3. Информационные ресурсы дисциплины

   1. Библиографический список

Основной:

1. Грузовые автомобильные перевозки: учебник для вузов./

А.В. Вельможин, В.А. Гудков, Л.Б. Миротин, А.В. Куликов. – М.: Горячая линия – Телеком, 2006.

2. Клинковштейн, Г.И. Организация дорожного движения: учебник для вузов./ Г.И. Клинковштейн , М.Б. Афанасьев. - М.: Транспорт, 2001.

2. Пассажирские автомобильные перевозки: учебник для вузов./ В.А.Гудков, Л.Б.Миротин, А.В.Вельможин, С.А.Ширяев. – М.: Горячая линия – Телеком, 2004, 2006.

Дополнительный:

3. Рекомендации по разработке комплексных транспортных систем для крупных городов./ - М.: Стройиздат, 1983.

4. Единая транспортная система./Под ред. В.Г. Галабурды. - М.: Транспорт, 2001.

5. Лобанов, Е.М. Транспортная планировка городов/ Е.М. Лобанов. – М.: Транспорт, 1990.

6. Симпсон, Б.Д. Планирование развития городов и общественный транспорт в Великобритании, Франции и ФРГ/ Б.Д. Симпсон. – М.: Транспорт, 1990.

7. Гудков, В.А. Взаимодействие видов транспорта. Учеб. пособие/ В.А.Гудков, В.Н.Тарновский. – Волгоград: Изд. ВолГТУ, 1994.

8. СНиП 2.07.01-89. Градостроительство. Планировка и строительство городских и сельских поселений./ - М.: Госстрой СССР, 1989.

9. Вельможин, А.В. Основы теории транспортных процессов и систем/ А.В.Вельможин, В.А.Гудков. – Волгоград: Изд. ВПИ, 1992.

10. Сафронов, Э.А. Транспортные системы городов и регионов/ Э.А.Сафронов. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2000.

11. Самойлов, Д.С. Городской транспорт. Учебник для вузов/ Д.С.Самойлов. – М.: Стройиздат, 1983.

12. Бобарыкин, В.А. Математические методы решения автотранспортных задач/ В.А.Бобарыкин. – Л.: СЗПИ, 1986.

13. Геронимус, Б.Л. Экономико-математические методы в планировании на автомобильном транспорте/ Б.Л. Геронимус. – М.: Транспорт, 1982.

Средства обеспечения освоения дисциплины (ресурсы Internet)

www.nwpi.ru

3.2. Опорный конспект по дисциплине

Введение

Транспорт – одна из ключевых отраслей народного хозяйства. Дальнейшее развитие экономики немыслимо без хорошо налаженного транспортного обеспечения. Городской транспорт является частью единой транспортной системы России. Важным направлением развития транспорта является создание и совершенствование в городах России комплексных транспортных схем, создание скоростных транспортных систем.

Целью изучения дисциплины «Городской транспортный комплекс» является изучение принципов организации и проектирования систем городского транспорта, основных тенденций и перспектив развития транспорта в городах, современных методов и техники для улучшения работы систем городского транспорта.

Теоретической и практической основой дисциплины являются курсы «Основы системного анализа», « Основы теории автотранспортных систем», «Общий курс транспорта», «Математические методы в организации транспортного процесса». Приобретенные знания будут непосредственно использованы студентами при изучении дисциплин «Основы логистики», «Пассажирские перевозки», «Грузовые перевозки», а также в курсовом и дипломном проектировании.

В практической деятельности полученные при изучении дисциплины знания будут использоваться при решении задач улучшения действующих транспортных систем и создании новых систем городского транспорта.

3.2.1. КЛАССИФИКАЦИЯ, ФУНКЦИИ И ЗОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИЙ ГОРОДОВ

В 20 веке наша планета стала планетой больших городов. Темпы роста городского населения в 20 веке во много раз превышали общие темпы роста населения. В 1900 г. на планете Земля было 10 городов с населением более 1 млн жителей, а в 2000 г. около 400 городов.

В 1990 г. на планете было 17 городов с населением более 10 млн жителей, а в 2000 г. несколько десятков. Крупнейшие города мира: Мехико – 31 млн жителей; Сан-Пауло – 25 млн; Токио – 24 млн, Шанхай – 24 млн и т.д.

Близко расположенные города сливаются и образуют агломерации – скопления городов, объединенных сложными и многообразными связями, прежде всего связями по населению, среди которых наиболее значимы маятниковые поездки жителей на работу. Для агломерации необходимо создавать единую транспортную систему.

Крупные, близко расположенные города образуют мегаполисы, т.е. крупные промышленные регионы с населением несколько десятков миллионов жителей. Крупнейшие мегаполисы мира это: Токио-Осака с населением 55 млн; Бостон-Вашингтон – 45 млн; Чикаго-Питсбург – 35 млн и т.д.

В России согласно переписи населения 2002 г. насчитывается около 1050 городов. Из них: Москва с населением 10,4 млн; Санкт-Петербург – 5,6 млн; еще 11 городов с населением более 1 млн (Новосибирск, Нижний Новгород, Екатеринбург, Самара, Омск, Казань, Челябинск и т.д.). Городов с населением от 500 тыс. до 1 млн в России 21 единица.

Процесс развития и роста городов, (т.е. процесс урбанизации) к концу 20 века достиг «потолка» и стал затухать. Городское население в Англии, Германии, Нидерландах составляет 80 %, в США – 70 % и больше не увеличивается, даже наблюдается в настоящее время уменьшение городского населения.

