Je li promet kompleksno složen ili se njegova složena kompleksnost može uspješno prevladati?

Nedavno sam bio na jednodnevnom stručnom seminaru (konferenciji) koja je u potpunosti ispunila moja očekivanja (i predrasude). Puno inspirativnih ideja i dobrih iskustava, ali i „naramak“ floskula, ispraznosti te općih klišeja i fraza. Moja očekivanja su ispunjena jer je svatko od govornika/ca isporučio ono što sam očekivao. Pod dojmom kvalitetnih predavanja i rasprava, odlučio sam propitati i spoznati svoje (ne)pristranosti te pokušati pozicionirati ulogu prometa u današnjem EU ekosustavu.

Ako radite na stručnom dokumentu, kojeg ste nazvali prometna studija, i dođete do zaključka da „treba produljiti nogostup i izgraditi autobusno ugibalište za uvođenje/produljenje autobusne linije“, napravili ste korektan (i vjerojatno argumentiran) stručni dokument – i ništa više. Ako pak tu istu tvorevinu nazovete Plan održive urbane mobilnosti (SUMP – Sustainable Urban Mobility Plan) i napišete da “kroz optimizaciju pješačkih koridora i prometne infrastrukture treba težiti multimodalnoj tranziciji” upravo ste postali autor strateškog dokumenta koji, između ostalog, može priskrbiti i sredstva iz nekog EU fonda. Za neko buduće javno nadmetanje imate referencu SUMP-a koju možete dvojako nominirati (i kao studiju i kao SUMP), a prvotnu prometnu studiju jedino kao „običnu prometnu studiju/prometnu analizu“.

Budući da “prometni problem” već odavno nije samo prometni problem, treba se prilagoditi na mnoge nove neprometne termine, isplivati na površinu, udahnuti zraka i zaplivati prema obali, ako treba i kontra vrlo jake struje, koliko god ona nosila nestručnih i pomodnih (pseudo)riječi i stavova. Promet je postao dio šire slike koja se zove mobilnost. To apsolutno prihvaćam i promoviram. Moj blog prepun tema u korist takvog razmišljanja i shvaćanja današnjeg i budućeg prometa.

Ono s čime diskutiram u ovoj temi su ovakvi stavovi:
Promet (projekt) je trenutno u fazi kompleksne multidisciplinarnosti, gdje kroz sistemski određene sustave pokušavamo uskladiti funkcionalnosti funkcija svih dionika. Zbog složene kompleksnosti tih istih sustava naišli smo na nepoznate nepoznanice u funkcionalnostima pojedinih funkcija pa trenutno analiziramo optimizacije optimiziranih i provedenih proračuna. Rezultat je, očekivano, niz stohastičkih dinamičkih veličina kroz koje istražujemo potencijalne mogućnosti.

Ove besmislice su rijetko ovako grupirane, ali pojedine rečenice i(li) dijelove rečenica (pre)često susrećemo. Kada ovako nešto pročitate, morati prvo vidjeti tko je rekao. Ako dolazi iz korporativnog svijeta, onda je prijevod: ne možemo i ne znamo riješiti problem. Ako dolazi iz usta nekoga tko sanja o visokom managementu onda treba čitati: trebamo više resursa, poglavito puno novca i ponešto vremena. Svi drugi, razumni, će shvatiti da je, blago rečeno: prometni sustav (projekt) u velikom problemu. Ideja ove teme je „očistiti” prometni problem/fenomen od ovakvih bedastoća i pokazati da, u suradnji s (brojnim) drugim znanostima, pronalaženje prometnog rješenja nije nikakva „atomska fizika“.

Ja sam inženjer prometa, pišem ovu temu bez ikakve esencijalne pomoći AI, i svjestan sam da, bez obzira na svjesnost i pokušaj prevladavanja pristranosti, ne mogu biti potpuno objektivan. Zato nastavak treba čitati s motrišta predrasuda i pogleda inženjera prometa na probleme (EU: izazove) prometa. Na kraju, ako pišem o prometu, možda je to i prednost.

