Содержание к диссертации
Введение
1. Транспортные проблемы современных городов (на примере г.Москвы)
1.1 Динамика изменения уровня автомобилизации в г.Москве 8
1.2 Тенденция роста уровня автомобилизации в отдельных странах мира .
1.3 Улично-дорожная сеть Москвы 13
1.4 Средние затраты времени на поездку и средняя дальность передвижения
1.5 Скорость сообщения и задержки транспорта 17
1.6 Ущерб от дорожных пробок в различных странах мира. 22
Выводы по первой главе 25
2. Анализ зарубежного и отечественного опыта одержи пассажира-часа, автомобиле-часа
2.1 Стоимостная оценка пассажира-часа 26
2.2 Стоимостная оценка автомобиле-часа 42
Выводы по второй главе 45
3. Эксперементальная часть 46
3.1 Анализ режимов движения на городских улицах и дорогах и автомобильных дорогах 50
3.2 Определения средних потерь времени транспортными средствами .
3.2.1 Анализ методов расчета потерь времени транспортными средствами на регулируемых перекрестках.
3.2.2 Определения средней длительности задержки транспортных средств на перекрестках. 60
3.3 Определение среднего наполнения общественного транспорта.
3.4 Определение среднего наполнения легковых автомобилей 65
3.5 Структура автомобильного парка г. Москвы и Российской Федерации 71
3.6 Определение количества автомобилей иностранного производства в транспортном потоке
Выводы по тетьей главе 79
4. Методика стоимостной оценки пассажира-часа и автомобиле-часа
4.1 Методика стоимостной оценки пассажира-часа 80
4.2 Методика стоимостной оценки автомобиле-часа 86
4.2.1 Методика расчета стоимостной оценки автомобиле-часа для улиц и дорог города
4.2.2 Методика расчета стоимостной оценки автомобиле-часа для автомобильных дорог
4.2.3 Область и методика применения стоимостных оценок автомобиле-часа и пассажира-часа
Выводы по четвертой главе 106
Основные выводы и результаты исследований 107
Список использованной литературы
- Тенденция роста уровня автомобилизации в отдельных странах мира
- Стоимостная оценка автомобиле-часа
- Определения средних потерь времени транспортными средствами
- Методика расчета стоимостной оценки автомобиле-часа для улиц и дорог города
Введение к работе
Актуальность темы:
Динамика роста российского автомобильного парка одна из самых высоких в мире. Только в Москве прирост автомобилей за 1991-95гг. в 5,5 раз превысил показатель за 1986-90гг. [33]. В 1986г. уровень автомобилизации в Москве составил 74 автомобиля на одну тысячу жителей, а в 2004г. около 300.
Обвальная автомобилизация особенно сильно отразилась на крупных городах, где существующая улично-дорожная сеть уже не справляется с возросшими объемами движения, и как результат, стали обычным явлением частые заторы на улицах и дорогах города, при этом потери времени на транспортные передвижения измеряются уже не минутами, а часами.
В настоящее время многие работы и исследования посвящены проблемам организации движения на улицах и дорогах города. В большинстве это интересные и перспективные решения, но предлагаемые мероприятия требуют экономического обоснования, в частности оценки эффекта от реализации проекта. Это можно сделать двумя путями: 1) оценить ожидаемый эффект в натуральных единицах (например в часах, минутах); 2) дать стоимостную оценку потерь времени.
В первом случае - оценить ожидаемый эффект в натуральных единицах достаточно просто: для этого можно использовать математическое моделирование, известные зависимости и закономерности.
Гораздо сложнее оценить ожидаемый эффект в денежном выражении. Общую стоимость проекта и срок окупаемости капитальных вложений можно оценить действующими нормативами. Однако полученные значения лишь говорят о необходимом количестве денежных средств на реализацию проекта и никак не отражают стоимость эффекта, полученного в натуральных единицах. Причина этой проблемы - отсутствие методик расчета стоимости временных потерь при движении транспортного потока.
Цель и задачи исследования:
Цель диссертационной работы - разработка методики стоимостной оценки пассажира-часа и автомобиле-часа.
Для достижения указанной цели в работе поставлены и последовательно решены следующие задачи:
- исследование транспортных проблем современных городов с целью установления основных показателей, определяющих транспортные потери в городском движении на примере г.Москвы;
- анализ существующей методической базы стоимостной оценки пассажира-часа и автомобиле-часа;
- исследование реальных условий и режимов движения транспортных потоков на городских улицах и автомобильных дорогах;
- разработка методики стоимостной оценки 1 пассажира-часа и 1 автомобиле-часа
Объект исследования:
Объектом исследования являются транспортные задержки и характеристики транспортных потоков на улично-дорожной сети г.Москвы.
