CC BY
107
УДК 656
УПРАВЛЕНИЕ ТРАНСПОРТНЫМИ ПОТОКАМИ В УСЛОВИЯХ СЛОЖИВШЕЙСЯ ПЛАНИРОВОЧНОЙ СТРУКТУРЫ ГОРОДОВ КАВКАЗСКИХ МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД
О.В. Яксанов, ст. преподаватель, Северо-Кавказский государственный технический университет
Аннотация. Рассматриваются проблемы управления транспортными потоками и возможные решения по их оптимизации в условиях сложившейся планировочной структуры улично-дорожной сети города. Акценты сделаны на учет количественного роста размеров движения и изменения основных корреспонденций. Рассмотрены сущность, применимость, плюсы и минусы методов прогнозирования интенсивности для целей оперативного управления транспортными потоками.
Ключевые слова: планировочная структура, улично-дорожная сеть, транспортный поток, режим движения, методы прогнозирования.
Введение
Рассматривая изменение основных характеристик транспортных потоков, необходимо отметить, что при относительно стабильных показателях появление участков с напряженными режимами движения напрямую зависит от конфигурации улично-дорожной сети, где процесс формирования транспортных потоков протекает с учетом зонирования городской территории, дисклокации объектов массового тяготения и т. д. Также, уже на стадии разработки экологического паспорта города с учетом транспортной составляющей при прогнозировании интенсивности движения нужно учитывать ее увеличение иногородним транспортом и транзитом.
Формулирование проблемы
Анализируя планировочную структуру городов Ставропольского края и, в частности, городов-курортов региона КМВ, следует отметить, что формирование существующей сети дорог происходило в соответствии со структурой народнохозяйственного комплекса городов, т.е. направленности на обеспечение санаторно-курортной индустрии и спальных районов.
Дальнейший рост городов, в большей мере проявляющийся в точечной застройке, приводит к изменению функционального зонирования территории и срастанию производственных и жилых территорий.
Если придерживаться классических принципов формирования в городе магистральных улиц и дорог, то уже на стадии градостроительных планов необходимо решать задачи транспортного, планировочного, экономического и экологического характера.
В существующей ситуации (протяженности и плотности сети) классические принципы формирования в городе магистральных улиц и дорог уже не применимы, и основными становятся задачи оперативного управления транспортными потоками с учетом конфигурации УДС, сложившихся режимов движения и направленности грузо- и пассажиропотоков.
Функциональное зонирование территорий городов КМВ проведено таким образом, что основные маршруты грузопотоков направлены через центры городов; отсутствие транзитных путей приводит к образованию заторов, высоким задержкам и повышению коли-
чества выбросов вредных веществ в центральных частях городов. Районы города соединяются 2 - 3 автомагистралями, по которым наблюдается 3 - 5-кратное увеличение интенсивности по сравнению с другими улицами. Потребительские грузы, определяющие основной поток в городах КМВ, направлены в жилые районы и центры. Грузопоток потребительских грузов характеризуется устойчивостью по направлению. Отсутствие четких генеральных планов развития городов и комплексных транспортных схем делает невозможным прогнозирование транспортной ситуации на долгосрочную перспективу.
Пути решения проблемы
В таких условиях для возможности оперативного управления транспортными потоками следует решать две основные задачи:
- учет количественного роста размеров движения и изменения основных корреспонден-ций;
- рационализация маршрутов движения, которая в сложившейся ситуации является необходимым условием.
Решение второй задачи изучено достаточно подробно и представлено в работах отечественных и зарубежных авторов [1 - 4]. Решение же первой задачи реализуется в использовании различных методов прогнозирования интенсивности.
Рассмотрим кратко эти методы с позиции сущности, применимости, положительных и отрицательных сторон.
1) Методы экстраполяции межрайонных потоков автомобилей (методы единственного коэффициента роста, средних коэффициентов роста, детройтский метод и метод Фратара).
Суть - определение расчетного транспортного потока между районами с использованием показателей роста этого потока.
Применимость - использование для предварительных расчетов объемов движения.
Плюсы - простота вычислений.
Минусы - требуется подробная достоверная информация о существующем распределении
движения по каждому межрайонному сообщению, получение которой связано с трудоемкими обследованиями; отсутствие возможности учесть изменения в функционально-планировочной структуре города и организации движения; невозможность оценить объем движения в ранее не существовавших районах.
2) Метод, основанный на использовании гравитационной модели расчета.
Суть - расчет поездок автомобилей, в основу которого положены закономерности распределения поездок между районами города.
Применимость - прогнозирование объемов движения.
Плюсы - достаточная достоверность и устойчивость получаемых показателей для укрупненных расчетов.
Минусы - необходимы исследования, основанные на фактических межрайонных потоках в течение ряда лет, что в свою очередь связано с трудоемкими и дорогостоящими обследованиями; использование количества поездок населения как основного фактора.
3) Методы эмпирического моделирования потоков автомобилей по участкам сети магистральных улиц.
