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
транспорте – линейное и фидерное судоходство в международном плавании. В каботажном плавании возможны перевозки барже-буксирных составов. На автомобильном транспорте возможны перевозки как одиночными автомобилями, так и автопоездами [1].
1.2. Характеристики транспортных потоков
Независимо от наличия различных признаков классификации, следует
отметить, что все транспортные потоки имеют основные характеристики
(рис. 3).
Интенсивность транспортного потока (интенсивность движения) –
это число транспортных средств, проезжающих через сечение дороги за единицу времени.
В качестве расчетного периода времени для определения интенсивности движения принимают год, месяц, сутки, час и более короткие промежутки времени (минуты, секунды) в зависимости от поставленной задачи наблюдения и средств измерения.
Обычно при оценке условий работы дороги интенсивность движения
выражают в фактическом количестве проходящих автомобилей, суммируя
автомобили независимо от их типов.
Интенсивность транспортного потока
Неравномерность транспортного потока
Плотность транспортного потока
Состав транспортного потока
Скорость транспортного потока
Характеристики транспортного потока
Задержки движения транспортных средств
Рис. 3. Основные характеристики транспортного потока
11
В этом есть большая условность, так проезд по дороге с малой скоростью нескольких автопоездов с тяжелыми прицепами не эквивалентен
проезду равного числа легковых автомобилей. Поэтому для характеристики количества автомобилей, которое дорога может пропустить, фактическую интенсивность движения иногда пересчитывают на эквивалентное
количество легковых автомобилей, которые могли бы проехать по участку
дороги за время проезда грузовых автомобилей, автобусов или автопоездов. Для этого вводят коэффициенты приведения, на которые умножают
число автомобилей каждого типа:
− легковые автомобили, микроавтобусы и грузовые полной массой
до 3,5 т – 1,0;
− мотоциклы – 0,5;
− грузовые автомобили разрешенной массой до 12 т – 2;
− грузовые автомобили разрешенной массой более 12 т, автобусы –
2,5;
− троллейбусы – 3,0;
− автопоезда – 4,0.
Фактическую интенсивность движения по дорогам устанавливают
путем учета движения – наблюдений, проводимых систематически в разное время года и в разные часы суток на характерных участках маршрута.
Измерение интенсивности движения может осуществляться с помощью следующих методов:
1. Специально подготовленными людьми (счётчиками) непосредственно на необходимом участке дороги (перекрёстке), при этом счётчик
записывает в специальный журнал общее количество по типам транспортных средств по всем маршрутам движения в фиксированный промежуток
времени.
2. C помощью электромагнитного контура, устанавливаемого под покрытием дороги в контрольных створах. Каждый автомобиль, проходя под
контуром, создает в контуре электромагнитный импульс, который фиксируется счётным накопительным устройством. Типы автомобилей фиксируются по
виду и длительности импульса. Общая интенсивность и состав движения
определяются путём считывания с накопителей информации за определенный
промежуток времени.
12
3. С помощью видеосъёмки или киносъёмки транспортных потоков с
последующей камеральной обработкой результатов съемки и определением интенсивности движения и состава движения.
4. С помощью лазерных счётчиков, устанавливаемых на контролируемых створах.
Неравномерность транспортных потоков во времени имеет важнейшее значение в проблеме организации дорожного движения. Так называемый «час пик» является условным обозначением времени, в течение которого интенсивность, измеренная по малым отрезкам времени, превышает
среднюю интенсивность периода наиболее оживленного движения. Периодом наиболее оживленного движения на большинстве городских и внегородских дорог обычно является 16-часовой отрезок времени в течение суток. В условиях перенасыщения улично-дорожной сети транспортным потоком на ряде магистралей крупных городов в течение практически всего
активного периода суток наблюдается пиковая интенсивность, сопровождающаяся заторовыми явлениями.
Неравномерность транспортного потока определяется в основном по
фактору времени (периода его прохождения) с выделением пиковых периодов активного сгущения на элементах транспортной сети. Она связана с
условиями адаптации транспортной сети к условиям выполнения маршрутов перевозки грузов, пассажиров, движения транспортных средств и
определяется нестационарностью транспортного потока, который распределяется на три группы:
I – колебание транспортного потока, имеющего устойчивые изменения;
II – регулярное повторение колебаний транспортного потока, которое определяет периодичность перевозок и характеризуется понятиями:
годовая и сезонная периодичность; квартально-месячная; по дням недели;
по периодам суток (важно при выделении периодов «пик»). На годовую
периодичность оказывают влияние климатические факторы, экономические изменения. Месячные колебания связаны с технологией организации
производства и концентрацией производства. Суточная неравномерность
связана с выполнением технологического процесса производства погрузки
13
и выгрузки в дневной период времени, а также с дневной формой потребления товаров и услуг;
III – технологические факторы, которые базируются на погодных
условиях, нарушениях технологического процесса, финансовые факторы.
В условиях реального транспортного процесса в результате анализа зависимости интенсивности движения и экономических параметров транспортного потока рассчитываются прогнозные показатели.
