Проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния
 

Каталог ресурсов УралWeb Рейтинг@Mail.ru
 

Материалы XI международной (четырнадцатой екатеринбургской) научно-практической конференции

Организация городского движения в условиях высокой автомобилизации как комплексная проблема

С.А. Ваксман, А.А. Цариков

Развитие крупных городов РФ в первой половине XXI века осуществляется под особым влиянием фактора автомобилизации населения. Практически за последние тридцать лет Россия из страны с низкой автомобилизацией перешла в эпоху высокой автомобилизации (в 2002 году на 1000 населения приходилось 147,7 только собственных легковых автомобилей). Обострение транспортных проблем в крупнейших городах России требует мероприятий, позволяющих решить триединую задачу: повышение пропускной способности УДС и ее емкости; повышение скорости движения; снижение интенсивности движения. Развитие автомобилизации населения – процесс практически неуправляемый, о чем свидетельствует опыт России. Следовательно, при низких темпах развития УДС транспортные затруднения будут проявляться во все более сложной форме.

Традиционной реакцией при возникновении транспортных затруднений на магистральной сети городов является предложение о переходе к развязке движения в разных уровнях. При этом дальнейшие решения по этому вопросу сводятся к рассмотрению эффекта от ликвидации задержек и ДТП на данном узле без учета общесистемных последствий, так как забывается, что затруднения в организации движения в локальном узле всегда нужно рассматривать системно как минимум на  данной магистрали, а лучше - в определенном зоне, районе. В общепринятых подходах переход к многоуровневому движению рекомендуется осуществлять при коэффициенте использования пропускной способности:

КИПС= Nф/Nр > (0,7 - 0,8)

При этом не учитывается внутричасовая неравномерность движения ( за исключением белорусских нормативов [1] ) и то, что скорости движения потоков - фактических и расчетных - не совпадают.

Как следствие, например, в г. Екатеринбурге генпланом предусмотрена реализация до 2025г. радиально-кольцевой схемы УДС со строительством примерно 30 развязок. Если принять среднюю стоимость одной развязки в 1,5-2 млрд.руб., то для указанного строительства потребуется освоить за 20 лет только на развязках примерно 50 млрд.рублей. Более того, может оказаться, что средствами организации дорожного движения на первом этапе можно добиться  использования дополнительных резервов пропускной способности.

Указанное является следствием отсутствия четкой стратегии развития транспортных систем крупных и крупнейших городов, с одной стороны, и  полная не разработанность вопросов организации городского движения в качестве поддерживающей стратегические решения документации в виде КСОД. Очевидно снижения интенсивности движения на существующей УДС  можно добиться путем развития общественного пассажирского транспорта и создания для него приоритетных условий движения. Именно поэтому КСОД из документа, решающего только вопросы организации движения на УДС, должна превратиться в комплексный документ

До 90-х годов  прошлого века проблема  городского движения в СССР рассматривалась в основном под углом зрения организации пассажиропотоков массового общественного транспорта - в генеральных планах крупных и крупнейших городов, а в последующем - в КТС. Проблемы организации движения в узлах транспортной сети исследовались узким кругом специалистов, но весьма глубоко. С медленно растущими транспортными потоками удавалось справляться путем увеличения в узлах координированного регулирования движения, а с 80-х годов – использованием АСУДД.

Быстрый рост автомобилизации в 90-х годах XX века вызвал эффект ударной волны, когда в очень короткие сроки транспортные сети центральных зон крупнейших городов перестали справляться с резко возросшими потоками. Следствием явилось другая крайность: рассматривать сеть магистральных улиц и дорог как жестко дифференцированную с организацией пропуска потоков в разных уровнях. Приведем в качестве примера г.Екатеринбург. При росте автопарка всех видов с 1990 по 2002гг. со 110,6 тыс.до 269,8 тыс.ед., т.е в 2,4 раза, протяженность улиц и дорог с усовершенствованным покрытием возросла на 9,1%. Как и предсказывалось, появились растянутые пиковые периоды в несколько часов, интенсивности движения на магистральных и местных улицах в расчете на полосу движения оказалась близкими, появились заторы… В этих условиях в «Стратегическом плане развития г. Екатеринбурга» предусматривается построить за предстоящие 10 лет 19 развязок в разных уровнях, 7 пешеходных переходов, 271км магистральных улиц непрерывного движения и скоростных дорог, т.е. ставится явно не реальная задача. Более того, в генплане города (2004г.) предусмотрено создание трех колец и обходной дороги полностью с разделенным в пространстве движением транспортных потоков. Отметим, что если генплан исследует и намечает идею планировочного развития города и поэтому не увязан с ограничениями по капитальным вложениям, то в среднесрочной перспективе это одна из главных проблем, т.к. ввведение развязок в разных уровнях вызывает системные изменения в организации уличного движения, которые не отражаются ни градостроительными документами.

