Высокотехнологичная картография в Нью-Йорке
По статье в ArcNews, лето 2006 г.
Город Нью-Йорк известен своей развитой системой подземного транспорта. На него приходится около трети годового объема пассажиропотока по всей стране. Несмотря на это, распространение линий метро в городе далеко не равномерно и не в полной мере соответствует современной заселенности его пяти районов. Так в Стейтен-Айленде и Квинсе прирост населения после второй мировой войны был самым высоким и с 1950 года до настоящего времени составил 132,6% и 43,9% соответственно. Параллельно с этим ростом увеличивалось количество личных автомобилей и общая загруженность улиц транспортом.
Сегодня четыре внешних района Нью-Йорка постоянно соревнуются – в какой из них сложнее всего добраться. Путь до работы в них в среднем занимает более 40 минут, что не менее чем на 8,5% дольше, чем в округе Принц Уильям, Виржиния, – втором по транспортным неудобствам округе страны. В действительности, добираться на работу в этих районах приходится на 74% дольше, чем в среднем по Соединенным Штатам (24,6 минуты). А 8 из 13 самых неудобных с точки зрения транспортных коммуникаций районов находятся в городской агломерации Нью-Йорка.
В одном из этих районов расположен Колледж Стейтен-Айленд городского университета Нью-Йорка. Сложившая ситуация напрямую касается его сотрудников и студентов. Это послужило одним из побудительных мотивов для колледжа объединить усилия с Президентом муниципалитета Стейтен-Айленда, а также с Университетским центром транспортных исследований (район II Министерства транспорта США) с целью более детального изучения ситуации и поиска возможных путей совершенствования транспортной сети. В качестве одного из ключевых аналитических инструментов использовалось программное обеспечение ArcGIS Desktop (ArcInfo).
Стейтен-Айленд, в отличие от прочих районов Нью-Йорка, никогда не был охвачен общегородской системой метрополитена. Планы по проведению подземки в Бруклин существовали еще в 20-х годах прошлого века, и даже было начато строительство, но в дело вмешалась Вторая мировая война. Последующее сооружение в 1964 году автомобильного моста Верразано-Нэрроуз в Бруклин стало стимулов развития автотранспорта сообщения и дальнейшего роста численности населения Стейтен-Айленда. Этот район сейчас единственный в 50-мильной зоне Нью-Йорка, не имеющий железнодорожного сообщения с Манхеттеном.
Таким образом, работа с ГИС включала изучение имеющихся автобусных линий для поиска оптимальных маршрутов и повышения удобства пассажиров при ожидании транспорта, обзор пассажиропотоков, а также анализ возможностей расширения автобусных и железнодорожных маршрутов.
Прежде всего, студентам и сотрудникам колледжа Стейтен-Айленда необходимо попадать на занятия и домой. Как правило, в колледже обучаются студенты из самого Стейтен-Айленда и южного Бруклина. Едущие из Бруклина вынуждены постоянно платить мостовой сбор в размере $9. Доктор Алан Бенимофф из департамента машиноведения и физики использовал ArcInfo для поиска и размещения на карте мест проживания всех учащихся. Он обнаружил, что больше всего студентов проживает в Стейтен-Айленде и на юго-западе Бруклина. Завершенные под его руководством карты могут использоваться местными транспортными службами при обеспечении автобусными маршрутами районов концентрированного проживания студентов в Бруклине.
Рис. 1. ГИС-карта плотности населения по переписным районам в Стейтен-Айленде, Нью-Йорк. Отдельные районы выбраны с помощью буфера шириной в четверть мили от места прокладки новой предполагаемой ветки легкой железной дороги. Общая численность населения в этих районах, находящихся на расстоянии пешеходного доступа от линии, составляет 10590 человек, то есть будущие пассажирские перевозки вполне отвечают государственным стандартам и даже перекрывают их.
