CC BY
140
Транспорт
Transport
Оригинальная статья / Original article УДК 623.3
DOI: 10.21285/1814-3520-2017-1 -218-224
МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ТРАНСПОРТНОГО СПРОСА К ОБЪЕКТАМ КУЛЬТУРНО-БЫТОВОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ НА ОСНОВЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕРРИТОРИЙ
л
© Д.Г. Бурков1
Иркутский национальный исследовательский технический университет, Российская Федерация, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
РЕЗЮМЕ. ЦЕЛЬ. Использование существующих методов оценки транспортного спроса становится достаточно проблематичным, в том числе из-за возросшего числа объектов культурно-бытовой направленности (ОКБН). Учитывая, что доля ОКБН достигает 18% общей площади, занимаемой объектами тяготения в черте города, особую актуальность приобретает необходимость в научных исследованиях, направленных на разработку эффективного метода оценки транспортного спроса к ОКБН. Наличие такого метода позволит уже на стадии разработки проекта детальной планировки оценить влияние рассматриваемого объекта тяготения на транспортную сеть города, спланировать количество парковочных мест и подъездных путей, а главное, корректно спрогнозировать транспортный спрос к объекту на долгосрочную перспективу. МЕТОДЫ. Предлагаемая методика позволяет выявить транспортный спрос к ОКБН на основе количественных характеристик объектов тяготения и факторов городской территории. Методика включает восемь последовательных шагов, реализуемых за три основных этапа. РЕЗУЛЬТАТЫ. Приведенное технико-экономическое обоснование показывает, что методика оценки транспортного спроса к ОКБН на основе количественных характеристик городской территории имеет меньшую трудоемкость по сравнению с традиционным анкетным методом и позволяет сократить финансовые затраты в 5,1 раза. ВЫВОДЫ. Разработанная методика оценки транспортного спроса к ОКБН позволяет выполнять градостроитель-но-транспортные проекты и проекты комплексных схем организации движения с наименьшими затратами, оценивать функционирование ОКБН и их влияние на транспортную сеть города, а также рассчитывать количество мест для паркирования, число и пропускную способность подъездных путей, что несомненно позволит снизить накладные затраты на поездку и повысить качество транспортного обслуживания населения при посещении ОКБН.
Ключевые слова: культурно-бытовые корреспонденции, оценка транспортного спроса, транспортное прогнозирование, привлекательность объекта тяготения, количественные характеристики объектов тяготения.
Формат цитирования: Бурков Д.Г. Методика оценки транспортного спроса к объектам культурно-бытовой направленности на основе количественных характеристик территорий // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2017. Т. 21. № 1. С. 218-224. DOI: 10.21285/1814-3520-2017-1-218-224
ESTIMATION METHODS OF TRANSPORT DEMAND TO CULTURAL AND COMMUNITY FACILITIES BASED ON AREA QUANTITATIVE CHARACTERISTICS D.G. Burkov
Irkutsk National Research Technical University,
83, Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russian Federation.
ABSTRACT. PURPOSE. The use of existing transport demand evaluation methods is becoming quite problematic and one of the reasons is the growing number of cultural and community facilities (CCF). Considering the fact that the CCF proportion reaches 18% of the total area occupied by the objects of attraction within the limits of the city, the need for scientific researches aimed at the development of effective estimation methods of transport demand to CCF is particularly relevant. The availability of such methods will allow to evaluate the influence of the object of attraction under investigation on the transport network of the city, to plan the number of parking spaces and access roads, and most importantly, to give a long term oriented accurate prediction of the traffic demand to the facility at the design stage of project detailed planning. METHODS. The proposed procedure allows to identify transport demand to CCF based on quantitative characteristics of the objects of attraction and urban area factors. The procedure consists of eight successive steps implemented in three main stages. RESULTS. Conducted feasibility study shows that the estimation procedure of transport demand to CCF based on quantitative characteristics of the urban area has a lower labor input as compared with the traditional questionnaire method and allows to cut down financial costs by 5.1 times. OONCLUSIONS. Developed evaluation methods of transport demand to CCF allow to fulfill town-planning and transport projects as well as the projects of com-
1
Бурков Дмитрий Германович, аспирант, e-mail: [email protected] Dmitry G. Burkov, Postgraduate student, e-mail: [email protected]
prehensive traffic patterns at the lowest costs; to evaluate CCF operation and their effect on the city transport network; to calculate the number of parking spaces, the number and capacity of access roads, which will reduce the overhead travel costs and improve the quality of public transport servicing when visiting CCF.
