Введение

В последние годы на городском пассажирском транспорте (ГПТ) резко обозначился нарастающий недостаток пропускной способности основной улично-дорожной сети для обеспечения требуемой подвижности населения крупных и средних городов [1,2].

Увеличение численности парка автомобилей, интенсивности движения и перегрузка магистралей, рост числа дорожно-транспортных происшествий, массовость заторовых ситуации на основных городских маршрутах перевозок – все эти реалии сегодняшнего дня вызывают необходимость разработки и использования новых технологий управления городским дорожным движением для обеспечения достаточной пропускной способности (ПрС) городских улично-дорожных сетей (УДС) при обеспечении на них безопасности движения.

Сосредоточение вдоль основных городских магистралей торговых и офисных помещений влечет за собой ощутимое снижение пропускной способности магистралей из-за помех движению для основных транспортных потоков в виде уличных парковок, множественных пешеходных переходов и остановочных пунктов маршрутного пассажирского транспорта. Для оптимального сопряжения интересов пользователей дорожной сети и владельцев объектов примагистральной инфраструктуры необходимо иметь технологию оценки дорожно-транспортной ситуации на каждом участке основных городских магистралей.

Многочисленные структуры, обеспечивающие функционирование транспортно-дорожного комплекса города, нуждаются в реальных данных о фактическом состоянии загрузки городских маршрутов при планировании, реконструкции и управлении дорожным движением а также, в частности, при решении вопросов совершенствования маршрутной сети и перераспределения подвижного состава ГПТ.

Основным параметром, характеризующим свойства транспортной сети, является пропускная способность ее элементов. Производной величиной от ПС является коэффициент загрузки К_z, позволяющий в практических задачах организации дорожного движения выявлять наличие дефицита или избытка ПС по интересующему направлению движения. Коэффициент К_z определяется как отношение текущего значения интенсивности N_i к пропускной способности P_i i-го элемента УДС.

Для обеспечения эффективной работы городской транспортной сети необходимыми условиями являются:

- постоянный контроль фактической величины ПрС на конкретных элементах УДС;

- оценка степени загруженности отдельных элементов УДС (особенно участков, находящихся в критическом состоянии по загрузке или аварийности);

- разработка и оперативная реализация компенсирующих мероприятий с учетом фактического значения уровня загрузки элементов УДС.

Так как уровень загрузки элементов УДС не поддается прямому измерению, в качестве оценочных показателей при его исследовании можно принять скорость движения транспортных средств (ТС) и интервал движения между автомобилями, которые непосредственно определяют ПрС.

Представления об определении пропускной способности элементов городских магистралей в литературе по организации дорожного движения (ОДД) различны. Известные методы определения ПрС не учитывают влияние помех движению, получивших в настоящее время широкое распространение на магистралях больших городов.

Наблюдаемое в последние годы существенное увеличение потерь времени на городские перевозки из-за снижения пропускной способности основных городских магистралей подтверждает актуальность данного вопроса и необходимость поиска приемлемых решений.

В качестве основной цели данного исследования было принято выяснение – в какой мере многочисленные помехи движению на городских магистралях снижают пропускную способность основных элементов УДС: перекрестков, отдельных полос проезжей части.

В данном разделе приведены результаты обследования условий движения на ряде основных магистралей г. Омска, которые интенсивно используются муниципальным транспортом. По согласованию с Департаментом транспорта администрации г. Омска для обследования в качестве полигона были назначены автобусные маршруты 24, 47, 49, 73 . С использованием разработанной в СибАДИ методики оперативной оценки уровня загрузки элементов УДС получены и приведены в данном отчете количественные оценки состояния загрузки 231 отдельных участков городских магистралей общей протяженностью 154 километра. Полученные в данном исследовании результаты целесообразно использовать при решении вопросов, связанных с реконструкцией маршрутной сети ГПТ или перераспределением подвижного состава между маршрутами.

1. Анализ помех движению на маршрутах городского пассажирского транспорта г.Омска

1.1. Пропускная способность дороги и скорость сообщения

Снижение величины пропускной способности (ПС) чаще всего обусловлено уменьшением скорости движения из-за таких распространенных помех для движения, как остановочные пункты ГПТ, пешеходные переходы (ПП), остановки и стоянки ТС на проезжей части, недостаточная боковая видимость, маневрирование транспортных средств, выезды из примагистральных территорий и другие. Такие типичные ситуации наблюдаются на магистральных улицах большинства крупных и крупнейших городов (Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Челябинск, Новосибирск, Владивосток, Краснодар, Ростов-на-Дону и другие), в том числе и г. Омск.

Наряду с обеспечением безопасности к основным задачам организации движения относятся: обеспечение минимального колебания скорости движения на маршруте и стремление к однородности транспортного потока по скоростному режиму. Кроме того, скорость проезда участка маршрута непосредственно определяет минимально возможный временной интервал t_и между ТС в потоке и тем самым пропускную способность этого участка. Поэтому величина скорости как показатель, поддающийся непосредственному измерению, может быть принята в качестве индикатора ПрС.

