Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Состояние вопроса и постановка задач исследования 6
1.1 Место паркирования в организации дорожного движения 6
1.2 Организация паркирования транспортных средств в городах 22
1.2.1 Исследование терминологии организации паркирования 22
1.2.2 Исследование характеристик организации паркирования 28
1.2 Экономический подход к исследованию организации паркирования 31
1.3 Роль стоянок автомобильного транспорта в рыночных отношениях
1.4 Цель и задачи исследования 38
Глава 2 Теоретические положения организации паркирования транспортных средств 41
2.1 Теоретические составляющие оценки эффективности функцио нирования стоянки 41
2.2 Процесс организации паркирования как задача массового обслуживания 45
2.3 Модель функционирования стоянок транспортных средств в городах 55
2.4 Выводы по главе 2 71
Глава 3 Методика проведения натурных обследований режимов функционирования стоянок различных типов и обработка данных 73
3.1 Предлагаемая методика обследования стоянок различных типов 73
3.2 Проведение обследования (на примере стоянок г.Иркутска) 80
3.3 Обработка результатов обследования 96
3.3.1 Неравномерность загрузки 96
3.3.2 Продолжительность практикования 103
3.3.3 Интервалы прибытия автомобилей на стоянки 107
3.4 Выводы по главе 3 108
Глава 4 Оценка эффективности функционирования стоянок у объектов массового тяготения и рекомендации по ее повышению 111
4.1 Оценка функционирования стоянок по критерию неравно- > мерности загрузки и по продолжительности паркирования 111
4.2 Оценка эффективности функционирования стоянок 121
4.2.1 Проверка опытных данных на принадлежность вероятностным законам 124
4.2.1 Результаты расчетов по критериям теории массового обслуживания 128
4.2.2 Результаты расчетов производительности стоянок 131
4.2.4 Результаты экономических расчетов 133
4.3 Результаты моделирования работы стоянок .< 138
4.4 Выводы по 4 главе 140
Заключение 143
Список литературы 146
Приложения 157
- Организация паркирования транспортных средств в городах
- Процесс организации паркирования как задача массового обслуживания
- Проведение обследования (на примере стоянок г.Иркутска)
- Оценка эффективности функционирования стоянок
Введение к работе
і.
За последнее десятилетие в центрах крупных городов Российской Федерации проявились два одновременных процесса. Первое - все более растущее значение центров в экономической, социальной и административной сферах. Второе - доминирование третичного сектора экономики (торговли, культурно-бытовых услуг, коммерции и т.д.). Оба этих фактора служат причиной массового тяготения по трудовым и культурно-бытовым целям в центральные зоны городов, в том числе с использованием легкового транспорта. Уровень автомобилизации в России за последние 15-17 лет увеличился в 4 — 5 раз. И хотя его значения пока в 2 - 2,5 раз ниже показателей Европы и США, в центрах крупных и крупнейших городов возникает острейший дефицит мест паркирования.
В то же время, большинство российских городов имеют плотную исторически сложившуюся застройку и сеть узких улиц. Отсутствие развития этого фактора на фоне растущей автомобилизации весьма ограничивает возможности для паркирования. Особенно остро эта проблема стоит в центральных частях городов, где традиционно располагаются объекты массового тяготения.
Сложившиеся проблемы в центрах крупных городов со стоящим транспортом требуют нового хозяйственного подхода к управлению паркировани-ем, к выработке новой политики в этой области.
Организация паркирования транспортных средств в городах
Действие которых можно проследить на примере г Сингапур, где с желающих въехать в ЦДР взималась плата $ 1. наполненные автомобили от этой платы освобождались. Результатом введения таких мер стало уменьшение стоящих автомобилей в центральном районе днем и сбор значительных средств, которые пошли на улучшение улично-дорожной сети. но самой эффективной признана система Park-and-Ride. Суть ее отвле чение части владельцев автомобилей на общественные виды транспорта. В настоящее время эта система является самой успешной и эффективной. Со гласно ей, владельцы автомобилей, въезжающие в центры городов или на специальные мероприятия, оставляют свои автомобили на подходах в специ альных стоянках (их еще называют перехватывающими [66]) и продолжают дальнейшее движение на любом виде общественного транспорта: трамвае, автобусе, троллейбусе, метро. Талон, приобретенный на стоянке, дает право на бесплатную поездку в общественном транспорте. Стоянки системы Park-and-Ride располагаются на различном расстоянии от центров и других объектов посещения. Обычно это расстояние колеблется в пределах 1 - 4 км. При гг. разрастании района массового посещения стоянки могут быть перенесены на большее расстояние; уменьшение плотности концентрации интересов.
