Проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния
 

Каталог ресурсов УралWeb Рейтинг@Mail.ru
 

Материалы XI международной (четырнадцатой екатеринбургской) научно-практической конференции

Комплексное моделирование потоков общественного и индивидуального транспорта

В.П.Федоров, О.М.Пахомова, Л.А.Лосин, Н.В.Булычева

Современная практика развития городов мира демонстрирует возрастающую взаимосвязь между подсистемами индивидуального и общественного транспорта. Поэтому одним из определяющих параметров при проектировании ТСГ становится распределение передвижений по видам транспорта. Непосредственно связанный с уровнем подвижности,  этот показатель должен включаться в состав массива определяемых на перспективу параметров при выполнении градостроительных проектов уровня генерального плана города.

Особый интерес представляет исследование зависимости распределения передвижений по видам транспорта от уровня автомобилизации населения -  рост последнего, безусловно, приводит к увеличению подвижности на индивидуальном транспорте, но при этом не существует прямой  зависимости между этими величинами, так как  городская среда оказывает существенное влияние на транспортное поведение. Кроме того, значительную роль в выборе способа передвижения играют особенности психологии различных социальных групп; на первый план зачастую выходят такие понятия как комфорт и престиж.

Величина доли передвижений на индивидуальном транспорте варьирует по территории и зависит от социального и профессионального состава проживающего и работающего населения, средней дальности поездки, возможностей парковки и т.д. Так, по обследованию, проведенному весной 2004 года в Санкт-Петербурге, доля пассажиров, пользующихся индивидуальным транспортом на подходах к городу и на периферии центра, заметно различалась: 33% и 20% соответственно.

Спрос на трудовые, деловые и культурно-бытовые передвижения определенного уровня комфортности, надежности и безопасности все больше входит в конфликт с ограниченными возможностями среды. При планировании работы транспортной системы можно основные усилия направлять на оптимизацию структуры передвижений в условиях таких ограничений  с учетом интересов всех социальных групп,  а можно приоритетным направлением выбрать формирование магистральной сети в соответствии с прогнозируемым спросом на передвижения. При этом выбор подхода к решению транспортных проблем должен осуществляться в контексте стратегии градостроительного развития города.

Как показывает российская практика, следование экстенсивному пути увеличения пропускной способности транспортной сети на фоне продолжающегося роста уровня автомобилизации и сопутствующего ему увеличения подвижности на индивидуальном транспорте, не приносит ожидаемого результата. Даже при значительном объеме капитальных вложений в дорожное строительство, практически невозможно успеть за все возрастающим спросом на передвижения. Опыт многих европейских городов, столкнувшихся с подобными проблемами, показывает, что оптимальной стратегией является комплексный подход к развитию индивидуального и общественного транспорта при значительной регулирующей роли городского сообщества. За последние десятилетия накоплен опыт использования целого комплекса регулирующих мер, направленных на снижение доли использования индивидуального транспорта, особенно в ареалах плотной городской застройки. К ним относятся как планировочные или технологические мероприятия, так и меры административного и экономического воздействия [1]. В качестве иллюстрации роли городского сообщества в формировании транспортного поведения населения, можно привести пример швейцарских городов Базеля и Женевы, сопоставимых по площади и численности населения (количество жителей в агломерациях – 340 и 350 тысяч соответственно). Различия в проводимой политике в области организации транспортных систем наряду с особенностями менталитета населения германо- и франкоговорящих регионов Швейцарии, привели к резким различиям в транспортном поведении населения: в агломерации Базеля соотношение количества поездок на общественном и индивидуальном транспорте 1:1,7, тогда как в агломерации Женевы – 1:3,8. Как следствие, средняя интенсивность автомобильных потоков в центре Базеля вдвое ниже, чем в центре Женевы [2].