Prometni sustav, prema osobnom iskustvu, gradi se oko pet znanstvenih polja, a svaka znanost ima stratešku, provedbenu i integracijsku razinu. Zajedno s prometom je prikazano u sljedećoj tablici.

Razina / Faza	Arhitektura (Prostor)	Promet (Kretanje)	Građevinarstvo (Struktura)	IT / Računarstvo (Informacije)	Ekonomija (Vrijednost)	Sociologija (Ljudi)
1. Strateška razina (Vizija / Potencijal)	Prostor/Urbanizam: Strateško i plansko promišljanje prostora. Bavi se vizijom, organizacijom i dugoročnim razvojem prostora i(li) naselja.	Mobilnost: Strateško i društveno promišljanje potrebe za kretanjem. Bavi se pravom na kretanje i pristupačnošću.	Planiranje: Strateška analiza izvedivosti, prostornih uvjeta i resursa prije početka bilo kakve gradnje.	Podatak: Polazišni potencijal, činjenica i vrijednosti koje se prikupljaju.	Makroekonomija: Strateško proučavanje cjelokupnog ekonomskog sustava, nacionalnih politika i dugoročnog razvoja.	Makrosociologija: Proučavanje društva u cjelini. Analizira velike društvene strukture, globalne sustave i dugoročne društvene procese.
2. Izvedbena razina (Tehnika / Realizacija)	Arhitektura: Konkretno planiranje i projektiranje izgrađenog okoliša. Stvara konkretna prostorna rješenja (građevine/infrastrukturu).	Promet: Konkretno promišljanje i realizacija prometnih tokova. Bavi se organizacijom i upravljanjem prometa.	Infrastruktura: Razrada i izgradnja građevina i infrastrukturnih sustava (zgrade, prometnice, komunalije).	Model (AI): Struktura koja obrađuje podatke, prepoznaje uzorke i generira inteligentna rješenja.	Tržište: Sustav odnosa ponude i potražnje koji omogućuje interakciju i postavlja pravila ekonomske razmjene.	Institucije: Temeljni društveni stupovi i organizirani sustavi pravila (država, obitelj, pravo, školstvo) koji uokviruju ljudsko djelovanje.
3. Integracijska razina (Sinteza / Mreža)	Krajobraz (Landscape): Kontekstualna i održiva sinteza prostora. Povezuje izgrađene objekte i širi prostor u prirodnu i smislenu cjelinu.	Mreža: Sustavno i prostorno povezuje prometne i druge (ne)materijalne tokove u stabilnu i funkcionalnu cjelinu.	Konstrukcija: Konačni, pojedinačni inženjerski objekt (most, cesta, zgrada, brana) koji materijalizira neki sustav u prostoru.	Aplikacija: Gotov proizvod koji kroz jednostavno sučelje pretvara podatke i AI u praktičan alat.	Mikroekonomija: Operativne odluke pojedinaca, kućanstava i tvrtki o raspodjeli (ograničenih) resursa i kako odluke utječu na tržišta.	Mikrosociologija: Proučavanje neposredne društvene interakcije, svakodnevnog života pojedinca i (među)ljudskih odnosa u praksi.

Postoji potencijal za 306 sveza (= 18 × 18 – 18). Vrednovanje sveza sam proveo: 0 – nema utjecaja ili ne postoji sveza, 1 – slaba, 2 – jaka i 3 – vrlo jaka (utjecajna). Moji (ne)objektivni stavovi prikazani su sljedećom matricom susjedstva (adjacency matrix).

