CC BY
63
Вестник Евразийской науки / The Eurasian Scientific Journal https://esj.today 2021, №2, Том 13 / 2021, No 2, Vol 13 https://esj.today/issue-2-2021.html URL статьи: https://esj .today/PDF/08SAVN221.pdf Ссылка для цитирования этой статьи:
Бураков Р. А., Овчинников И.Г. Разработка и анализ вариантов проекта транспортно-пешеходного пересечения городских улиц в крупном городе // Вестник Евразийской науки, 2021 №2, https://esj.today/PDF/08SAVN221.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ.
For citation:
Burakov R.A., Ovchinnikov I.G. (2021). Development and analysis of project options for a transport and pedestrian intersection of city streets in a large city. The Eurasian Scientific Journal, [online] 2(13). Available at: https://esj.today/PDF/08SAVN221 .pdf (in Russian)
УДК 624.195+625.7/.8
Бураков Роман Александрович
ООО «Статус», Тюмень, Россия ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет», Тюмень, Россия Магистрант 2 курса базовой кафедры «АО Мостострой-11» E-mail: burakov_pgs_bridge@mail.ru
Овчинников Игорь Георгиевич
ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет», Тюмень, Россия Профессор базовой кафедры «АО Мостострой-11» Доктор технических наук, профессор E-mail: bridgesar@mail.ru ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0617-3132 РИНЦ: https://elibrary.ru/author profile.asp?id=2922 Researcher ID: https://www.researcherid.com/rid/J-5539-2013
Разработка и анализ вариантов проекта транспортно-пешеходного пересечения городских улиц в крупном городе
Аннотация. Рост автомобилизации в условиях плотной городской застройки создает необходимость формирования эффективной транспортной системы. Без должного внимания к данной проблеме в долгосрочной перспективе города теряют устойчивость функционирования и становятся неблагоприятными для проживания. Анализируя ситуацию, необходимо скоординировать комплекс действий по планированию и проектированию пересечений транспортно-пешеходных сетей.
Предметом изучения является пересечение улиц Мельникайте - Харьковская в г. Тюмени. В связи с тем, что улицу Мельникайте в дальнейшем планируется сделать магистралью непрерывного движения, необходимо решить проблему пересечений транспортно-пешеходных потоков. В работе проводится анализ отечественного и зарубежного опыта по устройству развязок на пересечении больших потоков транспорта и пешеходов. Также выполнен SWOT-анализ по принципу «Цвикки» инновационных решений узлов пересечения улиц. По составленной матрице обнаружили предпочтительные варианты планировочных решений с инфраструктурными сооружениями, позволяющие увеличить пропускную способность транспортной сети. С использованием технологии трехмерного имитационного моделирования (Revit) разработаны и представлены четыре возможных концепции планировочных решений с инфраструктурными сооружениями, а именно: замена обычного перекрестка на кольцевое пересечение, с возможными типами пешеходных переходов -
надземного и подземного. Также предложен вариант опускания одной из улиц в транспортный тоннель, что позволяет разгрузить перекресток. В конечном итоге цель проведенного исследования - наметить подходы к проектированию инфраструктурного объекта в месте существующего пересечения улиц для обеспечения по возможности беспрепятственного движения пешеходно-транспортных потоков. В заключение обращается внимание на проблему обеспечения безопасного перемещения пешеходов в осенне-зимнее время при наличии ветра, дождя, снега, гололеда путем устройства крытых переходов.
Ключевые слова: инфраструктура; транспортная инфраструктура; кольцевая развязка; планировочные решения; кольцевой мост; вантовый мост; подземный переход; трехмерное моделирование; Revit
Благоприятное экономическое положение страны и подобающий уровень качества жизни населения способствуют и определяют действенность и результативность функционирования транспортной сферы [1]. Дорожно-транспортная инфраструктура является неотъемлемой частью современных городов. Сегодня трудно представить населенный пункт без дорог и тротуаров, магистралей, развязок, перекрестков и светофоров, ведь они составляют основу транспортно-пешеходной системы. С ростом городов возросла и потребность в грамотно спроектированной транспортной инфраструктуре, которая будет не только разгружать переполненные дорожные линии, но и способствовать обеспечению комфортной эксплуатации, как со стороны автомобилистов, так и со стороны пешеходов.