При разработке Генерального плана развития Санкт-Петербурга на период до 2015 года в целях оценки современного состояния уровня подвижности и распределения передвижений по видам транспорта, специалистами ЗАО «Петербургский НИПИград» был предпринят комплекс обследований, включающий как социологический опрос населения, так и натурное обследование автомобильных и пассажирских потоков. На всех въездах в ядро городской агломерации и центр города одновременно на индивидуальном и всех видах общественного транспорта (включая метрополитен и пригородную железную дорогу). Обязательным элементом обследования являлась оценка наполняемости транспортных средств, что позволило собрать и систематизировать данные о распределении пассажиров между различными видами транспорта. Полученные таким образом параметры наполняемости ПС, значения внутрисуточной неравномерности, а также матрицы корреспонденций на автомобильном и общественном транспорте между укрупненными зонами (центр – периферийная зона – пригороды) использовались при калибровке подсистем модели.  Собственно, определение соотношения долей индивидуального и общественного транспорта при разработке градостроительной документации сводится не столько к прогнозированию спроса населения на передвижения, сколько к поиску оптимального, с точки зрения городского сообщества, значения этого показателя с учетом интересов всех слоев населения. Характерной особенностью городских пассажирских перевозок является то, что участниками транспортного процесса являются отдельные жители города, причем каждый из них принимает решение о выборе пути следования, сообразуясь, прежде всего, со своими индивидуальными целями и предпочтениями в условиях той транспортной ситуации, которая возникает в системе под влиянием поведения всей массы пассажиров. Другими словами, формирование пассажиропотоков носит достаточно стихийный характер; на процесс этого формирования можно влиять, изменяя параметры и структуру транспортной системы, но нельзя непосредственно управлять им. Таким образом, модели городских транспортных систем должны включать в себя наряду с элементами традиционных транспортных моделей элементы моделей массового принятия решений. К таким моделям относится  модель расчета пассажиропотоков,  в рамках которой производится    одновременное    формирование   матриц   межрайонных пассажирских   корреспонденций   для   массового   пассажирского   и автомобильного   видов   транспорта [3]. Варьируемым параметром в расчетах является доля передвижений на индивидуальном транспорте от общего числа передвижений при трудовых и деловых поездках (Ки). Поскольку для разных социальных групп и профессий он различен, естественно  формировать несколько матриц с учетом различия  в  характере  расположения  мест  приложения  труда для разных профессий и соответствующих им параметрах  трудовых  тяготений.

В экспериментальных расчетах  было выделено шесть групп: промышленность (Ки=0,12), торговля (0,35), социальное и культурно-бытовое обслуживание населения, образование (0,18), банки и управление (0,44), студенты (0,1), прочие (0,2). Средний  уровень доли передвижений на автомобиле при этом составляет 0,21, что согласуется с обследованиями. Структура  пассажиропотоков на въезде в центр Санкт-Петербурга: на метрополитене – 68%, на индивидуальном транспорте – 20%, на наземном ГОТ – 9%, на железнодорожном транспорте – 3%.

Транспорт, как и большинство городских подсистем, имеет  сложную структуру, при которой несколько отдельных объектов обслуживания могут иметь общие ресурсные ограничения или в рамках одного объекта одновременно осуществляются несколько различных видов обслуживания. Так, например, пропускную способность элементов УДС делят между собой несколько видов  транспорта, имеющих различные скоростные и стоимостные параметры, различные особенности организации движения. По существу, речь идет о формировании равновесного состояния для нескольких одновременно движущихся транспортных  потоках, связанных между собой и взаимно влияющих друг на друга. Модели и методы построения такого "комплексного" равновесия  предполагают исследование структуры систем городского транспорта, характер их неоднородности и формулирование дополнительных предположений о специфике  их взаимодействия.

Важным обстоятельством, существенно влияющим на ход  исследований, является  тесное и плодотворное сотрудничество между коллективами ЭМИ РАН и ЗАО «Петербургский НИПИград». Благодаря такому сотрудничеству появилось множество содержательно интересных и актуальных постановок задач. Многие из моделей были оснащены реальной информацией и прошли практическую проверку. Часть из них в дальнейшем стала в         С.-Петербурге типовым инструментом в градостроительных исследованиях [4,5].

Литература

1.     Михайлов А.Ю., Головных И.М. Современные тенденции проектирования и  реконструкции улично-дорожных сетей городов. Новосибирск: Наука, 2004.

2.     J. Wesolowski. Transport miejski. Ewolucja i problemy wspolczesne. Lodz, 2003.

3.     Федоров В.П., Пахомова О.М., Булычева Н.В.Моделирование автомобильных деловых поездок в Санкт-Петербурге. //Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния /Материалы V Международной науч.-прак. конф.- Екатеринбург, 1999, с.89-93.

4.     Булычева Н.В., Пахомова О.М., Федоров В.П. Использование средств градостроительно-математического моделирования при  обосновании  инвестиционных проектов //Экономика Северо-Запада: проблемы и перспективы развития /Материалы IV региональной научно-практической конференции, секц.1, ч.1 - С-Петербург: РАН, 2002, с. 42-47.

5.     Булычева Н.В., Пахомова О.М., Федоров В.П. Моделирование передвижений городского населения с культурно-бытовыми целями. //Экономико-математические исследования: математические модели и информационные технологии. / 3 сб. тр. Санкт-Петербургского экономико-математического института. 2003, с. 83-94.