Od 306 mogućih sveza uspostavio sam 220 ili 72 %. Ovako visoka gustoća povezanosti pokazuje, s jedne strane, otpornost rješavanja prometnih problema – o prometu (ne)potrebno brinu mnoga znanstvenostručna polja. S druge pak strane, to govori o izrazito neracionalnom pristupu, jer ako previše njih brine o prometu, nitko ne brine o prometu (puno kuhara – bljutava juha). Tek kada iskusite obje strane, možete ponosno reći da ste inženjer(ka) prometa. Slika grafa pokazuje kako ta zaista izgleda. Čvorovi su numerirani prema prethodnoj matrici u tri razine kako je prikazana podjela znanstvenih polja.

Kvantitativno i kvalitativno (relacijsko) određenje uvjetuje primjenu analize socijalnih mreža (Social Network Analysis). SNA često (opravdano) koristim za vrednovanje prometne mreže uz primjenu različitih metrika. Rješenja po različitim metrikama, s označena tri najbolja rezultata po svakoj metrici, su prikazana u sljedećoj tablici.

Rješenje ukazuje na sljedeće.
Izlazni stupanj (Out-Degree) pokazuje koliko neki čvor grafa (znanstvena disciplina) uvjetuje promjene i nameće stanja (stavove) ostatku sustava. Najveći rezultat ima Institucija (29,0) što dokazuje da političko-pravni aparat djeluje kao primarni pokretač sustava. On ne služi za sintezu, već za odašiljanje izravnih, često zapovjednih impulsa koji prisilno oblikuju tehničke i prostorne aspekte prometa.

Ulazni stupanj (In-Degree) mjeri strukturalni pritisak. Čvor s najvišim ulaznim stupnjem predstavlja mjesto na kojemu se prelamaju sve odluke donesene na drugim razinama i čvorovima. Činjenica da Promet ima najbolji rezultat (31,0) jasno pokazuje da promet operativno trpi najveći pritisak. Promet je prisiljen apsorbirati strateške vizije urbanista, zakonske okvire politike i digitalne zahtjeve aplikacija, što ga čini najosjetljivijom točkom na promjene unutar sustava.

Metrika posredništva (Betweenness Centrality) identificira znanstvene discipline (čvorove) koji se najčešće nalaze na najkraćim komunikacijskim putovima između svih ostalih parova čvorova u mreži. U interdisciplinarnom modelu, ova metrika ne mjeri silu ili popularnost, već kontrolu nad protokom utjecaja i informacija. Čvorovi s visokim posredništvom imaju ulogu sistemskih prevoditelja ili “čuvara vrata” (gatekeepers). Makrosociologija (28,4) i Institucije (26,9) su ključni tranzitni čvorovi bez kojih graf gubi koheziju. Makrosociologija ovdje funkcionira kao nužan filter: ona prima ekonomske i političke impulse te ih prevodi u društveni kontekst dostupan urbanističkom planiranju. Ako bismo izolirali ili uklonili Makrosociologiju, tehno-ekonomska i digitalna domena izgubile bi poveznicu s općim društvenim ciljevima, a sustav bi funkcionirao suboptimalno kroz međusobno izolirane dijelove – nepovezana znanstvena područja. Svatko za sebe može (pr)ocijeniti koliko se sociološka istraživanja koriste u promišljanju prometa i koliko se institucije (zlo)rabe u stvaranju (ne)povezanog prometnog rješenja.

Metrika bliskosti (Closeness Centrality) definira se kroz topološku udaljenost nekog čvora do svih ostalih elemenata u sustavu. Što je vrijednost bliža broju jedan, to je čvor centralnije pozicioniran u smislu koraka koji su potrebni da njegov utjecaj stigne do bilo kojeg drugog dijela mreže, ili obrnuto, da utjecaj iz mreže stigne do njega.
Mreža (0,661) i Prostor/Urbanizam (0,654) imaju najveću vrijednost pa predstavljaju „senzore“ svih dobrih i(li) loših odluka ostalih znanstvenih disciplina. Primjerice, bilo kakav poremećaj na razini podataka, tržišnih fluktuacija ili građevinskih zahvata stići će do Mreže i Prostora/Urbanizma brže nego do ijedne druge discipline. Oni će odmah osjetiti „što se događa na terenu“; kroz njih se odmah prelamaju sva dobra i loša prometna rješenja.

