Формування структури транспортно-пересадочних вузлів мережі високошвидкісної залізниці

Размещено на http://www.allbest.ru/

Київський національний університет будівництва і архітектури

Формування структури транспортно-пересадочних вузлів мережі високошвидкісної залізниці

Ковальська Г.Л., Дорохіна Г.І., Попов М.С.

Кафедра теорії архітектури

Анотація

На основі системного підходу проаналізовано перспективу формування структури високошвидкісної залізниці в Україні. Структуру розглянуто на трьох ієрархічних рівнях: регіональному, містобудівному, об'єктному. Регіональну структуру для підвищення життєздатності та економічної ефективності запропоновано формувати в три етапи. За допомогою варіативного проектування та аналогів вирахувано перспективні маршрути та строки реалізації програми. На містобудівному рівні проаналізовано основні регіональні транспортні вузли України та місце в них структури високошвидкісної залізниці. На об'єктному рівні виявлено функціональний остов двох типів транспортних вузлів. Проаналізовано можливі засоби підвищення рівня комфорту. Розроблена структура може стати прикладом для вирішення подібних задач в межах інших світових регіонів.

Ключові слова та терміни: високошвидкісна залізниця, транспортний вузол змішаного типу, мережа станцій високошвидкісної залізниці, об'ємно-планувальна структура терміналів.

Abstract

FORMATION OF THE STRUCTURE OF TRANSPORT AND TRANSFER NODES OF THE HIGH-SPEED RAILWAY NETWORK

On the basis of a systematic approach, the prospects for forming the structure of high-quality rubber in Ukraine are analyzed. The structure is examined on three hierarchical levels: regional, local, object. The regional structure to improve living standards and economic efficiency is proposed to be formed in three stages. With the help of variable design and analogues, promising routes and lines of program implementation are identified.

At the local level, the main regional transport hubs of Ukraine were analyzed and the structures of the high-grade liquids in them were included. On the objective level, the functional skeleton of two types of transport nodes has been identified. Possible ways to improve comfort have been analyzed.

The fragmented structure can become a butt for accomplishing similar tasks within other world regions.

Key words and terms: high-speed liquid terminal, mixed-type transport vehicle, high-speed liquid terminal station, volumetric-planned structure of terminals.

Актуальність теми

В Україні існує проблема якості транспортних перевезень. Через монополізацію ринку, як залізничних, так і авіа перевезень потенційні пасажири позбавлені можливості отримувати дійсно якісні послуги. Проблема лежить не лише у площині ціноутворення, швидкості перевезень та якості рухомого складу, але й у відсутності сучасної матеріальної бази транспортних вузлів. Проблема спостерігається не лише на віддалених провінційних станціях, але й у найбільших містах України. Основні порушення стосуються недотримання санітарних умов та відсутності безбар'єрного середовища. Якість та глибина існуючих проблем потребує системного перегляду формування всієї структури. В цьому випадку створення альтернативної (в тому числі за правом власності) сучасної мережі швидкісних перевезень сприятиме зниженню рівня монополізації та підвищенню якості послуг.

Аналіз попередніх досліджень

У світовій практиці єдиної характеристики та класифікації високошвидкісної залізниці немає, тому аналіз відбувається на основі прикладів класифікацій та досвіду використання високошвидкісної залізниці в країнах світу. Згідно з The European Union Directive 96/48/EC {1} (EuCouncil, 1996) [1], високошвидкісною залізницею називається залізниця, колія якої прокладена спеціально під високошвидкісний рух, або колія спеціально покращена під такий рух. Мінімальна швидкість визначається у 250 км/год для колій, спеціально прокладених під високошвидкісний рух, та 200 км/год - для спеціально покращених колій. Рухомий склад повинен досягати на таких коліях швидкості руху у 200 км/год мінімум.

