CC BY
12УДК 711.553
МЕТОДИКА ОЦЕНКИ КОМПАКТНОСТИ ИНТЕРМОДАЛЬНЫХ УЗЛОВ ГОРОДСКОГО ОБЩЕСТВЕННОГО ПАССАЖИРСКОГО ТРАНСПОРТА
Копылова Т.А.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Иркутский национальный исследовательский технический университет» 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, д. 83, e-mail: kopylovat.irkutsk@gmail.com
Аннотация. В современной российской и зарубежной градостроительной литературе уделяется большое внимание транспортно-пересадочным узлам. В статье рассмотрено понятие интермодального узла городского общественного пассажирского транспорта (далее - ГОПТ). Качество функционирования интермодальных узлов ГОПТ можно оценить продолжительностью пересадки с одного вида ГОПТ на другой. Выявлен наиболее эффективный инструмент сокращения продолжительности - компактность. Разработана методика оценки компактности размещения остановочных пунктов в составе интермодального узла ГОПТ с применением статистических показателей: вариационный размах, стандартное отклонение и коэффициент вариации.
Ключевые слова: ГОПТ, интермодальный узел, компактность интермодального узла, время пересадки, качество функционирования интермодального узла.
ВВЕДЕНИЕ
В современной зарубежной транспортной литературе широко используется понятие «транспортно-пересадочный узел» (далее - ТПУ), который обозначается терминами «hub» или «node» [3]. Такие комплексы включают в себя взаимодействие всех видов пассажирского транспорта, все формы обслуживания пассажиров, а также многофункциональные торговые и общественные центры. Однако основной целью создания ТПУ является оптимальное распределение пассажиропотоков, то есть «взаимообмен» пассажирами (transport interchanging) между всеми видами городского общественного пассажирского транспорта.
АНАЛИЗ ПУБЛИКАЦИЙ, МАТЕРИАЛОВ, МЕТОДОВ
Действующее градостроительное законодательство Российской Федерации [1] определяет ТПУ как «комплекс объектов недвижимого имущества, включающий в себя земельный участок либо несколько земельных участков с расположенными на них, над или под ними объектами транспортной инфраструктуры, а также другими объектами, предназначенными для обеспечения безопасного и комфортного обслуживания пассажиров в местах их пересадок с одного вида транспорта на другой»1.
В данной работе представлено понятие интермодального узла ГОПТ, подразумевающее место, в котором осуществляется изменение способа передвижения, т.е. происходит пересадка с одного вида ГОПТ на другой и обеспечивается взаимодействие линий и маршрутов ГОПТ. Поэтому к интермодальным узлам можно отнести, как остановки, обеспечивающие взаимодействие двух видов ГОПТ, так и крупные многоуровневые интермодальные узлы (рис. 1, 2).
К зарубежным терминам, применяемым к понятию «интермодальный узел», можно отнести следующие: intermodal node, intermodal junction, intermodal hub [6, 11].
ЦЕЛЬ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Автор занимается разработкой методики оценки качества функционирования интермодальных узлов ГОПТ. В рамках этой работы возникает задача оценки компактности планировочных решений интермодальных узлов ГОПТ. Выбор компактных решений узлов позволяет сокращать затраты времени на пересадки, что потребует наличия специальных количественных критериев. Данная статья посвящена выбору количественных критериев, которые
1 Градостроительный кодекс Российской Федерации // Консультант Плюс, 2004, с. 6. [1]
наиболее чувствительны к изменениям пространственных решений интермодальных узлов ГОПТ и будут рекомендованы к практическому применению.
ОСНОВНОЙ РАЗДЕЛ
Основным критерием для пассажира при выборе маршрута является время, которое он затратит при передвижении от точки А до точки Б, т.е. при преодолении расстояния «от двери до двери». Затраченное время должно быть минимальным для преодоления необходимого расстояния. Затраты времени на пересадку пассажиров с одного вида ГОПТ на другой в интермодальных узлах ГОПТ также можно отнести к основному показателю качества функционирования интермодальных узлов. Наличие эскалаторов, лифтов, выделенных дорожек для разделения направлений потоков пассажиров, а также оптимальное или компактное размещение остановочных пунктов в интермодальном узле, способствуют сокращению времени пересадки пассажиров. Все перечисленные характеристики оказывают прямое влияет на планировочные решения интермодального узла [5, 8, 13].
