ˇ ´ vysoke ´ uc ˇen´ı technicke ´ v Praze Cesk e Fakulta stavebn´ı
´r ˇska ´ pra ´ ce Bakala
Praha 2014
ˇ Zofie Cimburov´a
ˇ ´ vysoke ´ uc ˇen´ı technicke ´ v Praze Cesk e Fakulta stavebn´ı Obor geoinformatika
´r ˇska ´ pra ´ ce Bakala ˇ ´ analy ´ za um´ıste ˇn´ı babybox˚ Prostorova u v CR Spatial analysis of allocation of babyboxes in the Czech Republic
Vedouc´ı pr´ace: Doc. Ing. Jiˇr´ı Cajthaml, Ph.D. Katedra geomatiky Praha 2014
ˇ Zofie Cimburov´a
Zde vloˇzit list zad´an´ı.
Abstrakt ˇ Pr´ace se zab´ yv´a problematikou optim´aln´ıho um´ıstˇen´ı babybox˚ u na u ´zem´ı CR vzhledem k dopravn´ı dostupnosti a nˇekter´ ym socioekonomick´ ym parametr˚ um. Nejprve je pod´an struˇcn´ yu ´vod do problematiky s´ıt’ov´ ych anal´ yz v GIS. Pozornost je vˇenov´ana zejm´ena zp˚ usobu modelov´an´ı silniˇcn´ı s´ıtˇe a stanoven´ı v´ahy bod˚ u popt´avky. ˇ D´ale je nast´ınˇena historie a souˇcasn´ y stav podobn´ ych projekt˚ u v CR a v zahraniˇc´ı. Praktick´a ˇca´st je vˇenov´ana podrobnˇejˇs´ımu popisu vstupn´ıch dat a konkr´etn´ım probl´em˚ um, kter´e nastaly pˇri jejich zpracov´an´ı. Na podkladˇe tˇechto dat je nakonec v programu ArcGIS provedena anal´ yza souˇcasn´eho stavu um´ıstˇen´ı babybox˚ u, n´avrh um´ıstˇen´ı dalˇs´ıch babybox˚ u a stanoven´ı jejich teoretick´e pˇr´ınosnosti.
Kl´ıˇ cov´ a slova S´ıt’ov´e anal´ yzy, ArcGIS Network Analyst, oblast sluˇzeb, lokace-alokace, dopravn´ı dostupnost, v´aha bod˚ u popt´avky, ohodnocen´ı s´ıtˇe, babyboxy
Abstract The Bachelor thesis focuses on the topic of optimal allocation of babyboxes in the Czech Republic according to transportation accessibility and socioeconomic aspects. At first, a brief introduction into the issue of network analysis in GIS is given with the main emphasis on the topic of evaluating the traffic network and defining the weight of demand points. Furthermore, the history and the present of babyboxes and similar abroad projects is introduced. The practical part of the thesis focuses on a more in-depth description of input data and some problems which occurred during the processing. On the basis of these data an analysis of current allocation and suggestion of locations suitable for placement of more babyboxes is performed. At last, the theoretical benefits of these babyboxes are analyzed.
Key Words Network Analysis, ArcGIS Network Analyst, Service Area, Location-Allocation, traffic accessibility, demand points weight, evaluation of network, babyboxes
Prohl´ aˇ sen´ı Prohlaˇsuji, ˇze jsem bakal´aˇrskou pr´aci na t´ema Prostorov´a anal´ yza um´ıstˇen´ı ” ˇ babybox˚ u v CR“ vypracovala samostatnˇe a ˇze veˇskerou pouˇzitou literaturu a podkladov´e materi´aly uv´ad´ım v seznamu zdroj˚ u.
V Praze dne ...........................
.................................. (podpis autora)
Podˇ ekov´ an´ı R´ada bych podˇekovala Doc. Ing. Jiˇr´ımu Cajthamlovi za veden´ı pr´ace, cenn´e pˇripom´ınky a vstˇr´ıcnost a trpˇelivost pˇri konzultac´ıch. Velk´ y d´ık patˇr´ı tak´e RNDr. Dr. Janˇe Noskov´e za poskytnut´ı informac´ı k ˇc´asti Analyzov´an´ı v´ahy bod˚ u popr´avky.
Obsah ´ Uvod
1
1 Souˇ casn´ y stav ˇ reˇ sen´ e problematiky
2
2 S´ıt’ov´ e anal´ yzy v GIS 2.1 Reprezentace s´ıtˇe . . . . . . . . . 2.2 Aplikace s´ıt’ov´ ych anal´ yz . . . . . 2.3 Modelov´an´ı dopravn´ı s´ıtˇe . . . . . 2.4 Analyzov´an´ı v´ahy bod˚ u popr´avky 2.5 S´ıt’ov´e anal´ yzy v ArcGIS . . . . .
5 5 6 7 9 11
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
3 Babyboxy 16 3.1 Historie babybox˚ u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.2 Situace v zahraniˇc´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ˇ 3.3 Situace v CR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4 Pˇ r´ıprava dat 4.1 Silniˇcn´ı s´ıt’ . . . . . . . . . . . . . . 4.1.1 OpenStreetMap . . . . . . . ˇ 500 . . . . . . . . . 4.1.2 ArcCR 4.2 Babyboxy . . . . . . . . . . . . . . 4.3 Nemocnice . . . . . . . . . . . . . . 4.4 Administrativn´ı ˇclenˇen´ı . . . . . . . 4.5 Pomocn´e anal´ yzy . . . . . . . . . . 4.5.1 Urˇcen´ı v´ahy bod˚ u popt´avky
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
21 21 21 28 30 30 30 31 32
5 Anal´ yza um´ıstˇ en´ı babybox˚ u 35 5.1 Anal´ yza souˇcasn´eho stavu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 5.2 N´avrh um´ıstˇen´ı nov´ ych babybox˚ u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 5.3 Anal´ yza pˇr´ınosnosti navrhovan´ ych babybox˚ u . . . . . . . . . . . . . . 40 Z´ avˇ er
44
Pouˇ zit´ e zdroje
46
Obsah pˇ riloˇ zen´ eho DVD
49
ˇ CVUT v Praze
´ Uvod
´ Uvod Ve veˇrejn´em i soukrom´em sektoru se ke zv´ yˇsen´ı efektivity pr´ace ˇcasto vyuˇz´ıvaj´ı nejr˚ uznˇejˇs´ı optimalizaˇcn´ı metody. Jednou z moˇznost´ı, jak sn´ıˇzit n´aklady nebo naopak zv´ yˇsit v´ ynosy, je optim´alnˇe rozm´ıst’ovat poboˇcky z hlediska jejich dostupnosti a popt´avky po sluˇzb´ach. Pak m˚ uˇzou napˇr´ıklad tˇeˇzit obchody z vyˇsˇs´ı n´avˇstˇevnosti nebo v´ yjezdov´e z´achrann´e sluˇzby z menˇs´ıho stavu person´alu a rychlejˇs´ı dosaˇzitelnosti postiˇzen´ ych m´ıst. Ve sv´e pr´aci se budu zab´ yvat procesem, kter´ ym anal´ yza optim´aln´ıho rozm´ıstˇen´ı ˇ Protoˇze proch´az´ı. Konkr´etnˇe bude analyzov´ano um´ıstˇen´ı babybox˚ u na u ´zem´ı CR. st´ale doch´az´ı k rozˇsiˇrov´an´ı s´ıtˇe babybox˚ u a poˇcet odloˇzen´ ych dˇet´ı nekles´a, je ot´azka optim´aln´ıho um´ıstˇen´ı pomˇernˇe aktu´aln´ı. Optim´aln´ı um´ıstˇen´ı bude analyzov´ano z hlediska souˇcasn´eho stavu rozm´ıstˇen´ı, d´ale bude navrˇzeno um´ıstˇen´ı nov´ ych babybox˚ u z diskr´etn´ı mnoˇziny kandid´atn´ıch m´ıst a bude stanovena jejich teoretick´a pˇr´ınosnost. Zhodnocen´ı souˇcasn´eho stavu rozm´ıstˇen´ı a n´avrh dalˇs´ıch lokalit bude proveden s ohledem pˇredevˇs´ım na ˇcasovou dostupnost. Uvaˇzov´ana bude dostupnost automobilov´a, anal´ yzy tedy budou prov´adˇeny nad silniˇcn´ı s´ıt´ı. Vzhledem k hodnocen´ı teoretick´eho pˇr´ınosu navrhovan´ ych babybox˚ u se z´aroveˇ n pokus´ım o jednoduch´e zohlednˇen´ı nˇekter´ ych socioekonomick´ ych parametr˚ u v lokalit´ach a pokus´ım se urˇcit jejich vliv na poˇcet odloˇzen´ ych dˇet´ı. K analyzov´an´ı optim´aln´ıho rozm´ıstˇen´ı budou pouˇzity zejm´ena n´astroje GIS. Dostupnost bude zkoum´ana pˇredevˇs´ım pomoc´ı n´astroj˚ u s´ıt’ov´ ych anal´ yz v softwaru ArcGIS. Ke stanoven´ı teoretick´eho pˇr´ınosu navrhovan´ ych babybox˚ u bude pouˇzita aplikace ModelBuilder softwaru ArcGIS. Podkladov´a silniˇcn´ı s´ıt’ bude dvoj´ıho typu - jednak bude pˇrevzata z projektu OpenStreetMap, jednak z digit´aln´ı vektorov´e ˇ e republiky ArcCR ˇ 500. geografick´e datab´aze Cesk´ Ve sv´e pr´aci se nejprve zamˇeˇr´ım na obecn´e ot´azky problematiky optim´aln´ıho rozm´ıstˇen´ı poboˇcek. Budou pˇredstaveny nˇekter´e pr´ace zab´ yvaj´ıc´ı se analogickou tematikou. D´ale bude struˇcnˇe rozebr´ana problematika s´ıt’ov´ ych anal´ yz. Pozornost bude vˇenov´ana zejm´ena ot´azce modelov´an´ı s´ıt´ı, pouˇzit´ ym s´ıt’ov´ ym anal´ yz´am z prostˇred´ı ArcGIS a analyzov´an´ı v´ahy bod˚ u popt´avky. Nakonec bude struˇcnˇe pˇredstavena problematika babybox˚ u. V praktick´e ˇca´sti budou rozebr´ana vstupn´ı data a probl´emy, kter´e pˇri jejich zpracov´an´ı nastaly. N´aslednˇe budou proveneny v´ yˇse zm´ınˇen´e anal´ yzy a v´ ystupem praktick´e ˇca´sti bude zhodnocen´ı souˇcasn´eho stavu um´ıstˇen´ı babybox˚ u, n´avrh um´ıstˇen´ı nov´ ych babybox˚ u a stanoven´ı teoretick´e pˇr´ınosnosti navrhovan´ ych babybox˚ u.
1
ˇ CVUT v Praze
1
Souˇcasn´ y stav ˇreˇsen´e problematiky
Souˇ casn´ y stav ˇ reˇ sen´ e problematiky
Hodnocen´ı dopravn´ı dostupnosti a analyzov´an´ı rozm´ıstˇen´ı poboˇckov´e s´ıtˇe s vyuˇzit´ım s´ıt’ov´ ych anal´ yz je typickou uk´azkou aplikace geoinformaˇcn´ıch technologi´ı. Tato kapitola je vˇenov´ana pˇredevˇs´ım projekt˚ um, jejichˇz n´aplˇ n a c´ıle jsou analogick´e k n´aplni a c´ıl˚ um t´eto pr´ace. V podobn´ ych projektech jsem zkoumala zejm´ena typ analyzovan´e dostupnosti (silniˇcn´ı, pˇeˇs´ı, MHD), zdroje dat, nad kter´ ymi byla anal´ yza prov´adˇena, zp˚ usob ohodnocen´ı s´ıtˇe (uvaˇzovan´e faktory, kter´e maj´ı vliv na pr˚ umˇernou rychlost, podrobnost s´ıtˇe) a typ anal´ yz, kter´e byly pouˇzity (oblast sluˇzeb, anal´ yza lokace-alokace, jin´a anal´ yza). S vyuˇzit´ım n´astroj˚ u GIS je ˇcasto zajiˇst’ov´ana ochrana obyvatelstva - typick´ ym pˇr´ıkladem je n´avrh rozm´ıstˇen´ı v´ yjezdov´ ych m´ıst z´achrann´e sluˇzby a kontrola zajiˇstˇen´ı dostupnosti vozidly. Problematikou optimalizace s´ıtˇe v´ yjezdov´ ych m´ıst se zab´ yval napˇr´ıklad projekt Optimalizace rozm´ıstˇen´ı stˇredisek Zdravotnick´e z´achrann´e sluˇzby Zl´ınsk´eho kraje [1]. C´ılem projektu bylo zhodnocen´ı st´avaj´ıc´ıho stavu ZZS ve Zl´ınsk´em kraji a posouzen´ı rozˇs´ıˇren´ı s´ıtˇe v´ yjezdov´ ych z´akladen. Jako faktory ovlivˇ nuj´ıc´ı dostupnost byly uvaˇzov´any tˇr´ıda, stav a kˇrivost komunikace, rychlostn´ı omezen´ı a promˇenliv´a omezen´ı, poˇcas´ı, roˇcn´ı a denn´ı doba a m´ıstn´ı anom´alie. Anal´ yzy byly ˇ ´ ’ prov´adˇeny nad daty ZABAGED (s´ıt silnic, ulic a cest), daty CSU (definiˇcn´ı body z´akladn´ıch s´ıdeln´ıch jednotek, poˇcty obyvatel) a daty Zl´ınsk´eho kraje (body st´avaj´ıc´ıch v´ yjezdov´ ych m´ıst ZZS, navrhovan´a v´ yjezdov´a m´ısta a vzorek doby v´ yjezd˚ u). Silniˇcn´ı s´ıt’ byla ruˇcnˇe upravena, aby dosahovala pˇr´ısluˇsn´e kvality. Jednotliv´ ym u ´sek˚ um silnic byla pˇriˇrazena rychlost dle v´ yˇse zm´ınˇen´ ych parametr˚ u pro standardn´ı a nepˇr´ızniv´e poˇcas´ı. N´aslednˇe byly k uzl˚ um s´ıtˇe pˇriˇrazeny definiˇcn´ı body z´akladn´ıch s´ıdeln´ıch jednotek a byly spoˇcteny jejich vz´ajemn´e dojezdov´e vzd´alenosti. Tento model byl ovˇeˇrov´an a kalibrov´an dle vzorku aktu´aln´ıch v´ yjezd˚ u. Na z´akladˇe opraven´ ych dat byla provedena anal´ yza dostupnosti. Nejprve byly st´avaj´ıc´ım v´ yjezdov´ ym z´akladn´am pˇriˇrazeny oblasti sluˇzeb a bylo provedeno hodnocen´ı st´avaj´ıc´ı dojezdnosti. D´ale byla jednotliv´ ym s´ıdeln´ım jednotk´am pˇriˇrazena dojezdov´a doba 5, 10 nebo 20 minut dle stanoven´ ych stupˇ n˚ u rizika jednotliv´ ych oblast´ı a tato dojezdnost byla porovn´ana se st´avaj´ıc´ı dostupnost´ı. Pot´e byl aplikov´an analogick´ y postup s navrhovan´ ymi v´ yjezdov´ ymi m´ısty, byla urˇcena jejich pˇr´ınosnost a byl navrˇzen minim´aln´ı poˇcet v´ yjezdov´ ych m´ıst nutn´ ych k doplnˇen´ı. Z popisu projektu lze usuzovat, ˇze v jeho pr˚ ubˇehu byla pouˇzita jak anal´ yza oblasti sluˇzeb, tak anal´ yza lokace-alokace. Analogick´ ym t´ematem jako projekt Optimalizace rozm´ıstˇen´ı stˇredisek Zdravotnick´e z´achrann´e sluˇzby Zl´ınsk´eho kraje se zab´ yv´a diplomov´a pr´ace S´ıt’ov´e anal´yzy v GIS pro sloˇzky IZS (Sladk´ y, 2009 [2]), kde je zkoum´ano u ´zem´ı Plzeˇ nsk´eho kraje. Rovnˇeˇz je zkoum´ana dostupnost vozidlem z´achrann´e sluˇzby po silniˇcn´ı s´ıti. Jako faktory ovlivˇ nuj´ıc´ı dostupnost jsou uvaˇzov´any tˇr´ıda silnice, rychlostn´ı omezen´ı stanoven´a z´akonem, zakˇriven´ı silnice, rychlost bˇeˇzn´eho provozu na jednotliv´ ych typech
2
ˇ CVUT v Praze
Souˇcasn´ y stav ˇreˇsen´e problematiky
