě (velkém ná­draží), který ještě ide­álně není stejný jako ná­draží u ně­ja­kého města (to umož­ňuje lépe kon­t­ro­lo­vat objem a cíle ces­tu­jí­cích). Soupravy na těchto tra­tích ne­musejí být ma­xi­málně dlouhé, ale mělo by jich být víc. To umož­ňuje agil­nější a rych­lejší do­pravu na krátké vzdá­le­nosti. Vlak s méně vagóny rych­leji ak­ce­le­ruje a do­stane se na ma­xi­mální rych­lost na kratší trati, což se hodí vzhle­dem ke kratší vzdá­le­nosti mezi za­stáv­kami. Navíc, když je vlaků více, do­prava je ply­nu­lejší. Ces­tu­jící při­jíž­dějí a od­jíž­dějí čas­těji.

Další okruhy (3. stupně) jsou ten­to­krát tram­va­jové. To proto, že roz­vá­žejí ces­tu­jící z ná­draží do jed­not­li­vých čtvrtí měst a často je nutné je stavět na sil­ni­cích, aby se do­staly na po­třebné místo. Pokud tento stupeň není kon­cový, pak ob­sa­huje jen ně­ko­lik málo za­stá­vek na které na­va­zují au­to­busy. Přesto, že 3. stupeň jezdí na tram­va­jo­vých kolejí, není nutné po­u­ží­vat pomalé a ne­vý­konné tram­vaje. Mnohem víc se vy­platí použít silnou lo­ko­mo­tivu a vagóny pro 148 ces­tu­jí­cích. Tady ještě po­známku: vy­platí se po celé délce jedné trati 3. stupně po­sta­vit za­stávky o délce dvě po­líčka (nebo všude 3 po­líčka nebo až čtyři). Stejná délka za­stá­vek se vy­platí z důvodu, že je možné použít tram­vaje o určité délce (4, 6 nebo 8 vozů). Tram­vaje pak mají do­sta­teč­nou ka­pa­citu, aby sta­čili vše roz­vést.

Na tram­vaje na­va­zují au­to­bu­sové okruhy 4. stupně. Každá linka má na sta­rosti pouze jednu je­di­nou „čtvrť“, při­čemž, stejně jako u všech vyš­ších stupňů, nesmí dojít k se­sí­ťo­vání linek. Z důvodů větší ob­rat­nosti a efek­ti­vity do­pravy se vy­platí na­vr­ho­vat čtvrti menší. Je to dobré, pro­tože na­lo­žené au­to­busy ne­ob­jíž­dějí mnoho za­stá­vek a vyloží ces­tu­jící tam kam po­tře­bují o něco dříve. Navíc se dá jem­něji re­gu­lo­vat počet au­to­busů vzhle­dem k počtu če­ka­jí­cích ces­tu­jí­cích. Za­stávky by měli být tak daleko od sebe, aby rov­no­měrně po­kryly celé město . Ne­musejí být u sebe tak blízko, aby se jejich dosah pře­krý­val, ale zas by mezi nimi neměly být ne­kryté mezery.

Další model je tak­zvaný síťový. Jde o vy­tvo­ření růz­ných okruhů pro­po­je­ných na růz­ných mís­tech. Není to model struk­tu­ro­vaný, ale při­po­míná sku­tečný do­pravní systém. Na první pohled se může zdát, že by to mohlo fun­go­vat, ale není to tak, bo­hu­žel. Vět­ši­nou to do­padne tak, že na růz­ných mís­tech se vy­tvoří více frek­ven­to­vané uzly, kde se hro­madí če­ka­jící ces­tu­jící, které nejsou při­po­jené au­to­bu­sové linky schopny roz­vést. Tyto uzly pak brzdí celou do­pravu, pro­tože lidé na pře­tí­že­ných za­stáv­kách chtějí někam dál, třeba přes ně­ko­lik pře­stupů. A je­li­kož ne­mo­hou, tak čekají, ne­je­dou a jiné linky jezdí po­lo­prázdné. Navíc ve hře je ome­zený počet pře­stupů, takže by se ces­tu­jící přes příliš hustou síť do­prav­ních uzlů ne­pro­kou­sali. No zkrátka tady na­stu­puje pro­blém, který je u pá­teř­ního sys­tému od­stra­něn vy­tvo­ře­ním pá­teřní linky s do­sta­tečně velkou ka­pa­ci­tou. Vy­tvá­řet sítě ne­do­po­ru­čuji.