Известно, что на любом городском маршруте имеется множество помех движению, составляющих реальные дорожные условия и обусловленные факторами, которые снижают скорость сообщения и, как следствие, ПрС маршрута (магистрали, участка УДС). Состав помех движению на городских маршрутах известен, но не изучена степень их влияния на ПрС элементов УДС из-за многообразия их комбинаций и многочисленности факторов, усиливающих или снижающих результирующее воздействие этих помех на скоростной режим. Поэтому в объеме данной работы было выполнено обследование ряда магистралей г. Омска с целью подтверждения выдвинутых предположений о характере и степени влияния типичных дорожных помех на количественные показатели скоростного режима общего транспортного потока.

1.2. Обследование дорожных условий на маршруте ГПТ № 73

Данные по измерению скорости на основных городских магистралях были получены экспериментальным путем при следующих условиях: измерения выполнялись при удовлетворительных погодных условиях и сухом чистом покрытии на группе магистралей одного из напряженных городских пассажирских маршрутов длиной 25 км в одну сторону (маршрут № 73).

В объеме этого предварительного эксперимента было обследовано несколько городских магистралей общегородского и районного значения г. Омска. Сопоставление результатов записи скорости при двух значительно различающихся условиях загрузки маршрутов: а) утренний период начала движения 6⁰⁰ – 7⁰⁰ (свободное движение); б) 8⁰⁰ – 10⁰⁰ (период утреннего «пика») показало значительное снижение средней скорости сообщения между контрольными точками. При опытных проездах по контрольным участкам одним из счетчиков осуществлялся визуальный контроль помех движению, вызывавших снижение скорости и остановку автомобиля-лаборатории с их отметкой на схеме маршрута.

Очевидно, что величина ПрС неразрывно связана со скоростью движения и является зависимой от воздействия дорожных факторов. Наибольшее снижение скорости согласно результатам предварительных экспериментов выявлено на участках со светофорным регулированием пропуска потоков, а также в местах, где имеются уличные парковки, обозначенные пешеходные переходы, остановочные пункты ГПТ.

Таблица 1.1 - Перечень и относительная частота помех общему

движению в городских условиях на обследованных

участках УДС г. Омска (маршрут № 73)

№ п/п	Наименование помех движению	Частота, %
1	Транспортное пересечение: - регулируемое - нерегулируемое	23 7
2	Пешеходный переход: - регулируемый - нерегулируемый	13 5
3	Пешеходное движение интенсивное по проезжей части неорганизованное	5
4	Остановки ГПТ: - муниципальный остановочный пункт ГПТ - неорганизованный	9 4
5	Маневрирование ТС: - перестроение - выезд (въезд) с прилегающей территории	2 3
6	Уличная парковка: - обозначенная с «полукараном» - на обочине проезжей части - не обозначенная на проезжей части	1 3 14
7	Дорожный знак 3.24 «Ограничение скорости»	7
8	Искусственная дорожная неровность	4

Выполненный анализ режима светофорного регулирования, размещения и числа пешеходных переходов и остановочных пунктов ГПТ, параметров уличных парковок позволил сделать вывод о возможности и необходимости корректирующих воздействий на перечисленные дорожные факторы с целью снижения их влияния на скоростной режим движения (и пропускную способность) на участках городских магистралей.

Предварительное обследование ряда городских маршрутов позволило сформулировать общую концепцию данной работы, которая заключается в следующем:

- на городских магистралях имеются участки со сниженной ПрС из-за помех движению, обуславливающих задержки значительной длительности, и на которых не следует увеличивать интенсивность или увеличивать число помех из-за угрозы затяжных заторов;

- при использовании автомобиля-лаборатории, позволяющего фиксировать основные характеристики ДД, и при наличии методики оценки уровня загрузки городских магистралей можно оперативно получать, обрабатывать, хранить и использовать информацию о состоянии уровня загрузки важнейших магистралей или маршрутов;

- при систематизированном мониторинге уровня загрузки основных городских магистралей и соответствующем устранении помех движению создается возможность позитивного воздействия на ПрС элементы УДС с целью выравнивания уровня загрузки по отдельным маршрутам или группам магистралей.

Поэтому необходимо располагать данными о ПрС, определение которой затруднено влиянием многочисленных и разнородных факторов и появлением целого ряда определений самого понятия «ПрС» и различных методик ее оценки.

Для обеспечения эффективной работы городской транспортной сети необходимыми условиями являются:

- постоянный контроль фактической величины ПрС на конкретных элементах УДС с учетом существующих и возникающих помех движению;

- оценка степени загруженности отдельных элементов УДС с целью выявления участков городских маршрутов, находящихся в предзаторовом состоянии из-за чрезмерной интенсивности транспортных потоков или из-за массовости помех движению;

- разработка компенсирующих мероприятий с учетом фактического значения уровня загрузки элементов УДС,

Для оперативного и перспективного решения задач по планированию и управлению дорожным движением необходимо иметь информационную базу степени загрузки основных магистралей в городе. Такая база может быть сформирована при наличии картограммы ПрС УДС.

Так как уровень загрузки элементов УДС не поддается прямому измерению, измеряют пропускную способность, оценочным критерием которой может выступать скорость движения ТС и временной интервал между ТС в состоянии насыщенного потока.