Во втором случае ГИС применена для оценки потенциала пассажиро- и грузоперевозок на предлагаемом продлении трассы новой облегченной железной дороги Гудзон Берген в Нью-Джерси до Стейтен-Айленда. За основу расчетов взяты данные о современной плотности населения на территории, прилегающей к железнодорожной линии. В этом случае ГИС-команда колледжа под руководством доктора Джонатана Петерса, адъюнкт-профессора финансов, с помощью функций рисования приложения ArcMap нанесла на карту маршрут планируемой железной дороги. По электронной карте была измерена длина железнодорожной линии, проведена сравнительная оценка важности строительства различных остановок, наглядно показано, что новая линия будет обслуживать районы со значительной плотностью населения (рис. 1). В приведенном на рисунке примере на карте показана плотность населения в районах, прилегающих к предполагаемой железнодорожной линии. Согласно стандартам, для обеспечения нормальной загруженности обычной железнодорожной ветки необходимо, чтобы плотность населения составляла около 10000 человек на квадратную милю вдоль маршрута ее прохождения. В данном случае четко видно, что вдоль маршрута в районах, прилегающих к четверть-мильной зоне вокруг проектируемой железнодорожной линии, средняя плотность населения составляет 10590 чел. Это доказывает, что проектируемая линия имеет большие шансы быть построенной, и что пассажирские перевозки соответствуют и даже превышают национальный стандарт, составляющий для линий облегченной железной дороги 7500 пассажиров в день.
Третий тип анализа касается автобусного сообщения, осуществляемого местным транспортным управлением. Большинство существующих маршрутов были разработаны более 40 лет назад. С того времени они не претерпели значительных изменений и сейчас не обеспечивают нужды населения надлежащим образом. К ним можно, например, отнести автобусный маршрут, идущий в центр от северного побережья Стейтен-Айленда, где раньше была остановка парома из Нью-Джерси. Этот паром перестал ходить в 1963 году. С помощью ГИС сотрудники колледжа смогли изучить возможные альтернативы автобусных маршрутов, которые могли бы принести более высокие доходы от пассажирских перевозок и, одновременно, лучше обслуживать наименее защищенные слои населения (малообеспеченные, пожилые и студенты). Местное транспортное управление внедрило этот инструмент при выборе нового варианта одного из маршрутов и в настоящее время исследует качество автобусных остановок и географическое распределение мест, оборудованных для ожидания транспорта пассажирами. На приведенной карте этого маршрута показан средний доход домашних хозяйств в его окрестностях (рис. 2). Имеется возможность перерисовать трассу маршрута на том или ином участке и проверить, насколько изменится доход от перевозки пассажиров вдоль измененного маршрута.
Рис. 2. Места проживания студентов колледжа Стейтен-Айленда.
В конечном итоге, для лучшего понимания изменчивой природы путей сообщения в районе и выбора размещения потенциальных маршрутов для развития пассажирских перевозок, Петерс создал специальные карты округов. На них показаны как исторические двусторонние шаблоны пассажиропотоков по разным путям сообщения, так и их пространственные изменения с течением времени. Например, на одной из карт показаны пути рабочих, ежедневно ездящих в Квинс и обратно. В числе прочего, на ней видны значительные перемещения рабочих в Бруклин и округ Нассау, Лонг-Айленд. А поскольку в течение всего рассматриваемого периода Манхеттен оставался деловым центром в этом регионе, то за последние 20 лет наблюдался лишь небольшой рост количества людей, приезжающих в него из внешних районов города.
Колледж Стейтен-Айленда оценил важность ArcGIS, как отличного аналитического инструмента, позволившего выработать многие полезные идеи, касающиеся транспортных потребностей общества. Колледж продолжает разрабатывать и другие приложения ГИС, которые позволят лучше вникнуть в ситуацию с транспортом в регионе.
За дополнительной информацией обращайтесь к д-ру Джонатану Петерсу (Jonathan Peters), колледж Стейтен-Айленд (e-mail: jpeters@mail.csi.cuny.edu).
