Doktorantė M. Zabielaitė-Skirmantė: mano darbo tikslas yra sukurti skaičiavimo metodą, suprantamą eiliniui projektuotojui

Spalio 3, 2023

Kiekvienais metais Lietuvoje didžiuosiuose miestuose vis daugiau žmonių automobilį išmaino į dviratį, o mažesniuose miesteliuose dviratis vis dažniau tampa viena pagrindinių susisiekimo priemonių atstumams įveikti. Pastebimas ir išaugęs savivaldybių dėmesys dviračių takams ir jų tinklo plėtrai. Tačiau ar dviračių ir kelių infrastruktūra Lietuvoje iš tiesų yra projektuojama efektyviai ir remiantis duomenimis?  

Apie tai kalbame su Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VILNIUS TECH) Aplinkos inžinerijos doktorantūros trečio kurso studente Migle Zabielaite-Skirmante, kuri rengia disertaciją tema – „Susisiekimo infrastruktūros planavimas miestuose pagal sumodeliuotus prognozuojamus dviračių eismo srautus“. 

–  Šiuo metu rengiate disertaciją. Plačiau papasakokite, kokias problemas ji analizuoja?  

–  Mano disertacija yra apie dviračių infrastruktūros (dviračių takų, eismo juostų) projektavimą atsižvelgiant į dviratininkų eismo srautus.  

Tikriausiai lengviau temą galime suprasti prilygindami dviračių infrastruktūrą automobilių infrastruktūrai. Gatves ir eismo juostas projektuojame esamam ir prognozuojamam automobilių skaičiui. Jei sklandžiam eismui užtikrinti užtenka dviejų eismo juostų gatvės, niekas neprojektuoja šešių eismo juostų gatvės. To nedarome dėl racionalaus investicijų paskirstymo, aplinkos taršos ir darnios miesto plėtros. Kalbant apie automobilių transporto srautus, duomenys yra kaupiami, analizuojami, prieš rengiant plėtros projektus yra atliekama eismo srautų analizė, jei reikia – modeliavimas.  

Tačiau to negalime pasakyti apie dviračių srautus – duomenys nėra nei kaupiami, nei analizuojami. Dėl dviračių srautų ilgalaikių duomenų neturėjimo nežinome, kaip keičiasi dviračių naudojimo tendencijos bėgant metams, negalime planuoti racionalios, poreikius atitinkančios dviračių infrastruktūros. Šių duomenų trūkumo pasekmes tikrai esame pajutę kiekvienas, kai einame pasivaikščioti siauru pėsčiųjų taku, kai greta esantis dviračių takas būna tuščias arba kai jaučiamės nesaugiai važiuodami per siauru dviračių taku. Dviračių takų parametrai turi būti parenkami tokie, jog tenkintų dabartinį ir prognozuojamą poreikį.  

–  Koks šių analizių bei disertacijos darbo tikslas? 

–  Kiti mokslininkai yra sukūrę tiek dviračių srautų skaičiavimo, tiek ir prognozavimo metodus, tačiau jie yra sunkiai suprantami paprastam žmogui, projektuotojui. Siūlomi naudoti prognozavimo metodai reikalauja specifinių žinių ir programų skaičiavimams atlikti. Tačiau tie žmonės, kurie projektuoja susisiekimo infrastruktūrą ar dviračių takus, nei tokių duomenų, nei gebėjimų dažniausiai neturi. Čia ir matau didžiausią problemą. Mano darbo tikslas yra sukurti tokį skaičiavimo metodą, kuris būtų suprantamas eiliniui projektuotojui, kuriame būtų naudojami laisvai prieinami duomenys apie miestą, tokie kaip gyventojų skaičius, modalinis kelionių pasidalijimas. Tikiuosi, kad mano siūlomas dviračių srautų skaičiavimo metodas padės priimti tinkamus sprendimus parenkant dviračių takų techninius parametrus.   

–  Tiriant ir analizuojant tokią temą jau trečius metus, ko gero, pradeda aiškėti ir pirmosios išvados. Kokios jos? 

