Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» Выпуск 4 (23), июль - август 2014

http://naukovedenie.ru publishing@naukovedenie.ru

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

http://naukovedenie.ru 05TVN414

Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» Выпуск 4 (23), июль - август 2014

http://naukovedenie.ru publishing@naukovedenie.ru

1

http://naukovedenie.ru 05TVN414

ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»

Совершенствование методов обоснования размещения транспортных сооружений на примере оценки удобства сообщения по сети автомобильных дорог

Столяров Виктор Васильевич, профессор

Немчинов Дмитрий Михайлович, доцент

Кочетков Андрей Викторович

Доктор технических наук, профессор

Аннотация

Сеть автомобильных дорог, выполняя важнейшие экономические функции обеспечения подвижности населения и грузов (товаров), должна предоставлять транспортные услуги гражданам и субъектам экономической деятельности с минимально необходимым уровнем, безопасности, комфорта и транспортных издержек. Эти показатели во многом зависят от времени нахождения в пути и уровня психологической нагрузки на водителя, требований к степени концентрации его внимания на всём протяжении маршрута.

В статье представлен сравнительный анализ по уровню удобства пользования сетями автомобильных дорог Подмосковья (как региона, имеющего наиболее развитую сеть автомобильных дорог в Российской Федерации) и сервера Италии (являющегося достаточно средним для Европы регионом по уровню развития сети).

Ключевые слова: автомобильная дорога; улично-дорожная сеть; мегаполис; мониторинг; развитие.

Abstract

Improvement of methods of justification of placement of transport constructions on example of assessment of convenience of message on network of highways

Network of highways, carrying out the most important economic functions of ensuring mobility of the population and freights (goods), has to provide transport services to citizens and subjects of economic activity with minimum necessary level, safety, comfort and transport expenses.

These indicators in many respects depend on stay time in a way and level of psychological load of the driver, requirements to degree of concentration of his attention throughout a route.

The comparative analysis is presented in article on level of convenience of using by networks of highways of Moscow area (as the region having the most developed network of highways in the Russian Federation) and the server of Italy (being rather average for Europe the region on a network level of development).

Keywords: highway; street road network; megalopolis; monitoring; development.

Введение

транспортный автомобильный дорога сеть

Ранее в работе [1] был рассмотрен способ оценки достаточности развития сети автомобильных дорог какой-либо территории с точки зрения размещения транспортных средств её автомобильного парка, обеспечения возможности безопасного движения автомобилей с определённой скоростью.

Постановка проблемы

Однако этот оценочный показатель ещё не полностью характеризует уровень развития сети автомобильных дорог.

Помимо теоретической возможности проезда и движения автомобиля необходимо учитывать и практическую сторону этого процесса - условия (помимо скорости и безопасности) движения.

К характеристикам условий движения можно отнести:

§ частоту проезда через населённые пункты;

§ возможность объездов по альтернативному маршруту при возникновении какихлибо препятствий на дороге (дорожно-транспортных происшествий, ремонтных работ и др.);

§ потеря времени из-за удлинения пути в случае объезда препятствий на дорогах.

До настоящего времени эта сторона перевозочного процесса, являющаяся прямой функцией уровня развития дорожной сети, не рассматривалась.

Чтобы провести такую оценку воспользуемся методом сравнения (сопоставления) сетей автомобильных дорог в разных странах мира (чтобы опираться на мировой опыт дорожного строительства).

Для сравнения выберем территории одинакового размера и площади, примерно одинаково экономически и социально развитые, при одинаковом рельефе местности и примерно одинаковом расположении относительно крупных автотранспортных узлов.

Метод решения

После определённого анализа выбираем для сравнения две территории - одну в Подмосковье, другую в районе города Милана в Северной Италии (рис. 1, 3 [2, 3]). Москва и Милан - крупнейшие транспортные узлы своих стран, расположены на равнине, их территории примерно одинаково развиты в экономическом и социальном отношении.

Размеры территорий сравнения - квадрат со сторонами 55 (по меридиану) на 54 (по параллели) км, площадью 2970 км².