В России по переписям 1959, 1970,1989 и 2002 гг. процент городского населения соответственно составлял 52 %, 62 %, 73 % и 73 %. Таким образом в России в настоящее время рост городов также не наблюдается.

Классификация городов носит двойной характер – по численности населения и по их роли в географическом разделении труда.

По численности населения различают три группы городов:

1. Малые города с числом жителей до 20 тыс. Их принято разбивать на две подгруппы - до 10 тыс. жителей и 10-20 тыс. жителей.

2. Средние города 20-100 тыс. жителей. Их принято также разбивать на 2 группы - 20-50 тыс. и 50-100 тыс. жителей.

3. Крупные города от 100 и более тыс. жителей. Их принято разбивать на 4 подгруппы – 100-200 тыс., 200-400 тыс., 400 тыс-1 млн и более 1 млн жителей.

По роли в географическом разделении труда различают три категории городов:

1. Районные производственно-территориальные комплексы.

2. Многофункциональные центры с развитой промышленностью и транспортные узлы общественного значения.

3. Города, осуществляющие международное разделение труда.

Зрелость, развитость городов и качество жизни в городах принято оценивать по развитости их структуры. Обычно принято рассматривать 9 структурных составляющих (промышленность, транспорт, высшие и средние специальные учебные заведения, строительство, проектные и конструкторские учреждения, административные учреждения, медицинские учреждения, спортивные учреждения, центры отдыха и развлечений).

Критерием оценки развитости отдельной структурной составляющей служит численность населения, задействованная в данной структуре, и стоимость ее основных фондов. Равномерное развитие всех городских структур является главным критерием зрелости и качества города.

Функциональное зонирование городских территорий заключается в рациональном разделении территории города на зоны различного назначения. Принято различать следующие 6 зон- селитебную или жилую зону, промышленную, санитарную, отдыха населения, складскую, внешнего транспорта.

Функциональное зонирование в наибольшей степени соблюдается во вновь строящихся городах. В старых городах это деление является достаточно условным и зависит от преобладания в рассматриваемой части города соответствующих объектов. В планах развития старых городов предусматривается, как правило, большая однородность различных зон.

Значительная часть города (50 %-70 %) занимает обычно селитебная (жилая) зона. Ее основная структурная единица – это жилой район, включающий жилые дома, службы быта, детские сады, школы, магазины и т.д. Границами жилых районов являются магистральные улицы, по которым осуществляются перевозки людей и грузов.

Промышленные районы города создаются на территории промышленной зоны. Складские зоны, как правило, примыкают к промышленным. Санитарная зона отделяет жилую от промышленной и складской.

В зоне внешнего транспорта происходит связь внешних дорог с городскими. Существуют четыре принципиальные схемы связи внешних автомобильных дорог с городской улично-дорожной сетью: замкнутая кольцевая обходная дорога; разомкнутая обходная дорога; трассирование магистрали вне города; транзитный пропуск внешней дороги через город. Наиболее лучшей является первая схема.

Транспортно-экологическое зонирование – это метод уменьшения вредного воздействия транспорта на окружающую среду. Заключается во введении на территории города трех зон.

Красная – полностью запрещено движение индивидуальных автомобилей.

Желтая – движение легкового транспорта разрешается за определенную плату (движение с ограничениями).

Зеленая – пригороды и районы города, где разрешается движение транспорта без ограничений.

Вопросы для самоконтроля

1. Перечислите основные признаки классификации городов.

2. Что такое агломерация?

3. Перечислите основные функциональные зоны городов.

4. На какие зоны разделяют город при транспортно-экологическом зонировании?

5. Перечислите 4 принципиальные схемы связи внешних автомобильных дорог с улично-дорожной сетью города.

3.2.2. УЛИЧНО-ДОРОЖНАЯ СЕТЬ И ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА ГОРОДА

В настоящее время протяженность улично-дорожной сети в городах России составляет более 200 тыс. км. Основные показатели, по которым дифференцируется дорожная сеть в городах следующие: транспортное назначение; расчетные скорости движения; интенсивность транспортного движения; состав транспортных потоков.

Основные категории дорог в городах следующие: городские скоростные; магистральные общегородского значения с регулируемым дорожным движением; магистрали районного значения; улицы и дороги местного значения.

По назначению и характеру использования пути сообщения в городах делятся на следующие 5 групп: пассажирского движения; грузового движения; смешанного движения; обходные; общегородские и районные.

Принципиальные схемы путей сообщения в городах - это условные геометрические схемы путей сообщения, на которые принято разделять улично-дорожную сеть в городах. В чистом виде они, как правило, не представлены.

Радиальная схема, рис. 1,а, характерна для небольших старых городов, возникших вокруг узла гужевых дорог (торговой площади). С точки зрения организации транспортной системы преимуществом такой системы является удобная связь периферийных точек с центром города. Недостаток– затрудненность сообщения периферийных точек между собой и перегруженность центрального транспортного узла.

Радиально-кольцевая, рис. 1,б, улучшает, по сравнению с радиальной, связь периферийных точек между собой. Характерным примером радиально-кольцевой схемы является Москва.

Прямоугольная схема (например, Ньо-Йорк, США), рис. 1,в, и прямоугольно-диагональная (Детройт, США), рис. 1,г, обеспечивают равномерную загрузку магистралей, хорошую связь всех точек города между собой. Особенно это относится к прямоугольно-диагональной системе. Такая схема улично-дорожной сети позволяет проектировать качественную транспортную систему.

