URBANI SISTEM IN PROMETNO OMREŽJE V SLOVENIJI

Transcription

1 UDK :656.1/5(497.12) URBANI SISTEM IN PROMETNO OMREŽJE V SLOVENIJI Andrej Černe Stanko Pele ""* Uvod Prepričanje, da lahko pretekle prostorske razvojne značilnosti prometa zanemarimo je zmotno. Prostorske spremembe v prometu so dolgoročne, zato lahko sedanjo obliko obstoječega prometnega omrežja v celoti pojasnimo samo z upoštevanjem nekaterih zgodovinskih dejstev. Prostorske značilnosti vsakega prometnega sistema so tudi rezultat preteklih potreb, možnosti in želja na področju prometa. Te so bile odvisne od značilnosti na področju poselitve in razporeditve gospodarskih dejavnosti in njihovih medsebojnih funkcijskih zvez. Večja specializiranost posameznih območij za določene dejavnosti je povečala potrebo po učinkovitejšem prometu. Proizvodni presežki in primanjkljaji posameznih proizvodov v različnih območjih so oblikovali potrebe po prometu že na najpreprostejši stopnji gospodarskega razvoja. V času po prvi svetovni vojni je prišlo do spremembe razmerij med prometom in urbano obliko. Prostorska togost energetskih virov ter železniškega in rečnega (kanalskega) prometa je pogojevala veliko prostorsko Dr., docent. Oddelek za geografijo, Filozofska fakulteta, Univerza v Ljubljani, Ljubljana, Aškerčeva 12. SLO "Dr., dipl. geog., Inštitut za geografijo Univerze v Ljubljani, Ljubljana. Trg francoske revolucije 7, SLO

2 koncentracijo prebivalstva in dejavnosti. Povojne spremembe v prometnih sredstvih in energetskih virih so vplivale na večjo gibljivost in splošno prostorsko dostopnost. Industrija, posebno lahka, je postala neodvisna od rečnih kanalov in železnic. Koncentracijo je zamenjala prostorska dekonccntracija. Razpršena poselitev je kmalu vplivala na razvoj manjših centralnih krajev, ki so se razvijali v linearni obliki vzdolž obstoječih prometnic. Po drugi svetovni vojni je nagla rast motorizacije ob prenatrpanosti osrednjih mestnih predelov, vplivala na nadaljnjo dekoncentracijo prebivalstva in dejavnosti. Dobra prometna povezanost je marsikje omogočila, da se je del prebivalstva izselil iz hrupnih, prenatrpanih onesnaženih in nezdravih osrednjih predelov mest na redko poseljeno podeželje v suburbana območja. Izboljšanje mobilnosti prebivalstva in vsakega posameznika je omogočilo bivanje v prijetnejšem obmestnem ali po mnogih značilnostih celo še vedno podeželskem okolju. Način bivanja nekmečkega prebivalstva zunaj mest se po družbenem standardu in dostopnosti vseh vidikov oskrbe ravno zaradi tega izboljšanja ne razlikuje bistveno od mestnega načina bivan- ja- Selitev dejavnosti iz osrednjih mestnih predelov na obrobje in v okolico je povzročala tudi zahteve po večji učinkovitosti prometnega sistema in po boljši dostopnosti. Hkrati z razprševanjem prebivalstva in dejavnosti se je povečevalo tudi število prostorskih interakcij. Dostopnost se je na eni strani izboljševala na drugi pa se je tudi poslabševala zaradi velike prepletenosti prometnih tokov in neustreznosti prometnega omrežja, ki je bilo naravnano in prirejeno drugače oblikovanemu poselitvenemu vzorcu in drugačnim prometnim tokovom. Večji promet blaga, ljudi, informacij in storitev, kot posledica procesov (sub)urbanizacije, specializacije in prostorske dekoncentracije prebivalstva in dejavnosti, vodi v obstoječem omrežju do zasičenosti, preobremenjenosti in prometnih zamaškov. Eden izmed načinov za premagovanje nastalih težav je izboljšanje prometnega omrežja.

