книги из ГПНТБ / Сливак И.М. Автомобильные дороги и транспортное обслуживание пригородных зон

класса. Такие усредненные показатели плотности грузов облег­ чают возможность определения первоочередности строительства дорог и расчета потребности в транспортных средствах.

Показатель плотности грузов играет первостепенную роль при оценке степени совершенства сети местных автомобильных дорог пригородной зоны.

Наибольшую нагрузку принимают на себя участки автомо­ бильных дорог, пролегающие в ближайшей к городу полосе ле­ сопаркового пояса, наименьшую — в периферийном секторе при­ городной зоны.

Плотность грузов следует изображать на карте-схеме райо­ на. Грузонасыщенность должна изображаться в масштабах в зависимости от размеров рассматриваемой территории.

Грузонасыщенность территории можно выражать различны­ ми цветами и тонами. Удобнее всего промышленные грузы обоз­ начать красным цветом, сельскохозяйственные — желтым, стро­ ительные — синим, торгово-заготовительные — фиолетовым, лес­ ные — зеленым.

Если в пределах рассматриваемых территорий находятся разные категории грузов в размере более 20% общего количест­ ва, каждая из них может обозначаться соответствующим цветом на площади, равновеликой удельному весу данной категории грузов.

Важнейшим фактором повышения производительности авто­ мобиля является скорость движения или время сообщения.

Показатель времени сообщения, наряду с показателем ско­ рости движения, помогает хозяйственным организациям и про­ мышленным предприятиям осуществлять планирование не толь­ ко транспортного, но и всего технологического процесса в целом. Кроме того, время сообщения может рассматриваться как сово­ купный показатель, характеризующий не только размещение и техническое состояние всей дорожной сети, но и отдельных до­ рог, так как отображает условия пролегания дороги в плане и профиле, тип дорожных прокрытий, состояние ездовой поверх­ ности и пропускную способность дороги. Чем совершеннее до­ рожная сеть, тем показатель времени сообщения меньше и нао­ борот.

На показатель времени сообщения, помимо начертания, плот­ ности и технического состояния дорожной сети, оказывают боль­ шое влияние характер проложеиия автомобильных дорог по отношению к населенным пунктам, состав и размер движения,

принятая система организации транспортного обслуживания пригородной зоны и другие факторы.

Экономическая эффективность дорожной сети зависит, преж­ де всего, от соответствия конфигурации и технического состоя­

ния ее основным направлениям и мощности транспортных связей.

Направления и мощность транспортных связей определяются

90

характером планировки пригородных зон и объемом взаимных корреспонденций между населенными пунктами и промышлен­ ными комплексами.

Взаимные корреспонденции определяются экономическими и социальными соображениями и зависят от количества пунктов отправления (назначения), объемов перевозок грузов и пасса­ жиров между ними.

В связи с большим количеством пунктов отправления и наз­ начения задача носит многовариантный характер и решение ее, как правило, требует использования экономико-математических методов с широким применением ЭВМ на основе принципов ли­ нейного программирования.

Линейное программирование изучает методы решения сле­ дующей задачи.

Требуется найти минимум или максимум переменных х^ Хг;

Линейная функция L называется линейной формой, a Cj — стои­ мостными оценками переменных.

Задача линейного программирования сводится к нахожде­ нию решения, удовлетворяющего условие (50) и минимизирую­ щего (максимизирующего) целевую функцию.

В отдельных случаях условие задачи линейного программи­ рования удобнее записывать в векторно-матричной или вектор­

ной форме.

При векторно-матричной форме записи ограничения имеют следующий вид

где А — матрица коэффициентов при

91

х п

Линейная форма в этом случае имеет вид

Тогда ограничения задачи могут быть сформулированы сле­

дующим образом:

П

2 x i} = at (г = 1, 2 , . . . , т); J=1

f = i

Транспортная задача линейного программирования формиру­ ется следующим образом. Имеется т пунктов отправления гру­ зов либо производств и п пунктов назначения или пунктов по­ требления.

Обозначим ресурсы груза в t-ом пункте отправления через a t (i —1, 2,..., m), а потребность в грузах в каждом пункте пот­ ребления через bt (7=1, 2..., п). Если общий объем производ­ ства равен объему потребления, т. е.

тп

(54)

то такая модель транспортной задачи называется закрытой. Однако чаще всего объемы производства и потребления не

совпадают. Такие модели транспортной задачи называют откры­ тыми.

Открытые модели всегда могут быть приведены к закрытым. При этом поступают следующим образом. Если объем производ­ ства превышает'объем потребления, т. е.

то вводят фиктивного потребителя с объемом потребления АПр. Стоимость перевозок (либо время перевозок) от каждого пункта производства до фиктивного потребителя принимают равным ну­ лю. При этом открытая модель превращается в закрытую.

Если объем потребления превышает объем производства, т. е.