PageRank je sofisticirana metrika koja razdvaja prostu popularnost (kvantitetu) od stvarnog autoriteta (kvalitete). Algoritam dodjeljuje visoki rang onom čvoru koji ne samo da prima utjecaje, već ih prima od onih čvorova koji i sami posjeduju visoku moć i značaj (ugled) unutar mreže.
Najviši rang Prometa (0,069) i Prostora/Urbanizma (0,063) otkriva kamo sustav usmjerava svoj kapital znanja i moći. Kada politika, makroekonomija i napredne tehnologije, poput umjetne inteligencije, žele ostvariti opipljiv učinak na prometni sustav, one ne djeluju apstraktno, već utjecaj i resurse izravno investiraju u prometni sustav i prostorni plan. Zato metrika PageRank vrednuje Promet i Prostor/Urbanizam operativnim stožernim elementima u kojima se kristalizira stvarna vrijednost cjelokupnog interdisciplinarnog rada na razvoju prometa.

Bonacich metrika uvodi koncept relativnosti snage (moći) u analizu mreža. Koristio sam se pozitivnim parametrom () s premisom da moć i stabilnost neke znanstvene discipline (čvora) raste ako je ona okružen drugim snažnim i dobro povezanim znanstvenim disciplinama. Koeficijent od 0,1 daje povezanim znanostima 10 % moći. Ova metrika nagrađuje timsku igru, stabilne povratne petlje i visoki stupanj međuovisnosti. Zato je bolja od uobičajene Eigenvector metrike.
Dominacija Mreže (0,362), Prostora/Urbanizma (0,354) i Prometa (0,331) u ovoj metrici donose i najvažniji zaključak cjelokupne analize ovako postavljene mreže. Pokazuje se da u složenom sustavu istinska moć upravljanja ne pripada onome tko djeluje silom i jednosmjernim dekretima. Institucije u ovoj metrici imaju malu vrijednost (tek su na 15. mjestu) jer emitiraju naredbe prema van, ali ne primaju povratne informacije s terena, što ih dugoročno čini krhkima. Zato su Mreža i Prostor/Urbanizam na vrhu jer funkcioniraju kao živa tkiva, u stalnom dijalogu s mobilnošću, infrastrukturom, aplikacijama i mikrosociologijom, crpeći svoju snagu (autoritet) iz uspješne koordinacije cijelog sustava. Tako je u dobro prometno uređenim sustavima.

Držim da rezultati metrika i odnosi pojedinih znanstvenih disciplina (čvorova grafa) pokazuju dobar izbor vrijednosti u matrici susjedstva. Na prvi pogled, ovakav pristup je isključio građevinarstvo, ekonomiju i IT iz promišljanja, ali dublja analiza rezultata pokazuje i njihov relevantan utjecaj.

Građevinarstvo po položaju svojih elemenata predstavlja upravo ono što i treba biti – strukturu sustava. Infrastruktura ima visok ulazni stupanj (In-Degree)vrijednosti 22,0 što pokazuje da radi ono što i treba; preuzima zahtjeve drugih sastavnica sustava u oblikovnom (infrastrukturnom) smislu. Isto tako, čvor Planiranje po ulaznom stupnju (In-Degree) na sedmom je mjestu što pokazuje važnost planiranja građevina zbog (materijalne) akumulacije različitih zahtjeva.

IT/Računarstvo sektor kroz visoki izlazni stupanj (Out-Degree) u elementu Model (AI) s vrijednosti 22,0 pokazuje njegovu relevantnost kao glavnog izvora logičkih impulsa provedbene (izvedbene) razine. Čvor Podatak je na visokom petom mjestu po važnoj Bonacich metrici, što pokazuje važnost IT/Računarstvo sektora kroz taj ključan resurs.

