Методы  и задачи повышения эффективности

 функционирования и развития улично-дорожной сети

С.А.Ваксман, А.А.Цариков

Когда речь идет о транспортной системе города или её подсистеме, следует различать два понятия: «функционирование» и «развитие». Задачи, решаемые в рамках «функционирования ТСГ» коренным образом отличаются от задач «развития ТСГ». На этапе функционирования решается проблема удовлетворения реального спроса. В статье приводится комплекс мероприятий по организации движения на УДС.

 

Постановка проблемы. Жизненный цикл любого градостроительного объекта несопоставим с аналогичным понятием любого иного объекта, товара или услуги. В первом случае этот цикл исчисляется десятками лет, во втором – месяцами или, в лучшем случае, годами. Поэтому, когда речь идет о транспортной системе города или какой-то её подсистеме, следует различать два понятия: «функционирование» и «развитие». Задачи, решаемые в рамках «функционирования ТСГ» коренным образом отличаются от задач «развития ТСГ». На этапе функционирования решается проблема удовлетворения реального спроса, а на этапе развития – потенциального перспективного спроса. Реализация мер удовлетворения спроса на этапе функционирования требует в большинстве случаев существенно меньших финансовых и материальных затрат, чем на создание объектов развития транспортно-градостроительных объектов. Задачи развития УДС в отличие от задач функционирования, решаются только планировочными методами. Задачи функционирования решаются на локальном уровне, а при решении задач развития речь идет о центральном деловом районе города, о транспортной системе города, о ТС агломерации в связи с развитием межселенных связей под влиянием роста автомобилизации и «выхода городов за свои границы».

Увеличение миграции населения в крупные города притягивает население близлежащих малых и средних городов наличием рабочих мест и более высоким уровнем заработной платы. Уже сегодня требует проверки выявленная за рубежом закономерность: в крупных и крупнейших городах развитых стран уровень автомобилизации в разы ниже, чем в среднем по стране или в зоне влияния города-центра. Дж.Эванс и Б.Берман [2,с.124] приводили интересный пример: «в Калифорнии зарегистрировано около 19 млн. автомобилей (при населении в 26 млн. человек) по сравнению с 9 млн. в Нью-Йорке (с населением в 18 млн. человек)» - в первом случае уровень автомобилизации на рассматриваемых территориях составлял 731,  во втором – 500 легковых машин на 1000 жителей. Как следствие, происходит увеличение загрузки улиц в часы пик, особенно в центральной сложившейся части города иногородним транспортом.

Уже отмечалось с учетом опыта зарубежных стран,  что процесс автомобилизации практически неуправляем, а обострение транспортных проблем в крупнейших городах России требует мероприятий, позволяющих решить противоречивую триединую задачу повышения пропускной способности УДС, снижения интенсивности движения и повышения скорости сообщения [1]. При этом обязательным является учет влияния на спрос в транспортных услугах соотношения (в простейшем случае) сетей ГОПТ и УДС.

Следует остановиться на одном аспекте функционирования и развития ТСГ – сроках предвидения и реализации мероприятий. Упомянутые выше Дж.Эванс и Б.Берман приводили [2,с.69] в 1987г. данные о доле фирм, осуществляющих маркетинговые исследования типа «краткосрочное прогнозирование (до 1 года)» и  «долгосрочное прогнозирование (более 1 года» (выделено авторами). Для объектов развития ТСГ к краткосрочным относятся прогнозы на срок до 3-5 лет с учетом сроков проведения транспортных обследований, проектирования и утверждения проекта и его реализации.

При проектировании городов планировочные и транспортные вопросы должны решаться комплексно, так как только в этом случае могут быть достигнуты наиболее рациональные решения. Одновременно с ростом автомобилизации населения (ее следствием является нелинейное повышение интенсивности движения) в силу недальновидной политики руководителей многих городов происходит разрушение предприятий ГОТ [3].Поэтому повышение эффективности функционирования УДС является первостепенной задачей в решении проблем транспортных систем городов.