Граница территория в Северной Италии: от юго-западной границы г. Милана на запад (по параллели) до города Vercelli, далее (по меридиану) на юг через город Casile до параллели, проходящей немного южнее города Tortona, затем (восточнее Tortona) поворот на север, через город Pavia до границы Милана.

В Подмосковье такой же по размерам квадрат расположен к юго-западу от г. Климовска (южнее городов Подольск и Домодедово), включающий территорию, прилегающую к дорогам М 2, М 4, А 107, А 108, и между ними.

На картах рисунков 1 и 2 хорошо видно функциональное деление дорог - указаны федеральные, региональные и местные дороги (в России) и автострады (платные), региональные автомобильные дороги разного уровня значимости и технического совершенства и местные дороги (Италия).

Рис. 1 Карта автомобильных дорог Подмосковья

Рис. 2 Карта автомобильных дорог севера Италии

Показатели развития сети автомобильных дорог этих территорий представлены в таблице 1.

Таблица 1

Показатели развития сетей автомобильных дорог сопоставляемых территорий России и Северной Италии

Таблица 1 показывает относительную ценность некоторых способов оценки развития сети дорог. Например, в процентах соотношение магистральных и региональных дорог на рассматриваемых территориях Подмосковья и Северной Италии вполне сопоставимо - как по длине, так и по плотности сети. Однако численные показатели отличаются достаточно разительно: по длине магистральных дорог - в 2,22 раза, по длине региональных дорог - в 3,16 раза в пользу Северной Италии. А если учесть высочайший технический уровень платных автострад в Италии и сравнительно не высокий (мягко говоря) федеральных автомобильных дорог М2, А 107, А 108), то становится ясным, что транспортные возможности первых (пропускная способность, возможная скорость движения, уровень безопасности и комфорта) значительно превосходят возможности вторых. То же можно сказать и о региональных дорогах (для России это дороги Подольск - Кресты - Белоусово; Серпухов - Чехов - Щербинка; Серпухов - Балабаново; Чехов - Кресты - Чирково - далее в Москву; Протвино - Жуков).

Важным вопросом развития сети дорог является возможность объезда возникающих по разным причинам заторов на дорогах.

Вопрос стоит так: есть такая возможность или нет, если есть, то насколько удлиняется и затрудняется поездка? Возможности объезда таких заторов, возникающих на магистральных дорогах Италии, можно оценить по карте рис. 2.

С юга (например, от Tortona к Милану можно проехать по нескольким маршрутам: А7 (61,6 км); А21 и региональной дороге через Valenza - Mortara (99,2 км); по части дороги А21 и региональной дороге через Pavia (70 км); по автострадам, расположенным за пределами рассматриваемой территории, но близко к ней - А21, А26 и А4 (126 км). Есть ещё возможные маршруты (не менее 3-4). Удлинение пути (при сохранении, в целом, благоприятных условий движения) составляет, соответственно, 1,6 раза; 1,14 раза; 2 раза. В последнем случае весь маршрут проходит по платным автострадам, поэтому проигрыш во времени по сравнению с другими объездными маршрутами не должен быть уж очень велик.

По карте рисунка 1 можно оценить возможность объезда по сети дорог рассматриваемого участка Подмосковья. При движении из Москвы возможны маршруты: федеральная дорога М2 ( от северной границы участка до южной границы - 57 км ); региональной дороге Подольск - Серпухов ( 55,25 км, при проезде через города Подольск, Чехов и Серпухов); региональной дороге Подольск - Кресты - Чехов - Серпухов (92,25 км); Подольск -Кресты - Воробья - Верх. Колодези - Серпухов (99,88 км). Возможно доехать до Серпухва от Подольска через Белоусово - Жуков, но это ещё большее удлинение. С учётом разницы расстояния от границы Москвы (МКАД) до северной границы рассматриваемой территории Подмосковья перепробег (по сравнению с маршрутом по М2) составляет: по старой дороге Подольск - Климовск - Чехов - Серпухов - 0,97 (но значительна потеря времени из-за необходимости проезда городов Подольск, Чехов, Серпухов); по маршруту Подольск - Кресты - Чехов - Серпухов - более 1,62 раза, плюс потеря времени при проезде городов Чехов и Серпухов; по маршруту Подольск - кресты - Воробья - Верх. Колодези - Серпухов - в 1,75 раза при проезде городов Подольск и Серпухов. Есть маршрут с увеличением длины проезда более, чем в 2 раза. В среднем по трём наикратчайшим маршрутам перепробег (в километрах) составляет:

В Италии 1,14 1,6 2,0

В России 0,97 1,62 1,75

Но уж больно различаются условия движения: дорожные (в России это не автострады, а дороги 2 и 3 технической категории в «посредственном» техническом состоянии); необходимость проезда через крупные города (в России через Подольск, Чехов, Серпухов; в Италии все маршруты проходят мимо городов или обходят их). Маршруты объездов рассмотрены в пределах рассматриваемой территории (квадрата 54х54 км).

В изложенном примере рассмотрен случай объезда «от начального пункта к конечному» (для обоих вариантов эти пункты расположены немного за пределами рассматриваемой территории). А каковы возможности в случае возникновения затора где-то по длине маршрута? На автомагистралях съезды возможны только в специальных транспортных узлах, расположенных достаточно редко. На автостраде Tortona - Milano таких узлов всего два (в пределах рассматриваемой территории). На дороге М 2 таких узлов не менее 11, причём и на местные дороги (на федеральные дороги всего 3 съезда). Но съезды на местные дороги (фактически пересечения в одном уровне) заметно ухудшают условия движения по автомагистрали.

К сожалению в Подмосковье возможны значительно более худшие условия объезда препятствий на дороге. С 1 октября 2012 года введён в действие платный участок на 48-71 км дороги М 4 («Дон»). Немедленно перед въездом на платный участок возникли задержки транспорта. Автор проезжал этот пункт пропуска 7 октября в 6 часов утра. Перед каждым окном (пропуска) стояла очередь из 4-5 автомобилей.

Въезд на платный участок занял более 5-6 минут. Днём же, в 14-30, не самое напряжённое время, на М4 перед пунктом пропуска (км 48) скопилась очередь длиной до 2 км, при трёх полосах подъезда. Т.е. до 660 - 700 автомобилей. Позднее по времени эта очередь выросла многократно. Перед пунктом пропуска имеется пересечение с первой кольцевой дорогой вокруг Москвы (А 107), на которую устремились автомобили, достигшие этого места.

Оказался переполненным участок А 107 до пересечения с М-4 и после него. Пересечение А107 со Старым Каширским шоссе было фактически блокировано. Перед ним сформировались очереди: от перекрёстка до города Домодедово длиной более 12 км; полностью, в несколько рядов (при одной полосе движения три ряда автомобилей) был заполнен участок А 107 между М 2 и Старым Каширским шоссе. Разъезд - движение по старому Каширскому шоссе осуществлялось в колонном режиме движения вплоть до города Ступино при скорости 0-30 км/час.

В вечернее время на этих участках возникла вообще невозможная ситуация, приведшая к многочасовому затору движения автотранспорта. Объехать этот участок практически невозможно, так как ближайшие к М 4 федеральные дороги (исключая переполненное Старое Каширское шоссе) М2 и М5 удалены от М-4 на расстояние: по дороге А 107 до М2 - 12 км, до М5 - 33 километра; по дороге А 108 - до М2 35 км, до М5 43 км. Все дороги - М2, М4, М5 - расходящиеся радиусы от Москвы. Между А 107 и А 108 удаление примерно на 34-35 км.

Изложенное (таблицы и примеры) приводят к выводу, что в Подмосковье фактически нет системно функционирующей сети автомобильных дорог, а есть набор отдельных автомобильных дорог. При возникновении каких-либо затруднений объехать заторы практически невозможно. Движение автотранспорта просто останавливается.

В остальных же районах и территориях России положение с автомобильными дорогами значительно хуже, чем в ЦФО и, тем более, в Подмосковье. Т.о., имеющийся набор автомобильных дорог не обеспечивает выполнения перечисленных выше функций сети дорог. Проезд обеспечен с частыми перебоями (по погодно-климатическим условиям, по техническим и иным причинам). Скорость движения автотранспорта низка. Предельно высок уровень аварийности на дорогах. Уровень комфорта движения, хотя и повышается, но ещё далёк от мирового уровня.

