К вопросу о развитии транспорта в черте крупных городов с учетом безопасности от терроризма

Размещено на http://www.allbest.ru/

Сибирский государственный университет путей сообщения

К вопросу о развитии транспорта в черте крупных городов с учетом безопасности от терроризма

доктор технических наук, профессор А.В. Дмитренко

доктор юридических наук, профессор В.Д. Путятин

Аннотация

Статья подготовлена авторами в рамках проведения научных исследований по направлению «Антитеррор на транспорте». Данное исследование связано с актуальностью решения проблем по минимизации угроз от последствий террористических атак на объектах транспорта. В частности совершенствование управленческих, организационных, технических и правовых аспектов в транспортных потоках на улицах городов.

Ключевые слова: Безопасность на транспорте, функционирование автомобильных транспортных потоков, угроза диверсий в условиях «автомобильных пробок», влияние новых технологий дорожного покрытия на снижение заторов, управление автомобильными потоками.

Ранее построенные города прошли в своем развитии несколько этапов. От небольших поселков они превратись в крупные города с миллионным населением. Численность населения для самых крупных городов в настоящее время превышает 10 миллионов человек. Концентрация большей части населения в таких наиболее крупных агломерациях будет продолжаться и в будущем. Их доля в общей численности населения для всех стран мира будет систематически возрастать.

На современном этапе резкое увеличение количества транспортных единиц при росте численности населения самых крупных городов создало сложности в функционировании средств транспорта из-за появления длительных заторов в движении подвижных единиц [1, 3, 4, 7, 11].

Несмотря на широкомасштабное внедрение в практику новых более совершенных технических средств и технологических решений, увеличением пропускной способности центральных и других магистральных улиц, имеющиеся технические средства самых крупных городов не обеспечивают нормализации в обеспечении функционирования средств транспорта. Появились длительные заторы в движении, так называемые, «пробки», которые не дают возможности в использовании новых технических средств для ранее построенных дорог.

При наличии пробок и повышенном парке автомобилей, ухудшается степень использования технических средств улиц самых крупных городов. Это в еще большей степени приводит к огромным потерям, связанным с ухудшением использования устройств транспорта снижением пропускной способности важнейших магистральных улиц в крупных городах.

При оценке перспективных планов развития самых крупных городов следует учитывать, что парк автомобилей возрастал значительно быстрее, чем увеличивалась пропускная способность пересечений. На пересечениях улиц в центральной части самых крупных городов начали возникать длительные сбои в движении из-за скопления повышенного количества средств транспорта.

Кроме потерь от заторов в движении средств транспорта на современном этапе развития истории, с учетом сложившейся международной обстановки, возможно проведение в стране террористических актов, которые для транспорта могут оказать разрушительное влияние в целом на развитие экономики страны. В то же время, для улучшения технических показателей в будущем необходимо строительство и структуру городов осуществлять таким образом, чтобы при высокой пропускной способности линий, и высоких экономических показателей в работе средств автомобильного и железнодорожного транспорта, достигать значительного сокращения разрушительных последствий, которые могут возникнуть в результате проведения террористических актов в крупных городах [7, 11, 17, 18].

Кроме того, на современном этапе технического прогресса в связи с развитием средств уничтожения особо крупных и дорогостоящих технических объектов, крупные города оказались подверженными опасностям и стали наиболее уязвимыми в связи с возможностью совершения крупных диверсий в окружении происков соперников.

Особо уязвимой оказалась центральная часть самых крупных городов. Вызвано это тем, что в случае проведения террористических актов в центральной части городов происходят наибольшие потери из-за застроенной территории, где имеются наиболее дорогие объекты особенно большой стоимости, а также имеющие важное стратегическое значение государственного масштаба. Самые крупные города оказались в наибольшей степени уязвимыми в связи с возможными будущими крупными потерями, связанными с террористическими актами в центральной их части.