Это может быть пе ренос части торговых мест, мест приложения труда за пределы данного рай она. К примеру, перенос Китайского рынка из центра Иркутска в другой рай он повлек бы значительное снижение нагрузки стоящим транспортом на цен тральных улицах города; сбор оплаты за паркирование. Как известно, самыми распростра ненными оперативными методами решения нехватки мест паркирования яв ляются ограничения времени стоянки или применение дифференцированного V подхода к взиманию платы за паркирование. Этим исключается блокирова ние стоянок, предназначенных для посетителей определенных объектов, долго стоящими автомобилями. Кроме того, как известно введение платы за стоянку имеет 2 положительных момента: в первую очередь это повышение пропускной способности стоянки (за счет увеличения оборачиваемости 1 стояночного места), а во вторую - это одна из значительных статей пополнения городского бюджета, что широко используют муниципалитеты городов Западной Европы, США и многих других стран [58]. Анализ литературных источников по паркированию показал отсутствие единой терминологии в данном вопросе. В этом подразделе автор сделает попытку обобщения определений, используемых разными источниками в об-ласти градостроительства, организации движения и паркирования транспорта [2, 33, 36, 48, 57, 63, 64, 65, 72, 75, 76, 83, 104, 105]. Понятия паркирования автор условно делит на группы: 1. определения и термины паркирования; 2. классификация стоянок; 3. характеристики стоянок. Первая группа, определения и термины паркирования, по мнению автора делится на следующие подгруппы: 1. общие термины: - инвентарный список стоянок—общий перечень стоянок данного района, сгруппированных по различным критериям, например: уличные и вне-уличные, предназначенные для общественных или частных транспортных средств [2];
Процесс организации паркирования как задача массового обслуживания
Зная характеристики, в свою очередь, можно анализировать ра.боту стоянки, моделировать ее работу с целью достигнуть наибольшей эффективности ее работы. Одним из известных механизмов расчета показателей функционирования стоянок является теория массового обслуживания. В данной главе в качестве механизма исследования эффективности функционирования стоянок автор предлагает методику расчета производительности стоянки. Производительность позволяет: - судить о масштабе или объеме работы стоянки; - планировать работу стоянки и управлять ею; - производить экономические расчеты работы стоянки; , - регулировать тарифную политику. Методика проведения исследований позволяет получить детальные характеристики функционирования различных типов стоянок и данные, позволяющие рассчитывать пропускную способность стоянок и оценивать эффективность функционирования стоянок. і. Известно, что паркирование носит случайный характер и может быть описано вероятностными математическими моделями, отражающими наиболее полно реальные условия паркирования. Кроме того, особенностью процесса паркирования является его массовость, то есть в течение сравнительно коротких промежутков времени на стоянку прибывает большое количество транспорта, и примерно такое же убывает. Поэтому, по аналогии с другими массовыми процессами, такими как обслуживание покупателей в магазине; абонентов на автоматизированных телефонных станциях (АТС); больных, ожидающих разрешения на прием к врачу или самолетов, ожидаюдцих разрешения на взлет в крупном аэропорту, процесс паркирования может быть описан с использованием теории массового обслуживания [72].
Теория массового обслуживания была рассмотрена и применена к стоянкам автомобильного транспорта ранее в работах Олека В.П., Пихлак И.О., Романова А.Г. Для построения математической модели описания работы стоянок как систем массового обслуживания необходимо знать ряд характеристик потока требований (то есть потока автомобилей, прибывающих на стоянки), характеристик обслуживания (или паркирования) и структуру обслуживающей системы [72] (табл. 2.1). По дисциплине обслуживания стоянка автомобильного транспорта является системой с отказами, так как, если все места для стоянки (каналы обслуживания) заняты, автомобиль (заявка) должен покинуть систему. Говоря о структуре систем обслуживания, можно сказать, что стоянки являются многоканальными однофазными системами с параллельными однородными каналами, так как число мест для паркирования п практически всегда больше единицы; однофазными из-за того, что процесс обслуживания заключается в одной фазе: «занял место - освободил» (табл. 2.2). В существующих ныне работах, посвященных теории массового обслуживания [12, 13, 14, 44, 77, 99], дается описание подобной модели: многоканальной системы массового обслуживания (СМО) с отказами. Согласно этой системе, поток автомобилей, прибывающих на стоянки, относится к классу простейших потоков, у которых вероятность поступления I, Р равна к требований в промежуток времени і и определяются функцией
