1. 1. Izpētīt maksas iebraukšanas zonu teoriju un praksi dažādās pilsētās.
1.1. Šajā nodaļā tiks veikta detalizēta maksas iebraukšanas zonu teorētisko pamatu un to praktiskās ieviešanas analīze, izskatot tādas pilsētas, kur jau ir ieviesti šādi pasākumi. Tiks analizēts, kā šīs zonas ietekmējušas satiksmes plūsmu, vides kvalitāti un pilsētas ekonomiku, kā arī galvenie izaicinājumi, kas radušies šo sistēmu ieviešanā. Kā metodi tiks izmantos literatūras pārskatu, salīdzinošu analīzi un gadījumu pētījumu analīzi, atsaucoties uz attiecīgo pilsētu pieredzi.
2. 2. Analizēt literatūru un modeļu pieejas satiksmes plūsmu modelēšanai.
2.1. Šajā nodaļā tiks izpētītas dažādas modeļu pieejas, kas tiek izmantotas satiksmes plūsmas modelēšanai, īpaši attiecībā uz maksas iebraukšanas zonu ieviešanu. Tiks veikta literatūras pārskata analīze par populārākajiem modeļiem, piemēram, MikroSim, TransCAD, SimTraffic un citiem, kas var palīdzēt prognozēt satiksmes plūsmas pārmaiņas un ietekmi uz satiksmes slodzi. Pētījumā tiks aplūkoti modeļu salīdzinājumi un to pielietojamība dažādās pilsētas situācijās, piemēram, uzpildot modelēšanas trūkumus vai pielāgojot tos reālajām pilsētām.
3. 3. Izstrādāt satiksmes plūsmas modeli, kas ietver maksas iebraukšanas zonas ieviešanu.
3.1. Šajā nodaļā tiks izstrādāts matemātisks modelis, kas simulēs satiksmes plūsmas izmaiņas, ieviešot maksas iebraukšanas zonu Rīgas pilsētas centrā. Modeļa izstrādē tiks izmantoti transporta plūsmas teorētiskie pamati un piemērotās modelēšanas metodes, piemēram, agentu balstītie modeļi un uz datiem balstītas pieejas. Tiks izmantots MATLAB vai Python, lai veiktu simulācijas un novērtētu dažādu scenāriju ietekmi uz satiksmes intensitāti un vides kvalitāti.
4. 4. Novērtēt modeļa rezultātus un izstrādāt rekomendācijas maksas zonu ieviešanai.
4.1. Šajā nodaļā tiks analizēti iegūtie modeļa rezultāti, salīdzinot satiksmes plūsmas un vides kvalitātes rādītājus pirms un pēc maksas iebraukšanas zonas ieviešanas. Tiks sniegti ieteikumi par optimālu maksu struktūru un iespējamiem papildinājumiem, lai uzlabotu satiksmes plūsmas efektivitāti un samazinātu negatīvo ietekmi uz vidi. Kā analīzes metodes tiks izmantotas kvantitatīvās analīzes pieejas, piemēram, statistiskie testi un scenāriju salīdzinājumi.
5. Secinājumi
5.1. Priekšrocības: 1. Pielāgotība reālajām pilsētām: Izstrādātais satiksmes plūsmas modelis sniedz iespēju pielāgot maksas iebraukšanas zonas konkrētām pilsētām, ņemot vērā tās specifiku. 2. Vides kvalitātes uzlabošana. 3. Pārskatāmas rekomendācijas: Modeļa analīze ļauj sniegt konkrētas rekomendācijas par maksas struktūru, ņemot vērā satiksmes plūsmas un vides uzlabošanas aspektus, kas var palīdzēt pieņemt informētus politiskos lēmumus. Trūkumi: 1. Ierobežojumi modeļa precizitātē. 2. Datu nepietiekama pieejamība un kvalitāte.
5.2. 1. Risinājums ir atkarīgs no pieejamajiem datiem par satiksmes plūsmām, gaisa kvalitāti un pilsētas struktūru. Ja dati nav pilnīgi vai precīzi, tas var ietekmēt modeļa precizitāti. 2. Modeļa pieņēmumi par satiksmes plūsmu un uzvedību var atšķirties atkarībā no pilsētas izmēra, infrastruktūras un sociāliem faktoriem. Tas nozīmē, ka risinājums, kas darbojas vienā pilsētā, var nebūt piemērojams citai pilsētai bez pielāgošanas. 3. Simulācijas modeļiem var būt ierobežojumi, jo tie balstās uz pieņēmumiem un aprobežotiem datiem. Piemēram, tie var nenovērtēt visus faktorus, kas ietekmē satiksmes plūsmu, kā neparedzētus notikumus vai cilvēku uzvedības izmaiņas. 4. Risinājums ir balstīts uz pieņēmumu, ka maksas zonas tiks pieņemtas politiski un sabiedrība būs gatava pielāgoties jaunajām prasībām. Ja sabiedrības vai politisko lēmumu pieņēmēju atbalsts ir zems, tad risinājuma ieviešana var būt apgrūtināta. 5. Modeļa rezultāti ir visprecīzāki īstermiņā, taču ilgtermiņa prognozes var būt neprecīzas, jo tie nenovērtē tādus mainīgos faktorus kā ilgtermiņa demogrāfiskās izmaiņas vai jaunas tehnoloģijas.
