Материалы VIII международной (одиннадцатой екатеринбургской) научно-практической конференции 14-15 июня 2002 года

С.А.Ваксман, В.Л.Швец, Б. И.Шлейков

О методе расчета загрузки сети магистральных улиц по пробегам (на примере центральной части г. Челябинска)

Постановка задачи

Имеется существенное противоречие между требованиями нормативных документов к объему и содержанию обследовательских работ (с высокой трудоемкостью их проведения и обработки - 40-60 % трудоемкости транспортно-градостроительных проектов) и ограниченным использованием их результатов при разработке проектной части транспортно-градостроительной и транспортно-организационной документации в городах. В связи с этим большой интерес вызывает метод В.Л. Швеца, позволяющий переходить от пробегов к корреспонденциям [1] (обратная схема известна достаточно хорошо).Опубликованная в 2000г. посмертная статья В.Л.Швеца вызвала большой интерес специалистов, но и одновременно определенный скептицизм, о чем свидетельствует почта Оргкомитета. Так как в основу расчетов положен пакет прикладных программ "Комвакс-94", одним из главных разработчиков которого был В.Л.Швец, ниже публикуется статья, посвященная оценке точности расчетов с использованием его методики. Расчеты для центральной зоны г.Челябинска выполнены еще при жизни В.Л.Швеца.

Исходные данные

По материалам обследований определены величины суточных пробегов (маш-км) раздельно для МПТ (в т.ч. авто-бус, троллейбус, трамвай), легкового и грузового транспорта -табл.1. Кроме того известна суточная интенсивность движения на входах в городах и/или его центральную зону (если расчет делается только для этой зоны) - табл.2. Контрольный расчет осуществлен по центральной зоне г. Челябинска: население города - 1200 тыс. чел.; территория горо-да - 190 кв. км, в том числе застроенная - 95 кв. км, центральной зоны -12,2 кв. км (последняя разделена на 19 расчетных транспортных рай-онов размером 250*250 м).

Табл. 1. Суточный пробег транспортных потоков (маш -км)

Номер района

грузовые

легковые

МПТ

автобус

троллейбус

трамвай

1

7664

40794

7645

2156

5489

2

91800

188782

31164

13853

16891

420

3

31620

230306

16500

7115

8731

654

4

56244

346849

22600

6634

13291

2675

5

46302

119720

4113

1991

1394

728

6

48140

207878

13279

4529

6341

2409

7

35146

182249

6156

2394

3762

8

216502

480139

30394

16102

13875

417

9

87229

226363

17055

8472

8277

306

10

97615

158006

11603

6058

4187

1358

11

67192

156954

13335

8088

3838

1409

12

30423

112243

9392

6728

2664

13

160

33162

1852

1122

398

332

14

22280

14840

200

200

15

12200

85400

5030

1849

2589

592

16

5576

82559

14825

11104

2940

781

17

21101

22075

15069

12540

2000

529

18

28553

52120

2270

884

1238

148

19

15908

22992

1000

1000

Итого

921655

2763430

223501

112612

99989

12910

Табл. 2 Интенсивность движения по районам - входам

Район входа
Участок входа
Интенсивность грузовых

Интенсивность легковых
Интенсивность автобусов

Интенсивность троллейб
Интенсивность трамваев

11

30-41

5810

5810

945

40-66

50

12695

385

280

12

31-44

15120

9380

472

368

13

29-32

50

7620

350

210

14

24-33

5570

3710

50

42

15

24-60

3000

4500

50

168

34-46

50

16820

473

367

17

36-61

4710

3740

300

367

18

27-37

50

13160

350

490

37-69

9290

6195

50

49

19

38-65

2865

4020

210

Итого

46565

87690

3635

2240

469

Расчет корреспонденции пассажирского транспорта (легковых автомобилей, автобусов, троллейбусов, трамваев)

Определим среднюю дальность поездки пассажира:

Доля поездки пассажиров по центральной зоне:

Тогда средняя дальность поездки по центральной зоне

Lср(ц) =g ц * l ср.= 4.22*0,43=1,81км

С учетом существующего на момент обследования уровня автомобилизации - 100 индивидуальных, 1 такси и 2 ведомственных на 1000 жителей, средняя дальность поездки на легковых автомобилях составит:

Для определения корреспонденций и средней дальности поездки на МПТ определим пассажирооборот, исходя из эксплуатационных показателей работы видов МПТ, приведенных в табл.3.

