Содержание к диссертации
Введение
Глава I Обзор существующих методик обоснованиясистем и выбора вида городского пассажирского общественного транспорта 9
1.1 Анализ существующих видов городского пассажирского общественного транспорта 9
1.2 Экологические аспекты использования различных видов транспорта . 19
1.3 Существующие методики обоснования распределения перевозок между видами городского пассажирского общественного транспорта 25
1.4 Существующие методики выбора вида городского пассажирского общественного транспорта . 37
1.5 Выводы по первой главе 39
Глава 2 Выбориобоснованиефакторов,влияющих нараспределениеперевозокмеждуразличными видамигородскогопассажирскогообщественного транспорта 41
2.1 Разработка метода определения влияния дополнительных показателей на распределение перевозок между различными видами городского пассажирского общественного транспорта . 41
2.2 Определение факторов, влияющих на систему городского пассажирского общественного транспорта . 42
2.3 Совершенствование и актуализация математической модели расчета средней напряженности пассажиропотока на маршрутах в сутки 51
2.4 выводы по второй главе 64
Глава 3 Разработкавариантовсистемгородского пассажирскогообщественноготранспорта . 65
3.1 Анализ городов для определения влияния дополнительных показателей на распределение перевозок между различными
Видами городского пассажирского общественного транспорта . 65
3.2 Обоснование классификации городов . 72
3.3 Составление вариантов систем городского пассажирского общественного транспорта . 79
3.4 Выводы по третьей главе . 88
Глава 4 Разработка математической модели выбора вида городского пассажирского общественного транспорта 90
4.1 Учет факторов при выборе вида транспорта . 90
4.2 Разработка обобщенной функции выбора вида городского пассажирского общественного транспорта . 92
4.3 Выводы по четвертой главе 95
Глава 5 Разработкаметодикпроектированияи совершенствованиясистемгородского пассажирскогообщественноготранспорта . 97
5.1 Различные случаи проектирования систем городского пассажирского общественного транспорта 97
5.2 Методика проектирования системы городского пассажирского общественного транспорта . 99
5.3 Методика совершенствования системы городского пассажирского общественного транспорта . 104
5.4 Выводы по пятой главе . 10
глава 6 Расчетвариантовсистемгородского пассажирскогообщественноготранспортана примерегородовсчисленностьюнаселения1-2млн. Жит 108
6.1 Сравнение данных, полученных по расчетам существующей и усовершенствованной моделям . 108
6.2 совершенствование системы городского пассажирского общественного транспорта на примере г. Новосибирска . 118
6.3 выводы по шестой главе . 122
Заключение 124
- Экологические аспекты использования различных видов транспорта
- Определение факторов, влияющих на систему городского пассажирского общественного транспорта
- Обоснование классификации городов
- Различные случаи проектирования систем городского пассажирского общественного транспорта
Введение к работе
Актуальность исследования
Целью развития транспортных систем городов является
удовлетворение потребностей инновационного социально-
ориентированного развития экономики и общества в конкурентоспособных
качественных транспортных услугах. В соответствии с МДС-30-2.2008
«Рекомендации по модернизации транспортной системы городов»,
«Транспортной стратегии Санкт-Петербурга до 2025 года» модернизация
транспортных систем включает ряд действий, направленных на повышение
взаимодействия всех видов транспорта, эффективности использования
транспортных средств, гарантированной защиты селитебных и
рекреационных территорий от транспортного шума и отработавших
выхлопных газов автомобилей. В свою очередь, вопросы взаимодействия
видов транспорта решаются следующими задачами: определением степени
участия различных видов в обеспечении пассажироперевозок и
перераспределением объема работы между отдельными видами
транспорта. Создание сбалансированных транспортных систем обеспечит жителям городов возможность выбора вида транспорта при поездках к местам работы, к объектам культурно-бытового и рекреационного назначения.