Keywords: cultural and community correspondences, evaluation of transport demand, transport forecasting, attractiveness of the object of gravitation, quantitative characteristics of the objects of attraction
For citation: Burkov D.G. Estimation methods of transport demand to cultural and community facilities based on area quantitative characteristics. Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2017, vol. 21, no. 1, pp. 218-224. (In Russian) DOI: 10.21285/1814-3520-2017-1-218-224
Введение
Il L1J11 1 Транспорт
LhÉÉÉriJ Transport
В современных условиях интенсивного развития городов Российской Федерации, связанного с ростом численности городского населения и уровня автомобилизации, в целях совершенствования городской планировки возникает потребность в применении эффективного инструмента для оценки транспортного спроса. Применение существующих методик невозможно без использования исходных статистических данных, процесс получения которых довольно трудоемок, причем их актуальность при современных темпах развития городов не превышает пяти лет.
Помимо сложностей, связанных с процессом получения исходных данных2, использование существующих методов становится достаточно проблематичным для оценки транспортного спроса к современным объектам тяготения, в том числе к возросшему числу объектов культурно-бытовой направленности (ОКБН). Учитывая, что доля всех ОКБН составляет 18% от общей площади, занимаемой объектами тяготения в черте города, особую актуальность приобретает необходимость в научных исследованиях, направленных на разработку эффективного метода оценки транспортного спроса к ОБКН. Наличие такого метода позволит уже на стадии разработки проекта детальной планировки оценить влияние рассматриваемого объекта тяготения на транспортную сеть города, спланировать количество парковочных
мест и подъездных путей [1], а главное, корректно спрогнозировать транспортный спрос к объекту на долгосрочную перспективу.
Большой вклад в развитие теоретических основ, методов и средств оценки транспортного спроса внесли: А.Э. Горев, А.В. Городков, А.Ю. Михайлов, И.С. Ефремов, А.В. Зедгенизов, Е.А. Меркулов, М.С. Фишельсон, В.А. Черепанов, Meuns Н, Monzon J., Ortuzar J., Strathment J., Yao L. и многие другие. Анализ публикаций работ вышеупомянутых авторов показывает, что транспортный спрос к ОКБН малоизучен, а его оценка, реализуемая путем существующих отечественных и зарубежных методов, связана с высокой трудоемкостью и, следовательно, себестоимостью. Существующие методы, основанные на натурных исследованиях, требуют большого количества исходных данных, сбор которых очень трудоемок. Кроме того, как отмечают авторы «Теории городских пассажирских перевозок», искомые данные по прошествии 3-5 лет начинают терять актуальность, поэтому нуждаются в регулярных обновлениях.
Среди множества объектов тяготения городской территории объекты культурно-бытовой направленности отличаются разнообразием и интенсивным развитием, сопровождающимся появлением новых типов объектов (квест-комнаты, анти-кафе и т.п.), которые могут кардинально отличать-
2Ефремов И.С., Кобозев В.М., Юдин В.А. Теория городских пассажирских перевозок: учеб. пособие для вузов. М.: Высш. шк., 1980. 535 с. / Efremov I.S., Kobozev V.M., Yudin V.A. Theory of urban passenger transportation. Moscow, Vysshaya Shkola, 1980. 535 p.
Il L1J11 1 Транспорт
LhÉÉÉriJ Transport
ся между собой по характеристикам функционирования, что в значительной мере усложняет процесс оценки транспортного спроса [2]. Для отдельных типов ОКБН, получивших значительные толчки в развитии за последние пять лет (торгово-развлекательные, торгово-деловые центры и др.), оценка транспортного спроса по из-
вестным методикам оказывается затратной, учитывая большие объемы прибывающих и убывающих корреспонденций в течение суток. Опираясь на приведенные факты, можно заключить, что используемые методы оценки транспортного спроса нуждаются в совершенствовании.
Оценка транспортного спроса к объектам культурно-бытовой направленности
В данной работе предлагается методика, позволяющая выявить транспортный спрос к ОКБН на основе количественных характеристик городской территории. Принципиальная схема оценки транспортного спроса к ОКБН представлена на рис. 1. Методика включает восемь последовательных шагов, реализуемых за три основных этапа.
На первом этапе оценки транспортного спроса осуществляется выявление типа объекта тяготения и его территориальной позиции. На первом шаге определяется тип объекта тяготения, либо укрупненная группа, к которой принадлежит объект. На втором шаге методики выявляются основные характеристики территориального позиционирования объекта тяготения -устанавливается занимаемая им площадь, расстояние до магистральной улицы и до центра города.