Исторический опыт показал, что построенные ранее самые крупные города для их ранее созданных конструкций улиц в недостаточной степени учитывают особенности работы транспорта в условиях появления повышенного парка автомобилей и других подвижных единиц условиях неравномерности в движении. Они также в недостаточной степени учитывают возможность свершения террористических актов и их последующие огромные отрицательные последствия от разрушений огромных материальных ценностей страны в черте самых крупных городов. Конструкция ранее построенных самых важных городских улиц в недостаточной степени учитывает снижение пропускной способности пересечений городских магистральных улиц, в случае появления там повышенного парка автомобилей. Сложные дорогостоящие технические объекты самых крупных городов, особенно в центральной их части, вызывают значительные трудности в пропуске автомобилей из-за снижения пропускной способности и в первую очередь центральных улиц. Это вызывает крупные потери в средствах транспорта, и являются самой важной причиной появления пробок на пересечениях городских магистральных улиц. Возникшие трудности требуют огромных капитальных вложений в усиление технических средств созданной ранее инфраструктуры самых крупных городов [1, 3]. Кроме того, задержки средств транспорта в значительной мере зависят от размеров движения подвижных единиц на пересечениях улиц.

На характер простоя средств транспорта в пути следования средств транспорта в крупных городах оказывают влияние наличие пересечения магистральных улиц в крупных городах. При этом ранее созданные конструкции улиц и пересечения в крупных городах оказались несовершенными, что в современных условиях создает вероятность появления длительных сбоев в движении в крупных городах, вероятность появления чрезвычайных ситуаций. В этом случае ограничивающими оказались пересечения магистральных улиц, по сравнению с другими частями дорог в крупных городах.

В ранее построенных городах, когда отсутствовали автомобили, количество полос для движения средств транспорта на всем протяжении магистральных улиц имело одинаковую величину. В то же время, необходимость пропуска поездов по перпендикулярно расположенным улицам, снижает пропускную способность пересечений. Поэтому за счет перерывов по смене направления движения, возможности пересечения оказываются ниже, чем пропускная способность для каждой отдельной улицы. Это приводит к тому, что пересечения оказываются ограничивающими в движении средств транспорта в крупных городах. На перекрестках не только снижается их пропускная способность при задержках средств транспорта. На перекрестках происходит задержка значительной части автомобилей, за счет необходимости пропуска средств транспорта по перпендикулярно расположенной улице. Задержки перед светофорами происходят в периоды, когда по пересечениям происходит движение по поперечной улице, а также осуществляется смена направления движения.

На первых порах в населенных пунктах с небольшим населением средства транспорта были в ограниченном количестве. На пересечениях улиц не происходило скопления большого количества подвижных единиц наземного транспорта. Это приводило к тому, что пересечения, как таковые, не оказывали влияния на дополнительные задержки автомобилей. Имеющаяся пропускная способность пересечений в тот начальный период их эксплуатации не вызывала дополнительных задержек подвижных единиц в пути следования. Она не оказывала влияние на рост задержек средств наземного транспорта в черте населенных пунктов. В этом случае пересечения улиц даже при снижении пропускной способности пересечений, не вызывали появления значительной величины задержек средств транспорта в пути следования. минимизация угроза террористический транспорт

Кроме того, принималось в расчет, что для ранее построенных магистралей мощность улиц или число полос для движения для всей протяженной магистральной линии принималась одинаковой. Пересечения магистральных улиц ограничивало пропускную способность средств транспорта городов в целом. В результате этого, перед пересечениями, расположенными в центральной части самых крупных городов, начали происходить длительные задержки средств транспорта.

В процессе эксплуатации на каждом пересечении примерно с одинаковым временем в течение всего периода суток происходило как движение средств транспорта, так и отсутствие в их движении с отдельных назначений. Поэтому из-за отсутствия длительного срока движения перед пересечениями происходили длительные задержки средств транспорта.

