Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Теоретические принципы и методы повышения эффективности функционирования транспортных систем городов Пугачев, Игорь Николаевич

Теоретические принципы и методы повышения эффективности функционирования транспортных систем городов
<
Теоретические принципы и методы повышения эффективности функционирования транспортных систем городов Теоретические принципы и методы повышения эффективности функционирования транспортных систем городов Теоретические принципы и методы повышения эффективности функционирования транспортных систем городов Теоретические принципы и методы повышения эффективности функционирования транспортных систем городов Теоретические принципы и методы повышения эффективности функционирования транспортных систем городов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Пугачев, Игорь Николаевич. Теоретические принципы и методы повышения эффективности функционирования транспортных систем городов : диссертация ... доктора технических наук : 05.22.01 / Пугачев Игорь Николаевич; [Место защиты: Ур. гос. ун-т путей сообщ.].- Екатеринбург, 2010.- 367 с.: ил. РГБ ОД, 71 11-5/364

Содержание к диссертации

Введение

Развитие городских транспортно-распределительных систем 173

4.1. Цели и задачи структурного синтеза транспортно-распределительной системы города 173

4.2. Анализ транспортно-распределительного комплекса города 183

4.3. Взаимодействие смежных зон транспортного обслуживания потребителей, тяготеющих к узлам сгущения грузопотоков 187

4.4. Определение эффективности транспортно-распределительной системы города с точки зрения наиболее значимых факторов 204

4.5. Апробация методики синтеза структуры транспортно-распределительной системы на примере города Хабаровска 206

Вывод по главе 4 223

Проблемы строительства новых транспортных связей и состояния существующей дорожной сети городов 224

5.1. Разночтения в нормативных документах автомобильно-дорожной отрасли, используемых при принятии решений об ограничении

движения тяжеловесного автотранспорта и взимании платы за проезд 238

5.2. Сохранение дорожных одежд городских дорожных сетей в период весеннего разупрочнения грунтов 251

Вывод по главе 5 265

Модель (концепция) комплексного подхода к развитию транспортного потенциала автотранспортных систем городов 266

6.1. Пути реализации государственной интегрированной политики в сфере транспорта, градостроительства и землепользования 266

6.2. Общая стратегия повышения эффективности и безопасности функционирования транспортных систем городов 274

Вывод по главе 6 295

Общие выводы и заключение 296

Литература

Введение к работе

Актуальность исследования. Транспортные проблемы крупных городов сегодня вышли на первые позиции в рейтинге современных проблем человечества, и только оперативные и затратные решения могут в будущем нормализовать сложившуюся ситуацию. Данная проблема во многих странах вышла на уровень их высшего руководства. В России, в одном из выступлений, посвященном проблемам транспорта, президент страны Д. А. Медведев сказал: «Вопрос безопасности на дорогах требует при решении комплексного подхода – сюда входит и грамотное градостроительное планирование, и организация движения, и поддержание в надлежащем состоянии дорожной сети». А безопасность, – это только одна из проблем транспортных систем городов (ТСГ).

Проблемы ТСГ, и в первую очередь автомобильно-дорожной составляющей, имеют ту же комплексную природу и требуют системного подхода к их решению. Эффективное решение этой крупной народно-хозяйственной и социальной проблемы, на наш взгляд, должно лежать в совместном решении таких задач как: а) совершенствование отраслевой правовой базы и методов государственного управления автомобильным транспортом; б) системная организация дорожного движения; в) рациональное комплексное транспортное и градостроительное планирование; г) оперативная организация дорожного строительства и максимальное сохранение существующей дорожной сети; д) внедрение современных методов управления движением городского транспорта.

Каждый новый этап развития ТСГ сопровождался наработкой соответствующих принципов и методов управления их эффективным функционированием, отвечающих запросам того времени. Несмотря на наличие многих талантливых теоретических разработок отечественных ученых, на практике приходится признать несовершенство транспортных систем российских городов, не способных обеспечить их основные целевые показатели – полное, своевременное и качественное удовлетворение потребностей города в перевозке грузов и пассажиров. В этой связи представляется актуальным исследование основных факторов, определяющих потенциал транспортных систем городов и разработка рекомендаций по его развитию.

Решение задач формирования и развития транспортной инфраструктуры требует учета большого количества факторов связанных с показателями технического развития города, ростом потребностей предприятий и населения, ресурсными возможностями. Требование учета временной динамики ресурсных ограничений совместно с динамикой специфики решаемых задач и потребностей в транспортных (дорожных) ресурсах приводит к объективной необходимости сформулировать научно-обоснованный подход, позволяющий оптимизировать процессы совершенствования базовых магистральных транспортных связей на муниципальном уровне.