На втором этапе выявляется привлекательность объекта тяготения для посетителей. На третьем шаге рассчитывается значение важнейшей характеристики -удельной генерации по типу объекта [3]. При отсутствии значения удельной генерации по типу используется расширенное значение генерации по кластеру, если же значение удельной генерации отсутствует в кластере, данные берутся по укрупненной группе. По такому же принципу выбирается уравнение регрессии [4], которое позволяет подобраться к четвертому шагу - расчету суточной генерации корреспонденций:
g = e-,
s
где Е - общее число корреспонденций, совершенных к объекту за рассматриваемый период (сутки), чел./сут.; Э - площадь рассматриваемой территории, м2.
Пятым шагом следует расчет часовой генерации корреспонденций посредством использования коэффициентов суточной неравномерности:
к
= Е>
(2)
где Е,■ - число корреспонденций, совершенных к объекту за рассматриваемый час, чел./ч.
На третьем этапе выполняется расчет частных параметров функционирования объекта тяготения. Шестым шагом следует расчет доли посетителей, прибывающих на индивидуальном (ИТ) или общественном (ОТ) транспорте:
РпР _ ПпР СИТi = с(
(3)
(1)
где Ецр1 - интенсивность прибытия посетителей на ИТ для /-го часа, чел./ч; £(пр - суммарная интенсивность посетителей, прибывших за /-й час, чел./ч; ^ит£ - доля посетителей, прибывших на ИТ в течение /-го часа.
Используя данные по среднему наполнению автомобилей для рассматриваемого типа объекта тяготения, на седьмом шаге производится расчет интенсив-
d
Транспорт
Transport
ности прибывающих транспортных средств:
р _ EMTi ГИТ
(4)
где РИТ\ - среднее наполнение ИТ за /-й час, чел.; п,■ - число транспортных средств, прибывших за /-й час, авт./ч.
Расчет необходимого числа парко-вочных мест к рассматриваемому объекту, выполняемый на восьмом шаге методики, производится по формуле:
n„
Е • d • Г
Emax час иИТ 1 ср
парк
Р
(5)
ИТ
где ппарк - число парковочных мест, ед.; Етахчас - число посетителей, прибывающих в час, на который приходится коэффициент суточного максимума, чел./ч.
На третьем этапе параллельно шагам расчета частных параметров для ИТ следуют расчеты частных параметров для ОТ, которые позволяют выявить долю посетителей на ОТ, а также мощность инфраструктуры общественного транспорта (пропускная способность остановочных пунктов, интервалы движения общественного транспорта, провозная способность маршрута).
Совокупность выражений (1)-(5) после преобразований может быть представлена в виде математической модели, позволяющей оценить транспортный спрос к ОКБН на ИТ:
NИТ/час
= (а • S + b • Le + c • LM ) •, (6)
d
ИТ
P
• k
CH
ИТ
где а, Ь, с - эмпирические коэффициенты, учитывающие влияние факторов; Ьм - удаленность объектов тяготения от магистральной улицы, м; Ьс - удаленность объекта тяготения от центра города, м.
Сомножитель (а • 5 + Ь • L + с • L ) в
^ с м-'
формуле (6) позволяет рассчитать суточный спрос к объекту тяготения, второй -перейти от общего числа корреспонденций к интенсивности корреспонденций, совершаемых на ИТ, переход от суточной интенсивности к часовой осуществляется с помощью третьего сомножителя.
После расчета суточной генерации корреспонденций появляется возможность решения еще одной инженерной задачи, заключающейся в установлении емкости транспортных расчетных районов (ТРР) по культурно-бытовым целям. Решению этой задачи предшествуют два шага: расчет суточной генерации корреспонденций к ТРР по совокупности ОКБН, находящихся в рассматриваемом ТРР, и следующий за ним расчет средневзвешенных коэффициентов суточной неравномерности. В итоге получаемую емкость ТРР можно будет разбить по часам с установлением пиковых значений [5].
Проведение технико-эконмической проверки заключалось в сопоставлении оценок трудоемкости и себестоимости транспортного спроса по традиционному методу анкетного опроса и предлагаемой методике. Кроме того, проводился сравнительный статистический анализ фактического объема корреспонденций, которые генерируют рассматриваемый объект в течение суток со значениями, получаемыми при помощи предлагаемой методики (рис. 2). Основываясь на приведенных данных, можно сделать ряд выводов, свидетельствующих о незначительном среднем отклонении по прибытию и убытию, которое не превышает 7%. Кроме того, статистическая обработка данных показала достаточно высокие значения коэффициента множественной детерминации, как по прибывающим (0,77) так и по убывающим (0,81) корреспонденциям.