К сожалению, не всегда инфраструктура отвечает современным потребностям и требованиям. Требуется прогрессирующий ход в ее количественном и качественном развитии, а также обеспечение её эффективной работоспособности. Сфера автомобильного транспорта нуждается в доработке и особом подходе, так как ей сопутствует большой рост объемов движения. Это приводит к проблемам ухудшения экологического и экономического состояния, увеличению дорожно-транспортных происшествий, ранениям и гибели людей, если не поддерживать должный уровень инфраструктурного развития и обеспечения. К 2021 году Россия может ежегодно терять 12 % ВВП из-за неразвитой дорожной сети, считают эксперты аналитического центра «За безопасность российских дорог»1. Сейчас на развитие дорожной сети тратится 1,5 % от ВВП. По данным исследования для своевременного развития сети дорог расходы должны быть увеличены до 5 % ВВП1.
Решая данный вопрос, стоит обратить внимание на перекрестки городских улиц, так как именно на них скапливаются главные субъекты дорожно-транспортной сети - пешеходы и автомобили, создавая главную проблему мегаполисов - заторы. Лучшим выходом из ситуации будет тот, где пешеходы смогут пересекать улицы без подъемов и спусков, а транспорт без помех осуществит свое движение. Однако практически выполнить это невозможно и поэтому приходится принимать компромиссные решения, не удовлетворяющие обе стороны в равной степени. Чаще всего, роль пешеходов и велосипедистов в транспортном планировании пренебрегается при проектировании и эксплуатации дорожной артерии [2]. Для удаления пешеходов с улиц устраивают подземные и надземные переходы. Но не всегда такие решения комфортны для передвижения людей. Крытые переходы ассоциируется с рядом проблем, таких как замкнутость помещений, что является небезопасным для пешеходов, оно же оказывает психологическое давление и создает неудобства маломобильным слоям населения при поднятии и спуске по ступенькам. Все перечисленное относится к существенным недостаткам,
1 ra3eTa.ru URL: https://www. gazeta.ru/auto/2011/07/06_a_3687833.shtml.
Введение
доставляющим дискомфорт пешеходам. Но, если постараться учесть все недостатки и устранить их, то можно создать инфраструктурный комплекс, максимально комфортный для передвижения всех участников дорожного процесса.
Необходимость создания эффективной транспортной инфраструктуры
Сложившаяся транспортная проблематика как во многих городах страны, так и за границей заставляет кардинально пересматривать концепции и инструменты развития транспортной инфраструктуры [2]. Город Тюмень в этом отношении не является исключением. Преобразование улицы Мельникайте в магистраль беспрерывного движения приводит к необходимости строительства дорожных объектов на всем ее протяжении (рис. 1). Если мы преобразовываем улицу в магистраль, то возникают функциональные противоречия, которые решаются эффективными проектными решениями, такими как: разделение пешеходных и транспортных потоков, установка шумозащитных экранов, обеспечение качества дорожного полотна и надлежащего аэрационного режима2.
На сегодняшний день уже строятся и введены в эксплуатацию развязки, путепроводы, эстакады, надземные и подземные переходы, но нет единого решения по преобразованию мест примыкания и пересечения улиц в центральных частях города в эффективные инфраструктурные решения. Одним из таких мест и является пересечение улиц Мельникайте и Харьковской. В связи с развитой инфраструктурой в этой части города, включающая в себя школы, детские сады, больницы, магазины, банки, кафе и аптеки, создается значительная загруженность перекрестка, которая с каждым годом будет только расти (рис. 2).
Следовательно, возникает необходимость в развитой транспортной инфраструктуре, отвечающей всем современным требованиям, которая может стать разумным подходом для увеличения пропускной способности этого пересечения улиц.
^^ Google Maps
Рисунок 1. Предпроектные решения транспортной схемы ул. Мельникайте (источник: https://is.gd/T4oScs)
Улица Мельникайте довольна протяжённая и буквально пересекает весь город, соединяя его центр, микрорайоны и заречную часть3. Расположенный на данном перекрестке наземный переход, не гарантирует безопасность пешеходов несмотря на все принятые меры, а именно разметка, островки безопасности, чёткие указатели, лево-поворотные съезды, светофорное регулирование. Также наземный переход затормаживает движение транспортных средств, повышает уровень шума, повышает количество канцерогенных веществ в воздухе4.
2 Гавриленко Т.В. Городские магистральные дороги и площади - URL: http://road-project. okis.ru.
3 Википедия Улица Мельникайте (Тюмень) - URL: https ://ru.wikipedia. о^^Ы/Улица_Мельникайте_(Тюмень).