I když i pá­teřní systém má své ne­do­statky. Jde hlavně o ne­do­sta­teč­nou ka­pa­citu 1. a 2. stupně do­pravy. Sa­mo­zřejmě, když lidé na peróně čekají přidá se další souprava, ale když je na jednom okruhu mnoho vlaků, čekají u se­ma­forů, až se uvolní trať a do­prava se ne­ú­nosně zpo­malí. Pak se dá snad jen roz­ší­řit počet kolejí v okruhu z jedné třeba na dva nebo na tři a na další koleje vy­pus­tit dal­ších ně­ko­lik vlaků.

Jako do­pravní pro­středky 1. a 2. stupně se dají použít lodě. Ty velké Colin tra­jekty jsou sice pomalé, ale uvezou 1500 lidí a hlavně mají velice malé ná­klady na do­pravu. Pak jsou tady ještě další lodě, které mají vý­razně dražší provoz.

A teď doufám, že vaše příjmy za pře­pravu pa­sa­žérů budou ra­ke­tově vzrůs­tat. No a to je všechno, dobrou noc.

Do­da­tek:

Neji­de­ál­nější je po městě zbu­do­vat okruh tram­vají s mnoha za­stáv­kami, tak aby pokryl velkou část města a na­va­zu­jící au­to­bu­sové linky po­u­ží­vat pouze jako do­pl­něk do míst, kam tram­va­jové ná­draží „ne­do­sáhne“. Au­to­bu­sové linky mohou mít třeba jen tře čtyři za­stávky, prostě jen tolik, aby po­kryli hluchá místa ve městě a svá­žely/roz­vá­žely z tram­va­jo­vého ná­draží. Ale v mnoha měs­tech to není možné (nejsou tam do­sta­tečně dlouhé rovné ulice), pak se vy­platí vy­bu­do­vat po­měrně hrubé tram­va­jové po­krytí a na­po­jit na to mnoho au­to­bu­so­vých linek, tak aby každá ob­jíž­děla jen malý úsek. Stalo se mi, že ni po celém městě jez­dila jen jedna linka (sice s mnoha au­to­busy, ale jen jedna) a na ná­draží čekalo cca 10000 lidí, kteří chtěli pře­vážně do dvou míst. Musel jsem po­sí­lit celou linku o mnoho busů, aby ten nápor zvládli. Ale kdyby po městě jez­dily řek­něme tři linky, tak bych po­si­lo­val jen ty, které by to po­tře­bo­valy (ty které vozí do frek­ven­to­va­ných za­stá­vek) a do­pravní si­tu­ace ve městě by byla mnohem lepší (méně au­to­busů).

Také se velmi vy­platí na­po­jit do do­prav­ních struk­tur i to­várny (slé­várny, doly, lomy, ra­fi­ne­rie atd.) pro­du­kují ne­za­ne­dba­telný objem do­pravy z nich a k nim = víc lidí = víc peněz.

A co s lin­kami 1. stupně? Těmi nej­vět­šími do­prav­ními tep­nami. Když už spo­jíte mnoho skupin měst tratí 1. stupně, tak zjis­títe, že objem ces­tu­jí­cích je ohromný. A co s tím? Více vlaků na jednu kolej. Ale má to jeden háček. Nazval jsem to pro­blém prázd­ného vlaku (PPV). Jde o to, že jedou dva vlaky v určité vzdá­le­nosti za sebou. První při­jede do ná­draží a naloží ma­xi­mum ces­tu­jí­cích a je plný. Při­jede druhý a naloží ten zbytek a není plný. Už to vidíte? Ten první je plný a tudíž těžší a po­ma­lejší. Na­proti tomu ten druhý je prázdný, lehčí, rych­lejší. A teď se do­stá­váme k pro­blému PPV. Tedy ten „první“ vlak, který vede je po­ma­lejší a ostatní ho po­stupně do­há­nějí. Vznikne takový štrůdl, který pořád čeká na se­ma­fo­rech. Co s tím? Ze­za­čátku vy­pouš­tět vlaky, když jsou velmi daleko od sebe (např. na opačné straně okruhu). Te­o­re­ticky ten první naloží ma­xi­mum a než při­jede druhý už tam bude tolik lidí, že naloží taky ma­xi­mum (prak­ticky to tak ne­fun­guje úplně, ale zlepší se to). Ale PPV od­padne ve chvíli, kdy na každém ná­draží bude čekat tolik lidí, že vlaky nikdy ne­vez­mou všechny (ne­stí­hají), jsou tedy všechny stejně na­lo­žené (pře­pl­něné) a stejně rychlé. Ale pak se do­stá­váme k pro­blému pře­bytku lidí a ne­do­sta­tečné ka­pa­citě linek. Co potom, vy­pusťte na trať do­sta­tečné (při­mě­řené) množ­ství vlaků. Ale za chvíli i to pře­stane stačit. Co potom. Jsou tu dvě di­a­me­t­rálně od­lišná řešení. Jedno ve pro­spěch ces­tu­jí­cích a druhé ve pro­spěch peněz.