Указанное, помноженное на ускоренную в последние 10-15 лет многоэтажную застройку центральных зон, заставляют сформулировать ряд требований:

- организация движения в крупнейших и крупных городах должна рассматриваться как комплексная проблема, решаемая на основе системного подхода;

- необходимо обеспечить прочную прямую и обратную связь между решениями градостроительного (застройка города и, особенно, центральной зоны) и организационно–регулировочного плана (в режиме, близком к он-лайн) в целях создания нормальных условий движения;

- организация городского движения должна рассматриватьсякак непрерывный процесс прогнозирования – планирования – проектирования – строительства;

- ГОТ должен рассматриваться как приоритетный, как альтернатива легковому автомобилю, даже при определенной дискриминации последнего.

Сформулированные подходы позволяют при их реализации сдержать темпы роста интенсивности движения на сети магистральных улиц, так как надеется на отказ от пользования легковым автомобилем практически не реально. Репрезентативный опрос студентов 4-5 курсов, выполненный одним из авторов, показал, что в семьях 68% респондентов уже есть автомобили, а предполагают его иметь в дальнейшем 100% опрошенных; причем 28% респондентов, имеющих автомобиль, ни при каких условиях не согласны пересесть в подвижной состав ГОПТ; еще 56% согласны воспользоваться ГОПТ на условиях, явно не выполняемых (например, затраты времени на ГОПТ должны быть меньше, чем на автомобиле).

Стадийное повышение пропускной способности УДС за счет совершенствования организации и регулирования движения требует выборочного (а иногда и последовательного) применения организационно-регулировочных, программно-алгоритмических-строительных и градостроительных мер: организационные увеличения количества полос движения, особенно на перекрестках; изменение схемы организации движения на перекрестке, группе перекрестков, в зоне; запрет определенных маневров для снижения количества конфликтных точек; организация одностороннего движения…

К числу нерешенных вопросов организации движения на регулируемых перекрестках относятся повышение пропускной способности правых и левых поворотов. Пути решения этих задач в общем виде понятны – использование многопрограммного регулирования (не менее трех программ), что позволяет изменять длительность светофорного цикла, разрешающих фаз при фиксированной величине цикла и промежуточных тактов.

Традиционным путем при небольшой загрузке УДС является строительство кольцевой развязки (ориентировочная стоимость строительства 25-50 млн. руб.). Однако анализ функционирования такого кольца в центральной зоне г. Екатеринбурга на пересечении пр.Ленина и ул.Луначарского с трамвайным движением по ним показал, что при малейшем сбое в круговом движении трамвая появляется затор и движение парализуется. По-видимому, область применения  кольцевых развязок – загородные дороги.

Введение светофорных объектов там, где они отсутствуют, требует в условиях Екатеринбурга 200-500 тыс. рублей в зависимости о количества секций, их марок, марок контроллеров, линий связи. Практически сегодня светофорные объекты на УДС  центральной зоны Екатеринбурга работают в условиях исчерпания пропускной способности.

Поэтому реальным шагом повышения пропускной способности узлов является увеличение количества полос. Так как увеличение количества полос движения по всей длине магистрали в условиях плотной застройки практически невозможно, при высокой интенсивности лево- и правоповоротных потоках необходимо за 40-50 метров до пересечения произвести уширение, что увеличивает пропускную способность на 300-500 единиц в час на дополнительную полосу. Ориентировочно, строительство дополнительной полосы перед перекрестком обойдется в 1-4 млн.руб., а полосы длиной в 1 км –20-100 млн.руб. в городских условиях и в 14-30 млн.руб. за городом.

В настоящее время работы по уширению проезжих частей на подходах к перекрестку необходимо провести на 40-50 узлах.

Одним из путей повышения пропускной способности является строительство пешеходных переходов в разных уровнях. Ориентировочная стоимость надземного перехода в Екатеринбурге 20-50 млн.руб., подземного – 100-120 млн.рублей. Трудности реализации проектов внеуличных пешеходных переходов общеизвестны – перекладка подземных коммуникаций, длительные сроки работ и т.д. Заметим, что наличие подземного пешеходного перехода может в дальнейшем препятствовать реконструкции пересечения. В Екатеринбурге имеется первоочередная потребность в сооружении 7-10 пешеходных переходов.

Таким образом, сегодня наиболее приемлемым средством увеличения пропускной способности является изменение схемы движения на пересечении для перераспределения потоков. Это требует замены знаков, секций светофоров программы работы контроллеров. Затраты на эти цели незначительны (до 10 тыс.руб.), однако, резервы роста пропускной с способности обычно невелики (10-20%) и при этом затруднения немедленно «переходят» на смежные узлы. Большего роста пропускной способности (на 20-30%) можно достичь при запрещении некоторых маневров, например, налево. При этом повышается безопасность движения транспорта, но возникают перепробеги транспортных средств при росте нагрузки на другие узлы. Тем не менее, в центральной зоне города, где увеличит ширину проезжей части бывает трудно, такой метод может быть применен. Стоимость его реализации невелика – от 2 до 10 тыс. рублей.