komunikac´ı a z nˇeho plynouc´ı rozd´ıl mezi dostupnost´ı ve dne a v noci. Podkladov´ ymi daty pro s´ıt’ov´e anal´ yzy je vrstva komunikace z dat ZABAGED pro u ´zem´ı Plzeˇ nsk´eho kraje, d´ale data ze silniˇcn´ı databanky Ostrava, ortofoto z geoport´alu Cenia a bodov´a vrstva s v´ yjezdov´ ymi stanicemi zdravotnick´e a hasiˇcsk´e z´achrann´e sluˇzby. Data silniˇcn´ı s´ıtˇe byla ruˇcnˇe upravena, aby dosahovala pˇr´ısluˇsn´e kvality. Jednotliv´ ym u ´sek˚ um silnic byla pˇriˇrazena rychlost dle v´ yˇse zm´ınˇen´ ych parametr˚ u. Nad pˇripraven´ ymi daty byly vytvoˇreny 15minutov´e (pro den) a 20minutov´e (pro noc) oblasti sluˇzeb jednotliv´ ych st´avaj´ıc´ıch v´ yjezdov´ ych m´ıst. V´ ysledn´e intervaly dojezdnosti jsou porovn´any s re´aln´ ymi dojezdov´ ymi ˇcasy. Tato pr´ace se nezab´ yv´a vytipov´an´ım vhodn´ ych lokalit pro pˇrid´an´ı stanic z´achrann´e sluˇzby. Zm´ınˇen´e projekty se zab´ yvaj´ı pˇredevˇs´ım ˇcasovou dostupnost´ı a v´aha popt´avky (popˇr. kapacita nab´ıdky) je zde uvaˇzov´ana pouze okrajovˇe nebo v˚ ubec. Hloubˇeji je v´aha popt´avky zkoum´ana napˇr´ıklad v bakal´aˇrsk´e pr´aci Anal´yza dopravn´ı dostupnosti n´akupn´ıch center na u ´zem´ı mˇesta Ostravy (Kolaˇs´ın, 2012 [3]). Popt´avka je zde analyzov´ana pomoc´ı dotazn´ıkov´eho ˇsetˇren´ı. Toto ˇsetˇren´ı bylo rovnˇeˇz pouˇzito ke stanoven´ı sp´adov´e oblasti jednotliv´ ych obchodn´ıch center. Pr´ace je vˇenov´ana zejm´ena zhodnocen´ı pˇeˇs´ı, cyklistick´e a automobilov´e dostupnosti a dostupnosti MHD. Ohodnocen´ı silniˇcn´ı s´ıtˇe bylo stanoveno dle maxim´aln´ı povolen´e rychlosti pˇr´ısluˇsn´e tˇr´ıdy, v pˇr´ıpadˇe pˇeˇs´ı dostupnosti je rychlost pevnˇe stanoven´a. Dostupnost MHD byla zjiˇst’ov´ana pomoc´ı j´ızdn´ıch ˇr´ad˚ u IDOS. Sp´adov´e oblasti jsou nejprve urˇceny dotazn´ıkov´ ym ˇsetˇren´ım, pot´e jako oblasti sluˇzeb z´ıskan´e s´ıt’ovou anal´ yzou. Ohraniˇcen´ı oblasti sluˇzeb je stanoveno jako maxim´aln´ı ˇcasov´a vzd´alenost ze sp´adov´e oblasti z´ıskan´e dotazn´ıkov´ ym ˇsetˇren´ım. V´ ysledkem pr´ace je zhodnocen´ı rozm´ıstˇen´ı n´akupn´ıch center na u ´zem´ı Ostravy. Lokality vhodn´e pro um´ıstˇen´ı dalˇs´ıch n´akupn´ıch center nejsou vyb´ır´any. Magistersk´a pr´ace N´avrh optim´aln´ıho rozm´ıstˇen´ı stanic p˚ ujˇcoven kol a jejich kapacit v Olomouci (H´ ybner, 2013 [4]) ˇreˇs´ı optim´aln´ı rozm´ıstˇen´ı za pomoci anal´ yzy lokace-alokace. Typ probl´emu (viz 2.5) je nastaven na Maximize Coverage, popˇr. Minimize Facilities. Kandid´atn´ı m´ısta jsou vyb´ır´ana na z´akladˇe rastru lokalit vhodnosti, kter´ y zohledˇ nuje bl´ızkost zast´avek MHD, ˇzelezniˇcn´ıch zast´avek a cyklostezek apod. V´ahy bod˚ u popt´avky (adresn´ıch m´ıst) jsou stanoveny analogicky. Anal´ yzou lokace-alokace se zab´ yv´a i webov´a str´anka vytvoˇren´a jako v´ ystup diplomov´e pr´ace Alokaˇcn´ı a lokaˇcn´ı anal´yzy mˇesta Olomouce (Valchaˇrov´a, 2012 [5]). V pr´aci je mimo jin´e analyzov´ano souˇcasn´e rozm´ıstˇen´ı sbˇern´ ych dvor˚ u a stanoviˇst’ s n´adobami na separovan´ y odpad a jsou navrˇzena m´ısta, kam by tato zaˇr´ızen´ı mˇela b´ yt pˇrid´ana. Rozm´ıstˇen´ı obou zaˇr´ızen´ı je analyzov´ano jako probl´em Maximize Coverage. Hranic´ı pro automobilovou dostupnost sbˇern´ ych dvor˚ u je 10 minut, hranic´ı pro pˇeˇs´ı dostupnost n´adob na separovan´ y odpad je 180 m. Body popt´avky jsou adresn´ı m´ısta. Samostatn´ ym odvˇetv´ım zab´ yvaj´ıc´ım se rozm´ıstˇen´ım poboˇcek zejm´ena ve vztahu k popt´avce je geomarketing. Geomarketing analyzuje adresn´a data (poboˇcky) a je3
ˇ CVUT v Praze
Souˇcasn´ y stav ˇreˇsen´e problematiky
jich atributy (poˇcty prodan´ ych v´ yrobk˚ u, poˇcty n´avˇstˇev z´akazn´ık˚ u apod.) vzhledem k prostorov´emu rozm´ıstˇen´ı popt´avky na sledovan´em u ´zem´ı. Z´akladn´ımi daty pro geomarketingov´e anal´ yzy jsou tedy hlavnˇe socioekonomick´e u ´daje o co moˇzno nejmenˇs´ıch s´ıdeln´ıch jednotk´ach. S v´ yhodou je zde vyuˇz´ıv´ano dotazn´ıkov´e ˇsetˇren´ı a dalˇs´ı v´ yzkumy zprostˇredkuj´ıc´ı detailn´ı socioekonomick´e informace o mal´ ych oblastech. [6] [7] Aplikac´ı geomarketingov´ ych anal´ yz se zab´ yv´a napˇr. diplomov´a pr´ace Geomarketingov´e anal´yzy a jejich aplikace v Olomouci (S´adovsk´a, 2009 [7]), kde je analyzov´ano st´avaj´ıc´ı rozm´ıstˇen´ı dˇetsk´ ych hˇriˇst’ a sportovn´ıch center na u ´zem´ı Olomouce. ’ V s´ıt ov´e anal´ yze je uvaˇzov´ana dostupnost mˇestskou hromadnou dopravou a pˇeˇs´ı a automobilov´a dostupnost. Vrstva pˇeˇs´ıch komunikac´ı byla z´ısk´ana z Centra kinantropologick´eho v´ yzkumu (CKV) Fakulty tˇelesn´e kultury Univerzity Palack´eho, ´ 25. V s´ıt’ov´e anal´ vrstva silniˇcn´ıch komunikac´ı je z DMU yze byla uvaˇzov´ana jednosmˇernost silnic. Nav´ıc je uvaˇzov´ana velk´a ˇrada socioekonomick´ ych u ´daj˚ u z´ıskan´ ych ˇ ´ z dat CSU a z dotazn´ıkov´eho ˇsetˇren´ı. Dopravn´ı dostupnost je zkoum´ana zejm´ena pomoc´ı oblasti sluˇzeb a d´ale pomoc´ı z´on vyrovnan´e konkurence (Thiessonovy polygony). Na z´akladˇe informac´ı z´ıskan´ ych dotazn´ıkov´ ym ˇsetˇren´ım je stanovena v´aha popt´avky a jsou vytipov´any lokality vhodn´e pro um´ıstˇen´ı dˇetsk´ ych hˇriˇst’. ´ Uzce sv´azan´ ym odvˇetv´ım je rovnˇeˇz region´aln´ı anal´yza, kter´a se zab´ yv´a hodnocen´ım prostorov´ ych dat o socioekonomick´ ych jevech a procesech. C´ılem region´aln´ı anal´ yzy je pˇredevˇs´ım pochopen´ı z´akladn´ıho prostorov´eho uspoˇra´d´an´ı regionu a stanoven´ı komplexn´ı diagn´ozy“ dan´eho u ´zem´ı [8]. Tyto poznatky pak lze aplikovat ” a pouˇz´ıt jako podklad k dalˇs´ım anal´ yz´am (pl´anov´an´ı u ´zemn´ıho rozvoje apod.). ˇ Casto ˇreˇsen´ ym probl´emem, kter´ y je ve vztahu k s´ıt’ov´ ym anal´ yz´am kl´ıˇcov´ y, je ohodnocov´an´ı silniˇcn´ı s´ıtˇe. Touto ot´azkou se zab´ yv´a napˇr´ıklad magistersk´a pr´ace Vztah digit´aln´ıho modelu reli´efu pˇri ˇreˇsen´ı dopravn´ıch u ´loh (Louthan, 2011 [9]) nebo diplomov´a pr´ace Vztah morfometrick´ych charakteristik ter´enu a s´ıt’ov´ych anal´yz v prostˇred´ı GIS (Kufner, 2013 [10]) a rovnˇeˇz jiˇz zm´ınˇen´a diplomov´a pr´ace S´ıt’ov´e anal´yzy v GIS pro sloˇzky IZS (Sladk´ y, 2009 [2]). Ohodnocov´an´ı s´ıtˇe je vˇenov´ana vlastn´ı ˇca´st 2.3, kde jsou myˇslenky tˇechto prac´ı zm´ınˇeny.
4
ˇ CVUT v Praze
S´ıt’ov´e anal´ yzy v GIS
S´ıt’ov´ e anal´ yzy v GIS
2
Pro re´aln´ y svˇet je samozˇrejmost´ı existence velk´eho mnoˇzstv´ı nejr˚ uznˇejˇs´ıch s´ıt’o’ v´ ych struktur. At uˇz se jedn´a o v´ ysledky ˇcinnosti ˇclovˇeka (silniˇcn´ı a ˇzelezniˇcn´ı s´ıtˇe, elektrick´e s´ıtˇe nebo jin´e produktovody) nebo o pˇr´ırodn´ı jevy (hydrologick´e s´ıtˇe), je v´ yhodn´e je reprezentovat a analyzovat jako s´ıtˇe. S´ıt’ov´e anal´ yzy pracuj´ı s urˇcit´ ym zp˚ usobem ohodnocenou s´ıt´ı a modeluj´ı vz´ajemn´e vazby pro tyto komponenty: • zdroje (osoby, zboˇz´ı, energie, informace apod., kter´e se maj´ı v s´ıti pˇresouvat), • lokality, kde jsou zdroje um´ıstˇeny (dom´acnosti, sklady zboˇz´ı, elektr´arny apod.), • lokality, kam se zdroje pˇresunuj´ı (nemocnice, ˇskoly, odbˇeratel´e apod.), • soustavy podm´ınek, definuj´ıc´ıch zp˚ usob transportu zdroj˚ u. V´ ysledkem s´ıt’ov´e anal´ yzy je napˇr´ıklad urˇcen´ı ˇcasov´e dostupnosti, v´ ypoˇcet nejkratˇs´ıch cest nebo alokace zdroj˚ u. [11] [12] [13]
2.1
Reprezentace s´ıtˇ e
Z´akladem s´ıt’ov´ ych anal´ yz je teorie graf˚ u. Model s´ıtˇe m˚ uˇzeme s v´ yhodou ch´apat jako graf (tedy jako mnoˇzinu vrchol˚ u a hran, jeˇz je spojuj´ı), coˇz umoˇzn´ı popisovat vz´ajemn´e prostorov´e vztahy mezi prvky grafu (hranami a vrcholy). V grafick´e podobˇe se vrcholy vykresluj´ı pomoc´ı bodov´ ych znaˇcek, hrany pomoc´ı u ´seˇcek, lomen´ ych ˇcar popˇr. hladk´ ych ˇcar. Hran´am lze pˇriˇradit jednoznaˇcn´ y smˇer, pak se bude jednat o hranu orientovanou a je rozliˇsen jej´ı poˇc´ateˇcn´ı a koncov´ y vrchol. V opaˇcn´em pˇr´ıpadˇe je hrana neorientovan´a. Pokud hrana spojuje nˇejak´ y vrchol se sebou sam´ ym, naz´ yv´a se smyˇcka. Dle orientace se grafy (s´ıtˇe) rozliˇsuj´ı na: • orientovan´e, • neorientovan´e, • orientovan´e se smyˇckami, • neorientovan´e se smyˇckami. 5
ˇ CVUT v Praze
S´ıt’ov´e anal´ yzy v GIS
Orientovanou s´ıt´ı jsou napˇr´ıklad ˇreky, neorientovanou ˇzeleznice, smyˇcky se ˇcasto vyskytuj´ı v silniˇcn´ıch s´ıt´ıch. Hrany lze opatˇrit dodateˇcnou informac´ı, tzv. ohodnocen´ım. T´ım m˚ uˇze b´ yt napˇr. skuteˇcn´a d´elka linie, kterou hrana reprezentuje, doba, kterou bude potˇrebovat silniˇcn´ı vozidlo pro pˇrekon´an´ı konkr´etn´ıho u ´seku silnice nebo jin´e n´aklady (napˇr. celn´ı poplatky) nutn´e pro pˇrekon´an´ı hrany. V orientovan´e s´ıti je vhodn´e zvolit odliˇsn´e ohodnocen´ı hrany pro orientaci od poˇca´teˇcn´ıho uzlu ke koncov´emu a odliˇsn´e ohodnocen´ı pro opaˇcnou orientaci. Je tak moˇzn´e modelovat napˇr´ıklad r˚ uzn´e rychlosti pˇri cestˇe z m´ısta A do m´ısta B a naopak. Stejnˇe jako hrany lze ohodnotit i vrcholy s´ıtˇe. Ohodnocen´ım m˚ uˇze b´ yt napˇr´ıklad doba, po kterou bude silniˇcn´ı vozidlo zdrˇzeno na kˇriˇzovatce. [13] [14] Ohodnocov´an´ı s´ıt´ı je pomˇernˇe sloˇzit´ ym probl´emem a na jeho d˚ ukladnosti, tedy na zv´aˇzen´ı nejr˚ uznˇejˇs´ıch faktor˚ u, kter´e ohodnocen´ı ovlivˇ nuj´ı, z´avis´ı veˇsker´e v´ ysledky ’ proveden´e s´ıt ov´e anal´ yzy. Proto bude ohodnocov´an´ı vˇenov´ana vlastn´ı ˇc´ast.
2.2
Aplikace s´ıt’ov´ ych anal´ yz
Pro prov´adˇen´ı s´ıt’ov´ ych anal´ yz je tˇreba vyuˇzit´ı vhodn´eho programov´eho produktu, kter´ y je uzp˚ usoben´ y k pˇripravˇe modelu s´ıtˇe doplnˇen´emu pˇr´ıpadnˇe o dalˇs´ı elementy a kter´ y z´aroveˇ n umoˇzn ˇuje prov´adˇet s´ıt’ov´e anal´ yzy. Zmiˇ nme zde dvˇe nejz´akladnˇejˇs´ı anal´ yzy.
Hled´ an´ı cesty ´ Ulohou hled´an´ı cesty je nalezen´ı cesty mezi body A a B v s´ıti. Cesta m˚ uˇze b´ yt bud’ libovoln´a, nebo je urˇcit´ ym zp˚ usobem nejvhodnˇejˇs´ı (podle zadan´ ych krit´eri´ı, napˇr´ıklad nejrychlejˇs´ı, nejkratˇs´ı nebo cesta s jin´ ymi nejniˇzˇs´ımi n´aklady). V´ ysledkem by nemˇel b´ yt jen v´ ybˇer cesty, ale tak´e ukazatel jej´ıho celkov´eho ohodnocen´ı, tedy napˇr. celkov´e doby, celkov´e d´elky nebo jin´ ych celkov´ ych n´aklad˚ u. Hled´an´ı cesty patˇr´ı mezi nejz´akladnˇejˇs´ı a z´aroveˇ n nejvyuˇz´ıvanˇejˇs´ı s´ıt’ovou anal´ yzu. Ke klasick´ ym u ´loh´am patˇr´ı nalezen´ı nejkratˇs´ı cesty z jednoho m´ısta do druh´eho (napˇr. navigace vozidel z´achrann´e sluˇzby ze stanice k pacient˚ um), sloˇzitˇejˇs´ı u ´lohou pak je napˇr´ıklad probl´em obchodn´ıho cestuj´ıc´ıho, kdy je c´ılem nalezen´ı nejkratˇs´ı cesty, kterou cestuj´ıc´ı projde vˇsechny poˇzadovan´e vrcholy (dom´acnosti) pr´avˇe jednou a vr´at´ı se zpˇet do v´ ychoz´ıho bodu. [12] [13]
6
ˇ CVUT v Praze
S´ıt’ov´e anal´ yzy v GIS
Alokace zdroj˚ u Alokace zdroj˚ u definuje centra v s´ıti. Tato centra jsou bud’ v´ ychoz´ımi (stanice z´achrann´e sluˇzby) nebo c´ılov´ ymi body (ˇskoly, nemocnice). V´ ysledkem u ´lohy je pˇriˇrazen´ı (alokov´an´ı) urˇcit´ ych hran s´ıtˇe, kter´e k dan´emu centru n´aleˇz´ı a pˇredstavuj´ı jeho sp´adovou oblast. Pro tuto u ´lohu je d˚ uleˇzit´ y lokaˇcn´ı-alokaˇcn´ı model, kter´ y umoˇzn ˇuje souˇcasn´e hled´an´ı (lokalizov´an´ı) optim´aln´ı polohy centra a pˇridˇelov´an´ı (alokov´an´ı) spotˇrebitel˚ u. Pˇr´ıkladem lokaˇcnˇe-alokaˇcn´ı anal´ yzy je optim´aln´ı rozm´ıstˇen´ı stanic z´achrann´e sluˇzby a souˇcasn´e pˇriˇrazen´ı jednotliv´ ych dom´acnost´ı v dosahu napˇr. 15 minut. [12] [13]
2.3
Modelov´ an´ı dopravn´ı s´ıtˇ e
Hlavn´ım probl´emem pˇri tvorbˇe s´ıt’ov´eho modelu je vytvoˇren´ı dostateˇcnˇe podrobn´eho, aktu´aln´ıho a topologicky spr´avn´eho modelu s´ıtˇe, kter´ y bude s vhodnou pˇresnost´ı vystihovat povahu skuteˇcn´e s´ıtˇe. Proto pˇri modelov´an´ı s´ıtˇe mus´ıme uvaˇzovat ˇradu parametr˚ u, kter´e jej´ı povahu ovlivˇ nuj´ı. Protoˇze se v anal´ yze dostupnosti babybox˚ u zab´ yv´am zejm´ena dostupnost´ı autem, tedy podkladem je silniˇcn´ı s´ıt’, budou se n´ıˇze zm´ınˇen´e parametry t´ ykat silniˇcn´ı s´ıtˇe. Faktory ovlivˇ nuj´ıc´ı jin´e druhy s´ıt´ı nicm´enˇe budou m´ıt podobn´e z´aklady. Zmiˇ nme nejdˇr´ıve, kter´e parametry lze uvaˇzovat pˇri modelov´an´ı silniˇcn´ı s´ıtˇe a kter´e budou ovlivˇ novat dobu potˇrebnou k pˇrekon´an´ı u ´sek˚ u. Mimo d´elku jednotliv´ ych u ´sek˚ u m´a vliv napˇr´ıklad: • tˇr´ıda komunikace (povolen´a rychlost, poˇcet j´ızdn´ıch pruh˚ u, stav vozovky), • omezen´ı rychlosti ze z´akona a dalˇs´ı m´ıstn´ı rychlostn´ı omezen´ı, • zp˚ usob kˇr´ıˇzen´ı komunikac´ı (napojen´ı hlavn´ı a vedlejˇs´ı silnice, svˇeteln´e kˇriˇzovatky, kruhov´e objezdy), • ˇs´ıˇrka komunikace, • zakˇriven´ı komunikace (klikatost), • morfometrick´e parametry – pod´eln´ y sklon komunikace, – pˇr´ıˇcn´ y sklon komunikace, – kˇrivost komunikace (konvexnost a konk´avnost), 7
ˇ CVUT v Praze
S´ıt’ov´e anal´ yzy v GIS
• ostatn´ı parametry – poˇcas´ı, – roˇcn´ı obdob´ı, – denn´ı doba, – pod´ıl n´akladn´ı dopravy, – intenzita provozu, nehody a opravy na silnici a jin´e dynamick´e faktory ovlivˇ nuj´ıc´ı sj´ızdnost, – stav vozidla, chov´an´ı ˇridiˇce. Vzhledem k velk´emu mnoˇzstv´ı parametr˚ u je stanoven´ı pr˚ umˇern´e rychlosti jednak pomˇernˇe n´aroˇcn´e, a tak´e velmi subjektivn´ı. Pˇri sestavov´an´ı modelu s´ıtˇe je tedy nezbytn´e br´at v u ´vahu u ´ˇcel a rozsah prov´adˇen´e anal´ yzy, a podle toho stanovit, kter´e parametry budou br´any v potaz. Je rozd´ıl, zda bude anal´ yza slouˇzit k navigaci z´achrann´e sluˇzby, kde je tˇreba zohlednit co moˇzn´a nejv´ıce faktor˚ u, nebo jsou jej´ı v´ ysledky orientaˇcn´ı, tak jako napˇr´ıklad v pˇr´ıpadˇe zde prov´adˇen´e anal´ yzy. V hojn´e m´ıˇre se ke zpˇresnˇen´ı v´ ysledk˚ u n´aslednˇe pouˇz´ıv´a kalibrace pomoc´ı porovn´an´ı spoˇcten´e hodnoty s mˇeˇren´ım ˇcasu v re´aln´ ych situac´ıch (napˇr. Vyuˇzit´ı GIS pro optimalizaci s´ıtˇe v´yjezdov´ych m´ıst Zdravotnick´e z´achrann´e sluˇzby Zl´ınsk´eho kraje [1]). Samostatn´ ym probl´emem je pak urˇcen´ı vlivu jednotliv´ ych parametr˚ u. Mezi lehce urˇciteln´e vlivy lze zaˇradit napˇr. tˇr´ıdu silnice a z n´ı vypl´ yvaj´ıc´ı maxim´aln´ı rychlost nebo omezen´ı rychlosti v intravil´anu a extravil´anu. Vlivem nˇekter´ ych h˚ uˇre urˇciteln´ ych faktor˚ u na pr˚ umˇernou rychlost se zab´ yv´a napˇr. magistersk´a pr´ace Vztah digit´aln´ıho modelu reli´efu a s´ıt’ov´ych anal´yz pˇri ˇreˇsen´ı dopravn´ıch u ´loh (Louthan, 2010 [9]). Je zde zkoum´an zejm´ena vliv digit´aln´ıho modelu reli´efu, tedy sklonu a kˇrivosti. V´ ysledky jsou podkl´ad´any ter´enn´ım v´ yzkumem. Podobnˇe je zkoum´an vliv parametr˚ u i v diplomov´e pr´aci Vztah morfometrick´ych charakteristik ter´enu a s´ıt’ov´ych anal´yz v prostˇred´ı GIS (Kufner, 2013 [10]), kde je zohlednˇen vliv povrchu, stavu, kˇrivosti a pod´eln´eho sklonu komunikace a v´ ysledn´e hodnoty jsou opˇet porovn´av´any s hodnotami z´ıskan´ ymi ter´enn´ım v´ yzkumem. Kˇrivolakost komunikace y, 2009 [2]), zohledˇ nuje i diplomov´a pr´ace S´ıt’ov´e anal´yzy v GIS pro sloˇzky IZS (Sladk´ ´seku komunikace nepˇr´ımo u ´mˇern´a tzv. inkde je pr˚ umˇern´a rychlost (avg speed ) na u dexu kˇrivosti (curv idx ), tento pˇr´ıstup ale nevystihuje zat´aˇcky zp˚ usoben´e kˇr´ıˇzen´ım u ´sek˚ u silnic a pˇrej´ıˇzdˇen´ı z jednoho u ´seku komunikace na jin´ y. T =