Предмет исследования:
Количество потерянного времени, проведенного пассажирами в пути и потери времени автомобилями при затрудненном движении на УДС города.
Методика исследования:
Основой диссертационного исследования явились работы отечественных и зарубежных ученых по проблемам организации движения и стоимостной оценки пасс.-ч. и авт.-ч. В работе использованы материалы статистического учета ГУП НИиПИ Генплана Москвы, официальные нормативные и справочные материалы, а также результаты натурных исследований условий движения автомобилей, которые проводились на магистралях города Москвы и автомобильных дорогах.
Научная новизна:
Разработана методика определения стоимостной оценки пасс.-ч. и авт.-ч., учитывающая экономическое развитие города, региона и страны в целом.
Практическая ценность диссертационного исследования заключается в возможности использования предложенной методики расчета стоимости 1 авт.-ч. и 1 пасс.-ч. при оценке транспортных потерь на городских магистралях и автомобильных дорогах.
Реализация работы:
Разработанная в диссертации методика используется НИиПИ Генплана г.Москвы при оценке вариантов организации движения на улично-дорожной сети Москвы.
Апробация работы:
Основные результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях в МАДИ (ГТУ) в 2002-2004г.г.
Публикации:
По материалам диссертационной работы опубликованы 3 печатные работы.
Структура и объем работы:
Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и содержит 131 страница компьютерного текста, 25 таблиц, 33 рисунка и 113 наименований библиографии.
Тенденция роста уровня автомобилизации в отдельных странах мира
Уровень автомобилизации разных стран не одинаков, но закономерности их насыщения автомобилями практически неизменны. Достоинства автомобилей, как индивидуального средства передвижения, в полной мере реализуется лишь при наличии развитой системы дорог с хорошим покрытием. В этом отношении город имеет преимущество перед сельскими районами, особенно в начальный период автомобилизации. Мировой опыт показывает, что в это период большая часть выпускаемых автомобилей находится в городах. Город насыщается автомобилями довольно быстро, и последствия этого - трудности в организации стоянок и уменьшение пропускной способности улично-дорожной сети города - ухудшают условия жизни в городе.
В дальнейшем после достижения в городе предельного уровня автомобилизации уровень автомобилизации страны в целом растет в основном за счет насыщения сельской местности. В результате уровень автомобилизации многих крупнейших городов мира значительно ниже средних показателей по стране.
Процесс автомобилизации меняет не только жизненный уклад людей, но и политику в областях организации движения, развития общественного транспорта и охраны окружающей среды. Характеристика процесса автомобилизации развитых западных стран представлена в табл. 1.2 и рис. 1.2.
Уровень автомобилизации в европейских странах и в США составляет 500-800 авт/тыс.жит. В России уровень автомобилизации на 2002г. составлял 280 авт./тыс.жит. Можно отметить единую закономерность роста уровня автомобилизации, как в нашей стране так и в других странах. Уровень автомобилизации в крупнейших городах России, в частности в Москве, постепенно приближается к европейскому значению 500 авт./тыс.жит.
В Москве исторически сложилась радиально-кольцевая система магистралей. Все ранее разработанные схемы развития сети магистральных улиц и дорог предусматривали ее дальнейшее совершенствование путем формирования новых радиальных направлений, в том числе дублеров основных радиальных магистралей, а также кольцевых и поперечных связей.
Однако, в развитии улично-дорожной сети города сложились серьезные трудности; темпы и объемы дорожно-мостового строительства отстают от потребностей города. Дефицит сети магистральных улиц (в пределах городской черты) составляет порядка 250-300 км [84].
Протяженность улично-дорожной сети в г.Москве (по данным Москомархитектуры) увеличилось к 2003 году по сравнению с 1990 годом с 4275 км до 4653 км (с 4,0 до 4, 34 км дорог на 1 кв. км территории города). Причем протяженность магистральных улиц составляет 1294 км (1, 21 км магистральных улиц на 1 кв.км территории города, что не соответствует требованиям СНиП [80] - не менее 2,2 - 2,4 км на 1 кв.км территории), т.е. 28% от общей протяженности дорог (или 278 метров магистралей на 1 км дорог).
Сравнительная характеристика показателей улично-дорожной сети г.Москвы в сравнении с аналогичными показателями городов западных стран в 2001г. представлена в табл. 1.3 [79].