Рис. 1. Внешний вид простейшего интермодального у! л а ГОПТ - совмещенная остановка трамвайных
и автобусных маршрутов «Кузнечный переулок», Литовский пр., г. Санкт-Петербург
Рис. 2. Внешний и внутренний виды крупного интермодального учла ГОПТ «Главный вокзал Вены»
(Wien Hauptbahnhof), г. Вена, Австрия
Затраты времени на пересадку являются важной составляющей накладных затрат при передвижении «от двери до двери» (рис.3).
Псрссадкв
Подкси Ожидание ГКччдки Посггка Подход
I-*-1-.......-м--ч
t„ tvl /, г/ t2 tt
Рис. 3. - Составляющие суммарных затрат времени на передвижение
Непосредственно продолжительность пересадки напрямую связана с качеством функционирования интермодальных узлов ГОПТ. Поскольку пассажиры в первую очередь рассматривают интермодальный узел как место смены одного вида ГОПТ на другой, то с позиции пользователя качество обслуживания в интермодальном узле оценивается затратами времени на пересадку между видами ГОПТ и расстояниями, преодолеваемыми при их совершении. Поэтому
один из наиболее эффективных инструментов сокращения продолжительности пересадки является компактное размещение остановочных пунктов и платформ в составе интермодального узла ГОПТ [2].
Анализ ситуаций, возникающих при проектировании интермодальных узлов ГОПТ, позволяет утверждать, что наиболее вероятны следующие сочетания исходных данных, которые можно представить в виде 4 групп:
Группа 1 - известны объемы пересадок в час пик (чел/ч) между остановочными пунктами ГОПТ в составе интермодального узла pj и продолжительности этих пересадок tj.
Группа 2 - известны только расстояния (дальности переходов) между остановочными пунктами ГОПТ в составе интермодального узла dj или продолжительности пересадок (без учета времени ожидания) между остановочными пунктами ГОПТ tij.
Группа 3 - в сочетании с характеристиками дальности (или продолжительности) переходов между остановочными пунктами ГОПТ также известны интервалы движения ГОПТ f.
Группа 4 - в сочетании с известными характеристиками дальность или продолжительность пересадок между остановочными пунктами ГОПТ в составе интермодального узла, также определяются евклидовы расстояния между этими остановочными пунктами aij.
В соответствии с этим по результатам анализа специальной литературы были отобраны 13 математических функций, которыми описывается компактность размещения остановочных пунктов в интермодальном узле ГОПТ (таблица 1).
Для удобства вычислений критериев компактности (13 функций) для каждого интермодального узла необходимо сформировать следующие матрицы данных:
1. Матрица протяженностей переходов между остановками ГОПТ при пересадке с одного вида транспорта на другой в составе интермодального узла.
2. Матрица евклидовых расстояний между остановками ГОПТ в составе интермодального узла.
3. Матрица объемов пересадок пассажиров между остановками ГОПТ в составе интермодального узла
4. Матрица продолжительности пересадки пассажиров между остановками ГОПТ в составе интермодального узла.
5. Матрица частоты движения видов ГОПТ, функционирующих в составе узла.
Для разработки методики оценки компактности интермодальных узлов ГОПТ в процессе научного исследования были собраны и обработаны данные 20-ти интермодальных узлов г. Вены (Австрия). Составлены представленные выше матрицы для каждого из 20 интермодальных узлов ГОПТ.
После чего предстояла задача выбрать наиболее чувствительные критерии компактности (функции) к изменению размещения остановочных пунктов в составе интермодального узла.