length avg speed · curv idx
V neposledn´ı ˇradˇe ovˇsem doch´az´ı i k vlivu parametr˚ u, jejichˇz m´ıru vlivu je t´emˇeˇr nemoˇzn´e obecnˇe stanovit. Nˇekter´e z tˇechto parametr˚ u je moˇzn´e urˇcovat dlouhodob´ ym sledov´an´ım provozu v urˇcit´e lokalitˇe (intenzita provozu v z´avislosti na denn´ı 8
ˇ CVUT v Praze
S´ıt’ov´e anal´ yzy v GIS
dobˇe), aktu´aln´ı vlivy je moˇzn´e zprostˇredkov´avat online (vliv poˇcas´ı, nehody a opravy silnic), nicm´enˇe existuje i velk´e mnoˇzstv´ı faktor˚ u, kter´e ˇza´dn´ ym mˇeˇren´ım urˇcit nelze (chov´an´ı ˇridiˇce). Kromˇe parametr˚ u ovlivˇ nuj´ıc´ıch pr˚ umˇernou rychlost vozidla je d´ale tˇreba uvaˇzovat dostupnost vrchol˚ u silniˇcn´ı s´ıtˇe a orientaci jej´ıch hran. Ty jsou ovlivnˇeny napˇr´ıklad: • ulicemi s omezen´ ym pˇr´ıstupem (napˇr. podle dne v t´ ydnu), • jednosmˇern´ ymi komunikacemi, • n´avaznost´ı silnic (silnice se mohou kˇr´ıˇzit, ale nemus´ı na sebe navazovat - napˇr. mimo´ urovˇ nov´e kˇriˇzovatky), • z´akazy odboˇcen´ı, • moˇznostmi ot´aˇcen´ı vozidla, • omezen´ımi v´ yˇsky a ˇs´ıˇrky vozidla, • pˇrechodn´ ymi omezen´ımi sj´ızdnosti (nehody apod.). Tyto parametry jsou ve velk´e m´ıˇre z´avisl´e na detailnosti zkouman´e s´ıtˇe a na jej´ı topologick´e korektnosti. [9] [10] [1]
2.4
Analyzov´ an´ı v´ ahy bod˚ u popr´ avky
Jak bylo ˇreˇceno v kapitole 2, ˇc´asti 2.5, jednotliv´ ym bod˚ um popt´avky anal´ yzy lokace-alokace m˚ uˇze b´ yt pˇriˇrazena v´aha, kter´a oznaˇcuje nutnost jejich alokov´an´ı nebo v´ yˇsi jejich popt´avky. V´aha je nejˇcastˇeji vyj´adˇrena pˇr´ımo hodnotou nˇejak´eho mˇeˇriteln´eho jevu. T´ım je napˇr´ıklad souhrn socioekonomick´ ych u ´daj˚ u o jednotliv´ ych adresn´ıch bodech (poˇcet dˇet´ı v dom´acnosti v pˇr´ıpadˇe n´avrhu optim´aln´ıho um´ıstˇen´ı ˇskoly, pr˚ umˇern´a mzda v ˇc´asti mˇesta pˇri n´avrhu rozm´ıstˇen´ı obchod˚ u aj.). Pˇriˇrazen´ı v´ahy je snadn´e, pokud je zn´amo, kter´e parametry ovlivˇ nuj´ı v´ yˇsi popt´avky. K urˇcov´an´ı parametr˚ u se s v´ yhodou vyuˇz´ıv´a pˇr´ıpadov´ ych studi´ı, dotazn´ıkov´ ych ˇsetˇren´ı apod. [5] V pˇr´ıpadech, kdy nelze v´ yˇsi popt´avky urˇcit pˇr´ımo, je moˇzn´e analyzovat ji zpˇetnˇe, tedy zkoumat jevy, kter´e ovlivnily vyuˇz´ıv´an´ı nab´ıdky, a z tˇechto jev˚ u v´ yˇsi popt´avky vypoˇc´ıtat. Z´avislost vyuˇzit´ı nab´ıdky na sledovan´ ych jevech lze zkoumat napˇr´ıklad pomoc´ı line´arn´ı regrese s jednou nebo v´ıce vysvˇetluj´ıc´ımi promˇenn´ ymi. Vysvˇetluj´ıc´ımi promˇenn´ ymi (X) je k sledovan´ ych jev˚ u a vysvˇetlovanou promˇennou (Y ) je vyuˇzit´ı nab´ıdky. [15]
9
ˇ CVUT v Praze
S´ıt’ov´e anal´ yzy v GIS
Hodnotu Yi m˚ uˇzeme vyj´adˇrit jako souˇcet hodnoty regresn´ı funkce f (X) v bodˇe Xi a n´ahodn´e chyby ei . V pˇr´ıpadˇe n zkouman´ ych vzork˚ u je Yi = β0 + β1 Xi1 + ... + βk Xik + ei kde i ∈ {1,..., n} , ei je n´ahodn´a chyba a tedy i veliˇcina Y je n´ahodn´a. Pˇredchoz´ı vztah lze zapsat maticovˇe Y = X·β+e
Hled´ame tedy nejlepˇs´ı odhad koeficient˚ u βi regresn´ı funkce f (X). V pˇr´ıpadˇe ˇze chyby ei maj´ı norm´aln´ı rozdˇelen´ı, m´a i vysvˇetlovan´a promˇenn´a Y norm´aln´ı rozdˇelen´ı a ˇreˇsen´ı je zaloˇzen´e na odhadu koeficient˚ u βi metodou nejmenˇs´ıch ˇctverc˚ u (v´ıce v [15]). Pokud se vysvˇetlovan´a promˇenn´a neˇr´ıd´ı norm´aln´ım rozdˇelen´ım, je ˇreˇsen´ı jin´e. V pˇr´ıpadˇe t´eto pr´ace je sledovanou veliˇcinou poˇcet odloˇzen´ ych dˇet´ı za rok. Jedn´a se tedy o poˇcet v´ yskytu ud´alost´ı v urˇcit´em ˇcasov´em obdob´ı a veliˇcinu Y lze ch´apat jako veliˇcinu s Poissonov´ ym rozdˇelen´ım. [16] K regresi veliˇciny s Poissonov´ ym rozdˇelen´ım se pouˇz´ıv´a napˇr´ıklad Poissonova regrese nebo z n´ı odvozen´e metody. Bˇeˇznˇe se takto modeluj´ı z´avislosti jev˚ u v ekonomice ˇci v soci´aln´ıch vˇed´ach. Poissonova regrese na rozd´ıl od regrese veliˇciny s norm´aln´ım rozdˇelen´ım nepouˇz´ıv´a pro odhad koeficient˚ u βi metodu nejmenˇs´ıch ˇctverc˚ u, n´ ybrˇz napˇr´ıklad metodu maxim´aln´ı vˇerohodnosti. [16] Po nalezen´ı pˇr´ısluˇsn´ ych odhad˚ u koeficient˚ u βi a zam´ıtnut´ı hypot´ezy o jejich nulovosti (tedy nez´avislosti na pˇr´ısluˇsn´e vysvˇetluj´ıc´ı promˇenn´e X ) je moˇzn´e stanovit v´ahu jednotliv´ ych bod˚ u popt´avky jako hodnotu vysvˇetlovan´e promˇenn´e Y pro kaˇzd´ y bod popt´avky. Takto ohodnocen´e body mohou vstupovat do anal´ yzy lokace-alokace. Vhodn´ ym n´astrojem pro statistick´e v´ ypoˇcty je software R. Poissonovu regresi lze prov´est pomoc´ı funkce glm(). Aplikace Poissonovy regrese pro u ´ˇcely t´eto pr´ace je zm´ınˇena v ˇca´sti 4.5.1.
10
ˇ CVUT v Praze
2.5
S´ıt’ov´e anal´ yzy v GIS
S´ıt’ov´ e anal´ yzy v ArcGIS
ˇ budu zkoumat s vyuˇzit´ım softwaru ArcGIS, Rozm´ıstˇen´ı babybox˚ u na u ´zem´ı CR verze 10.2. S´ıt’ov´e anal´ yzy jsou v ArcGIS prov´adˇeny pomoc´ı nadstavby Network Analyst. Tato nadstavba umoˇzn ˇuje prostorovˇe analyzovat s´ıtˇe. S vyuˇzit´ım Network Analyst je moˇzn´e dynamicky modelovat nejr˚ uznˇejˇs´ı faktory ovlivˇ nuj´ıc´ı chov´an´ı s´ıtˇe jedn´a se napˇr´ıklad o jednosmˇern´e ulice, z´akazy odboˇcen´ı a nejr˚ uznˇejˇs´ı rychlostn´ı omezen´ı. S vyuˇzit´ım nadstavby Network Analyst lze ˇreˇsit tyto u ´lohy: [17] [18] • nal´ezt nejkratˇs´ı cestu mezi dvˇema body, • nal´ezt nejvhodnˇejˇs´ı cestu proch´azej´ıc´ı v´ıce body, • modelovat ˇcasov´a okna, kter´a vyjadˇruj´ı dobu, ve kter´e je moˇzn´e dorazit do c´ıle, • vyhledat nejbliˇzˇs´ı zaˇr´ızen´ı, • optimalizovat rozm´ıstˇen´ı poboˇcek pomoc´ı anal´ yzy lokace-alokace, • definovat oblast sluˇzeb v urˇcit´em dojezdn´ım ˇcase od poboˇcky, • vytvoˇrit s´ıt’ ze st´avaj´ıc´ıch GIS dat, • vytvoˇrit matici n´aklad˚ u pro pˇrepravu mezi jednotliv´ ymi v´ ychoz´ımi a c´ılov´ ymi body. Pro u ´ˇcely sv´e pr´ace jsem pouˇz´ıvala dvˇe vrstvy s´ıt’ov´ ych anal´ yz, kter´e Network Analyst nab´ız´ı. Jednalo se o anal´ yzu oblasti sluˇzeb (Service Area) a anal´ yzu lokacealokace (Location-allocation). Protoˇze je znalost principu tˇechto anal´ yz nezbytn´a pro pochopen´ı anal´ yz uveden´ ych v praktick´e ˇca´sti, budou jim vˇenov´any vlastn´ı kapitoly.
Anal´ yza oblasti sluˇ zeb Anal´ yza oblasti sluˇzeb umoˇzn ˇuje nal´ezt sp´adov´e oblasti zvolen´ ych poboˇcek v s´ıti. V´ ysledn´e sp´adov´e oblasti zahrnuj´ı vˇsechny ulice s´ıtˇe, kter´e jsou z dan´e poboˇcky dostupn´e. Dostupn´ ymi ulicemi se rozum´ı ty, kter´e leˇz´ı v zadan´e impedanci, tedy v ˇcasov´em, vzd´alenostn´ım nebo jin´em omezen´ı.
11
ˇ CVUT v Praze
S´ıt’ov´e anal´ yzy v GIS
Obr´azek 1: nejkratˇs´ı cesta mezi dvˇema body (a), oblast sluˇzeb (b), nejbliˇzˇs´ı zaˇr´ızen´ı (c), nejkratˇs´ı cesta mezi v´ıce body (d), lokace-alokace (e), matice n´aklad˚ u (f) [17] [18] Oblast´ı sluˇzeb jsou napˇr´ıklad vˇsechny ulice s´ıtˇe, pro kter´e bude prov´adˇena rozv´aˇzkov´a sluˇzba z obchodu, cenˇen´a v z´avislosti na ˇcase. Opaˇcn´ ym pˇr´ıpadem jsou napˇr´ıklad vˇsechny ulice s´ıtˇe, z nichˇz se do 15 minut dostaneme do ˇskoly. V´ ysledn´e oblasti sluˇzeb je moˇzn´e vyuˇz´ıt ke stanoven´ı rozlohy, poˇctu obyvatel nebo jin´ ych charakteristik sp´adov´e oblasti. Pˇred v´ ypoˇctem oblasti sluˇzeb lze nastavit velk´e mnoˇzstv´ı parametr˚ u, kter´e v´ yslednou oblast ovlivn´ı. Jedn´a se napˇr´ıklad o: • nastaven´ı typu a hraniˇcn´ı hodnoty impedance (napˇr. ˇcas do 10 minut, vzd´alenost do 20 km apod.), • nastaven´ı v´ıce mezn´ıch hodnot impedance (napˇr. 5, 10 a 15minutov´e sp´adov´e oblasti, v´ ysledkem budou 3 polygony), • smˇer, kter´ ym doch´az´ı ke kumulaci impedance, tedy jestli bude poboˇcka v´ ychoz´ı nebo c´ılov´a, • smˇer, kter´ ym sm´ı vozidlo odj´ıˇzdˇet od poboˇcky nebo k n´ı pˇrij´ıˇzdˇet, • zp˚ usob generov´an´ı polygon˚ u pˇri vˇetˇs´ım mnoˇzstv´ı poboˇcek (polygony se m˚ uˇzou pˇrekr´ yvat, sjednotit, nebo m˚ uˇzou b´ yt oddˇelen´e pro jednotliv´e poboˇcky), • zp˚ usob generov´an´ı polygon˚ u pˇri vˇetˇs´ım mnoˇzstv´ı mezn´ıch hodnot impedance (polygony m˚ uˇzou tvoˇrit bud’ jednotliv´e prstence, nebo disky s centrem v poboˇcce). 12
ˇ CVUT v Praze
S´ıt’ov´e anal´ yzy v GIS
Obr´azek 2: Porovn´an´ı oblasti sluˇzeb s impedanc´ı 20 minut (a); 5, 10, 15 a 20 minut (b); 20 km (c); 5, 10, 15 a 20 km (d) Anal´ yza lokace-alokace Anal´ yza lokace-alokace je dvojitou u ´lohou. Jednak jsou ze vˇsech moˇzn´ ych m´ıst vhodn´ ych pro um´ıstˇen´ı poboˇcky (napˇr. parcely urˇcen´e k prodeji) vyb´ır´ana (lokalizov´ana) optim´aln´ı um´ıstˇen´ı, jednak jsou k tˇemto poboˇck´am pˇriˇrazov´any (alokov´any) body popt´avky (napˇr. adresn´ı m´ısta). V´ ysledkem jsou tedy podobnˇe jako u anal´ yzy oblasti sluˇzeb sp´adov´e oblasti kaˇzd´e poboˇcky. Vhodn´a lokalizace poboˇcek je d˚ uleˇzit´ ym faktorem pˇri optimalizaci n´aklad˚ u, v´ ynos˚ u a n´avˇstˇevnosti nejr˚ uznˇejˇs´ıch firem, ale je tak´e nezbytn´a pˇri um´ıst’ov´an´ı veˇrejn´ ych zaˇr´ızen´ı, jako jsou ˇskoly, nemocnice, autobusov´e zast´avky nebo stanice z´achrann´e sluˇzby. Vˇsechny anal´ yzy lokace-alokace neˇreˇs´ı stejn´ y probl´em. Je d˚ uleˇzit´e zv´aˇzit, jak´ y bude u ´ˇcel lokalizovan´ ych poboˇcek, a tedy kter´e faktory ovlivˇ nuj´ı optim´aln´ı um´ıstˇen´ı. Network analyst umoˇzn ˇuje ˇreˇsen´ı n´asleduj´ıc´ıch druh˚ u probl´em˚ u: • minimalizov´an´ı impedance (ˇcasu, vzd´alenosti apod.), • maximalizov´an´ı pokryt´ı, • maximalizov´an´ı pokryt´ı s uvaˇzov´an´ım kapacity poboˇcky, • minimalizov´an´ı poboˇcek, • maximalizov´an´ı n´avˇstˇevnosti, • maximalizov´an´ı pod´ılu na trhu, • c´ılov´ y pod´ıl na trhu. 13
ˇ CVUT v Praze
S´ıt’ov´e anal´ yzy v GIS
Pˇred v´ ypoˇctem anal´ yzy lokace-alokace lze kromˇe druhu probl´emu nastavit velk´e mnoˇzstv´ı dalˇs´ıch parametr˚ u, kter´e v´ yslednou lokalizaci poboˇcek a alokov´an´ı bod˚ u popt´avky ovlivn´ı. Jedn´a se napˇr´ıklad o: • nastaven´ı typu a hraniˇcn´ı hodnoty impedance (napˇr. ˇcas do 10 minut, vzd´alenost do 20 km apod.), • smˇer, kter´ ym doch´az´ı ke kumulaci impedance, tedy jestli bude poboˇcka v´ ychoz´ı nebo c´ılov´a, • m´ısta, ze kter´ ych jsou poboˇcky vyb´ır´any – poˇcet poboˇcek, kter´e maj´ı b´ yt lokalizov´any, – typ m´ısta - m˚ uˇze b´ yt povinnˇe zaˇclenˇeno do v´ ysledn´eho poˇctu poboˇcek (required ), m˚ uˇze b´ yt v seznamu kandid´atn´ıch m´ıst (candidate), a pokud je do tohoto m´ısta poboˇcka pˇridˇelena, je oznaˇceno jako vybran´e (chosen), – v´aha m´ısta - jednotliv´ ym kandid´atn´ım m´ıst˚ um m˚ uˇze b´ yt pˇriˇrazena v´aha, kter´a oznaˇcuje jejich atraktivitu pro v´ ybˇer, – kapacita m´ısta - jednotliv´ ym m´ıst˚ um m˚ uˇze b´ yt pˇriˇrazena kapacita vyjadˇruj´ıc´ı maxim´aln´ı mnoˇzstv´ı v´aˇzen´e popt´avky. Tento parametr se vyuˇz´ıv´a pouze pˇri druhu probl´emu maximalizov´an´ı pokryt´ı s uvaˇzov´an´ım kapacity poboˇcky. • body popt´avky – v´aha bodu popt´avky - jednotliv´ ym bod˚ um popt´avky m˚ uˇze b´ yt pˇriˇrazena v´aha, kter´a oznaˇcuje nutnost jejich alokov´an´ı nebo v´ yˇsi popt´avky, – maxim´aln´ı hodnota impedance, tedy maxim´aln´ı vzd´alenost, nebo ˇcas od poboˇcky, ve kter´em se bod popt´avky m˚ uˇze nach´azet. Nyn´ı podrobnˇeji vysvˇetl´ım druhy probl´em˚ u, kter´e jsem vyuˇz´ıvala v prov´adˇen´ ych anal´ yz´ach. Maximalizov´ an´ı pokryt´ı (Maximize Coverage) V u ´loze maximalizuj´ıc´ı pokryt´ı je zadan´ y poˇcet poboˇcek optim´alnˇe lokalizov´an tak, aby k nim bylo alokov´ano maximum popt´avky v zadan´e impedanci. Tato u ´loha nebere v u ´vahu vzd´alenost bod˚ u popt´avky od poboˇcky. ´ Uloha maximalizuj´ıc´ı pokryt´ı je vyuˇz´ıv´ana pˇredevˇs´ım, pokud je poboˇcka v´ ychoz´ım bodem. Typick´ ym pˇr´ıkladem uˇzit´ı je lokalizov´an´ı stanic rozv´aˇzkov´e sluˇzby. Z´akazn´ık ˇcekaj´ıc´ı na pˇr´ıjezd sluˇzby nepotˇrebuje vˇedˇet, jak daleko sluˇzba s´ıdl´ı, d˚ uleˇzit´e pro nˇej je, jestli pˇrijede v avizovan´em ˇcase.