Плотность транспортного потока является пространственной характеристикой, определяющей степень стесненности движения (загрузки
полосы дороги). Ее измеряют количеством транспортных средств, приходящихся на 1 км протяженности полосы дороги. Предельная плотность
может наблюдаться при неподвижном состоянии колонны автомобилей,
расположенных вплотную друг к другу на полосе дороги. Для современных легковых автомобилей такая предельная величина составляет около
200 авт/км. Естественно, что при такой плотности движение невозможно
даже при автоматическом управлении автомобилями, так как отсутствует
дистанция безопасности. Поэтому указанная величина плотности потока
имеет чисто теоретическое значение. Наблюдения показывают, что для малолитражных легковых автомобилей при колонном движении с малой скоростью плотность потока может достигать 100 авт/км, что и следует принимать как максимально возможную плотность потока в движении. В
практике проектирования принято считать, что максимальная плотность
равна 100 автомобилям на 1 километр. В зависимости от дистанции различают следующие виды движения автомобилей в транспортном потоке.
Чем меньше плотность потока на полосе дороги, тем свободнее себя
чувствуют водители, тем выше скорость, которую они развивают. Наоборот, по мере повышения плотности, т. е. стесненности движения, от водителей требуется повышение внимательности, точности действий, а следовательно, и психического напряжения. Одновременно увеличивается вероятность ДТП в случае ошибки, допущенной одним из водителей, или отказа механизмов автомобиля.
В зависимости от плотности потока можно условно подразделить
условия движения по степени стесненности на следующие (рис. 4): сво-
14
бодное движение, частично связанное движение, насыщенное движение,
колонное движение, перенасыщенное движение.
Обгоны практически отсутствуют, поездка
Свободное движение
комфортабельна, дорога работает не
эффективно
Частично связанное
движение
Насыщенное движение
Степень стесненности
Колонное движение
Поток из отдельных больших групп или пачек,
Пачки автомобилей, обгон сходу,
комфортабельность снижена
комфортабельность резко снижена
Сплошной поток, низкая скорость, обгон
невозможен, близко образование затора,
наибольшие неудобства от поездки
Рис. 4. Степень стесненности на полосе
Численные величины плотности транспортного потока в физических
единицах транспортных средств, характерные для каждого из условий, весьма существенно зависят от характеристики дороги и, в первую очередь, от
плана и профиля дороги, скоростей движения и состава потока транспортных
средств на ней.
Состав транспортного потока (наличие в составе транспортных
средств различного типа) – оценка осуществляется по процентному составу или доле транспортных средств различных типов. Влияет на загрузку
дорог (стесненность движения).
Состав транспортного потока существенным образом влияет на
условия и режимы движения автомобилей. Оценка состава транспортного
потока осуществляется, в основном, по процентному составу или доле
транспортных средств различных типов. Объективная оценка уровня
транспортной нагрузки, сравнение уровня загрузки различных магистралей
могут быть произведены только с учетом состава транспортного потока.
Влияние состава потока на другие характеристики дорожного движения обусловлено многими факторами. Во многом это происходит вследствие различия динамических и тормозных качеств легковых и грузовых
15
автомобилей. Существуют нормативные данные о длине тормозного пути
для грузовых и легковых автомобилей. В процессе эксплуатации эти различия становятся еще более ощутимыми. Поэтому в смешанном транспортном потоке повышается вероятность возникновения потенциально
опасных ситуаций.
Более низкая скорость движения грузовых автомобилей по сравнению с легковыми вынуждает водителей легковых автомобилей совершать
обгоны для поддержания приемлемого для них скоростного режима. Маневрирование осуществляется в условиях ограниченной видимости при
следовании легкового автомобиля за грузовым и также повышает риск попадания в ДТП.
Все эти аспекты обусловили необходимость применения коэффициентов приведения к условному легковому автомобилю. Определение значений коэффициентов приведения базируется на сравнении динамических
габаритов различных типов транспортных средств
Скорость транспортного потока принято измерять в километрах в
час (км/ч) или метрах в секунду (м/с). Наиболее часто применяют единицу
измерения км/ч. Скорость потока измеряют в двух направлениях, а на многополосной дороге скорость измеряют в каждой полосе. Для измерения скорости потока на дороге проводят сечения. Сечение дороги представляет собой
линию, перпендикулярную оси дороги, проходящую через все ее ширину.
Временная (мгновенная) скорость – скорость транспортного средства в каком-либо сечении дороги. Измерение мгновенной скорости не
представляет трудностей, так как при этом используются разнообразные
средства измерений: секундомер, фиксирующий прохождение мерного
участка; видеокамера; радар; транспортный детектор. Кроме того, для получения достоверных результатов можно замерить скорости множества автомобилей в транспортном потоке. Поэтому мгновенная скорость наиболее
широко применяется в практической деятельности по организации дорожного движения.