Городской пассажирский общественный транспорт (далее – ГПОТ) является важной составляющей транспортной системы города и одновременно представляет собой сложную структуру, включая в себя ряд подсистем: магистральную сеть и сооружения, подвижной состав, депо, гаражи, парки, ремонтную базу, подсистему управления и кадровый ресурс.
На этапе определения приоритетного развития ГПОТ под системой понимаются виды городского пассажирского транспорта, их количество и доля перевозок, приходящаяся на каждый вид.
Вопросы выбора систем ГПОТ, степень участия различных видов в обеспечении пассажироперевозок, перераспределение объема работы между отдельными видами ГПОТ должны быть научно обоснованы исходя из планировочных особенностей города, экономической эффективности, экологических аспектов воздействия транспорта на окружающую среду, при этом большое значение имеет совершенствование методов расчета и прогнозирования развития отдельных видов транспорта с учетом роста уровня автомобилизации населения.
Изучению вопросов выбора и обоснования систем ГПОТ посвящены работы Ваксмана С.А., Вучика В.Р., Дудкина Е.П., Зильберталя А.Х., Истоминой Л.Ю., Левадной Н.В., Лосина Л.А., Михайлова А.С., Михайлова А.Ю., Овечникова Е.В., Петровича М.Л., Самойлова Д.С., Сафронова Э.А., Сафронова К.Э., Федорова В.П., Фишельсона М.С., Шелейховского Г.В., Шестерова Е.А., Якимова М.Р., Якшина А.М., Michael Batty, Paul Longley и др. авторов.
Объект исследования
Системы ГПОТ
Предмет исследования
Факторы, влияющие на выбор систем ГПОТ
Целью диссертационного исследования является разработка методики комплексного обоснования выбора систем ГПОТ с учетом факторов:
численности, плотности, уровня автомобилизации населения города;
максимальной протяженности территории города;
коэффициента непрямолинейности сообщений;
технико-экономических характеристик ГПОТ;
экологических аспектов воздействия транспорта на окружающую среду.
Задачи диссертационного исследования
-
Разработка вариантов систем ГПОТ с учетом различных факторов (численность, плотность, уровень автомобилизации населения, максимальная протяженность территории города, коэффициент непрямолинейности сообщений).
-
Разработка математической модели выбора вида ГПОТ, учитывающей технико-экономические характеристики и экологические аспекты воздействия транспорта на окружающую среду.
-
Разработка методик проектирования и совершенствования систем ГПОТ.
-
Сравнение данных о системах ГПОТ, рассчитанных по существующей и усовершенствованной моделям, на примере городов с численностью населения 1 – 2 млн. жит.
Научная новизна результатов исследования
1) Предложен метод учета влияния различных факторов
(численность, плотность, уровень автомобилизации населения,
максимальная протяженность территории города, коэффициент
непрямолинейности сообщений) на распределение перевозок между видами транспорта, позволяющий обосновать выбор систем ГПОТ.
-
Усовершенствована математическая модель расчета средней напряженности пассажиропотока на маршрутах в зависимости от плотности, уровня автомобилизации, годового дохода на душу населения, коэффициента непрямолинейности сообщений, максимальной протяженности территории города.
-
Разработана классификация городов, учитывающая многофакторный подход к выбору систем ГПОТ.
-
Получена математическая модель зависимости объемов перевозок, приходящихся на каждый тип подвижного состава от средней напряженности пассажиропотока на маршрутах.
-
Разработана обобщенная функция выбора вида ГПОТ, учитывающая технико-экономические и экологические характеристики различных видов ГПОТ.
Теоретическая и практическая значимость работы
-
Разработаны методики проектирования и совершенствования систем ГПОТ, учитывающие влияние различных факторов (численность, плотность, уровень автомобилизации населения города, максимальная протяженность территории города, коэффициент непрямолинейности сообщений, технико-экономические характеристики различных видов ГПОТ, экологические аспекты воздействия транспорта на окружающую среду) на распределение перевозок между видами ГПОТ.
-
Рассчитаны варианты систем ГПОТ для различных групп городов.