В связи с этим представляется актуальным создание комплекса математических моделей, адекватно описывающих временные характеристики развивающихся транспортно-распределенных систем города с возможностью оптимизации в любой момент времени по заданному набору параметров.

Цель работы состоит в совершенствовании теоретико-методических основ развития и функционирования транспортных систем городов и разработке принципов обеспечения бесперебойного и безопасного движения транспортных потоков по дорожным сетям городов, снижения транспортных издержек при всех видах перевозок городским транспортом.

Задачи исследования:

  1. Разработать принципы комплексного учета транспортных факторов при принятии архитектурно-планировочных решений и теоретические основы долгосрочного градостроительного и транспортного планирования, обеспечивающие учет пропуска прогнозируемых транспортных потоков внутри городов (муниципальных образований).

  2. Разработать и теоретически обосновать процесс поэтапного совершенствования структуры магистральной базовой дорожной сети города и возникающие при этом задачи управления процессом на этапах.

  3. Разработать методику определения объемов резервирования земель в границах муниципальных образований для развития стоянок автотранспорта.

  4. Предложить комплексное решение по улучшению системы городского пассажирского транспорта.

  5. Разработать методологические подходы к решению проблем размещения грузоперерабатывающих комплексов в рамках отдельных задач синтеза структуры городской транспортно-распределительной системы.

  6. Обосновать необходимые условия сохранения существующей сети городских дорог на длительную перспективу, как альтернативу снижения затрат на ее развитие.

Объектами исследования являются транспортные системы крупных городов (в частности, краевых (областных) центров) страны.

Теоретико-методологические основы исследования. Диссертационное исследование выполнено на основе современных достижений теории проектирования и развития транспортных систем, моделирования транспортных потоков и оптимизации транспортных сетей. Теоретико-методологической основой исследования явились методы системного подхода и системного анализа, теории принятия решений.

Научная новизна диссертационной работы.

1. Сформулирована научная концепция развития потенциала автотранспортных систем городов на основе системного подхода к постановке задачи совершенствования процессов функционирования автотранспортных систем городов.

2. Выявлены общие закономерности процессов поэтапного формирования эффективного функционирования транспортной сети города, как сложной системы и процессов формирования магистральной базовой дорожной сети, как основы для решения задач транспортной обеспеченности.

3. Предложена оптимизационная модель размещения базовых объектов транспортно-распределительной системы крупного города, обеспечивающая интеграцию внутригородских и транзитных грузопотоков;

4. Предложена расчетная модель сохранения дорожной сети на длительную перспективу посредством определения оптимальных сроков ограничения различных по величине осевых нагрузок транспортных средств.

Практическая значимость. Результаты исследования имеют прикладной характер и могут быть использованы федеральными, региональными и муниципальными органами власти и управления при разработке комплексных программ развития автотранспортных систем городов. Разработанные в диссертации теоретические принципы, модели и методы ориентированы на практическое применение и расширяют возможности по оценке результатов функционирования автотранспортной сети города и обоснованию проектов ее реконструкции и развития в целях повышения эффективности транспортных сообщений. Внедрение результатов исследования позволяет более рационально решать задачи комплексного развития автотранспортной системы города с учетом основных транспортнообразующих факторов, обоснованности оценок потребностей в перспективных пропускных возможностях и конкретизации требований к расположению объектов транспортно-распределительной инфраструктуры городов.

В диссертационной работе подробно рассмотрены вопросы гражданско-правовых и административно-правовых аспектов транспортного законодательства и внесены конкретные предложения в основные нормативные документы.

Основные положения, выносимые на защиту.

  1. Концептуальные основы развития транспортного потенциала автотранспортных систем городов.

  2. Комплекс математических моделей развития базовой магистральной автотранспортной сети города, учитывающих необходимость выбора и возможность замены управляющих воздействий, динамику начальных условий формирования сети и изменение целей, расчета численных значений характеристик сети, получаемых на этапах.

  3. Методика определения объемов выделения и резервирования городских территорий для парковки и хранения транспортных средств.

4. Метод определения многокритериальной целевой функции формирования и эксплуатации базового объекта транспортно-распределительной системы города.

5. Интегрированный метод (концепция) комплексного подхода развития транспортного потенциала автотранспортной системы города.

Реализация результатов исследования. Результаты диссертационного исследования применяются на практике администрацией г. Хабаровска при оценке эффективности функционирования сети городских автомобильных дорог и при обосновании проектов их реконструкции и развития.