3 Geografski vidiki proučevanja prometa Prometni tokovi Analize prostorske razporeditve prebivalstva in dejavnosti predstavljajo eno od osrednjih geografskih tem. Usmerjene so k opredeljevanju teoretičnih konceptov in izboljšanju empiričnih raziskovalnih tehnik za proučevanje značilnosti prostorske razporeditve prebivalstva, naselij, dejavnosti itd. Geografi proučujemo gibanje ljudi, blaga, energije informacij, itd., ki izražajo neko obliko in obseg prostorske povezanosti pojavov, procesov, krajev, območij, dejavnosti in ljudi. To povezanost pogosto označujemo s pojmom prostorska interakcija. Modele, ki so zasnovani na teh spoznanjih pa interakcijski modeli. Ti modeli napovedujejo obseg, zgradbo in usmeritev posameznih interakcij, ki se nanašajo večinoma na družbeno geografske značilnosti v pokrajini: npr. dnevno migracijo delovne sile, ki je opredeljena s prostorsko razporeditvijo krajev bivanja in krajev zaposlitve, prometnim omrežjem, prometnimi sredstvi itd. ali nakupovalne značilnosti urbanega prebivalstva, ki so zasnovane na velikosti in sestavi nakupovalnih središč, stopnji njihove opremljenosti, stopnji cenlralnosti itd. Osnovni prostorski interakcijski modeli so tako imenovani gravitacijski modeli. Matematične predpostavke v teh modelih so podobne tistim, ki jih je zasnoval I. Newton pri zakonu o gravitacijski privlačnosti. Sama ideja je bila zasnovana v razmeroma zelo preprosti obliki gravitacijskega modela Ravenstaina leta , demografa, ki je spoznal, da privlači neko središče prebivalce iz drugega naselja v določenem razmerju s številom prebivalstva v teh dveh naseljih in obratnem razmerju z razdaljo med njima. Podobna spoznanja je zapisal tudi Reilly (1931), ki se je ukvarjal z gravitacijskimi območji trgovin. Povpraševanje po prometnih storitvah je zasnovano najpogosteje na podlagi tistih dejavnikov, ki pomembneje vplivajo na promet oziroma jih je mogoče predvideti: prebivalstvo in gospodarski razvoj. Pri prebivalstvu

4 gre predvsem za spremembo števila in strukture prebivalstva, število in vrsto gospodinjstev, starostno in izobrazbeno sestavo, gostoto poselitve, lokacijo dejavnosti, turističnih naselij, novih stanovanjskih površin itd. Pri gospodarskem razvoju pa so najpomembnejši: zaposlenost (raven zaposlenosti, dnevna migracija delovne sile, prostorska razporeditev delovnih mest itd.), dohodek (dohodek na prebivalca, gospodinjstvo), fizični obseg proizvodnje in potrošnje (naravni viri, delovna sila, struktura dejavnosti itd.), namembnost površin kot podlaga za prostorsko usmeritev prometnih tokov, stopnja motorizacije (število osebnih avtomobilov, potniških in tovornih vozil, vozil režijskega in javnega prometa itd.). Prometno omrežje Večina gibanj v prostoru poteka v neki obliki fizičnih linij: ceste, železnice, plinovodi, električni daljnovodi itd. Celo zračne poti so oblikovane v koridorjih. Te značilnosti same po sebi ustvarjajo posebne lokacijske probleme, ki predstavljajo pri analizi prometnega omrežja eno izmed osnovnih vprašanj načrtovanja omrežij. Strokovna literatura s tega področja je razmeroma številna, čeprav je bilo vprašanje prostorskega poteka prometnic več ali manj zanemarjeno v tako imenovani klasični lokacijski teoriji. Vprašanja o prostorskem poteku prometnih omrežij so še danes ena izmed najmanj razvitih delov lokacijske teorije. V primeru ene prometnice med dvemi naselji je rešitev lokacijskega problema razmeroma enostavna, ko pa rešujemo problem povezovanja treh ali več naselij postane lokacija prometnega omrežja zelo celovita. Predpostavka o enotni (homogeni) prometni površini v klasični lokacijski teoriji govori o tem, da bo prometnica z najnižjimi stroški gradnje med dvemi naselji ravna linija. V stvarnosti bomo take povezave srečevali v tistih območjih, ki so razmeroma homogena v naravno geografskem pogledu (relief, geološka in kameninska zgradba itd.). Pri gradnji prometnice skozi območja, kjer so stroški gradnje zelo različni pa prihaja do večjih ali manjših odstopanj od ravnih linij.