Пространственная скорость оценивает изменение скоростного режима по длине магистрали. Наиболее полно характеризует условия движения на улично-дорожной сети. Однако подобную информацию можно получить только в процессе непрерывной записи скорости с использованием
16
дорожно-исследовательской лаборатории. Достоверность результатов измерений обеспечивается многократным проездом по исследуемой магистрали. Скорость движения оценивается только с учетом времени движения автомобиля по улично-дорожной сети.
Скорость сообщения определяется с учетом задержек при движении.
На основе данных о скорости транспортного потока можно определить такой удельный показатель, как темп движения – величину, обратную скорости сообщения. Темп движения оценивает время прохождения единицы
длины маршрута и предоставляет наглядную информацию об условиях организации движения и перевозок. Оптимальной скоростью в данном случае следует считать скорость сообщения, обеспечивающую минимум потерь времени, топлива, расходов, связанных с износом автомобиля, потерь
от ДТП и т. д. Ввиду трудности определения истинного значения оптимальной скорости в практике организации движения условно в качестве
оптимальной принимают разрешенную (расчетную по условию безопасности) скорость на данном участке дороги.
Различают задержки на перегонах и пересечениях. Задержки на перегонах являются результатом маневрирования, наличия в потоке автомобилей, движущихся с малыми скоростями, движения пешеходов, остановок и
стоянок транспортных средств, перенасыщенности потока. Задержки на
пересечениях являются результатом необходимости пропуска транспортных и пешеходных потоков по пересекающимся направлениям.
В совокупности все эти зависимости позволяют прогнозировать изменение состояния транспортного потока и пропускной способности при
планировании мероприятий по совершенствованию организации дорожного движения и развитию улично-дорожной сети.
1.3. Транспортные потоки агломераций
Система городского пассажирского транспорта является частью или
подсистемой системы градообразования, в деятельности которой выделяются внутренний и внешний аспекты. Первый связан с тем, что городской
пассажирский транспорт должен обеспечивать условия для своего собственного устойчивого функционирования и развития.
17
Внешний аспект – городской пассажирский транспорт, как звено в
цепи территориального разделения труда, является составляющей территориальной социально-экономической системы. Следовательно, для нормального функционирования городского пассажирского транспорта, с одной стороны, необходимо учитывать градообразующие функции города,
расселение населения, а с другой – необходимо четко определить место
городского пассажирского транспорта в системе функциональных взаимосвязей, сложившихся в том или ином регионе. Влияние внешних и внутренних факторов на работу городской транспортной системы (ГТС) представлено на рис. 5.
Рис. 5. Влияние внешних и внутренних факторов на работу городской
пассажирской транспортной системы [13]
Все более актуальным становится понятие «агломерация», как более
крупная территориально-пространственная структура города или региона.
Агломерация – это регион, включающий в себя ряд мегаполисов,
больших городов и других городских районов, которые благодаря росту
населения и физическому расширению объединились в один непрерывный
городской или промышленно развитый район. В большинстве случаев агломерация – это урбанизированный район, в котором развит транспорт, соединяющий районы. Схематично агломерация представлена на рис. 6.
18
Рис. 6. Схема агломерации
Городская агломерация – компактная территориальная группировка
населенных пунктов, главным образом городских, местами срастающихся,
объединённых в сложную многокомпонентную динамическую систему с
интенсивными производственными, транспортными и культурными связями. Образование городских агломераций – одна из стадий урбанизации.
Близость населённых пунктов иногда даёт так называемый агломерационный эффект – экономическую и социальную выгоду за счет снижения издержек от пространственной концентрации производств и других экономических объектов в городских агломерациях.
Основные характеристики и показатели городских агломераций
представлены на рис. 7.
19
Плотность застройки (не
более 20 км между
центром и городами-
Численность
населения
(от 100 тыс. чел.)
Количество городов-
спутников
спутниками)
Интенсивность поездок
населения между городом-
ядром и городами-
спутниками
Плотность населения
на 1 кв. км
Характеристики
городских
агломераций
Наличие единой
инфраструктуры
Рис. 7. Характеристики городских агломераций [16]
Агломерации характеризуются высокой степенью индустриализации,
концентрацией социальной инфраструктуры (учебные заведения, медицинские, культурные учреждения и др.), высокой плотностью населения и
регулярными трудовыми миграциями.
В России выделяют следующие виды городских агломераций по
численности населения:
− крупнейшие – от 1 млн человек;
− крупные – от 250 тыс. до 1 млн человек;
− большие и средние – от 50 тыс. до 250 тыс. человек;
− малые – менее 50 тыс. человек.
В мировой практике различают два основных типа агломераций: моноцентрические с одним крупным городом и полицентрические (конурбации) сразу с несколькими крупными доминирующими городами. С появлением этого термина в широком ходу многие путают агломерацию с городом. На самом же деле агломерация представляет собой объединение,
большее, чем город, но меньшее, нежели регион или область. При этом далеко не все города-соседи подпадают под данное определение. Для российских городов характерно моноцентрическое построение агломераций.
20