Іншим прикладом є класифікація International Union of Railways (UIC) [2], яка визначає 3 категорії ВШЗ. 1-ша категорія - нові колії прокладені спеціально під високошвидкісний рух, вони дозволяють рух з максимальною швидкістю від 250 км/год і більше. 2-га категорія- існуючі колії спеціально покращені для високошвидкісного руху, вони дозволяють рух з максимальною швидкістю від 200 км/год. 3-я категорія - існуючі колії спеціально покращені для високошвидкісного руху, вони забезпечують рух з максимальною швидкістю від 200 км/год, проте з секціями шляху, де швидкість руху нижча, наприклад складнощі рельєфу або проходження крізь міські райони. економічний регіональний транспортний

Найбільш наближений український досвід швидкісної залізниці - це використання на маршрутах потягів за програмою «Інтерсіті» та «Інтерсіті+». Разом таких рухомих складів на 2021 рік обидві програми налічували близько 40 одиниць. Технічно можлива максимальна швидкість одного такого рухомого складу дорівнює 160 км/год для «Інтерсіті» та 200 км/год для «Інтерсіті+». Середня швидкість на маршруті 60 км/год та 90 км/год для «Інтерсіті» та «Інтерсіті+» відповідно. Деякі ділянки колії на маршрутах дозволяють розвинути швидкість до 110 км/год. Тобто дані програми не відповідають сучасному розумінню організації високошвидкісної залізниці, як відсутністю спеціальних колій так і швидкістю пересування. Додатково, програми «Інтерсіті» та «Інтерсіті+» не покривають мережею всі регіональні адміністративні центри України, які зазвичай являються також і найбільшими містами та центрами ділової активності своїх регіонів. Тому створення розгалуженої мережі ВШЗ сприятиме не лише підвищенню якості та швидкості перевезень але й економічному та діловому розвитку більшості регіонів.

Виклад основного матеріалу

Умовами створення мережі високошвидкісної залізниці (далі ВШЗ) є вирішення матеріально-технічних та архітектурно-планувальних задач. В умовах обмежених інвестиційних ресурсів запровадження мережі ВШЗ повинно бути поступовим. Для ефективного функціонування та повного завантаження важливо на регіональному рівні планування виважено підійти до розробки маршрутів, щоб уникнути зайвих інвестицій на початковому етапі та під час експлуатації. Реалізацію проекту пропонується розділити на три етапи.

На 1-му етапі (рис 1а) пропонується будівництво напрямку Київ - Варшава та Київ - Одесса - Galati. Перший напрямок з'єднає столицю України зі столицею Польщі, відкриє другий після Перемишля напрямок в так званому транс-європейському транспортному коридорі №1 Baltic-Adriatic Corridor (European Parliament, 1996), та з'єднає Київ - Житомир - Рівне - Луцьк - міста в яких на даний момент взагалі відсутнє сполучення швидкісною залізницею. Напрямок Київ - Одеса - Galati значно скоротить час у дорозі з Києва до Одеси, який на даний момент швидкісними потягами програми «Інтерсіті+» становить 7год 40хв, а потенційно може становити від 2год 10хв до 1год 30хв, та з'єднає Українську столицю з румунським містом Галац, замкне цей маршрут у транс-європейський транспортний коридор №10 Strasbourg-Danube Corridor з якого залізницею можливо подорожувати Румунією, та транзитом через Румунію потрапити до Болгарії та інших країн Балканського півострова. Потенційно ці два напрямки зможуть зачепити мінімум 1,3 млн пасажирів на рік виходячи з наявних користувачів залізниці та охопить міських агломерацій приблизно на 10 млн чоловік. Загальна протяжність полотна першої черги будівництва по території України становитиме 1176 км. (розрахунки проводились на перспективу, без урахування сучасного стану війни).

а)

б)

в)

Рис. 1. Пропозиції етапів формування мережі ВШЗ в Україні

Другий етап має поєднати більшість адміністративних центрів в середині країни. Це такі ділянки як: Київ - Чернігів, Суми - Харків, Одесса - Миколаїв - Херсон, де взагалі відсутнє швидкісне сполучення потягами та Київ - Черкаси - Кременчук - Дніпро - Запоріжжя, гілка швидкісної залізниці, що об'єднує більшість регіональних центрів, та знаходиться в не найкращому технічному стані, оскільки на даній ділянці потяг розвиває середню швидкість не більше 90 км/год. Загальна довжина шляху 2-го етапу розвитку мережі ВШЗ на території України дорівнює приблизно 917 км. Дані маршрути зможуть зачепити мінімум 1,5 млн пасажирів на рік виходячи з наявних користувачів залізниці та охопить міських агломерацій приблизно на 12 млн чоловік.