5 Problem zasnove omrežij izhaja iz danega števila točk in njihovih lokacij, ki jih moramo povezati z nekim določenim namenom oziroma zaradi tega, da bi zadovoljil določene cilje. Glavni vzrok težav pri snovanju prometnih omrežij predstavlja veliko število možnih rešitev. Na splošno velja, da lahko n število točk povežemo med seboj na 2 " ( n ' 1 ) / 2 različnih načinov. V primeru šestih mest to pomeni: <6 " 1V2 = 2 15 = možnih načinov povezovanja. Ti možni načini obsegajo vse rešitve od tiste, da nobeno mesto ni povezano z nobenim pa do tiste, ko so vsa mesta povezana z vsemi neposredno. Poleg tega mesta (naselja), ki jih moramo povezati med seboj, niso enaka niti po velikosti niti po sestavi oziroma pomembnosti. Pri oblikovanju prometnega omrežja moramo upoštevati tudi omenjene dejavnike, ker odločilno vplivajo na različen obseg in usmeritev prometa med naselji. Razporeditev prometnih tokov in struktura prometnega omrežja sta najpomembnejša dejavnika pri analizi prometa. Prometni distribucijski modeli ponujajo predvsem dve možni rešitvi problema. Prva, temelji na predpostavki, da bo promet med naselji potekal "naravnost". To je dobro poznan model željene poti. Druga, stvarnejša temelji na izbiri najkrajše, najhitrejše ali najcenejše poti v prometnem omrežju. Teoretična spoznanja Postopke tvorjenja omrežja uporabljamo geografi najpogosteje pri proučevanju značilnosti razporeditve prebivalstva in storitvenih dejavnosti (šol, uradov, bolnic itd.) Pri storitvenih dejavnostih gre namreč večinoma za prostorsko koncentracijo teh dejavnosti pri prebivalstvu pa za prostorsko razpršenost dejanskih ali možnih uporabnikov storitev. Normativni predpogoj za večino storitvenih dejavnosti pa je, da omogočajo kar največjemu številu prebivalstva enako ali vsaj podobno raven oskrbe. To je mogoče doseči na dva načina. S prerazporejanjem prebivalstva in dejavnosti lahko približamo uporabnike in oskrbne ustanove (spet na dva načina - s prerazporeditvijo enih ali drugih) ali pa zagotovimo učinkovit prometni sistem, ki omogoča vsem slojem prebivalstva ustrezno dostopnost do oskrbnih ustanov.

6 Dostopnost do nekaterih storitvenih dejavnosti je bila vedno eden izmed osnovnih dejavnikov pri vrednotenju sistema centralnih krajev in njihovih vplivnih območij. Christaler in Losch sta predvidevala, da je prostorski sistem zasnovan na Evklidovi "homogeni ravnini". Za Loscha je bil to čisto gospodarski koncept, medlem ko Christallerjeva teorija temelji na tržnih mehanizmih. Christallerjeva in Loscheva teorija sta zasnovani na predvidevanju, da ima razporeditev centralnih naselij dolgoročno težnjo po enakomerni prostorski razporeditvi, oziroma da teži k optimalnemu prostorskemu ravnotežju. Razporeditev centralnih naselij naj bi imela obliko heksagonalnega omrežja, v katerem so centralni kraji razporejeni v razmeroma enaki oddaljenosti drug od drugega. Urbani teoretiki trde, da obstajata dva učinkovita načina povezovanja urbanih središč. Christallerjev je zasnovan na heksagonalni strukturi hierarhije centralnih krajev in je sestavljen iz šestih radialnih zvez, ki so usmerjene k najbližjim storitvenim centrom. Vsaka vez predstavlja vez enake dolžine. Drug način je zasnovan na kvadratni strukturi hierarhije centralnih krajev. Losch je ugotovil, da je pravokotni sistem idealna organizacija za regije, ki so imele "grid" za osnovo poselitve. Pri raziskavah predpostavk, o tem, da težijo omrežja naselij v obliki grida k Loschevemu idealnemu omrežju, so razvili številne tehnike in pristope za spoznavanje značilnosti tako imenovanega "poselitvenega vzorca" (Clark in Evens 1954, Medvedkov, 1966). V teoriji obstajata torej dva idealna sistema povezav med središči. Očitno je, da se stvarne razmere s številnimi oblikami povezav v mnogočem razlikujejo od teoretičnih spoznanj. Kot odgovor na Christallerjev model centralnih krajev je nastal koncept "linearnega sistema urbanih naselij". Koncept je neke vrste poskus opredeljevanja urbanih sistemov z vidika razporeditve centralnih krajev vzdolž prometnih poti, ki povezujejo dve pomembni mesti. (Hilberseimov, 1955, Barlovve, 1985, Harris in Ullman, 1945).

