Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Современное состояние организации пешеходного движения в центрах крупных городов 8
1.1 Современная градостроительная политика в области транспортного обслуживания центров городов 8
1.2 Проектирование зон успокоения движения 14
1.2.1 Понятие зоны успокоения движения 14
1.2.2 Средства успокоения движения 19
1.2.3 Размещение и планирование зон успокоения 22
1.3 Практика формирования пешеходных зон в центрах крупных городов 27
1.4 Критерии оценки условий движения пешеходов 32 1.4.1 Уровень обслуживания 32
1.5 Цель и задачи исследования 36
ГЛАВА 2 Теоретическая модель выделения пешеходных зон и границ зон успокоения движения 38
2.1 Выбор критериев выделения пешеходных зон и зон успокоения движения 38
2.1.1 Критерии разработки классификации городских улиц и дорог 38
2.1.2 Предлагаемые критерии выделения пешеходных зон и зон успокоения движения 54
2.2 Модели многомерного статистического анализа 57
2.3 Модель выделения пешеходных зон и зон успокоения движения 63
2.4 Выводы по 2 главе 67
ГЛАВА 3 Методика проведения экспериментаьных исследований 69
3.1 Методика обследования улично-дорожной сети и организации дорожного движения центра крупного города 69
3.1.1 Методика сбора интенсивности движения транспортных потоков 70
3.1.2 Методика сбора интенсивности движения пешеходных потоков 73
3.1.3 Методика сбора данных уличного и внеуличного паркирования 76
3.1.4 Методика сбора данных площадей торговых объектов 78
3.1.5 Формирование графической базы данных центра
крупного города 85
3.4 Выводы по 3 главе 87
ГЛАВА 4 Анализ территории центра города. выделение пешеходных зон и границ зон успокоения движения 88
4.1 Анализ общего состояния организации дорожного движения 88
4.1.1 Интенсивность движения транспорта 8 8
4.1.2 Интенсивность движения пешеходов 91
4.1.3 Текущее состояние уличного и внеуличного паркирования 93
4.2 Анализ размещения объектов массового тяготения 97
4.3 Классификация улиц центра крупного города
(на примере г. Иркутска) 103
4.3.1 Проведение кластерного анализа 103
4.4 Выделение пешеходных зон и зон успокоения движения на примере г. Иркутска 115
4.5 Выводы по 4 главе 119
Заключение 120
Список литературы
- Проектирование зон успокоения движения
- Критерии разработки классификации городских улиц и дорог
- Методика сбора интенсивности движения транспортных потоков
- Интенсивность движения транспорта
Введение к работе
В последние десятилетия уделяется большое внимание организации дорожного движения (ОДД) в центральных деловых районах (CBD - Central Business District). При этом главными задачами ОДД являются: снижение транспортных нагрузок на центральные деловые районы, обеспечение приоритета общественного пассажирского транспорта, повышение безопасности и комфортности движения пешеходов. Для решения этих задач широко применяется успокоение дорожного движения, которое признано одним из наиболее эффективных средств повышения безопасности дорожного движения.
В крупных российских городах отмечаются процессы образования насыщенных деловых центров, сопровождающиеся быстрым ростом загрузки улично-дорожной сети. Кроме того, согласно статистике в российских городах более 50% ДТП со смертельным исходом составляют наезды на пешеходов. В этой связи применение зон успокоения движения представляет большой интерес для отечественной практики ОДД.
В настоящее время накоплен достаточный опыт применения различных технических приемов успокоения движения, но не разработаны методы обоснования положения зон успокоения движения, определения их размеров и границ. Данный вопрос еще не рассматривался в специальной литературе и периодике.
Представляется что наиболее объективный метод определения границ таких зон - использование формализованного описания УДС, с выделением определенных функциональных классов улиц. Применительно к этим классам должны назначаться конкретные мероприятия ОДД.
Целью работы является повышение безопасности дорожного движения в центрах крупных городов на основе разработки методики
обоснования размещения пешеходных зон и границ зон успокоения движения.
