Исследование скорости движения как показателя качества передвижения

А. Клибавичюс

Нормы и правила по проектированию УДС дают обширные рекомендации по проектированию улиц и перекрестков. Но нет рекомендаций по оценке качества передвижений (поездок) по отдельным отрезкам пути с позиций пользователя улицы - водителя. Водитель платит транспортный налог (в Литве плата включена в цену топлива) и покупает услугу у самоуправления города; но какого качества он получает услугу, нормы не определяют. На основе исследований, проведенных техническими университетами Вильнюса и Дрездена, в качестве обобщающего показателя качества передвижений в уличной сети предлагается пока-затель – скорость передвижения (поездки).

1. Введение. Рост уровня автомобилизации (с 225 авт./1000 жит. в 1990 г. до 458 авт./1000 жит. в 2003г.) и ограниченность капитальных вложений на строительство новых улиц, на внедрение новых систем координированного регулирования уличного движения в центральной части г. Вильнюс привели к ситуации, когда на регулируемых перекрестках в часы пик пропускная способность исчерпана. Образуются длинные очереди автомобилей на перекрестках (до 148 автомобилей под конец часа пик), скорость передвижений падает до 10-12 км/час и очень вырастают транспорт-ные задержки. При решении проблем транспортного планирования и расширения городской уличной сети в Литве, как и во всем Европейском Союзе (ЕС) отсутствуют единые нормы и система показателей, которые характеризовали качество передвижения транспортных потоков глазами пользователей (водителей).
2. Объект и цели исследований. Объект исследований – перенасыщенные транспортные потоки в часы пик. Цели исследования - на основе данных натурных обследований транспортных потоков городов Литвы:
- предложить такой показатель качества передвижений при перенасыщенных потоках, который можно было бы легко измерять на практике;
- предложить методику принятия решений на административно- политическом уровне по реконструкции отдельных улиц или перекрестков на основе показателя – «скорость передвижения».
3. Качество передвижений. Определение уровня качества передвижений (Level of service - LOS) было предложено в нормах США [3] - показатель, который определяется взаимодействием множества факторов, таких, как скорость езды, время передвижения, транспортные задержки, свобода маневров и обгонов, безопасность движения и
т. д. При низких уровнях автомобилизации в бывших республиках СССР такой показатель не применяли. Однако с ростом автомобилизации и с появлением перенасыщенных потоков, понятие и показатели уровня качества передвижения стали применять и в странах Европы [1,2]. Для различных категорий (классов) улиц, уровень качества сильно варьирует как в новейших нормах США (табл.1), так и в нормах Европейских стран [5] (табл.2). Рекомендуемые нормы по определению уровня качества передвижений «не привязаны» ни к времени суток, ни к продолжительности отдельных ситуаций с различными уровнями. В немецких нормах указывается, что если скорость передвижения падает до уровня F, то уже требуется реконструкция. Но не указывается, как продолжительно наблюдается уровень F – только 15 минут в час-пик, 60 минут в час-пик или 60 минут соответственно в утренний и вечерний час-пик раздельно?

Табл. 1. Скорость передвижения для разных уровней качества
по НСМ [3]

Класс улицы

1

2

3

Скорость движения км/ч

72...56

56...48

56...40

Средняя скорость движения км/ч

64

53

43

Уровень качества (LOS)

Желаемая скорость км/ч

A

>56

>48

>40

B

>45

>39

>31

C

>35

>29

>21

D

>27

>23

>14

E

>21

>16

>11

F

<21

<16

<11

Табл. 2. Скорость передвижения для разных уровней качества

по HBS [1,2]

Уровень качества (LOS)

Средняя скорость потока, при   допустимой скорости, км/ч

Vd=50

Vd=60

Vd=70

A

>45

>50

>60

B

>40

>45

>50

C

>30

>30

>45

D

>20

>20

>20

E

<20

<20

<20

F

<10

<10

<10

Автором в 2000-2005гг. были проведены натурные исследования транспортных потоков в уличной сети Вильнюса, изменения скорости передвижения транспортных потоков методом «плавающего автомобиля» по одним и тем же маршрутам от конечных остановок ГОТ на окраинах города до главпочтамта (центра города) - табл.3,4 и рис.1. Городской цикл ЕСЕ используется в автомобильной промышленности при определении среднего расхода топлива в городских условиях.

Табл. 3. Сравнение данных измерений с ЕСЕ-городским циклом  

(2000-2005гг)

Показатели

ЕСЕ- цикл

Данные измерений

2000

2001

2002

2003

2004

2005

Средняя скорость передвижения, км/час

18,7

33,63

31,03

29,83

27,67

25,8

21,75

Доля времени задержек, %

60

25

36

38

41

42

54

Число остановок, 1/км

2,96

3,02

3,13

3,21

3,38

3,54

4,02

 

Табл.4. Изменение скорости передвижения за период 2000-2005гг.