Третій етап має бути найдовший у часовому проміжку та стосуватись модернізації всієї залізниці. Розпочатись він має з модернізації маршруту Харків - Перемишль, який на даний момент є найшвидшою та найкомфортнішою ділянкою швидкісної залізниці на території України та з'єднує такі найбільші центри ділової активності, як Харків, Київ та Львів з транс-європейським транспортним коридором №3. Добудувавши на третьому етапі ділянку Тернопіль - Івано-Франківськ - Ужгород - Nyiregyhaza, в перспективі є можливість продовжити маршрут транс-європейського транспортного коридору №5. Загальна довжина шляху 3 -го етапу розвитку мережі ВШЗ на території України дорівнює приблизно 1450 км. В перспективі загально цей напрямок зможе зачепити мінімум 4,4 млн пасажирів виходячи з наявних користувачів залізниці та охопить міських агломерацій приблизно на 11 млн чоловік.

Інша задача, що має бути вирішена на третьому етапі - це максимально ефективно з економічної точки зору поєднати менш стратегічно привабливі напрямки, а саме: найбільш віддалені регіональні та адміністративні центри, великі агломерації, культурно-туристичні центри (рис1в) тощо.

Для 3-го етапу впровадження мережі пропонується запровадження альтернативного режиму використання залізничних колій, а саме змішаного. Режими використання колій ВШЗ: високошвидкісного (тільки високошвидкісні потяги) та змішаного (допускається і звичайний і високошвидкісний потяги). Матеріальна база звичайної української залізниці складається з рухомих складів на платформах пристосованих до ширини колії у 1520 мм. Проте з поглибленням міжнародного партнерства та взаємної інтеграції транспортних шляхів, перехід звичайних потягів на платформу, пристосовану під рух коліями шириною 1435 мм, є неминучим. 3-й етап дозволить зробити цей процес поступовим на маршрутах невеликої протяжності та з відносно малим навантаженням.

Загальна протяжність 3-х етапів розвитку ВШЗ в Україні потенційно може сягати 2543 км на території України. Проте саме 1-й та 2-й етапи є найбільш економічно та стратегічно доцільними. 3-й етап пропонується, як інструмент, який може бути застосований для певного стимулювання економічного розвитку регіону та розвитку інфраструктури, в умовах загального сталого зростання економіки держави.

Оскільки мережа ВШЗ формується як одна з складових загальної системи перевезень, діяльність якої спрямована на підвищення рівня комфорту та скорочення часу перевезень, структуру її транспортних вузлів необхідно формувати на базі існуючої транспортної інфраструктури, а саме способом кооперування з існуючими транспортними вузлами. Це має мінімізувати час на транспортні пересадки, та наддасть можливість застосовувати єдину для різних видів транспорту інфраструктуру.

Проаналізувавши можливу організацію маршрутів транспортних перевезень виділено два основні типи транспортних вузлів ВШЗ, а саме: станція ВШЗ та термінал ВШЗ. Станція ВШЗ - це транспортний вузол ВШЗ, де рухомий склад робить посадку та висадку пасажирів, що переміщаються всередині країни не перетинаючи кордони інших держав. Термінал ВШЗ - це транспортний вузол, де окрім посадки на потяги внутрішніх перевезень відбувається посадка та висадка пасажирів, що перетинають кордони держави, та мають пройти паспортний та митний контроль. Відповідно можливо виділити додатково ще пересадочний термінал - це транспортний вузол, з якого відбувається внутрішнє та зовнішнє сполучення та відбувається пересадка з внутрішніх залізничних ліній на потяги, що перетинають кордони держави. В межах території України, за умов запропонованої моделі розвитку ВШЗ, таких терміналів буде три: в Києві, Одесі та Хмельницькому. За планувальною структурою вони подібні до звичайного терміналу з однією різницею, що в них приходять високошвидкісні потяги з інших регіонів, які не мають прямого сполучення з закордонними містами. І на цих транспортних вузлах відбувається пересадка за єдиним квитком ВШЗ. Процес пересадки передбачає вихід з потягу до головного залу терміналу та наступне проходження паспортного та митного контролю. При цьому багаж пасажира за бажанням може бути переміщено пасажиром самостійно, або працівниками терміналу автоматично. Оскільки на пересадочних терміналах можливе тимчасове очікування, їх бажано робити з розширеним переліком основних та допоміжних функцій.