В крупнейших городах, к которым относится и Екатеринбург, проблемы автомобилизации проявляются в концентрированной форме. Главной из них является несоответствие сложившейся к концу XX века улично-дорожной сети (УДС) с отсутствием скоростного режима движения, требованиям высокоинтенсивных транспортных потоков.

Результатом указанного несоответствия стали негативные явления в развитии крупных городов: недостаток мест для постоянного и временного хранения подвижного состава индивидуального пользования; увеличение числа жертв при дорожно-транспортных происшествиях; повышение вредных выбросов в окружающую среду, а как следствие появление над городом смога; нарастание шумового загрязнения; нехватка элементов инфраструктурной сети; обслуживающей развитие транспорта; рост задержек движения и снижение скоростей сообщения.

Проблема  несоответствия протяженности и структуры улично-дорожной сети требованиям возросшей интенсивности движения имеет своими корнями, прежде всего, недооценку топ-менеджерами городов сегодняшней и завтрашней автомобилизации.  В частности,  до настоящего времени во многих крупных городах, в том числе в Екатеринбурге не создана четкая система управления развитием и функционированием улично-дорожных сетей, в большинстве случаев отсутствуют комплексная транспортная схема с упреждением 10-15 лет и КСОД; и даже в рамках  генплана г. Екатеринбурга не сделаны прогнозные расчеты интенсивности движения.

На первом этапе требуется в этом случае повысить пропускную способность. Решение этой проблемы достигается последовательным комплексом мероприятий: совершенствование организации движения в локальных узлах, ведение координированного движения на магистралях, уширение проезжих частей в перекрестках, автоматизация управления дорожным движением на сети магистральных улиц и дорог.

Практика свидетельствует, что эти направления позволяют повысить пропускную способность УДС на 20-30 % при некотором повышении скоростей движения. Однако переход потоков в насыщенной и перенасыщенное состояние приводит к необходимости повысить пропускную способность путем кардинальных градостроительных решений: строительство развязок в разных уровнях; подземных пешеходных переходов; создание улиц и дорог скоростного движения. Так как эти дорогостоящие и долго реализуемые мероприятия приходят в противоречия сиюминутными задачами движения муниципальные власти используют организационно-репрессивные меры: запрещение въезда в центральную зону города в определенные дни; запрещение стоянок на магистральных улицах в определенные часы и дни; взимание платы за проезд в наиболее загруженные зоны и т.д.

При этом по мере увеличения диспропорции между фактическими потоками и пропускной способностью УДС падает скорость движения, следовательно, и для решения этой проблемы требуется переход к градостроительным решениям. Однако первые две задачи могут быть решены и иными методами, а именно снижением интенсивности движения – максимальным развитием общественного транспорта с одновременным повышением уровня комфортного пользования им при приемлемых для населения тарифах. Характерным примером в Екатеринбурге является направление Уралмаш – Центр, на котором после ввода метрополитена на определенное время снизилась интенсивность движения  и, следовательно, проблемы его организации резко снизились.

В этой связи нами в очередной раз сделаны расчеты, показывающие преимущества традиционных видов ГОТ перед легковым индивидуальным транспортом и маршрутным такси – табл.1.

Табл.1. Преимущества традиционных видов ГОТ по сравнению с маршрутными такси и личным автомобилем

Задачи и параметры

Вид транспорта

метро

Трамвай

троллейбус

автобус

Маршрутное такси

Легковой автомобиль

1. Развитие ГОПТ как альтернатива легковому автомобилю

Вместимость

800-1500

140-300

80-160

45-160

10-12

4-7

Скорость сообщения (по городу/в центральной зоне)

30-40

17-18/5-12

10-13/5-8

10-15/5-10

12-20/8-12

25-40/8-15

2. Увеличение скорости сообщения

 

Перенос на обособленные линии

Выделение полос для движения ГОПТ

 

Создание приоритетных условий для движения ГОПТ

 

Снижение затрат времени на остановочных пунктах

 

Увеличение мощности двигателя

 

3.Увеличение провозной способности

60 т.пасс./ч увеличение кол-ва вагонов в составе

28 т.пасс./ч

7,2 т.пасс./ч

7,2 т.пасс./ч

2,8 т.пасс./ч

1,05 т.пасс./ч

Увеличение вместимости

 

 

Увеличение интервалов движения до

 

3 мин.

70 сек.

80 сек.

80 сек.

15 сек.

600 авт/ч на одну полосу