ATP-modellen

 Areal- og transportplanleggingsmodellen (ATP-modellen) er et GIS-basert analyse og illustrasjonsverktøy til bruk i Arc View m/ Network analyst. Den opererer på et svært detaljert nivå og benytter detaljerte data over vegsystem/transportnett, befolkningsdata og bedrifter/arbeidsplasser som input. Modellen er utviklet av Asplan Viak Trondheim  I det følgende gis en beskrivelse av modellen og dens bruksområde. For nærmere orientering henvises til SFT-rapport 1834/2001: Samordning av arealbruk og transport – verktøy for planlegging. Utprøving av ATP-modellen i fire fylker – erfaringer og eksempler.

Analyse av sammenhengen mellom arealbruk og transport
ATP-modellen er et planverktøy som er utviklet for å beregne sammenhenger mellom arealbruk og transportsystem. Her benyttes stedfestede bosettings- og arbeidsplassdata sammen med digitale kart/transportnett for ulike trafikanter (fotgjengere, syklister, bil- og kollektivtrafikanter). 

Planverktøyet inneholder to sett av programrutiner - ett som benyttes til å konstruere de transportnettene som benyttes i beregningene - og ett som benyttes til å utføre de aktuelle analysene. Tilgjengelighetsanalysene er en sentral del av beregningene.

Detaljeringen på grunnlagsdata og transportsystem gjør det mulig å foreta skreddersydde analyser som er godt tilpasset de problemstillingene som en møter på ulike nivå i areal- og transportplanlegging. Bruksområdet spenner fra analyser på kommune-/fylkesplannivå til saksbehandling på prosjektnivå.


Lokaliseringsanalyser
 Opprinnelig ble modellen utviklet for bruk i lokaliseringsanalyser. I denne sammenheng kan den brukes til å dokumentere hvor god tilgjengelighet trafikantene har til ulike deler av byen, og slik sett være et hjelpemiddel for å utvikle en bystruktur med god tilgjengelighet og begrenset transportbehov.

Hensikten er å gi planleggere en rask og enkel mulighet for å vurdere hvilke konsekvenser lokaliseringen av boliger, næringsområder og viktige servicefunksjoner kan ventes å få for folks tilgjengelighet, transportbehov og reisemiddelvalg. Tilgjengelighet og transportbehov til boliger vurderes ut fra boligenes beliggenhet i forhold til arbeidsplasser, forretnings- og servicetilbud. Tilgjengelighet og transportbehov til arbeidsplasser vurderes i forhold til bosettingsmønster. Siden tilgjengeligheten er viktig for reisemiddelvalget, sier den også noe om potensialet for at folk vil bruke de ulike transportmiddel. Tilgjengeligheten måles i reisetid og transporbehovet i avstand.


Analyser av endringer i transporttilbud

 Etter at modellen ble tatt i bruk, har det vist seg at den ikke bare er egnet til å beskrive virkninger av å endre arealbruken, men også til å beskrive virkningene av å endre transporttilbudet. Tilgjengeligheten påvirkes både av hvor boliger, arbeidsplasser og servicetilbud ligger, og av transporttilbudet mellom dem. Derfor kan en på samme vis analysere tilgjengelighetsmessige konsekvenser av å bygge nye veger, endre kapasiteten i vegnettet, opprette nye kollektivruter eller øke tilbudet/frekvensen på eksisterende ruter.


Trafikkanalyser

 Under arbeidet med utprøving av modellen har et tredje bruksområde avdekket seg. I bedriftsregistre har en informasjon om ansattes bosted og arbeidssted. Dermed kan faktiske trafikkstrømmer mellom bolig og arbeidsplass beregnes. Dersom arbeidsreisenes fordeling på reisemiddel i en bedrift eller et område samtidig er kjent, kan bil-, kollektiv- og gang-/sykkeltrafikk beregnes og fordeles på de aktuelle transportsystemene.

Dette er svært nyttig i mange sammenhenger. Her kan en f.eks. undersøke hvilke endringer i biltrafikk som en får i gatene, og hvilke endringer i kollektivtrafikk som en får på de enkelte kollektivrutene, når en bedrift flytter fra et område til et annet. Tilsvarende kan en f.eks. også beregne effektene av å innføre strengere parkeringsrestriksjoner eller opprette nye større forretninger og kjøpesenter. Slike analyser ble f.eks. gjennomført ved vurdering av de trafikale konsekvensene av å flytte sykehuset i Trondheim.