На защиту выносятся
-
Метод учета влияния различных факторов на распределение перевозок между видами транспорта, позволяющий обосновать выбор систем ГПОТ.
-
Математические модели расчета средней напряженности пассажиропотока на маршрутах.
-
Обобщенная функция выбора вида ГПОТ.
-
Методики проектирования и совершенствования систем ГПОТ.
-
Классификация городов, учитывающая многофакторный подход к обоснованию выбора систем ГПОТ.
Методы исследования
Методы статистической обработки результатов моделирования, общенаучные методы теории вероятности, функционального анализа, математического моделирования, вычислительной геометрии.
Степень достоверности и апробация результатов
Достоверность результатов исследований и основных научных положений подтверждается корректностью математических выводов, обоснованием результатов с помощью моделирования, сопоставлением результатов моделирования с экспериментальными данными других исследователей.
Основные положения и результаты работы были доложены и получили одобрение на заседаниях кафедры, а также на следующих конференциях:
«Неделя науки. Шаг в будущее» Петербургский государственный университет путей сообщения г. Санкт-Петербург 2008 г., 2010 г.;
«Преобразование транспортно-коммуникационных пространств городов. Санкт-Петербург. Площадь Восстания» г. Санкт-Петербург, 2010 г.;
«Наука и образование XXI века» Башкирский государственный университет г. Уфа, 2013 г.;
«Транспорт: проблемы, идеи, перспективы» Петербургский государственный университет путей сообщения г. Санкт-Петербург 2013 г.;
«Тенденции формирования науки нового времени» Башкирский государственный университет г. Уфа, 2013 г.
Публикации
По теме диссертационного исследования опубликовано 10 научных работ, в том числе 3 работы в рецензируемых научных изданиях.
Структура и объем диссертации
Экологические аспекты использования различных видов транспорта
Негативные последствия развития транспорта на окружающую среду рассматриваются в трех аспектах: - охрана труда социальных групп, занятых в сфере городского пассажирского транспорта (водители, кондукторы и т. д.) (профессиональные заболевания водителей, повышение вредного класса труда); - экологическая безопасность участников дорожного движения (гибель увечье и отравление людей, усиление стрессовых нагрузок участников движения, гиподинамия); - экологическая безопасность социальных групп и объектов, не пользующихся услугами отдельного вида ГПОТ (расход энергетических, материальных, земельных водных, воздушной среды ресурсов, гибель, увечье и отравление людей и живых организмов). К основным негативным воздействиям ГПОТ относят: - занятость территории; - загрязнение атмосферного воздуха; - шум; - вибрация; -электромагнитное излучение. Рассмотрим каждую характеристику более подробно. Занятость территории.
Актуальной экологической проблемой является занятость территории подвижным составом и транспортными сооружениями, после ликвидации которых плодородие почвы восстанавливается в течение 30 лет. Транспортные системы занимают до 7 % территории, в городах — до 30 %, а в центральных их частях — до 70 % [78], [79], [80], [81]/
Одним из наиболее эффективных выходов из создавшегося положения является рациональное и комплексное использование подземного или надземного пространства для размещения различных транспортных сооружений. Загрязнение атмосферы
Загрязнение атмосферного воздуха. По различным источникам 56,8…91,4% загрязнений атмосферного воздуха приходится на долю автомобильного транспорта [1,3]. Автомобиль выжигает значительное количество кислорода и выбрасывает в атмосферу эквивалентное количество диоксида углерода, что способствует созданию парникового эффекта. В составе выхлопных газов содержится около 200 вредных веществ. Основными загрязняющими атмосферу веществами являются оксиды углерода, углеводороды, оксиды азота, сажа, свинец, диоксид серы, влияющие на кровеносную, нервную, мочеполовую системы, вызывающие снижение умственных способностей у детей, увеличивающие восприимчивость к вирусным заболеваниям и т. д. Транспортные заторы увеличивают выбросы токсичных компонентов автомобильных газов.