Пуассона [12, 72]: где І - среднее число автомобилей, прибывающих на стоянку в единицу времени, ед/мин.; к - количество требований в промежуток времени І, ед. Где статистическое математическое ожидание рассчитывается по фор муле: Считается, что опытные данные следуют закону Пуассона, если математическое ожидание и дисперсия равны. Статистические следует обрабатывается при доверительном интервале разброса случайной величины - 95 % и при средней ошибке аппроксимации - 0,05. Доверительный интервал разброса среднего результата по способу обработки рассчитан интерполяцией по таблице функций Лапласа. При этом величина полуинтервала разброса среднего результата равна: А доверительный интервал равен: При этом можно говорить, что число прибывающих автомобилей за определенный промежуток времени будет не меньше левостороннего и не больше правостороннего условия. Для окончательного суждения о правдоподобности принятой гипотезы должна быть произведена проверка с помощью критериев согласия [26, 27]:
Проведение обследования (на примере стоянок г.Иркутска)
Ранее указаны характеристики, получение которых становится предметом проведения обследования стоянок автомобильного транспорта. Эти характеристики включают в себя: 1. количество автомобилей пользующихся стоянкой в течение определенного периода времени. Или режим работы стоянок; 2. продолжительность паркирования автомобилей на стоянке; . 3. интервал прибытия автомобилей на стоянку. Эти характеристики являются основными: - при оценке эффективности работы стоянок и качестве ее обслуживания; - для расчета производительности стоянки; - в оценке экономической эффективности работы стоянки. I. В разделе 3.1 данной работы методика проведения обследования была разбита на несколько этапов. При описании проведения обследования стоя нок на примере города Иркутск автор счел целесообразным сохранить после довательность в проведении обследования. Иркутский Государственный Технический Университет на протяжении ряда лет с 1995 - 2002 г.г. проводит обследования организации паркирова-ния. В качестве объекта проведения обследования были выбраны стоянки центра г. Иркутска (Кировский, Октябрьский районы), Свердловского и Ленинского районов: центральная часть г. Иркутска, территория у Иркутского Государственного Технического Уни-верситета, территория у Восточно-Сибирского Энергетического Института, территория у Сибэкспоцентра, территория у рынка Парус, территория у Торгового центра Иркутский, территория у банка Радиан. Наблюдения за количеством автомобилей, паркирующихся на ртоянках, проводились в зимнее (февраль) и летнее (июнь) время в течение 1995 г., в феврале и июне-сентябре 2001 г., а также в марте и июне 2002 г. Обследование охватывало весь рабочий день и составляло около 10-12 часов,с800-1000до1900-2000. Обследования работы стоянок автомобильного транспорта осуществлялись счетчиками из числа студентов Иркутского Государственного Техниче ского Университета, специально проинструктированных автором нестоящей работы. Для выявления зон скопления автомобилей учетчики ежечасно производили обход улиц на предмет регистрации стоящих транспортных средств. Данные заносились в специальную карту (рис.3.2). При анализе карт было выявлено, что период наибольшей загруженности стоянок автомобильным транспортом приходится на 1200-1300. Поэтому на рисунке 3.2 и приведена карта именно этого временного периода. Проанали зировав места скопления автомобилей на полученных картах, удалось выделить ряд мест скопления автомобильного транспорта. Стоянки, выбранные для проведения обследования, указаны на схемах (рис. 3.3 — 3.8). При этом номера, присвоенные каждой стоянке, расшифрованы в названии рисунка и соответствуют порядковому номеру стоянки в таблице 3.4.
Обследование подтвердило, наличие значительного скопления транспортных средств на выбранных стоянках (табл.3.4). В связи с высокой степенью посещаемости, выбор данных стоянок для проведения натурных обследований и оценки эффективности функционирования представляется обоснованным и целесообразным. Общая характеристика выбранных стоянок включает в себя информацию о вместимости стоянки, о типе стоянки и объекта принадлежности, степени ее организованности.
Сбор данных продолжительности паркирования На уличных стоянках обследование было проведено путем регистрации транспортных средств через 8-10 минутные временные интервалы. Для сбора данных о продолжительности паркирования на внеуличных стоянках автомобильного транспорта обычно применяется, и была использо вана следующая методика: непрерывная фиксация автомобилей в местах въезда и выезда автомобилей со стоянки. Сбор всех данных осуществляли учетчики. Режим их работы был определен графиком. Стоянки были сгруппированы по 3-4 шт. по близости расположения. Это было необходимо для того, чтобы организатор данного обследования (автор работы) мог проконтролировать работу учетчиков, а также подменить кого-либо на некоторое время. Учетчики сменяли друг друга на стоянках через каждые 2,5 - 3 часа, это было необходимо для обеспечения непрерывности записей. Количество учетчиков одновременно находящихся на стоянке составляло не более 4 человек. Их количество зависело от величины стоянки, количества въездов и выездов со стоянки. Характеристика режима работы учетчиков сведена в таблицу 3.6, где был определен режим работы объекта, режим работы учетчиков, количество учетчиков, одновременно находящихся на стоянке, количество учетчиков, работавших на стоянке и часов их работы в день. Обследования разбиты на 2 типа: I - обследования через равные временные интервалы; II - обследования по принципу неотрывной фиксации транспортных средств.