Supplement til transportmodeller

 I tillegg kan modellen benyttes for å gi bedre grunnlagsdata til bruk i analyser med transportmodeller. Transportmodellene benytter gjennomsnittsdata som f.eks. gjennomsnittlig gangavstand til kollektivholdeplass i en sone, gjennomsnittlig reiseavstand for internreiser i sonen og gjennomsnittlig reiseavstand til sonegrensen. Alle disse avstandene kan beregnes på et detaljert datagrunnlag med ATP-modellen. Her bør det også nevnes at data fra bedriftsregister med informasjon om arbeidstakeres bosted og arbeidsplass kan erstatte arbeidsplassmatrisen i transportmodellene.


Presentasjonsverktøy

 Bruken av GIS synliggjør beregninger og analyser og gjør det enkelt å presentere resultatene som temakart. Den visuelle presentasjonsformen tydeliggjør problemstillingene og resultatene på en troverdig og pedagogisk god måte. Analysene er i stor grad objektive uten verdivalg og egnet som beslutningsgrunnlag for politiske og folkelige forum.


Analyse- og beregningsmuligheter

Nedenfor beskrives av de mest sentrale analyse- og beregningsrutinene i ATP-modellen.


Korteste reiserute

 I sin enkleste form kan en beregne korteste reiserute i avstand eller reisetid mellom valgte punkt i et digitalt vegnett (f.eks. Elveg). Dette benyttes for å finne sannsynlig vegvalg i en reiserute for de aktuelle trafikantene.


Figuren viser eksempel på beregning av korteste reisetid med kollektive transportmiddel. Foruten reiseruten med transportmiddelet (rødt), framgår også valg av holdeplass, gangruten til/fra holdeplass (grønt), ventetid på holdeplass og ved omstigning (tall).

Vanligvis foretas slike beregninger mellom to valgte punkter, men det kan også beregnes reiseruter mellom flere stopp underveis, f.eks. hvis en vil optimalisere en distribusjonsrute for leveranse av varer til flere kunder.


Rekkevidde

 Beregningene av rekkevidde viser hvor langt en kan nå fra et valgt sted innenfor gitte tidsrom ved bruk av bestemte transportmiddel. Slike beregninger benyttes f.eks. i lokaliseringsanalyser for å se reiselengden til arbeidsplasser, forretninger og servicetilbud. Resultatene kan vise:

  • handelsomland til forretnings­senter

  • pendlingsomland for arbeids­reiser

  • betjeningsomland for en jern­banestasjon

En kan sammenligne rekkevidden med ulike transportmiddel innenfor samme tidsrom, eller rekkevidden med samme transportmiddel innenfor ulike tids- og avstandsintervall.


Den første figuren viser eksempel på en rekkeviddeberegning for flere transportslag, den andre rekkevidden innefor ulike tidsintervall ved samme transportmiddel (her kollektiv).


Befolkningsgrunnlag

 Befolkningsgrunnlaget viser hvor mange personer som befinner seg innenfor beregnet rekkevidde. Dette kan være bosatte, elever, pensjonister, ansatte eller andre spesielle segment av befolkningen. Her kan en beregne:

  • kundegrunnlag

  • elevgrunnlag

  • antall bosatte

  • antall arbeidsplasser


Figuren viser en sammenstilling av antall bosatte som kan nå et område innenfor likt tidsintervall til fots, med sykkel, bil og kollektive transportmiddel.


Reiselengder

 Beregningene viser reiselengden, enten uttrykt i avstand (meter), eller i reisetid (minutter), fra et valgt sted til en rekke punkter i området.

Ved å beregne reiselengden til alle gateadressene (GAB-punktene) i byen, kan en framstille rekkeviddekart som viser hvilke bygninger som nås innenfor ulike tidsintervall. Til forskjell fra de tidligere rekkeviddekartene, viser disse rekkevidden til bebygde områder og ikke til vann og naturområder uten bebyggelse. Resultatene synliggjør reiselengden til boliger når en analyserer tilgjengelighet i forhold til bosetting, og reiselengden til bedrifter når en analyserer tilgjengelighet i forhold til arbeidsplasser.

Kjenner en antall bosatte og ansatte på hver adresse, vet en også befolkningsgrunnlaget innenfor ulike tidsintervall. Reiseleng­deberegningene er mer nøyaktige enn beregningene av rekke­vidde/befolkningsgrunnlag foran, men tar samtidig lengre tid.

Figuren viser eksempel på beregning av reiselengder fra det blå punktet til gateadresser (GAB-punkt) (lilla: 0 – 250 m, rød: 250 – 500 m og brun: mer enn 500 m).

I reiselengdeberegningene lagres også informasjonen om reiselengden som egenskaper i punk­tene. Dette gir fleksibilitet til å endre intervallene i ettertid og mulighet til å benytte resultatene videre i andre beregninger, f.eks. til å beregne transporbehov, gjennom­snittlig reisetid og trafikkmønster.