Исследования в США показали, что чистый воздух позволил бы сократить расходы на медицину более чем на 2 млрд долл.
Сокращение времени простоя автомобилей у светофоров на 1/3 может уменьшить загрязнение воздуха отработавшими газами. Применение дорогих каталитических нейтрализаторов на 70 % уменьшает объем вредных выбросов. Усовершенствованные системы дожигания, добавки к топливу, электронная система зажигания и замена бензина на газ, спирты, углеводородное топливо не на нефтяной основе, а особенно, на электроэнергию и водород, также рассматриваются как пути уменьшения вреда от выхлопных газов. Синтетические виды топлива без нефтяных компонентов делают выхлоп чище на 40%.
Шум
Шум - нежелательные, неприятные звуковые колебания, беспорядочно изменяющиеся во времени. Звуковые колебания - акустические колебания, лежащие в диапазоне частот от 20 Гц до 20000 Гц. Шум характеризуется частотой f, интенсивностью I и звуковым давлением p.
Шум оказывает раздражающее воздействие, вызывает снижение самообладания, влияет на характер принимаемых решений, снижает внимание в процессе длительной работы. Уровень шума, образуемого большинством эксплуатируемых в стране автобусов, устойчив в пределах 85-90 дБа, троллейбусами на уровне 76 дБа.
Шум от трамваев по уровню аналогичен шуму грузового транспорта и составляет 80-90 дБА. Уровень шума от поездов метро в 7 м от оси пути значителен и составляет 80-85 дБА. Шум — это любой нежелательный звук, оказывающий неблагоприятное воздействие на организм человека. Шум приводит к нервным расстройствам, желудочным заболеваниям, потере слуха и другим болезням, т.е. становится социальным явлением.
По зарубежным данным, транспорт дает 45 % городского шума. Шум от транспорта растет быстрее, чем его скорость.
На скоростных дорогах уровень шума составляет 87 дБ, на магистральных и общегородских с непрерывным движением — 85 дБ, на магистральных дорогах с грузовым движением — 84 дБ, в интенсивном потоке (до 100 тыс. ед./сут) — 90—95 дБ. При этом уровни шума в 7,5 м от полосы движения пропорциональны тридцати логарифмам скорости и зависят от марки автомобиля и включенной передачи. Уровень шума зависит от интенсивности движения и состава транспортного потока.
Метрополитен практически не дает шума для города, трамвай создает уровень шума 70 - 80 дБ, железная дорога -100— 110 дБ, транспорт на магнитном подвесе — до 60 дБ. Мощными излучателями шума являются мосты и эстакады, но тоннель уменьшает уровень шума до 55—65 дБ. Вибрация
При движении транспортного средства возникают колебания, обусловленные неуравновешенными силовыми воздействиями в узлах и агрегатах подвижного состава, а также внешним переменным воздействиям от неровностей дорожного покрытия. Эти колебания передаются через транспортное средство на дорожное покрытие и грунт, и далее на элементы придорожного пространства. Вибрации, возникающие при движении транспортного средства, воздействуют не только на водителя и пассажиров, но и передаются через дорожное покрытие в окружающее пространство. Исследования показывают, что они могут превышать допустимый для человека уровень на удалении от проезжей части до 10 м.
Определение факторов, влияющих на систему городского пассажирского общественного транспорта
Задача определения требуемого сочетания видов транспорта заключается в том, чтобы выбранное сочетание было наиболее целесообразным с точки зрения обеспечения необходимого уровня транспортного обслуживания, планировочных особенностей города, соответствующих экономических показателей, влияния транспортного комплекса на окружающую среду.