7 Osnovo za opredeljevanje organizacije omrežja urbanih naselij predstavljajo tudi sodobne teorije o nodalnih regijah. Nystuen (1961) je določal stopnjo funkcijske prostorske povezanosti med pari mest na podlagi najmočnejših medsebojnih povezav, ki so izražene s številom dnevnih migrantov, pogostostjo avtobusnih zvez, količino proizvodov in polproizvodov, številom in kakovostjo prometnic, medkrajevnimi telefonskimi pogovori itd. Hierarhijo mest je v tem primeru opredeljena poenostavljeno v obliki omrežja točk in linij. Čeprav je med mesti možno nešteto povezav pa so za temeljno zgradbo omrežja mest pomembne najmočnejše vezi, ki tvorijo neko obliko nodalnih regij. Geografska teorija predpostavlja, da so najmočnejše povezave med mesti ogrodje urbanega omrežja v celotni regiji. Najmočnejšo zvezo iz mesta predstavlja tako imenovani nodalni tok. Ti tokovi tvorijo nodalno strukturo regije oziroma ogrodje funkcijske prostorske povezanosti mest v regiji. Ta struktura je analogna nodalni regiji, saj kaže hierarhijo mest in naselij in s tem tudi njihovo vlogo in pomen v omrežju naselij. Urbani sistem in prometno omrežje v Sloveniji Teoretična izhodišča tvorjenja prometnega omrežja kot temelja učinkovitega urbanega sistema so marsikdaj težko prenosljiva na področje praktične uporabe. Posebno to velja za tako raznolike pokrajinske razmere kot jih imamo v Sloveniji. Problem zasnove bodočega prometnega omrežja, ki bo kar v največji meri podpiral učinkovitost urbanega sistema, je zato še toliko večji. Dodatna težava pa je v tem, da nimamo na voljo dovolj empiričnih raziskav, ki bi nam podale jasno predstavo o dejanski prometni privlačnosti med središči različnih stopenj. Še manj pa nam je znanega o prometni privlačnosti središč zunaj slovenskega ozemlja. Pri zasnovi prometnega omrežja v Sloveniji z vidika urbanega sistema smo izhajali iz predpostavke, da v bližnji prihodnosti, zaradi omejenih gospodarskih možnosti naše države, lahko oblikujemo prometno omrežje le po tako imenovanem napajalnem (hierarhičnem) principu. Tako omrežje je zgrajeno v obliki drevesne razvejanosti. V njem se središča najnižje

8 stopnje navezujejo na prometno najprivlačnejša središča višjih stopenj in preko teh naprej vse do republiškega središča, oziroma preko prometnic najvišje ravni v medanarodno prometno omrežje. Hierarhijo središč je mogoče opredeliti na podlagi dejanskega ali pa planiranega stanja. Hierarhijo središč na podlagi dejanskega stanja smo opravili s cluster analizo pomembnih prometnih, gospodarskih in demografskih dejavnikov, ter z upoštevanjem dosedanjih spoznanj o stopnji ccntralnosti slovenskih naselij (Vrišer 1988). Pri planiranem stanju pa smo upoštevali planske elemente Zavoda za prostorsko planiranje, ki smo jih dopolnili z zaposlitveno funkcijo središč. Potrebnost vezi med središči smo določali na podlagi faktorja prometne privlačnosti za vsako raven omrežja posebej. Faktor privlačnosti smo zasnovali na predpostavki, da je prometna privlačnost središča premosorazmerna z njegovo zaposlitveno funkcijo in njegovo velikostjo ter obratnosorazmerna podlagi empiričnih z njegovo oddaljenostjo. Na preizkusov smo ugotovili, da dejanskemu stanju v Sloveniji najbolj ustreza računanje faktorja privlačnosti (Fp,,) po naslednjem obrazcu: 12 H Dm.. P. i i 3 1 nr d.. 'J Fpij faktor privlačnosti središča i za središče j Dm, število delovnih mest v središču i P, število prebivalcev v središču i d M razdalja med središčema i in j Najprej smo določili privlačnost na podlagi tako imenovanega geometričnega prostora s pomočjo zračnih razdalj med centroidi središč. Primerjava tako dobljenih medsebojnih povezav z gravitacijskimi območji posameznih središč kaže, kako reliefna razčlenjenost Slovenije v posameznih primerih vpliva na obseg vplivnih območij. Zato smo na drugi stopnji določili stopnjo privlačnosti med središči na podlagi najkrajših stvarnih razdalj med njimi. Za vsako središče smo izračunali faktor privlačnosti (Fp)