Шаг 2/Step 2
¥{ Выбор типа объекта тяготения / Selection of the type of the object of attraction Шаг 1 / Step 1
T.
Выявление основных характеристик (удаленности объекта тяготения от магистральной улицы, удаленности объекта тяготения от центра города,
площади объекта тяготения) /
Identification of main characteristics (remoteness of the object of attraction from the main street remoteness of the object of attraction from the center of the city, _area of the object of attraction)_
Нет/ No.
Шаг 3/Step 3
Шаг 4/Step 4
Среднее значение удельной генерации
по укрупненной группе / Mean value of the specific generation by the enlarged group
Расчет суточной генерации посетителей / Calculation of daily visitors generation
Расчет часовой генерации посетителей к объекту тяготения /
Calculation of hourly generation of visitors to the object of attraction
Выявление доли посетителей, прибывающих на ИТ / Identification of the proportion of visitors arriving by personal transport (PT)
Выявление доли посетителей, прибывающих на ОТ / Identification of the proportion of visitors arriving by public transport (PT)
Расчет интенсивности ИТ / Calculation of PT intensity
Исходные данные для расчета мощности инфраструктуры ОТ / Input data for the calculation of PT infrastructure capacity
Расчет необходимого числа парковочных мест / Calculation of the required number of parking spaces
Расчет нагрузки запить тающих
пересечений / Calculation of the supplying intersection load
Шаг 8/Step 8
Шаг 6/Step 6
Шаг 71 Step 7
Расчет суточной генерации корреслонденций к ТРР/ Calculation of daily generation of correspondence to TSA
I
Расчет средневзвешенных коэффициентов суточной неравномерности для ТРР/ Calculation of average daily non-uniformity coefficients for TSA
X
Расчет емкости ТРР по прибытию и убытию начасовый
период/Calculation of TSA capacity for arrivals and departures on the hour period
Рис. 1. Методика оценки транспортного спроса к ОБКН Fig. 1. Evaluation methodology of transport demand to CCF
(/) о
гщш Транспорт
■II 4« Transport
_00
1 >
□с £5 ф
g - Ъ
5 с ,_ О
£ Ф Ф ел
«? £ ®
(Л
Li Ф 2 с
с х с
н ф
ГО _Û ф
с; о s ю -С ч—■ ч— ^ =3 -е
Ц- £2 го
CL ф S s н -О (Л Ч—' с ф CL Ф ТЗ
ГО ю Е rô
со s CL с Ф 13 >
.0 CL О с (Л го ф сз g
^ Е
ГО тз
X Ф
b
Рис. 2. Статистическое сравнение числа передвижений: а - полученных с помощью натурных замеров и рассчитанных с помощью предлагаемой методики; b - оценка ошибок моделирования
значений передвижений
Fig. 2. Statistical comparisons of the number of travels: a - obtained by field measurements and calculated by means of the proposed methods; b - assessment of the modeling errors of travel values
Заключение
Проведенное экономическое обоснование показывает, что методика оценки транспортного спроса к ОКБН на основе количественных характеристик городской территории имеет меньшую трудоемкость (794,7 чел./ч), чем использование традиционного метода анкетирования (4059 чел./ч). Таким образом, используя предложенную методику, финансовые затраты можно сократить в 5,1 раза (или на 80,1%).
Разработанная методика оценки
транспортного спроса к ОКБН на основе количественных характеристик территорий позволяет выполнять градостроительно-транспортные проекты и проекты комплексных схем организации движения с требуемой точностью (к2 = 0,77) и наименьшими затратами. Данная методика позволяет оценить функционирование ОКБН и их влияние на транспортную сеть города, а также рассчитать количество мест для паркирования, число и пропуск-
а
Il L1J11 1 Транспорт
LhÉÉÉriJ Transport
ную способность подъездных путей, что несомненно позволит снизить накладные затраты на поездку и повысить качество
транспортного обслуживания населения при посещении ОКБН.
Библиографический список
1. Зедгенизов А.В. Оценка факторов, влияющих на продолжительность парковки возле территорий/центров массового тяготения разной функциональной направленности // Вестник МАДИ. 2016. Вып. 1 (44). С. 100-105.