Методы развития и повышения эффективности функционирования УДС можно разделить на четыре типа: планировочные решения; организационные методы, технические средства организации дорожного движения и административное регулирование. В анализе использованы следующие определения: УДС – это среда для движения транспортных и пешеходных потоков; методы организации движения – это способы, мероприятия, позволяющие управлять этими потоками; ТСОДД являются технологическим оборудованием, с помощью которого осуществляется управление и контроль за транспортными и пешеходными потоками.

Планировочные решения (табл.1)  – это изменение среды для движения транспортных средств и пешеходов. Отличительной особенностью планировочных решений являются огромные капиталовложения, а отсюда более жесткие требования и более тщательный подход к планировочным решениям, ошибки в которых приводят к серьезным последствиям, а устранение их последствий иногда требует еще больших капитальных вложений.

Изменение планировочной структуры УДС производится с помощью строительных воздействий; поэтому для их осуществления необходим соответствующий уровень взаимоотношений специалистов: инженер по организации движения самостоятельно не может воздействовать на планировку города, но должен рекомендовать наиболее эффективные решения в области планировки УДС.

Зачастую перед проектировщиками ставят задачу повышения пропускной способности движения путем строительства новых магистралей, которые в короткое время после реализации будут перегружены. Примером могут стать данные по Москве, где общее количество автомобилей составляет 3, млн.; при этом, если одновременно в движении находится 200  тыс. автомобилей, движение осуществляется нормально; а при движении уже 300тыс. автомобилей, возникают многочасовые заторы. В этих условиях строительство даже 500-1000км новых магистралей, в конечном итоге, не даст необходимого эффекта.

Вместе с тем в последние годы в России наметилась тенденция применения планировочных решений вопреки рекомендациям специалистов по организации движения. Отсюда возникают негативные последствия - планировочные решения или мероприятия не приносят должного эффекта. Муниципальные образования крайне ограничены в средствах для реализации планировочных решений и вдвойне обидно, что эти средства используются неэффективно.

 

Табл.1. Влияние планировочных решений  на   эффективность
функционирования и развития УДС

Наименование мероприятия

Эффект

Оборудование остановочных карманов для  ГОТ

Повышения пропускной способности движения, повышение безопасности движения, улучшения процесса посадки пассажиров, увеличение скорости сообщения транспортного потока

Создание островков безопасности на пешеходных переходах

Пешеходам, не успевающим перейти проезжую часть, представляется возможность безопасно дождаться разрешающего сигнала и разрыва в транспортном потоке

Канализование движения на пересечении

Распределение потоков по полосам и направлениям движения с возможностью более безопасного осуществления маневров

Уширения проезжей части перед перекрестком

Увеличивает количество полос перед стоп-линией, повышая пропускную способность

Реконструкция магистралей

Увеличивает количество полос по всей протяженности магистрали

Строительство кольцевых развязок

Исключаются все маневры пересечения и заменяются на маневры ответвления и слияния

Строительство пешеходных переходов в разных уровнях

Полностью исключается конфликт пешеходных потоков высокой интенсивности с транспортом, снижается время перехода, повышается безопасность движения

Строительство стоянок для автомобилей

Освобождение улиц от стоящих у обочины автомобилей, повышение пропускной способности и безопасности движения

Транспортные развязки в разных уровнях, путепроводы и мосты

Увеличение пропускной способности, появление новых направлений движения

Создание пешеходных зон и зон успокоенного движения

Повышение безопасности движения, снижение количества перекрестков и средств ОДД

Развитие системы ГОТ и  повышение качества обслуживания пассажиров

Повышение скорости сообщения пассажиров, снижение интенсивности движения автомобилей.

Строительство кольцевых обходов центральных зон и перехватывающих стоянок

Снижение интенсивности в определенной зоне

Строительство городских платных дорог

Снижение интенсивности движения на данных магистралях

Строительство кольцевых обходов городов

Снижение интенсивности движения на городских магистралях.

Проектирование сбалансированного развития города и его транспортной системы

Перераспределение транспортных и пассажирских корреспонденций. Снижение пиков и перегрузок в отдельных местах.