4 Трансстройпроект - проектный институт - URL: https://tspmsk.ru/preimushhestva-peshehodnyih-perehodov.
08SAVN221
Рисунок 2. Канализированное пересечение с островками улиц Мельникайте - Харьковская (источник: https://is.gd/3QrCSl)
В этих условиях очевидной становится необходимость грамотной схемы организации движения транспорта и пешеходов с условиями безопасного их передвижения [3]. Причем пешеходные пути должны быть изолированы от транспортных средств, удобны, доступны для населения и призваны обеспечивать связь со всеми элементами городской инфраструктуры.
Первые варианты пересечения скоростных дорог были разработаны и опубликованы в немецком журнале «Der Strassenbau» ещё в 1929 году (рис. 3). Но необходимо осознавать, что в то время под «высокими интенсивностями движения» понимался транспортный поток интенсивностью 1800 автомобилей в сутки. В настоящее время такие интенсивности движения считаются очень низкими. Но проектировщики, думающие на перспективу, в основном в США из-за бурного развития там автомобильного транспорта, предусматривали, что в будущем придется работать с более высокими интенсивностями движения.5
Abb. I. Ausbildung Jcr SinlltnkrfuiungMi lllr ilirltcn Vfrlctir.
Рисунок 3. Первые типы пересечения дорог5
Немного позже были описаны принципы построения развязок с кольцевым пересечением, с готическим пересечением, развязки типа барокко и развязки типа клеверный лист (рис. 4). Последняя оказалась самой популярной.
5 История развития транспортных развязок - URL: http://transspot.ru/2012/11/30/istoriya-razvitiya-transportnyx-razvvazok.
Страница 4 из 17
08SAVN221
a) 6)
Рисунок 4. Схемы транспортных развязок: а) Кольцевое пересечение; б) Готическое пересечение; в) Пересечение Барокко; г) Пересечение Ренессанс
(развязка по типу Клеверный лист)4
Однако такие развязки занимают обширные территории, что в условиях городской застройки не всегда возможно реализовать. В нашем случае наиболее эффективным типом развязки является кольцевая, так как именно она имеет меньшее количество конфликтных точек, обладает хорошим углом обзора для просмотра наиболее опасных точек. Так же выбранный тип наиболее прост и предпочтителен для езды с точки зрения удобства, развязка свободна и легка в движении по сравнению с обычными пересечениями в одном уровне.
Круговое движения является особенно предпочтительным, так как водители не теряют время дожидаясь зеленого сигнала, а продолжают движение, за исключением времени на уступки друг другу. Снижению уровня шума и количества выделяемых газов содействуют грамотно спроектированная дорожно-транспортная развязка и планировочные решения, которые обеспечивают сокращение заторов и происшествий6. Из-за плавных въездов на кольцо для круговых перекрестков требуется больше места по углам поворотов, но меньше места к подъездной дороге, чем на обычных перекрестках (рис. 5).
На международном уровне круговые развязки широко используются вместо перекрестков из-за их безопасности. Например, в Нидерландах замена перекрестков с круговым движением по оценкам,7 сократит число жертв примерно на 46 %. Участники дорожного движения сталкиваются с трудной задачей на обычных перекрестках из-за более сложной дорожной ситуации: водители должны принимать решение о своем маршруте, управлять своим транспортным средством, а также учитывать неожиданные маневры других участников дорожного движения. Кольцевые же пересечения предлагают упрощенный и простой опыт вождения, который освобождает от стресса.
6 Свод правил по проектированию геометрических элементов автомобильных дорог и транспортных пересечений. Федеральное дорожное агентство (Росавтодор). 2013. С. 212.
7 Urban Street and Road Design Guide. National Association of City Transportation Officials. NY. 2013. 217 p. Страница 5 из 17
• Разделение not ока ф Слияние потоков 0 Пересечение потоков
Рисунок 5. Конфликтные точки, сравнительный анализ перекрестков - обычного и кольцевого пересечения (источник: https://i2.wp.com/estp-blos.ru/uyload/resize сасИе тшп с!4с 600 1000 1/ё4с571^5ааЪ00е2Ъ079а01ае7б0790230.РЫО)
Для анализа сложной проблемы по разводу транспортно-пешеходных потоков следует обратиться к матрице «Цвикки». Принципы и правила, упорядоченного мышления Цвикки, описанные в методике, дают возможность оценить рациональность в принятии решения и целенаправленность процесса выборки элемента8. Для поиска инновационных решений, составим таблицу 1 путем обращения к уже существующим частичным решениям проблемы в данной области.
