Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Анализ транспортно-логистической инфраструктуры и операционной деятельности на агломерационном уровне. Учебное пособие.pdf
ствие эвтрофикации происходит быстрое разрастание водорослей, уровень
воды падает. Это, в свою очередь, приводит к гибели рыбы и других водных организмов. Загрязняющие вещества, которые перемещаются по водоему, по пищевой цепочке попадают в человеческий организм.
Использование автомобилей приводит к возрастанию шумового загрязнения, вследствие которого произошло нарушение экологического
цикла, и многие животные испытали в связи с этим проблемы в поведении.
Помимо воздействия на окружающую среду, шумовое загрязнение может
вызвать ряд заболеваний у людей, таких как высокое кровяное давление и
психический стресс. По данным Всемирной организации здравоохранения
(ВОЗ), по воздействию на здоровье человека шум уступает только загрязнению воздуха. Это является основной причиной не только потери слуха,
но также болезней сердца, проблем с обучением детей и нарушения сна.
Влияние автомобильного транспорта на окружающую среду проявляется: во время движения автомобилей; при техническом обслуживании;
при функционировании инфраструктуры, обеспечивающей его действие.
Влияние транспорта на атмосферу можно уменьшить, если повысить
экологичность машин. Наиболее опасными загрязнителями воздуха ВОЗ
признала твердые взвешенные частицы. Автомобили выбрасывают их при
сжигании топлива, трении шин об асфальт, разрушении дорожного покрытия. Ученые выделяют частицы диаметрами меньше 0,01 миллиметра
(PM10) и меньше 0,0025 миллиметра (PM2,5), что в 40 раз тоньше человеческого волоса. PM2,5 переносятся на большие расстояния, проникают в
легкие, вызывают респираторные заболевания и аллергию.
Поезда из-за сжигания угля или мазута тоже являются источниками
выбросов парниковых газов и токсичных веществ: углекислого газа, метана, монооксида углерода, оксида и закиси азота, диоксида серы и твердых
частиц.
Грузовые и высокоскоростные поезда, городские электрички – главные источники шума и вибрации, которые негативно сказываются на здоровье человека – повышают тревожность и уровень стресса, уменьшают
численность насекомых и птиц, обитающих вблизи железных дорог.
Морские и речные суда загрязняют акватории в случае разливов
нефти и химикатов, отходы во время перевалки грузов или демонтажа су-
91
дов тоже оказываются в воде. Аварии на судне, перевозящем опасные вещества или сырую нефть, могут привести к выбросам углекислого газа, оксида азота, двуокиси серы. Последняя легко растворяется в воде, вызывая
закисление вод, из-за которого погибают коралловые рифы. Корабли переносят чужеродные виды флоры и фауны по всему миру, что угрожает
местному биоразнообразию.
Авиационный транспорт загрязняет окружающую среду выбросами
углекислого газа и шумом. От него страдают не только пассажиры, но и
люди, живущие рядом с аэропортами. Гул авиадвигателей ухудшает слух,
концентрацию внимания, усиливает стресс. Кроме этого, авиационное топливо и противогололедные реагенты часто попадают в ручьи, которые
несут химикаты в водоемы, загрязняя их.
Сократить влияние транспорта на окружающую среду может переход на альтернативное топливо – сжиженный газ, биотопливо, водород – и
вывод из эксплуатации самолетов, кораблей, машин и поездов, работающих на бензине, дизеле или угле. Сократить выбросы от авиации помогут
массовый переход на авиационное биотопливо и водород, введение квот и
механизмов компенсации выбросов, переход на систему управления воздушным движением с большим количеством прямых рейсов. Экологизировать автотранспорт позволит переход на электрокары и электрический
городской пассажирский транспорт.
92
4. ТЕХНОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ ОПЕРАЦИОННОЙ
ЛОГИСТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ
НА АГЛОМЕРАЦИОННОМ УРОВНЕ
4.1. Принципы маршрутной технологии
Применительно к перевозкам пассажиров под маршрутной техноло-
гией понимают совокупность методов перевозки пассажиров, научную
дисциплину, изучающую различные закономерности, наблюдаемые в процессах перевозки пассажиров и багажа. Технологией называют также сами
операции транспортировки.