Табл. 3. Эксплуатационные показатели работы подвижного состава

1

2

3

4

5

коэффициенты

Квм

Кп

Ксн

Кс

Груз.

2

2,9

28

10

0,95

0,51

1,12

1,1

Легк.

3

1,6

25,6

6

0,94

0,60

0

0

Автоб.

4

72

18

10,5

0,30

0,65

1,05

1,1

Тролл.

5

88

17,5

11

0,30

0,70

1,05

1,1

Трамв

6

264

17

11

0,28

0,72

1,05

1,1

Условные обозначения: 1 - вид транспорта; 2 - номер транс-порта; 3 - вместимость; 4 - эксплуатационная скорость; 5 - К-во часов работы на линии; Квм - коэф. использования вместимости; Кп - коэф. использования пробега; Ксн - коэф. сезонной неравномерности; Кс - коэф. суточной неравномерности

Коэффициенты перехода от машинопотоков к пассажиропотокам определяются как произведение вместимости на коэффициент ее ис-пользования: по легковым автомобилям - 1,6*0,94=1,5; по автобусам - 72*,03=21,6; по троллейбусам - 88*0,3=26,4; по трамваям - 264*0,28=73,9. Расчет пассажирокилометров приведен в табл.4.

Перемножив пробеги в маш-км на эти коэффициенты (т.е. на фактическую загрузку подвижного состава), получаем объем пассажир-ской работы, равный 2543 тыс.пасс-км. Тогда суммарный объем пасса-жирских корреспонденций составит 2543/1,81=1405 тыс, в т.ч. по легко-вым автомобилям 505,6 тыс., а по МПТ 1405-505,6=899,4 тыс. при сред-ней дальности поездки на МПТ (2543-1036,4)/899,4=1,68 км (в числите-ле общий объем работы за вычетом объема на легковом автотранс-порте).

Зная среднюю дальность поездки на МПТ по центральной зоне города, можно определить соответствующие показатели по видам транспорта, вводя соотношение Кк= lмпт / lк; в данном расчете указан-ные коэффициенты приняты равными для автобуса - Ка=1,07, для трол-лейбуса - Кт = 0,96, для трамвая - Ктр = 0,92 (по данным С.А.Ваксмана [2] эти показатели имеют соответствующие значения 1,05-1-0,87).Тогда значения средней дальности составят 1,8-1,62-1,54 км.

С учетом определенных выше средних значений дальностей пе-ревозок пассажиров по видам общественного транспорта в пределах центральной зоны, суммарные объемы по видам МПТ составят: - по автобусу - 608099/1,88=337287 пасс; - по троллейбусу - 659868/1,62=407326 пасс; по трамваю - 238578/1,54=154778 пасс.

Табл. 4. Объем пассажирской работы, тыс. пасс.-км

район

легковой

МПТ

автобус

троллейбус

трамвай

итого

1

61.2

244.5

45.4

199.2

305.7

2

283.2

776.2

299.2

445.9

31.0

1059.4

3

345.5

432.5

153.7

230.5

48.3

778.0

4

520.3

692.0

143.3

350.9

197.8

1212.2

5

179.6

133.6

43.0

36.8

53.8

313.2

6

311.8

443.3

97.8

167.4

178.1

755.2

7

273.4

151.0

51.7

99.3

424.4

8

720.3

744.9

347.8

366.3

30.8

1465.1

9

339.5

424.1

183.0

218.5

22.6

763.7

10

237.0

341.8

130.9

110.5

100.4

578.8

11

235.4

378.1

175.7

101.9

100.5

613.5

12

168.4

215.7

145.3

70.3

384.0

13

39.7

59.3

24.2

10.5

24.5

99.0

14

22.3

14.8

14.8

37.0

15

128.1

152.0

39.9

68.4

43.8

280.1

16

123.8

375.2

239.8

77.6

57.8

499.0

17

43.6

362.7

270.9

52.8

38.1

406.4

18

78.2

62.7

19.1

32.7

10.9

141.0

19

34.5

21.6

21.6

56.1

итого

4145.6

6026.2

2432.4

2639.5

954.3

10171.8

Итого натуральных км

1036.4

1506.5

608.1

659.9

238.6

2543.0

Определяем отправление (прибытие) пассажиров из (в) цен-тральных районов, вычитая из суммарного количества величины пото-ков на входах. Разницу распределяем пропорционально пасс-км по рай-онам отправления из центра (табл. 5).