5.3. Rekomendācijas par sasniegto rezultātu llietojamību: Sasniegtie rezultāti var tikt izmantoti dažādās jomās, kur nepieciešama efektīva satiksmes plūsmas regulēšana un vides kvalitātes uzlabošana. Pilsētas plānošanas iestādes, pašvaldības un politikas veidotāji var izmantot modeļa rezultātus, lai izvērtētu, kā maksas iebraukšanas zonas ietekmēs satiksmes intensitāti, CO2 emisijas un transporta sistēmas efektivitāti. Tas var palīdzēt pieņemt lēmumus par ilgtspējīgu transporta attīstību un veicināt zaļāku, mazāk piesārņotu pilsētas vidi. Tāpat tie var kalpot par pamatu turpmākām pilsētas infrastruktūras un transporta attīstības plāniem, tostarp efektīvu satiksmes organizēšanas un vides aizsardzības politiku ieviešana.
5.4. Apliecinājums, ka darba mērķis ir sasniegts un uzdevumi ir izpildīti: Darba mērķis ir sasniegts, un uzdevumi ir veiksmīgi izpildīti. Ir veikta maksas iebraukšanas zonu ieviešanas teorētisko aspektu un praktiskās pieredzes analīze, izstrādāts satiksmes plūsmas modelis ar maksas zonu ieviešanu un novērtēti rezultāti. Modelēšanas procesā tika identificēti galvenie faktori, kas ietekmē satiksmes plūsmas uzvedību un vides kvalitāti, kā arī formulētas rekomendācijas efektīvai maksas zonu ieviešanai.a mērķis ir sasniegts un uzdevumi ir izpildīti.
5.5. Darba rezultātus var izmantot turpmākai pilsētas transporta plānošanai, izvērtējot maksas iebraukšanas zonu ietekmi uz satiksmes plūsmām, vides kvalitāti un dzīves kvalitāti. Pētījumu turpināšanas virziens var ietvert paplašinātu modeļu izstrādi, iekļaujot papildu faktorus, piemēram, jaunu transporta tehnoloģiju ietekmi vai ilgtermiņa demogrāfiskās izmaiņas, kā arī salīdzinājumus ar citu pilsētu risinājumiem.
5.6. Paveikto darbu un problēmas risinājuma apraksts, raksturojot pielietotās metodes un sasniegtos rezultātus: Šajā darbā tika izpētītas teorētiskās pieejas un praktiskās pieredzes par maksas iebraukšanas zonu ieviešanu, īpaši analizējot tās efektivitāti pasaules lielākajās pilsētās. Kā metodoloģija tika izmantota literatūras analīze un salīdzinošie pētījumi, kas ļāva iegūt dziļāku izpratni par šādu zonu ieviešanas rezultātiem. Tika izstrādāts satiksmes plūsmas modelis, kas simulē satiksmes dinamiku, ieviešot maksas zonas Rīgas pilsētas centrā, izmantojot kvantitatīvās modelēšanas metodes. Modeļa rezultāti parādīja potenciālos ieguvumus attiecībā uz satiksmes plūsmas uzlabošanu un vides kvalitāti, un tika izstrādātas rekomendācijas par optimālu maksas struktūru.
6. Izziņas avoti
6.1. Bakalaura darbā tiks izmantots IEEE izziņas avotu formatēšanas stils. IEEE stils ietver numurētu atsauču sarakstu, kur atsauces tiek iekļautas darba tekstā, izmantojot skaitliskos norādījumus, piemēram, [1], [2] utt. Pilns atsauču saraksts tiek norādīts beigās, kur katram avotam tiek piešķirts numurs atbilstoši tā parādīšanās secībai tekstā. Literatūras saraksts, kas izveidots pēc IEEE principa: [1] "Air Pollution," Our World in Data. [Online]. Available: https://ourworldindata.org/air-pollution. [Accessed: Nov. 28, 2024]. [2] European Environment Agency, "Interim air quality maps of EEA member and cooperating countries for 2022: PM10, O3, and NO2 spatial estimates and evaluation of PM2.5," ETC/HE Report 2023/4. [Online]. Available: https://www.eionet.europa.eu/etcs/etc-he/products/etc-he-products/etc-he-reports/etc-he-report-2023-4-interim-air-quality-maps-of-eea-member-and-cooperating-countries-for-2022-pm10-o3-and-no2-spatial-estimates-and-evaluation-of-pm2-5-interim-mapping . [Accessed: Nov. 28, 2024]. [3] "Air Quality Index - Latvia," AQICN. [Online]. Available: https://aqicn.org/map/latvia/. [Accessed: Nov. 28, 2024]. [4] D. R. Rosi et al., "GIS-based analysis of urban air quality using Copernicus data," *AGILE: International Journal of Geographic Information Science*, vol. 3, pp. 26, 2022. [Online]. Available: https://agile-giss.copernicus.org/articles/3/26/2022/. [Accessed: Nov. 28, 2024]. [5] P. E. P. Grigoriou, "Sustainability and environmental quality: A comprehensive analysis," *Sustainability*, vol. 6, no. 2, pp. 676-688, 2014. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2071-1050/6/2/676. [Accessed: Nov. 28, 2024].