–  Visų pirma, esami dviračių srautų prognozavimo metodai yra suprantami tik kitiems mokslininkams, jais negali pasinaudoti projektuotojai.  

Antra, norint, kad mieste daugiau kasdieninių kelionių būtų atliekama dviračiu, o ne kitu transportu, turi būti pakeistas pats žmonių požiūris į dviratį. Dabar didžioji dalis miesto gyventojų mato dviratį kaip laisvalaikio leidimo priemonę, todėl juo ir nėra naudojimąsi kasdieninėms kelionėms į darbą ar mokymosi įstaigą atlikti. 

Trečia, Lietuvoje galiojantis statybos techninis reglamentas nurodo, kad dviračių takų plotis parenkamas vadovaujantis dviratininkų kiekių atkarpoje per valandą. Analogiškus parametrus ir srautus randame ir olandų dviračių takų projektavimo metodikoje, kur nurodoma, jog dviračių tako parametrai parenkami pagal dviratininkų srautą piko valandą. Tai yra esminis mūsų teisinės bazės trūkumas, kuris neigiamai veikia miestų plėtrą. Viena yra vertinti piko valandos srautą ir visai kas kita vertinti srautą vidutiniškai per parą. 

–  Kuo ši tema yra aktuali ir svarbi Lietuvai? O galbūt tai globalesnė tema?  

–  Manau, kad ši tema vienodai yra aktuali tiek Lietuvai, tiek ir pasauliui, nes kiekvienas projektuotojas turėtų lengvai suprantamą, laisvai prieinamais duomenimis pagrįstą dviračių srautų prognozavimo metodiką. Todėl galėtume labiau pasitarnauti tenkindami visuomenės poreikius ir rengdami naujus gatvių ar dviračių takų projektus, kur infrastruktūros parametrai būtų parenkami vadovaujantis aiškiais srautų duomenimis. 

–  Jeigu, tarkime, valstybė pritaikytų Jūsų gautas išvadas gerinant dviračių bei kelių infrastruktūrą, kokios būtų to naudos?  

–  Atsirastų dviračių srautų duomenų bazė, kurią būtų galima laisvai naudotis. Būtų aiškios dviračių naudojimosi tendencijos bėgant metams. Būtų atnaujintas statybos techninis reglamentas ir nurodyta, kad dviračių takų techniniai parametrai turi būti parenkami vadovaujantis piko valandos duomenimis.  

–  Kodėl pasirinkote būtent tokią temą? Ar ji jums asmeniškai yra svarbi? 

–  Taip, ji man asmeniškai svarbi, nes pati esu projektuotoja ir projektuoju gatves bei dviračių takus. Šios temos idėja ir kilo rengiant vieną iš gatvės projektų, kuriame turėjo būti įrengtas naujas dviračių takas ir kuriam reikėjo nustatyti esamą bei perspektyvinį dviratininkų srautą. Tada ir supratau, kad nėra jokios lengvai suprantamos metodikos, kaip būtų galima prognozuoti dviračių srautą, nėra jokios duomenų bazės, kad būtų galima įvertinti srautų pokyčius teritorijoje keičiantis metams. Vienintelis dalykas, kuo buvo galima naudotis, tai miesto darnaus judumo planas ir jame nurodytas modalinis kelionių pasidalijimas. 

–  Neseniai buvote išvykusi į stažuotę. Kokių patirčių joje įgijote? Kuo tai pravers Jūsų disertacijai? 

Stažuotę atlikau Kopenhagoje, jos metu teko bendrauti su miesto savivaldybės atstovais bei mieste važinėtis dviračiu ir pačiai išbandyti dviračių susisiekimo infrastruktūrą.  

Lankantis miesto savivaldybėje sužinojau, kad nuo 1993 metų kas 2 metus mieste vykdomos gyventojų apklausos, susijusios su kasdieninėmis kelionėmis ir transporto priemonių pasirinkimu. Sankryžose yra matuojami dviračių srautai, o duomenys yra kaupiami ir analizuojami. Jei projektuojant dviračių infrastruktūrą trūksta vietos gatvės skersiniame profilyje, yra mažinamas automobilių eismo juostų skaičius arba automobilių eismas organizuojamas vienkryptis, arba viešojo transporto stotelės įrengiamos be įvažų. Taigi, Kopenhaga yra gyvas pavyzdys, kaip yra svarbu analizuoti dviračių srautų duomenis ir kaip jie pagerina infrastruktūros plėtrą.  

