К.т.н. Бутузова А.Б.

Иркутский государственный технический университет, Россия

Результаты моделирования для повышения транспортного обслуживания центральной части города

( на примере г. Иркутск)

В среднем рост парка индивидуального автомобильного транспорта в России составляет 6 – 8% в год. Процесс автомобилизации сопряжен с негативными процессами, к числу которых относится перегруженность улично-дорожных сетей центров городов [1].

В современной зарубежной практике организации транспортного обслуживания деловых центров городов (Central Business District - CBD) все большее применение получает приоритет общественного пассажирского транспорта в сочетании с перехватывающими стоянками (Pakr and Ride).

Одним из характерных примеров работ, в которых рассматривалось моделирование транспортного обслуживания центра города, является статья авторов R. Arnott и J. Rowse [3]. Оптимальное состояние транспортной системы, обслуживающей центр, определяется как минимум затрат времени населения на передвижения в центр, при этом конкурирующими способами передвижения являются передвижения пешком и передвижения с использованием автомобиля.

Некоторые авторы рассматривают использование оплаты за паркирование как средство компенсации издержек, вызванных перегруженностью УДС.

В данном исследовании [2] авторами формулируется постановка задачи транспортного обслуживания центра, основанная на модели R. Arnott и J. Rowse:

· в центральной части города вводится приоритет общественного транспорта;

· размер зоны приоритета ГПТ принимается с учетом нормативов пешеходной доступности – от границы зоны до ее центра, т.е радиуса пешеходной доступности;

· в зону приоритета ГПТ ограничивается доступ легкового транспорта, а перехватывающие стоянки размещаются по границе зоны приоритета;

В качестве конкурирующих способов передвижения предлагается применять передвижения с использованием общественного транспорта и передвижения с использованием индивидуального транспорта и системы перехватывающих стоянок. Оптимальным решением транспортного обслуживания считается условие, при котором обеспечивается минимизации суммарных затрат времени на передвижений в центр.

Исходными данными для решения оптимизационной задачи являются:

1. Матрица корреспонденций, x_ij - количество поездок из районов i и j, включающая:

- трудовые поездки;

- культурно – бытовые поездки.

2. Кривая расселения. В настоящее время функцию тяготения рассматривают преимущественно как функцию затрат времени на передвижения по трудовым связям.

Для выявления характера подвижности населения проведено анкетное обследование. Были разработаны анкеты для пользователей общественного и индивидуального транспорта.

Для обработки анкет было разработано программное приложение на базе Microsoft Access [2]. В структуру данного приложения вошла специально подготовленная база данных по каждой из улиц г. Иркутска. Для каждой из улиц (для каждого из микрорайонов города) были присвоены номера транспортных районов для домов, которые географически попадали в тот или иной район.

На основе полученных данных была рассчитана матрица корреспонденций.

Для определение количества транспортных средств приезжающих в центр города, было проведено обследование спроса на уличные и внеуличные стоянки.

Обследование выполнялось путем подсчета паркируемых транспортных на уличных и внеуличных стоянках с указанием следующей информации:

· дата и время подсчета

· перегон улицы (с указанием места положения перегона «от улицы» и «до улицы»), включая указание «четная сторона» и «нечетная сторона»

Результаты обследования спроса на стоянки представлены в виде картограммы на которой указано количество одновременно паркируемых транспортных средств в пиковый период.

Для анализа характеристик передвижения в центр территория города разбита на 13 укрупненных зон. За основу разбиения на зоны был взят раздел транспорта Генерального плана г. Иркутск (разработчик СНИП градостроительства 1985 – 1987 гг. Срок действия Генплана – до 2005 г.).

Укрупненные зоны (13) г. Иркутска	Транспортные районы (86) г. Иркутска

Рис. 1. Обследование транспортной подвижности населения г. Иркутска

Проведенное обследование подвижности населения [2] позволило установить параметры передвижений в центр:

· общее количество передвижений в центр;

· более детальное распределение передвижений по расчетным транспортным районам;

· характеристика поездок по времени суток на общественном и индивидуальном транспорте в центр города, в результате были определенны утренний и вечерний пики подвижности: на ОТ с 6.00 – 10.00 утром, и с 16.00 до 18.00 вечером; на ИТ 7.00 – 10.00 утром, и с 16.00 – 20.00 вечером;

· затраты времени на передвижения в центр на общественном и индивидуальном транспорте;

В результате моделирования были получены зависимости затрат времени на передвижение в центр от системы критериев, характеризующих транспортное обслуживание центра крупного города.

Ограничение допустимых затрат времени на передвижения порождает целый ряд требований к развитию сети магистральных улиц городского и районного значения, которые обслуживает маршрутный пассажирский транспорт. Развитие сети маршрутного пассажирского транспорта оценивается плотностью – отношением суммарной протяженности сети к площади территории, обслуживаемой сетью.

Плотность сети линий наземного общественного пассажирского транспорта на застроенных территориях необходимо принимать в зависимости от функционального использования и интенсивности пассажиропотоков, как правило, в пределах 1,5-2,5 км/км² (СНиП 2.07.01-89).

При существующей в Иркутске плотности транспортной сети равной 0,995 км/км² суточные суммарные затраты времени населения на передвижение в центр составляют 184825 чел. час. Увеличивая значение плотности транспортной сети до максимального ограничения, т.е. 2,5 км/км² , суммарные затраты времени населения на передвижение в центр равны 181259 чел. час. Затраты на достижение центра при плотности маршрутной сети 2,5 км/км² снизились . Минимальные затраты времени на достижение центра 178530 чел.час могут быть получены при плотности маршрутной сети равной 1,8 км/км² . При этом, если увеличивать плотность маршрутной сети выше, чем 2,5 км/км², суммарные затраты времени на передвижения в центр увеличиваются, это связано с падением скорости сообщения на общественном и индивидуальном транспорте.