Ekonomija kroz Makroekonomiju je na četvrtom mjestu po ulaznom stupnju (In-Degree) te šestim mjestima u metrikama Closeness i PageRank, što potvrđuje njezinu važnost kroz ikakvo smisleno promišljanje prometa.

Možda u predloženoj shemi (grafu) i provedenoj SNA analizi elementi Promet i Mreža izgledaju kao „pobjednici“, ali ta razina visokih metrika ne može postojati bez građevinske znanosti kao hardwarea, IT/Računarstvo sektora kao softwarea i ekonomije kao operativnog okvira. U sustavu (grafu) od 18 točaka ne mogu svi biti pobjednici, ali kroz šest različitih metrika svaki dio neke znanosti naći će se (ne)zasluženo pri vrhu.

Budući je ovo inženjersko motrište, koristit ću isključivi inženjerski (sustavski) pristup po načelu A. W. Wymorea Model-Based Systems Engineering:

• strateška razina:
  • iako Institucije pripadaju izvedbenoj razini, metrika izlazni stupanj (Out-Degree) stavlja ih na čelo; to je element koji oblikuje cijeli sustav, Makrosociologija s najvećom mjerom posredništva (Betweenness Centrality) predstavlja kritičnu točku („usko grlo“) između društvenih potreba s tehnološkim i ekonomskim mogućnostima,
  • Prostor/Urbanizam s visokom vrijednosti metrike bliskosti (Closeness Centrality) je (topološki) najbliži svakom elementu (problemu) sustava; njegovi prostorni zahtjevi predstavljaju ulazni podataka ostalim elementima i razinama sustava,
• izvedbena razina:
  • Promet s najvećim ulaznim stupnjem (In-Degree) je točka prelamanja vizija (strategija) s pravnim okvirima i tehnološkim mogućnostima; to je točka najvećeg strukturalnog pritiska u grafu,
  • Model (AI) s visokim emitivnim potencijalom (Izlazni stupanj – Out-Degree) predstavlja ono što bi i trebao biti – izvršna (operativna) funkcija sustava, bilo kroz laboratorijske (simulacijske) uvjete ili kroz operativne elemente (Internet of Things, agenti, …),
  • Infrastruktura s visokim ulaznim stupnjem (In-Degree) predstavlja fizičku (materijalnu) realizaciju prometnih i svih drugih zahtjeva,
• integracijska razina:
  • Mreža s najvećom vrijednosti Bonacich metrike po svojoj funkciji predstavlja ono što u teoriji sustava nazivamo „cjelina je više od zbroja njezinih dijelova“;
  • Aplikacija kroz veću vrijednost Bonacich metrike, kao indikatora povezanosti s drugim važnim čvorovima, predstavlja fizičku realizaciju IT/Računarstvo sektora bez koje ikakvo investiranje u Promet postaje beskorisno ako korisnik nema alat za pristupanje i korištenje prometne funkcije;
  • Mikrosociologija reprezentira zahtjeve individualnih korisnika i dionika, čije interakcije u stvarnom vremenu predstavljaju dokaz dobrog/lošeg dizajna cijelog prometnog sustava.

Ovaj pogled predstavlja STRATA model (dobro razvijen kroz Model-Based Systems Engineering) koji sustav dijeli na razine (stratume): apstrakcija (strategija – što i zašto), dizajn (izvedba – kako i od čega), integracija (radi li sve zajedno).