14
ˇ CVUT v Praze
S´ıt’ov´e anal´ yzy v GIS
Maximalizov´ an´ı n´ avˇ stˇ evnosti (Maximize Attendance) V u ´loze maximalizuj´ıc´ı n´avˇstˇevnost je zadan´ y poˇcet poboˇcek optim´alnˇe lokalizov´an tak, aby k nim bylo alokov´ano maximum popt´avky v zadan´e impedanci, z´aroveˇ n je ale v´aha bod˚ u popt´avky upravena podle pˇredpokladu, ˇze popt´avka kles´a se vzd´alenost´ı od poboˇcky. ´ Uloha maximalizuj´ıc´ı n´avˇstˇevnost je vyuˇz´ıv´ana pˇredevˇs´ım, pokud je poboˇcka c´ılov´ ym bodem. Typick´ ym pˇr´ıkladem uˇzit´ı u ´lohy je lokalizov´an´ı autobusov´ ych zast´avek. Lze pˇredpokl´adat, ˇze zast´avku vyuˇzij´ı sp´ıˇse lid´e nach´azej´ıc´ı se v jej´ı bl´ızkosti, zat´ımco ti, kteˇr´ı jsou d´al, p˚ ujdou radˇeji pˇeˇsky nebo zvol´ı jin´ y zp˚ usob dopravy. Minimalizov´ an´ı poboˇ cek (Minimize Facilities) V u ´loze minimalizuj´ıc´ı poˇcet poboˇcek je z´aroveˇ n k v´ ysledn´ ym poboˇck´am alokov´ana maxim´aln´ı popt´avka v zadan´e impedanci, z´aroveˇ n je poˇcet poboˇcek nutn´ ych k pokryt´ı popt´avky minimalizov´an. ´ Uloha minimalizuj´ıc´ı poˇcet poboˇcek funguje na podobn´em principu jako u ´loha maximalizuj´ıc´ı pokryt´ı s t´ım rozd´ılem, ˇze poˇcet v´ ysledn´ ych poboˇcek nen´ı pevnˇe zad´an. Pˇr´ıkladem uˇzit´ı je rozm´ıstˇen´ı tolika stanic z´achrann´e sluˇzby, aby vˇsechny dom´acnosti v dan´e lokalitˇe byly dostupn´e do 15 minut.
15
ˇ CVUT v Praze
3
Babyboxy
Babyboxy
Pojem babybox oznaˇcuje m´ısto, nejˇcastˇeji schr´anku, kam m˚ uˇze matka nach´azej´ıc´ı se ve sloˇzit´e ˇzivotn´ı situaci beztrestnˇe odloˇzit sv´e novorozen´e d´ıtˇe. Schr´anky jsou budov´any tak, aby se nach´azely v bezprostˇredn´ı bl´ızkosti zdravotnick´ ych zaˇr´ızen´ı, a z´aroveˇ n aby bylo moˇzno d´ıtˇe odloˇzit v naprost´e anonymitˇe. Pokud je do babyboxu vloˇzeno d´ıtˇe, je d´ıky technice uvnitˇr schr´anky alarmov´an zdravotnick´ y person´al, kter´ y se o d´ıtˇe n´aslednˇe postar´a. Nalezen´e dˇeti jsou pak svˇeˇreny do p´eˇce n´ahradn´ı rodinˇe.
3.1
Historie babybox˚ u
Uˇz od poˇca´tku civilizace prov´az´ı lidstvo probl´em odloˇzen´ ych a nechtˇen´ ych dˇet´ı. D˚ uvod˚ u pro odloˇzen´ı je mnoho, od u ´mrt´ı matky nebo jej´ıho ˇspatn´eho soci´aln´ıho z´azem´ı, po odkl´ad´an´ı nechtˇen´ ych levoboˇck˚ u a nemanˇzelsk´ ych dˇet´ı. Spoleˇcnost se vˇzdy snaˇzila pˇredch´azet tomu, aby odloˇzen´ı dˇet´ı skonˇcilo tragicky. Roli opatrovn´ıka odloˇzen´ ych dˇet´ı plnila zejm´ena ˇsirˇs´ı rodina a dalˇs´ı pokrevn´ı ˇci nepokrevn´ı spoleˇcenstv´ı jako kmeny ˇci klany. Se vznikem c´ırkve pak starost pˇreb´ıraly kl´aˇstery nebo obce a mˇesta. Zde se zaˇc´ın´a objevovat zvyk odkl´ad´an´ı nechtˇen´ ych dˇet´ı na urˇcit´a m´ısta, jako napˇr´ıklad veˇrejn´a trˇziˇstˇe nebo speci´aln´ı m´ısta u kostel˚ u. Pozdˇeji byla vytv´aˇrena urˇcit´a zaˇr´ızen´ı, pomoc´ı kter´ ych mohla matka d´ıtˇe anonymnˇe odloˇzit pˇr´ımo v kl´aˇsteˇre nebo jin´e organizaci, kter´a za d´ıtˇe pˇrevzala p´eˇci. Bˇeˇznou prax´ı byly napˇr´ıklad nejr˚ uznˇejˇs´ı otoˇcn´e mechanismy namontovan´e do bran nebo do zd´ı u ´tulk˚ u, nemocnic a kl´aˇster˚ u. Matka d´ıtˇe odloˇzila, otoˇcen´ım zaˇr´ızen´ı je pˇrem´ıstila do objektu nalezince a tak´e mohla pouˇzit´ım zvonku upozornit person´al. [19] V ˇcesk´ ych zem´ıch doˇslo k velk´e zmˇenˇe aˇz v druh´em polovinˇe 18. stolet´ı. Jeˇstˇe na poˇc´atku vl´ady Marie Terezie (1740 – 1780) byly svobodn´e ˇzeny, kter´e porodily nemanˇzelsk´e d´ıtˇe, veˇrejnˇe odsuzov´any a trest´any smrt´ı. Marie Terezie ale pozdˇeji v´ ynosem stanovila, aby svobodn´e matky nebyly veˇrejnˇe trest´any, a naopak podporovala ˇreˇsen´ı jejich probl´em˚ u. [19] V podobn´em duchu pokraˇcoval i Josef II., kter´ y se zasadil o zrovnopr´avnˇen´ı mimomanˇzelsk´ ych dˇet´ı s ostatn´ımi dˇetmi a pˇrijal ˇradu opatˇren´ı na pomoc svobodn´ ym matk´am. V r´amci vˇseobecn´ ych nemocnic vznikaly porodnice urˇcen´e pro nemajetn´e rodiˇcky. V´ yznamnˇe se zaslouˇzil o vznik Praˇzsk´e vˇseobecn´e nemocnice na Karlovˇe n´amˇest´ı. Souˇca´st´ı nemocnice bylo i porodnick´e oddˇelen´ı, kter´e sv´ ym dispoziˇcn´ım uspoˇra´d´an´ım umoˇznilo anonymn´ı pˇr´ıstup tˇem ˇzen´am, kter´e by kv˚ uli jejich u ´dˇelu stihlo veˇrejn´e odsouzen´ı. [19]
16
ˇ CVUT v Praze
Babyboxy
Obr´azek 3: Schr´anka na odkl´ad´an´ı dˇet´ı z u ´tulku sv. Josefa ve francouzsk´em B´eziers [19] S n´astupem modern´ıch technologi´ı doch´az´ı i k modernizaci babybox˚ u. Souˇcasn´e schr´anky funguj´ı na podobn´em principu jako babyboxy historick´e, jsou ovˇsem vybaveny vyt´apˇen´ım, klimatizac´ı, fotobuˇ nkami a samy upozorn´ı zdravotnick´ y person´al na pˇr´ıpadn´e vloˇzen´e d´ıtˇe.
3.2
Situace v zahraniˇ c´ı
V Evropˇe existuje ˇrada projekt˚ u, kter´e se zab´ yvaj´ı probl´emem odloˇzen´ ych dˇet´ı. Nˇekter´e st´aty disponuj´ı s´ıt´ı zaˇr´ızen´ı podobn´ ym babybox˚ um (viz Tabulka 1), jinde (napˇr´ıklad v seversk´ ych st´atech, Velk´e Brit´anii, Holandsku nebo Francii) je umoˇznˇen anonymn´ı porod nebo jsou stanoveny dobr´e podm´ınky pro adopci. V mimoevropsk´ ych st´atech se lze s podobn´ ymi projekty rovnˇeˇz setkat. Odloˇzit dˇeti do schr´anek je umoˇznˇeno napˇr. v USA, Japonsku, Kanadˇe, Jihoafrick´e republice, Malajsii, Keni, Malawi nebo Namibii. V˚ ubec nejstarˇs´ı (v novodob´e historii) je projekt Jhoolas v P´akist´anu, kter´ y od zaloˇzen´ı v roce 1952 umoˇznil z´achranu v´ıce neˇz 16 700 dˇet´ı. [19]
17
ˇ CVUT v Praze
Babyboxy
Tabulka 1: Babyboxy a podobn´e projekty v Evropˇe. V z´avorce je uvedeno, k jak´emu datu jsou informace aktu´aln´ı. Pokud atribut nen´ı vyplnˇen, nepodaˇrilo se pˇr´ısluˇsn´a data dohledat. [20] [21] [22] [23] [24] [25] [19] st´ at
n´ azev projektu
Belgie It´alie Lotyˇssko Mad’arsko Nˇemecko Polsko Rakousko Slovensko ˇ ycarsko Sv´
Baby Schuif Culla per la Vita Baby Box Babyklappe / Findel Baby Okno z˙ ycia Babyklappe / Das Babynest Hniezdo z´achrany Babyfenster
3.3
rok zaloˇ zen´ı 2006 2009 2000 2006 2001 2005 2002
poˇ cet 1 46 7 8 98 53 15 20 4
(2011) (2014) (2014) (2011) (2012) (2014) (2011) (2014) (2014)
odloˇ zeno dˇ et´ı 3 (2011) 25 (2014) 278 (2012) 73 (2014) 55 (2011) 46 (2014) 9 (2014)
ˇ Situace v CR
ˇ se datuje od 1.6.2005, kdy byl otevˇren prvn´ı Novodob´a historie babybox˚ u v CR babybox v GynCentru v Praze - Hloubˇet´ınˇe. Provoz babybox˚ u zaˇstit’uje Nadaˇcn´ı fond pro ohroˇzen´e dˇeti STATIM a Obˇcansk´e sdruˇzen´ı Babybox pro odloˇzen´e dˇeti - STATIM v ˇcele s pˇredsedou Ludv´ıkem Hessem. C´ılem obˇcansk´eho sdruˇzen´ı je dle [26] snaha o z´achranu novorozenc˚ u, kteˇr´ı by jinak ” byli matkou odloˇzeni za podm´ınek, v nichˇz by jim hrozila v´aˇzn´a u ´jma na zdrav´ı nebo smrt“. ˇ doch´az´ı ke st´al´emu rozˇsiˇrov´an´ı s´ıtˇe babybox˚ V CR u. K 11.4.2014 se na u ´zem´ı ˇ CR nach´az´ı 61 babybox˚ u. Posledn´ı schr´anka byla otevˇrena 8.4.2014 ve Svitav´ach. V ˇcervnu bude dle ofici´aln´ıch str´anek projektu otevˇren babybox v Kutn´e Hoˇre. K 11.4.2014 bylo d´ıky projektu zachr´anˇeno jiˇz 105 dˇet´ı, posledn´ım z nich byla holˇciˇcka odloˇzen´a 1.3.2014 v Nemocnici Karvin´a-R´aj. [26] V Tabulce 2 je uveden seznam babybox˚ u dle data otevˇren´ı spoleˇcnˇe s poˇctem odloˇzen´ ych dˇet´ı.
18
ˇ CVUT v Praze
Babyboxy
Tabulka 2: Babyboxy dle data otevˇren´ı a poˇctu odloˇzen´ ych dˇet´ı ˇ ıslo C´ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Lokace GynCentrum Hloubˇet´ın Nemocnice Milosrdn´ ych bratˇr´ı Brno Fakultn´ı nemocnice Olomouc Nemocnice Kadaˇ n Krajsk´a nemocnice T. Bati – Zl´ın Nemocnice Pelhˇrimov Orlicko´ usteck´a nemocnice Oblastn´ı nemocnice Mlad´a Boleslav Nemocnice Sokolov Krajsk´a nemocnice Liberec Pardubick´a krajsk´a nemocnice Oblastn´ı nemocnice Kladno Oblastn´ı nemocnice Pˇr´ıbram Nemocnice ve Fr´ ydku-M´ıstku Mˇestsk´a nemocnice Ostrava Slezsk´a nemocnice Opava Nemocnice Chomutov Oblastn´ı nemocnice Kol´ın Nemocnice Jindˇrich˚ uv Hradec ˇ Sumpersk´a nemocnice Oblastn´ı nemocnice N´achod Nemocnice Strakonice Klatovsk´a nemocnice Nemocnice Teplice Nemocnice Nymburk Kromˇeˇr´ıˇzsk´a nemocnice Nemocnice Rudolfa a Stefanie Beneˇsov Nemocnice Jihlava ´ ı nad Labem Masarykova nemocnice Ust´ Nemocnice s poliklinikou Mˇeln´ık Nemocnice P´ısek Nemocnice Pˇrerov ´ rad mˇestsk´e ˇc´asti Praha 2 Uˇ Nemocnice Tˇreb´ıˇc Nemocnice Dˇeˇc´ın Nemocnice Jablonec nad Nisou ´ rad mˇestsk´e ˇc´asti Praha 6 Uˇ Nemocnice s poliklinikou Karvin´a-R´aj Mˇestsk´a nemocnice Litomˇeˇrice Nemocnice TGM Hodon´ın 19
Zprovoznˇ eno 1.6.2005 3.11.2005 5.12.2006 1.6.2007 6.12.2007 21.12.2007 7.3.2008 1.5.2008 1.6.2008 27.6.2008 29.7.2008 26.8.2008 19.9.2008 7.11.2008 7.11.2008 7.11.2008 19.11.2008 5.12.2008 23.12.2008 19.1.2009 6.2.2009 23.3.2009 15.4.2009 28.5.2009 2.6.2009 29.7.2009 18.8.2009 20.9.2009 25.10.2009 4.11.2009 11.1.2010 10.2.2010 6.3.2010 19.3.2010 12.4.2010 1.6.2010 29.7.2010 25.8.2010 19.9.2010 28.10.2010
Poˇ cet 18 14 6 2 2 0 1 3 1 2 2 5 3 2 7 2 1 2 1 3 0 1 0 2 0 1 2 2 3 2 1 1 1 0 1 1 0 2 0 0
ˇ CVUT v Praze 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61
Babyboxy
Nemocnice Most Nemocnice Slan´ y Poliklinika Denisovo n´abˇreˇz´ı Plzeˇ n Ambeat Health Care – Trutnov Almeda a. s., Mˇestsk´a nemocnice v Neratovic´ıch Zdravotnick´a z´achrann´a sluˇzba Kr´alov´ehradeck´eho kraje – Hradec Kr´alov´e Nemocnice Cheb Karlovarsk´a krajsk´a nemocnice ˇ y Krumlov Nemocnice Cesk´ Zdravotnick´a z´achrann´a sluˇzba Jihoˇcesk´eho ˇ e Budˇejovice kraje – Cesk´ Sdruˇzen´e zdravotnick´e zaˇr´ızen´ı Krnov Nemocnice Havl´ıˇck˚ uv Brod Nemocnice Nov´ y Jiˇc´ın G-centrum T´abor Nemocnice Vyˇskov Nemocnice Prostˇejov Uherskohradiˇst’sk´a nemocnice ˇ a L´ıpa Nemocnice s poliklinikou Cesk´ Domaˇzlick´a nemocnice Nemocnice Valaˇssk´e Meziˇr´ıˇc´ı Svitavsk´a nemocnice
20
5.12.2010 3.2.2011 8.3.2011 1.6.2011 12.9.2011
3 0 1 0 0
19.9.2011
0
20.12.2011 9.2.2012 8.3.2012 25.4.2012
0 0 0 0
30.7.2012 13.11.2012 5.12.2012 4.2.2013 21.3.2013 23.4.2013 27.7.2013 19.9.2013 18.12.2013 27.2.2014 8.4.2014
1 2 0 0 1 0 0 0 0 0 0
ˇ CVUT v Praze
4
Pˇr´ıprava dat
Pˇ r´ıprava dat
Pro proveden´ı anal´ yz bylo nejprve nutn´e z´ıskat potˇrebn´a prostorov´a data, nad kter´ ymi budou anal´ yzy prov´adˇeny. Jak jiˇz bylo ˇreˇceno, prostorov´a data nikdy nevystihuj´ı celou realitu, ale slouˇz´ı jako jej´ı model, je tedy tˇreba zv´aˇzit, k jak´emu u ´ˇcelu budou prov´adˇen´e anal´ yzy slouˇzit. V pˇr´ıpadˇe anal´ yzy dopravn´ı dostupnosti babybox˚ u budou v´ ysledky sp´ıˇse n´azorn´e, nen´ı tedy nutn´e uvaˇzovat takov´e mnoˇzstv´ı parametr˚ u, jako v jin´ ych pˇr´ıpadech.