 

Планировочные решений можно разделить на три уровня мероприятий, воздействующих на:

– отдельное пересечение (канализование движения, уширение перед перекрестком, создание кольцевых развязок, путепроводов, пешеходных переходов в разных уровнях и транспортных развязок);

– отдельный перегон и/или магистраль в целом (карманы для ГОТ, разделительные полосы, реконструкция магистралей, оборудование стоянок, пешеходные переходы в разных уровнях);

– всю УДС (строительство новых магистралей, введение новых систем ГОПТ).

Сегодня необходимо обратить внимание на такое первоочередное мероприятие как уширение проезжих частей перед пересечениями. Этот прием рассматривался А.А.Поляковым еще в 30-х годах прошлого века [6], настойчиво предлагался им в 50-х годах [5], но на практике используется редко по двум причинам: необходимость переукладки коммуникаций, ширина проезжей части недостаточна или ограничена такими инженерными сооружениями, как входы в подземные переходы или путепроводы; непонимание эффективности данного мероприятия и попросту непрофессионализм в подходе к организации движения, то есть запроектированное уширение проезжей части вычеркивается из проекта.

Решить транспортные проблемы городов невозможно, если в угоду автовладельцам вкладываются огромные средства в  строительство магистралей, забывая о ГОТ. Необходимо отметить, что наиболее остро транспортные проблемы стоят в центральных районах городов с учетом того, что застройка здесь либо давно сложилась, либо осуществляется «точечная» реконструкция центральной зоны.

Очевидно, что создание новых подцентров в городе, куда перейдёт часть предприятий и учреждений, вынос промышленных предприятий и оптовых баз на периферию и за границу города позволит снизить нагрузку на центральные и срединные зоны города.

К настоящему времени накоплен определенный опыт решения транспортной проблемы центральной зоны, сочетающий мероприятия планировочные, административные и меры организации движения по снижению интенсивности движения в этой зоне:

1) концентрация транспортных потоков на хордовых магистралях, проходящих через промышленные зоны и деловые районы;

2) создание гаражей-стоянок «P+R» (park+ride) на «входах» в центральную часть города, особенно возле станций метро и железных дорог;

3) обеспечение в центральном деловом районе (ЦДР) реального приоритета общественному пассажирскому транспорту (например, выделение автобусных, автобусно-троллейбусных коридоров, отдельных полос для их движения);

4) поощрение «велосипедизации», в первую очередь, разработка схемы велосипедных дорожек – постоянных и временно организуемых (например в г. Лилль (Франция) в 2006г. планировалось довести протяженность таких дорожек до 400км);

5) создание в ЦДР пешеходных зон;

6) ограничение въезда автомобилей в центральную часть города, особенно в его центральное ядро; если Rц=1,5-3км, то в зоне с R=600-1200м, например, от мэрии не надо вообще размещать гаражи-стоянки;

7) снижение в ЦДР верхнего предела разрешенной скорости движения (например, до 30-40км/ч);

8) введение запретительных мероприятий.

К мероприятиям ограничения въезда автомобилей в центральную зону (ЦДР) крупных городов в часы/периоды пик (подчеркнем - при существенном развитии ГОПТ), особенно в утренние часы пик (например, с 7 до 10 часов; в остальное время въезд транспорта в пределы центральной зоны не ограничен) относятся: въезд в центральную зону города только при наличии специальной лицензии, приобретаемой владельцами легкового индивидуального транспорта (ЛИТ) за плату (например, за месяц 750-1000 руб, за сутки 30-50 руб - этот пункт не распространяется на ГОПТ и легковые автомобили, в которых не менее 4-х человек, а также на такси); повышение тарифов за стоянку автомобилей, с дифференциацией тарифов: стоимость первого часа стоянки, например, 5 рублей, второго – 15 и за каждые последующих 30 минут – 15 рублей; создание системы P+R (п.2) с открытием дополнительных стоянок в пределах зоны ограничения въезда в ЦДР и дополнительных автобусных маршрутов, которыми могут воспользоваться владельцы автомобилей для продолжения поездки в этой части города (число остановочных пунктов на таких маршрутах минимально, а интервалы движения таковы, чтобы использовать только места для сидения); разрешение на въезд в ЦДР только автомобилей с четными номерами, а на следующий день – с нечетными номерами.