Таблица 1
SWOT-анализ
Тип инфр аструктурных сооружений Варианты планировочных решений
пересечение в одном уровне с отнесёнными на разворот левыми поворотами (существующее) кольцевое пересечение в одном уровне пересечение транспортных потоков в разных уровнях
Наземный переход (существующий) Значительное количество конфликтных точек транспортно-пешеходных путей, небезопасен, не обеспечивает беспрерывное движение транспорта Уменьшает число конфликтных точек, увеличивает пропускную способность, нуждается в регулируемом движении, что не позволяет обеспечить непрерывность движения Частично затрудняет движение транспортно-пешеходных потоков. Может обеспечить непрерывность движения в одном направлении
Надземный переход Увеличивает пропускную способность транспорта, но не решает полностью проблему с непрерывным движением Уменьшает число конфликтных точек, увеличивает пропускную способность, создаёт непрерывность движения Обеспечивает непрерывность транспортно-пешеходных потоков. Не совсем рациональный подход
Подземный переход Увеличивает пропускную способность транспорта, но не решает полностью проблему с непрерывным движением Уменьшает число конфликтных точек, увеличивает пропускную способность, позволяет обеспечить непрерывность движения. Недостаток: большая стоимость проекта Обеспечивает непрерывность транспортно-пешеходных потоков. Недостаток - не получится реализовать пешеходный переход во всех направлениях из-за транспортного тоннеля
8 Журнал Морфологический анализ от Фрица Цвикки - URL: https://brainmod.ru/magazine/article-morphological-analysis-of-fritz-zwicky/.
Вестник Евразийской науки 2021, №2, Том 13 ISSN 2588-0101
The Eurasian Scientific Journal 2021, No 2, Vol 13 https://esj.today
Тип инфр аструктурных сооружений Варианты планировочных решений
пересечение в одном уровне с отнесёнными на разворот левыми поворотами (существующее) кольцевое пересечение в одном уровне пересечение транспортных потоков в разных уровнях
Комбинированный (подземный и надземный пешеходный переход) Тип комбинированного сооружения не эффективен при требуемом пересечении Тип комбинированного сооружения не эффективен при требуемом пересечении Обеспечит непрерывность движения прямолинейных потоков транспортных средств. Затрудняет движение на лево-поворотных съездах, что не повлияет критически на пропускную способность. Недостаток: большая стоимость проекта
Цвет Статус показателя
Проектное решение не решает проблему пересечений транспортно-пешеходных потоков.
Проектное решение решает проблему пересечений транспортно-пешеходных потоков.
Проектное решение частично решает проблему пересечений транспортно-пешеходных потоков.
Анализ матрицы показывает, что наиболее подходящими вариантами будут являться:
1. По планировочным решениям:
• кольцевые пересечения в одном уровне;
• пересечение транспортных потоков в разных уровнях.
2. По инфраструктуре:
• надземный переход;
• подземный переход;
• комбинированный.
Зарубежный и отечественный опыт
Китай значительно опережает весь мир, модернизируя популярные разработки. Кольцевая дорога в Шанхае предназначена не для автомобилей, а в первую очередь для людей по сути - это пешеходный переход, расположенный над самым оживленным перекрестком города (рис. 6). Пешеходный мост благодаря своей неординарной форме очень функционален. Он построен для того, чтобы «разгрузить» потоки. Район Луцзяцзуй является одним из самых оживленных частей города, здесь ежедневно пересекаются большие потоки транспорта и пешеходов. С появлением кольцевого моста китайцы получили возможность быстро и легко добраться в любую сторону, ведь в этом месте расположены Шанхайская фондовая биржа, множество бизнес-центров, магазины и кафе9.
9 Livejournal Пешеходный переход в Шанхае - URL: https://skaznov.livejournal.com/225599.html (дата обращения 27.02.21).
Рисунок 6. Кольцевой пешеходный переход в Китае9
Благодаря высоте пешеходного моста пешеходы изолированы от автомобильного движения, что повышает безопасность прохождения перекрестка. Лестничные марши и эскалаторы обеспечивают легкое и быстрое перемещение большого потока людей (рис. 7).