Объектом исследования являются транспортные и пешеходные потоки на улично-дорожных сетях (УДС) центров крупных городов
Предметом исследования являются методы обоснования размещения пешеходных зон и границ зон успокоения движения
Научная новизна состоит в следующем:
теоретически обосновано применение методов многомерного статистического анализа для выделения пешеходных зон и зон успокоения в центрах крупных городов;
предложена методика многомерного статистического анализа для функциональной классификации улиц центров крупных городов;
предложена функциональная классификация улиц центров крупных городов с выделением пешеходных зон и зон успокоения движения;
получена модель оценки вероятного количества ДТП с участием пешеходов на пешеходных переходах различных типов. Практическая ценность и значимость работы состоит в том, что:
разработана методика обоснования размещения пешеходных зон и границ зон успокоения движения в центрах крупных городов;
разработана методика проведения натурных обследований УДС центров крупных городов;
разработана программа "Пешеход 1.1" для оценки уровня удобства движения пешеходов.
Методики, выводы и рекомендации диссертации могут быть использованы в практической деятельности городских властей по организации дорожного движения в центрах крупных городов, а также в разработке генеральных планов городов, комплексных транспортных схем и комплексных схем организации движения.
Результаты исследований нашли применение в учебном процессе кафедры «Менеджмента на автомобильном транспорте Иркутского Государственного Технического Университета при подготовке инженеров по специальности 190702: «Организация и безопасность движения».
Реализация результатов работы
Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований приняты к практическому использованию при разработке «Концепции развития улично-дорожной сети г. Иркутска».
Автором была разработана компьютерная программа "Пешеход", предназначенная для оценки уровня удобства движения пешеходов на улично-дорожной сети, в которой были использованы параметры пешеходного потока, полученные в результате данной работы. Программа "Пешеход" была внедрена в учебном процессе на кафедре «Менеджмента на автомобильном транспорте» Иркутского Государственного Технического Университета.
Апробация работы
Основные положения и результаты диссертационного исследования представлялись в научных докладах и выступлениях на научно-технической конференции на региональной научно-практической конференции «Роль предприятий и отраслей транспортной системы в социально-экономическом развитии Прибайкальского региона» (г. Иркутск, 2003 г.); на X международной научно-практической конференции «Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния» (г. Екатеринбург, 2004 г.); на XI Всероссийской научно-практической конференции аспирантов и студентов «Проблемы безопасности современного мира: средства защиты и спасения» «Безопасность - 06» (г. Иркутск, 2006 г.)
Публикации
По результатам диссертационного исследования опубликовано 7 печатных работ, в том числе 1 публикация в издании, включенном в перечень ВАК.
Структура работы
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы и 5-й приложений. Объем диссертации (без приложений) - 130 страниц машинописного текста, 32 рисунка, 25 таблиц. Список литературы включает в себя 125 наименований, в т.ч. 70 на русском, 26 на английском и 28 на немецком языках.
Проектирование зон успокоения движения
К наиболее радикальным средствам снижения интенсивности движения автомобильного транспорта в городских центрах относятся "зоны, свободные от автомобилей" (car-free zones) [93,94]. Они характеризуются полным запрещением движения транспорта, за исключением специальных видов (скорая помощь, полиция, пожарные и коммунальные службы, обслуживание магазинов). Такие зоны устраивают на небольших, как правило, имеющих статус охраняемых, территориях. В качестве примеров можно привести исторический центр Таллинна (Старый Город) и старинные кварталы Маленькой Франции (Страсбург).
В настоящее время распространенный вид мероприятий ОДД -"успокоение движения" (traffic calming), сочетающий технические и архитектурно-планировочные решения. Согласно определению Института транспортных инженеров (ITE) успокоение движения является "комбинацией физических мер, которые уменьшают негативный эффект использования автомобилей и улучшают условия для других пользователей улицы" [83]. Основными задачами этих мер названы [78,79,83,88,91]: улучшение условий проживания; учет и приоритет требований, которые предъявляют пользователи городской территории (работа, рекреация); создание безопасных и привлекательных улиц; снижение негативных эффектов от автомобильного транспорта (прежде всего шум и загрязнение); создание благоприятных условий для пешеходов и велосипедистов.
В числе основных результатов, достигаемых успокоением движения, указывают [78,79,83,88,89,91,96,98]: снижение скорости движения транспортных средств; снижение количества и тяжести ДТП; обеспечение условий для различных видов передвижений (общественный транспорт, велосипед, пешком); уменьшение транзитного движения автомобильного транспорта. Успокоение движения (traffic calming) достигается как изменениями уличной сети, так и техническими мероприятиями. Прежде всего, при создании зон успокоения (calming zones) ликвидируют транзитное движение, для чего в границах зон сквозные улицы превращают в тупиковые, петлевые, кольцевые и т.д. Кроме того, вводят ограничение скорости движения, что позволяет резко уменьшить количество конфликтов между транспортом и пешеходами, и регламентируют паркование. Следует особо подчеркнуть, что при проектировании зон успокоения благоустройство улиц и дизайн их пространства играют очень важную роль и рассматриваются как средства влияния на режим движения транспортных средств (рис. 1.6-1.10).