Nærmeste tilbud

Det er mulig å beregne hvilket punkt, av flere, som er nærmest i reisetid eller avstand. En kan f.eks. også tilordne alle boliger til nærmeste tilbud (forretning, skole e.l.). Rutinen kan også benyttes for å finne hvem som sogner til de enkelte bussholdeplassene.

Figuren viser eksempel på beregning av nærmeste bussholdeplass i boligområder.


Transportbehov

 Transportbehovet beregnes ut fra reiselengdeberegningene, men kan i noe forenklet form også beregnes ut fra tidligere beregninger av rekkevidde og befolkningsgrunnlag.


Figuren viser arbeidstakernes transportbehov avhengig av bedriftens beliggenhet uttrykt ved gjennomsnittlig reiselengde mellom bosted og arbeidsplass.

Når vi vet hvor ansatte eller kunder bor, kan vi beregne reiselengdene dit og finne transportbehovet. Har vi ikke denne informasjonen, f.eks. ved lokalisering av ny virksomhet, kan en ofte anta at de som begynner å arbeide i en ny bedrift, vil bo om lag som gjennomsnittet av befolkningen ellers. Mer nøyaktige beregninger får en ved å regne med noe overrepresentasjon i de nærmeste boligområdene.


Gjennomsnittlig reisetid – tilgjengelighet

 Ut fra beregningene kan en finne folks gjennomsnittlig reisetid til et bestemt sted. Dette er i mange sammenhenger et godt uttrykk for et områdes tilgjengelighet. Bil- og kollektivtilgjengeligheten kan f.eks. sammenlignes ved å se hvor lang gjennomsnittlige reisetid befolkningen har med de to transportmidlene.


Figuren viser eksempel på et kollektivstandardkart som er laget med utgangspunkt i variasjonene i gjennomsnittlig reisetid.

Slike beregninger danner også basis for framstilling av transportstandard­kart. Kartene lages med utgangspunkt i en serie beregninger av gjennom­snittlig reisetid fordelt over hele byområdet. Transportstandarden inn­deles da i flere kategorier fra god til dårlig, der kort gjennomsnittlig rei­setid er uttrykk for god tilgjengelighet og motsatt. Transportstandardkartene tegnes enten manuelt, eller automa­tisk ved hjelp av andre programvarer som f.eks. Spatial Analyst i ArcView.


Trafikkstrømmer

 Det er også mulig å beregne trafikkstrømmer langs vegnettet. Et typisk eksempel er en beregning av barns skoleveg. Her beregnes først korteste rute fra elevenes bosted fram til skolen. Dernest summeres antall passeringer på hver veglenke. Resultatet viser da hvor mange skolebarn som går i de enkelte gatene og hvor de krysser trafikkerte veger. Informasjonen er viktig i arbeidet med å bedre trafikksikkerheten på skoleveg.

Samme framgangsmåte benyttes når en vil beregne trafikkstrømmene som skapes ved lokalisering av ny virksomhet. Da må en først gjøre seg en formening om hvor stor trafikk bedriften skaper, og hvor mange som vil benytte ulike reisemiddel. Dernest velger en ut det befolkningsgrunnlaget som genererer trafikken, og beregner f.eks. biltrafikk mellom bolig og arbeidssted. Er det arbeidsplasser i området fra før, kan en f.eks. ta utgangspunkt i disse ansattes bosettingsmønster.


Figuren viser eksempel på beregning av gangtrafikkstrømmer.


ATP-modellen og annen GIS-funksjonalitet

 ATP-modellen er ikke noe selvstendig programverktøy, men et verktøy som må benyttes sammen med ESRIs GIS-program ArcView m/Network Analyst. Alle beregningsrutinene er programmert med utgangspunkt i denne programvarens funksjonalitet.

I tillegg til ATP-modellens funksjonalitet kan en derfor samtidig også benytte alle de andre mulighetene som ligger i GIS. Her finnes det en lang rekke muligheter som f.eks.:

  • å lage grafiske presentasjoner med kart, grafer og bilder,

  • å velge ut informasjon med spesielle egenskaper, f.eks. all fulldyrka mark, alle verneverdige bygninger osv.

  • å velge ut informasjon som ligger i et spesielt område, f.eks. alle bosatte som bor innenfor et område som tegnes på kartet, alle som bor innenfor en bestemt avstand (f.eks. 500 meter), alle som ligger innenfor f.eks. 50 meter fra en bestemt veg osv.