4.1
Silniˇ cn´ı s´ıt’
Silniˇcn´ı s´ıt’ je z´akladn´ım podkladem pro prov´adˇenou anal´ yzu. Protoˇze bylo anaˇ nastaly pˇri ˇreˇsen´ı dva z´akladn´ı probl´emy, se kter´ lyzov´ano cel´e u ´zem´ı CR, ymi bylo nutn´e se vypoˇr´adat. ˇ V prvn´ı ˇradˇe bylo tˇreba z´ıskat zdarma data o silniˇcn´ı s´ıti pro cel´e u ´zem´ı CR. Nebylo tedy moˇzn´e pouˇz´ıt data st´atn´ıho mapov´eho d´ıla nebo data ZABAGED, ale jako vhodn´a moˇznost se uk´azalo pouˇzit´ı dat Digit´aln´ı vektorov´e geografick´e datab´aze ˇ e republiky ArcCR ˇ 500 a dat z projektu OpenStreetMap. Cesk´ ˇ 500 sice pokr´ ˇ Data ArcCR yvaj´ı u ´zem´ı cel´e CR, mˇeˇr´ıtko je ovˇsem 1 : 500 000, v silniˇcn´ı s´ıti jsou tedy zahrnuty pouze d´alnice, rychlostn´ı silnice, silnice I. - III. tˇr´ıdy a neevidovan´e silnice, chyb´ı ovˇsem uliˇcn´ı s´ıt’ v obc´ıch. Data OpenStreetMap na druhou stranu disponuj´ı velkou podrobnost´ı, vzhledem k jejich p˚ uvodu ale nelze spol´ehat na jejich faktickou a topologickou pˇresnost, a nav´ıc je pr´ace s velk´ ym objemem dat v ArcGIS v´ yraznˇe ˇcasovˇe n´aroˇcnˇejˇs´ı. V n´asleduj´ıc´ıch kapitol´ach bude podrobnˇeji vysvˇetleno zpracov´an´ı dat a probl´emy, kter´e se pˇri nˇem vyskytly.
4.1.1
OpenStreetMap
OpenStreetMap (zkr´acenˇe OSM) je Open Source projekt zab´ yvaj´ıc´ı se tvorbou volnˇe dostupn´ ych geodat a jejich vizualizac´ı. Data jsou vytv´aˇrena pˇrev´aˇznˇe komunitou uˇzivatel˚ u - dobrovoln´ıky, a to bud’ pˇr´ımo pomoc´ı mˇeˇren´ı GPS, nebo nepˇr´ımo vektorizac´ı vhodn´ ych mapov´ ych podklad˚ u - leteck´ ych sn´ımk˚ u nebo klasick´ ych map. Dalˇs´ımi pˇrispˇevateli jsou firmy a organizace z veˇrejn´eho i soukrom´eho sektoru. 21
ˇ CVUT v Praze
Pˇr´ıprava dat
V´ yhodou projektu je pˇredevˇs´ım neust´al´a a nepˇretrˇzit´a aktualizace dat a tak´e jejich velk´a podrobnost, dan´a znalostmi uˇzivatel˚ u o m´ıstn´ıch pomˇerech. Velkou v´ yhodou je tak napˇr´ıklad mapov´an´ı aktu´aln´ı situace v oblastech zasaˇzen´ ych pˇr´ırodn´ı katastrofou apod.
Obr´azek 4: Stav mapy Prahy v roce 2006, 2008 a 2014 Data jsou volnˇe dostupn´a za podm´ınek Open Data Commons Open Database License (ODbL) a kaˇzd´ y se m˚ uˇze pod´ılet na jejich rozˇsiˇrov´an´ı a aktualizaci. [27] [28]
Vyuˇ zit´ı OpenStreetMap v anal´ yze K z´ısk´an´ı dat OpenStreetMap byl vyuˇzit server http://download.geofabrik.de/, kter´ y umoˇzn ˇuje bezplatn´e staˇzen´ı v´ yˇrezu aktu´aln´ı mapy v mnoha r˚ uzn´ ych form´atech. V´ yˇrezy jsou poskytov´any pro jednotliv´e kontinenty, zemˇe a vybran´a mˇesta. V pˇr´ıpadˇe ˇ Jednotliv´e vrstvy dat jsou ve form´atu shat´eto pr´ace byl staˇzen v´ yˇrez pro celou CR. pefile. Ku ´ˇcel˚ um anal´ yzy byla pouˇzita vrstva roads. Tato vrstva obsahuje liniov´e prvky m´ıstn´ıch komunikac´ı, silnic, d´alnic a u ´ˇcelov´ ych komunikac´ı. Typ komunikace je vyj´adˇren atributem type. Pro u ´ˇcely anal´ yzy byly z vrstvy roads extrahov´any ty prvky, jejichˇz atribut type pˇredstavuje komunikaci sj´ızdnou autem. Hodnoty atribut˚ u, kter´e byly uvaˇzov´any jsou uvedeny v Tabulce 3. V´ ybˇer typ˚ u a pˇriˇrazen´ı ˇcesk´ ych ekvivalent˚ u byl proveden dle [29]. ´ Uprava dat Pˇred vlastn´ım modelov´an´ım s´ıtˇe byla zkontrolov´ana topologie s´ıtˇe pomoc´ı n´astroj˚ u ArcGIS. Kontrolov´ano bylo dodrˇzen´ı tˇechto topologick´ ych pravidel: • Must Be Larger Than Cluster Tolerance (0.001 m), • Must Not Self-Overlap, • Must Not Overlap. 22
ˇ CVUT v Praze
Pˇr´ıprava dat
Tabulka 3: Rozˇrazen´ı silnic dle hodnoty atributu type typ silnice motorway trunk primary secondary tertiary unclasified living street road
ˇ cesk´ y ekvivalent d´alnice rychlostn´ı silnice silnice I. tˇr´ıdy silnice II. tˇr´ıdy silnice III. tˇr´ıdy ostatn´ı silnice ulice v obytn´e z´onˇe nedefinov´ano
typ silnice motorway link trunk link primary link secondary link tertiary link service residential
ˇ cesk´ y ekvivalent n´ajezd d´alnice n´ajezd rychlostn´ı silnice n´ajezd silnice I. tˇr´ıdy n´ajezd silnice II. tˇr´ıdy n´ajezd silnice III. tˇr´ıdy pˇr´ıstupov´a cesta m´ıstn´ı komunikace
Kontrola odhalila 1330 poruˇsen´ı stanoven´ ych topologick´ ych pravidel. Poruˇsen´ı pravidla Must not overlap bylo opraveno odeˇcten´ım (Subtract) jedn´e z pˇrekr´ yvaj´ıc´ıch se lini´ı (1324 chybn´ ych u ´sek˚ u). Poruˇsen´ı pravidla Must Not Self-Overlap bylo opra´ veno zjednoduˇsen´ım (Simplyfy) linie (1 chybn´ yu ´sek). Useky nesplˇ nuj´ıc´ı podm´ınku Must Be Larger Than Cluster Tolerance byly vymaz´any (5 chybn´ ych u ´sek˚ u). V s´ıt’ov´e anal´ yze je nezbytn´e, aby na sebe jednotliv´e u ´seky silnic navazovaly, tedy aby mˇely spoleˇcn´ y vrchol. Pokud se silnice kˇr´ıˇz´ı, ale nemaj´ı spoleˇcn´ y vrchol, nen´ı moˇzn´e odboˇcit z jedn´e silnice na druhou. Data OpenStreetMap tuto podm´ınku ˇ sen´ı tohoto probl´emu nen´ı zcela trivi´aln´ı - bud’ lze proces ve velk´e m´ıˇre nesplˇ nuj´ı. Reˇ zautomatizovat, tedy stanovit, ˇze jak´ekoliv kˇriˇzuj´ıc´ı se silnice budou m´ıt spoleˇcn´ y bod, coˇz nevystihuje napˇr´ıklad mimo´ urovˇ nov´e kˇr´ıˇzen´ı, nebo je moˇzn´e jednotliv´e kˇriˇzuj´ıc´ı se silnice opravit ruˇcnˇe s pˇrihl´ednut´ım k m´ıstn´ım pomˇer˚ um, coˇz je velmi ˇcasovˇe n´aroˇcn´e a vzhledem k u ´ˇcel˚ um t´eto pr´ace zbyteˇcn´e. K vyˇreˇsen´ı probl´emu byl tedy zvolen automatick´ y proces - pomoc´ı n´astroje Feature To Line toolboxu Data Management byly rozdˇeleny silnice ve vˇsech pr˚ useˇc´ıc´ıch.
Obr´azek 5: Pˇred rozdˇelen´ım byl kruhov´ y objezd tvoˇren smyˇckou s totoˇzn´ ym poˇca´teˇcn´ım a koncov´ ym vrcholem, navazuj´ıc´ı silnice nemˇely s kruhov´ ym objezdem spoleˇcn´ y vrchol. Linie parkoviˇstˇe nemˇely spoleˇcn´e vrcholy. Po rozdˇelen´ı jsou kruhov´ y objezd i linie parkoviˇstˇe tvoˇreny v´ıce segmenty se spoleˇcn´ ymi vrcholy.
23
ˇ CVUT v Praze
Pˇr´ıprava dat
Pro spr´avn´e fungov´an´ı s´ıt’ov´e anal´ yzy je rovnˇeˇz d˚ uleˇzit´e, aby se v bl´ızkosti v´ ychoz´ıch (c´ılov´ ych) lokalit nenach´azely osamˇel´e segmenty. V anal´ yze algoritmus nejprve nalezne nejbliˇzˇs´ı segment lokality. Pot´e jsou vyhled´av´any navazuj´ıc´ı segmenty. Pokud takov´e segmenty neexistuj´ı, cesta skonˇc´ı na osamˇel´em segmentu a v´ ysledek neodpov´ıd´a realitˇe. Tuto kontrolou nebylo kv˚ uli velk´emu objemu dat moˇzn´e prov´est kontrolou topologie. Proto bylo ruˇcnˇe zjiˇst’ov´ano, zda se v bl´ızkosti jednotliv´ ych st´avaj´ıc´ıch babybox˚ u, kandid´atn´ıch m´ıst a obc´ı / mˇestsk´ ych ˇca´st´ı nenach´az´ı takov´e opuˇstˇen´e segmenty. Nalezen´e u ´seky byly bud’ smaz´any nebo doplnˇeny tak, aby navazovaly na silniˇcn´ı s´ıt’.
Obr´azek 6: Osamˇel´ y segment pˇred u ´pravou, doplnˇen´ı chybˇej´ıc´ıho u ´seku silnice
Ohodnocen´ı silnic Vrstva roads obsahuje mimo jin´e atribut maxspeed vyjadˇruj´ıc´ı maxim´aln´ı povolenou rychlost v u ´seku. Vyplnˇen´ı tohoto atributu je nicm´enˇe pˇri tvorbˇe dat voliteln´e, a proto nen´ı pro vˇetˇsinu u ´sek˚ u maxim´aln´ı povolen´a rychlost stanoven´a. Bylo proto nutn´e stanovit jin´e parametry, na z´akladˇe kter´ ych bude rychlost urˇcena. Modelov´an´ı dopravn´ı s´ıtˇe byla vˇenov´ana ˇc´ast 2.3. V pˇr´ıpadˇe anal´ yzy dopravn´ı dostupnosti babybox˚ u a silniˇcn´ı s´ıtˇe z OpenStreetMap byly uvaˇzov´any tyto parametry ovlivˇ nuj´ıc´ı rychlost: • tˇr´ıda (typ) komunikace, • omezen´ı rychlosti ze z´akona a rychlostn´ı omezen´ı stanoven´a nenulovou hodnotou atributu maxspeed, • zakˇriven´ı komunikace (klikatost). Ostatn´ı parametry nebyly uvaˇzov´any jednak kv˚ uli chybˇej´ıc´ım dat˚ um, jednak je jejich vliv na pr˚ umˇernou rychlost menˇs´ı neˇz vliv v´ yˇse zm´ınˇen´ ych parametr˚ u a s pˇrihl´ednut´ım k celkov´e pˇresnosti anal´ yzy nejsou podstatn´e. 24
ˇ CVUT v Praze
Pˇr´ıprava dat
Rozdˇelen´ı silnic dle tˇr´ıd je uvedeno v Tabulce 3. Pr˚ umˇern´a rychlost na rovn´em u ´seku byla stanovena jednak dle omezen´ı ze z´akona [30], viz Tabulka 4, jednak dle pr˚ uzkum˚ u zab´ yvaj´ıc´ıch se pr˚ umˇernou rychlost´ı na silnic´ıch [31] viz Tabulka 5. Pr˚ umˇern´a rychlost na rovn´em u ´seku byla stanovena n´asledovnˇe: • Pokud nebyl vyplnˇen atribut maxspeed, pr˚ umˇern´a rychlost byla stanovena s pˇrihl´ednut´ım k maxim´aln´ı povolen´e [30] a pr˚ umˇern´e [31] rychlosti. Stanoven´ı je uvedeno v Tabulce 6. • Pokud byl vyplnˇen atribut maxspeed a rychlost spoˇcten´a v´ yˇse zm´ınˇen´ ym postupem byla vyˇsˇs´ı neˇz hodnota atributu, pr˚ umˇern´a rychlost byla stanovena o 10 km/h menˇs´ı.
25
ˇ CVUT v Praze
Pˇr´ıprava dat
Tabulka 4: Maxim´aln´ı povolen´a rychlost na pozemn´ıch komunikac´ıch dle tˇr´ıdy [30] typ komunikace d´alnice silnice pro motorov´a vozidla d´alnice, silnice pro motorov´a vozidla v obci silnice I. - III. tˇr´ıdy mimo obec silnice I. - III. tˇr´ıdy v obci
maxim´ aln´ı povolen´ a rychlost 130 km/h 130 km/h 80 km/h 90 km/h 50 km/h
Tabulka 5: Pr˚ umˇern´a rychlost na pozemn´ıch komunikac´ıch dle typu komunikace [31] typ komunikace silnice I. tˇr´ıdy ostatn´ı komunikace (vˇc. II. tˇr.) ostatn´ı komunikace (vˇc. III. tˇr.) silnice II. tˇr´ıdy (2pruhov´a) silnice I.tˇr´ıdy (2pruhov´a) d´alnice (3pruhov´a) d´alnice (dvouproud´a), rychlostn´ı silnice (3pruhov´a) rychlostn´ı silnice (2pruhov´a)
intravil´ an 30 km/h 25 km/h 20 km/h 35 km/h 40 km/h
extravil´ an 70 km/h 50 km/h 40 km/h 70 km/h 80 km/h 120 km/h 115 km/h 110 km/h
Tabulka 6: Pr˚ umˇern´a rychlost na pˇr´ım´em u ´seku pˇri nevyplnˇen´em atributu maxspeed typ komunikace motorway trunk primary secondary tertiary unclasified living street road
pr˚ umˇ ern´ a rychlost 120 110 80 70 50 40 20 30
typ komunikace motorway link trunk link primary link secondary link tertiary link service residential
km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h
26
pr˚ umˇ ern´ a rychlost 90 90 70 60 40 30 30
km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h
ˇ CVUT v Praze
Pˇr´ıprava dat
Kˇrivost jednotliv´ ych u ´sek˚ u silnic byla stanovena dle n´avodu v [2] jako pomˇer d´elky pˇr´ım´e spojnice a skuteˇcn´e d´elky linie s t´ım rozd´ılem, ˇze pro porovn´an´ı nebyla pouˇzita pˇr´ım´a spojnice poˇca´teˇcn´ıho a koncov´eho bodu, ale spojnice poˇc´ateˇcn´ıho, stˇredn´ıho a koncov´eho bodu u ´seku. Prostˇredn´ı bod byl pˇrid´an z d˚ uvodu ˇcast´eho v´ yskytu smyˇcek v s´ıti, kdy doch´az´ı ke ztotoˇznˇen´ı poˇca´teˇcn´ıho a koncov´eho bodu a index kˇrivosti by byl v tˇechto pˇr´ıpadech nulov´ y.
Obr´azek 7: Nahrazen´ı linie spojnicemi poˇc´ateˇcn´ıho, stˇredn´ıho a koncov´eho bodu. Index kˇrivosti je zleva 0.26, 0.4 a 1.0 Na z´akladˇe v´ yˇse spoˇcten´ ych parametr˚ u byl dle [2] spoˇcten atribut FT minutes a TF minutes vyjadˇruj´ıc´ı ˇcas potˇrebn´ y k pˇrekon´an´ı jednotliv´ ych u ´sek˚ u. Vzhledem k tomu, ˇze uvaˇzovan´e parametry maj´ı v obou smˇerech stejn´ y vliv, je v´ ysledn´ y ˇcas pro pˇrekon´an´ı u ´seku v obou smˇerech stejn´ y. F T minutes =
length avg speed · curv idx
T F minutes = F T minutes
kde length je skuteˇcn´a d´elka u ´seku, avg speed je pr˚ umˇern´a rychlost odpov´ıdaj´ıc´ı pˇr´ım´emu u ´seku dle Tabulky 6 a curv idx je hodnota indexu kˇrivosti. Vrstva roads obsahuje i atribut oneway vyjadˇruj´ıc´ı jednosmˇernost u ´seku. Tento atribut nab´ yv´a hodnot 1, 0, ale jeho pouˇzit´ı nen´ı moˇzn´e, protoˇze jednosmˇernost neodpov´ıd´a smˇeru silnice urˇcen´emu z poˇca´teˇcn´ıho a koncov´eho bodu. Jak bylo ˇreˇceno v ˇc´asti 2.3, je zˇrejm´e, ˇze takto ohodnocen´e u ´seky nevyjadˇruj´ı komplexnˇe celou skuteˇcnost. Pro zam´ yˇslen´e u ´ˇcely pr´ace jsou ale uvaˇzovan´e parametry postaˇcuj´ıc´ı. Na z´akladˇe takto ohodnocen´e s´ıtˇe byl vytvoˇren s´ıt’ov´ y dataset, kter´ y bude vstupovat do s´ıt’ov´ ych anal´ yz.
27
ˇ CVUT v Praze
Pˇr´ıprava dat
´ Obr´azek 8: Usek s velk´ ym v´ yznamem indexu kˇrivosti - pokud by nebyl uvaˇzov´an, byla by pr˚ umˇern´a rychlost 80 km/h. Se zapoˇcten´ ym indexem kˇrivosti je pr˚ umˇern´a rychlost v u ´seku 28 km/h 4.1.2
ˇ 500 ArcCR
Jak jiˇz bylo ˇreˇceno v u ´vodu t´eto ˇca´sti, pr´ace s daty OpenStreetMap je ˇcasovˇe velmi n´aroˇcn´a - silniˇcn´ı s´ıt’ se skl´ad´a celkem z 706 634 u ´sek˚ u a jej´ı zpracov´an´ı v anal´ yz´ach, kter´e prob´ıhaj´ı opakovanˇe, je ne´ unosn´e. Proto byla jako alternativa ˇ 500. zvolena data ArcCR ˇ e republiky Tato data pˇredstavuj´ı digit´aln´ı vektorovou geografickou datab´azi Cesk´ v podrobnosti mˇeˇr´ıtka 1 : 500 000. Jej´ım obsahem jsou pˇrehledn´e geografick´e inforˇ Data vznikla ve spolupr´aci ARCDATA PRAHA, s.r.o., Zemˇemˇeˇrick´eho mace o CR. ˇ eho statistick´eho u u ´ˇradu a Cesk´ ´ˇradu a jsou distribuov´ana zdarma. [32]
ˇ 500 v anal´ Vyuˇ zit´ı dat ArcCR yze Ku ´ˇcel˚ um s´ıt’ov´e anal´ yzy byla pouˇzita vrstva Silnice aktu´aln´ı k 1.1.2013. Tato vrstva obsahuje liniov´e prvky silnic a d´alnic. Typ komunikace je vyj´adˇren atributem TRIDA, kter´ y nab´ yv´a hodnoty 1-6. Pˇriˇrazen´ı typu komunikace bylo provedeno dle [33]. Pˇred vlastn´ım modelov´an´ım s´ıtˇe byla zkontrolov´ana topologie s´ıtˇe pomoc´ı n´astroj˚ u ArcGIS. Kontrolov´ano bylo dodrˇzen´ı tˇechto topologick´ ych pravidel: • Must Be Larger Than Cluster Tolerance (0.001 m), • Must Not Self-Overlap, • Must Not Overlap. Kontrola neodhalila ˇza´dn´a poruˇsen´ı stanoven´ ych topologick´ ych pravidel.