Получить достаточно достоверные данные можно только таким методом, который будет базироваться на закономерностях, наблюдающихся в передвижениях городского населения. Таким образом, для обоснованного прогноза перспектив развития транспорта необходимо выявить на базе теоретических расчетов характер пассажирских потоков, их величину и распределение по отдельным направлениям. Теоретические методы расчетов пассажиропотоков основаны на закономерностях внутригородских передвижений населения. При известном законе распределения маршрутов по напряженности пассажиропотока, основной принцип расчета заключается в определении влияния дополнительных факторов на изменение величины средней напряженности пассажиропотока на маршрутах в сутки. . (7) где - средняя напряженность пассажиропотока на маршрутах, тыс.пасс. км/км в сутки; – линейная плотность транспортной сети, км/км2; – средняя дальность поездки пассажира, км; – плотность населения, тыс.жит./км2; - маршрутный коэффициент; – маршрутная подвижность на городском пассажирском транспорте, – коэффициент пересадочности.
Определение факторов, влияющих на систему городского пассажирского общественного транспорта Характерные особенности города, помимо численности населения, которые необходимо учитывать при проектировании системы ГПОТ можно разделить на следующие группы: - планировочные (площадь и конфигурация территории, тип транспортной схемы); - уровень развития города (уровень развития системы ГПОТ, уровень экономического развития населения). Рассмотрим каждый из вышеуказанных показателей подробно. 1. Площадь территории города. В основе проектирования системы ГПОТ должен лежать территориальный принцип – то есть системообразующим элементом является территория. При анализе систем ГПОТ одним из основных вопросов является оценка территории городов, с точки зрения, их возможности удовлетворять имеющийся транспортный спрос, так как транспортные ограничения в свою очередь определяют возможности развития территории и, качество жизни на этой территории [6]. При этом нормированию поддается средняя плотность населения, тыс. жит./км2 (таблица 11). Таблица 11 - Классификация средней плотности населения Оценка Значение, тыс. чел/км2 1 2 Очень низкая Ниже 2,5 Низкая 2,5 - 5 Умеренная 5 - 10 Высокая 10 - 20 Очень высокая Свыше 20 2. Тип транспортной схемы.
Качество планировки города определяется рациональным размещением функциональных зон города (промышленной, селитебной, отдыха, коммунально-складской, внешнего транспорта и т.д.). Транспортная сеть, связывая эти зоны и объекты обслуживания, формирует планировочную структуру города, характеризующуюся системой магистральных улиц.
Хотя планы существующих городов в процессе своего естественного развития деформируются под влиянием природных условий и возникающих новых фокусов тяготения, внимательный анализ их планировки позволяет выделить принципиальные геометрические схемы, определяющие конфигурации системы магистралей [2]. а) – радиальная, б) – радиально-кольцевая, в) – прямоугольная, г) – треугольная, д) – прямоугольно-диагональная Рисунок 6 – Типы транспортных схем Основными характеристиками транспортной схемы города является плотность сети л и коэффициент непрямолинейности сообщений . Плотность сети л определяют отношением длины сети к площади обслуживаемой территории и измеряют в км/км2.
Высокая плотность транспортной сети обеспечивает короткие пешеходные подходы, а, следовательно, небольшие затраты времени на достижение остановочных пунктов и отход от них. С другой стороны, она приводит к частым взаимным пересечениям магистральных линий. Что в свою очередь вызывает падение скоростей сообщения транспорта. Кроме того, распределение постоянного количества подвижного состава на плотной сети со значительной суммарной протяженностью линий неизбежно вызовет увеличение интервалов движения. Таким образом, выигрыш времени при коротких пешеходных подходах может быть нейтрализован проигрышем за счет преувеличенной затраты времени на ожидание транспорта и поездку со сниженной скоростью. Следует также иметь в виду, что высокая плотность транспортной сети приводит к излишним капиталовложениям и эксплуатационным расходам. Таким образом применение при проектировании города оптимальной плотности сети обеспечивает построение экономичной системы ГПОТ, характеризующейся высоким уровнем транспортного обслуживания населения [2].