2. Левашев А.Г., Зедгенизов А.В., Иванченко Е.С., Маркова Ю.А. К вопросу об оценке транспортного спроса в зоне крупных центров тяготения // Социально-экономические проблемы развития и функционирования транспортных систем городов и зон их влияния: материалы XVIII Междунар. (двадцать первой Екатеринбургской) науч.-практ. конф. (г. Екатеринбург, 16-17 июня 2012 г.). Екатеринбург: Изд-во АМБ, 2012. С. 89-96.
3. Зедгенизов А.В. Генерация корреспонденций как основная количественная характеристика, опреде-
ляющая привлекательность территории / центра массового тяготения // Вестник ИрГТУ. 2016. № 4 (111). С. 187-192. й01: 10-21285/1814-3520-2016-4187-192
4. Бурков Д.Г. Зедгенизов А.В. Математическое описание транспортного спроса к объектам культурно-бытовой направленности // Вестник ИрГТУ. 2016. Т. 20. № 12. С. 201-209. й01: 10-21285/1814-35202016-12-201-209
5. Зедгенизов А.В. Факторы, влияющие на формирование транспортных расчетных районов, на примере развития территории г. Иркутска в период с 2005 по 2015 годы // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2016. № 2 (17). С. 221-228.
References
1. Zedgenizov A.V. Otsenka faktorov, vliyayushchikh na prodolzhitel'nost' parkovki vozle territorii/tsentrov massovogo tyagoteniya raznoi funktsional'noi naprav-lennosti [Assessment of factors influencing the duration of parking areas near centers of mass gravity of different functional orientation]. Vestnik MADI [Bulletin of Moscow Automobile and Road Construction State Technical University (MADI)]. 2016. Issue 1 (44), pp. 100-105. (In Russian)
2. Levashev A.G., Zedgenizov A.V., Ivanchenko E.S., Markova Yu.A. K voprosu ob otsenke transportnogo sprosa v zone krupnykh tsentrov tyagoteniya [On transport demand estimation in the area of major centers of attraction]. Materialy XVIII Mezhdunarodnoi (dvadtsat' pervoi Ekaterinburgskoi) nauchno-prakticheskoi konferentsii "Sotsial'no-ekonomicheskie problemy razvitiya i funktsionirovaniya transportnykh sistem gorodov i zon ikh vliyaniya" [Materials of XVIII International (twenty first Ekaterinburg) scientific and practical conference "Socio-economic problems of transport system development and operation in cities and their influence areas]. Ekaterinburg, AMB Publ., 2012, pp. 89-96. (In Russian)
3. Zedgenizov A.V. Generatsiya korrespondentsii kak osnovnaya kolichestvennaya kharakteristika, opre-
delyayushchaya privlekatel'nost' territorii / tsentra massovogo tyagoteniya [Trip distribution generation as a main quantitative characteristic determining area attractiveness / center of mass attraction]. Vestnik IrGTU [Proceedings of Irkutsk State Technical University]. 2016, no. 4 (111), pp. 187-192. (In Russian) DOI: 10-21285/1814-3520-2016-4-187-192
4. Burkov D.G. Zedgenizov A.V. Matematicheskoe opisanie transportnogo sprosa k ob"ektam kul'turno-bytovoi napravlennosti [Mathematical description of the transportation demand generated by community facilities]. Vestnik IrGTU [Proceedings of Irkutsk State Technical University]. 2016, vol. 20, no. 12, pp. 201-209. (In Russian) DOI: 10-21285/1814-3520-2016-12-201-209
5. Zedgenizov A.V. Faktory, vliyayushchie na formiro-vanie transportnykh raschetnykh raionov, na primere razvitiya territorii g. Irkutska v period s 2005 po 2015 gody [Factors which produce an impact on the foundation of transport calculating regions at the example of the development of the territory of Irkutsk within the period of 2005-2015 years]. Izvestiya vuzov. Investitsii. Stroitel'stvo. Nedvizhimost' [University Proceedings. Investments. Construction. Real estate]. 2016, no. 2 (17), pp. 221-228. (In Russian)
Критерии авторства
Бурковым Д.Г. самостоятельно получены и оформлены научные результаты, он также несет ответственность за плагиат.
Конфликт интересов
Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов. Conflict of interests
Статья поступила 24.10. 2016 г.
Authorship criteria
Burkov D.G. independently obtained and formalized the scientific results. He also bears the responsibility for plagiarism.
The author declares that there is no conflict of interests regarding the publication of this article.
The article was received 24 October 2016