Фактически говорить о наличии сети автомобильных дорог можно только применительно к Российской Федерации в целом и то для её Европейской части. В Азиатской части и на Дальнем Востоке сети автомобильных дорог федерального и регионального назначения нет. Имеется лишь набор отдельных автомобильных дорог, а точнее одна дорога - Москва - Владивосток с отдельными ответвлениями.

Никакой манёвр автотранспорта, специальных сил и средств просто невозможен. В 2009 году в результате разрушения дорожной одежды на дороге М 53 в Красноярском крае 5 дней не было автодорожной связи западной и восточной частей страны. Да и на территории Европейской части России во многих регионах (чем севернее, тем больше) сохраняется аналогичное положение. Примеры последних лет: снежные заносы декабря 2012 года на несколько суток прервали - без возможности осуществления объезда - движение автотранспорта на федеральной дороге М 10 Москва - С. Петербург. То же наблюдалось на дороге М 2 в Ростовской области и в других регионах страны.

Карта автомобильных дорог Северной Италии помимо многих вариантов возможных маршрутов движения автотранспорта одновременно демонстрирует факт прохода всех магистральных дорог (автотстрад) мимо (подчёркиваем, мимо, а не в обход) городов, чтобы не смешивать транзитные и местные транспортные потоки и тем самым не создавать серьёзных транспортных проблем - перегрузки улиц транспортом, заторов, значительного снижения скоростей движения. Обращает на себя внимание уровень развития сети местных дорог, длину которых из-за многочисленности трудно подсчитать чисто технически. Чего не скажешь о сети местных дорог в Подмосковье, которых также не много при очень плохом техническом состоянии. Региональные дороги все проходят через населённые пункты, как и многие федеральные.

В чём причина такого положения? Если не касаться всевозможных деталей, включая международные отношения, то основанная причина - государственная политика в Советском Союзе, направленная на развитие промышленности и других отраслей хозяйства при развитии социальной сферы в следующую очередь. Следствием этого была искусственная задержка на много десятилетий массовой автомобилизации населения и задержка со строительством автомобильных дорог.

Более или менее современные автомобильные дороги начали строить в России лишь с конца 50-х - начала 60-х годов 20 века, когда отсутствие дорог стало откровенно сдерживать развитие страны. За прошедшие 50 лет были построены все имеющиеся на сегодняшний день технически более или менее современные автомобильные дороги.

Но принцип дорожного строительства был таков - прежде думай о государстве, а потом о себе. Т.е. дороги строились в интересах промышленного производства. Даже сельскохозяйственное производство страдало от отсутствия дорог с твёрдым покрытием. Социальные нужды населения всегда откладывались на последнее место.

До настоящего времени более 40 тысяч населённых пунктов не имеют современных автодорожных подъездов с твёрдым покрытием (из них 20 тысяч в ЦФО). Это и привело к созданию не сети дорог, а группы автомобильных дорог чисто хозяйственного назначения. Даже оборонный потенциал при этом не учитывался.

В последнем виноваты и военные, так как у них наземные коммуникации - дороги и колонные пути - рассматривались только исходя из интересов ведения военных операций во фронтовом и армейском масштабах. Переброска сил и средств на более или менее значительные расстояния рассматривалась исключительно по железным дорогам (длина сети которых также ограничена и по этой причине перемещение значительных масс техники, грузов и личного состава требует значительных затрат времени).

После второй мировой войны её опыт использования автомобильного транспорта в стратегических масштабах (Германии, США, СССР) в нашей стране практически не учитывался.

Однако экономическое развитие страны уже не может обходиться без высокого уровня развития автомобильного транспорта. Уже при уровне автомобилизации порядка 45 миллионов транспортных средств (всех видов - табл. 2) по существующим дорогам ездить стало практически невозможно.

Насыщение легковыми автомобилями достигло в среднем 300 на 1000 жителей (хотя статистика продолжает держаться за цифры 150 - 200 автомобилей), а во многих городах ещё выше. В Москве (далеко не самом автомобиле насыщенном городе) приходится более 4 миллионов автомобилей на 12 миллионов жителей - 1 автомобиль на 3 человек. И автопарк ежегодно быстро растёт.