Характерная для некоторых кварталов старых городов (например, Лондона и Парижа) треугольная схема, рис. 1,д, не позволяет проектировать и создавать качественные транспортные системы.

Гексагональная схема, рис. 1,е, характерна для молодых курортных городов. Она не допускает образования сложных транспортных узлов и скоростного движения транспорта.

Различают также свободную схему (узкие изогнутые улицы и частые пересечения), характерную для восточных городов. Эта схема не отвечает требованиям современной организации транспортного движения

Рис. 1. Принципиальные схемы путей сообщения в городах:

а – радиальная; б – радиально-кольцевая; в – прямоугольная;

г – прямоугольно-диагональная; д – треугольная; е – гексагональная.

Комбинированная схема встречается в крупных городах, например в Санкт-Петербурге, где центр города – радиально-кольцевая схема, а периферийные районы - прямоугольно-диагональная.

Показатели оценки (характеристики) схем путей сообщения. К таким показателям относятся, прежде всего, плотность улично-дорожной сети, непрямолинейность и загруженность центрального транспортного узла.

Показатель плотности улично-дорожной сети δ обычно составляет для городов России δ = 0,4-5 км/км² и вычисляется по следующему выражению

 = ,

где - длина всех n магистральных улиц города, км;

S – площадь города в км².

Показатель непрямолинейности К_пр улично-дорожной сети находится обычно в пределах К_пр = 1,1 - 1,5. Наименьшие значения имеет, как правило, прямоугольно-диагональная схема, а наибольшие радиальная. Вычисляется по следующему выражению

∑ L_{k-i, ул}

К _пр =

∑ L _{k-i, возд} ,

где ∑ L _{k-i, ул} - сумма наименьших расстояний, измеренных по улично-дорожной сети от каждой точки города до всех остальных; ∑ L _{k-i, возд} – эти же расстояния, измеренные по воздушной (прямой) линии.

Показатель загруженности центрального узла К_цу находится обычно в пределах К_цу = 0,05 – 1. Наименьшие значения характерны для прямоугольной схемы. К_цу = 1 имеет радиальная схема. Вычисляется по следующему выражению

χ _цу

К _цу =

χ _общ ,

где χ _цу – количество корреспонденций при прохождении по кратчайшему пути от каждой периферийной точки города до всех остальных точек, проходящих через центральный транспортный узел; χ _общ – общее число корреспонденций при прохождении от каждой периферийной точки до всех остальных по кратчайшему пути.

В качестве центрального транспортного узла принимается обычно центральный квадрат или треугольник (рис. 1,в,г,д) или точки пересечения магистралей (рис. 1,а,б).

Вопросы для самоконтроля

1. Перечислите основные показатели, по которым дифференцируется дорожная сеть в городах.

2. Как подразделяются дороги и улицы в городах по назначению и характеру использования?

3. Перечислите основные принципиальные схемы путей сообщения в городах и примеры таких схем.

4. Перечислите основные показатели оценки (характеристики) схем путей сообщения в городах.

5. Какая из принципиальных схем путей сообщения в городах наиболее подходит для создания качественной транспортной системы?

3.2.3 .ВИДЫ И СТРУКТУРА ГОРОДСКОГО ТРАНСПОРТА. ЗНАЧЕНИЕ ТРАНСПОРТА В РАЗВИТИИ ГОРОДОВ. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТРАНСПОРТА

Виды и структура. Городской транспорт представляет собой транспортную систему, которая объединяет различные виды транспорта, осуществляющие перевозку населения и грузов на территории города и ближайшей пригородной зоны, а также выполняющие работы по благоустройству города.

В крупных городах транспортные системы включают несколько видов транспорта, к которым относятся автомобильный (грузовой, автобусный, метрополитен, пригородные участки железных дорог, водный (морской и речной), монорельсовый, воздушный (вертолетные линии), а также велосипедный, для которого в некоторых цивилизованных странах выделяют в городах специальные дорожки.

В городах России распределение перевозок пассажиров по видам транспорта характеризуется следующими показателями

Вид транспорта	% Перевозок
Автобус	42
Такси, ведомственный и частный транспорт	29
Троллейбус	13
Трамвай	10
Метрополитен	6

Основными критериями оценки качества транспортной системы города являются следующие:

- затраты времени на передвижение пассажиров и грузов;

- стоимость поездок;

- комфортабельность и безопасность;

- шум и загрязнение атмосферы.

Главной характеристикой вида городского транспорта является его провозная способность и скорость. Провозная способность – это максимальное количество пассажиров, которое может быть перевезено в час в одном направлении по одной линии при соблюдении условий безопасности движения.

Указанные характеристики по видам транспорта имеют следующие значения

Вид транспорта	Скорость км/ч	Провозная способность тыс. пасс./ч
Троллейбус	18	4 – 6
Автобус	18 – 20	5 – 6
Автобус - экспресс	20 – 25	8 – 10
Трамвай	18 – 20	9 – 12
Скоростной трамвай	25 – 30	20 – 24
Метрополитен	40 – 45	45 – 50
Пригородная электричка	50 – 60	35 – 60
Монорельсовая дорога	60 – 70	10 – 30
Вертолетные линии	170 – 220	0,3 – 0,6

Область рационального применения видов транспорта определяется из сопоставления строительно-эксплуатационных затрат и пассажиропотоков. Выбор вида транспорта определяется также соответствием его провозной возможности мощности пассажиропотоков и скоростными возможностями. При наличии конкурирующих видов транспорта выбирается наименее вредный с экологической точки зрения.

Можно отметить следующие сферы рационального применения различных видов транспорта.