Važinėjantis mieste su dviračiu teko matyti įvairių dviračių takų, eismo juostų, sankryžų įrengimo pavyzdžių, kurie galėtų pagerinti mūsų miestų susisiekimo infrastruktūrą. Turbūt vienas pagrindinių skirtumų tarp važiavimo dviračiu Vilniuje ir Kopenhagoje yra saugumo jausmas. Automobilių vairuotojai elgiasi atsargiai, praleidžia dviratininkus, ko nebūtų galima pasakyti apie santykius tarp vairuotojų ir dviratininkų Vilniuje. 

–  Dėkoju už pokalbį.  

Kalbino Milda Mockūnaitė-Vitkienė, VILNIUS TECH Viešosios komunikacijos direkcijos vidinės komunikacijos projektų vadovė. 

 

Galerija

Panašios naujienos

Nauja daktaro disertacija
Nauja daktaro disertacija
VILNIUS TECH didžiuojasi savo doktorantų disertacijomis, todėl VILNIUS TECH Biblioteka kviečia sekti skelbiamas naujas apgintas disertacijas. Šiandien pristatoma disertacija „Plieniniais strypais ir plaušu armuotų betoninių sijų momentų-kreivių analizė“ („Moment–curvature analysis of concrete beams reinforced with steel bars and fibres“), kurią parengė doktorantas Amarjeet Kumar. Disertacija rengta 2021–2026 metais Vilniaus Gedimino technikos universitete, vadovas – prof. habil. dr. Gintaris Kaklauskas. Disertacija ginama viešame Statybos inžinerijos mokslo krypties disertacijos gynimo tarybos posėdyje 2026 m. rugsėjo 16 d. 14 val. Vilniaus Gedimino technikos universiteto Aula Doctoralis posėdžių salėje. Šioje disertacijoje nagrinėjamas plieno strypais ir plaušais armuotų betoninių (A/PPAB) sijų supaprastinto analitinio kreivių modelio kūrimas. Esami analitiniai ir norminiai metodai dažnai paremti liekamojo tempiamojo stiprio parametrais ir supaprastintomis prielaidomis, todėl deformacijų prognozės gali būti netikslios. Dėl šios priežasties darbo tikslas – sukurti analitinį modelį, leidžiantį tiksliai prognozuoti A/PPAB elementų momento ir kreivio priklausomybę, tiesiogiai nenaudojant liekamojo tempiamojo stiprio bandymų rezultatų. Pirmajame skyriuje analizuojami deformacijų ir pleišėjimo mechanizmai A/PPAB sijose su armatūra ir be jos, veikiamose lenkimo. Apžvelgiami įvairūs šių elementų tinkamumo naudoti būsenos vertinimo metodai, ypatingą dėmesį skiriant kreivio analizei. Aptariami esami kreivio modeliai ir jų teoriniai pagrindai, taip pat pateikiama anksčiau pasiūlytų kreivio formuluočių, skirtų deformacijų ir pleišėjimo elgsenai aprašyti, apžvalga. Antrajame skyriuje pateikiamas patobulintas A/PPAB elementų momento ir kreivio analitinis modelis, išplėtojant Kaklausko ir kt. (2024) pasiūlytą metodiką. Siūlomame modelyje plaušų įtaka įvertinama tiek pleišėjimo, tiek visiškai supleišėjusios būsenos stadijose, įvedant du parametrus – γ₁ ir γ₂. Be to, ACI pagrindu suformuluotas pleišėjimo momento modelis pakeistas Eurokodo 2 metodika, siekiant užtikrinti geresnį suderinamumą su Europos projektavimo standartais. Remiantis eksperimentine duomenų baze sudarytos regresinės šių parametrų išraiškos ir atliktas jų validavimas lyginant su esamais analitiniais bei norminiais modeliais, įskaitant Model Code 