Коэффициент непрямолинейности сообщений отражает планировочные особенности города. При увеличении коэффициента непрямолинейности сообщений возрастает общий пробег городского транспорта, увеличивается средняя дальность поездки пассажиров и в результате возрастает общий объем работы городского пассажирского транспорта. По коэффициенту непрямолинейности можно судить о форме территории, ее функционально-плостностном зонировании, а также положении в плане центра города. Так, коэффициент непрямолинейности при прямоугольной планировке уменьшается по мере увеличения вытянутости территории и приближения ее к линейной форме (рис. 7, 8) [7].
Обоснование классификации городов
Максимальную протяженность территории можно определить как расстояние между наиболее удаленными точками на плане (карте) города. При анализе городской агломерации целесообразно рассматривать не административные границы города, а границы устойчивых маятниковых корреспонденций.
Далее по границе населенного пункта определяются опорные точки, в результате соединения которых получается многоугольник. Полученная геометрическая фигура берется в качестве искомой для определения максимального расстояния между ее точками. Способы локализации точки многоугольника можно разделить на 3 группы: 1) Преобразование многоугольника до примитивной плоской фигуры. Метод симметризации. 2) Определение диагонали множества. 3) Метод фрактальной геометрии. Рассмотрим каждую группу более подробно. Преобразование многоугольника до примитивной плоской фигуры.
Метод симметризации.
Геометрическое преобразование плоских фигур и тел с помощью операций симметризации было впервые предложено немецким геометром Я. Штейнером.
Основную роль в теории плоских выпуклых фигур играют два типа симметризации: симметризация относительно оси и симметризация относительно точки. Симметризация относительно оси состоит в том, что выпуклая фигура заменяется новой фигурой, имеющей фиксированную ось симметрии l, при помощи следующего построения: каждая хорда АВ выпуклой фигуры Ф, перпендикулярная к прямой l, сдвигается вдоль образуемой АВ прямой в новое положение А1В1 симметричное относительно l. Фигура Ф , образованная всеми хордами А1В1 в новом их положении, называется образом фигуры Ф при симметризации относительно оси l (рисунок 11).
Значительно более важным оказывается способ симметризации относительно точки (рисунок 12), определяемый следующим образом. Выпуклая фигура Ф рассматривается как пересечение бесконечного числа полос, образованных ее параллельными опорными прямыми. Затем все эти полосы сдвигаются в направлении, перпендикулярном к направлению полосы, в новое положение, симметричное относительно некоторой точки О. Фигура Ф , образованная в пересечении сдвинутых полос, и называется образом фигуры Ф при симметризации относительно точки О.
В ходе преобразований получается примитивная плоская фигура (треугольник, прямоугольник, окружность, шестигранник и т.д.).
Свойства геометрически правильной формы могут быть полностью приложены к плану города [8]. Поэтому порядок расчета наибольшей протяженности селитебной территории города сводится к определению максимального расстояния между точками плоской фигуры, выраженному через площадь этой фигуры (таблица 14).
Для определения максимального расстояния между точками многоугольника, равного диаметру описанной окружности , представим графически распределение всего множества значений коэффициента формы для фигур с выпуклым контуром в зависимости от отношения R/ . Рассчитав значение Kf и построив вписанную окружность радиусом R можно определить радиус описанной окружности, что и будет являться диаметром фигуры. Р против часовой стрелки.
Начав движение в вершине р, будем двигаться до тех пор, пока не достигнем вершины qR, максимально удаленной от рі-ірі. В случае неоднозначности выбора, т.е. когда Р содержит параллельные ребра, qR, -это первая вершина с заданным свойством, встретившаяся при обходе. Аналогичным образом определяется вершина q(i)L, максимально удаленная от PiPi+i, которая выявляется при обходе границы многоугольника Р по часовой стрелке, начиная с вершины pt. Утверждается, что цепь вершин между q(i)R и q(i)L (включая эти вершины) дает множество C(pt), каждая вершина которого образует с pi противолежащую пару. Действительно, пусть а,– внешний угол, образуемый рирі и pipi+1 (at ). Ясно, что (р1г ps) является противолежащей тогда и только тогда, когда существует прямая , попадающая в пересечение углов as и at . Так как C(pt) - это выпуклая цепь, то каждая вершина ps, принадлежащая C(pt) обладает этим свойством. [10].