Автобус – наиболее эффективен на пассажиропотоках до 5-6 тыс. пасс/ч.

Для городов с населением до 250 тыс. жителей является основным, а иногда и единственным видом транспорта. Маршрутные такси являются разновидностью автобусного транспорта. В городах обеспечивает основной объем перевозок пассажиров, это наиболее простой, маневренный и широко распространенный вид транспорта. Специальные мероприятия (повышение скорости движения, системы пропуска типа «зеленая волна») позволяют повысить провозную способность автобусных линий до 10-15 тыс. пасс./ч.

Трамвай наиболее эффективен на пассажиропотоках 6-15 тыс. пасс./ч. Для городов с населением от 500 тыс. жителей является основным видом транспорта. Трамвай обеспечивает высокую экологичность и низкую стоимость проезда. В настоящее время роль трамвая в транспортном движении постоянно возрастает.

Троллейбус – для пассажиропотоков 6-9 тыс. пасс/ч в городах с населением свыше 300 тыс. жителей. В ряде случаев является основным, а в остальных подвозящим видом транспорта, объединяет достоинства трамвая и автобуса.

Метрополитен для пассажиропотоков 30-50 тыс. пасс./ч и для городов с населением более 1 млн жителей. Метрополитен является обычно внеуличным видом транспорта и обеспечивает быстрое, безопасное и комфортабельное сообщение. В Москве перевозит 40 % всех пассажиров, в Санкт-Петербурге около 30 %.

Электрифицированная железная дорога (пригородная электричка) является основным видом транспорта для связи жителей пригородов с городской зоной для средних и крупных городов России. В Москве пригородные электрички перевозят около 15 всех пассажиров.

Монорельсовый транспорт целесообразен на пассажиропотоках 15-30 тыс. пасс/ч для связей крупных жилых районов с отдаленными от них промышленными зонами. Проекты таких транспортных линий разработаны для нескольких городов России. Построена и работает монорельсовая дорога в Москве.

Вертолетные линии целесообразны на небольших пассажиропотоках 0,3-0,6 тыс. пасс/ч для связи таких центров тяготения, как аэропорты, крупные гостиницы, концертные комплексы и т.д.

Велосипед широко распространен в городах восточных стран как пассажирский и грузовой для небольших партий грузов. Как индивидуальный транспорт применяется в городах Европы и США.

Значение и перспективы развития транспорта. Территориальное развитие городов во все времена их истории определялось, прежде всего скоростными характеристиками массовых внутригородских передвижений. Ни один город не может расти быстрее, чем его транспорт.

Экономический рост России требует увеличения транспортной подвижности населения, иначе население ограничивается в своей экономической и социальной активности.

В настоящее время качество транспортного обслуживания населения во многих городах России оценивается как критическое. Увеличились интервалы движения транспортных средств и тарифная стоимость проезда, снижается техническая готовность подвижного состава. Улучшить положение дел на транспорте должна целевая федеральная программа «Модернизация транспортной системы России», принятая Правительством России в 2001 г. и рассчитанная на 8 лет.

Программа предусматривает создание новейших образцов подвижного состава, повышение уровня безопасности и снижение негативного влияния транспорта на окружающую среду.

Должны развиваться скоростные транспортные системы, включающие:

Экспресс-автобусы с остановками через 800-1200 м..

Линии скоростного трамвая (наземные и подземные) с остановками через 800-1200 м..

Метрополитен для городов с населением более 1 млн жителей.

Монорельсовые дороги для средних и крупных городов с остановками через 1-2 км.

Электрифицированные участки железных дорог для связи пригородов и удаленных зон с центром города.

На городской транспортный комплекс должны поступать принципиально новые образцы городских автобусов и троллейбусов, низкопольных, большой и особо большой вместимости.

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите основные критерии оценки качества транспортной системы города.

2. Какой вид транспорта в городах России обеспечивает наибольший объем перевозок?

3. На каких пассажиропотоках наиболее эффективен автобусный транспорт?

4. На каких пассажиропотоках наиболее эффективны метро и монорельсовая дорога?

5. Какие виды транспорта обеспечивают наибольшие скорости перевозки пассажиров?

3.2.4. КОМПЛЕКСНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СХЕМЫ ГОРОДОВ, ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ ГОРОДСКОГО ТРАНСПОРТА

Комплексная транспортная схема (КТС) – это линии городского маршрутизированного транспорта, по которым организовано движение массового общественного транспорта. Конфигурация транспортной схемы (т.е. транспортной сети) зависит от планировки города, структуры улично-дорожной сети, характеристики пассажиропотоков.

В России проекты КТС должны выполняться для городов с численностью населения более 250 тыс. человек на срок 10-15 лет. Для взаимосвязанных городов (агломераций) разрабатывается единая КТС.

В КТС предусматриваются основные направления и очередность осуществления мероприятий по развитию системы городского транспорта. Выбор варианта КТС осуществляется на основе технико-экономических сравнений нескольких вариантов. Утвержденная КТС - основной документ для транспортных и проектных организаций.

Проектирование системы городского транспорта включает следующие этапы:

- разработка маршрутной сети;

- выбор видов транспорта;

- расчет подвижного состава;

- проектирование сопутствующих и обслуживающих элементов транспортной сети (депо, гаражи, путевые сооружения, автовокзалы, заправочные и тяговые подстанции и т.д.).

Общие принципы проектирования и создания КТС – это максимальное использование типовых решений и конструкций, прогрессивных технологий, автоматизированных систем управления и экономико-математических методов организации производства.