2020 ir RILEM 162 TDF. Siūlomas modelis pasižymėjo didesniu prognozavimo tikslumu – vidutinė paklaida sudarė apie 1,5 %, o variacijos koeficientas siekė 0,228. Trečiajame skyriuje pateikiami eksperimentinio ir analitinio tyrimo rezultatai, nagrinėjant R/SFRC sijas, armuotas įprastais ir dvigubai inkaruotais plieniniais plaušais. Sukurtas modelis sėkmingai aprašė tirtų elementų tempiamojo standumo efektą. Nustatyta, kad sijos, armuotos dvigubai inkaruotais plaušais, pasižymėjo reikšmingai didesnėmis γ₂ parametro reikšmėmis, rodančiomis efektyvesnę pleišėjimo elgseną, didesnį tempiamojo standumo poveikį ir aukštesnius tinkamumo naudoti rodiklius. Palyginimas parodė, kad Model Code 2020 tiksliau prognozuoja momento ir kreivio priklausomybę nei RILEM 162 TDF, o taikant norminius metodus dažnai pervertinamas standumas, ypač esant mažesniems armavimo rodikliams. Mokslo darbą galite rasti VILNIUS TECH Virtualiojoje bibliotekoje.
Plačiau
Net 16-a VILNIUS TECH mokslininkų sukurtų metodų – tarptautinėje „Elsevier“ enciklopedijoje
Net 16-a VILNIUS TECH mokslininkų sukurtų metodų – tarptautinėje „Elsevier“ enciklopedijoje
VILNIUS TECH mokslininkų indėlis į daugiakriterio sprendimų priėmimo metodų plėtrą įvertintas tarptautiniu mastu – net 16 metodų, kuriuos kuriant dalyvavo universiteto mokslininkai, įtraukti į naują „Elsevier“ leidyklos enciklopediją „Encyclopedia of Multi-Attribute Decision Making (MADM)“. Šiais metais išleistame leidinyje pristatoma 100 šios srities metodų, todėl VILNIUS TECH mokslininkų indėlis sudaro reikšmingą dalį visų enciklopedijoje aprašomų metodų. Daugiakriterio sprendimų priėmimo (angl. Multi-Attribute Decision Making, MADM) metodai padeda priimti sprendimus situacijose, kai reikia vienu metu įvertinti daugybę skirtingų, neretai vienas kitam prieštaraujančių kriterijų. Tokie metodai taikomi įvairiose srityse – nuo inžinerijos iki vadybos, ekonomikos, transporto, sveikatos apsaugos ar informacinių technologijų. Enciklopedijoje jie suskirstyti į svorių nustatymo, metodų plėtinių, alternatyvų reitingavimo ir rangavimo metodų grupes. Nuo pirmųjų metodų – iki VILNIUS TECH mokslininkų sukurtų sprendimų Daugiakriterio sprendimų priėmimo metodų istorija siekia kelis dešimtmečius. Vieni geriausiai žinomų ankstyvųjų metodų – AHP, TOPSIS, ELECTRE, PROMETHEE ir kiti – ilgainiui tapo plačiai naudojamais sprendimų priėmimo įrankiais. Šia mokslo kryptimi VILNIUS TECH mokslininkai pradėjo aktyviai domėtis dar XX a. 9-ajame dešimtmetyje. 1987 m. Maskvos inžineriniame statybos institute mokslų daktaro (dabar habilituoto daktaro) disertaciją, skirtą daugiakriterių metodų taikymui statyboje, apgynė prof. habil. dr. Edmundas Kazimieras Zavadskas. 