 

Время

Данные измерений скорости, км/ч

2000

2001

2002

2003

2004

2005

Утренние часы

33,40

29,80

28,2

26,70

23,80

20,30

Утренний час-пик

28,80

24,90

23,3

20,20

18,10

12,40

Дневное время

33,20

29,70

28,1

26,40

22,90

17,20

Вечернее время

31,00

29,10

27,9

25,40

23,50

20,20

Вечерний час-пик

26,60

24,20

23,1

20,10

18,30

12,60

Ночное время

48,80

48,50

48,4

47,20

47,90

47,80

Средняя, за сутки

33,63

31,03

29,83

27,67

25,75

21,75

Искусственный показатель качества скорость передвижения определяется методом расчета по формуле (1) на основе данных натурных измерений времени передвижений:

V =L/(Σ fi +  Σ twi thj) (1)

Здесь:

 V -  скорость передвижения, км/час;

 L   -  длина исследуемого отрезка уличной сети, авт/час;

 fi   - чистое время езды между отдельными перекрестками;

 twi -  транспортные задержки на перекрестках;  

 thj - транспортные задержки ( потери времени) при вынужденных остановках на перегонах.

Для городов Литвы, исходя из принципов сбалансированного развития транспортных систем городов, предлагаются уровни качества передвижения, приведенные в табл.5.

 

Рис. 1. Снижение скорости передвижений за 2000-2005 г.

 

Табл. 5. Предлагаемая классификация уровней качества

передвижения для разных скоростей для городов Литвы

 при допустимой скорости 50 км/ч

Уровень качества (LOS)

Средняя скорость потока, км/ч

Определение качества

A

>45

Отличное: Свободное движение даже в час пик

B

>40

Хорошее: Свободное движение вне час пик

C

>30

Удовлетворительное: Приемлемые условия движения вне час пик

D

>20

Терпимое: Перекрестки перегружены, вынужденные

остановки на перегонах

E

>10

Проблематичное: Невозможное свободное движение в  течении всего рабочего дня. Большое загрязнение окружающей среды. Требуется реконструкция

F

<10

Неудовлетворительное: Перегоны (или сооружение) перегружены. Большие транспортные задержки.

Требуется срочная реконструкция

Выводы

 1. Обобщающий и легко подающийся измерению показатель скорость передвижений рекомендуется применять для оценки качества поездки (глазами водителей) по уличной сети. Скорость передвижения в перенасыщенных городских потоках сильно коррелирует с другими показателями, применяемыми при оценке проектов реконструкции уличной сети или отдельных транспортных объектов. 

 2.Скорость, как показатель уровня качества передвижений в уличной сети городов, рекомендуется применять при обсуждении отдельных проектов на административно-политическом уровне в городских самоуправлениях (горисполкомах).

3.При разработке проектов по реконструкции улиц, перекрестков, транспортных сооружений, на момент введения объекта должен быть обеспечен уровень качества В; на период 10 лет после внедрения объекта – уровень качества не ниже С. 

При достижении уровня качества передвижений Е более, чем в течении 4 часов в рабочее время суток, необходимо проводить исследование возможности реконструкции объекта с учётом (при  технико-экономическим обосновании) всех факторов в денежном выражении  [4]: ущерба от транспортных задержек, от потерь времени пассажиров и пешеходов, перерасхода топлива, ущерба от загрязнения окружающей среды транспортным шумом и выхлопными газами, потерь народного хозяйства от ДТП.

Литература

1.Brilon W., Grossmann M., Blanke H. Verfahren fuer die Berechnung der Leistungsfaeigkeit und Qualitaet des Verkehrsablaufes auf Strassen. Forschung Strassenbau und Strassenverkehrstechnik. Heft 669. 1994. Bundesministerium fuer Verkehr. Bonn- Bad Godesberg. 350 S.

2.Handbuch für die Bemessung von Strassenverkehrsanlagen (HBS).Bergisch-Gladbach. 2001. 368 S.

3.Highway Capacity Manual 2000. Transportation Research Board. Washington DC. 2000.

4 Клибавичюс А. Многоцелевая оптимизация систем координированного регулирования. Городские улицы и дороги. Вильнюс, Техника. 2001. с.34-37. /на лит. языке/

 5.Laetzsch L., Schnabel W. Untersuchung zur Qualität des Verkehrsablaufs in städtischen Strassennetzen. Zeitschrift TU Dresden, Heft 5, 1996. S. 11-17.

 


© S.Waksman, 2002