Суть - определение размера потоков автомобилей на участках улично-дорожной сети, в основу которого положены закономерности пространственно-временного распределения транспортных потоков в городе.
Применимость - определение размера потоков автомобилей на участках улично-дорожной сети с учетом общих закономерностей их распределения по территории города.
Плюсы - использование коэффициента зонной неравномерности, являющегося функцией от показателей функционального и планировочного развития города. Хорошие результаты расчетов для краткосрочного прогнозирования на начальных стадиях выполнения проектов размещения строительства.
Минусы - не учитывает качественное улучшение процесса перевозки и совершенствование функционально-планировочного по-
строения города. Отсутствие этапов моделирования процессов грузообразования и формирования корреспонденции грузов, что не позволяет использовать их на стадиях разработки комплексной транспортной схемы и генерального плана развития города.
4) Методы экстраполяции корреспонденции грузов между районами города.
Суть - в последовательном решении трех основных задач: определение объема перевозок, приходящегося на автомобильный транспорт; распределение объема перевозок между получателями и отправителями грузов; определение транспортных потоков и загрузки улично-дорожной сети [5].
Применимость - определение размеров суточного объема движения на улично-дорожной сети с учетом планируемого развития грузоформирующих объектов города.
Плюсы - возможность использования данных по объемам выпускаемой валовой продукции промышленных предприятий, объемам строительства в городе, численности населения. Получение данных не требует трудоемких и дорогостоящих исследований. Учет коэффициентов роста объемов перевозок.
Минусы - вероятность получения достоверной информации снижается по мере роста города. Метод не позволяет учесть происходящие в городе за длительный промежуток времени значительные изменения в размещении грузоформирующих объектов в транспортных районах.
5) Метод расчета корреспонденции грузов по типовым моделям.
Суть - расчеты транспортных корреспонден-ций для предприятий сходного технологического профиля.
Применимость - совершенствование этапа расчета корреспонденции грузов.
Плюсы - учет структуры объектов грузооб-разования и потребления внутри района и изменение этой структуры по мере развития города [5]. Устойчивость показателей, характеризующих удельный грузооборот промышленных предприятий одного технологического профиля, позволяет использовать
при расчете не фактические корреспонденции грузов промышленных предприятий, а нормативные их значения или типовые модели корреспонденции грузов для каждого типа объектов.
Минусы - ограниченность применения.
6) Метод структурного прогнозирования корреспонденции грузов.
Суть - учет процесса оптимизации грузовых связей между объектами города и совершенствование пространственной организации объектов на перспективу. Разработана математическая модель расчета грузопотока, включающая формализацию процессов образования, обмена и поглощения грузов.
Применимость - для прогнозирования грузопотоков на стадиях разработки технико-экономических основ и генерального плана развития города, а также комплексных транспортных схем городских агломераций.
Плюсы - использование различных расчетных схем: распределение корреспонденций грузов устойчиво во времени; распределение по критерию минимизации числа связей между объектами при поставках грузов одного вида или по критерию минимизации транспортной работы (возможность использования функции-критерия в рамках моделей линейного программирования); распределение в зависимости от общего размещения потребителей грузов одного вида на территории города по пропорциональности мощности потребителей.
Минусы - использование моделей возможно в рамках ограничений, накладываемых на модели, используемые для расчетов.
Выводы
Рассмотренные модели и методы позволяют рассчитать прогнозируемые транспортные потоки между объектами города в рассматриваемых градостроительных условиях, на основании которых возможно применение оперативных мероприятий по организации движения. Однако гибкое и оперативное управление транспортными потоками на территориях со сложившейся планировочной структурой улично-дорожной сети возможно только в рамках современных автоматизиро-
ванных систем управления дорожным движением.
Данные методы целесообразно использовать при расчетах перспективных транспортных потоков в отдельных районах урбанизированных территорий на стадии разработки комплексной транспортной схемы городов в рамках разработки генеральных планов.
Литература
1. Бережная Е.В., Бережной В.И. Математи-
ческие методы моделирования экономических систем: Учебное пособие. - М.: Финансы и статистика, 2004. - 368 с.
2. Воркут А.И. Грузовые автомобильные пе-
ревозки. - 2-е изд., перераб. и доп. - К.: Вища школа. Головное изд-во, 1986. -447 с.
3. Иносэ Х., Хамада Т. Управление дорож-
ным движением / Под ред. М.Я. Блин-кина: Пер. с англ. - М.: Транспорт, 1983.
- 248 с.
4. Дрю Д. Теория транспортных потоков и
управление ими. - М.: Транспорт, 1972.
- 424 с.
5. Глухарева Т.А., Горбанев Р.В. Организа-
ция движения грузовых автомобилей в городах. - М.: Транспорт, 1989. - 125 с.
Рецензент: В.К. Жданюк, профессор д.т.н., ХНАДУ.
Статья поступила в редакцию 15 мая 2009 г.