9 MÜNCHEN DUNAJ O Zalaegerszeg Karlovac I vozlišča glede na hierarhično stopnjo H traffic knots in relation to the " hierachical degree magistralne povezave wain traffic links mm višje stopnje higher degree _ srednje stopnje medium degree nižje stopnje Io wer degree Pula km Magistralne povezave med vozlišči slovenskega prometnega omrežja vključno z zunanjimi povezavami Main Traffic Links Between Urban centers of Slovenia and Surrounding Areas

10 do vseh središč višje hierarhične stopnje. Povprečna relativna razlika med središčem z največjo privlačno močjo in naslednjim središčem je predstavljala osnovni kriterij za opredeljevanje središč višje stopnje s katerimi mora biti posamezno središče povezano. Osnovni pogoj za medsebojno povezovanje vozlišč i in j je bil torej: Fpjj = max ali Fpjj > 0,836. max Na ta način smo določili, katera središča nižje stopnje morajo biti povezana s središči višje hierarhične stopnje. Na 1. sliki smo shematično prikazali potrebne magistralne povezave različnih stopenj, ki pa seveda lahko dobijo tak ali drugačen stvarni potek pač odvisno od gospodarskih, ekoloških, prometnotehničnih idr. dejavnikov. Ob omenjenem delu smo prišli do spoznanja, da je za zanesljivejše opredeljevanje prometne privlačnosti potrebno opraviti nekaj obsežnejših analiz o stvarnih prometnih tokovih v Sloveniji in o tem kateri dejavniki jih porajajo. Naslednje pomembno, čeprav ne novo spoznanje je, da predvsem naravnogeografski dejavniki v tolikšni meri vplivajo na prometno privlačnost, da povzročajo izrazito asimetrijo gravitacijskih območij in je zato na podlagi geometrijskega prostora nemogoče matematično opredeljevati prometno privlačnost. Modeli, ki bi upoštevali vse naravnogeografske omejitve bi bili za naše razumevanje verjetno prezapleteni, predvsem pa neracionalni, saj nam poznavanje dejanskih razmer lahko včasih pove več kot še tako zapleteno modeliranje. Končno se nam zdi naš poskus upoštevanja prometno-geografskih dejavnikov pri opredeljevanju zasnove prometnega omrežja, ki naj v čimvečji meri omogoča racionalnost in učinkovitost urbanega sistema države, koristen tudi z vidika interdisciplinarnega pristopanja k planiranju prometne infrastrukture.