Следует заметить, что длительный позитивный результат таких ограничений весьма сомнителен. Они нужны именно как временные, приносящие краткосрочный эффект, передышку, необходимую для принятия кардинальных мер. Естественно указанные меры должны быть утверждены органом местного самоуправления с указанием срока действия. Кроме того, не все приведенные мероприятия приведут к ожидаемому результату, поэтому необходим четкий обоснованный выбор, а не сиюминутная эмоциональная волна, которая приведет к тяжелым последствиям.

Указанные и не указанные мероприятия требуют политической воли руководителей местного самоуправления и разработки предварительно проектной документации в форме КТС/КСОД под контролем общественных организаций граждан. Так во Франции регулярно проводятся конгрессы Национальной Федерации ассоциаций пользователей общественного транспорта; в 2000г. на 12-м таком конгрессе обсуждался, в частности, вопрос о разработке «планов городских передвижений» (PDV), введенных законом Lepaqe о чистом воздухе и рациональном использовании энергии. Необходимо отметить, что подход к транспортным проблемам города с позиций экологии, не является новым -  упомянем работы  Н.Христюка, К.Александера и Н.Рудневой и др.

Организационные методы (табл.2) подразумевают комплекс инженерных мероприятий по организации движения, которые могут быть выполнены на существующей УДС без ее капитального переустройства или строительства новых улиц и дорог, а также дорожных сооружений. Организационные меры могут дать эффект только в пределах определенной интенсивности движения, так как обеспечивают повышение пропускной способности полосы движения не более чем на 25-30%. Поэтому, если объем транспортных потоков систематически превышает величину 1000 ед/ч на каждой полосе, необходимы кардинальные меры по решению проблемы [7]. Организационные мероприятия осуществляются инженером по ОДД с помощью технических средств организации движения в оперативном порядке (выбор схемы регулирования, одностороннее движение и т.д.).

Административные мероприятия реализуются в масштабе города или определенной его зоны по решению законодательного органа и/или администрации муниципального образования, желательно по согласованию с населением, предприятиями и учреждениями, которых коснуться изменения (запрет доступа в центр грузовых автомобилей, приоритетный пропуск общественного транспорта, перераспределение начала и конца рабочего дня, введение платного въезда в центральную зону города, запрет въезда в некоторые районы, запрет парковок т.д.).

Табл. 2. Влияние организационных мероприятий на эффективность
 функционирования УДС

Мероприятия

Эффект

Регулировочные

Выбор оптимальной схемы регулирования

Повышение пропускной способности, снижение задержек, повышение безопасности движения

Организация левых поворотов

Повышение пропускной способности, снижение задержек, повышение безопасности движения

Организация правых поворотов

Повышение пропускной способности, снижение задержек, повышение безопасности движения

Организация одностороннего движения

Повышение пропускной способности, снижение задержек, повышение безопасности движения

Запрет некоторых маневров на перекрестке

Повышение пропускной способности, снижение задержек, повышение безопасности движения

Реверсивное движение

Повышение пропускной способности, снижение задержек

Координированное управление

Повышение скорости сообщения, снижение задержек, повышение пропускной способности

Технология сдерживания

Сдерживание транспортного потока до критического пересечения для предотвращения сетевого затора

Административные

Управление парковками

Снижение влияния автомобилей припаркованных вдоль проезжей части, возможность пересадки на ГОТ

Запрет доступа на магистрали и УДС

Снижение нагрузки на некоторые районы, однородность потока

Приоритетный пропуск ГОТ

Повышение скорости сообщения и производительности ГОТ

Распределение начала и конца рабочего дня

Снижение интенсивности движения и пассажиропотока в час пик с сохранением общей интенсивности движения в сутки

 

Технические средства организации дорожного движения (табл.3) – это устройства для управления движением на УДС.