28
ˇ CVUT v Praze
Pˇr´ıprava dat
Tabulka 7: Pr˚ umˇern´a rychlost na pˇr´ım´em u ´seku typ komunikace, poˇ cet pruh˚ u d´alnice, 2 d´alnice, 4 d´alnice, 6 rychlostn´ı, 2 rychlostn´ı, 4 rychlostn´ı, 5 rychlostn´ı, 6 rychlostn´ı, 7 I. tˇr´ıda, 2 I. tˇr´ıda, 3 I. tˇr´ıda, 4 I. tˇr´ıda, 5 I. tˇr´ıda, 6 I. tˇr´ıda, 7
pr˚ umˇ ern´ a rychlost
90 115 120 90 110 110 115 115 70 70 80 80 90 90
typ komunikace, poˇ cet pruh˚ u I. tˇr´ıda, 8 II. tˇr´ıda, 2 II. tˇr´ıda, 3 II. tˇr´ıda, 4 II. tˇr´ıda, 5 II. tˇr´ıda, 6 III. tˇr´ıda, 2 III. tˇr´ıda, 3 III. tˇr´ıda, 4 III. tˇr´ıda, 6 ostatn´ı, 1 ostatn´ı, 2 ostatn´ı, 4 ostatn´ı, 6
km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h
pr˚ umˇ ern´ a rychlost
90 70 70 80 80 90 50 60 70 80 30 40 50 50
km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h
Modelov´an´ı dopravn´ı s´ıtˇe bylo provedeno analogicky ke zp˚ usobu zpracov´an´ı dat OpenStreetMap. Byly uvaˇzov´any tyto parametry ovlivˇ nuj´ıc´ı rychlost: • tˇr´ıda (typ) komunikace, • omezen´ı rychlosti ze z´akona, • zakˇriven´ı komunikace (klikatost). Pr˚ umˇern´a rychlost na rovn´em u ´seku byla stanovena s pˇrihl´ednut´ım k maxim´aln´ı povolen´e [30] a pr˚ umˇern´e [31] rychlosti. Nav´ıc byl uvaˇzov´an atribut PRUHY vyjadˇruj´ıc´ı poˇcet j´ızdn´ıch pruh˚ u komunikace. Stanoven´ı pr˚ umˇern´e rychlosti na rovn´em u ´seku je uvedeno v Tabulce 7. Kˇrivost jednotliv´ ych u ´sek˚ u byla stanovena analogicky k postupu zpracov´an´ı v 4.1.1. Na z´akladˇe v´ yˇse spoˇcten´ ych parametr˚ u byl dle [2] spoˇcten atribut FT minutes a TF minutes vyjadˇruj´ıc´ı ˇcas potˇrebn´ y k pˇrekon´an´ı jednotliv´ ych u ´sek˚ u. Vzhledem k tomu, ˇze uvaˇzovan´e parametry maj´ı v obou smˇerech stejn´ y vliv, je v´ ysledn´ y ˇcas pro pˇrekon´an´ı u ´seku v obou smˇerech stejn´ y. Na z´akladˇe takto ohodnocen´e s´ıtˇe byl vytvoˇren s´ıt’ov´ y dataset, kter´ y bude vstupovat do s´ıt’ov´ ych anal´ yz. 29
ˇ CVUT v Praze
4.2
Pˇr´ıprava dat
Babyboxy
ˇ byla vytvoˇrena ruˇcnˇe dle inBodov´a vrstva modeluj´ıc´ı babyboxy na u ´zem´ı CR formac´ı v [26] aktu´aln´ıch k 11.4.2014. K jednotliv´ ym bod˚ um byly doplnˇeny hodnoty n´asleduj´ıc´ıch atribut˚ u (vˇsechna data jsou aktu´aln´ı k 11.4.2014): • otevren - datum zprovoznˇen´ı babyboxu, • deti - poˇcet odloˇzen´ ych dˇet´ı od otevˇren´ı, • misto - n´azev nemocnice nebo jin´eho m´ısta, kde je babybox um´ıstˇen, • prumer - pr˚ umˇern´ y poˇcet odloˇzen´ ych dˇet´ı za rok.
4.3
Nemocnice
Bodov´a vrstva modeluj´ıc´ı m´ısta vhodn´a pro um´ıstˇen´ı dalˇs´ıho babyboxu byla vyˇ a bodov´e vrstvy s´ıdeln´ıch tvoˇrena ruˇcnˇe na z´akladˇe seznamu nemocnic na u ´zem´ı CR ˇ jednotek z ArcCR 500. V´ ysledkem je 102 nemocnic, ve kter´ ych jeˇstˇe nen´ı um´ıstˇen babybox.
4.4
Administrativn´ı ˇ clenˇ en´ı
Za u ´ˇcelem proveden´ı socioekonomick´ ych statistik byla vyuˇzita bodov´a a polygoˇ 500. nov´a vrstva obc´ı z ArcCR Tyto vrstvy obsahuj´ı mimo jin´e u ´daje o aktu´aln´ım poˇctu obyvatel a d´ale vybran´e ˇ statistick´e u ´daje poskytnut´e Cesk´ ym statistick´ ym u ´ˇradem. Jedn´a se o n´asleduj´ıc´ı u ´daje (v z´avorce je uvedeno, k jak´emu datu jsou u ´daje aktu´aln´ı): [33] • poˇcet obyvatel (1.1.2013), • vˇekov´e sloˇzen´ı (1.1.2013), • poˇcet muˇz˚ u/ˇzen (1.1.2013), • narozen´ı (za rok 2012), • zemˇrel´ı (za rok 2012), 30
ˇ CVUT v Praze
Pˇr´ıprava dat
• rozvody (za rok 2012), • sˇ natky (za rok 2012), • vystˇehoval´ı (za rok 2012), • pˇristˇehoval´ı (za rok 2012), • m´ıra nezamˇestnanosti (za rok 2011), • poˇcet obyvatel SLDB (1991, 2001, 2011). V bodov´e vrstvˇe obc´ı jsou nejvˇetˇs´ı mˇesta reprezentov´ana jako jeden bod, coˇz zp˚ usobovalo znaˇcn´e zkreslen´ı v´ ysledk˚ u. K reprezentaci u ´zem´ı Prahy tud´ıˇz byla vyuˇzita bodov´a vrstva Mˇestsk´e obvody a mˇestsk´e ˇca´sti. D´ale byla pro u ´ˇcely zpracov´an´ı ostatn´ıch dat pouˇzita polygonov´a vrstva st´atn´ıho u ´zem´ı a bodov´a vrstva s´ıdel.
4.5
Pomocn´ e anal´ yzy
Na z´akladˇe pˇripraven´ ych dat bylo moˇzn´e prov´est prvn´ı pomocn´e anal´ yzy. Vˇsechny prov´adˇen´e s´ıt’ov´e anal´ yzy budou kalkulovat s 20minutovou dostupnost´ı autem po silniˇcn´ı s´ıti. Doba 20 minut byla stanovena jako horn´ı hranice dostupˇ Stanoven´ı hranice ovˇsem nosti, kterou budeme cht´ıt aplikovat pro cel´e u ´zem´ı CR. nen´ı jednoznaˇcn´e, protoˇze v souˇcasn´e dobˇe chyb´ı pr˚ uzkumy zab´ yvaj´ıc´ı se p˚ uvodem odloˇzen´ ych dˇet´ı a jejich matek. Body popt´avky budou v pˇr´ıpadˇe t´eto pr´ace reprezentov´any bodovou vrstvou obc´ı doplnˇenou o bodovou vrstvu mˇestsk´ ych obvod˚ u a mˇestsk´ ych ˇca´st´ı, jak bylo vysvˇetleno v 4.4. Kandid´atn´ı m´ısta budou reprezentov´ana bodovou vrstvou nemocnic (viz 4.3). V´ ybˇer kandid´atn´ıch m´ıst z vrstvy nemocnic je nicm´enˇe ponˇekud sporn´e, nebot’ ne vˇsechny nemocnice jsou ochotn´e svolit k instalov´an´ı babyboxu, a naopak existuje ˇrada dalˇs´ıch m´ıst, kter´a jsou pro um´ıstˇen´ı babybox˚ u rovnˇeˇz vhodn´a (napˇr. ´ ´ radu mˇestsk´e ˇc´asti byly zˇr´ızeny babyboxy v Uˇradu mˇestsk´e ˇca´sti Praha 2 nebo v Uˇ Praha 6). Pro kaˇzd´ y babybox byly na podkladˇe v´ yˇse vytvoˇren´ ych s´ıt’ov´ ych dataset˚ u vytvoˇreny dvˇe oblasti sluˇzeb - prvn´ı nad silniˇcn´ı s´ıt´ı z OpenStreetMap, druh´a nad ˇ 500. Oblasti sluˇzeb byly vytvoˇreny s n´asleduj´ıc´ım nastaven´ım: silniˇcn´ı s´ıt´ı z ArcCR
31
ˇ CVUT v Praze
Pˇr´ıprava dat
• typ impedance minuty, • hraniˇcn´ı hodnota impedance 20 minut, • smˇer kumulace impedance k zaˇr´ızen´ı (nastaven´ı v pˇr´ıpadˇe t´eto pr´ace nehraje roli, protoˇze u ´seky s´ıtˇe jsou ohodnoceny v obou smˇerech stejnˇe), • zp˚ usob generov´an´ı polygon˚ u oddˇelen´e pro jednotliv´e babyboxy. Porovn´an´ı v´ ysledn´ ych oblast´ı sluˇzeb pro obˇe silniˇcn´ı s´ıtˇe je patrn´e z Obr´azku 9.
ˇ Obr´azek 9: Porovn´an´ı oblast´ı sluˇzeb z dat OpenStreetMap a ArcCR N´aslednˇe bylo urˇceno, kter´e obce padnou do oblasti sluˇzeb pˇr´ısluˇsn´eho babyboxu. Z takto pˇriˇrazen´ ych obc´ı a socioekonomick´ ych u ´daj˚ u k nim n´aleˇzej´ıc´ıch bylo moˇzn´e urˇcit v´ahu jednotliv´ ych bod˚ u popt´avky.
4.5.1
Urˇ cen´ı v´ ahy bod˚ u popt´ avky
V t´eto f´azi jsem se pokusila o pˇriˇrazen´ı v´ahy jednotliv´ ym bod˚ um popt´avky (obc´ım a mˇestsk´ ym obvod˚ um a mˇestsk´ ym ˇc´astem) podle postupu uveden´eho v ˇca´sti 2.4. V pˇr´ıpadˇe babybox˚ u neexistuj´ı studie zab´ yvaj´ıc´ı se z´avislost´ı poˇctu odloˇzen´ ych dˇet´ı na socioekonomick´ ych a jin´ ych parametrech. Dle zakladatele babybox˚ u Ludv´ıka Hesse jsou nejˇcastˇejˇs´ımi d˚ uvody pro odloˇzen´ı chudoba, soci´aln´ı d˚ uvody, psychick´e probl´emy, d´ale pak napˇr´ıklad mal´a vzdˇelanost, z´avislost na drog´ach nebo otˇehotnˇen´ı po zn´asilnˇen´ı. [34] [35] 32
ˇ CVUT v Praze
Pˇr´ıprava dat
V r´amci pr´ace jsem se pomoc´ı Poissonovy regrese (viz 2.4) pokusila zjistit, zda existuje z´avislost mezi poˇctem odloˇzen´ ych dˇet´ı a socioekonomick´ ymi parametry pˇr´ısluˇsn´e sp´adov´e oblasti dostupn´ ymi spoleˇcnˇe s bodovou vrstvou obc´ı (viz 4.4). Vysvˇetlovanou promˇennou byl poˇcet odloˇzen´ ych dˇet´ı v jednotliv´ ych babyboxech za rok 2012, vysvˇetluj´ıc´ımi promˇenn´ ymi pak v´ yˇse zm´ınˇen´e socioekonomick´e parametry dostupn´e pro rok 2012 sumarizovan´e pro jednotliv´e sp´adov´e oblasti babybox˚ u a orientaˇcn´ı poˇcet nezamˇestnan´ ych z´ıskan´ y z m´ıry nezamˇestnanosti za rok 2011 a poˇctu obyvatel ve vˇeku 15 - 64 let k 1.1.2013. Jedn´a se o: • poˇcet obyvatel, • vˇekov´e sloˇzen´ı - poˇcet obyvatel ve vˇeku 0-14, 15-64 a 65 a v´ıce let, • poˇcet muˇz˚ u/ˇzen, • narozen´ı, • zemˇrel´ı, • rozvody, • sˇ natky, • vystˇehoval´ı, • pˇristˇehoval´ı. Vu ´vahu nebyly br´any babyboxy v Praze, protoˇze jej´ı reprezentace pouze jedn´ım bodem vrstvy obc´ı pˇredstavuje velk´ y v´ ykyv v socioekonomick´ ych datech. V tomto pˇr´ıpadˇe nebylo moˇzn´e nahradit mˇesta mˇestsk´ ymi obvody a mˇestsk´ ymi ˇc´astmi, protoˇze tato vrstva neobsahuje pˇr´ısluˇsn´a socioekonomick´a data. Zpracov´an´ı statistick´ ych v´ ypoˇct˚ u bylo provedeno v softwaru R pomoc´ı funkce glm(). V´ ystupem funkce je mimo jin´e odhad pˇr´ısluˇsn´ ych koeficient˚ u β a d´ale p-hodnota vyjadˇruj´ıc´ı v´ ysledek testu jejich nulovosti na hladinˇe v´ yznamnosti 95 %. V´ ysledkem testu z´avislosti poˇctu odloˇzen´ ych dˇet´ı v roce 2012 na v´ yˇse zm´ınˇen´ ych socioekonomick´ ych parametrech je uveden v Tabulce 8. U ostatn´ıch parametr˚ u se na hladinˇe v´ yznamnosti 95 % neprok´azala nenulovost koeficientu β. Pokud bychom nyn´ı chtˇeli stanovit v´ahu jednotliv´ ych obc´ı a mˇestsk´ ych ˇca´st´ı jakoˇzto bod˚ u popt´avky, byla by v´ ysledn´a v´aha dan´a teoretick´ ym poˇctem odloˇzen´ ych dˇet´ı Y. Y
= β0 + β1 · x1 + β2 · x2 + β3 · x3 + β4 · x4 33
ˇ CVUT v Praze
Pˇr´ıprava dat
Tabulka 8: V´ ysledky testu z´avislosti poˇctu odloˇzen´ ych dˇet´ı v roce 2012 na nˇekter´ ych socioekonomick´ ych parametrech parametr x1 x2 x3 x4
poˇcet poˇcet poˇcet poˇcet
obyvatel muˇz˚ u narozen´ ych nezamˇestnan´ ych
odhad koeficientu β β0 = -4.085 β1 = -6.931e-04 β2 = 1.193e-03 β3 = 1.122e-02 β4 = 2.162e-04
p-hodnota 4.28e-05 0.001767 0.004446 0.000194 0.021658
Vzhledem k nedostateˇcn´emu vzorku analyzovan´ ych dat a mal´emu poˇctu sledovan´ ych vysvˇetluj´ıc´ıch promˇenn´ ych se ale na v´ yˇse zm´ınˇen´ y v´ ysledek nelze spol´ehat. Nav´ıc v´ yˇse zm´ınˇen´a socioekonomick´a data nejsou dostupn´a pro vrstvu mˇestsk´ ych obvod˚ u a mˇestsk´ ych ˇca´st´ı. Proto nakonec bylo rozhodnuto, ˇze v´aha obc´ı (potaˇzmo mˇestsk´ ych obvod˚ u a mˇestsk´ ych ˇc´ast´ı) bude vyj´adˇrena aktu´aln´ım poˇctem obyvatel.
34
ˇ CVUT v Praze
5
Anal´ yza um´ıstˇen´ı babybox˚ u
Anal´ yza um´ıstˇ en´ı babybox˚ u
Nad daty pˇripraven´ ymi podle v´ yˇse zm´ınˇen´eho postupu byly provedeny anal´ yzy ˇ Nejprve byl analyzov´an stav souˇcasn´eho rozm´ıstˇen´ı um´ıstˇen´ı babybox˚ u na u ´zem´ı CR. co do dopravn´ı dostupnosti, pot´e bylo nalezeno optim´aln´ı um´ıstˇen´ı 5 nov´ ych babybox˚ u a bylo provedeno zhodnocen´ı jejich teoretick´eho pˇr´ınosu. Pokud nebude ˇreˇceno jinak, byly anal´ yzy prov´adˇeny nad s´ıt’ov´ ym datasetem ˇ 500. ze silniˇcn´ı s´ıtˇe OpenStreetMap, kter´a je pˇresnˇejˇs´ı neˇz silniˇcn´ı s´ıt’ ArcCR
5.1
Anal´ yza souˇ casn´ eho stavu
Souˇcasn´ y stav byl analyzov´an jednak vzhledem aktu´aln´ı k ˇcasov´e dostupnosti jednotliv´ ych babybox˚ u, jednak vzhledem k jejich optim´aln´ımu rozm´ıstˇen´ı. K hodnocen´ı souˇcasn´eho stavu rozm´ıstˇen´ı babybox˚ u byla pouˇzita jednak anal´ yza oblasti sluˇzeb, jednak anal´ yza lokace-alokace.
Souˇ casn´ y stav dojezdnosti Nejprve byly pomoc´ı anal´ yzy lokace-alokace pro st´avaj´ıc´ı babyboxy vybr´any jejich sp´adov´e obce v 10 minutov´ ych intervalech dojezdnosti. Maxim´aln´ı dojezdnost k babyboxu je v souˇcasn´e dobˇe rovna 90 minut (jedn´a se o obec B´ıl´a Voda na Jesenicku), viz Obr´azek 10.
Obr´azek 10: Dostupnost babybox˚ u z jednotliv´ ych obc´ı
35
ˇ CVUT v Praze
Anal´ yza um´ıstˇen´ı babybox˚ u
Tabulka 9: Dostupnost babybox˚ u z jednotliv´ ych obc´ı dostupnost do 10 minut do 20 minut do 30 minut do 40 minut do 50 minut
poˇ cet obc´ı 863 3 301 5 222 6 047 6 265
dostupnost do 60 minut do 70 minut do 80 minut do 90 minut
poˇ cet obc´ı 6 298 6 305 6 308 6 309
Anal´ yza lokace-alokace Ze vˇsech moˇzn´ ych m´ıst vhodn´ ych pro um´ıstˇen´ı babyboxu (tedy st´avaj´ıc´ıch i kandid´atn´ıch) bylo algoritmem lokace-alokace vybr´ano 61 optim´aln´ıch um´ıstˇen´ı. Poˇcet 61 odpov´ıd´a souˇcasn´emu poˇctu zprovoznˇen´ ych babybox˚ u. K anal´ yze byly vyuˇzity dva druhy probl´em˚ u - Maximalizov´an´ı pokryt´ı a Maximalizov´an´ı n´avˇstˇevnosti (popis probl´em˚ u je uveden v ˇc´asti 2.5). V pˇr´ıpadˇe typu probl´emu Maximalizov´an´ı pokryt´ı odpov´ıd´a st´avaj´ıc´ımu rozm´ıstˇen´ı 32 babybox˚ u (52 %) a dalˇs´ı tˇri se nach´azej´ı ve stejn´em mˇestˇe jako st´avaj´ıc´ı babyboxy (jedn´a se o babyboxy v Brnˇe, Praze a Mlad´e Boleslavi, kde se nach´az´ı v´ıce nemocnic) (viz Obr´azek 12). V pˇr´ıpadˇe typu probl´emu Maximalizov´an´ı n´avˇstˇevnosti odpov´ıd´a st´avaj´ıc´ımu rozm´ıstˇen´ı 39 (64 %) babybox˚ u a dalˇs´ıch 6 se nach´az´ı ve stejn´em mˇestˇe jako st´avaj´ıc´ı babyboxy (jedn´a se o babyboxy v Brnˇe, Praze, Mlad´e Boleslavi, Karvin´e a Plzni, kde se nach´az´ı v´ıce nemocnic). Je tedy patrn´e, ˇze st´avaj´ıc´ı babyboxy jsou rozm´ıstˇeny sp´ıˇse takov´ ym zp˚ usobem, aby uspokojovaly popt´avku v nejbliˇzˇs´ım okol´ı. To odpov´ıd´a vlastnostem stanoven´ ym v ˇca´sti 2.5, tedy ˇze poboˇcka je c´ılov´ ym bodem.