В настоящее время в России разработаны типовые транспортные системы массового пассажирского транспорта для всех групп городов. Всего рассматривается пять групп городов по численности населения (50-100, 100-250, 250-500, 500 тыс. жителей – 1млн, более 1 млн, жителей). Например, для городов с численностью населения 500 тыс. - 1 млн жителей типовые транспортные системы имеют следующую структуру.

Расчетный ряд вместимостей подвижного состава, пасс. - мест	Варианты системы городского пассажирского транспорта	Доля осваиваемых пассажиропотоков %
35 90 160	Автобус малой вместимости Троллейбус средней вместимости Трамвай большой вместимости	20-14 76-63 13-23
35 90 90 160	Автобус малой … Автобус большой … Троллейбус средней … Трамвай большой …	20-14 20-40 67-63 13-63

Требования к системам городского пассажирского транспорта. Транспортная система города должна отвечать целому ряду требований, основные требования следующие:

1. В городах с населением более 250 тыс. человек 80-90 % жителей должны тратить на трудовое передвижение в один конец (включая пешие подходы) не более 40 мин. Для меньших городов не более 30 мин.

2. Дальность подхода к остановкам городского транспорта для 80 % населения должна быть не более 0,5 км. Расстояния между остановками зависит от средней дальности поездки пассажира и должны быть следующие

Средняя дальность поездки пассажира (км)	2,5	3	3,5	4,	4,5	5
Расстояния между остановками (км)	0,25-0,37	0,30-0,45	0,35-0,52	0,40-0,60	0,45-0,67	0,5-0,77

3. Плотность линий общественного пассажирского транспорта  = L/S, где (L – длина линий общественного транспорта, S – площадь города) должна находиться в пределах 1-3,3 км/км². При этом =1,7-3,3 км/км² для транспортных сетей центральных районов города и  = 1,5-2 км/км² для радиальных линий, проходящих через центр города. Меньшие значения для периферийных районов городов.

4.Степень непрямолинейности транспортных линий (т.е. отношение расстояний по транспортной линии между центрами тяготения к расстоянию по воздушной линии) не должно превышать 1,2 для связей жилых районов с центром города и 1,3 для связей жилых районов между собой.

5. Маршрутный коэффициент m должен находиться в пределах m =1,5-3 и вычисляться по выражению

L_м

m =

L_тс

где L_м – суммарная длина маршрутов городского транспорта; L_тс – длина улиц, по которым проходят маршруты городского транспорта.

6. Коэффициент пересадочности β должен находиться в пределах β = 1,1…1,4, в том числе: 1,1…1,15 при обслуживании пассажиров одним видом транспорта; 1,15…1,25 – двумя видами транспорта; 1,25…1,4 – тремя и более видами транспорта.

7 Уровень наполнения подвижного состава не более 5-6 пассажиров/м² площади салона.

Требования к грузовому транспорту

Число грузовых магистралей в городе не должно быть большим. Интенсивность движения 100-150 авт./ч для магистралей безболезненна. Интенсивность движения 400-600 авт./ч допускается только при специальных полосах движения и при непрерывном движении.

При грузовых потоках через центр города необходимо организовать специальные кольцевые распределительные магистрали, связывающие радиальные магистрали.

Следует размещать и эксплуатировать грузовые дороги в полосах отвода железных дорог и проездах с нежилой застройкой.

Экологические требования включают четыре группы требований: загрязнение земли; загрязнение воды; загрязнение атмосферы; шумовое загрязнение.

Требования по загрязнению земли в основном обеспечиваются за счет использования для стоянок и проезда транспорта подземного пространства.

Требования по загрязнению воды обеспечиваются, в основном, за счет слива технологических жидкостей только в приемные сооружения.

Загрязнение атмосферы осуществляется токсичными компонентами отработавших газов автомобилей (окись углерода, углеводороды, окислы азота, твердые частицы, дымы). Нормируется нормами Евро-4 и Евр-5. Уменьшение загрязнения производится за счет большого комплекса мероприятий, внедряемых на транспорте.

Предельные допустимые нормы шума составляют по стандарту для помещений 30-35 qБА. Для снижения шумового загрязнения используется озеленение магистралей, перенос трасс движения под землю, противошумовые экраны и т.д.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое комплексная транспортная схема городского транспорта?

2. Перечислите основные требования к транспортной системе города по

затратам времени на трудовое передвижение и дальность подхода к

остановкам.

3. Назовите требования к транспортной системе по степени непрямолинейности транспортных линий.

4. Перечислите все четыре группы экологических требований к транспортным системам.

5. Назовите предельные значения допускаемой интенсивности грузового транспортного движения на городских магистралях.

3.2.5. МЕТОДЫ ОБСЛЕДОВАНИЯ ПАССАЖИРОПОТОКОВ. РАСЧЕТ ТРАНСПОРТНЫХ КОРРЕСПОНДЕНЦИЙ МЕЖДУ РАЙОНАМИ ГОРОДА

Обследование пассажиропотоков. Пассажиропоток – это количество пассажиров, которое фактически проезжает в данный момент времени в одном направлении. Пассажиропоток характеризуется мощностью, т.е. количеством пассажиров, проезжающих за определенное время через заданное сечение маршрута.

Пассажиропотоки меняются по часам суток, дням недели и сезонам года, по длине маршрута и направлениям движения.

Методы обследования пассажиропотоков бывают систематические и разовые, сплошные (по всей транспортной сети) и выборочные (по одному какому-либо маршруту).

