32.9. Характеристики транспортного потока

При транспортном планировании необходимо правильно прогнозировать интенсивность движения автотранспорта, которую следует ожидать на дороге или в дорожной сети, которая подвергается оценке.

Интенсивность транспорта, однако, сильно возрастает в определенные времена года и в определенные часы суток. Поэтому при транспортном планировании должно учитываться поведение автотранспорта в целом, которое должно анализироваться на основании следующих факторов.

1. Интенсивность движения. Существуют три циклических колебания интенсивности движения, представляющие особый интерес для транспортного планирования:

– способ, которым интенсивность изменяется на протяжении суток;

– суточные колебания на протяжении недели;

– сезонные колебания на протяжении года.

Кроме этого, должно быть известно распределение транспорта по направлениям и то, как меняется его состав. Глубокое понимание всех этих вопросов является основным требованием к любой программе планирования развития транспортной сети.

2. Почасовые режимы. На основании данных, собранных в городских и загородных контрольных точках, были разработаны типовые почасовые режимы транспортного потока по всей Великобритании. Эти типовые почасовые режимы транспортного потока включают некоторые характеристики, представляющие особый интерес. Первым и наиболее важным является то, что режим в рабочие дни недели остается практически неизменным и летом, и зимой. Наблюдается утренний пик около 8.30 утра, после которого следует снижение интенсивности до и после полудня, после чего наблюдается нарастание вплоть до вечернего пика около 5.30 дня, после чего интенсивность движения снова начинает снижаться и достигает своего минимума примерно в 4 часа утра.

Несмотря на то, что режим с понедельника по пятницу остается относительно устойчивым, во время дней отдыха он может колебаться значительно. Режимы различны не только между субботой и воскресеньем, но и между выходными в различные времена года.

Наиболее существенными колебаниями являются:

– отсутствие утреннего пика, как такового, по выходным;

– более выраженный пик по воскресеньям в зимнее время;

– существенный сдвиг и распределение вечерних выходных пиков между зимой и летом.

Эти режимы являются усредненными обобщенными данными, полученными в 50 общенациональных точках наблюдения в Великобритании в июле и январе соответственно.

Однако реальный режим на конкретной дороге может существенно отличаться от приведенных данных. Например, интенсивность транспорта не только выше на городских дорогах, чем на загородных, но он также более сконцентрирован в пиковые часы суток.

Интенсивность в пиковые часы более выражена и направлена на городских радиальных улицах. Городские кольцевые дороги, однако, не имеют таких острых пиков. Длительность пиковых потоков также колеблется значительно; некоторые дороги имеют высокие острые пики, в то время как на других пики могут быть не столь высоки, но более критичны по причине своей длительности.

Данные, которые собирались в тех же городах позднее, отражали те же общие тенденции. Поэтому, несмотря на то, что интенсивность движения может нарастать, относительный ее процент в различные часы суток, например, в июле будет оставаться довольно устойчивым из года в год.

3. Суточные режимы. Проезжаемые расстояния колеблются значительно в зависимости от времени года. В Великобритании потоки в будни проявляют удивительное постоянство, как и субботние потоки, в то время, как движение по воскресеньям колеблется значительно от одной недели к другой.

Зимой интенсивность движения по выходным в целом и по воскресеньям, в особенности, ниже, чем в будни. Однако, по мере улучшения погодных условий интенсивность движения по выходным возрастает, особенно по воскресеньям.

Интенсивность движения транспорта по праздничным дням в Великобритании всегда выше, чем в любой другой день недели в обоих направлениях. Более того, интенсивность движения по праздничным субботам и воскресеньям выше, чем в предшествующие и последующие субботы и воскресенья. Кроме того, рабочие дни, предшествующие праздничным выходным и следующие после них, также имеют более интенсивное движение, чем обычные рабочие дни в это время года.

Режим движения на любой конкретной автомагистрали может отличаться значительно в зависимости от местоположения и назначения. Например, приморский курорт или туристический центр будут соединяться дорогами, по которым наблюдается интенсивное движение транспорта по выходным, причем объемы будут существенно различны летом и зимой.

Кроме того, загородная дорога, которая служит в основном вспомогательной для фермерского региона, может демонстрировать меньшие колебания интенсивности в различные дни недели и месяцы года, чем, например, дорога общего пользования, которая регулярно используется дальнобойным транспортом.

4. Месячные и годовые режимы. В Великобритании также собирается информация по месячным и годовым колебаниям интенсивности движения легковых автомобилей и легких грузовиков. Эти данные демонстрируют устойчивые сезонные тенденции по отношению к легковым автомобилям, в то время как грузовой транспорт малой и большой грузоподъемности имеет гораздо менее выраженные тенденции. Основным выводом из собранной информации является то, что похожие месячные и годовые режимы можно надежно использовать для целей прогнозирования интенсивности.