Проведенное в 1995 году выборочное обследование транспортных потоков для определения коэффициента суточной неравномерности выявило отсутствие ярко выраженных сезонных колебаний в интенсивности движения транспорта. За прошедшие 10 лет ситуация на улицах и дорогах города коренным образом не изменилась, что позволяет предположить, что пики колебаний в интенсивности движения транспорта по-прежнему отсутствуют и автомобиль интенсивно используется во все периоды года [84].
Как показали исследования МАДИ, включающие измерения интенсивности движения на УДС города и имитационное моделирование транспортных потоков, уровень загрузки всех магистральных улиц увеличивается по мере приближения к центру города: в пределах III транспортного кольца вся магистральная сеть загружена на 100%, в серединной части города (до трассы IV транспортного кольца) уровень загрузки 80% и менее, на периферии - 60%. В срединной и центральной части города движение затруднено, а часто становится невозможным, не только легковых автомобилей, но и общественного пассажирского транспорта. [32].
В условиях бурной автомобилизации и низкой обеспеченности машино-местами неорганизованное паркирование легковых автомобилей осуществляется на тротуарах и проезжих частях на магистралях и местной сети, исключая одну и более полосы из движения. Это приводит к снижению пропускной способности и возникновению заторовых ситуаций. Заторы на магистралях, особенно в центральной части города, способствуют перераспределению транспорта на жилые улицы, не приспособленные для пропуска потоков транспорта, что создает дискомфортные условия проживания в их зоне и еще более усугубляет экологическую ситуацию. В новых районах массовой жилой застройки низка плотность уличной сети местного значения, отсутствуют жилые улицы. [16, 84].
Стоимостная оценка автомобиле-часа
При оценке потерь времени транспортным потоком, когда объектом исследований (оценки) является автомобиль, единицей измерения является автомобиле-чае (авт.-ч). Оценивая, например, ожидаемый эффект проекта по организации движения на каком-либо участке улицы или дороги города, прежде всего мы оцениваем его в натуральных единицах - сэкономленных авт.-ч. Чтобы оценить эффект в денежном эквиваленте необходимо знать стоимость авт.-ч.
В отечественной литературе очень мало упоминаний о стоимостной оценке авт.-ч. В проекте Руководства по оценке эффективности дорожных проектов предложен следующий расчет 1 авт.-ч. работы автомобиля [71]: авт-ч (Зт„„+Зсм+Зш+Зто)-У + + ЗП 1+ 1 per KDer (2.14) где Зтоп - затраты на топливо, руб; Зсм - затраты на смазочные материалы, руб; Зш - затраты на восстановление износа шин, руб; Зт0 - затраты на ремонт и техническое обслуживание автомобиля, руб; V — техническая скорость автомобиля, км/ч; А — амортизационные отчисления, руб; Т - среднегодовое время использования автомобиля, ч; ЗП - заработная плата водителя, руб; HP - величина накладных расходов, % от прямых затрат, руб; Крег. _ региональный поправочный коэффициент к затратам на пробег автомобиля.
Стоимость пробега автомобиля зависит от марки и модели. В проекте Руководства приведены значения 1 авт.-ч. более чем для 130 транспортных средств различной грузоподъемности и пассажировместимости. Для легковых автомобилей 1 авт.-ч. варьируется от 44 до 115 руб., для автобусов -от 60 до 270 руб., для грузовых - от 75 до 350 руб.
Анализ формулы (2.14) показывает, что Савт.ч. складывается всего из двух составляющих: переменных и постоянных затрат. К переменным затратам, в данном случае, относятся затраты на топливо, смазочные материалы, на восстановление износа шин, ремонт и техническое обслуживание автомобиля, а к постоянным — амортизационные отчисления, заработная плата водителя, накладные расходы. Все это является лишь себестоимостью 1 часа работы автомобильного транспорта. Себестоимость -это денежное выражение затрат предприятия на производство транспортной продукции [58]. Таким образом, значения авт.-ч., приведенные в проекте Руководства не являются отражением стоимостных потерь времени транспортного средства при движении в плотном транспортном потоке.
ВСН 21-83 приводит расчетные эксплуатационно-экономические показатели подвижного состава автомобильного транспорта, в которые вошли переменные затраты на 1 км пробега, постоянные (накладные) затраты на 1час работы автомобиля и заработная плата водителя, основная и дополнительная, с доплатами за классность и отчислениями в соцстрах за 1час работы [11]. Как и в проекте Руководства, сумма всех перечисленных затрат является себестоимостью работы транспортной единицы.