Grafički prikaz iznesenih zaključaka upućuje na sljedeće:

• inženjerski pogled iznjedrio je sve tri humanističke (sociološke) razine; očito je za (suvremenu) prometnu misao čovjek na prvom mjestu,
• nije istaknut niti jedan ekonomski atribut; jesam li pogriješio kod matrice susjedstva ili ekonomija, kao takva, u razvoju prometa nema izravnu ulogu, jesmo li zbog copy-paste mnogih ekonometrijskih modela i postignuća u promet pomalo i zaslijepljeni glede važnosti ekonomije u prometu, pitanje za ekonomskog stručnjaka,
• IT/Računarstvo je važniji od građevinarstva kao takvoga, ima dva atributa naspram jednoga; makar se može i drugačije pristupiti – građevinarstvo je kroz element Infrastrukture, kao najvidljivijeg i najskupljeg elementa, neizostavan materijalni supstrat prometa; osim toga, bez Infrastrukture nema niti Modela (AI),
• svi danas kažemo da je Podatak ključ svega, ali nije naglašen u ovoj analizi; greška ili je njegova (pre)važna uloga sakrivena u kombinacijama s drugim elementima?

Kako god, dobro sam promislio i puno sam vremena potrošio (više nego za pisanje nekih tema) kod ispunjavanje matrice susjedstva pa i dalje držim da ovakvo “rješenje” nije daleko od istine:

• danas je u prometu čovjek u središtu,
• rješenje je istaknulo sve tri backdrop prometne veličine veličine: populacija (sve tri sociološke komponente), prostor (Prostor/Urbanizam, Infrastruktura) i vrijeme (Mreža i oba atributa IT/Računarstva),
• s istaknutim atributima u grafu može se realizirati baš svako rješenje u svakom vidu i grani prometa,
• pokazuje važnost prometa u možda neočekivanom elementu, ali svakako vrlo karakterističnom i tipičnom za promet – Mreži,
• Mobilnost nije istaknuta kao riječ, ali su istaknuti svi njezini potrebni atributi – sav potreban sadržaj: od formiranja smisla i cilja (svi sociološki elementi), preko neizostavnih fizičkih atributa pa do ključnih IT/Računarstva atributa.

Kada se sve ovo „shaken, not stirred“ (kako bi rekao James Bond) dolazimo do rješenja koje je jako poznato u uspješnim europskim državama/gradovima (puno puta sam se pozivao na primjere Beča i Kopenhagena, a glede sigurnosti prometa isticao sam Kraljevinu Švedsku):
institucije imaju kontekstualnu (zakonsku) moć, ali istinska moć (kvaliteta) i stabilnost prostora leži u prostoru/urbanizmu kod promišljanja i mreži kod operacionalizacije, jer te dvije komponente osiguravaju dobar/loš put od strateške vizije do konkretne (fizičke) realizacije, potičući razvoj ili nazadak prometnog sustava.

Neki bi rekli „spala knjiga na tri slova“, ali „ta tri slova“ slova su kralježnica dobrog prometnog sustava. Koji su ostali elementi „kontekst“, a koji „dubina“ opisuju rezultati SNA analize. Zato držim da moja analiza (izbor znanstvenih područja i međusobno vrednovanje elemenata) dobro oslikava (reprezentira) ono što (ne) treba današnjim EU državama/gradovima u pomišljanju svojih prometnih sustava; bez skrivanja iza kompleksnosti, multidisciplinarnosti, višeslojnosti, višedimenzionalnosti, sveobuhvatnosti, … .

Na kraju, tko ima volje i vremena može usporediti najnovije EU smjernice za SUMP i stavove gospodina Lewisa Mumforda, i protumačiti si, ako može, zašto „otkrivamo“ ono što su pametni ljudi govorili prije 70 i više godina? Što će (i tko će) na kraju pobijediti: humanistička vizija ili „Big Data” pristup – vidjet ćemo. Znanost nam odavno daje sve odgovore pa čak i na „kompleksno složena pitanja“. Samo, pitanje treba znati postaviti. To pokazuje i naslovna slika; svi se posebice divimo dvostrukoj dugi, ali iza njezine složenosti nalazi se jedna bijela svijetlost.