Рисунок 7. Подходы к мосту9
Подобная конструкция пешеходного перехода была построена 2012 году в г. Санкт-Петербурге. Круговой надземный мост возведён над перекрёстком. Однако в отличие от китайского варианта, подняться на мост можно только по лестнице и пандусу. Жители Санкт-Петербурга восприняли такой проект негативно, утверждая, что передвижение по мосту занимает очень много времени. Администрация района посчитала, что строительство надземного моста дешевле подземного перехода, поэтому было принято решение о возведении ещё двух таких конструкций10. К слову, мы полагаем, что нужно было огородить улицы на подходе к перекрестку, чтобы не провоцировать пешеходов на пренебрежение надземным переходом.
10 Интернет журнал Bergologs Пешеходный мост как индикатор уровня развития архитектуры - URL: http://www.berlogos.ru/article/peshehodnyj-most-kak-indikator-urovnya-razvitiya-arhitektury (дата обращения: 25.02.2021).
Рисунок 8. Кольцевой пешеходный переход в г. Санкт-Петербург9
Вантовый велосипедный мост-развязка, расположенный в голландском городе Эйндховен является единственным в мире сооружением подобного типа. Раньше, из-за отсутствия оборудованного перехода, в этом месте часто случались аварии. И поэтому, главной целью строительства велосипедного моста стало урегулирование движения пешеходов и велосипедистов при пересечении автомобильной трассы11 (рис. 9).
Рисунок 9. Уникальный вантовый кольцевой велосипедный мост (источник: http://velomesto.ru/magazine/v-mire/velosipednyi-most-hovenring/)
Используя зарубежный и отечественный опыт, смоделируем собственную модель, для реализации которой применим программный комплекс, позволяющий выполнять трехмерное моделирование, то есть смоделируем инфраструктурный объект с окружающей агломерацией в системе Autodesk Revit12 с последующей интеграцией модели в Lumion13.
На сегодняшний день трехмерное моделирование позволяет создать максимально точную модель объекта, почти идентичную реальному изображению, которая может иметь высокий уровень детализации благодаря необходимым деталям и элементам проекта, таким как: цветовая гамма, материалы, текстура, освещение, а также ландшафт [4]. С использованием параметрического моделирования можно оценить соотношения между различными параметрами сравниваемых модели проекта [5]. Наглядность значительно повышает ценность
11 Современные пешеходные мосты: конструкция, строительство, архитектура: учебное пособие / И.И. Овчинников, Г.С. Дядченко, И.Г. Овчинников. - Москва; Вологда: Инфа-инженерия, 2020. - 312 с.
12 Revit. Программа для проектирования зданий и сооружений - URL: http://www.autodesk.ru/products/revit-familY/overview.
13 Lumion. Программа для 3D-рендеринга - URL: https://lumion. com/product. html. Страница 9 из 17
продукта. Качественная ЗБ-визуализация позволяет донести до потребителя сущность проектных решений, тем самым умножив ценность архитектурной работы.
Далее рассмотрим и проанализируем четыре варианта транспортной развязки рассматриваемого узла.
Вариант 1: Надземный вантовый пешеходный переход с кольцевым пресечением дорог (рис. 10).
Рисунок 10. Модель вантового кольцевого моста - г. Тюмень перекресток ул. Мельникайте - Харьковская (составлено авторами)
В связи с тем, что простые крестообразные пересечения улиц в одном уровне имеют ряд существенных недостатков, для транспорта потребовалось устроить кольцевое пересечение. В таком варианте предусмотрены направляющие островки, которые направляют движение и позволяют более четко отделить потоки, поворачивающие вправо, от потоков, продолжающих движение по кольцу [6].
Рисунок 11. Вид на подходы к мосту (составлено авторами)
Если рассматривать кольцевое перемещение с вантовым мостом с архитектурной точки зрения, то такой пешеходный мост хорошо вписывается в застройку, стиль расположенных рядом с ним строений учитывается при разработке модели (рис. 10, 11). Этот кольцевой мост диаметром 26 метров напоминает карусель, где к центральной пилону по кругу крепятся 24 стальных троса, которые держат все пролетное строение. Расположения вант по кругу создает благоприятный внешний вид моста. Для противодействия ветровой нагрузке на пролетное строение между пересекаемыми улицами установлены оттяжки. Подъем пешеходов осуществляется через лестницы и пандусы. Для маломобильных групп населения предусмотрены лифты. По контуру перехода предусмотрены перильные ограждения высотой
1 1 14
не менее 1,1 метра по внутреннему диаметру присутствует сетчатое ограждение для
14 СП 35.13330.2011 Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84* (с Изменениями N 1, 2). С. 212.