Доля перевозок пассажиров на легковых автомобилях составит:

Дл = 505557/1404948=0,36

Доли перевозок по МПТ:

автобус Да = 337387/899391 = 0,375;

троллейбус Дт = 407326/899391 = 0,453;

трамвай Дтр=154778/899391=0,172.

Таким образом, получены основные показатели для расчета пас-сажиропотоков и интенсивности движения по программам расчета пассажиропотоков.

Табл. 5. Прибытие (отправление) пассажиров в районы центральной зоны

№ района

На легк.

Итого на

МПТ

В том числе

Всего на пасс.трансп

авт

тролл

трамв

1

6740

36932

6816

30116

43672

2

31194

117553

44952

67421

5174

148747

3

38055

65998

23091

34850

8057

104053

4

57312

107544

21530

53049

32965

164856

5

19782

20994

6462

5564

8968

40778

6

34349

69693

14698

25306

29689

104042

7

30114

22785

7769

15016

52899

8

79337

112776

52257

55382

5137

192113

9

37405

64303

27495

33038

3770

101708

10

26108

53100

19659

16712

16729

79208

11

27758

36120

28728

7392

63878

12

14070

19910

10195

9715

33980

13

11430

23083

7560

15523

34513

14

5565

4185

1080

3105

9750

15

32025

43118

11297

19404

12418

75144

16

13641

57393

36036

11736

9621

71034

17

5610

15169

6480

9689

20779

18

29032

25198

8640

12936

3622

54230

19

6030

4536

4536

 

10566

Итого по центру

374037

729071

260771

348190

120110

1103108

Итого по выходам

131520

170320

76516

59136

34668

301840

всего

505557

899391

337387

407326

154778

1404948

Корреспонденции грузовых автомобилей

Средняя дальность поездки грузовых автомобилей с грузом:

lгр=4,2+0,004*1200=9 км

(1200 - численность население города, тыс. чел.)

Средний пробег грузового автомобиля по городу за время одной поезки:

Lг = 9/0,51=17,65 км

(0,51 - коэффициент использования пробега)

На центральную часть приходится около 25% этого пробега; следовательно, пробег в центре составит:

Lгц = 17,65*0,25/1,15=3,83 км

где 1,15 - коэффициент повторности перевозки грузов.

Суммарный объем корреспонденций грузовых автомобилей со-ставит:

Рг = (9216556/4)/3,83=60160 авт

(4 - коэффициент увеличения координатной сетки, т.е. на 1 ед. сетки - 250 м).

Из табл.2 определяем мощность входящих потоков, тогда от-правление из внутрицентральных районов будет равно: Ргц = 60160-46565=13595 авт. Из-за отсутствия показателей посещения районов, распределим Ргц пропорционально пробегам грузовых автомобилей (табл.6).

Табл. 6. Отправление (прибытие) грузовых автомобилей в транспортные районы центра

Т-ный район

Пробег в районе,маш.-км

Доля пробега в РТР,%

Прибытие (отправление) грузов. авт.

1

1916

1.06

144

2

22950

12.68

1724

3

7905

4.37

594

4

14061

7.77

1056

5

11576

6.40

870

6

12035

6.65

904

7

8786

4.86

661

8

54126

29.90

4065

9

21807

12.05

1638

10

24404

13.49

1834

16

1394

0.77

105

итого

180960

100

13595

Таким образом, определены почти все показатели (исходные данные) необходимые для расчета грузопотоков.

Оценка результатов расчета по модели может производиться поэтапно:

1) сравнение заданной и расчетной интенсивности дви-жения;

2) сравнение по суммарной емкости прибытия каждого вида транспорта.

На каждом шаге оценки можно вносить изменения в исходные данные той или иной программы - это относится и к скорости движения, и к емкостям прибытия / отправления, к шкале отвода потоков на скоростную дорогу. Калибровка может произво-диться до тех пор, пока не будет принято решение о допустимой схо-димости заданных и расчетных показателей. Результаты расчетов по-зволяют получить корреспонденции автомобилей с точностью, доста-точной для обоснования и планировочных, и технических мероприятий по организации движения.

Литература

1. Швец В.Л. Имитационная модель определения интенсивности движения транспортных потоков //Сорциально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния /материалы V международной (восьмой екатеринбургской) науч.-практ. конф -Екатеринбург: Комвакс, 1999 -с.83-87

2. Ваксман С.А.Социально-экономические проблемы прогнозирования массового пассажирского транспорта в городах. -Екатеринбург: УрГЭУ, 1996 -289 с.


© S.Waksman, 2002.