Разработанные в диссертации теоретико-методологические принципы развития потенциала автотранспортной системы города используются Министерством промышленности, транспорта и связи Правительства Хабаровского края в программах модернизации транспортно-распределительной инфраструктуры Хабаровского края, направленных на реализацию транспортно-географических преимуществ региона. Содержащиеся в диссертационном исследовании конкретные рекомендации по формированию сети транспортно-распределительных комплексов на территории края учтены в Стратегии социально-экономического развития Хабаровского края до 2020 года.

Результаты диссертационного исследования используются в учебном процессе в Тихоокеанском государственном университете и Самарском государственном техническом университете при обучении студентов специальности 190702 «Организация и безопасность движения».

Апробация работы. Основные концептуально-теоретические положения, рекомендации и результаты исследования доложены на: научно-технической конференции «Проблемы дорожно-транспортного комплекса Дальневосточного региона в связи с вводом в эксплуатацию автодорожного проезда по мосту через реку Амур у города Хабаровска» (Хабаровск 1999 г.), научно-технической конференции «Развитие городской инфраструктуры и земельной реформы в условиях перехода к рыночной экономике» (Хабаровск 2000 г.), научно-технической конференции «Повышение эффективности и качества строительства и ремонта автомобильных дорог в Дальневосточном регионе» (Хабаровск 2001 г.), Международном семинаре «Технология устройства дорожной разметки в условиях Дальнего востока» (Хабаровск 2002 г.), межрегиональной науч.-практ. конференции (с международным участием) «Автомобильный транспорт Дальнего Востока» (Хабаровск 2002, 2004, 2006, 2008 гг.), международной конференции «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах» (Санкт–Петербург 2002, 2004, 2006, 2008 гг.), пятой международной научной конференции «Новые идеи нового века» (Хабаровск 2005 г.), научно-технической конференции «Пути повышения эффективности функционирования улично-дорожной сети г. Хабаровска» (Хабаровск 2005 г.), международной научно-практической конференции «Прогресс транспортных средств и систем – 2005». (Волгоград 2005 г.), III Всероссийской научно-технической конференции «Транспортные системы Сибири» (Красноярск 2005 г.), международной (екатеринбургской) научно-практической конференции «Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния» (Екатеринбург 2006, 2007, 2008, 2009, 2010 гг.), международной научно-практической конференции «Проблемы инновационного и экономического роста Дальнего Востока России» (Хабаровск 2007 г.), региональной научно-практической конференции «Дальний Восток: проблемы развития архитектурно-строительного комплекса» (Хабаровск 2007 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы и направления развития транспортной системы» (Самара 2007 г.), V междунар. науч. - техн. конф. «Проблемы автомобильно-дорожного комплекса России» (Пенза 2008 г.), Международной научно-практической конференции «Вместе к эффективному дорожному движению!» (Минск 2008 г.), VI Всерос. НТК «Политранспортные системы» (Новосибирск 2009 г.), второй Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития Евроазиатских транспортных систем» (Челябинск 2010 г.).

Результаты диссертационных исследований были доложены на совместном заседании кафедр «Автомобильного транспорта» и «Экономики и управления на предприятиях транспорта» Уральского государственного лесотехнического университета.

Основные положения диссертации были доложены на совместном научном семинаре кафедр «Организации и безопасности движения», «Логистики», «Техносферной безопасности», «Транспортной телематики», «Изысканий и проектирования дорог» Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ)

Публикации. Основные результаты диссертационного исследования опубликованы в 110 работах, в том числе – 4 монографии. В рекомендованных ВАК РФ изданиях опубликовано 16 работ. В опубликованных работах автору принадлежат основные идеи, теоретический и экспериментальный материал, выводы. Материалы диссертации приведены также в отчетах по Грантам и Программам, выполненным при участии и под руководством автора.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Основной текст размещен на 354 страницах, включает 41 таблиц, 43 рисунка. Список литературы включает 364 наименования.

Автор выражает признательность Р. Н. Ковалёву и С. М. Буркову за конструктивные замечания, ценные советы и помощь при выполнении работы.

Взаимодействие смежных зон транспортного обслуживания потребителей, тяготеющих к узлам сгущения грузопотоков

Под транспортной системой города (ТСГ) понимается совокупность транспортных коммуникаций для всех видов транспорта с их инженерным оборудованием и сооружениями, транспортных хозяйств и всего подвижного состава (в т. ч. речных, морских, воздушных судов), участников дорожного движения, окружающей среды, а также методов управления и организации городского движения, обеспечивающих эффективность и безопасность передвижения пассажиров и грузов.

Созданию в городах транспортных систем, способствующих благоприятному функционированию транспортных коммуникаций города и управлению, прежде всего, автомобильными потоками, на заре прошлого века послужило стремительное развитие автомобилизации общества и естественное увеличение транспортной подвижности населения.