Взаємодія елементів мережі ВШЗ з іншими видами пасажирського транспорту пропонується за системою пріоритетності кооперації наведеної в таблиці 1. В рядку транспорту першого порядку, види транспорту регіонального, національного та міжнародного сполучення розміщені по стовпчиках, відповідно до відстаней на яких цей вид транспорту має найкраще співвідношення тривалості подорожі (European Commission, 2010), так зване «від дверей до дверей» до її ціни. В рядку транспорту другого порядку вказані основні види місцевого транспорту, які можуть бути підведені до транспортного вузла ВШЗ.

Таблиця 1 Транспортно-пересадочні вузли. Кооперація за рівнями транспортного забезпечення.

Таким чином, пріоритет кооперації транспортних вузлів ВШЗ з іншими видами транспорту наданий аеропортам міжнародного сполучення. Бо саме міжнародні аеропорти обслуговують дальньомагістральні рейси, які мають краще співвідношення економічної доцільності та тривалості подорожі на відстані більше 1000 km. Відповідний пріоритет мають авто-вокзали та центральні вокзали звичайної залізниці. Ця пропозиція аргументована тим, що в деяких регіонах та населених пунктах не доцільно використовувати ВШЗ через стратегічну та економічну недоцільність. Тому кооперація з авто-вокзалами та звичайними залізничними вокзалами дозволить економічно більш аргументовано долучити такі регіони і населені пункти до єдиної транспортної системи.

Враховуючи містобудівні умови та регіональні особливості найбільший залізничний вокзал зазвичай знаходиться в центрі міста, тоді як аеропорти - за межами міст ( на відстані від 5ти до 40ка кілометрів від міста). Автовокзалів у великих містах зазвичай декілька, і знаходяться вони на межах міст в різних напрямках руху. Але зазвичай в межах залізничного вокзалу є автостанція з приміськими та міжміськими маршрутами різного напрямку. Враховуючі дані умови, в містах де є декілька вокзалів та аеропортів для підвищення комфорту перевезень доцільно розміщувати декілька транспортних вузлів ВШЗ. При цьому в зоні аєропорту вірогідніше всього розміщуватиметься станція ВШЗ, що буде спрямована на внутрішнє обслуговування пасажирів, що проживають у містах де немає міжнародних аеропортів, але подорожують за кордон літаками, та проходитимуть паспортний та митний контроль у межах аеропорту. У межах міста в ареалі центрального залізничного вокзалу тип вузла ВШЗ визначатиметься маршрутом на якому знаходиться вузол. Якщо напрямок перетинає кордон держави це буде термінал, якщо ж вузол знаходиться на гілці внутрішнього сполучення - це буде звичайна станція (рис. 2).

Загальна система обслуговування передбачає поділ за рівнями комфорту принаймні на три рівні економ, стандарт та комфорт. Рівень економ класу передбачає наявність тільки самих базових функцій без який неможливо функціонування об'єкта.

Рис. 2. Функціональний остов станції та терміналу ВШЗ

Основний «функціональний остов» [4 с. 120] станції включає в себе наступні обов'язкові функціональні блоки: касу, зону очікування та санітарні приміщення. Рівень "стандарт" передбачає стандартизований загальноприйнятий набір функцій. До основного функціонального остову необхідно додати камери схову, інформаційну стійку, буфет, газетний кіоск - атрибути шаблону зони очікування[5], сучасні функції, такі як: обмін валют, банкомат, термінал, адміністративні та службові приміщення. При цьому камери схову та інформаційна стійка будуть класифіковані як основний перелік послуг, а всі інші функції - як супутні послуги. Для підвищення рівня комфорту додаткові функції можуть додаватись, як до основного так і до супутнього списку послуг. До основних функцій можна додати багажне відділення, послуги носія, бюро знахідок, кімнату матері і дитини ( функції що на даний момент не представлені на українській залізниці) тощо. Перелік супутніх послуг значно ширший, починаючи від магазинів, послуг з страхування та туризму, різноманітних послуг офісного призначення, конференц залів, кімнат відпочинку, готелів, перукарень, дитячих кімнат, оренди та довгострокового зберігання транспорту, ресторанів звичайного та швидкого харчування тощо (рис3).