Сущность маршрутной технологии перевозок пассажиров состоит в
организации движения подвижного состава по неизменному пути следования в виде последовательности повторяющихся циклов транспортировки –
рейсов.
Основные принципы маршрутной технологии представлены на рис. 46.
Определенность маршрута и стабильность его трассы
Регулярность движения транспортных средств по маршруту и
преимущественная организация движения по расписанию
Совпадение интересов пассажиров, пользующихся маршрутом,
выраженное в соответствии пассажирских корреспонденций и трассы
маршрута
Предварительное, до начала движения, оформление маршрутной
документации и обустройство маршрута
Принципы маршрутной технологии
Контроль за работой транспортных средств на маршруте и осуществление
диспетчерского управления
Рис. 46. Основные принципы маршрутной технологии
93
Маршрут – установленный и оборудованный путь следования подвижного состава, выполняющего регулярные перевозки. Трасса маршрута
прокладывается по улицам и дорогам, техническое состояние которых соответствует установленным требованиям. На маршруте организуют остановочные, контрольные и технические пункты, имеющие соответствующее
обустройство.
Перемещение пассажиров по маршрутам называют маршрутными
перевозками. Маршрутные перевозки выполняются автобусами различной
пассажировместимости, троллейбусами и вагонами трамвая. В редких случаях перевозки по маршрутам могут осуществляться также легковыми автомобилями.
Классификация маршрутов производится по ряду признаков, существенных для организации перевозок (рис. 47).
1. По виду сообщения маршруты подразделяют на внутригород-
ские, пригородные, междугородные и международные.
Внутригородские маршруты проходят в пределах административных
границ населенного пункта. Пригородные и междугородные маршруты
выходят за границы территории населенных пунктов.
1. По виду сообщения
2. По виду транспорта
3. По форме трассы в плане
4. По территориальному расположению
5. По роли, выполняемой в транспортной системе
6. По времени действия
Классификация маршрутов
7. По категории обслуживаемых пассажиров
8. По организации движения
9. По контингенту перевозчиков
Рис. 47. Классификация маршрутов
94
Междугородные маршруты подразделяются на внутриобластные и
межобластные. Согласование трассы межобластного маршрута требует соблюдения ряда дополнительных юридических формальностей. Международные маршруты организуют и эксплуатируют в соответствии с международными конвенциями и договорами. Учитывают также наличие сельских
маршрутов, к которым относят пригородные и междугородные маршруты с
остановочными пунктами в селах.
2. По виду транспорта различают автобусные, троллейбусные и
трамвайные маршруты.
3. По форме трассы в плане маршруты бывают маятниковые и кольцевые. Трасса маятникового маршрута в плане представляет собой незамкнутую линию. Движение на маятниковых маршрутах организуется по
этой линии в двух направлениях – «туда» и «обратно». На отдельных
участках маятникового маршрута могут иметься петли, наличие которых
мотивировано условиями дорожного движения или особенностями пассажиропотока. Кольцевые маршруты имеют трассу в виде замкнутой петли.
Движение по ним происходит обычно также в двух направлениях – по
внешнему и внутреннему кольцам. Однако бывают и такие кольцевые
маршруты, на которых движение осуществляется только в одном направлении.
4. По территориальному расположению внутригородские маятниковые маршруты подразделяются на радиальные, диаметральные и хордовые.
Радиальные маршруты соединяют городские окраины с центром.
Диаметральные маршруты, по сравнению с радиальными, позволяют избежать размещения конечного пункта маршрута в перегруженном центре
города.
Хордовый маршрут соединяет два района, не проходя через центр
города. С ростом длины маршрута сокращается доля отстоев по окончании
рейсов в общем времени работы автобуса на линии, что повышает производительность подвижного состава. Территориальное расположение
маршрутов ограничивается существующей планировкой улично-дорожной
сети. Рассмотрение территориального расположения пригородных маршрутов позволяет указать на два характерных их вида. Наиболее распространены пригородные маршруты, выходящие из города в окружающую
95
его пригородную зону. Часть пригородных маршрутов целиком расположена в пригородной зоне, наподобие хордовых маршрутов в городах. Такие маршруты называют местными.