пт

92

то вводят фиктивного поставщика с объемом производства ДП0Т . В этом случае, когда все потребители равноценны для народ­ ного хозяйства, стоимости перевозок от фиктивного поставщика ко всем потребителям принимаются равными. При этом часть потребителей, для которых транспортные расходы по доставке продукции от реальных поставщиков больше, чем для других, бу­ дет обеспечиваться за счет фиктивного поставщика, т. е. будут испытывать дефицит.

Если спрос некоторых потребителей необходимо удовлетво­ рить в первую очередь, то транспортные расходы по доставке продукции от фиктивного поставщика к ним принимаются боль­ шими. Тогда эти потребители будут обеспечены за счет реаль­ ных поставщиков.

Таким образом, открытая модель транспортной задачи всег­ да может быть приведена к закрытой и в дальнейшем мы будем рассматривать эту последнюю.

Кроме условий (55) — (56), в транспортной задаче формули­ руется и третье условие — критерий оптимальности — функция цели. Выбор функции цели имеет важнейшее значение для ре­ шения задачи.

Критерий оптимальности зависит от экономических показа­ телей, положенных в основу оптимизации решения. В настоящее время нет единого общепринятого критерия, который бы всесто­ ронне учитывал все факторы, поэтому в дорожном строитель­ стве применяют систему показателей. Однако целевая функция может содержать только один показатель. Поэтому выбор и обоснование этого показателя приобретают особо важное зна­ чение. Этот показатель должен выбираться в зависимости от ус­ ловий задачи и в разных случаях может быть различным.

Например, если преобладает грузовое движение, то в основу должны быть положены приведенные затраты на перевозки

ческой эффективности.

Этот показатель в обобщенном виде учитывает затраты жи­ вого и овеществленного общественного труда. Показатель нор­ мирован СН 437—71 и определение его не встречает особых за­ труднений.

Показатель приведенных затрат является более полным и объективным, чем показатель себестоимости перевозок. Показа­ тель себестоимости перевозок состоит из дорожной и транспорт­ ной составляющих. Дорожная составляющая намного меньше транспортной. Поэтому оптимизация перевозок, либо начерта­ ние дорожной сети по критерию себестоимости, фактически ог­

93

раничивается улучшением условий работы автомобильного тран­ спорта и практически не учитывает значительные капиталовло­ жения в дорожное строительство, связанные с улучшением ра­ боты автомобильного транспорта. В условиях пригородных зон крупных городов при наличии ценных земель, строений, частых пересечений в разных уровнях эти затраты особо велики.

Если на дорогах преобладает пассажирское движение и за­ дачей является оптимизация пассажиропотоков, в качестве кри­ терия может быть принято суммарное время сообщения.

При наличии смешанных грузо-пассажирских перевозок рас­ чет значительно усложняется, так как Спр по формуле (57) не­ достаточно полно учитывает потери в народном хозяйстве вслед­ ствие нахождения пассажиров в пути, которые при предваритель­ ных расчетах можно принять 0,5 руб. за 1 пасс-час.

где К п — коэффициент, позволяющий перейти от затрат времени пассажиров к потерям в народном хозяйстве в стои­ мостной форме;

C t — суммарные затраты времени пассажиров.

Применение других показателей, рекомендуемых в литерату­ ре (например, минимум тарифных провозных плат, максимум сбережений на чистых накоплениях и т. д.), приводит к односто­ ронней оценке либо встречает значительные трудности при оценке этих показателей.

Одним из непременных условий транспортной задачи являет­ ся минимизация суммарных издержек по перевозке

где Су — в зависимости от постановки задачи — приведенные затраты по перевозке груза или пассажиров из пунк­ та i в пункт /, либо приведенные суммарные затраты по формуле (59), либо время сообщения.

Градостроительные требования к размещению дорог на подходах к крупным городам

Возрастающие объемы промышленного и гражданского строи­ тельства сопровождаются интенсивным ростом численности насе­ ления городов, расширением границ города за счет близлежащих территорий, укреплением двусторонних транспортных связей го­ род — пригородная зона, осложнением условий транспортного обслуживания населения. Такие явления особенно наглядно про­ являются в условиях УССР.

94

Рост численности городского населения по УССР по матери­ алам всесоюзных переписей характеризуется данными, приведен­ ными в табл. 22.

Таблица 22. Рост численности городского населения по УССР

Общее количество городов и поселков по республике возросло с 374 (1926 г.) до 1247 (1970 г.). Одновременно с ростом числен­ ности городского населения и количества городов происходит процесс укрупнения городских поселений и образования крупных городских агломераций (Донецко-Макеевская, Горловско-Енаки- евская, Кадиевско-Алчевская, Днепропетровско-Дзержинская, Криворожская, Никополь-Марганцевская и др.). Динамика роста городов и поселков городского типа в условиях УССР иллюстри­ руется данными табл. 23.

Таблица 23. Изменение удельного веса городского и сельского населения во времени по группам городов (на примере УССР) [Д§]

Рост городского населения в расчетный период будет проис­ ходить в основном по группе средних городов, численность насе­ ления которых увеличивается на 10 млн. чел.