Такой показатель, как «коэффициент эластичности», используемый в экономике, показывает степень влияние одного фактора (например, цены, доходов или издержек) на другой (объема спроса или предложения). Напрямую мы не можем применить подобный коэффициент, поскольку в наши формулы F1 - F13 входит несколько параметров, и они отличаются по своей структуре. Поэтому их сравнение происходит с использованием статистических показателей, характеризующих вариацию:
вариационный размах V = Pmax - Pmjn (1)
стандартное отклонение S = ^^ ——(2)
S
коэффициент вариации I = ^г-100% (3)
Таблица 1.
Функции оценки компактности размещения остановочных пунктов ГОПТ в составе интермодального узла
Функции оценки Коэффи-
Рассматриваемые характеристики компактности размещения циент Авторы
интермодальных узлов ГОПТ остановочных пунктов ГОПТ вариации, %
Leake G.R.,
Р1 = ееРУ ■ '] 3 1 85 Huzayyin A.S., 1979
1 Объемы пересадок в час пик (чел/ч) между остановочными пунктами ГОПТ в составе интермодального узла р, и продолжительности этих пересадок tij [10]
Группа ЕЕ р Р = 3 ■ 2 ЕЕр • 3 з 95 Savigear F., 1967 [12]
ЕЕ Р.1 ■ р = 31 3 ЕЕр 3 з 45 Guy C.M., 1983 [7]
(N а Суммы расстояний (дальностей переходов) между остановочными пунктами ГОПТ в составе р =ее 3 ] 44 Leake G.R.,
п а интермодального узла d1 Huzayyin
^ р Г Продолжительности этих пересадок между остановочными пунктами ГОПТ в составе интермодального узла % без учета ожидания р = 1 3 1 81 A.S., 1979 [10]
Продолжительности пересадок tij между остановочными пунктами ГОПТ в составе интермодального узла ГОПТ р6 = П(П-1) ^ 98 Allen W.B., Liu D., Singer S. 1993 [4]
Дальности переходов между р =ее • л 3 1
остановочными пунктами в составе интермодального узла ГОПТ dj и 59
m частота движения /,
Л п п ^ Продолжительности пересадок 'у между остановочными пунктами ГОПТ в составе интермодального узла ГОПТ и частота движения ГОПТ в них р = 1 ' ее■ г, 3 3 71 Leake G.R.,
Евклидовы расстояния между Huzayyin
остановочными пунктами в составе р. = ее "''/з A.S., 1979
интермодального узла ГОПТ а,, дальности переходов между ними dij и 76 [10]
частота движения ГОПТ в остановочных
пунктах
Евклидовы расстояния между рю = л ее л п-1 *
остановочными пунктами в составе интермодального узла ГОПТ а, и 65
дальности переходов между ними dj
Дальности переходов между остановочными пунктами в составе «ЕЕ]-1» Р11 = 100 • е 3 1 146 Ingram D.,
п п у р 1-4 интермодального узла ГОПТ dij и евклидовы расстояния между ними а, где V = - Е а2 3 П1 1971 [9]
Евклидовы расстояния между р.2=ее 3 ] ау Leake G.R.,
остановочными пунктами в составе интермодального узла ГОПТ а, и 65 Huzayyin A.S., 1979
дальности переходов между ними dj■ [10]
Продолжительности переходов между остановочными пунктами (без учета ожидания) в составе интермодального узла ГОПТ tij и евклидовы расстояния (-(ЕЕ'З^1)) Р13 = 100 • е 3 3 где V = ~ Е а 2 3] 113 Ingram D., 1971 [9]
между ними а, П1
где Pmax и Pmin - максимальные и минимальные значения функции рассматриваемого перечня интермодальных узлов ГОПТ; Pi и - значение функции в рассматриваемых интермодальных узлах ГОПТ и среднее значение функции соответственно.
Эквивалентом «коэффициента эластичности» выступает относительный показатель -коэффициент вариации.
ВЫВОДЫ
Наиболее высокие значения коэффициента вариации (таблица 1) указывают, что соответствующие функции оценки компактности наиболее чувствительные к изменениям размещения остановочных пунктов в узле.