36
ˇ CVUT v Praze
Anal´ yza um´ıstˇen´ı babybox˚ u
Obr´azek 11: Porovn´an´ı optim´aln´ıho rozm´ıstˇen´ı babybox˚ u z hlediska Maximize Coverage (nahoˇre) a Minimize Facilities (dole)
Anal´ yza oblasti sluˇ zeb Ke kaˇzd´emu st´avaj´ıc´ımu babyboxu byla vytvoˇrena jeho 20minutov´a oblast sluˇzeb. Pot´e byly stejn´e oblasti sluˇzeb vytvoˇreny pro optim´alnˇe rozm´ıstˇen´e babyboxy z obou probl´em˚ u pˇredchoz´ı anal´ yzy. Tyto oblasti sluˇzeb byly porovn´any co do rozlohy, poˇctu bod˚ u popt´avky a poˇctu obyvatel. V´ ysledn´e hodnoty jsou uvedeny v Tabulce 10. Z porovn´an´ı lze vyˇc´ıst, ˇze sp´adov´e oblasti babybox˚ u lokalizovan´ ych algoritmem maximalizuj´ıc´ım pokryt´ı vykazuj´ı ve vˇsech sledovan´ ych parametrech lepˇs´ı v´ ysledky 37
ˇ CVUT v Praze
Anal´ yza um´ıstˇen´ı babybox˚ u
Tabulka 10: Porovn´an´ı 20minutov´ ych oblast´ı sluˇzeb st´avaj´ıc´ıch a optim´alnˇe rozm´ıstˇen´ ych babybox˚ u
ˇ CR st´avaj´ıc´ı max. pokryt´ı max. n´avˇstˇevnosti
7 3 3 3
plocha [ha] [%] 886 675 363 375 42.6 972 395 50.4 336 795 42.3
body popt´ avky [%] 6 309 3 280 52.0 4 000 63.4 3 416 54.1
10 7 8 7
obyvatel´ e [%] 516 125 629 540 72.6 464 186 80.5 901 313 75.1
neˇz sp´adov´e oblasti babybox˚ u lokalizovan´ ych algoritmem maximalizuj´ıc´ım n´avˇstˇevnost. Tento fakt nen´ı zar´aˇzej´ıc´ı, nebot’ v pˇr´ıpadˇe typu probl´emu Maximize Attendance doch´az´ı ke kumulaci zaˇr´ızen´ı na m´ıstech s vysokou popt´avkou. Pro dalˇs´ı anal´ yzy tedy bude jako typ probl´emu uvaˇzov´an Maximize Coverage. Budeme tedy poˇzadovat, aby byl babybox um´ıstˇen optim´alnˇe pro vˇsechny matky ze sp´adov´e oblasti, a ne pˇredevˇs´ım pro ty, kter´e se nach´azej´ı nejbl´ıˇz. Pˇredpokladem tedy bude, ˇze pokud chce matka sv´e d´ıtˇe do babyboxu odloˇzit, uˇcin´ı tak nez´avisle na dojezdov´e vzd´alenosti od babyboxu (s horn´ı hranic´ı 20 minut).
5.2
N´ avrh um´ıstˇ en´ı nov´ ych babybox˚ u
Pˇred vlastn´ım n´avrhem um´ıstˇen´ı nov´ ych babybox˚ u bylo zjiˇstˇeno, zda a kolik babybox˚ u je jeˇstˇe potˇreba pˇridat, aby byl maxim´aln´ı poˇcet bod˚ u popt´avky zahrnut ve 20minutov´e sp´adov´e oblasti. Ze vˇsech moˇzn´ ych m´ıst vhodn´ ych pro um´ıstˇen´ı babyboxu byl algoritmem lokace-alokace s typem probl´emu Minimalizov´an´ı poboˇcek vybr´an minim´aln´ı poˇcet um´ıstˇen´ı babybox˚ u. St´avaj´ıc´ım lokalit´am bylo nastaveno povinn´e zaˇclenˇen´ı (required ), kandid´atn´ım m´ıst˚ um byl nastaven typ candidate. V´ ysledkem je 61 st´avaj´ıc´ıch a 79 nov´ ych babybox˚ u. K tomuto optim´aln´ımu poˇctu babybox˚ u byla opˇet sestrojena oblast sluˇzeb. N´ar˚ usty jednotliv´ ych sledovan´ ych jev˚ u jsou uvedeny v Tabulce 11. Tabulka 11: Porovn´an´ı 20minutov´ ych oblast´ı sluˇzeb st´avaj´ıc´ıch a optim´alnˇe rozm´ıstˇen´ ych babybox˚ u
ˇ CR optim´aln´ı
plocha [ha] [%] 7 886 675 5 577 010 70.7
body popt´ avky [%] 6 309 5 221 82.8
38
obyvatel´ e [%] 10 516 125 9 426 403 89.6
ˇ CVUT v Praze
Anal´ yza um´ıstˇen´ı babybox˚ u
Je patrn´e, ˇze nˇekter´e obce (body popt´avky) nikdy nedos´ahnou 20minutov´e oblasti sluˇzeb. V tˇechto oblastech chyb´ı kandid´atn´ı m´ısta (nemocnice), kam by bylo moˇzn´e babybox um´ıstit. Tento probl´em lze vyˇreˇsit napˇr. um´ıstˇen´ım babyboxu jinde ´ rad mˇestsk´e ˇc´asti Praha 2). neˇz v nemocnici, jak je tomu napˇr´ıklad v Praze (Uˇ Nakonec bylo pomoc´ı anal´ yzy lokace-alokace vytipov´ano 5 lokalit, kam by bylo vhodn´e babyboxy v nejbliˇzˇs´ı dobˇe um´ıstit. Ze vˇsech kandidid´atn´ıch m´ıst (tedy dosud neobsazen´ ych nemocnic a st´avaj´ıc´ıch babybox˚ u) bylo algoritmem lokace-alokace s typem probl´emu Maximalizov´an´ı pokryt´ı vybr´ano 61+5 optim´aln´ıch um´ıstˇen´ı babybox˚ u. St´avaj´ıc´ım lokalit´am bylo nastaveno povinn´e zaˇclenˇen´ı (required ), dosud neobsazen´ ym nemocnic´ım byl nastaven typ candidate. V´ ysledkem jsou babyboxy v Boskovic´ıch, Hustopeˇc´ıch, Jiˇc´ınˇe, Nov´em Mˇestˇe na Moravˇe a ve Znojmˇe.
Obr´azek 12: Optim´aln´ı um´ıstˇen´ı 5 nov´ ych babybox˚ u
39
ˇ CVUT v Praze
5.3
Anal´ yza um´ıstˇen´ı babybox˚ u
Anal´ yza pˇ r´ınosnosti navrhovan´ ych babybox˚ u
Pokud by bylo moˇzn´e uvaˇzovat z´avislost poˇctu odloˇzen´ ych dˇet´ı v babyboxu za rok na socioekonomick´ ych parametrech tak, jak bylo zm´ınˇeno v ˇc´asti 4.5.1, byl by kaˇzd´ y navrhovan´ y babybox ohodnocen pr´avˇe teoretick´ ym poˇctem v nˇem odloˇzen´ ych dˇet´ı za rok. Pro u ´ˇcely t´eto pr´ace byla teoretick´a pˇr´ınosnost hodnocena n´ar˚ ustem jednotliv´ ych sledovan´ ych socioekonomick´ ych parametr˚ u (viz ˇca´st 4.5.1), rozlohy a poˇctu obc´ı. Aby nebylo nutn´e hodnocen´ı pˇr´ınosnosti opakovat pro kaˇzd´ y babybox zvl´aˇst’, a z´aroveˇ n aby bylo moˇzn´e hodnotit i jin´e potenci´aln´ı lokality, byl pomoc´ı aplikace ModelBuilder vytvoˇren vlastn´ı model, kter´ y ohodnocen´ı prov´ad´ı automaticky.
ArcGIS ModelBuilder ModelBuilder pˇredstavuje vizu´aln´ı programovac´ı jazyk, kter´ y umoˇzn ˇuje vytv´aˇret vlastn´ı n´astroje pro spr´avu geodat. Model, na z´akladˇe kter´eho spr´ava prob´ıh´a, je realizov´an jako posloupnost na sebe navazuj´ıc´ıch n´astroj˚ u. Vstupem do n´asleduj´ıc´ıho n´astroje je v´ ystup pˇredchoz´ıho. N´astrojem m˚ uˇze b´ yt bud’ pˇreddefinovan´ y n´astroj ArcGISu, nebo vlastn´ı n´astroj vytvoˇren´ y v ModelBuilderu. [17]
Model pro ohodnocov´ an´ı pˇ r´ınosnosti navrhovan´ ych babybox˚ u Model pro ohodnocov´an´ı pˇr´ınosnosti navrhovan´ ych babybox˚ u prov´ad´ı porovn´an´ı st´avaj´ıc´ı 20minutov´e oblasti sluˇzeb a analogick´e oblasti sluˇzeb s pˇridan´ ym navrhovan´ ym babyboxem. Sledov´ana je zmˇena rozlohy, poˇctu obc´ı a dalˇs´ıch socioekoˇ 500. nomick´ ych parametr˚ u dostupn´ ych v atributov´e tabulce vrstvy obc´ı dat ArcCR Porovn´an´ı je provedeno zvl´aˇst’ pro kaˇzd´ y prvek z bodov´e vrstvy navrhovan´ ych babybox˚ u. Rozd´ıl mezi st´avaj´ıc´ı hodnotou a teoretickou hodnotou je zaps´an jako atribut pˇr´ısluˇsn´e lokality. Model se skl´ad´a z jednoho z´akladn´ıho modelu a 6 submodel˚ u, viz Obr´azek 14 (n´astroj Calculate Field je pˇreddefinovan´ y n´astroj). Compare je z´akladn´ı model, kter´ y seskupuje vˇsechny submodely. Vstupem je bodov´a vrstva navrhovan´ ych babybox˚ u a d´ale ploˇsn´a vrstva st´avaj´ıc´ı oblasti sluˇzeb a bodov´a vrstva k n´ı pˇr´ısluˇsej´ıc´ıch obc´ı.
40
ˇ CVUT v Praze
Anal´ yza um´ıstˇen´ı babybox˚ u
Obr´azek 13: Sch´ema modelu pro stanoven´ı pˇr´ınosnosti navrhovan´ ych babybox˚ u Add Fields je submodel, kter´ y do atributov´e tabulky vstupn´ı vrstvy navrhovan´ ych babybox˚ u pˇrid´a sloupce, do kter´ ych budou n´aslednˇe zaps´any hodnoty rozd´ıl˚ u v sledovan´ ych socioekonomick´ ych parametrech, poˇctech obc´ı a rozloze. Demography je submodel, kter´ y sumarizuje hodnoty jednotliv´ ych sledovan´ ych socioekonomick´ ych parametr˚ u. Vstupem je bodov´a vrstva obc´ı, v´ ystupem jsou hodnoty jednotliv´ ych sledovan´ ych socioekonomick´ ych parametr˚ u. Evaluation SA je submodel, kter´ y pomoc´ı submodelu Demography zjiˇst’uje hodnotu sledovan´ ych socioekonomick´ ych parametr˚ u ve st´avaj´ıc´ı oblasti sluˇzeb a z´aroveˇ n stanovuje jej´ı rozlohu a poˇcet pˇr´ısluˇsn´ ych obc´ı. Vstupem je st´avaj´ıc´ı oblast sluˇzeb a bodov´a vrstva v n´ı se nach´azej´ıc´ıch obc´ı, v´ ystupem jsou hodnoty jednotliv´ ych sledovan´ ych veliˇcin. Service Area and Locations je submodel, kter´ y pro navrhovan´ y babybox a st´avaj´ıc´ı babyboxy vypoˇcte oblast sluˇzeb. Vstupem je navrhovan´ y babybox a vrstva oblasti sluˇzeb pro dan´ y s´ıt’ov´ y dataset, v´ ystupem je v´ ysledn´a oblast sluˇzeb.
41
ˇ CVUT v Praze
Anal´ yza um´ıstˇen´ı babybox˚ u
Evaluation New prov´ad´ı analogick´e procesy jako Evaluation SA pro kaˇzd´ y navrhovan´ y babybox. Vstupem je bodov´ y prvek vrstvy navrhovan´ ych babybox˚ u a jeho poˇrad´ı v atributov´e tabulce. Nejprve je pomoc´ı submodelu Service Area and Locations spoˇc´ıt´ana oblast sluˇzeb nad vrstvou st´avaj´ıc´ıch babybox˚ u a navrhovan´eho babyboxu. K t´eto oblasti sluˇzeb jsou pˇriˇrazeny odpov´ıdaj´ıc´ı obce a pomoc´ı submodelu Demography je spoˇctena hodnota sledovan´ ych socioekonomick´ ych parametr˚ u. Nakonec je urˇcen poˇcet obc´ı a rozloha oblasti sluˇzeb. V´ ysledn´a oblast sluˇzeb je vyexportov´ana jako shapefile service area new %n%.shp, kde n je poˇrad´ı pˇridan´eho babyboxu v atributov´e tabulce. D´ale je pro pˇridan´ y babybox spoˇc´ıt´ana jeho vlastn´ı oblast sluˇzeb a je vyexportov´ana jako shapefile service area bb new %n%.shp. Cycle For je submodel, kter´ y z bodov´e vrstvy navrhovan´ ych babybox˚ u vyb´ır´a jednotliv´e prvky a pro kaˇzd´ y prvek urˇcuje pomoc´ı submodelu Evaluation New hodnoty sledovan´ ych parametr˚ u. Rozd´ıly mezi tˇemito hodnotami a hodnotami pro st´avaj´ıc´ı oblast sluˇzeb zapisuje do pˇr´ısluˇsn´eho ˇr´adku a sloupce atributov´e tabulky navrhovan´ ych babybox˚ u. Pro v´ ysledn´e vytipovan´e lokace z ˇca´sti 5.2 byly pomoc´ı modelu spoˇcteny n´ar˚ usty sledovan´ ych parametr˚ u. Z´aroveˇ n byla anal´ yza provedena pro avizovan´ y babybox v Kutn´e Hoˇre. Pˇr´ıklad v´ ysledn´ ych hodnot je uveden v Tabulce 12. Je patrn´e, ˇze k nejv´ yraznˇejˇs´ım n´ar˚ ust˚ um sledovan´ ych hodnot doch´az´ı v pˇr´ıpadˇe lokac´ı Nov´e Mˇesto na Moravˇe a Jiˇc´ın. N´ar˚ usty v pˇr´ıpadˇe Kutn´e Hory jsou naopak v´ yraznˇe menˇs´ı. Tabulka 12: N´ar˚ ust sledovan´ ych parametr˚ u pro navrhovan´e babyboxy
Boskovice Hustopeˇce Jiˇc´ın Nov´e Mˇesto n. M. Znojmo Kutn´a Hora
plocha [ha] 71 267 64 059 95 348 96 219 84 442 29 372
obce 87 49 118 109 81 33
obyvatel´ e 81 972 56 448 91 138 82 587 76 450 14 567
42
muˇ zi 40 609 27 635 41 288 46 461 40 485 6 962
naro- nezamˇ ezen´ı stnan´ı 884 4 067 524 4 760 787 4 667 931 6 558 799 8 528 135 1 034
ˇ CVUT v Praze
Anal´ yza um´ıstˇen´ı babybox˚ u
Obr´azek 14: Model pro stanoven´ı pˇr´ınosnosti navrhovan´ ych babybox˚ u (A - Compare, B - Add Fields, C - Demography, D - Evaluation SA, E - Service Area and Locations, F - Evaluation New, G - Cycle For )
43
ˇ CVUT v Praze
Z´avˇer
Z´ avˇ er ˇ Um´ıstˇen´ı V pr´aci jsem se zab´ yvala anal´ yzou um´ıstˇen´ı babybox˚ u na u ´zem´ı CR. jsem analyzovala z hlediska souˇcasn´eho stavu rozm´ıstˇen´ı, d´ale byly navrˇzeny lokality pro 5 nov´ ych babybox˚ u a byl stanoven n´ar˚ ust socioekonomick´ ych parametr˚ u ovlivˇ nuj´ıc´ıch jejich teoretickou pˇr´ınosnost. Zhodnocen´ı souˇcasn´eho stavu rozm´ıstˇen´ı a n´avrh dalˇs´ıch lokalit jsem provedla s ohledem na automobilovou dostupnost po silniˇcn´ı s´ıti. Pˇri zpracov´an´ı silniˇcn´ı s´ıtˇe doch´azelo zejm´ena ke dvˇema druh˚ um probl´em˚ u - silniˇcn´ı s´ıt’ digit´aln´ı vektorov´e geˇ ˇ ografick´e datab´aze Cesk´e republiky ArcCR je sice topologicky pˇresn´a, ale odpov´ıd´a mˇeˇr´ıtku 1 : 500 000, a tud´ıˇz nen´ı pro prov´adˇen´e anal´ yzy dostateˇcnˇe podrobn´a (neobsahuje napˇr. s´ıt’ mˇestsk´ ych komunikac´ı). Proto byla pouˇzita pouze tam, kde byl stanoven poˇzadavek na rychlost pr˚ ubˇehu procesu, tedy v pˇr´ıpadˇe automatick´eho ohodnocov´an´ı novˇe pˇridan´ ych babybox˚ u. Silniˇcn´ı s´ıt’ z projektu OpenStreetMap je na druhou stranu na vˇetˇsinˇe u ´zem´ı podrobn´a i v mal´ ych detailech, vzhledem k p˚ uvodu dat ale nelze spol´ehat na jej´ı pˇresnost, a nav´ıc zde selh´avaj´ı nˇekter´a topologick´a pravidla. Nejv´ yraznˇejˇs´ım probl´emem byla ˇspatn´a definice kˇr´ıˇzen´ı silnic (nˇekter´e kˇr´ıˇz´ıc´ı se u ´seky nemˇely spoleˇcn´ y vrchol), d´ale ve velk´e m´ıˇre nebylo splnˇeno pravidlo Must Not Overlap a v neposledn´ı ˇradˇe se v s´ıti vyskytoval velk´ y poˇcet ’ u ´sek˚ u nenavazuj´ıc´ıch na s´ıt . Kˇr´ıˇzen´ı silnic bylo opraveno pˇriˇrazen´ım spoleˇcn´ ych vrchol˚ u vˇsem kˇr´ıˇz´ıc´ım se u ´sek˚ um, coˇz opˇet neodpov´ıd´a realitˇe, ale protoˇze nen´ı v sil´ach jedince zjiˇst’ovat, zda je kˇr´ıˇzen´ı u ´rovˇ nov´e ˇci mimo´ urovˇ nov´e, a protoˇze v s´ıti neexistuj´ı doplˇ nuj´ıc´ı informace, kter´e by rozhodov´an´ı usnadnily (napˇr. informace o v´ yˇsce), bylo toto ˇreˇsen´ı jedin´e moˇzn´e. Probl´em pˇrekr´ yv´an´ı u ´sek˚ u byl vyˇreˇsen pomoc´ı n´astroj˚ u na kontrolu topologie poskytovan´ ych v r´amci ArcGIS. Konkr´etnˇe byly pˇrekr´ yvaj´ıc´ı se u ´seky nahrazeny jedn´ım. Kontrolou topologie bylo rovnˇeˇz zjiˇstˇeno velk´e mnoˇzstv´ı nenavazuj´ıc´ıch u ´sek˚ u, protoˇze ale jejich mnoˇzstv´ı bylo velmi velk´e, byly opraveny pouze nenavazuj´ıc´ı u ´seky v bl´ızkosti z´ajmov´ ych m´ıst, kde by doch´azelo k nejvˇetˇs´ım chyb´am, a zbytek byl ponech´an bez opravy. Vzhledem k velk´emu objemu dat silniˇcn´ı s´ıtˇe projektu OpenStreetMap (konkr´etnˇe se jedn´a o v´ıce neˇz 700 000 u ´sek˚ u) byla tato data pouˇzita v anal´ yz´ach, kde byl kladen poˇzadavek na jejich pˇresnost a ne na rychlost zpracov´an´ı. Jednalo se tedy o anal´ yzu souˇcasn´eho stavu um´ıstˇen´ı babybox˚ u a o n´avrh um´ıstˇen´ı nov´ ych babybox˚ u. Samotn´ ym probl´emem bylo modelov´an´ı silniˇcn´ı s´ıtˇe. Zde jsem se inspirovala jiˇz zpracovan´ ymi projekty zab´ yvaj´ıc´ımi se ohodnocov´an´ım silniˇcn´ıch s´ıt´ı, stanoven´ım pr˚ umˇern´e rychlosti apod. ([9] [10] [1] [2] [31]) Je zˇrejm´e, ˇze vliv parametr˚ u, kter´e jsem pˇri modelov´an´ı uvaˇzovala, nen´ı modelov´an naprosto pˇresnˇe, a rovnˇeˇz jsem zanedbala vliv mnoha dalˇs´ıch parametr˚ u p˚ usob´ıc´ıch na pr˚ umˇernou rychlost. D˚ uvodem byl zejm´ena nedostatek pˇresn´ ych podkladov´ ych dat (digit´aln´ı model reli´efu, intravil´an a extravil´an, informace o vlivu promˇenliv´ ych parametr˚ u apod.) nebo chybˇej´ıc´ı