предотвращения случайного падения людей. Открытый переход, не «съедает» окружающее пространство, повышает безопасность прохождения по нему и хорошо вписывается в архитектурный ансамбль городской застройки (рис. 12). Отметим также, что при вантовой конструкции пешеходного перехода высота пролетного строения весьма невелика, а значит и пешеходам придется подниматься на гораздо меньшую высоту, чем при других конструкциях пешеходного перехода.
Рисунок 12. Вид с дороги на кольцевое перемещение Доставлено авторами)
Вариант 2: Надземный балочный пешеходный переход с кольцевым пересечением дорог (рис. 13).
Надземный пешеходный переход считается недорогим по сравнению с подземным. Он является безопасным для движения, если исключить вероятность дождя, сильного ветра, и гололеда. Такие переходы не нуждаются в постоянном освещении, что безусловно является их положительным качеством. Однако большая высота подъема 5-6 м создает большие неудобства для людей с ограниченными возможностями. В то же время это компенсируется проектными решениями, а именно, для пешеходов, маломобильных групп населения и велосипедистов предусмотрены лестницы, лифты и спиралевидные пандусы. Пандусы выполнены нестандартной формы с целью обеспечения необходимого уклона (не круче 1:20 (5 %)), без охватывания значительной части территории15.
Рисунок 13. Модель балочного надземного перехода Доставлено авторами)
Помимо основного назначения надземный пешеходный переход может использоваться в качестве зоны отдыха для проходящих пешеходов. За счет внесения малых архитектурных форм, создаются условия комфортной городской среды (рис. 14).
15 СП 59.13330.2016 Доступность зданий и сооружений для маломобильных групп населения. Страница 11 из 17
Рисунок 14. Создание комфортной среды на переходе (составлено авторами)
Вариант 3: Транспортное пересечение в разных уровнях - комбинированный (подземный и наземный пешеходный переход).
Размещение комплексных транспортных развязок в условиях сложившейся застройки часто невозможно. Помимо этого, устройство специальных съездов для движения лево-поворотных потоков не всегда оправдывает затраты строительства. Важно обеспечить непрерывное движение по главному направлению, а поворачивающие потоки развязать с помощью светофорного регулирования16.
Множество вариаций планировочных решений транспортных пересечений на разной высоте и возможность их применения в различных сочетаниях в зависимости от специфики местных условий не позволяет стандартизировать те или иные развязки в той или иной местности [7].
Если нужно разгрузить оживленный перекресток в городе, то схема с неполной транспортной развязкой справляется с данной задачей. Опускание главной улицы в тоннельную часть и размещение пересекаемой улицы в уровне земли создает впечатление транспортного путепровода. Такая планировка исключает пересечения транспортных потоков17. Поворот с второстепенного направления развязывают с помощью светофорного регулирования.
Рисунок 15. Проект развязки ул. Мельникайте - Республики, г. Тюмень (источник: http://nblife.info/upload/iblock/506/50615ec4bae7b0a9f07d87f3246eb3a2.jp)
16 Лобанов Е.М. Транспортная планировка городов: Учебник для студентов вузов. - М.: Транспорт, 1990.
- 240 с.
17 Студопедия городские неполные пересечения в разных уровнях - URL: https://studopedia.info/5-5929.html (дата обращения: 26.02.2021).
Для демонстрации неполной транспортной развязки, представим макет пресечения ул. Республики - ул. Мельникайте в г. Тюмень (рис. 15). В данный момент времени в этом месте ситуация такая же, что на пересечении с ул. Харьковской.
Конечно, транспортные развязки такого типа являются предпочтительным вариантом в сложившейся плотной городской застройке (рис. 15) и имеют как ряд достоинств, так и недостатков. К достоинствам можно отнести увеличение интенсивности движения транспорта, снижение шума от движения посредством подпорных стенок.
Недостатком устройства улиц скоростного движения в выемке является их масштаб, что отрицательно влияет на архитектурный образ пересекаемых улиц. Также к недостаткам можно отнести то, что при строительстве тоннеля магистраль опускается на глубину не менее 6 метров2, в связи с чем может потребоваться перенос инженерных коммуникаций и реализация подпорных стен для исключения обвала проезжей части,[8] что повышает стоимость реализации проекта.
