Podmiejskie marzenie czy miasto kompaktowe? Modelowanie interakcji zagospodarowania przestrzennego, transportu i emisji środowiskowych (LUTEm)

Zespół Gradiens był odpowiedzialny za część badawczo-analityczną projektu, obejmującą zarówno prace koncepcyjne, jak i techniczne. Do analiz zostały wybrane 2 miasta – duża metropolia (Warszawa) i miasto średniej wielkości (Rzeszów). W obu miastach nastąpił znaczny wzrost demograficzny i rozwój zabudowy w ciągu ostatnich dwóch dekad, co wskazuje na rosnące wyzwania związane z suburbanizacją. W pracach zastosowano ramy analityczne LUTEm, tj. integrację narzędzi do modelowania zagospodarowania terenu, transportu i emisji środowiskowych. Wykorzystano je do oceny konsekwencji rozwoju zagospodarowania terenu na wydajność systemu transportowego i późniejsze określenie emisji zanieczyszczeń z transportu.

Zastosowanie ram analitycznych LUTEm w praktyce polegało m. in. na:

• zgromadzeniu danych wejściowych dotyczących zagospodarowania przestrzennego i ich przetwarzania na potrzeby dalszych etapów analizy, którym było stworzenie modeli transportowych i emisji zanieczyszczeń – analiza danych historycznych (2006) i stanu istniejącego (2023);
• przygotowanie modeli transportowych dla Rzeszowa i Warszawy dla trzech horyzontów (2006, 2023 i 2050 r.)
• wykonanie obliczeń emisji zanieczyszczeń powietrza i CO2 z ruchu drogowego, za pomocą modułu HBEFA zintegrowanego z modelem transportowym. Do przygotowania emisji zanieczyszczeń zastosowano również model emisji z ruchu drogowego NERVE;
• opracowanie scenariuszy bazowych oraz scenariuszy obrazujących wpływ rozwoju sieci transportowej i zaniechania jej rozwoju na oba miasta poddane analizie;
• opracowanie wyników i wniosków z przeprowadzonych analiz.

Zastosowanie projektu:

Sformułowane wnioski przyczynią się do wyznaczenia rekomendacji, jak efektywnie planować zagospodarowanie przestrzenne w miastach i aglomeracjach, jakie prowadzić strategie transportowe oraz w jaki sposób opracować skuteczną politykę zmierzającą do osiągnięcia zrównoważonego rozwoju obszarów miejskich.

Projekt LUTem ma charakter badawczy, a jego wyniki stanowią ważny krok w kierunku integracji badań naukowych z praktyką inżynierską.
Zastosowanie wyników obejmuje:
rozwój narzędzi wspierających planowanie zrównoważonej mobilności,

• analizy wpływu różnych polityk miejskich na redukcję emisji CO₂,
• modelowanie zmian popytu transportowego;
• wspieranie działań miast i regionów dążących do osiągnięcia neutralności klimatycznej,
• wdrożenie wyników badań w dalszych projektach rozwojowych i grantowych o zasięgu międzynarodowym.

Projekt LUTem stanowi przykład łączenia nauki, technologii i praktyki planistycznej, a opracowane rozwiązania mogą stanowić wzorzec dla kolejnych badań nad zrównoważonym transportem.

Narzędzia i podejście:

W projekcie zastosowano interdyscyplinarne podejście badawcze, łączące modelowanie transportowe, analizy energetyczne i metody statystyczne.

Zastosowane narzędzia i metody obejmowały:

• środowisko PTV VISUM do modelowania systemów transportowych,
• narzędzia GIS i analizy przestrzenne dla lokalizacji źródeł i celów podróży,
• bazy danych energetycznych i środowiskowych,
• analizy wrażliwości i scenariuszowe (what-if) dla różnych wariantów polityk miejskich,
• metody uczenia maszynowego wspierające estymację zachowań transportowych,
• podejście evidence-based – oparte na danych empirycznych i modelach predykcyjnych.

Dzięki temu opracowany model stanowi nie tylko narzędzie analityczne, ale również platformę badawczą, która może być rozwijana w kolejnych edycjach projektu i innych grantach naukowych.