Постоянный рост интенсивности движения предъявлял все более высокие требования к созданным системам, от их совершенства зависело успешное функционирование всего города как среды жизнедеятельности его населения.

Каждый новый этап развития ТСГ сопровождался наработкой соответствующих методических материалов, отвечающих запросам того времени, объясняющих основные действия-мероприятия совершенствования системы.

В вопросах разработки и исследования эффективности ТСГ на различных исторических этапах, закономерностей их развития в отечественной практике накоплен значительный опыт, научные и методологические основы которого обобщены в работах Г. Д. Дубелира, В. Н. Семенова, Г. В. Шелей-ховского, А. А. Полякова, А. И. Стрельникова, Е. М. Лобанова, В. В. Силья-нова, В. Н. Луканина, Л. Б. Миротина, Ю. М. Цветова, Ю. А. Ставничего, Э. А. Сафронова, А. В. Сигаева, А. А. Агасьянца, К. Э. Александера, С. А. Вак-смана, А. Ю. Михайлова и др.

Необходимо отметить, что появление первых книг в России по городскому транспорту, планировке и благоустройству городов относится к началу прошлого века. Это работы проф. Г. Д. Дубелира «Городские электрические железные дороги» (1908 г.) и «Планировка городов» (1910 г.) и арх. В. Н. Семенова труд «Благоустройство городов» (1912 г.). В этих книгах уделялось большое внимание городскому движению и транспорту как факторам, определявшим планировочную характеристику городских улиц.

Начавшийся после окончания Гражданской войны 1917-1921 гг. бурный процесс индустриализации СССР сопровождался интенсивным ростом существующих и созданием новых городов. Количество населения в городах за период 1926-1934 гг. увеличилось более чем вдвое, а к 1955 г. возросло в 3,3 раза против 1926 г. Особенно быстро росли крупные города: число городов с населением более 100 тыс. жителей увеличилось с 31 в 1926 г. до 82 в 1939 г. и до 134 в 1955 г. Таких темпов роста крупных городов не знало ни одно государство в мире.

С ростом городов чрезвычайно быстро росли и потребности в перевозке пассажиров и грузов в городах и пригородных зонах. Одновременно стали быстро нарастать, особенно в крупнейших городах, затруднения в организации уличного движения, в пропуске транспортных потоков по улицам старых городов, сложившихся в основном в эпоху конного транспорта.

Крупным событием в жизни городов и организации проектных и научно-исследовательских работ в области планировки городов и развития коммунального хозяйства в части транспорта стало постановление июньского Пленума ЦК ВКП(б) 1931 г. «О московском городском хозяйстве и о развитии городского хозяйства СССР» (по докладу Л. М. Кагановича). Этим постановлением были определены первоочередные задачи городского строительства в Москве и основные вехи развития других больших городов СССР. В частности, были даны директивы московским организациям «немедленно приступить к разработке серьезного научного обоснования плана дальнейшего расширения и застройки г. Москвы».

В России в 1936 г. вышла в свет работа Г. В. Шелейховского «Транспортные основания композиции городского плана». В ней содержались первые попытки исследовать закономерности расселения трудящихся в городах и выявить их потребность в передвижениях, а также установить связь между размерами дорожного движения и планировочной характеристикой дорожной сети.

Развитие автомобилизации в нашей стране в 60-х гг. прошлого столетия повлекло за собой на базе СНиПа II-K.2-62, разработку генеральных планов крупных городов. В основе создания данных строительных норм и правил, в части транспортного планирования, лежали труды самого яркого специалиста по организации движения транспорта А. А. Полякова («Городское и планировка улиц» (1953 г.). В книге исследуются факторы, определяющие требования к планировке улиц, перекрестков, площадей, мостов и путепроводов, дается методика транспортно-планировочных расчетов.

В 1970-е годы, когда общество осознало крайнюю «неэкологичность» автомобилей, в странах с развитой автомобилизацией заговорили об эффективной модернизации, несовершенных ТСГ, не отвечающих современным требованиям развития общества, и акцент стал активно смещаться к созданию систем городского пассажирского транспорта (ГПТ), приданию ему лидирующих позиций и осуществлению мер по антистимулированию использования легковых автомобилей.