5. Зависимость от цен на топливо. Следует ожидать, что уровень реальных цен на нефть будет возрастать, поэтому полезно проанализировать то влияние, которое цены на топливо, уплачиваемые пользователем автомобиля, оказывают на характер его поездок.

Значительные колебания в ценах на топливо наблюдались с 1973 года, поэтому сейчас можно получить надежные оценки гибкости запросов на передвижение по отношению к ценам на бензин.

После того, как мы примем во внимание такие факторы, как изменения в реальных тарифах на общественный транспорт, индекс промышленного производства, реальный индекс заработной платы, внутренний валовой продукт на душу населения, безработицу среди взрослого населения и изменения погодных условий, наш анализ приведет к выводу, что когда реальные цены на бензин увеличивались на 1%, наблюдалось снижение машино-километров в диапазоне от 0,10 до 0,17%. Изменчивость по отношению к ценам на дизельное топливо для большегрузных транспортных автомобилей оказалась близкой к нулю.

6. Зависимость от погодных условий. Погода также оказывает влияние на интенсивность движения транспорта. В летние месяцы длина поездок велика, в то время как зимой она сокращается. Это имеет особое значение для стран с более суровым континентальным климатом, например, для Беларуси.

Исследования, проведенные в Великобритании, также показывают, что в любое время года в месяцы, которые влажнее обычного, интенсивность движения также ниже обычного. Эта разница, как было обнаружено, является статистически значимой, но не очень большой.

7. Распределение в зависимости от направления. Другим важным фактором в дорожном планировании является распределением транспортного потока по направлениям.

Рассмотрим случай двухполосной проезжей части, рассчитанной на пропускную способность в 4000 авт./час. Если распределение транспорта по направлениям составляет 50/50, то двух полос движения в каждом направлении достаточно, чтобы пропустить указанную интенсивность. Если, однако, в каком-либо направлении в любое данное время интенсивность оказывается равной 70%, то может потребоваться организация трех полос в каждом направлении для обеспечения эквивалентного уровня услуг для транспорта на данной автомагистрали.

Этот пример распределения 70/30 может показаться экстремальным, однако существуют реальные примеры дорог с устойчивым распределением движения 70/30 во время утреннего пика и 40/60 – во время вечерних пиковых часов.

Реальное распределение, которое закладывается в проект, может быть определено только на месте в результате полевых измерений. Если реконструкции подлежит существующая дорога, то полевые исследования можно выполнить на ней предварительно. Если предстоит строить совершенно новую магистраль, измерения должны выполняться на соседних дорогах, откуда мы рассчитываем перенаправить транспорт на новую.

Наиболее важным свойством распределения по направлению является то, что оно также относительно устойчиво и не изменяется существенно из года в год. Поэтому соотношения, установленные на основе имеющегося транспорта, обычно можно применять для прогнозных оценок.

8. Структура транспорта. Легковые автомобили, автобусы, грузовики, мотоциклы и велосипеды имеют различные эксплуатационные характеристики, поэтому, для целей сравнения им может быть придана различная весомость, чтобы оценить различный вклад каждого из видов в общий транспортный поток при его движении. Для оценки проектной пропускной способности дороги необходимо определить процент, который будут составлять различные типы транспортных средств в расчетный период эксплуатации дороги.

Общенациональная статистика числа зарегистрированных автомобилей может стать хорошей отправной точкой для такого анализа. Однако следует проявлять осторожность, поскольку такие цифры не включают незарегистрированные (незаконные) транспортные средства, число которых может оказаться значительным.

В любом случае общенациональное пропорциональное распределение транспортных средств по типам можно принять как отражающее реальный состав транспортного потока в любом конкретном месте или в любое конкретное время суток.

Общее правило состоит в том, что состав транспортного потока изменяется в зависимости от обслуживаемой им местности. Промышленные районы имеют относительно большое число грузовых транспортных средств, в то время как в жилых районах их число будет относительно невелико.

В любом случае процент грузовых транспортных средств в общем потоке будет меньше в пиковые часы, чем в другие часы суток, поскольку количество легковых автомобилей на дороге является наивысшим в эти периоды суток.

Реальные величины, необходимые для целей планирования и проектирования, лучше всего определить в процессе полевых исследований. Как правило, структура транспортного потока, определенная из текущих цифр, может считаться устойчивой и пригодной для целей проектирования в будущем.