Различают по виду четыре типа обследований пассажиропотоков, а именно анкетный, отчетно-статистический, натурный и автоматизированный.

Анкетный обычно охватывает всю маршрутную сеть города и выявляет пассажиропотоки по всем видам транспорта. Этот метод включает опрос пассажиров по специальной анкете по месту работы, в основных пассажирообразующих пунктах, в подвижном составе или на остановочных пунктах.

Очень важны продуманность содержания анкеты и возможности ее обработки на ЭВМ.

Отчетно-статистический метод опирается на данные билетно-учетных листов и количество проданных билетов. При этом необходимо учитывать число людей, имеющих месячные проездные билеты, служебные удостоверения, льготы и т.д.

Натурный метод подразделяется на талонный, табличный, визуальный, силуэтный и опросный.

При талонном методе учетчики на каждой остановке выдают всем пассажирам талоны с отмеченными номерами остановки. При пересадке пассажиры надрывают соответствующую надпись на талоне. При выходе пассажиры сдают талоны, а учетчик отмечает номер остановки, на которой вышел пассажир.

При табличном методе учетчики располагаются в транспорте у дверей и фиксируют число вошедших и вышедших пассажиров.

При визуальном и силуэтном методах учетчики на остановке наблюдают транспортные средства и оценивают их заполненность по бальной шкале или по номеру силуэта (на просвет).

При опросном методе учетчики внутри салона опрашивают пассажиров о пунктах назначения, выхода и пересадки.

Автоматизированные методы позволяют получать информацию в обработанном виде без участия людей. При этом используются датчики электрических импульсов, установленные на ступеньках, фотоэлектронные датчики и датчики в подвесках автомобилей, фиксирующие их загрузку.

Расчет транспортных корреспонденций между районами города. Расчеты основываются на ряде экспериментальных данных, получаемых в ходе обследования транспортного движения в городе. Транспортная корреспонденция, т.е. число поездок между районами города в единицу времени – важная базовая характеристика при проектировании и совершенствовании транспортной системы города.

Для обследования транспортного движения, прежде всего, вся территория города разбивается на условные транспортные районы. Количество этих районов M определяется по формуле

Q · X₁

M =

2O · X₂

где Q – численность городского населения в тыс. человек; X₁ – коэффициент, зависящий, от плотности населения города, находится в пределах 0,7…1; X₂ – коэффициент, зависящий от плотности магистральной улично-дорожной сети, находится в пределах 1…12.

Обследование проводится в период 6…..22 ч рабочего дня недели.

Учетчики располагаются на границах условных транспортных районов вне перекрестков. Учетчики регистрируют четыре типа транспортных средств – легковые, грузовые, автобусы, мотоциклы. Желательно для регистрации использовать диктофоны.

При обследовании скоростных режимов движения транспорта учетчики располагаются в кабине рядом с водителем. Проезд транспорта осуществляется не менее 3 раз в каждую сторону по всем элементам условного транспортного района. Скорость должна соответствовать установленным ограничениям, преднамеренные остановки не допускаются.

Обработка результатов и расчеты. Для расчета транспортных корреспонденций используются данные обследования движения транспорта в период 13…16 ч.

По результатам обработки рассчитываются следующие показатели.

1. Матрица корреспонденций транспортных потоков между условными транспортными районами города для всех типов транспортных средств.

2. Интенсивность движения, время проезда, скорость сообщения по всем маршрутам и их элементам.

На подоснове (карта города), в контуре распределения на условные транспортные районы выполняются также следующие графические материалы.

1. Матрица основных корреспонденций, отдельно для легковых и грузовых автомобилей в виде стрелок на карте.

2. Схемы основных маршрутов для легковых и грузовых автомобилей.

3. Картограмма интенсивности движения и скоростей сообщения в виде цифр на карте.

Для оценки неравномерности движения в течение суток используются данные обследования транспортного движения в период 6…22 ч. При этом для каждого выбранного направления и общей загрузки строят гистограммы распределения интенсивности движения. По гистограммам рассчитываются коэффициенты утренней и вечерней пиковых загрузок.

Вопросы для самоконтроля

1. Перечислите типы обследования пассажиропотоков.

2. Какой тип обследования пассажиропотоков не требует привлечения учетчиков?

3. Что представляет собой транспортная корреспонденция?

4. ак рассчитывается неравномерность движения транспортна в течение суток?

5. Как выполняется обследование скоростных режимов движения транспорта между условными транспортными районами города?

3.2.6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ

И МАРШРУТНЫХ СХЕМ

Затраты времени пассажиров на трудовое передвижение в один конец по городу являются главным критерием качества транспортной системы. Согласно нормам в России эти затраты не должны превышать Т = 40мин в крупных городах (выше 500 тыс. жителей) и Т = 30 млн в средних и мелких городах. Это означает, что величина транспортной доступности Д, рассчитанная по выражению

100

Д =

Т

должна быть не менее Д ≥ 2,5 для крупных городов и не менее Д ≥ 3,3 для средних и мелких городов. Этот критерий является определяющим при проектировании транспортной сети и маршрутных схем в городах.

Транспортная сеть. Основой проектирования являются план города с улично-дорожной сетью, указанными на плане пассажиро- и грузообразующими пунктами, а также матрица пассажиро-грузопотоков между районами города. Основные пассажиро - и грузообразующие пункты – это жилые кварталы города, вокзалы, промышленные предприятия, торговые центры и т.д.

Начальный этап работы включает построение планограммы расселения города и вычисления по данным планограммы средней удаленности проживания населения города относительно всех центров тяготения (т.е. пассажиро – и грузообразующих пунктов).