Таким образом, функции F6 (группа 2) и F¡¡ (группа 4) с максимальными значениями коэффициентов вариации соответственно 98 % и 146% являются наиболее чувствительными к изменениям компактности размещения остановочных пунктов ГОПТ в составе интермодального узла (к изменениям планировочных решений) и рекомендуются к применению на стадиях разработки схем организации движения транспорта и пешеходов в интермодальных узлах и для анализа существующей ситуации.
ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Дальнейшие исследования должны быть направлены на сбор и систематизацию статистических данных о функционировании интермодальных узлов ГОПТ в крупных городах Российской Федерации с целью уточнения оценочной шкалы уровней обслуживания пассажиров.
ЛИТЕРАТУРА
1. Градостроительный кодекс Российской Федерации: офиц. текст. - Консультант Плюс, 2004. - 202 с.
2. Копылова, Т.А. Анализ компактности интермодальных узлов городского пассажирского транспорта при определении градостроительного потенциала территории ТПУ / Т.А. Копылова, А.Ю. Михайлов // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2017. -№ 4 (123). - С. 166-175.
3. Михайлов, А.Ю. Систем критериев оценки качества функционирования интермодальных узлов пассажирского транспорта / А.Ю. Михайлов, Т.А. Копылова // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. - 2014. - № 6(11) - С. 73-80.
4. Allen, W.B. Accessibility measures of U.S. Metropolitan Areas / W.B. Allen, D. Liu, S. Singer // Transportation Research B. - 1993, 27B. - p. 439-449.
5. Booth, Richard D3.3.1 Identification and Specification of the Key Areas of Interchange Design. Task 3.3. Project «Nodes». - 2013. - 79 p.
6. Dott. Nicola Desiderio. Requirements of Users and Operators on the Design and Operation of Intermodal Interchanges. / Dott. Nicola Desiderio // Technical University of Darmstadt. - Darmstadt. -33 p.
7. Guy, C.M. The assessment of access to local shopping opportunities: comparison of acessibility measures / Environment and planning B: Planning and Design. - 1983, 10. - p. 219-238.
8. Hoeven, Frank van der . New tools for design and operation of urban transport interchange facilities, zones and development areas / Frank van der Hoeven, Patrick van Egmond, Stefan van der Spek, Akkelies van Nes, Ivo Cré, Helmut Berendsd, Caroline Hoogendoorn // Transport Research Arena. - Paris, 2014.
9. Ingram, D.R. The concept of accessibility: A search for an operational form / Regional Studies. -1971. - № 5. - p. 101-107.
10. Leake, G. Accessibility measures and their suitability for use in trip generation models / Leake, G., Huzayyin, A. // Traffic engineering & control. - London, 20(12), 1979. - p. 566-572.
11. Monigl, János. Guidelines for implementers of passenger friendly interchanges / János Monigl. Zsolt Berki, András Székely // TRANSMAN Transport System Management Ltd. - Budapest, 2010. -12 p.
12. Savigear, F. A quantitative measure of accessibility / Town Planning Review. - 1967, 38. -p. 64-72.
13. Ubbels, Barry. What makes a successful urban interchange? Results from an evidence review / Clare Harmera, Katie Millarda, Derek Palmera, Barry Ubbelsb, Andrés Monzonc, Sara Hernándezc // Transport Research Arena. - Paris, 2014. - 10 p.
METHODOLOGY FOR THE ESTIMATION OF COMPACTNESS OF INTERMODAL NODES OF URBAN PUBLIC TRANSPORT
Kopylova T.A.
Federal State Budget Educational Institute of Higher Education «Irkutsk National Research Technical University»
Annotation. There is a lot of attention for interchange nodes in the modern Russian and international urban planning literature. The concept of a passenger intermodal transport node is in this article. The functioning quality of passenger intermodal transport nodes can be estimated BY passenger interchange duration. The most effective instrument of the passenger transfer reduction is the reduction of interchange duration. The author developed the method of compactness evaluate of placement of intermodal transport node by using statistical indicators: variation range, standard deviation, and coefficient of variation. Keywords: transport interchange node, public transport, compactness of the transport hub, interchange time, function quality of passenger intermodal transport node.