Řešení ve pro­spěch ces­tu­jí­cích vy­chází z před­po­kladu, že lidé chtějí na různá místa na okruhu prv­ního stupně a tudíž ně­kteří ces­tu­jící při do­pravě jed­no­směrně musí objet velkou část okruhu zby­tečně, aby se do­stali, kam chtějí. Tito lidé po­cho­pi­telně sedí ve vagó­nech a čekají a za­bí­rají místo a do­prava se stává málo fle­xi­bilní. A tady na­stu­puje jed­no­du­chá úvaha: po­sta­vit sou­běž­nou kolej po které vlaky budou jezdit na druhou stranu. Tímto směrem po­je­dou lidé, kteří to tudy mají blíž (te­o­re­ticky 50% lidí) a ne­bu­dou dlouho blo­ko­vat místo v opač­ném vlaku, kterým po­je­dou také jen ti, kteří to tak mají kratší. Te­o­re­tické ze­fek­tiv­nění do­pravy je ohromné a de facto na obě dvě koleje stačí stejný počet vlaků jako na té pů­vodní jed­no­směrné, aby se účin­nost zdvoj­ná­so­bila (ale stejně bych tam nějaké vlaky přidal). Toto řešení hovoří ve pro­spěch lidí, ale na úkor peněz. Pro­tože lidé do­je­dou, tam kam chtějí rychle a po krátké trase, tak nám moc ne­vy­dě­lají. Ale zase je do­prava i s malým počtem vlaků ply­nulá.

A pak je tu řešení ve pro­spěch peněz (vhodné pro všechny skrb­líky a ma­mo­náře. Zkrátka po­sta­víme ně­ko­lik 1, 2, 3 i více sou­běž­ných kolejí, po kte­rých bude jezdit velké množ­ství vlaků stej­ným směrem. Vznikne tak do­pravní ko­ri­dor s ob­rov­skou ka­pa­ci­tou, který bude pře­pra­vo­vat všechny ces­tu­jící dlou­hou cestou a tudíž víc vy­dě­lají. Je to holt řešení silou. Je po­třeba široký ko­ri­dor a mnoho vlaků. Ale pak ty příjmy stojí za to.

Do­da­tek II:

Další po­znatky: au­to­busy jsou nej­slabší článek řetězu a pokud jsou ne­vhodně po­u­žity (velké území pro jednu linku) tak oby­čejně ne­stí­hají. A často ne­stí­hají, když jich z garáží vy­pus­títe celá mračna. Ale exis­tuje jedna mož­nost, jak je ze­fek­tiv­nit. Stačí po­sta­vit lepší sil­nice ve městě. I když to vypadá jako pr­ko­tina, tak to svůj význam má. Stan­dardní měst­ské sil­nice umož­ňují max. rych­lost 50 km/h, což není mnoho a můj nej­ob­lí­be­nější au­to­bus (takový ten žlutý jed­no­pa­t­rový, 90km/h max. + víc jak 200kW) to vy­slo­veně brzdí. I když při malé vzdá­le­nosti a slab­ších vo­zi­dlech se to ne­pro­jeví (stroj ne­zrychlí ani na 50km/h), trochu to pomůže, když au­to­bus má delší rovný úsek (navíc žlu­ťá­sek zrych­luje dost rychle). A to jsou ty drob­nosti, které vy­chýlí ja­zýčky vah ve váš pro­spěch.

A ještě jedno moudro: když kolem au­to­busu pro­jíždí tram­vaj, tak se au­to­bus za­staví a to brzdí do­pravu. Proto je celkem vý­hodné po­sta­vit pře­stupní sta­nici tram­vaj-au­to­bus tak, aby au­to­busy ne­za­jíž­děly do ko­le­jiště tram­vají, třeba jí plác­nou kousek vedle do na­va­zu­jící ulice. (Měl jsem špatně na­vr­že­nou za­stávku a díky tomu za­sta­vo­vání se tam hro­ma­dilo lidí, až to není hezké.)

píše k47 & hosté, ascii@k47.cz