Обслуживание зон часто возлагается на общественный транспорт, который получает приоритет. Поэтому возможны сочетания, например, пешеходного движения и трамвайных линий (Страсбург, Сент-Этьен) или пешеходного движения и автобусных маршрутов (Дижон). Организация пространства улиц, их благоустройство и дизайн обеспечивают приоритет движения пешеходов и велосипедистов и стимулируют снижение скорости движения транспортных средств, в частности допускается снижение пропускной способности УДС или некоторых ее участков. Например, во
Франции предложена идея " ,..конвертации улиц с 4 полосами движения в двухполосные, чтобы они не имели статус магистралей..."[98].
Местом рождения идеи успокоения движения называют Делфт (Нидерланды), в котором в начале 1960-х гг. по инициативе горожан стали проводиться мероприятия по переустройству улиц с целью уменьшения транзитного движения. Благоустройство и дизайн нового типа улиц, получившего название Woonervern (буквально "жилой двор"), должны были обеспечивать снижение скорости до 15 км/ч. Успокоение движения со временем было признано в Нидерландах наиболее эффективным приемом организации движения на местных улицах.
Сначала зоны успокоения получили распространение в Нидерландах, Германии, Швейцарии. Затем опыт их использования был принят другими странами Европы и включен в муниципальные программы многих городов США. Более того, в США и Канаде изданы руководства по проектированию зон успокоения движения. В 1990 г. количество улиц с успокоением движения достигло в Голландии и Германии - 3500, Израиле - 600, Японии -300 [83].
Например, в Германии самыми распространенными видами зон успокоения движения являются следующие [109]: пешеходные зоны (FuBgangerzonen); зоны смешанного движения (Begegnungszonen) - буквальный перевод «встречные зоны»; зоны ограничения скорости до 30 км/ч (Tempo-30-Zonen).
Критерии разработки классификации городских улиц и дорог
В результате стремительного роста в последние десять лет парка индивидуального транспорта возникают принципиально градостроительные и технические задачи, инструментарий решения которых должен содержать будущие градостроительные нормы и руководства. Естественно, что при создании таких документов необходимо учитывать и обобщать зарубежный опыт. Сопоставление теории и практики проектирования УДС в нашей стране и за рубежом следует начинать с краткого обозрения истории вопроса.
Градостроительные нормы СССР, начиная с 1960-х гг. (последовательно СНиП П-К.2-62. "Планировка и застройка населенных мест", СНиП П-60-75. "Планировка и застройка городов, поселков и сельских населенных пунктов" и СНиП П-60-75 ), содержали устоявшуюся классификацию городских улиц и дорог. Основу классификации составляли планировочные характеристики и функциональные признаки (табл. 2.1): характер связей, осуществляемых данной категорией улиц и дорог; вид корреспонденции (т.е. состав транспортного потока преимущественно пассажирский или грузовой); режим движения (скоростное, непрерывное, регулируемое). Объективными факторами, обуславливающими такое деление на категории, явились низкие существовавший и расчетный перспективный уровни автомобилизации населения и доминирование общественного транспорта в пассажирских перевозках. Например, главной функцией магистральных улиц непрерывного движения и магистральных улиц регулируемого движения городского значения объявлялось обслуживание общественного массового пассажирского транспорта [53,54].
Отличительной особенностью УДС городов СССР в рассматриваемый период являлись неоднородность состава транспортных потоков и значительная доля в них грузового транспорта. Так, по мнению А.В. Сигаева [54] к началу 1970-х гг. только на основных магистральных улицах общегородского значения ряда городов отмечалась более высокая интенсивность движения легкового транспорта по сравнению с грузовым. Рост уровня автомобилизации в 1980-е гг. привел к изменению процентного соотношения разных видов транспорта в составе потоков, но доля грузового транспорта была все еще значительной, что подтверждают данные, собранные в 1987-1988 гг. при выполнении комплексных транспортных систем Санкт-Петербурга.