5. По роли, выполняемой в транспортной системе, маршруты могут
быть основными, подвозящими и дублирующими.
6. По времени действия маршруты делятся на постоянные и временные. Временные маршруты организуются на определенные периоды суток,
дни недели, сезоны года. Их работа может быть связана с какими-либо событиями, например, праздничные мероприятия, фестивали, маршруты на
период проведения ремонта дорог и т. п. Разновидностью временного
маршрута является дополнительный маршрут, организуемый диспетчером
оперативно, по мере надобности, например, при авариях.
7. По категории обслуживаемых пассажиров маршруты бывают общего пользования и специальные. Специальные маршруты обслуживают
определенные контингенты пассажиров, например, работников организаций – заказчиков перевозок, учеников школ и воспитанников дошкольных
заведений.
8. По организации движения внутригородские и пригородные маршруты могут быть: с поостановочным движением, когда автобусы осуществляют
пассажирообмен на остановочных пунктах, равномерно расположенных на
трассе; скоростные, имеющие протяженные участки трассы, на которых отсутствуют остановочные пункты; полуэкспрессные, на одном конце которых
производится сбор или развоз пассажиров по группе остановочных пунктов с
безостановочным движением до другого конечного пункта. Соответственно
полуэкспрессные маршруты бывают сборные или развозочные; экспрессные,
на которых автобусы следуют от начального до конечного пункта без промежуточных остановок. Междугородные автобусы принято относить к экспрессным даже при наличии нескольких промежуточных остановочных пунктов,
если скорость сообщения превышает 55 км/ч.
9. По контингенту перевозчиков наиболее распространены маршруты, обслуживаемые одним перевозчиком. Однако протяженные маршруты
могут обслуживаться двумя перевозчиками, реже группой перевозчиков
большего состава на паритетных началах. В таком случае автотранспортные организации обычно расположены вблизи концов маршрута, что ми-
96
нимизирует нулевые пробеги автобусов до маршрута и обратно. Паритетное обслуживание маршрута обычно сопряжено с эксплуатацией на маршруте сравнительно большого числа автобусов.
В особую категорию выделяют горные маршруты, трасса которых
отличается наличием значительных перепадов высот.
Элементами маршрута являются:
− конечные пункты, являющиеся определяющими при формировании маршрута. На конечных пунктах производятся посадка и высадка пассажиров, межрейсовый отстой подвижного состава, отдых водителей и
кондукторов, размещается диспетчерский пункт или диспетчерская станция, оборудование диспетчерской связи для управления движением, имеются разворотная площадка, место временного хранения подвижного состава, пункт технического осмотра и мелкого ремонта, буфет или место
для приема пищи линейным персоналом, туалет. На междугородных
маршрутах конечными пунктами обычно являются автовокзалы;
− промежуточные остановочные пункты, на которых производятся
остановки подвижного состава для посадки и высадки пассажиров. На
междугородных маршрутах промежуточные остановочные пункты назначаются на транзитных автовокзалах и пассажирских автостанциях;
− контрольные пункты, на которых производится проверка выполне-
ния расписания движения. Обычно контрольные пункты совмещаются с некоторыми конечными и промежуточными пунктами. Для междугородных
маршрутов контрольными пунктами служат все остановочные пункты;
− перегоны – участки трассы маршрута между смежными конечными
и промежуточными пунктами;
− технические пункты, которые предусматриваются на маршрутах
перед сложными участками пути и перед однопутными участками с целью
проверки технического состояния подвижного состава, пути и подготовки
к безопасному проезду;
− опасные участки – части трассы маршрута, на которых имеется повышенная опасность возникновения дорожно-транспортных происшествий. Опасные участки в обязательном порядке указываются на схеме
маршрута, находящейся в паспорте маршрута. Копия этой схемы выдается
каждому водителю перед выездом на линию.
97
Основные этапы разработки маршрутов:
1. Формирование списка наиболее важных объектов, которые явля-
ются центрами притяжения транспортных потоков.
2. Анализ наиболее вероятных, в том числе альтернативных, марш-
рутов следования к каждому из объектов.
3. Выявление мест, где необходима установка информационноуказательных знаков.