Кроме того, необходимо отметить, что сбор данных продолжительности паркирования подразумевает занесение государственного номера транспортного средства в специальную карточку, а также постоянное присутствие учетчиков на контрольных пунктах при въезде и выезде со стоянки, поэтому для проведения такого обследования было получено специальное разрешение начальника Государственной Инспекции Безопасности Дорожного Движения (ГИБДД) г.Иркутска. При прохождении инструктажа каждый учетчик полу чил копию этого разрешения. Помимо этого документа, он обязан был на пе риод проведения обследования носить с собой студенческий билет, как до кумент, подтверждающий его личность и место учебы.
Оценка эффективности функционирования стоянок
Работа стоянки, как объекта посещения транспорта, должна быть построена таким образом, чтобы удовлетворять существующий спрос на паркирование. Однако это удовлетворение может быть либо полным - то есть стоянка может принимать весь поток транспорта, желающего припарковаться на этой стоянке, либо неполным, или ограниченным. Можно предположить, что выбор меры удовлетворения спроса на паркирование может быть произведен, исходя из двух соображений: --во-первых, из-за высокого значения коэффициента дневной неравномерности. Известно, что чем выше значение этого коэффициента (т.е., чем он ближе к 1), тем меньше разность между средним и максимальным значе ниями дневной загрузки стоянки. —вторым фактором выбора может стать месторасположение стоянки на карте города. К примеру, по мере приближения к центру города целесообразнее будет искусственно создавать «проблему паркирования», так как дефицит территорий в таком районе предполагает более экономное их использование. В действительности же, эти два фактора не следует рассматривать по отдельности. Центр города предполагает наличие следующих характери стик: 1. занятости сравнительно небольшой территории, и как следствие может иметь большие значения пешеходной доступности; 2. скученности объектов массового тяготения, и даже более того, переплетение объектов по функциональности, то есть близкое соседство объектов административной, культурной, торговой направленности. В следствие выше указанных характеристик, слияние факторов выбора стратегии с целью удовлетворения спроса в паркировании может приобрести v следующий вид. Предполагается применить искусственное выравнивание загрузки стоянок за счет перенаправления транспорта на стоянки, имеющие свободные места. На практике этот процесс абсолютно естественен. Дейст вительно, при определении маршрута поездки по различным целям в город ское ядро, водитель, как правило, предполагает место паркирования. При этом подсознательно он определяет для себя степень привлекательности мест паркирования.
Собираясь произвести остановку, водитель производит поиск соответствующего места, и, не найдя последнего на одной ,стоянке, продолжает поиск на других. В существующих условиях постоянно изменяющегося уровня обеспеченности населения автомобилями крайне важным вопросом является постоянный контроль над процессом паркирования. Ведь естественным образом, с ростом автомобилизации происходит увеличение интенсивности транспортных потоков в местах скопления объектов тяготения населения, прежде всего, это центр города. В Иркутске, как и в большинстве городов России, размер территорий, отданных под стоянки, не пересматривался уже очень давно. Хотя, по данным статистики, уровень автомобилизации уже возрос в 3 - 5 раз, и эта тенденция будет иметь место и в дальнейшем. В основном, ограничение территории для стоянок состоялось по трем причинам: -во-первых, из-за практически сложившейся застройки центров городов. Элементарно, в этом районе просто не хватает места для автомобильных стоянок; -во-вторых, из-за недальновидности городских властей. Объясним, почему. Во всех развитых странах организация паркирования уже давно стала очень прибыльной для городских бюджетов строкой.
Сборы оплаты за пар-кирование составляют до 1/3 доходной части бюджета. А это немало, особенно учитывая, что эта деятельность предполагает лишь грамотную организацию всего процесса, именуемого, как, паркирование, и обустройство мест, где будет осуществляться этот процесс, то есть, стоянок; -из предыдущих причин, как следствие, возникает, третья. Раз нет дополнительных площадей под стоянки, нет заинтересованности властей в их организации, нет и исследований процесса паркирования.
Муниципалитеты легко зарабатывают денежные средства путем сдачи в аренду принадлежащих им зданий, офисов коммерческим фирмам. Те, в свою очередь, не в состоянии организовать хорошие парковки для своих клиентов, это просто не в их компетенции, но ведь территории под стоянки автомобильного транспорта отнюдь не иждивенческие. Они в состоянии приносить прибыль и быстро окупаться, а раз так, то они должны быть вполне сопоставимы с доходами от сдачи в аренду помещений.