В 1980-е гг. исследовательскими и проектными организациями предпринимались попытки дифференцировать магистральные улицы по структуре транспортных потоков. Так, в частности, классификация городских улиц и дорог Москвы ВСН 2-85 включала категорию "магистральные дороги преимущественного грузового движения" [34]. По результатам исследований в Екатеринбурге [15] предлагалось разделение магистральных улиц на четыре группы: магистрали преимущественно легкового движения (доля грузового транспорта не превышает 25%); магистрали смешанного движения (доля грузового транспорта составляет 25-50 %); магистрали преимущественно грузового движения (доля грузового транспорта составляет 50-75 %); магистрали грузового движения (доля грузового превышает 75 %).
Действующие СНиП 2.07.01 -89 [55] и "Рекомендации по проектированию улиц и дорог" [46], разработанные ЦНИИП Градостроительства в 1994 г., содержат классификацию, которая приведена с некоторыми сокращениями в табл. 2.2. На этом этапе развития классификации дороги грузового движения трансформировались в дороги регулируемого движения. Прошедшие более десяти лет с момента создания СНиПа 2.07.01 -89 показывают, что это изменение оказалось оправданным. С 1991-1992 гг. в результате социальных и экономических процессов интенсивность грузового движения в городах почти не увеличивалась, а доля грузового транспорта в составе потоков заметно сократилась вследствие стремительно растущей интенсивности движения легковых автомобилей.
Методика сбора интенсивности движения транспортных потоков
Основным этапом обследования был сбор данных интенсивности автомобильного транспорта. При проведении экспериментальных обследований было использовано специальное оборудование - цифровая видеокамера (SONY-DCRRV30E). Затем данные о количестве автотранспорта по видам заносились в карточку составленную автором (табл. 3.1).
Пример заполнения карточки приведен в табл. 3.2. Интенсивность движения транспорта, занесенная в таблицы (табл. 3.2) в дальнейшем приводилась к легковому автомобилю по формуле: Nnp = NrK, + NrK2+.... + Nn-Kn, где Nj, N2 ,Nn - интенсивность движения отдельных типов автомобилей, авт./ч, Ki, К2 ,Кп. - коэффициент приведения отдельных типов автомобилей к легковому автомобилю. Значение коэффициентов приведения для различных автомобилей принимались в соответствии со СНиП 2.05.02-85 (табл.3.3).
Второй этап общей программы экспериментальных исследований (рис.3.1) предусматривал сбор интенсивности движения пешеходных потоков на участках УДС в центральной части г. Иркутска. Сбор данных проводился в летнее и осеннее время 2004-2005 гг. Обследование проводилось при помощи видеокамеры (SONY-DCRRV30E) в рабочий день в «час-пик», т.е. с 17.00 до 18.00ч. В специально разработанные автором данного обследования карточки, со схемой расположения участка УДС в центральной части г. Иркутска заносилась следующая информация: участок улично-дорожной сети; дата проведения обследования; время проведения обследования; количество пешеходов на тротуарах табл. 3.4 или на пешеходных переходах табл. 3.6.
Третий этап общей программы экспериментальных исследований (рис.3.1) предусматривал регистрацию общего количества транспортных средств на уличных и внеуличных стоянках города. Наблюдение за количеством автомобилей паркующихся на стоянках проводились в летнее и осеннее время в течение 2004-2005г. Обследование охватывало весь рабочий день и составляло около 10-12 часов, с 800 - 1000 до 1900 - 2000. Обследования работы стоянок автомобильного транспорта осуществлялись счетчиками из числа студентов Иркутского Государственного Технического Университета, специально проинструктированных автором настоящей работы.
Методика такого исследования общеизвестна и проводилась ранее как зарубежными, так и советскими учеными [14,15,17]. Она заключается в ежечасном фиксировании количества автомобилей, находящихся на стоянке, либо припаркованных вдоль проезжей части.
Для подсчета загрузки площадей автомобильных парковок была составлена учетная карточка, в которую заносится: место положение стоянки, дата и время проведения обследования, данные количества автомобилей находящихся на стоянке по часам (табл. 3.8).
В результате проведенного обследования, были получены данные о количестве автомобилей, по каждому участку улицы по четной и нечетной стороне и стоянке. Пример заполнения карточки приведен в табл. 3.9.