На рис.2 показан район города (часть плана города) с улично-дорожной сетью и центром тяготения А (например, вокзалом). Построение планограммы расселения заключается в расставлении точек во всех кварталах проживания, ограниченных транспортными магистралями. Масштаб каждой точки принимается для конкретного варианта постоянным. Обычно масштаб находится в пределах – одна точка 50-300 жителей.

На планограмме расселения относительно всех центров тяготения города строятся километрические зоны. Километрические зоны – это квадраты, построенные с интервалами 1,2… n км относительно всех центров тяготения. Углы квадратов принято располагать на осях магистралей, рис. 2.

Средняя удаленность L_ср проживания населения города относительно всех центров тяготения рассчитывается по выражению

k n H_i-(i+1) (L_i+L_i+1)

L _ср = Σ Σ

2H

где H_i-(i+1) – количество жителей (т.е. количество точек,умноженное на масштаб) проживающее между километрическими зонами i и i+1; L_i и L_i+1 – расстояние в км до километрических зон I и i+1 соответственно; Н – численность населения города; К – количество центров тяготения пассажиров; n – количество километрических зон вокруг каждого центра тяготения.

По величине L_ср определяется средневзвешенные затраты времени Т населения города на передвижение относительно центров тяготения, исходя из скорости пешехода 4,5 км/ч

60 L_ср

Т =

4,5

Далее определяется величина доступности центров тяготения в городе.

Невыполнение критерия доступности требует создания транспортной системы, обеспечивающей выполнение этого критерия. По улично-дорожной сети прокладываются транспортные линии, связывающие центры тяготения, и оцениваются величины транспортной доступности с учетом передвижений пассажиров по транспортным связям.

Для этого на плане города относительно всех центров тяготения строятся изохроны, рис.2. Изохроны (линии равного времени) строятся с интервалом 10,20,30 и т.д. мин. Все население города, проживающее внутри изохроны 10 мин достигает центра «тяготения» за время 10 мин и менее. Изохрона 20 мин ограничивает площадь проживания населения, достигающего центра тяготения за 20 мин и менее. На рис.3 показан участок города с центром тяготения А, улично-дорожной сетью, проходящим транспортным маршрутом и построенными изохронами. Буквами в,г,к,л,х,з… обозначены остановки на транспортном маршруте. Время движения транспортного средства между остановками 3 мин, время ожидания (интервал движения транспорта) – 2 мин.

По результатам построения рис.2 и 3 с учетом действующей транспортной системы определяется транспортная доступность для рассматриваемого города (района).

100 Н

Д =

m n М_i—(ш+1) (Т_i + Т_i+1)

∑ ∑

2

где М_i—(ш+1) – количество жителей, проживающих между изохроной i и i+1 (определяется по числу точек между изохронами с учетом масштаба); Т_i и Т_i+1 – соответственно временной индекс (10, 20 … мин и т.д.) изохрон; m – количество изохрон вокруг центра тяготения.

Если полученное расчетом значение транспортной доступности меньше требуемого по норме, то необходимо улучшать транспортную систему за счет, например, увеличения скорости движения, уменьшения интервала

движения транспорта и т.д. Улучшения проводятся до тех пор, пока не будут достигнуты требования стандарта.

В общем случае, чем выше величина транспортной доступности, тем лучше транспортное решение, тем меньше затраты времени пассажиров на передвижение.

Дальнейшая работа включает совершенствование рассчитанной транспортной сети за счет выбора вида транспорта, исходя из приведенных затрат, экологических требований, выбора подвижного состава и т.д.

Выбор маршрутной схемы. На рис. 4, в качестве примера, представлен район города. В кружках показаны центры микрорайонов (центры тяготения), являющиеся основными источниками зарождения и поглощения пассажиропотоков; линиями показана улично-дорожная сеть, по которой возможно транспортное движение. Над линиями указаны в скобках расстояния в км между центрами тяготения и без скобок - время движения транспортного средства в мин.

Пассажиропотоки между всеми центрами тяготения известны.

Наиболее наглядным методом выбора оптимальных маршрутов движения транспорта является метод потенциалов. При этом просматриваются все звенья сети от каждого начального пункта до всех конечных. На рис.5 даны результаты определения кратчайшего пути от точки 1 (потенциал 0 мин) до всех остальных конечных точек. Потенциалы указаны около каждой конечной точки. Пути следования показаны стрелками.

Таким образом, в общем случае в исходную маршрутную схему могут входить все сквозные и участковые маршруты, показанные стрелками на рис.5.

Дальнейшее совершенствование маршрутной схемы включает: проверку сквозных маршрутов на условие выгодности беспересадочного сообщения; соответствие требуемым интервалам движения; выбор улучшенной маршрутной схемы; расчет целесообразности назначения дополнительных сквозных маршрутов; проверка использования вместимости подвижного состава; окончательный выбор маршрутной схемы.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие материалы являются базовыми в работе по проектированию транспортной системы города?

2. Назовите величины требуемых значений транспортной доступности для городов России.

3. Какому абсолютному значению времени (мин) соответствуют величины транспортной доступности Д = 2,5 и Д = 3,3?

4. Как строится планограмма расселения для города?

5. В чем заключается суть метода потенциалов при выборе маршрутной схемы в городе?

3.2.7. ПОДВИЖНОСТЬ НАСЕЛЕНИЯ,

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ В ПОДВИЖНОМ СОСТАВЕ

Подвижность населения. Принято различать несколько видов подвижности, а именно – транспортную, общую, пешеходную, абсолютную, потенциальную, реализуемую. Из них наиболее важным показателем является транспортная подвижность, являющаяся исходной базой работы по организации процесса транспортного обслуживания населения.