На семинаре в 1976 г. в Вашингтоне, с тематикой о роли транспорта в планировании и развитии городов и их окружающей среде, была определена, основная г\елъ развития ТСГ, которая заключалась в эффективном удовлетворении нужд населения в перевозках пассажиров и грузов в той степени, в которой стоимость системы оправдывалась вкладом в благосостояние общества [1]. Для достижения этой цели транспортная система должна была отвечать ряду требований: - представлять собой сбалансированную совокупность транспорта общего и индивидуального пользования, учитывающую местные, социально-экономические, технические возможности и ограничения; - оказывать минимальное неблагоприятное влияние на городскую среду, в частности, загрязнение воздуха, шум и неэстетичность должны быть сведены к минимуму; - быть удобной, надежной и безопасной, более рационально использовать ограниченные энергетические, земельные и другие ресурсы; - обеспечивать безопасность и удобство пешеходного движения за счет создания сети пешеходных улиц, свободных от транспорта и строительства подземных и надземных пешеходных переходов. В нашей стране в 70-е гг., так же предлагались решения [2] по совершенствованию проектирования транспортных систем городов, которые сводились к следующим положениям: - упорядочить и четко определить задачи транспортного проектирова ния на различных стадиях разработки градостроительных проектов с обеспе чением преемственности проектных решений. При разработке генерального плана предлагалось выделить как основную задачу определение направлений трасс рельсового транспорта с размещением станций в увязке с другими ви дами транспорта и функциональным зонированием города; - предусмотреть в долгосрочных проектах транспортных систем горог дов, при разработке порядка реализации комплексных градостроительных проектов крупных планировочных районов, одновременное или опережающее во времени строительство линий скоростного рельсового транспорта.

Апробация методики синтеза структуры транспортно-распределительной системы на примере города Хабаровска

Как и во всякой системе управления техническими или социальными объектами, в системе управления дорожным движением можно выделить стандартные элементы: объект управления и управляющую систему, реализующую некоторые методы управления с помощью средств управления. Сегодня приходится констатировать, что методы и средства управления дорожным движением в России весьма серьезно1-отстают от мирового уровня [25-27].

Объектом управления в системе управления дорожным движением является транспортный поток, состоящий из различных видов транспортных средств (ТС). В то же время водители автомобилей обладают свободной волей и реализуют при движении свои частные цели. Таким образом, дорожное движение представляет собой техносоциальную систему, что и определяет его специфику как объекта управления. Поэтому, даже рассматривая только технические аспекты управления дорожным движением, мы должны постоянно иметь в виду, что этот объект весьма своеобразен и обладает крайне неприятными с точки зрения управления свойствами [28].

Первой и довольно очевидной особенностью городских транспортных потоков является их нестационарность, причем наблюдаются колебания характеристик потоков, по крайней мере, в трех циклах: суточном, недельном и сезонном. Второй особенностью является стохастичность транспортных потоков, характеристики которых допускают прогноз только с определенной степенью вероятности. Останавливаясь на этом моменте подробнее, отметим, что транспортный поток в первом приближении ведет себя как традиционный технический объект и описывается теми же характеристиками, что и поток жидкости или газа: скоростью, плотностью интенсивностью и составом потока, связи между которыми достаточно хорошо исследованы и описаны как с помощью дифференциальных уравнений, так и другими методами. Транспортный поток движется по транспортной сети, обладающей в свою очередь определенными характеристиками, допускающими более или менее строгое описание. Как правило, достаточно просто описывается топология транспортной сети, длины и пропускные способности ее участков, сложнее - состояние покрытия, для оценки которого не существует общепринятой шкалы и методики. Характеристики транспортной сети тоже являются нестационарными. Состояние покрытия зависит от погодных условий, топологии сети, от градостроительных мероприятий и просто от проведения дорожных работ. Естественно, транспортная сеть влияет на характеристики транспортных потоков, внося дополнительный элемент нестационарности. Кроме того, на транспортные потоки могут влиять разнообразные случайные события: дорожно-транспортные происшествия, выход пешеходов на проезжую часть и т.д.

Третьей особенностью дорожного движения как объекта управления является неполная управляемость, суть которой состоит в том, что даже при наличии у системы управления полной информации о транспортных потоках и возможности доведения управляющих воздействий до каждого водителя эти воздействия в ряде случаев в принципе могут носить только рекомендательный характер. Эта особенность делает весьма проблематичным достижение глобального экстремума любого критерия управления.

Четвертой особенностью, относящейся уже не только к собственно дорожному движению, объединяющему транспортные потоки, движущиеся по транспортной сети, но и к системе управления ими, относится множественность критериев качества управления. Дорожное движение в районе или городе, управляемое определенным образом, обладает некоторыми синтетическими характеристиками, среди которых можно выделить: транспортную работу, задержки, скорость сообщения, число дорожно-транспортных происшествий, объем вредных выбросов в атмосферу и т. д. Большинство перечнеленных характеристик взаимосвязаны, но назвать одну из них главной или даже однозначно ранжировать их не представляется возможным.