4. Разработка рациональной компоновки знаков индивидуального
проектирования, которые должны быть установлены во всех принятых
точках расположения информации ГИБДД МВД России, разработка программы проектирования информационно-указательных знаков на персональных компьютерах.
4.2. Модели транспортных потоков
Модели транспортных потоков и программные продукты, их реализующие, можно классифицировать по типу решаемых задач в сфере транспортного анализа.
Задачи в масштабе городской агломерации. К этой группе можно
отнести модели, которые позволяют определить следующее:
– последствия, которые могут возникнуть после изменений во внешних транспортных связях;
– изменения в работе транспортной системы при введении новых
элементов сети;
– варианты изменений в транспортной системе города, которые будут востребованы при строительстве нового жилого района или расположения центра притяжения посетителей;
– возможное перераспределение потоков транспорта и пассажиров,
которое следует ожидать в случае временного закрытия или ликвидации
какого-либо элемента транспортной системы.
Среди математических моделей и программных комплексов, их реализующих, можно выделить следующие группы:
– предварительное планирование. Эта модель позволит проводить
предварительную, упрощенную оценку проектов без подробного инженер-
98
ного анализа. В основном эта модель применяется для подготовки предварительного бюджета проектов;
– прогнозные модели транспортного спроса. Данные математические
модели позволяют прогнозировать состояние транспортного потока на основании данных о текущих параметрах. Однако эти модели слабо учитывают динамическую структуру транспортного потока;
– макроскопическое имитационное моделирование. В данном случае
моделирование устанавливает функциональные зависимости между отдельными показателями потока, например, скоростью и дистанцией между
автомобилями в потоке. Динамические макроскопические модели описывают процесс изменения транспортного потока во времени и пространстве
с помощью дифференциальных уравнений, решение которых может быть
получено аналитически или с помощью моделирования;
– мезоскопическое моделирование. В этом случае, так же как и при
макроскопическом моделировании, могут быть получены характеристики
транспортного потока (скорость, плотность, задержки). Результат получается более точным, в силу того, что мезоскопические модели рассматривают единичные транспортные средства и описывают их движение и взаимодействие на основании статистических зависимостей.
Задачи локального порядка. К данной группе относят модели, кото-
рые позволяют определить последствия перепланировки перекрестка или
группы перекрестков; расширение проезжей части улицы, изменение в организации движения на пересечениях, изменение параметров светофорного
регулирования.
Здесь можно выделить следующие группы моделей:
– оптимизация параметров светофорного регулирования;
– микроскопическое имитационное моделирование. В данном случае
детально имитируется движение транспортных средств с целью установления показателей эффективности функционирования локального участка
сети. Обычно имитационная модель базируется на статистическом распределении интервалов между транспортными средствами. При микроскопическом имитационном моделировании накладывается большое количество
требований к производительности компьютера, возможны ограничения на
размер сети, количество запусков имитаций;
99
– мезоскопическое моделирование. В силу того, что исходные данные
для мезоскопических моделей достаточно детально характеризуют поведение
транспортных средств на локальных участках сети, с их помощью также возможно решать задачи оптимизации функционирования перекрестков, «узких» мест и т.д. Модели транспортных потоков могут классифицироваться не
только по типу решаемых задач, но и по другим критериям. Наиболее популярной является классификация по уровню детализации транспортного потока. В настоящее время выделяют четыре уровня детализации транспортной
модели (рис. 48).
Макроскопические модели
Мезоскопические модели
Микроскопические модели
Суб-микроскопические модели
Модели транспортного потока
Рис. 48. Модели транспортного потока
Макромоделирование описывает движение транспортных средств
как физического потока на высоком уровне агрегирования (изучаются характеристики потока – плотность, средняя скорость, интенсивность) без
учета его составных частей (транспортных средств). Динамические макроскопические модели описывают процесс изменения транспортного потока
во времени и пространстве с помощью дифференциальных уравнений, для
составления которых применяют законы гидродинамики – по аналогии с
жидкостью (или газом) в трубе. Уравнения описывают изменения определенного параметра, характеризующего транспортный поток (например,
плотность потока автомобилей, средняя скорость движения автомобилей,
пропускная способность дорожного участка). Решение уравнений может
быть получено аналитически или с помощью моделирования. Аналитиче-
100