Развитие городской транспортной инфраструктуры на основе комплексного подхода

Современный период развития городских систем характеризуется наличием острых проблем в сфере транспортного обслуживания городского населения. Транспортные заторы, ставшие повседневным явлением, не только снижают уровень жизни населения, но и являются тормозящим фактором для социально-экономического развития. В современных крупных городах, как в России, так и за рубежом, применяются различные меры для разрешения, сложившейся ситуации, но вместе с тем, данные мероприятия не имеют под собой значимой научной основы, что не позволяет комплексно подходить к решению данного рода вопросов, и сводит реализуемые мероприятия в разрез ручного управления решением текущих, единовременных проблем.

Возникает необходимость определения научного критерия (системы критериев) совершенствования транспортных систем современных городов. Актуальные научные исследования не дают однозначного ответа на поставленный вопрос, в силу чего возникает необходимость научной проработки данной проблематики.

Таким образом, в качестве критерия оценки результативности мероприятий, в сфере совершенствования городской транспортной системы можно использовать показатель времени передвижения по улично-дорожной сети. Данный показатель обладает рядом преимуществ, таких как:

1. Является комплексным, так как на него влияет большинство параметров городской транспортной системы;
2. Может выступать в качестве показателя экономической эффективности деятельности городской транспортной системы [4].

Результативность мероприятий по критерию времени передвижения по улично-дорожной сети можно определить по формуле (1):

(1)

где P — результативность мероприятий; T₀ — время передвижения по участку улично-дорожной сети до реализации мероприятий; T₁ — время передвижения по участку улично-дорожной сети после реализации мероприятий.

Если P>1, то мероприятия являются результативными, причем, чем выше этот показатель, тем выше результативность мероприятий. Если P≤1, то мероприятия являются нерезультативными.

Апробируем предлагаемый инструментарий на примере мероприятий по совершенствованию транспортной системы города Рязани. В 2014 году проводились мероприятия по расширению полотна ряда участков улично-дорожной сети. Значимость данного способа решения проблем транспортных заторов не вызывает сомнений. Объективно известно, что существующая планировка многих городов России не отвечает современным требованиям в части соотношения площадей, отведенных под застройку и площадей, отведенных под организацию уличного транспортного движения. Это произошло в силу отличия стандартов и нормативов, которые брались в расчет при создании генеральных планов и строительстве городов, от реальных потребностей населения. Причем эти отличия значительно проявились в связи со сменой общественно-политической формации государства, в результате чего исчезли искусственные барьеры, сдерживающие быстрое изменение норм потребления и стандартов, обеспечивающих их. В первую очередь это выразилось в быстром росте количества индивидуального транспорта, находящегося в собственности населения во всех городах, среди всех слоев населения, что в свою очередь, негативно сказывается на экономической активности самодеятельного населения города, эффективности деятельности предприятий города, снижении доходности торгового сектора и развлекательной сферы услуг. Стоит отметить также рост социальной напряженности и недовольства эффективностью деятельности органов власти, отвечающих за организацию транспортного сообщения в городе, что в конечном итоге негативно сказывается на имидже местных органов власти [5].