В данной модели [2] скорость сообщения рассматривается как функцию от плотности маршрутной сети. При этом скорость сообщения снижается с 27 км/час на ОТ и 46 км/час на ИТ при плотности 0,995 км/км² до 18 км/час на ОТ и 27 км/час на ИТ при 2,5 км/км². Следует отметить, что взаимосвязь скорости сообщения и плотности маршрутной сети носит сложный характер. При достижении определенного оптимума, увеличение плотности маршрутной сети приводит к увеличению затрат времени на передвижение в центр. Из - за снижения скорости сообщения время поездки, как на общественном, так и на индивидуальном транспорте увеличивается. При этом, если повысить эффективность работы перекрестков и остановочных пунктов ГПТ, т.е. уменьшить среднюю задержку на перекрестке и время обслуживания на остановочном пункте, скорость сообщения увеличиться, а следовательно, суммарные затраты времени на достижение центра снизятся.

При существующей плотности маршрутной сети центра равной 1,94 км/км² суточные суммарные затраты времени населения на передвижение в центр на общественном транспорте составляют 187712 чел. час. Изменяя значение плотности маршрутной сети центра до максимального ограничения, т.е. 4,5 км/км², суммарные затраты времени населения на передвижение в центр на общественном транспорте составляют 178975 чел. час.

После установления влияния параметров УДС и сети ГПТ на затраты времени передвижения в центр моделировалось влияние характеристик постоянного хранения автомобилей.

При выполнении анализа подвижности населения, а также при анализе распределения пассажирских и транспортных потоков по УДС города, территорию города необходимо поделить на, так называемые, расчетные транспортные районы (транспортные зоны). В дальнейшем все расчеты выполнялись, опираясь на характеристики этих районов.

Территория Иркутска предварительно была разделена на 86 транспортных районов и 13 укрупненных районов. Центром города мы принимаем 1 - й транспортный район (зона) - бывший Кировский административный район. В центральной части выделяется участок с приоритетом общественного транспорта. В 1-й транспортный укрупненный район (зону) входят 13 зон, в участок же выделенного центра входят только 4 зоны (рис.2). Данные зоны выделяются, исходя из матрицы корреспонденций, в них наблюдается наибольшее число корреспонденций.

Рис. 2. Центральная часть города с участком выделенного центра с приоритетом общественного транспорта

Размещение мест постоянного хранения автомобиля влияет на суммарные затраты времени для достижения центра. Чем ниже плотность размещения мест постоянного хранения автомобиля, тем выше затраты времени для подхода к месту хранения, что сопровождается увеличением суммарных затрат времени. Оптимум 178097 чел.час, достигается при плотности мест постоянного хранения автомобилей, т.е. комплекса гаражей или стоянок, равный 2 ед/км², суммарные затраты времени на достижение центра при существующей плотности 0,5 ед/км² составляют 190726 чел. час. Увеличение плотности мест постоянного хранения автомобилей свыше 2 ед/км² не целесообразно, т.к. достигается интервал пешеходной доступности до места постоянного хранения автомобиля пять минут.

Емкость одного комплекса гаражей (стоянок) определяется исходя из плотности населения и уровня автомобилизации, проживающего на данной территории. Основным критерием плотности размещения комплекса гаражей (стоянок) является зона пешеходной доступности равной 500 м, и пешеходный интервал пять - семь минут.

На первоначальном этапе рассматривается вариант 100% обеспечения местами хранения автомобиля в комплексе гаражей (стоянок).

В дальнейших исследованиях можно рассматривать дефицит парковочных мест комплексе гаражей (стоянок).

В данные зоны запрещается доступ индивидуального транспорта, а по периметру организуется система перехватывающих стоянок. Главным критерием выбора выделенного участка центра, кроме количества корреспонденций, является показатель пешеходной доступности – 500 метров.

Площадь существующего центрального района, включающего в себя 13 зон, составляет 5 км² , а суммарные затраты на достижение центра 191932 чел. час. Предложенный выделенный участок центра имеет площадь 1,56 км², а суммарные затраты – 175504 чел. час. Уменьшение площади выделенного участка центра с приоритетом общественного транспорта приводит к снижению суммарных затрат времени на достижение центра.

Если принимать площадь выделенного участка центра меньше чем 1,56 км² , то из этого участка центра выпадают некоторые зоны с максимальным количеством передвижений, поэтому выделенный участок включает в себя 4 зоны общей площадью 1,56 км².

Как показали проведенные исследования [2], наиболее эффективным мероприятием по снижению затрат времени населения на достижение центра является – выделение участка с приоритетом общественного транспорта.

В дальнейших исследованиях возможно рассматривать такие аспекты транспортного обслуживания центра крупного города как: дефицит мест паркования; размещение перехватывающих парковок по всей территории города; влияние объектов массового тяготения по культурно-бытовым целям, размещаемым вне городского центра.

Литература:

1. Автомобильный транспорт России [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://online. russiantransport. om/ us/ ocums/ n/auto/jan03/iru1.html.

2. Куприянова А.Б. Оптимизация транспортного обслуживания центра крупного города в условиях приоритета общественного транспорта и системы перехватывающих стоянок: Дис. … канд. техн. наук: - Иркутск, 2008.-162 с.

3. Arnott R. Modeling parking/ R. Arnott, J.Rowse - Journal of urban economics, 45 (1), 1999.- P. 97-124.