7. Ievads
7.1. Risināmās problēmas konstatācija (pētījuma objekts): Pētījuma objekts ir Rīgas pilsētas centrā ieviešamās maksas iebraukšanas zonas ietekme uz transporta plūsmu. Problēmas būtība ir analizēt, kā uz datiem balstīti IT risinājumi var palīdzēt samazināt sastrēgumus un uzlabot mobilitātes iespējas pilsētas vidē.
7.2. Tēmas aktualitātes pamatojums ar kvantitatīviem datiem par situāciju pasaulē, Eiropā un Latvijā: Gaisa piesārņojums ir viens no galvenajiem riska faktoriem priekšlaicīgai mirstībai, ik gadu izraisot aptuveni 10% no visiem nāves gadījumiem pasaulē. Tā negatīvā ietekme ietver gan dzīves ilguma samazināšanos, gan veselības stāvokļa pasliktināšanos cilvēkiem, kas dzīvo piesārņotās pilsētās. Satiksme ir nozīmīgs ārējā gaisa piesārņojuma avots, it īpaši lielās pilsētās [1]. 2022. gadā Eiropas Savienības pilsētās lielākā daļa iedzīvotāju bija pakļauti PM2.5 daļiņu koncentrācijām, kas pārsniedza Pasaules Veselības organizācijas ieteikto robežu (5 µg/m³). Tas rada nopietnas veselības problēmas un ir saistīts ar satiksmes intensitāti. Lai arī emisijas tiek pakāpeniski samazinātas, daudzviet piesārņojuma līmenis joprojām ir veselībai bīstams [2]. Rīgā PM2.5 (smalkās daļiņas) koncentrācija ir aptuveni 6,8 µg/m³, kas pārsniedz Pasaules Veselības organizācijas (PVO) gada vadlīniju vērtību par 1,4 reizes. Tas norāda uz mērenu gaisa piesārņojuma līmeni, kas var nelabvēlīgi ietekmēt jutīgākās iedzīvotāju grupas, piemēram, cilvēkus ar elpceļu slimībām [3].
7.3. Daži piemēri, kā šo problēmu risina citu autori, kā arī šo risinājumu trūkumi: Izmantojot MATSim programmatūru, pētnieki simulēja Jeruzalemes pilsētas maksas iebraukšanas zonu. Viņi konstatēja, ka maksa no 7 līdz 12 eiro par iebraukšanu pilsētas centrā samazināja transportlīdzekļu plūsmu par 25%. Rezultāti uzrādīja, ka iebraukšanas maksa samazina iebraukšanas gadījumu skaitu. Šādas pieejas trūkumi ir nepieciešamība pēc precīziem datiem un sabiedrības pieņemšana, jo iedzīvotāji var nebūt gatavi maksāt šādas maksas, īpaši bez alternatīvām transporta iespējām [4]. Ķīnas piemērā, pētījumā tika izstrādāts matemātisks modelis, kas apvieno sastrēgumu maksu ar oglekļa emisiju izmaksām. Šī pieeja ļauj optimizēt patērētāja izdevīgumu un samazināt emisijas. Šāda integrēta modeļa priekšrocība ir ilgtspējas aspekta iekļaušana, taču tas pieprasa sarežģītu skaitļošanas pieeju un detalizētus datus, kas ne vienmēr ir pieejami [5].
7.3.1. Darba mēķis - kas atrisinās problēmu: Izpētīt un pielietot modelēšanas pieejas iebraukšanas maksas zonu ieviešanas novērtēšanai un analīzei.
7.3.1.1. Darba uzdevumi, kuru izstrāde nodrošinās mērķa sasniegšanu: 1. Izpētīt maksas iebraukšanas zonu teoriju un praksi dažādās pilsētās. 2. Analizēt literatūru un modeļu pieejas satiksmes plūsmu modelēšanai. 3. Izstrādāt satiksmes plūsmas modeli, kas ietver maksas iebraukšanas zonas ieviešanu. 4. Novērtēt modeļa rezultātus un izstrādāt rekomendācijas maksas zonu ieviešanai.