Однако, несмотря на то, что себестоимость не является отражением стоимостной оценки потерь времени на передвижение, при разработке методики экономической оценки авт.-ч., кроме стоимостных потерь времени водителем и пассажирами, необходимо также учесть износ автомобиля в процессе эксплуатации, который является одной из составляющих себестоимости пробега автомобиля.
В западной литературе, например в рекомендациях по технико-экономическим исследованиям автомобильных дорог, изданной в Германии, приводятся количественные показатели стоимости авт.-ч. в зависимости от вида транспортного средства, дня недели и периода рабочего времени, но без расшифровки методики исчисления (табл.2.5) [105].
Подводя итог, можно еще раз подчеркнуть, что единого подхода к расчету стоимостной оценки пасс.-ч. нет, а значения авт.-ч., приведенные в отечественной литературе, не являются отражением стоимостных потерь времени транспортными средствами в пробках. Поэтому, разработка методики экономических потерь времени при передвижении является одной из актуальных задач на сегодняшний день.
1. Анализ методов стоимостной оценки пасс.-ч. показал, что на сегодняшний день в отечественной литературе не существует единой методики расчета и среди многообразия методов можно выделить четыре отличных друг от друга теоретических подхода.
2. По оценке авторов всех рассмотренных методик, стоимость потерь времени пассажирами в Москве в 2 - 2,5 раза больше чем для России в целом. Поэтому, источники расчета стоимости потерь времени на транспорте должны быть ориентированы на валовой региональный продукт, так как он более объективно отражает уровень экономического развития региона.
3. Анализ методов стоимостной оценки авт.-ч. выявил, что в отечественной литературе под стоимостной оценкой авт.-ч. понимается себестоимость 1 часа работы автомобильного транспорта, что не является отражением стоимостной оценки потерь времени на передвижение.
Определения средних потерь времени транспортными средствами
Продолжительность задержки автомобиля на перекрестке будет складываться из времени длительности запрещающей фазы светофора и времени, необходимого для пересечения автомобилем стоп-линий после включения зеленого сигнала. При автомобильной пробке транспортные средства не всегда успевают проехать за один цикл при заданной продолжительности разрешающего движение сигнала, что приводит к увеличению времени разъезда очереди.
Для определения средней длительности задержки транспортных средств на перекрестках были проведены натурные измерения на различных перекрестках города Москвы.
Наблюдатель располагался вблизи светофора и на первом этапе фиксировал время разрешающей фазы светофора и полное время цикла. Следующим этапом замерялась длина очереди и время ее разъезда. Для этого секундомер включался в момент остановки фиксированного автомобиля в «хвосте» очереди, а выключался в момент пересечения им стоп-линий. Для определения интенсивности транспортного потока подсчитывалось количество автомобилей, проходящих через определенное сечение по одной полосе движения в течение 15-минутного интервала, при этом наблюдатель размещался за пределами очереди транспортных средств.
В процессе обработки полученных данных вычислялись следующие величины: - распределение длительностей горения сигналов в пределах цикла (фазовый коэффициент); - уровень загрузки; - суммарное время задержки для одного автомобиля.
Фазовый коэффициент g — это отношение времени горения зеленого сигнала для данного направления движения к длительности цикла регулирования [25, 30].
Степень использования пропускной способности улицы характеризуется отношением интенсивности потока (И) к предельной пропускной способности улицы (дороги) - потоку насыщения (N): z=M/N [37]. Это отношение называется уровнем загрузки улицы (дороги) движением. Приближенное значение потока насыщения для транспортного потока, проходящего через перекресток в данном направлении, была получена путем умножения пропускной способности, полученной по эмпирической зависимости на параметр распределения длительности горения сигналов для данного направления. На поток насыщения оказывают влияние число и ширина полос движения, продольные уклоны, радиусы кривых в плане, состав транспортного потока: N=525-Km-Ki-KR-Kn-g (3.9) где Кш, Kj, KR и Кп - коэффициенты, учитывающие влияние соответственно ширины проезжей части, продольного уклона, радиуса кривизны траектории и организации движения проворачивающих потоков; g - фазовый коэффициент.
Наблюдения проводились на горизонтальных участках, при доле поворачивающего потока менее 10%, т.е. Kj=l, Кп=1. Коэффициент, учитывающий радиус кривизны траектории KR изменяется в пределах от 0,91 до 1. Таким образом, поток насыщения будет определяться шириной проезжей части для конкретного направления движения с поправкой на коэффициент KR. ДЛЯ дорог с шириной проезжей части 3,5м поток насыщения составляет 1900 авт/ч, 3,75 - 2000 авт/ч [37].