По назначению ТСОДД можно разделить на две большие группы: непосредственно воздействующие на транспортные и пешеходные потоки с целью формирования ими необходимых параметров (дорожные знаки, дорожная разметка, светофоры, направляющие устройства и т.д.)  и средства, обеспечивающие работу средств первой группы по заданному алгоритму (дорожные контроллеры, детекторы транспорта, средства обработки и передачи информации, оборудования управляющих пунктов автоматизированных систем управления ДД (АСУД), средства диспетчерской связи и т.д. [8]). Чем более совершенными ТСОДД располагает город, тем более эффективные способы управления можно применять. В настоящее время отечественные технологии в этой области техники сильно отстали от развитых стран. Большинство крупных городов России, в недавнем прошлом располагавшие достаточно развитой системой АСУД, сегодня  осуществляют регулирование в локальном режиме. Даже такие вроде старые способы использования ТСОДД как многопрограммные котроллеры, в настоящее время ограничено применяются или работают по однопрограммному управлению. В крупных городах встречаются еще более интересные случаи, когда программа и схема регулирования, внедренные 20-30 лет назад, не изменялись, вследствие чего возникают заторы.

К существенным недостаткам  применения ТСОДД относится слабое использование видеонаблюдения, а также отсутствие баз данных и паспортов размещения технических средств ОДД, что ведет к неразберихе при установки знаков и нанесении разметки.

Поскольку финансовые и территориальные возможности городов ограничены, методы повышения эффективности функционирования УДС должны выбираться в зависимости от степени транспортных затруднений.

Табл.3. Влияние ТСОДД на эффективность функционирования УДС

Наименование
мероприятия

Эффект

Знаки

Повышение безопасности движения и информативности

Разметка

Повышение безопасности движения и информативности

Светофоры

Повышение пропускной способности, безопасности и информативности движения

Ограждения

Повышение безопасности движение, препятствие выхода на проезжую часть в неположенном месте

Направляющие устройства

Указывают безопасное движение при возникновении опасности

Пешеходно - вызывные устройства

Повышение пропускной способности, снижение задержек

Контроллеры

Управление светофором и регулируемыми знаками

Детекторы транспорта

Сбор информации о транспортных потоках

АСУД

Управление системой светофорных объектов влияющих друг на друга

Средства обработки данных

Преобразование исходных данных о транспортных потоках

 

Экономичность транспортных процессов во многом будет зависеть от эффективности использования УДС, а в условиях роста автомобилизации населения оптимальный баланс между перевозками ГОТ и индивидуальным транспорте будет служить залогом нормального функционирования транспортной системы города.

 

Литература

1. Ваксман С.А., Цариков А.А.Организация городского движения в условиях высокой автомобилизации как комплексная проблема //Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния /Материалы XI международной (14 екатеринбургской) науч.-практ. конф. – Екатеринбург: Издательство АМБ, 2005.-с.75-81

2. Эванс Дж., Берман Б. Маркетинг.- М.: Экономика, 1990.-350с.

3.Ваксман С.А., Кочнев Н.Г. Тренд маршрутной подвижности, реализуемой средствами городского электрического транспорта в городах России //Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния /Материалы XII международной (15 екатеринбургской) науч.-практ. конф. – Екатеринбург: Издательство АМБ, 2006.-с.1135-121

4. Гуревич Л.В., Рушевский П.В. Управление движением на улицах и дорогах.- М.: Транспорт, 1971. - 198с.

5. Поляков А.А. Пропускная способность улиц // Транспорт и дороги города. 1937, №9, с. 19-22

 6.Поляков А.А. Городское движение и планировка улиц. - М.-Л.: Госстройиздат, 1953.- 251c.

7. Клинковштей Г.И., Афанасьев М.Б. Организация дорожного движения: Учеб. Для вузов.- 5-е изд., перераб. и доп.-М.: Транспорт, 2001.-247с.

8. Кременец Ю.А., Печерский М.П., Афанасьев М.Б. Технические средства организации дорожного движения: Учебное пособие для вузов. – М.: ИКЦ “Академкнига”, 2005. – 279с.