Появление светофорной сигнализации, а также путепроводных развязок позволило упорядочить движение средств транспорта в черте самых крупных городов. Это привело к тому, что при наличии светофоров стало обеспечиваться улучшение экономических показателей движения средств транспорта. Появилась необходимость в усилении пропускной способности пересечения магистральных улиц. На крупных пересечениях появилась возможность в увеличении пропускной способности пересечений за счет организации круглосуточного движения на перекрестках без перерывов.

С техническим прогрессом в хозяйстве страны и появлением или развитием цементной промышленности создалась возможность для того, чтобы строить специализированные дорогостоящие путепроводные развязки в разных уровнях на пересечениях магистральных улиц крупных городов, а также мощных пересечений на центральной части крупных городов или их окраин [4, 6].

С началом разработки и созданием научной технологии создания асфальта стало возможным на новом и более совершенном основе организовывать функционирование нового вида транспорта - автомобильного.

Увеличение парка автомобилей во второй половине 20-го века стало приводить к возникновению длительных простоев автомобилей на пересечениях магистральных улиц. Особенно возросли задержки средств транспорта на пересечениях линий в одном уровне для улиц при наличии на них вторых и третьих полос для организации движения средств транспорта в каждом из направлений [2, 3, 5, 7, 8, 9].

В связи с развитием цементной промышленности городах стали в массовых размерах сооружаться путепроводы для организации безостановочного движения средств транспорта в разных уровнях. Однако данные самые сложные технические объекты в городах стоят очень дорого. Их строительство и размещение требует для своего сооружения большой территории, что в крупных городах стоит очень дорого. Также практика показала, что различные элементы путепроводных развязок используются с различной эффективностью.

В то же время, практика показала, что задержки автомобилей при наличии «пробок» значительно снижают пропускную способность самих пересечений. В заторах в движении в первую очередь оказывается центральная часть самых крупных городов, особенно в условиях неравномерности в движении.

Изложенные в печати научные теории строения городов в недостаточной степени учитывают ряд факторов, оказывающих значительное влияние на их отрицательное воздействие на простои автомобилей в центральной части самых крупных городов [8, 9, 10, 14, 15, 16, 19, 20, 21]:

- наличие центральной части городов и их окраин;

- стоимость сооружения средств транспорта;

- особенности движения средств транспорта при различных конструкциях пересечений магистральных улиц

- технология работы городов в случае совершения террористических актов.

Прежде всего, ПОЧЕМУ ВОЗНИКАЮТ ЗАТОРЫ В ДВИЖЕНИИ СРЕДСТВ ТРАНСПООРТА, КАК В КРУПНЫХ ГОРОДАХ, так и на пересечениях магистральных улиц.

ОБЫЧНО потоки пассажиров как в крупных городах, так и в сельской местности, характеризуются значительной неравномерностью:

- по территории областей, районов, городов, в том числе и окраин и для центральной части самых крупных городов;

- в утренние и вечерние часы суток в рабочие дни;

- в рабочие дни и в выходные дни.

По частям территории каждой области, города большая часть населения живет на окраинах городов и в сельской местности. В утренние часы большая часть населения ездит на работу как по своим деловым надобностям в центральную часть самых крупных городов. Поэтому по мере движения из окраин области в центральную часть города будет постепенно возрастать поток пассажиров: по мере приближения от окраин крупных городов - к центральной части самых крупных городов. Поэтому по мере приближения от окраин городов - к центральной части самых крупных городов будут возрастать сбои в движении средств транспорта.

Рис. 1. Схема повышенных потоков средств транспорта в город в утренние часы рабочего дня.

Из рис. 1 видно, что в утренние часы рабочих дней повышенные потоки средств транспорта следуют со всех прилегающих направлений и в центральной части крупных городов сосредотачиваются в огромных размерах. Повышенный парк автомобилей сверх максимальной возможности приводит к появлению дополнительных задержек средств транспорта на пересечениях перед светофорами. При наличии пробок перед каждым светофором все автомобили задерживаются по несколько раз. Скорость движения средств транспорта при этом снижается до 5 - 10 км/час. В таких случаях задержки автомобилей возрастают не только за счет повышенного потока средств транспорта. Дополнительные простои подвижных единиц возникают вследствие снижения пропускной способности самых загруженных пересечений магистральных улиц, и в первую очередь в центральной части самых крупных городов.