Для того чтобы найти общую площадь торговых объектов, принадлежащих к одному участку УДС, автором были суммированы площади отдельных торговых объектов, относящихся к этому участку. Для наиболее наглядного изображения на рис.3.2 приведен расчет общей площади торговых объектов на одном из участков УДС г.Иркутска
Данные о площадях торговых объектов сводятся в сводную таблицу, отображенную в приложении 5.
Для более наглядного отображения результатов собранной информации для каждого участка УДС составлялись схемы (рис.3.3), на которые заносились следующие данные: интенсивность пешеходов на тротуаре, интенсивность пешеходов на переходе, приведенная интенсивность транспорта, количество паркируемых автомобилей, а также общая площадь торговых объектов.
Интенсивность движения транспорта
В городском центре наблюдается концентрация паркующихся автомобилей. Положение усугубляется тем, что зона торгового ядра, являющаяся объектом массового тяготения как пассажирского, так и индивидуального транспорта, не имеет достаточно развитую улично-дорожную сеть.
Прежде всего, необходимо отметить, что уличное паркирование вообще не подвергается регулированию местными властями. Основное направление, на которое ориентированы регулирующие действия властей - это разгрузка улично-дорожной сети, которая заключается в первую очередь в запрете стоянки и остановки автотранспорта на обочинах. При этом даже эти ограничения в силу плохой дисциплинированности водителей часто нарушаются.
Наконец, внеуличный парковочный рынок, как и уличный, весьма плохо организован, что, естественно, приводит к различным правонарушениям. В частности, для примера, можно привести внеуличный паркинг на ул. С. Перовской, возле рынка "Шанхай". Площадь, занятая здесь под частную парковку, является муниципальной собственностью и частью дороги, поэтому используется незаконно.
В результате обследований было выявлено, что суммарное количество автомобилей, паркирующихся в центральной части города Иркутска в час пик составляет по результатам обследований 1900 — 2100 ед. При величине парка индивидуальных транспортных средств 107110 ед. (2000г.) одновременно в центре находится 2 — 2.6% от городского парка.
На рис. 4.5. отображено распределение транспортных средств в центральной части города. На рисунках 4.6и 4.7 представлены суммарное и максимальное количество паркируемых автомобилей в центральной части г. Иркутска.
В частности, для того, чтобы автомобили не мешали пешеходам, необходимо строить многоуровневые паркинги. Тем более что в старом городе для этого есть возможности - их можно возводить на месте ветхих домов, предназначенных к сносу.
Центр Иркутска имеет ряд специфических особенностей. Прежде всего, следует отметить наличие торгового ядра в районе центрального рынка -территории, около 12-15 га на которой сконцентрировались объекты массового тяготения, суммарной площадью около 60000 кв.м. (рис.4.8). О масштабах и концентрации торговли свидетельствует цифра - суммарное количество пассажиров, садящихся в этой зоне на общественный транспорт -60 тыс/сутки.
Кроме того, были выполнены некоторые виды статистической обработки данных обследований [13,23,29].
Безопасность движения пешеходов является предметом многих исследований в нашей стране и за рубежом. Непосредственному изучению подвергается общая статистика ДТП с участием пешеходов, характеристики поведения пешеходов при пересечении проезжей части, режимы движения пешеходных потоков, влияние планировки и градостроительной ситуации на безопасность движения пешеходов и т.п.
Непрерывный рост интенсивности движения транспорта на улично-дорожной сети города, высокая концентрация пешеходных потоков в местах размещения крупных объектов массового тяготения и в зонах транспортно-пересадочных узлов ведет к росту числа дорожно-транспортных происшествий. В настоящей работе методами регрессионного анализа изучается взаимосвязь количества ДТП и интенсивности пешеходов и транспорта на пешеходных переходах г. Иркутска.
Дорожно-транспортные происшествия - это число происшествий в местах дислокации ДТП (преимущественно на центральных улицах г. Иркутска вблизи остановок общественного транспорта). Интенсивность -количество транспорта и пешеходов на этих же переходах в местах дислокации ДТП. По этим данным вычислены: парные коэффициенты корреляции Пирсона между числом ДТП Y и интенсивностью X, построена модель множественной регрессии, связывающая Y с интенсивностью пешеходов и транспорта.
Для получения количественного прогноза строится модель множественной линейной регрессии (МЛР), связывающая число ДТП - Y с интенсивностью пешеходов и транспорта (4.1):