  • å legge ulike farger/symboler på verdiene i store databaser for å kontrollere om det finnes vesentlige feil i grunnlagsmaterialet, f.eks. legge ulike farger på skiltet hastighet slik at en lettere ser åpenbare feil,

  • å foreta ”overlay”-analyser for å velge ut de delene av et område som tilfredsstiller flere betingelser, f.eks. områder som både ligger innenfor en bestemt avstand fra kollektivholdeplass og nærbutikk,

  • å overføre egenskaper fra et datagrunnlag til et annet, f.eks. overføre informasjon om befolkningstetthet langs veg som en egenskap som knyttes til veglenkene.

Ved å kombinere bruksmulighetene i ATP-modellen og generell GIS får brukeren et svært kraftig planverktøy med langt flere bruksmuligheter enn de som beskrives her.


Nødvendig programvare, utstyr og datagrunnlag

Programvare og utstyr

 ATP-modellen har en programmodul som er tilrettelagt for bruk i ArcView versjon 3.2 m/Network Analyst. Det er derfor nødvendig å ha disse GIS-programmene installert for å gjennomføre beregninger.

Det er ingen spesielle krav til datamaskin ut over det som er vanlig salgsvare, men det er fordelaktig med kraftige maskiner hvis en skal gjennomføre store beregninger med detaljert datagrunnlag. Noen beregninger er tidkrevende. Her kan en ofte forenkle datagrunnlaget og avgrense modellområdet før oppstart for å spare tid. I beregninger for store kommuner/regioner har en normalt ikke behov for den detaljering som modellen gir mulighet for.


Kartgrunnlag

 Bakgrunnskartet er nødvendig for at en skal kunne kjenne seg igjen. Ofte holder det med å benytte karttema for sjø, vann og elv i tillegg til vegnettet. Disse leveres av Statens kartverk eller den enkelte kommune. Som regel er slike kartdata allerede tilgjengelige i potensielle brukermiljø.


Befolkningsdata

Bosettingsdata benyttes når en beregner tilgjengeligheten i forbindelse med lokalisering av senterfunksjoner og arbeidsplassområder, eller når en vil beregne trafikkgrunnlag og kundegrunnlag m.m. Opplysninger om befolkning kan skaffes på adresse/bygningsnivå, eller på mer aggregerte enheter, og inneholder opplysning om kjønn og alder. Dette er fortrolige data som krever spesiell tillatelse fra registereier (Sentralkontoret for folkeregistrering) med meldeplikt til Datatilsynet.


Næringsliv/arbeidsplasser

 Informasjon om bedriftenes og arbeidsplassenes beliggenhet benyttes når en beregner tilgjengelighet i forbindelse med lokalisering av boligområder, eller når en vil beregne trafikkgrunnlag og kundegrunnlag. Tradisjonelt har man hatt dårlig oversikt over bedrifter og arbeidsplasser. Sammenkobling av SSBs bedrifts- og foretaksregister og Rikstrygdeverkets arbeidstaker/arbeidsgiverregister gjør det mulig å knytte informasjonen om ansatte til gateadresse på samme vis som for befolkningen.

SSB har gitt tilgang til bruk av slike data (bedriftsregister) i utprøvingen i de 4 fylkene. Også enkelte andre kommuner og fylker har skaffet seg tilsvarende bedriftsregister. Dataene inneholder informasjon om antall arbeidsplasser, de ansattes bostedsgrunnkrets og bedriftens virksomhet inndelt i bransje/næringstype i henhold til SSBs standard for næringsklassifisering. Bruk av detaljerte bedriftsdata krever tillatelse fra registereier og meldeplikt til Datatilsynet.


Tillatelser og konsesjoner

 Selv om dataene om bosetting og ansatte på gateadresse er anonyme, betraktes de som personopplysninger som er regulert av ”Lov om behandling av personopplysninger” av 14. april 2000. Det er spesielle krav til behandling og oppbevaring av slike data.

Bruk av ATP-modellen krever ofte ikke så god detaljering, og modellen kan derfor benyttes med aggregerte bosettings- eller arbeidsplassdata som ikke oppfattes som personopplysninger. Det er likevel nødvendig å ha tilgang til de detaljerte grunnlagsdataene for å kunne etablere de aggregerte databasene, med f.eks. med informasjon aggregert på 100-metersruter. I noen detaljerte analyser kan det også være ønskelig å benytte mer detaljerte data som beregningsgrunnlag.


Transportnettverk

 Transportnettene for de ulike trafikantene bygges ut fra digitale kart. Her kan en benytte Vbase eller også Elveg som består av Vbase med tilleggsinformasjon om bilvegnettet hentet fra Statens vegvesens vegdatabank. Elveg leveres av Transport Telematikk AS.

I tillegg må en ha informasjon om kollektivruter med avgangsfrekvens og kjøretid for de enkelte rutene. Informasjonen hentes fra trafikkselskapene eller elektroniske kollektivrutedatabaser.