В то же время, в ранее изданной научной литературе рекомендуются к рассмотрению изолированное решение проблем только отдельных участков или самых загруженных пересечений, как магистральных улиц в крупных городах, так и на сети железных дорог в целом [11, 12, 13].

В то же время, данные рис. 1 показывают, что эксплуатационная ситуация в центральной части улиц зависит от характера подхода средств транспорта не только со всей территории города. но и с прилегающей сельской местности. Поэтому на каждом перекрестке всего города порядок пропуска средств транспорта будет оказывать значительное влияние на эксплуатационную обстановку не только данного перекрестка, но и всего крупного города.

Регулируя рациональную обстановку на каждом перекрестке в зависимости от эксплуатационных ситуаций на перекрестках возможно достичь наилучших результатов в управлении движением средствами транспорта во всем крупном городе.

При решении задач обеспечения потребностей населения в перевозках для самых крупных городов необходимо будет учитывать все задержанные единицы подвижного состава у пересечений городских магистральных улиц. Для этого необходимо учитывать, что конечным моментом нахождения автомобиля в движении является его проследование самой загруженной точки города, расположенной в центральной его части.

Возможные варианты пропуска или задержек автомобилей в различных частях города показан на рис. 2.

ЦЕНТР ГОРОДА

ОКРАИНА ГОРОДА

Рис. 2. Возможные задержки автомобилей в различных частях территории города в случае наличия ограничений в пропускной способности улиц, расположенных в центральной части крупного города: а - в случае беспрепятственного пропуска автомобилей с территории всего города и длительных их стоянок перед светофорами в центре; б - в случае длительных задержек автомобилей в средней части города; в - в случае длительных задержек автомобилей на окраинах.

Из рис. 2 видно, что автомобили из-за ограничений в пропускной способности могут быть временно задержаны в любой части города. Однако для этого необходимо будет для временных стоянок автомобилей использовать дополнительную мощность дорожного покрытия. Если данную повышенную емкость строить в центре, то это приведет к длительному скоплению большого количества автомобилей в центральной части города, где строительство дорог связано с особо крупными затратами (рис. 2.а).

В то же время, длительные задержки автомобилей в СРЕДНЕЙ части города вызовет меньшие капитальные затраты (рис. 2). При этом будет обеспечиваться доставка большего количества средств транспорта до пунктов их назначения по деловым надобностям.

Строительство дополнительных емкостей для временных задержек автомобилей на окраинах приведет к наименьшим капитальным затратам в развитие дорожного покрытия. Поэтому с целью достижения более высоких экономических показателей в транспортном обеспечении самых крупных городов, для перекрестков становится целесообразным исключать самые крупные капитальные затраты в развитии наземного вида транспорта для центральной части самых крупных городов, с целью сокращения суммарных затрат. Становится целесообразным для обеспечения регулирования средств транспорта место размещения избыточных автомобилей осуществлять не в центральной части самых крупных городов, а на их окраинах.

При этом регулирование порядка пропуска средств транспорта необходимо осуществлять таким образом, чтобы обеспечивать недопущение скопления повышенного парка автомобилей в центральной части самых крупных городов.

Выводы

1. В центральной части самых крупных городов происходят наибольшие скопления повышенного парка автомобилей, что приводит к появлению длительных заторов в движении, так называемых пробок.

2. Управление движением средств транспорта и задержкой большей их част и в первую очередь на окраинах, дает возможность значительно сократить заторы в движении в центральной части самых крупных городов. Это позволяет улучшить движение средств транспорта в целом во всем городе.