44
ˇ CVUT v Praze
Z´avˇer
doplˇ nkov´e informace o silniˇcn´ı s´ıti (jednosmˇern´e ulice, rychlostn´ı omezen´ı, detaily kˇr´ıˇzen´ı silnic apod.). Pokud ale zv´aˇz´ıme u ´ˇcel a celkovou pˇresnost t´eto pr´ace, jsou uvaˇzovan´e parametry a jejich vliv postaˇcuj´ıc´ı. Jedn´ım z c´ıl˚ u pr´ace bylo rovnˇeˇz stanoven´ı v´ahy bod˚ u popt´avky a z nˇeho vypl´ yvaj´ıc´ı urˇcen´ı pˇr´ınosnosti navrhovan´ ych babybox˚ u v z´avislosti na socioekonomick´ ych parametrech. Toto stanoven´ı se uk´azalo jako pomˇernˇe problematick´e a ve v´ ysledku byly socioekonomick´e vlivy uvaˇzov´any pouze okrajovˇe. D˚ uvodem je zejm´ena mal´ y vzorek dat (babybox˚ u), na kter´em lze z´avislost sledovat. D´ale jsou v poˇzadovan´em mˇeˇr´ıtku (obce) k dispozici u ´daje pouze o nˇekter´ ych socioekonomick´ ych parametrech a v neposledn´ı ˇradˇe se poˇcet odloˇzen´ ych dˇet´ı neˇr´ıd´ı norm´aln´ım rozdˇelen´ım, a tud´ıˇz jsou horˇs´ı podm´ınky pro statistick´e testov´an´ı. Ve studovan´ ych projektech, kter´e se v´ahou bod˚ u popt´avky zab´ yvaj´ı, je vˇetˇsinou vyuˇzito dotazn´ıkov´e ˇsetˇren´ı, na z´akladˇe kter´eho jsou lokality ohodnoceny. Pouˇzit´ı stejn´eho postupu je ale v pˇr´ıpadˇe babybox˚ u nere´aln´e. I pˇres mnoˇzstv´ı chybˇej´ıc´ıch informac´ı o tematice a z nˇeho vypl´ yvaj´ıc´ı mnoˇzstv´ı kus´ ych nebo nepodloˇzen´ ych pˇredpoklad˚ u (20minutov´a dostupnost, v´aha bod˚ u popt´avky stanoven´a pouze poˇctem obyvatel, kandid´atn´ı m´ısta pouze nemocnice, modelov´an´ı silniˇcn´ı s´ıtˇe) se podaˇrilo splnit pˇredsevzat´e c´ıle pr´ace. Na z´avˇer shrˇ nme, jak´ ymi konkr´etn´ımi postupy by bylo moˇzn´e pr´aci zdokonalit: • z´ısk´an´ı kvalitnˇejˇs´ıch podkladov´ ych dat silniˇcn´ı s´ıtˇe, • uvaˇzov´an´ı dalˇs´ıch parametr˚ u ovlivˇ nuj´ıc´ıch pr˚ umˇernou rychlost na silnici, • uvaˇzovan´ı dalˇs´ıch vlastnost´ı silniˇcn´ı s´ıtˇe (jednosmˇernost, dopravn´ı omezen´ı apod.), • z´ısk´an´ı informac´ı o p˚ uvodu odloˇzen´ ych dˇet´ı, • d˚ ukladnˇejˇs´ı urˇcen´ı v´ahy bod˚ u popt´avky, • bliˇzˇs´ı prozkoum´an´ı 20minutov´e hranice dostupnosti, • zohlednˇen´ı dalˇs´ıch moˇznost´ı dostupnosti (pˇeˇs´ı dostupnost, dostupnost hromadnou dopravou).
45
ˇ CVUT v Praze
Pouˇzit´e zdroje
Pouˇ zit´ e zdroje ´ SEK. ˇ [1] HALA, Michal, Tom´aˇs HRAB´IK, Tom´aˇs KUBA a Ivo SKRA Vyuˇzit´ı GIS pro optimalizaci s´ıtˇe v´ yjezdov´ ych m´ıst Zdravotnick´e z´achrann´e sluˇzby Zl´ınsk´eho kraje. ArcRevue [online]. 2009, roˇc. 2009, ˇc. 1 [cit. 2014-04-26]. ISSN 1211-2135, ˇ E 13394. Dostupn´e z: http://download.arcdata.cz/ MK CR ´ Jakub. S´ıt’ov´e anal´ [2] SLADKY, yzy v GIS pro sloˇzky IZS. Plzeˇ n, 2009. Diplomov´a pr´ace. Z´apadoˇcesk´a univerzita v Plzni, Fakulta aplikovan´ ych vˇed, Katedra matematiky. ˇ´IN, Martin. Anal´ [3] KOLAS yza dopravn´ı dostupnosti n´akupn´ıch center na u ´zem´ı mˇesta Ostravy. Olomouc, 2012. Bakal´aˇrsk´a pr´ace. Univerzita Palack´eho v Olomouci, Pˇr´ırodovˇedeck´a fakulta, Katedra geografie. ´ [4] HYBNER, Radek. N´avrh optim´aln´ıho rozm´ıstˇen´ı stanic p˚ ujˇcoven kol a jejich kapacit v Olomouci. Olomouc, 2013. Magistersk´a pr´ace. Univerzita Palack´eho v Olomouci, Pˇr´ırodovˇedeck´a fakulta, Katedra geoinformatiky. ˇ ´ [5] VALCHAROV A, Dagmar. Alokaˇcn´ı a lokaˇcn´ı anal´ yzy mˇesta Olomouce. Olomouc, 2012. Dostupn´e z: http://geoinformatics.upol.cz/dprace/magisterske/valcharova12/. Diplomov´a pr´ace. Univerzita Palack´eho v Olomouci, Pˇr´ırodovˇedeck´a fakulta, Katedra geoinformatiky. ˇ AK, ´ [6] RATIC Milan. Moˇznosti aplikace geografick´ ych informaˇcn´ıch syst´em˚ u v podnikov´e praxi. Brno, 2008. Diplomov´a pr´ace. Vysok´e uˇcen´ı technick´e ´ v Brnˇe, Fakulta podnikatelsk´a, Ustav managementu. ´ ´ Petra. Geomarketingov´e anal´ [7] SADOVSK A, yzy a jejich aplikace v Olomouci. Olomouc, 2009. Bakal´aˇrsk´a pr´ace. Univerzita Palack´eho v Olomouci, Pˇr´ırodovˇedeck´a fakulta, Katedra geoinformatiky. ´ R, ˇ Pavel. Inovace pˇredmˇetu Region´aln´ı anal´ [8] BEDNA yza II: Studijn´ı opora pro kombinovan´e studium. Zl´ın, 2013. Univerzita Tom´aˇse Bati ve Zl´ınˇe, Fakulta ´ managementu a ekonomiky, Ustav region´aln´ıho rozvoje, veˇrejn´e spr´avy a pr´ava. [9] LOUTHAN, Michal. Vztah digit´aln´ıho modelu reli´efu pˇri ˇreˇsen´ı dopravn´ıch u ´loh. Olomouc, 2010. Magistersk´a pr´ace. Univerzita Palack´eho v Olomouci, Pˇr´ırodovˇedeck´a fakulta, Katedra geoinformatiky. [10] KUFNER, Jan. Vztah morfometrick´ ych charakteristik ter´enu a s´ıt’ov´ ych anal´ yz v prostˇred´ı GIS. Praha, 2013. Diplomov´a pr´ace. Univerzita Karlova v Praze, Pˇr´ırodovˇedeck´a fakulta, Katedra aplikovan´e geoinformatiky a kartografie.
46
ˇ CVUT v Praze
Pouˇzit´e zdroje
[11] KUTTELWASCHER, Radek. ArcGIS Network Analyst. ArcRevue [online]. ˇ E 13394. Do2012, roˇc. 2012, ˇc. 2 [cit. 2014-04-26]. ISSN 1211-2135, MK CR stupn´e z: http://download.arcdata.cz/ [12] CURTIN, Kevin M. Network Analysis in Geographic Information Science: Review, Assessment, and Projections. In: Cartography and Geographic Information Systems [online]. 2007 [cit. 2014-04-26]. Dostupn´e z: http://www.cartogis.org/publications/journal.php ˇ AZ, ´ Tom´aˇs. S´ıt’ov´e anal´ ˇ - Tech[13] PEN yzy v prostˇred´ı GIS. Ostrava, 2006. VSB nick´a univerzita Ostrava, Hornicko-geologick´a fakulta, Institut geoinformatiky. ˇ [14] DEMEL, Jiˇr´ı. Operaˇcn´ı v´ yzkum. Praha, 2009. CVUT v Praze. ˇ ´ Daniela. Pravdˇepodobnost a matematick´a statistika. Praha: [15] JARUSKOV A, ˇ a technika - nakladatelstv´ı CVUT, ˇ Cesk´ 2011. [16] ZEILEIS, Achim, Christian KLEIBER a Simon JACKMAN. Regression Models for Count Data in R. Universitat Innsbruck, 2007 c 1995-2014 [cit. 2014-04-27]. [17] ArcGIS Help 10.2. ArcGIS Resources [online]. Dostupn´e z: http://resources.arcgis.com/en/help/main/10.2/ [18] ArcGIS Network Analyst. Esri [online]. [cit. 2014-04-27]. Dostupn´e z: http://www.esri.com/software/arcgis/extensions/networkanalyst ´ [19] MACHALEK, Emil. z historie. In: BABYBOX: Problematika babybox˚ u [online]. 2010 [cit. 2014-02-13]. Dostupn´e z: http://www.babybox.cz/?p=problematika [20] Okna Zycia. Caritas [online]. 2011 [cit. 2014-05-05]. http://www.caritas.pl/caritas-w-diecezjach/4-okna-zycia
Dostupn´e
z:
[21] Baby Box [online]. [cit. 2014-05-05]. Dostupn´e z: www.babybox.lv [22] Babyfenster [online]. [cit. 2014-05-05]. Dostupn´e z: http://www.babyfenster.ch/ ˇ [23] Hniezdo z´achrany. Sanca [online]. [cit. 2014-05-05]. http://www.sancaoz.sk/content/hniezdo-zachrany
Dostupn´e
z:
[24] Findelbaby/Babyklappe. SterniPark [online]. [cit. 2014-05-05]. Dostupn´e z: http://www.sternipark.de/index.php?id=7 [25] Culle per la Vita [online]. http://www.culleperlavita.it/ [26] BABYBOX [online]. http://www.babybox.cz/
2010
2012 [cit.
47
[cit.
2014-05-05].
2014-05-05].
Dostupn´e Dostupn´e
z: z:
ˇ CVUT v Praze
Pouˇzit´e zdroje
[27] Open Data Commons Open Database License (ODbL). Open Data Commons [online]. [cit. 2014-05-05]. Dostupn´e z: http://opendatacommons.org/licenses/odbl/ [28] O projektu. OpenStreetMap [online]. stupn´e z: OpenStreetMap [online]. [cit. http://www.openstreetmap.org/about
[cit. 2014-05-05]. Do2014-05-05]. Dostupn´e z:
[29] Map Features. OPENSTREETMAP WIKI CONTRIBUTORS. OpenStreetMap Wiki [online]. January 2014 [cit. 2014-05-05]. Dostupn´e z: http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Map Features#Highway. [30] Z´akon o provozu na pozemn´ıch komunikac´ıch a o zmˇen´ach nˇekter´ ych z´akon˚ u. In: Z´akony pro lidi. 2000, ˇc. 361. Dostupn´e z: http://www.zakonyprolidi.cz/cs/2000-361 ˇ ˇ R., KUFNER, J. (2011): Dostupnost Prahy pˇri [31] HUDECEK, T., CHURAN, vyuˇzit´ı silniˇcn´ı dopravy v obdob´ı 1920–2020. Geografie, 116, ˇc. 3, s. 317–334. ˇ 500. ARCDATA PRAHA [online]. 2014 [cit. 2014-05-05]. Dostupn´e z: [32] ArcCR http://www.arcdata.cz/produkty-a-sluzby/geograficka-data/arccr-500/ ˇ 500, Verze 3.1, Popis dat. In: ARCDATA Praha [online]. 2013 [cit. 2014[33] ArcCR 05-05]. Dostupn´e z: http://download.arcdata.cz/data/ArcCR 500-3.1-Popisdat.pdf ´ Martin. Ludv´ık Hess, zakladatel projektu babybox˚ ˇ y [34] VESELOVSKY, u. In: Cesk´ rozhlas Radioˇzurn´al [online]. 7. ˇcervence 2011 [cit. 2014-05-09]. Dostupn´e z: http://www.rozhlas.cz/radiozurnal/dvacetminut/ zprava/917892 ´ [35] KADLECOVA, Kateˇrina. Dobr´e d´ılo pana Babyboxe. In: Reflex [online]. 26.09.2013 [cit. 2014-05-09]. Dostupn´e z: http://www.reflex.cz/clanek/rozhovory/52689/dobre-dilo-pana-babyboxe.html
48
ˇ CVUT v Praze
Obsah pˇriloˇzen´eho DVD
Obsah pˇ riloˇ zen´ eho DVD BP babyboxy.mxd projekt v ArcGIS /data adres´aˇr s podkladov´ ymi daty a modelem Bodov´ e vrstvy • babybox - st´avaj´ıc´ı babyboxy • KH - navrhovan´ y babybox v Kutn´e Hoˇre • LA ATT optimalni - 61 babybox˚ u dle Maximize Attendance • LA COV optimalni - 61 babybox˚ u dle Maximize Coverage • LA MIN optimalni - minim´aln´ı poˇcet babybox˚ u dle Minimize Facilities u z vrstvy LA ATT optimalni • LA ATT optimalni bp - sp´adov´e obce babybox˚ • LA COV optimalni bp - sp´adov´e obce babybox˚ u z vrstvy LA COV optimalni u z vrstvy LA MIN optimalni • LA MIN optimalni bp - sp´adov´e obce babybox˚ • OSM dostupnost 90 - obce v 90minutov´e sp´adov´e oblasti st´avaj´ıc´ıch babybox˚ u • OSM dostupnost 80 - obce v 80minutov´e sp´adov´e oblasti st´avaj´ıc´ıch babybox˚ u • OSM dostupnost 70 - obce v 70minutov´e sp´adov´e oblasti st´avaj´ıc´ıch babybox˚ u • OSM dostupnost 60 - obce v 60minutov´e sp´adov´e oblasti st´avaj´ıc´ıch babybox˚ u • OSM dostupnost 50 - obce v 50minutov´e sp´adov´e oblasti st´avaj´ıc´ıch babybox˚ u u • OSM dostupnost 40 - obce v 40minutov´e sp´adov´e oblasti st´avaj´ıc´ıch babybox˚ • OSM dostupnost 30 - obce v 30minutov´e sp´adov´e oblasti st´avaj´ıc´ıch babybox˚ u • OSM dostupnost 20 - obce v 20minutov´e sp´adov´e oblasti st´avaj´ıc´ıch babybox˚ u • OSM dostupnost 10 - obce v 10minutov´e sp´adov´e oblasti st´avaj´ıc´ıch babybox˚ u • OSM OS bp - sp´adov´e body popt´avky st´avaj´ıc´ıch babybox˚ u (OSM) • OSM OS obce - sp´adov´e obce st´avaj´ıc´ıch babybox˚ u (OSM)
49
ˇ CVUT v Praze
Obsah pˇriloˇzen´eho DVD
ˇ 500) • ArcCR OS obce - sp´adov´e body popt´avky st´avaj´ıc´ıch babybox˚ u (ArcCR ˇ • nemocnice - nemocnice na u ´zem´ı CR ˇ kter´e nedisponuj´ı babyboxem • nemocnice bez BB - nemocnice na u ´zem´ı CR, • mo mc - mˇestsk´e ˇca´sti na u ´zem´ı Prahy ˇ • obce body - obce na u ´zem´ı CR ˇ a mˇestsk´e ˇc´asti na u • body poptavky - obce na u ´zem´ı CR ´zem´ı Prahy Liniov´ e vrstvy ˇ 500 • roads ArcData - silniˇcn´ı s´ıt’ z ArcCR • roads OSM topo - silniˇcn´ı s´ıt’ z OSM (s opraven´ ymi topologick´ ymi chybami) y dataset na podkladˇe roads ArcData • ArcCR network - s´ıt’ov´ • OSM network - s´ıt’ov´ y dataset na podkladˇe roads OSM Ploˇ sn´ e vrstvy u z vrstvy LA ATT • OS ATT optimalni dostupnost - sp´adov´a oblast babybox˚ optimalni • OS COV optimalni dostupnost - sp´adov´a oblast babybox˚ u z vrstvy LA COV optimalni u z vrstvy LA MIN • OS MIN optimalni dostupnost - sp´adov´a oblast babybox˚ optimalni • OSM dostupnost - sp´adov´a oblast st´avaj´ıc´ıch babybox˚ u (OSM) ˇ • ArcCR dostupnost - sp´adov´a oblast st´avaj´ıc´ıch babybox˚ u (ArcCR) ˇ • obce polygony - obce na u ´zem´ı CR
50
ˇ CVUT v Praze
Obsah pˇriloˇzen´eho DVD
model.tbx (vysvˇetlen´ı je pod´ano v ˇc´asti 5.3) • Add Fields • Compare • Cycle For • Demography • Evaluation New • Evaluation SA • Service Area and Locations
51