1990 ir 1991 m. disertacijas šioje srityje apgynė prof. habil. dr. E. Zavadsko doktorantai, po to tapę profesoriais, habil. dr. Leonas Ustinovičius ir habil. dr. Artūras Kaklauskas. Nuo 1994 m. VILNIUS TECH mokslininkai savarankiškai ir bendradarbiaudami su kolegomis iš užsienio kūrė naujus daugiakriterio sprendimų priėmimo metodus, kurie tapo plačiai taikomi moksliniuose tyrimuose, praktikoje, gamyboje, pramonėje priimant praktinius sprendimus, taip pat yra įtraukiami į monografijas ir vadovėlius bei sulaukia reikšmingo tarptautinio mokslininkų dėmesio. Šio darbo pripažinimą liudija ir naujoji „Elsevier“ enciklopedija. 16 metodų – viename tarptautiniame leidinyje Tarp į enciklopediją patekusių 16-os metodų – SWARA, IDOCRIW, Simple WISP, PIPRECIA, MEREC, MOORA, MULTIMOORA, ARAS, COPRAS, CoCoSo , OPARA, MACONT, SECA ir WASPAS. Tai, kad iš 100 enciklopedijoje pristatomų metodų net 16 yra susiję su VILNIUS TECH mokslininkų darbais, rodo reikšmingą universiteto indėlį į daugiakriterio sprendimų priėmimo mokslo raidą. Prie šių metodų kūrimo prisidėjo VILNIUS TECH mokslininkai prof. habil. dr. Edmundas Kazimieras Zavadskas, prof. dr. Zenonas Turskis, prof. dr. Jurgita Antuchevičienė, prof. habil. dr. Artūras Kaklauskas, doc. dr. Violeta Šniokienė, prof. dr. Valentinas Podvezko, prof. dr. Andrius Zakarevičius ir prof. dr. Ieva Meidutė-Kavaliauskienė. Didžiausias metodų skaičius siejamas su prof. habil. dr. E. K. Zavadsku – jis yra vienas iš bendraautorių net 15-os enciklopedijoje pateiktų metodų. Prof. Z. Turskis prisidėjo kuriant devynis, prof. dr. J. Antuchevičienė – keturis metodus. Kiti VILNIUS TECH mokslininkai yra vieno iš enciklopedijoje pristatomų metodų bendraautoriai. Nuo mokslinės idėjos – iki praktinio metodo Naujoji enciklopedija išsiskiria tuo, kad joje siekiama ne tik teoriškai pristatyti metodus, bet ir parodyti, kaip jie veikia praktiškai. Kiekvienam metodui skirtame skyriuje pateikiami du skaitiniai pavyzdžiai – paprastesnis ir sudėtingesnis. Taip skaitytojui suteikiama galimybė suprasti ne tik metodo principą, bet ir jo taikymą konkrečioje sprendimų priėmimo situacijoje. Leidinyje taip pat pateikiama daugiau kaip 200 iliustracijų. Tai ypač aktualu todėl, kad daugiakriterio sprendimų priėmimo metodai šiandien naudojami įvairiose srityse. Pavyzdžiui, statybų sektoriuje jie gali padėti pasirinkti tinkamiausią technologiją, medžiagą, rangovą ar projektinį sprendimą, o kitose srityse – įvertinti investicinius sprendimus, tiekėjus, transporto alternatyvas ar kitus pasirinkimus. VILNIUS TECH mokslininkai taip pat prisidėjo ir prie enciklopedijos rengimo. Tarp autorių – prof. habil. dr. E. K. Zavadskas (SF), dr. Morteza Yazdani Saadati (VVF), dr. Dragan Pamučar (TIF), dr. Željko Stevic (TIF), dr. Muhammet Deveci (FMF), dr. Prasenjit Chatterjee (SF) ir tuo metu dirbęs dr. Dragan Marinković (MF). VILNIUS TECH mokslininkas dr. M. Deveci buvo ir vienas iš trijų enciklopedijos sudarytojų. Oficialiai leidinį redagavo dr. Gholamreza Haseli (Tecnológico de Monterrey), dr. Mostafa Hajiaghaei-Keshteli (Arizona State University, Tecnológico de Monterrey) ir minėtasis dr. M. Deveci. „Encyclopedia of Multi-Attribute Decision Making“ – naujausias šios srities leidinys, išleistas 2026 m. „Elsevier“ leidyklos. Knyga jau prieinama „ScienceDirect“ duomenų bazėje.
Plačiau