Таблица 2

Количество зарегистрированных транспортных средств в России

Обсуждение результатов

Причем будет расти, так как у человека есть потребность и имеется возможность купить заветную мечту советского человека (любого мужчины и многих женщин) купить автомобиль. Политика руководства городов, не обращающих внимание на автомобилизацию населения, этому способствует и приводит к тому, что главным в городах становится (в Москве, С. Петербурге и многих других крупных городах уже стал) не его житель, человек, а автомобиль.

Автомобиль повсеместно занял проезжую часть, оставляется на путях трамвая, занимает тротуары и газоны. Мы уж не говорим о природных условиях жизни в наших городах. Ведь в России практически все (за очень малым исключением) города располагаются внутри континента, а не по берегам океанов, с их интенсивными ветрами, продувающими город и освежающими воздух. Зелёные же газоны в городах - производителей кислорода - активно ликвидируют. Таким образом, в городе, как и с дорогами за городом, продолжается антисоциальная политика развития.

Это свидетельствует, что необходимо перейти от политики развития преимущественно производственного назначения к социально направленной политике. При этом надо чётко осознавать, что то, что полезно человеку, полезно экономике. Что полезно человеку и экономике, то полезно обороне и антитеррористическим действиям, окружающей природной среде.

В таком направлении и указанной последовательности необходимо формировать сети автомобильных дорог. Тогда они автоматически будут выполнять все указанные выше функции [4-8].

Выводы

Проведённый анализ дорожных сетей двух территорий показал, что в Российской Федерации:

1. Фактически отсутствует сеть системно функционирующих дорог из-за малого их количества и особенностей положения (во многом сложившегося исторически, но от этого не легче).

2. Все региональные дороги проходят через населённые пункты, через которые проезд часто официально запрещён (пример - город Домодедово) и всегда затруднён по причине наложения транзитных и местных транспортных потоков, наличия большого количества пересечений в одном уровне (с улицами) и пешеходов.

3. Средняя скорость движения по дорогам по этим причинам не высока.

4. Объезды, в случае возникновения препятствия на дорогах, крайне затруднены, а часто просто невозможны, из-за отсутствия пригодной сети дорог.

Таким образом, общий вывод - с позиции удобства сообщений по дорогам Российской Федерации её сеть дорог является слабо развитой, не обеспечивающей сложившийся в мире уровень обеспечения удобства движения.

Литература

1. Немчинов Д.М. Показатель уровня (достаточности) развития сети автомобильных дорог - «автомобилеемкость». Доклад. Сб. научных трудов. Третий Всероссийский дорожный конгресс «Модернизация и научные исследования в дорожной отрасли». М.: ТехПолиграфЦентр, 2013. С. 181-187.

2. Московская область. Топографическая карта. М., 1992.

3. Italia settentrionale. Carta stradale e turistica. 2002.

4. Проектирование структуры информационного обеспечения системы менеджмента качества дорожного хозяйства / Кочетков А.В., Гладков В.Ю., Немчинов Д.М. // Интернет-журнал «Науковедение». 2013. № 3 (16). С. 72.

5. Управление состоянием автомобильных дорог на основе оценки и мониторинга риска «недоремонта» Тарнакин Е.И., Кочетков А.В., Сухов А.А., Гладков В.Ю. Интернет-журнал «Науковедение». 2012. № 3 (12). С. 27.

6. Нормативное и технологическое развитие инновационной деятельности дорожного хозяйства / Аржанухина С.П., Кочетков А.В., Козин А.С., Стрижевский Д.А. // Интернет-журнал «Науковедение». 2012. № 4 (13). С. 69.

7. Совершенствование структуры отраслевой диагностики федеральных автомобильных дорог / Аржанухина С.П., Кочетков А.В., Козин А.С., Стрижевский Д.А. // Интернет-журнал «Науковедение». 2012. № 4 (13). С. 70.

8. Диагностика и паспортизация элементов улично-дорожной сети системой видеокомпьютерного сканирования / Васильев Ю.Э., Беляков А.Б., Кочетков А.В., Беляев Д.С. // Интернет-журнал «Науковедение». 2013. № 3 (16). С. 55.

Размещено на Allbest.ru