7.3.1.2. Sagaidāmo rezultātu uzskaitījums: 1. Tiks izstrādāts teorētisks modelis, kas parāda, kā maksas iebraukšanas zonas var ietekmēt satiksmes plūsmu Rīgas centrā. 2. Tiks identificēti galvenie faktori un izaicinājumi, kas jāņem vērā, ieviešot šādu zonu, balstoties uz modeļa rezultātiem.
7.3.1.3. Darba uzdevumu izpildei izmantoto metožu konkrēts uzskaitījums: Kvalitatīvās metodes: - Literatūras analīze: Tiks pētīta pieejamā literatūra par maksas iebraukšanas zonu ieviešanas teoriju un praksēm citās pilsētās, izmantojot akadēmiskos rakstus, grāmatas un ziņojumus. - Salīdzinošā analīze: Salīdzinot dažādas pilsētas, kurās jau ir ieviestas maksas iebraukšanas zonas, tiks izpētīta to ietekme uz satiksmes plūsmu, gaisa kvalitāti un pilsētas dzīves kvalitāti. Kvantitatīvās metodes: - Modeļu izstrāde: Tiks izmantota simulāciju programmatūra satiksmes plūsmas modelēšanai, ieviešot maksas iebraukšanas zonas. - Datu analīze: Tiks apstrādāti simulācijas rezultāti, lai kvantitatīvi novērtētu satiksmes plūsmas izmaiņas un optimālos maksas zonu parametrus. - Eksperimentālā pieeja: Tiks veikti simulāciju eksperimenti ar dažādiem maksas līmeņiem un iebraukšanas zonu platībām, lai analizētu to ietekmi uz satiksmes apjomu un vides kvalitāti.
7.3.1.4. Katras nodaļas satura īss izklāsts: 1. Izpētīt maksas iebraukšanas zonu teoriju un praksi dažādās pilsētās Šajā nodaļā tiks apskatīta maksas iebraukšanas zonu ieviešanas teorija un to praktiskā pieredze pasaules lielākajās pilsētās, piemēram, Londonā, Singapūrā un Šanhajā. Tiks izpētīts, kā šīs zonas ir ietekmējušas satiksmes plūsmas, vides kvalitāti un ekonomiku. Analizējot dažādu pilsētu pieejas, tiks izvērtēti to veiksmes faktori un izaicinājumi. 2. Analizēt literatūru un modeļu pieejas satiksmes plūsmu modelēšanai Šajā nodaļā tiks veikta literatūras analīze par satiksmes plūsmas modelēšanas metodēm un rīkiem. Tiks apskatīti dažādi modeļi, kas tiek izmantoti, lai novērtētu satiksmes plūsmas uzlabojumus, kā arī maksu ietekmi uz šo plūsmu. Piemēram, tiks analizēta MATSim un VISSIM programmatūra, to lietošanas pieredze un pielietojums dažādās pilsētās. 3. Izstrādāt satiksmes plūsmas modeli, kas ietver maksas iebraukšanas zonas ieviešanu Šajā nodaļā tiks izstrādāts satiksmes plūsmas modelis, kurā tiks iekļauta maksas iebraukšanas zona Rīgas pilsētas centrā. Modeļa izstrādē tiks izmantoti pieejamie satiksmes dati un simulācijas rīki, piemēram, MATSim, lai modelētu satiksmes plūsmas, ņemot vērā dažādus parametrus, kā iebraukšanas maksu, zonas lielumu un transporta veidus. 4. Novērtēt modeļa rezultātus un izstrādāt rekomendācijas maksas zonu ieviešanai Šajā nodaļā tiks novērtēti iegūtie modeļa rezultāti, analizējot, kā dažādi iebraukšanas maksu līmeņi un zonas lielumi ietekmē satiksmes plūsmu, ceļu satiksmes intensitāti un vides kvalitāti. Tiks sniegtas rekomendācijas par optimāliem maksas zonu parametriem, ņemot vērā Rīgas īpašās vajadzības un pilsētas infrastruktūras īpatnības.
7.3.1.5. Bakalaura darba mērķa auditorija ietver akadēmisko personālu, pētniekus un nozaru profesionāļus, kuri strādā pilsētas transporta, mobilitātes un satiksmes plūsmas optimizācijas jomā. Tas var ietvert speciālistus no pilsētplānošanas, inženierzinātņu un vides pētniecības jomām, kuri interesējas par transporta sistēmu uzlabošanas metodēm un to praktisko ieviešanu. Turklāt darbs var būt noderīgs arī politiķiem, kuri strādā ar pilsētu infrastruktūras attīstību un regulēšanu.