Вариант 4: Подземный пешеходный переход с кольцевым пересечением (рис. 16)
Рисунок 16. Возможные схемы расположения пешеходных тоннелей линейного типа на перекрестке в виде замкнутого контура (а), четырех тоннелей по двум направлениям (б), по Х-образной форме схеме (в) [6]
Тоннельный тип пешеходного перехода имеет существенные преимущества перед надземным: отсутствие промежуточных опор, уменьшающих видимость на поворотах, меньшая высота при подъеме и спуске на мост, а также защита пешеходов от неблагоприятных погодных условий и меньше воздействие выхлопных газов из проезжающих автомобилей. Также пешеходные тоннели не занимают много места наземного пространства. К минусам можно отнести затраты на освещение, необходимость перекладки подземных коммуникаций во время строительства, подверженность затоплению, что в свою очередь ведет к удорожанию
17
всего жизненного цикла проекта1'.
Рисунок 17. Макет подземного перехода (составлено авторами)
Однако при строительстве таких типов сооружений главной проблемой будет являться перекрытия проезжей части. Однако, этот дискомфорт можно исключить, используя технологию продавливания тоннелей [9; 10].
Вид сверху на макет подземного перехода на пересечении улиц Мельникайте -Харьковская показан на рис. 17.
Для связи пешеходного тоннеля с дневной поверхностью придется предусмотреть эскалаторные, пандусные, лифтовые сходы. Следовательно, это обеспечит комфортный переход как для маломобильных групп, так и для основной массы людей. Макет входа в подземный пешеходный переход показан на рис. 18.
Рисунок 18. Макет входа в подземный переход (составлено авторами)
Заключение
Анализ внешнего облика, как самих пересечений, так и сооружений на них указывает на их системную сложность, определяемую разнообразием их функционального назначения. Намеченные решения по типу пересечений и сооружений на них в одном и в разных уровнях позволяют усовершенствовать классификацию инфраструктурных проектов пересечений городских улиц.
Все рассмотренные типы транспортной инфраструктуры в зонах пересечений городских улиц имеют и достоинства и недостатки. И окончательный выбор наиболее подходящего типа пересечений и сооружений должен быть сделан исходя из показателей безопасности дорожного движения и затрат на жизненный цикл объекта.
При этом следует учитывать также необходимость обеспечения работоспособности и безопасности узла пересечения городских улиц не только в летнее, но и в зимнее время, при наличии ветра, дождя, снегопада, гололеда. Для этого, вероятно, пешеходные переходы придется выполнять крытыми.
ЛИТЕРАТУРА
1. Трофименко Ю.В., Евгеньев Г.И. Методология оценки и снижения риска и уменьшения последствий природных и техногенных аварий и катастроф на объектах транспортной инфраструктуры // Academia. Архитектура и строительство. 2009. №5. С. 101-103.
2. Вучик, Вукан Р. (1935). Транспорт в городах, удобных для жизни [Текст] / Вукан Р. Вучик; пер. с англ. Александра Калинина под науч. ред. Михаила Блинкина. -Москва: Территория будущего, 2011. - 574 с.
3. Моисеева О.В., Клевеко В.И. Учет безопасности движения пешеходов и стоимости строительства при выборе рационального типа пешеходного перехода // Мир науки и инноваций. - 2015. - Т. 8, №2 (2). - С. 90-93.
4. Строзотт Т., Шлехтвег Ш. Нефотореалистичная компьютерная графика: моделирование, рендеринг, анимация. Изд-во Кудиц-Образ, 2005. С. 416.
5. Jabi W. Parametric Design for Architecture. - Laurence King Publishing, 2013. -208. с.
6. Гохман В.А., Визгалов В.М, Поляков М.П. - Пересечения и примыкания автомобильных дорог. - М.: Высш. шк., 1977 г.
7. Гук В.И., Vladimir I. Hooke Классификация пересечений в разных уровнях для транспортных коридоров в городах С. 12-29 - URL: https://docplayer.ru/75067460-Udk-656-2-klassifikaciya-peresecheniy-v-raznyh-urovnyah-dlya-transportnyh-koridorov-v-gorodah.html (дата обращения: 26.02.2021).
8. Колокова Н.М., Копац Л.М., Файнштейн И.С. «Искусственные сооружения». М., Транспорт, 1988 г. - 440 c.
9. Allenby, D. Jacked box tunnelling: Using the Ropkins System TM, a non-intrusive tunnelling technique for constructing new underbridges beneath existing traffic arteries / Institution of Mechanical Engineers. - London, 2007. 24 p.