Пятой особенностью дорожного движения как объекта управления является сложность и даже невозможность замера практически всех характеристик качества управления. Так, оценка величины транспортной работы требует либо наличия датчиков транспортных потоков на всех направлениях их движения, либо использования данных космических навигационных систем, либо проведения трудоемкого ручного обследования. В России ситуация осложняется отсутствием надежных и недорогих технических средств (датчиков), предназначенных для получения данных о транспортных потоках.

Наконец, необходимо отметить принципиальную невозможность проведения масштабных натурных экспериментов в сфере управления дорожным движением. Эта невозможность предопределена, во-первых, необходимостью обеспечения безопасности движения, во-вторых, материальными и трудовыми затратами на проведение эксперимента (изменение разметки и дислокации дорожных знаков) и, в-третьих, тем, что серьезные изменения в комплексной схеме организации движения затрагивают интересы большого количества людей - участников движения.

Из последних двух особенностей дорожного движения как объекта управления вытекает, в частности, необходимость создания моделей дорожного движения, позволяющих прогнозировать последствия изменений, влияющих на характеристики транспортных потоков, и оценивать качество управления ими.

Транспортное моделирование может проводиться на макроуровне, ме-зоуровне и микроуровне. Макроуровень предполагает изучение транспортных потоков при разработке схем территориального планирования РФ и ее субъектов. Моделирование на мезоуровне определяется как градостроительный уровень — это моделирование замкнутой системы передвижений в масштабе города или городской агломерации и его целесообразно использовать при разработке транспортных разделов генеральных планов (ГП), КТС, проектов планировки крупных планировочных образований. Микроуровень используется для изучения и организации передвижений на локальных территориях, таких как перекрестки или зоны тяготения объектов обслуживания; его целесообразно проводить в рамках проектирования зданий и сооружений, разработки проектов планировки кварталов, схем организации движения на перекрестках. Bt Тихоокеанском государственном университете (ТОГУ, ДВАДИ, кафедра АД) накоплен опыт применения математического моделирования при разработке транспортно-градостроительной документации на микроуровне, при проработке транспортных схем отдельных узлов дорожной сети г. Хабаровска. При практическом отсутствии надежных отечественных программных продуктов [29-30], используемых в этих целях, применяются зарубежные продукты, имеющие всемирную известность, такие как «Aimsim», «Sidra», «Visum» и др.

Для адаптации импортного программного продукта к отечественным критериям оценки состояний транспортного потока и дальнейшего развития методов моделирования необходимо решить следующие теоретические, методологические и практические вопросы:

Сохранение дорожных одежд городских дорожных сетей в период весеннего разупрочнения грунтов

Утверждение, что взвешивание является определением массы тела с помощью весов, а весы являются прибором для определения массы тела, при этом на рычажных равноплечных весах измеряется масса тела, уравновешиваемая гирями, а на пружинных весах - вес, не является убедительным. Критерием истины, как известно, является практика (опыт, эксперимент). Практика показывает, что вес одного и того же тела является эквивалентным при взвешивании на любых весах. При этом гири не могут быть мерой массы, а являются мерой веса, потому что как и все материальные тела на земной поверхности обладают силой тяжести (весом), с которой они притягиваются к земле (по принципу эквивалентности). Кстати сказать, английское слово weiqht, используемое в, иностранной транспортной маркировке, переводится как вес, гиря.

Значение массы тела на земной поверхности рассчитывается делением веса тела на ускорение земного притяжения. Разница между весом и массой тела в земных условиях составляет 9,81 раза, что должно учитываться при весовом контроле ТС.

Использование слова «масса» вместо слова «вес» делает несостоятельными численные значения соответствующих весовых параметров в справочной литературе и в нормативно-правовой документации и несуразными производные слова от слова «масса», например «массовые параметры ТС», «массовый контроль ТС» и др.

Непонимание разницы между понятиями веса и массы приводит к неоднозначному прочтению тех нормативных документов, где эти понятия используются. Например, в автомобильно-дорожной отрасли действует ряд нормативных документов, таких как:

Приказ Росавтодора от 6.11.2007 г. № 83 «О введении периодов временного ограничения движения транспортных средств по автомобильным дорогам общего пользования федерального значения в 2008 году». - а также большое количество нормативных актов по введению перио дов временного ограничения движения транспортных средств по автомо бильным дорогам общего пользования на региональных и муниципальных уровнях.