Метод фрактальной геометрии:
Фрактал является одним из новейших понятий, используемых для количественных и качественных исследований города и формирующих его компонентов. Фрактал в общем виде можно определить как «структура, состоящая из частей, которые в каком-то смысле подобны целому.
Термин «фрактал» был введен в 1970-х годах математиком Б. Мандельбротом для обозначения нерегулярных геометрических форм, обладающих самоподобием во всех масштабах. Самоподобие означает, что любая подсистема фрактальной системы повторяет конфигурацию целой системы.
Одно из первых исследований городской фрактальности принадлежит Майклу Бэтти, связавшему отношениями фрактальных размерностей плотность населения, линейные размеры и площадь города [11].
В основе фрактального анализа городского плана лежит выявление повторяющихся самоподобных геометрических объектов и определение их типов и определение фрактальной размерности (степени «изломанности») городских территорий, характеризующей закономерности роста города.
Свойства, присущие фракталам, можно обнаружить в схемах парижского и нью-йоркского метрополитена. Примеры фрактальных городских структур: районы, округа, секторы внутри города, концепция транспортных сетей. В городе как мегасистеме, состоящей из систем, которые, в свою очередь складываются из подсистем более низкого ранга, иерархически «вложенные» территории административного деления и соответствующие им кварталы, уличные, транспортные сети, а также плотность населения оказываются фракталами разной степени сложности.
Внутренние фрактальные модели с разными фрактальными размерностями в той или иной степени реализованы в таких столичных мегаполисах как Нью-Йорк, Токио, Москва, Телль-Авив, Барселона, Сидней и др. При этом «кольцевые» фракталы типичны для городов с длительной историей, тогда как города Нового времени чаще всего имеют несколько центров притяжения и характеризуются большей степенью сложности и большей фрактальной размерностью.
Различные случаи проектирования систем городского пассажирского общественного транспорта
Во вновь проектируемом городе определение транспортной системы сводится к расчету средней суточной напряженности пассажиропотока. Исходными данными для расчета принимаются площадь города, конфигурация плана (максимальная протяженность территории L, км) города, годовой доход на душу населения. Плотность населения принимается равной 10 тыс. жит./км2, коэффициент непрямолинейности сообщений =1,20. Отсюда средняя суточная напряженность пассажиропотока рассчитывается по формуле: (35) ср 10 (922,9-34,9 +0,982 2) ( 20,92 2-1,92 ) , 1 3,84 -5,3 0,96 -9,2 0,96 -1 где D – годовой доход на душу населения, тыс. $; k1– коэффициент учитывающий уровень транспортного развития города; L – максимальная протяженность территории города, км.
Далее по значению средней напряженности пассажиропотока на маршрутах в сутки определяются варианты систем ГПОТ. При наличии нескольких вариантов производится выбор вида транспорта среди конкурирующих с помощью расчета обобщенной функции. После выбора вида транспорта утверждается окончательный вариант транспортной системы.
Выбор системы ГПОТ производится в следующей последовательности. Рассматривают все основные варианты систем для данного города и исключают те варианты, которые не могут быть запроектированы в городе 100 из-за местных условий, архитектурно-планировочных решений. Оставшиеся варианты подвергают сравнению. На первом этапе объем работы транспорта определяют через транспортную подвижность и среднюю дальность поездки. , (36) где - объем работы вида транспорта в год, пасс. км; V - доля перевозок, приходящаяся на вид транспорта; - подвижность на городском пассажирском транспорте, поездок в год; - средняя дальность маршрутной поездки, км; N - численность населения, тыс. чел. Полученную работу распределяют в сравниваемых вариантах между видами транспорта и типами подвижного состава в соответствии с процентным распределением. По объему работы каждого вида транспорта и типа подвижного состава устанавливают число подвижного состава. Nt= АМХ 2 / 365 л э h І а у, (37) где - объем работы вида городского транспорта в год, пасс. км; -эксплуатационная скорость, км/ч; - вместимость подвижного состава, пасс.