11 LITERATURA IN VIRI Banister, D., Pickup, L. (1989), Urban Transport and Planning, Mansell Publishing Limited, London and New York. Barke, M. (1986), Transport and Trade, Oliver and Boyd. Edinbourgh. Community Transport Initiatives and Public Transport Planning, Cooperation, Coordination or Collaboration? (1983), Proceedings of a seminar held at trent Polytechnic Nottingham on 22 June 1983, Nottingham. Cerne, A. (1986). Koncept dostopnosti v prostorskem planiranju, Informativni bilten XX, 6, str Černe, A. (1989), Prometno omrežje in urbani razvoj SR Slovenije, doktorska disertacija, Filozofska fakulteta, Oddelek za geografijo. Černe, A., Pele, S. (1990), Vloga in pomen prometa v Koprskem Primorju, 15. zborovanje slovenskih geografov, Portorož, oktober 1990, str Černe, A., Pele, S. (1992), Zasnova cestnega in železniškega omrežja Slovenije, Ministrstvo za varstvo okolja in urejanje prostora. Raziskovalna naloga, Ljubljana Garrison, W.L., Berry. B.J.L., Marble, D.F., Nystuen. J.D., Morrill, R.L. (1961), Studies of Highway Development and Geographical Change, Univ. of Washington Press, Seattle. Gartell, C. (1983), Distance and Space: A Geographical Perspective, Contemporary Problems in Geography, Clarendon Press. Oxford. Kil lien, J. (1983). Mathematical Programmings Methods for Geographers and Planners, Croom Helm. London. Vrišer,!. (1988), Centralna naselja v SR Sloveniji leta 1987, Geografski zbornik, Acta Geographica, 28. 3, Ljubljana, str Vaughan, R.J. (1987), Urban Spatial Traffic Patterns, Pion, London. Willson, A. G. (1983). Transport, Location and Spatial Systems: Planning with Spatial Interaction Models and Related Approaches, Working Paper 347, School of Geography, University of Leeds, Leeds.

12 THE URBAN SYSTEM AND TRAFFIC NETWORK IN SLOVENIA SUMMARY Geographers examine Ihe movements of people, goods, energy, information, etc., which collectively express some form and extent of the spatial connectedness of phenomena, processes, cities, regions, activities and people. This spatial connectedness is often termed spatial interaction. Models based on these observations are known as interactive models. These models predict the extent, structure and direction of individual interactions, which mostly refer to social geographic characteristics of the landscape. The demand for traffic routes is most frequently based on the factors which have, or can be predicted to have, the most significant influence on traffic: population and economic development. Concerning population the main factors are the change in the number and the structure of the population, the number and types of households, the age and educational structure, the population density, the location of activities, tourist settlements, new residential areas, etc. Concerning economic development the most important factors are employment (employment level, the number of daily commuters, the spatial distribution of jobs, etc.), income (per capita income, household income), the physical quantity of production and consumption (natural resources, work force, activity structure, etc.), type of land use as a basis for the spatial orientation of traffic flows, level of motorization (the number of cars and vehicles for public transportation and shipping). The majority of movements in an area flow in a pattern of physical lines: roads, railroad tracks, gas lines, electrical wires and so on. Even air routes are organized into corridors. These characteristics by their own nature create problems in particular locations which present one of the basic questions in planning a traffic network when analyzing the network. The theoretical points of departure for designing a traffic network as a foundation for an effective urban system frequently prove to be difficult to apply in a practical way. This is particularly true in Slovenia where there is such a variety of geographical conditions. The problem of planning a traffic network which will support the effectiveness of an urban system to the greatest extent is, therefore, that much more difficult.

13 So, in planning a traffic network for Slovenia from the point of view of urban development, we have proceeded from the hierarchical principle of creating a traffic network. Such a network is constructed in the shape of a tree diagram, in which an urban center on the lowest level is connected to the most attractive urban center on a higher level and on up from there to the highest level, the national level which is linked to the international traffic network. First we determined the hierarchy of the population centers in Slovenia using a cluster analysis of important traffic, economic and demographic factors, on the basis of how centralized the Slovene settlements were (Vrioer 1988), the employment functions of the centers and the future administrative layout of Slovenia. We determined ihc need for connections between centers on the basis of the attractiveness factor for each hierarchical level individually. We based the attractiveness factor on the assumption that the attractiveness of a center is directly proportional to its employment function and size and inversely proportional to its distance from the other center. On the basis of empirical tests, we determined the current conditions in Slovenia are best represented by the following equation for calculating the attractiveness factor: 12, d.. 'J A (J the attractiveness factor J, the number of jobs in center i R, the number of residents in center i d (J the distance between centers i and j We determined the degree of attractiveness between centers on the basis of the shortest road distance between them. For each center we determined the attractiveness factor (A) to all centers on a higher level in the hierarchy. The basic formula for the connection between points i and j was the following: A,j = max or A u > (0.836). (max) In this manner we determined for each center on a lower hierarhical level which center on a higher level it had to bi connected to. The map gives a schematic representation of the main connections needed between the various hierarchical levels. The actual path that these connections would follow depends on economic ecological, road construction and other factors.