В «Инструкции по перевозке крупногабаритных и тяжеловесных грузов автомобильным транспортом по дорогам Российской Федерации» практически везде используются термины «масса» и «осевая масса» (п.п. 1.2; 1.3; 5.3; прил. 1). При этом в п. 1.3 используется выражение «весовые параметры», а в п. 8.1. б (и совершено справедливо!) перевозчиков обязывают «предоставлять по требованию инспектора ГАИ транспортные средства для проведения весового контроля». Несмотря на то, что аналогичные понятия во всем документе носят название «осевая масса», в прил. 1, в табл. П. 1.5 всего однажды используется наиболее точный термин «нагрузка на ось».

Отдельно хотелось бы отметить п. 2 в примечаниях к табл. п. 1.3 и п. 1.4., где говорится следующее: «Предельные значения полной массы автотранспортных средств допустимы при равномерном их распределении по осям с отклонением в осевых нагрузках не более 35 %, а для передней оси не более 40 %». Здесь полная масса ТС не может быть эквивалентна сумме осевых нагрузок. А как достигать равномерного распределения по осям транспортных средств допустимых предельных значений, если заводы-изготовители изначально конструктивно этого не предусматривают?

Как уже отмечалось, «Инструкция по перевозке крупногабаритных и тяжеловесных грузов автомобильным транспортом по дорогам Российской Федерации» действующая. Однако в классификации (прил. 1) транспортные средства в зависимости от «осевых масс» подразделяются на две группы: А и Б, что противоречит принятому 20.12.2000 г. ОДН 218.046-01 «Проектирование нежестких дорожных одежд», где упразднена группа Б, а группа А стала подразделяться на Аь А2, А3, с нормируемыми значениями осевых нагрузок, а не «осевых масс», что не нашло отражения в Инструкции.

Следует упорядочить в справочной литературе и нормативно-правовой документации, в частности в автомобильно-дорожной отрасли, термины и размерности, связанные с использованием массы и веса транспортных средств.

Ввиду особой значимости для сохранения существующей сети дорог отдельно хотелось бы выделить вопросы, связанные с ограничением движения в весенний период. Сроки ограничения пропуска автомобильной нагрузки разной грузоподъемности должны основываться на реальных данных изменения физико-механических свойств грунта земляного полотна в период весеннего оттаивания:

Прочность дорожной одежды в период распутицы, как показали выполненные автором расчеты, уменьшается в среднем в 3-5 раз. Сохранение покрытий в этот период может заключаться в полном ограничении движения, особенно по городским дорогам, где, как уже отмечалось, условия поверхностного водоотвода значительно усложнены. Автором была;разработана методика, которая используется администрацией Хабаровского края и г. Хабаровска при ограничении движения транспортных средств,по дорогам в весенний период с 1999 г. [286]. Ранее определение сроков ограничения состава и интенсивности движения? в весенний период основывалось на опыте, эксплуатации дорог и «интуиции» дорожников.

Исключение из обращения техники с дифференцированной нагрузкой на ось от 6 до 10 тс по дорогам в расчетный период сразу же принесло свои результаты, состояние дорог города заметно улучшилось.

Проведенный анализ проблем строительства новых транспортных связей и состояния существующей дорожной сети городов позволил сделать вывод, что их решение возможно. В настоящие время требуется разработка методик по решению данных проблем и программ по обеспечению их финансирования.

Общая стратегия повышения эффективности и безопасности функционирования транспортных систем городов

Аналитическое обеспечение организации дорожного движения (отсутствие анализа оставляет место лишь интуитивному представлению о том, на какие объекты дорожного движения в первую очередь должны быть направлены корректирующие мероприятия и необходимые для их реализации суммы. Именно с анализа и решения транспортных вопросов необходимо начинать любой инфраструктурный проект, любое строительство в городе), в том числе:

-сбор данных о дорожном движении, включая параметры транспортных и пассажирских потоков, дорожных условий, действующей организации дорожного движения, параметры экологического ущерба от дорожного движения, статистику ДТП, данные по парковкам и местам временного отстоя транспорта, об участниках дорожного движения, о грузовой базе региона; -ведение мониторинга транспортной ситуации и электронной базы данных по интенсивности транспортных, пешеходных и пассажирских потоков; -моделирование городских транспортных и пассажирских потоков; -назначение экспертиз проектов по организации дорожного движения, комплексных схем организации движения, проектов строительства и реконструкции дорожной сети, маршрутов и схем движения пассажирского транспорта, проектов размещения всех видов наружной рекламы и т. д., разработанных другими организациями и влияющих на условия дорожного движения; -определение роли и назначения дороги в структуре ДС; -оценка необходимой пропускной способности дорог на основе прогнозных пиковых нагрузок перевозки пассажиров; - оценка существующих транспортных потоков, схем и стратегий орга низации дорожного движения; - оценка существующего и прогноз перспективного спроса на пере движения в городских условиях на индивидуальном, городском пассажир ском транспорте и грузопотоков с учетом градостроительного развития и особенностей транспортной инфраструктуры; - оценка условий движения на элементах дорожной сети; -транспортно-экономические изыскания и прогноз интенсивности транспортных и пешеходных потоков по проектируемым проездам в составе проекта дорог; - прогноз нагрузки на дорожную сеть, на период временных перекры тий ее участков с учетом вариантов организации движения. 3. Обеспечение оптимальной функциональности баз данных, в том числе: -разработка прикладного программного и аппаратного обеспечения для решения задач транспортно-дорожного комплекса; - проектирование и разработка информационных систем и баз данных с использованием ГИС; -обработка, накопление и систематизация массивов электронных данных различной природы, необходимых для решения задач транспортно-дорожного комплекса; -разработка методики сбора цифровых данных, адаптированной для организаций, имеющих различную степень технической оснащенности; -формирование ГИС-проектов с целью создания единого информационного пространства как необходимое условие разработки программ развития сети автомобильных дорог, территорий, комплексных транспортных схем городов. 293 На ЦУОДЦ могут быть возложены следующие обязанности: , - обеспечение контроля за функционированием технических средств организации дорожного движения; — проведение детального анализа аварийности в целях выявления причин совершения дорожно-транспортных происшествий, разработка первоочередных и перспективных мероприятий по повышению безопасности дорожного движения; — разработка планов строительства светофорных объектов и развития автоматизированных систем управления движением (АСУД); - разработка программы управления АСУД и режимов работы светофоров; - согласование с ГИБДД планов развития и совершенствования технических средств организации дорожного движения, схем дорожной разметки и расстановки светофоров, программы управления АСУД и режимов работы светофорных объектов; — изучение передового опыта внедрения и эксплуатации современных методов управления дорожным движением и борьбы с аварийностью на дорогах; — требование выполнения установленного порядка организации дорожного движения, парковки автотранспорта, правил эксплуатации технических средств организации движения ; — соблюдение законодательства Российской Федерации, правил, стандартов, технических норм и других нормативных документов в области обеспечения безопасности дорожного движения.

Для выполнения возложенных на него обязанностей ЦУОДД должен обладать правом: - выступать инициатором проведения исследований и мероприятий в области организации дорожного движения, планирования, проектирования и выполнения работ, необходимых для бесперебойного функционирования безопасной и эффективной системы дорожного движения города; - заключать контракты на проектные работы, связанные с мероприятиями по организации и безопасности дорожного движения, на закупку оборудования для их реализации; - осуществлять контроль за деятельностью всех предприятий, входящих в систему городского хозяйства, независимо от ведомственной принадлежности и форм собственности, по вопросам, связанным с организацией дорожного движения, получать от организаций и органов исполнительной вла 294 -сти необходимые для выполнения своих функций данные и сведения, в том числе имеющуюся статистическую отчетность, а также оперативную информацию, касающуюся их производственной деятельности в сфере организации дорожного движения, осуществлять её анализ; - проводить исследования в области организации дорожного движения с привлечением необходимых организаций и ведомств; - вносить предложения по бюджетным ассигнованиям на финансирование в сфере управления дорожным движением города, а также по городскому заказу на работы по организации дорожного движения; - привлекать в установленном порядке для разработки целевых комплексных программ, методических и нормативных документов, консультаций, изучения, подготовки и рассмотрения соответствующих вопросов по развитию организации дорожного движения на дорожной сети города специалистов других городских организаций, министерств, ведомств, предприятий и учреждений; - обеспечивать разработку технико-экономических обоснований на размещение, строительство, реконструкцию объектов организации дорожного движения города; - представлять в судебных органах интересы администрации города по вопросам, относящимся к компетенции Центра; - координировать создание временных коллективов и рабочих групп для проработки отдельных вопросов планирования и организации дорожного движения в городе; - организовывать совещание представителей министерств, ведомств, департаментов, комитетов, управлений, предприятий и организаций для рассмотрения вопросов, входящих в компетенцию Центра; - вносить предложения для рассмотрения на различных уровнях власти; - в установленном порядке участвовать в рассмотрении обращений граждан и предприятий, касающихся организации дорожного движения в городах; - проводить опросы населения по выяснению общественного мнения в области организации дорожного движения; - проводить аудит работающих в городах автоматизированных си стем управления дорожным движением, а также вновь создаваемых объектов комплексной интеллектуальной транспортной системы на предмет соответ ствия современных требований к АСУДД

Похожие диссертации на Теоретические принципы и методы повышения эффективности функционирования транспортных систем городов