Затем в сравниваемых вариантах выделяют типы подвижного состава, по вместимости относящиеся только к одному виду транспорта. Эти виды транспорта указанных вместимостей включают в систему без сравнения.
Таким образом, системы упрощаются, и сравнение их сводится к выбору вида транспорта данной вместимости. В таблице 28 приведены принимаемые и сравниваемые виды транспорта по группам городов.
Принимаемые и сравниваемые виды транспорта по группам городов Группа городов Типовой ряд вместимостей Принимаемые виды транспорта Сравниваемые виды транспорта 1 2 3 4 А 35 Автобус малой вместимости 100 - Трамвай четырехосный Автобус большой вместимости Троллейбус большой вместимости Г 35 Автобус малой вместимости 100 - Трамвай четырехосный, Автобус большой вместимости Троллейбус большой вместимости 260 Трамвай восьмиосный сочлененный 610 Городская ж.д. 4 вагона Д 35 Автобус малой вместимости 100 - Трамвай четырехосный Автобус большой вместимости Троллейбус большой вместимости
Для оценки системы ГПОТ используют значения интервалов движения и коэффициентов наполнения подвижного состава.
В результате анализа системы ГПОТ возможны два варианта: 1. Интервалы движения и коэффициенты наполнения отвечают требованиям заданного уровня комфорта 2. Интервалы движения и коэффициенты наполнения не отвечают требованиям заданного уровня комфорта
При реализации 1 варианта необходимо провести анализ системы ГПОТ и сравнить с предлагаемыми zпроектными решениями по следующим показателям: - приведенные затраты (так как рассчитывают эксплуатируемые в данном городе виды транспорта, то при подсчете капиталовложений следует исключить ранее произведенные затраты); где Н - обобщенная функция сравнения вариантов транспортных систем, Vn -доля перевозок, приходящийся на каждый вид городского пассажирского транспорта; Fn - значение функции выбора, рассчитанное для вида транспорта; п - количество видов транспорта в системе.
Итоги расчета сводятся в таблицу и выбирается вариант транспортной системы с наибольшим значением Я.
Таблица 29 – Сводная таблица расчета обобщенной функции № п/п Вариант системы ГПОТ F 1 2 3 При реализации 2 варианта совершенствование системы ГПОТ сводится к расчету вариантов систем нового города. Исходными данными для расчета являются: - численность населения города; - площадь города; 106 -конфигурация транспортной сети; - максимальная протяженность территории города; - уровень автомобилизации населения.
Определение вариантов транспортных систем сводится к расчету средней суточной напряженности пассажиропотока по формуле: срT 0,8 н (0,8 н-2) 3,2 н-5,3 2 0,8 н -9,2 0,8 ) н (40) где – плотность населения, тыс. жит./км2; – уровень автомобилизации населения, авт. на 1000 жит.; где k1– коэффициент учитывающий уровень транспортного развития города; – коэффициент непрямолинейности сообщений; L – максимальная протяженность территории города, км. Далее по значению определяется принадлежность города к группе и возможные варианты систем ГПОТ. Дальнейшие расчеты ведутся согласно методике расчета системы ГПОТ нового города. 5.4 Выводы по пятой главе
В главе 5 рассмотрены различные случаи проектирования систем ГПОТ: в новом городе; в существующем развивающемся городе со сложившейся неудовлетворительной транспортной системой; в существующем развивающемся городе со сложившейся удовлетворительной транспортной системой Во вновь проектируемом городе определение системы ГПОТ сводится к расчету средней напряженности пассажиропотока на маршрутах в сутки.
При развитии сложившейся системы ГПОТ в существующем городе выбор видов транспорта практически сводится к решению задачи, какой из имеющихся видов транспорта целесообразно развивать и в какой степени. Предложены критерии оценки систем существующих городов. Предложены методики проектирования и совершенствования систем ГПОТ.