95

Рост городов и развитие пригородных зон сопровождаются все возрастающими перевозками грузов и пассажиров автомо­ бильным транспортом. Происходит интенсивное насыщение горо­ дов транспортными потоками, что часто вызывает транспортные затруднения как внутри городов, так и на подходах к ним. Особо большие затруднения в организации движения возникают в Харь­ кове, Киеве, Донецке, Львове, Днепропетровске, Кривом Роге и Запорожье, где, помимо местных и пригородных перевозок, в больших размерах осуществляются междугородные и транзитные

Рис. 23. Структура среднесуточной годовой интенсивности движения на подходах к крупным городам (на примере Киева и Харькова):

^ Харьковский дорожный узел; I I — Киевский дорож ный узел ; а — Х арьков —

96

перевозки. Наибольший удельный вес транзитных автомобильных перевозок наблюдается на Харьковском дорожном узле.

Среднегодовой прирост движения внутри Харькова составлял за 1956—1965 гг. 11,4%, на подходах к городу— 11% и только по транзитным перевозкам — до 15%. Среднегодовой прирост ин­ тенсивности транзитного движения на подходах к городам в це­ лом по УССР в течение 1956—1965 гг. составил 15%, а с 1965 по 1973 г. несколько снизился и составляет 7—8%.

Наличие транзитных перевозок в общем потоке автомобиль­ ного транспорта при отсутствии обходных дорог очень стесняет условия движения по городским магистралям, так как транзит­ ные автомобили следуют по узким извилистым улицам, зачастую непосредственно через центр города.

Структура среднесуточной годовой интенсивности движения на подходах к наиболее крупным городам УССР приведена на рис. 23, а структура интенсивности движения по дням недели — в табл. 24.

Таблица 24. Удельный вес интенсивности движения по составу в часы пик по дням недели

Общий транспортный поток на подходах к городам в настоя­ щее время состоит из трех разновидностей перевозок — приго­ родных, междугородных и дальних транзитных (табл. 25).

Таблица 25. Удельный вес различных видов перевозок на основных радиаль­ ных дорогах Киевской и Харьковской пригородных зон (проц.)

Сопоставление данных по пригородным зонам Киева и Харь­ кова отчетливо показывает более высокую степень освоения при­ городной зоны Киева, хотя оба города по численности населе­ ния относятся к одной категории городов.

Распределение грузовых автомобилей по дням недели замет­ но изменяется, хотя абсолютное количество их в будние дни в пределах соответствующих периодов года примерно одинаково и на подходах к крупным городам УССР в направлении к горо­ ду в утренние часы составляет 53—62%, в вечерние— 40— 51,7%. В воскресные дни удельный вес их сокращается до 25% за счет увеличения удельного веса легковых автомобилей и ав­ тобусов. Удельный вес автобусов в будние дни составляет 11— 13, а в воскресные — 20—25%.

Транспортный поток характеризуется большой неравномер­ ностью в течение года и может быть принят в размерах, указан­ ных в табл. 26.

В составе среднегодового транспортного потока преоблада­ ют грузовые автомобили, удельный вес которых за период с 1958 по 1972 г. изменился по отдельным направлениям с 80 до 55—60%; соответственно возрос удельный вес пассажирского транспорта.

Анализ многолетних наблюдений на основных автомобиль­ ных дорогах УССР (на подходах к Киеву со стороны Москвы и Харькова; Полтаве со стороны Харькова; Харькову со стороны Чугуева, Мерефы и др.) показал, что в первые годы после вво­ да в эксплуатацию дорог Харьков — Симферополь, Киев — Харьков, Харьков — Ростов, Киев — Одесса, Лемеши— Троена прирост интенсивности движения составлял на удаленных от

98

Таблица 26. Удельный вес суточной годовой интенсивности движения по пери­ одам года на подходах к Харькову

Удельный вес от с у т о ч н о й г о д о в о й интенсивно­ сти движения, проц.

крупных городов участках 9%, а на ближних подходах к горо­ дам 11 —15%.

Предполагаемый рост интенсивности движения на подходах к крупным городам приведен в табл. 27 и на рис. 24.

Застройка городов сопровождается созданием городской транспортной сети и строительством внегородских автомобиль­ ных дорог, обеспечивающих связи города с основными пункта­ ми пригородной зоны и другими городами.

Обходные автомобильные дороги построены у Харькова, Симферополя, частично у Киева, Львова, Одессы, Ивано-Фран­ ковска и других городов.

Рис. 24. График роста среднесуточной интенсив­ ности движения на авто­ мобильных дорогах Ки­ евского дорожного узла:

1 — суммарной; 2 — транзит­ ных автомобилей.

Применительно к основным автомобильным дорогам, примы­ кающим к Киеву (Киев — Ленинград, Киев— Харьков, Киев — Одесса и др.) были реконструированы основные магистральные улицы как вводы в город.

Градостроительные соображения требуют обеспечения тако­ го расположения обходных автомобильных дорог, которое, по-