10. Маковский Л.В., Чан В.Л. Современная технология строительства тоннелей методом продавливания. // Вестник Московского автомобильно-дорожного гос. технич. университета (МАДИ). 2018. №2 (53). С. 98-103.
Burakov Roman Aleksandrovich
LLC «Status», Tyumen, Russia Tyumen industrial university, Tyumen, Russia E-mail: burakov_pgs_bridge@mail.ru
Ovchinnikov Igor Georgievich
Tyumen industrial university, Tyumen, Russia E-mail: bridgesar@mail.ru ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0617-3132 PHH^ https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=2922 Researcher ID: https://www.researcherid.com/rid/J-5539-2013
Development and analysis of project options for a transport and pedestrian intersection of city streets in a large city
Abstract. The growth of motorization in conditions of dense urban development creates the need for the formation of an efficient transport system. Without proper attention to this problem, in the long term, cities lose their stability of functioning and become unfavorable for living. Analyzing the situation, it is necessary to coordinate a set of actions for planning and designing the intersections of transport and pedestrian networks.
The subject of study is the intersection of Melnikaite - Kharkovskaya streets in Tyumen. Due to the fact that st. Melnikaite will be a highway of non-continuous traffic, it is necessary to solve the problem of intersections of transport and pedestrian flows. The paper analyzes domestic and foreign experience in the arrangement of interchanges at the intersection of large flows of traffic and pedestrians. Also, a SWOT analysis was carried out according to the "Zwicky" principle of innovative solutions for street intersections. Based on the compiled matrix, we found the preferred options for planning solutions with infrastructural structures that allow increasing the throughput of the transport network. Using the technology of three-dimensional simulation modeling (Revit), four possible concepts of planning solutions with infrastructural structures have been developed and presented, namely: replacing a conventional intersection with a circular intersection, with possible types of pedestrian crossings - overground and underground. Also proposed is the option of lowering one of the streets into the transport tunnel, which allows unloading the intersection. Ultimately, the purpose of the study is to outline approaches to the design of an infrastructure facility at the existing intersection of streets to ensure the smooth movement of pedestrian and traffic flows. In conclusion, attention is drawn to the problem of ensuring the safe movement of pedestrians in the autumn-winter time in the presence of wind, rain, snow, ice.
Keywords: infrastructure; transport infrastructure; roundabout; planning solutions; ring bridge; cable-stayed bridge; underpass; 3D modeling; Revit
REFERENCES
1. Trofimenko Yu.V., Evgeniev G.I. Methodology for assessing and reducing the risk and reducing the consequences of natural and man-made accidents and catastrophes at transport infrastructure facilities. Architecture and construction. 2009. No. 5. pp. 101— 103.
2. Vuchik, Vukan R. (1935). Transport in cities that are convenient for life [Text] / Vukan R., Vuchik; translated from the English by Alexander Kalinin under scientific ed. Mikhail Blinkin At His. - Moscow: Territory of the Future, 2011. - 574 p.
3. Moiseeva O.V., Kleveko V.I. Taking into account the safety of pedestrian traffic and the cost of construction when choosing a rational type of pedestrian crossing // The world of Science and Innovation. - 2015. - T. 8, No. 2 (2). - pp. 90-93.
4. Lumion. Program for 3D rendering - URL: https://lumion.com/product.html (accessed: 08.02.2021).
5. Strozott T., Schlechtweg S. Non-photorealistic computer graphics: modeling, rendering, animation. Kudits-Obraz Publishing House, 2005. p. 416.
6. Jabi W. Parametric Design for Architecture - Laurence King Publishing, 2013. - 208 p.
7. Lobanov E.M. Transport Planning of cities: A textbook for university students. - M.: Transport, 1990. - 240 p.
8. Kolokova N.M., Kopats L.M., Fainshtein I.S. "Artificial constructions". M., Transport, 1988 - 440 p.
9. Allenby, D. Jacked box tunnelling: Using the Ropkins System TM, a non-intrusive tunnelling technique for constructing new underbridges beneath existing traffic arteries Institution of Mechanical Engineers. London, 2007. 24 p.
10. Makovskij L.V., CHan V.L. Vestnik Moskovskogo avtomobil'nodorozhnogo gosud. tekhn. universiteta (MADI). 2018. №2 (53). Pp. 98-103.