Термінал ВШЗ окрім стандартного переліку функцій станції має додаткові обов'язкові умови - паспортний та митний контроль, та забезпечення підвищеного рівня безпеки. Це значно змінює функціональну структуру та збільшує загальну площу на 1 пасажира. В зоні після проходження безпекового та митного контролю окрім базових функцій мають бути передбачені стійка Tax Free, неоподаткована роздрібна торгівля в тому числі мережа Duty Free, зони очікування підвищеного комфорту, children lounge, baby care lounge, роздрібна торгівля, бари, кафе, ресторани, кімнати для паління тощо. (рис 3).

Складна функціональна структура, велика кількість пасажиро та вантажо потоків, маршрути яких не мають перетинатися, рівень необхідної безпеки диктують досить жорсткі умови щодо організації об'ємно-просторової структури терміналу. Організацію структури в даному випадку диктує розміщення платформ відбуття та прибуття. Приклад тупикового та поздовжнього або берегового об'ємно-просторового вирішення терміналу зображено на рис. 4. Схема відображає розташування платформ, посадку та висадку пасажирів з потягів міжнародного та внутрішнього сполучення, розташування приміщень, які відповідають за доправлення поштових відправлень та багажу до рухомих складів.

Рис. 3. Перелік основних та супутніх функцій ВШЗ

На рис. 5 зображене ранжування станцій та терміналів структури ВШЗ за рівнями комфорту. Рівень комфорту станції або терміналу визначається розміром, регіональним значенням та економічним розвитком населеного пункту. Організація станцій та терміналів підвищеного рівня комфорту додатково доцільна за наявності туристичних маршрутів та пересадочних вузлів.

В рамках єдиного містобудівного простору термінал ВШЗ, зазвичай є інкорпорованим у вже існуючий транспортний вузол змішаного типу з транспортом 1-го та 2-го порядку. Фізично транспортний вузол змішаного типу може виглядати, як єдина будівля, в якій всі види транспорту пов'язані між собою, або група будівель згуртованих навколо однієї або декількох площ, або група будівель з'єднана пішохідними комунікаціями паралельно чи послідовно.

Рис. 4. Планувальна схема для споруд різного розміру, пропускної здатності та можливості розвитку на перспективу. Варіативність графіків прибуття та відбуття потягів регіонального та міжрегіонального сполучення

Покращенню підлягають способи сполучення всередині великих транспортних пересадочних вузлів: тобто поліпшення пішохідних шляхів траволаторами та системою шатлів у вигляді автобусів або монорельсів, які прискорять пересування в межах пішої доступності.

Рис. 5. Ранжування станцій та терміналів структури ВШЗ за рівнями комфорту

Висновок

Для всіх видів транспортних вузлів ВШЗ характерна однакова функціональна основа. Кооперація з іншими видами транспорту застосовується задля оптимізації єдиної транспортної системи країни в яку включається мережа ВШЗ, таким чином маршрут «від дверей до дверей» з використанням ВШЗ стає ще менш тривалим і мережа міського транспорту не перенасичується. Транспортний вузол змішаного типу є атрактором містобудівної системи та частиною світової транспортної мережі.

Список використаної літератури

1. Council of the European Union. (2017). Association Agreement between the European Union and the European Atomic Energy Community and their Member States, of the one part, and Ukraine, of the other part . Pobrano z lokalizacji Council of the European Union:

2. Crozet, Y. (2013). High Speed Rail Performance in France: From Appraisal Methodologies to Ex-post Evaluation . International Transport Forum.

3. DoingBuisness. (2020). Ease of Doing Business rankings. DoingBuisness:

4. Дорохіна Г. І. Архітектурно-планувальна організація фізкультурно-оздоровчих закладів для людей з обмеженими фізичними можливостями: дис. .. .кандидата архітектури: 18.00.02 / Дорохіна Ганна Ігорівна. - К., 2013. - 244 с.

5. Pattern Language: Towns, Buildings, Construction [C. Alexander, M. Silverstein, M. Jacobson and others]. - NY: Oxford University Press, USA, 1977. - p. 1171.

Размещено на Allbest.ru