Для решения обозначенных проблем органы власти применяют ряд инструментов: оптимизация транспортного сообщения, допуск на рынок услуг перевозчиков индивидуальных предпринимателей, регулирование тарифов — организация пассажирского транспортного сообщения; новое дорожное строительство, ремонт дорог, расширение дорог — развитие дорожной инфраструктуры; реорганизация дорожного движения, установка светофоров и камер видеонаблюдения — организация дорожного движения. Весь перечисленный инструментарий в своей совокупности позволяет в должной мере решать постоянно накапливающиеся проблемы транспортного движения в городе в целом [1]. Но при более детальном рассмотрении выясняется, что применение большей части перечисленных инструментов ограничено уже существующей инфраструктурой города, что наиболее остро проявляется в наиболее плотно застроенных центральных районах города, через которые проходят магистральные маршруты движения транспорта, связывающие все районы города в единое целое. В связи с этим снижается эффективность применения следующих групп инструментов: организация пассажирского транспортного сообщения, организация дорожного движения. А применение группы инструментов развития дорожной инфраструктуры, в части нового дорожного строительства, становится просто невозможно. Именно поэтому расширение проезжей части дорог становится тем единственным инструментом, способным решать существующие проблемы. В таком случае необходимо сосредоточиться на поиске мест в дорожной сети, расширение которых способно снять напряжение в проблемных точках, где регулярно возникают транспортные заторы. В то же время, всегда существует риск перемещения транспортного затора с одного участка сети на другой. Это вполне объяснимо с точки зрения теории сужений [3], когда расширение одного участка улично-дорожной сети приводит к тому, что самым узким местом системы становится другой участок, далее по движению транспортного потока, что просто переносит местоположение транспортного затора.

Одним из последних объектов, подвергшихся серьезной реконструкции является отрезок улицы Спортивная на участке от улицы Есенина до остановки «Спортивная» в оба направления движения (рисунок 1). Расширение дороги на этом участке позволило сократить транспортный затор, возникавший на мосту в связке улиц Халтурина, Есенина, Спортивная и Голенчинское шоссе во всех ключевых направлениях движения.

При помощи имитационного моделирования транспортной системы города Рязани, произведенного при помощи программного продукта PTV Vision VISUM, была определена скорость движения транспортного потока на участках улицы Спортивная и улицы Гагарина (прямое продолжение улицы Спортивной). На основе полученной информации о скорости движения и длине участков улично-дорожной сети определено время передвижения. Результаты вышеозначенных вычислений до расширения полотна дороги приведены в таблице 1, после расширения дорожного полотна — в таблице 2.

Суммарное время передвижения по указанным участкам улично-дорожной сети сократилось с 767 секунд до расширения полотна дороги, до 647 секунд после ее расширения.

Результативность предлагаемых мероприятий была определена по формуле (1). Итоги вычислений представлены в таблице 3.

В целом, описанные действия приводят к положительным результатам, но по ряду участков улично-дорожной сети наблюдается обратная динамика. Особенно это касается улицы Гагарина, где время движения увеличивается на некоторых участках на 20%. Таким образом, при реализации мероприятий по расширению полотна дороги на улице Спортивной произошло не устранение транспортного затора, а его перемещение, вызванное действием принципа системности.

Для того, чтобы избежать негативного влияния принципа системности в функционировании городской транспортной системы, необходимо использовать комплексный подход — решать не только саму проблему, но и устранять возможные последствия реализованных мероприятий. Учитывая, что улица Гагарина является прямым продолжением улицы Спортивной, можно сделать вывод, что расширение полотна дороги на улице Спортивной — увеличение ее пропускной способности — приведет к возрастанию интенсивности транспортного потока на улице Гагарина. Результаты моделирования подтверждают данный тезис. В результате, представляется целесообразным произвести расширение полотна дороги на участках улицы Гагарина, прилегающих к улице Спортивной (рисунок 2).

Результаты моделирования данной ситуации с определением скоростей и времени перемещения приведены в таблице 4.

Суммарное время передвижения по указанным участкам улично-дорожной сети составит 639 секунд, что говорит о снижении времени перемещения по отношению к предыдущему случаю. Результативность реализуемых мероприятий по отношению к состоянию после расширения улицы Спортивной представлена в таблице 5.

Результаты вычислений показывают, что мероприятия не приведут к значительным изменениям времени передвижения, но ликвидируют перемещение транспортного затора по магистрали. Таким образом, будет обеспечено именно решение проблемы транспортного затора, а не перемещение его географической локализации.

Таким образом, использование комплексного подхода позволяет именно решать проблемы в сфере транспортного обслуживания населения, а не добиваться локального улучшения ситуации.