Транспортная подвижность населения города – это суммарное число транспортных передвижений, совершаемое в пределах города, в единицу времени жителями города и приезжими, отнесенное к численности населения.

При оценке транспортной подвижности главным обобщающим фактором влияния принимается численность населения города. Для городов России, по данным НИИАТ (института автомобильного транспорта), расчетные (вероятные) значения транспортной подвижности характеризуются следующими величинами

Численность населения города (тыс. чел)	Число поездок в год на одного жителя
Свыше 2000 (2 млн. чел)	750….820
1001….2000	650….750
501….1000	500….650
251….500	400….500
101….250	300….400
51….100	250….300
50 и менее	150….200

Согласно приведенным данным величины транспортной подвижности по городам России различаются до 3-5 раз. Однако следует отметить, что происходящий в последнее время интенсивный рост автомобилизации населения в малых и средних городах России и насыщение городов транспортом существенно снижают имеющиеся различия в величинах транспортной подвижности. В средних и малых городах России отмечается рост транспортной подвижности населения в 1,5-2 раза по сравнению с приведенными выше данными.

Помимо численности населения города на транспортную подвижность оказывают влияние следующие факторы:

- плотность расселения в пределах города;

- тепень автомобилизации населения;

- численность работающего населения;

- привлекательность городских зон отдыха;

- площадь жилых помещений;

- характер использования территории города и др.

Рост транспортной подвижности при увеличении численности населения города объясняется расширением городской территории и пропорциональным возрастанием средней дальности передвижений. Это явление описывается приближенной зависимостью

ℓ_n = a + bk_пл √F,

где ℓ_n – средняя дальность передвижения пассажира, км; a = 1,2…1,3 и

b = 0,15…0,25 – коэффициенты; k_пл – коэффициент планировочной структуры города, равный 1,4 для радиальной схемы, 1 – для прямоугольной, 0,9 – для радиально-кольцевой; F – селитебная площадь городской территории, км².

В целом поездки населения принято, в зависимости от целей, разделять на 4 группы, а именно:

трудовые – на работу и с работы – составляющие, как правило, 50-60 % всех поездок;

культурно - бытовые по личным и бытовым нуждам граждан;

учебные – поездки учащихся в учебные заведения и обратно;

служебные – в рабочее время по производственным делам.

Возраст жителей города существенно влияет на транспортную подвижность, на величины пассажиропотоков и их колебания во времени. Можно отметить следующие факторы влияния:

1. Возрастная группа 35-44 года обладает максимальной подвижностью, причем характер поездок для этой группы – трудовой почти 90 %.

2. Старшая возрастная группа 55-64 года и выше имеет наибольший уровень использования общественного транспорта и наименьший использования личного транспорта.

3. Число поездок на учебу в основном характерно для возрастных групп до 25 лет и быстро уменьшается практически до нуля к 30 годам.

4. Культурно-бытовые поездки в наибольшей степени характерны для старшей возрастной группы населения.

Определение потребности в подвижном составе. Количество N единиц подвижного состава при известном пассажиропотоке Q связаны зависимостью

Q = N m K V_э

где m – расчетная вместимость единицы подвижного состава; K – коэффициент использования расчетной вместимости; V_э- эксплуатационная скорость.

В условиях колебаний пассажиропотоков существенным является средняя вместимость подвижного состава m_ср, учитывающая колебания пассажиропотока по месяцам года, часам суток, длине маршрута и внутричасовую неравномерность.

Для различных по величине групп городов рекомендуются следующие средние вместимости подвижного состава

Численность населения города тыс. чел)	Средняя вместимость единицы подвижного состава (пасс.-мест)
Свыше 1000	120….130
500….1000	90….100
250….500	75….80
100….250	65….70
50….100	45….50

При расчете на перспективу 10-15 лет потребность W в подвижном составе для всей транспортной системы города определяется в целом по сети раздельно по каждому виду транспорта. Расчет выполняется по следующему выражению

Q_г λ ε ℓ_ср

W =

365 V_э t m k

где Q_г – годовой пассажиропоток; λ – 1,04 - 1,1 – коэффициент сезонной неравномерности; ε – 1,04 - 1,1 – коэффициент суточной неравномерности;

ℓ_ср – средняя длина поездки пассажира, км; t – 12 – 14 ч – среднее число часов работы транспорта на линии.

При расчете на первую очередь 5-7 лет численность парка подвижного состава W_п определяется отдельно по каждому городскому или пригородному маршруту, по каждому часу суток, начиная с часа пик. Расчет выполняется по выражению

2 L_m Q_чп χ_i

W =

V_э m β_i

где L_m – длина маршрута, км; Q_чп – пассажиропоток в час пик; χ_i и β_i -коэффициенты, учитывающие соответственно изменение пассажиропотока и использование подвижного состава в часы отличные от часа пик.

Вопросы для самоконтроля

1. Перечислите, какие виды подвижности населения принято различать.

2. акой фактор влияния принимается главным при оценке транспортной подвижности населения городов?

3. Чем объясняется рост транспортной подвижности при увеличении численности населения города?

4. На какие 4 группы принято делить поездки населения в городах на транспорте в зависимости от целей поездок?

5. Какие факторы учитываются при расчетах потребности в подвижном составе для транспортной системы города на первую очередь 5-7 лет и перспективу 10-15 лет?