Суммарное время задержки для единичного автомобиля будет складываться из времени действия запрещающей фазы светофора и интервала во времени между включением зеленого сигнала и пересечением автомобилем стоп-линий. Средняя величина потери времени в расчете на 1 автомобиль составляет: Ет = т + At (К-n) (ЗЛО) где т - время действия запрещающей фазы светофора, сек.; At -средние потери времени автомобиля при разъезде очереди, сек.; К - количество автомобилей в очереди; п — пачка автомобилей, проехавших на разрешающую фазу светофора. Время действия запрещающей фазы светофора определяется: Т -Т ЦИКЛ ЗЄЛ f\ 1 1 \ х , (3.11) где Тцикл - длительность цикла регулирования, сек.; Тзел - время горения зеленого сигнала светофора, сек. По данным наблюдения был построен график зависимости количества автомобилей в очереди от фазового коэффициента при уровне загрузки Z=0,8... 1,0 (рис.3.1).
Методика расчета стоимостной оценки автомобиле-часа для улиц и дорог города
Особое внимание необходимо уделить оценке стоимости авт.-ч. При обосновании мероприятий по организации дорожного движения в настоящее время используют исключительно технико-экономические показатели. Прежде всего, оценивается экономический эффект, который можно достигнуть в результате внедрения конкретного мероприятия. Таким образом, основное внимание уделяется лишь показателям, характеризующим влияние на сферу материального производства. Эффект, реализуемый в -непроизводственной сфере, как правило, не учитывается ввиду отсутствия критериев его количественной оценки в стоимостной форме [4, 13, 98].
В качестве примера можно проиллюстрировать результаты расчетов эффекта от строительства в г.Москве двух мостов в 2005г. по сравнению с УДС 2005г. без проектируемых мостов [62]:
Как видно из примера расчета, единственным критерием при обосновании инвестиций в строительство явился социальный эффект, выраженный в натуральных единицах (сокращение потерь времени). К сожалению, оценить полученный эффект в полной мере не имеется возможности ввиду отсутствия критерия количественной оценки в стоимостной форме.
При оценке стоимости авт.-ч. необходимо учитывать следующую особенность: в процессе эксплуатации автомобиль подвергается постепенному износу, а значит необходимо учитывать амортизационную составляющую.
В общем виде стоимостную оценку авт.-ч. можно записать следующим образом: где Эпч — стоимость пасс.-ч.; К - среднее наполнение автомобиля, чел.; А — амортизационная составляющая. Для получения количественного значения амортизационной составляющей за основу примем формулу, предложенную в Методических указаниях по разработке сметных норм и расценок на эксплуатацию строительных машин и автотранспортных средств [41]. С Но К0 А= й- а- (4.6) Т-100 где С - первоначальная (остаточная) стоимость автомобиля, тыс.руб.; На - норма амортизационных отчислений, %/месяц. Показатель На будем определять согласно 25 главы НК РФ, Положению по бухгалтерскому учету ПБУ 6/01 и Классификации основных средств, включаемых в амортизационные группы [14, 52, 53].
Для единичного автомобиля величина амортизационной составляющей будет определяться исходя из первоначальной стоимости автомобиля, если возраст автомобиля меньше 5 лет, во всех остальных случаях - из остаточной стоимости, т.е. из реальной стоимости автомобиля на момент исчисления стоимостной оценки авт.-ч.
Все автомобили разделены на группы, в зависимости от срока их полезного использования. Норма амортизации для этих групп рассчитывается линейным методом: где n — количество месяцев полезного использования автомобиля. Результаты расчетов приведены в табл.4.2
Количество месяцев полезного использования автомобиля принималось согласно Классификации основных средств, включаемых в амортизационные группы [53]. Максимальный срок, предусмотренный Классификацией составляет 14 лет для IV группы - грузовые автомобили грузоподъемностью 15т, автомобили тягачи, особо большие автобусы. Для III группы, в которую вошли легковые автомобили большого класса и высшего класса - 10 лет, для всех легковых автомобилей, кроме автомобилей малого класса для инвалидов (II группа) срок полезного использования составляет 5 лет.
Однако в отличие от западных стандартов, где новым считается автомобиль до трех лет, а после семи - уже старым, даже подлежащем утилизации, в России легковые автомобили со сроком эксплуатации больше 10 лет составляют 49,9% [45]. По Москве этот показатель гораздо ниже и составляет 29%, но довольно высоким остается процент автомобилей со сроком эксплуатации от 5 до 10 лет - 36%. Поэтому, принимая во внимание российскую действительность, необходимо сделать допущение, что норма амортизации автомобилей будет оставаться постоянной на протяжении всего срока эксплуатации автомобиля.