3. Для уменьшения последствий в терроризме необходимо осуществлять управление движением средств транспорта в целом во всем городе, а дополнительные емкости в путевом развитии осуществлять в первую очередь на окраинной части самых крупных городов.

Литература

1. Аксененко Н. Е., Дмитренко А. В., Милованов И. А., Поздеев В. Н. Перспективы развития транспорта при переходе к рынку. Железнодорожный транспорт. 1993. №2, с. 37 - 42.

2. Бубнова Г. В., Федоров Ю. Н. Управление развитием специализированных железнодорожных линий - инновационный подход. Экономика железных дорог. 2014. №9. с. 75 - 79.

3. Грошев Г. М., Котенко А. Г., Норбоев А. Р. Повышение надежности информационных технологий пропуска поездов на станциях смены видов тяги и родов тока транспртных коридоров. М.: Издательство «Перо». 2013. Интеллектуальные системы на транспорте. Материалы 3-й МНПК «Интеллект Транс-2013» с. 218. - 223.

4. Дмитренко А. В. Варианты пропуска поездов при капитальном ремонте и затруднениях в движении на двухпутных линиях/ А.В. Дмитренко, А.Н. Рожков // Научн. пробл. трансп. Сибири и Дальн. Востока. - 2011. - № 1. - с. 221-224.

5. Дмитренко А. В. Оценка влияния разницы в ценах товаров на устойчивость в финансовой системе стран мира. В сб. «Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения». Новосибирск. 2005. С. 229 - 237.

6. Дмитренко А. В. Оценка влияния способов управления железнодорожным транспортом на возможность ликвидации периодических кризисов. В сб. Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 4 (28), 2010. С. 182 - 191.

7. Дмитренко А. В. Транссибирская магистраль должна быть трехпутной // Соврем. технологии. Систем. анализ. Моделирование.- 2014. - №1. - С. 222-228.

8. Дмитренко А.В., Карасев С. В. США и Россия: оптимальный вес грузовых поездов и развитие инфраструктуры/ Вестник трансп. № 12. 2015. с. 12-15.

9. Дмитренко А. В., С. В. Карасев, Пурэв Батхуяг. Эффективность оборудования автоблокировкой перегонов в зависимости от их протяженности // Научн.пробл. трансп. Сибири и Дальн. Востока. - 2014. - №1-2. с. 146-149.

10. Дмитренко А.В. Эффективность сооружения дополнительных главных путей на существующих железнодорожных линиях./ Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2014. №4 (44). с. 154-161.

11. Дмитренко А. В., Медведев В. И. Оценка влияния веса грузовых поездов на безопасность операций на грузовых станциях //Соврем. технологии. Систем.анализ. Моделирование. -2013. - №1. - с. 205-210.

12. Медведев В. И., Тесленко И. Щ. Концепция научного обеспечения безопасности транспортирования опасных грузов. Сиббезопасность- Спассиб. 2011. №1. с. 42-45.

13. Островский А. М., Медведев В. И., Тесленко И. О. Проблема перевозки опасных грузов. Транспорт Российской Федерации. 2006. №2 (2). с. 57-60.

14. Климов А.А. Станции и узлы - перспективное направление развития транспортной науки/ Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2007. №16. с. 188-197.

15. Нехорошков В. П. Железнодорожный транспорт в развитии внешнеэкономической деятельности восточных регионов России. Новосибирск. Наука. 2011. с. 228.

16. Стиглиц Джозеф. Крутое пике. Америка и новый экономический порядок после глобального кризиса. М. Эксмо. 2011. 512 с.

17. Тесленко И. О., Желдак К. В. Классификация опасных грузов класса 1 как основа безопасности перевозочного процесса. Сборник статей XXVIIIМЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «Технические науки - от теории к практике». (Россия, г. Новосибирск, 27 ноября 2013 г.).

18. Тесленко И. О., Медведев В. И. Перспективы контейнерных перевозок опасных грузов класса 1 по Транссибу. Тезисы VIII Международной научно-технической конференции в рамках года науки России - ЕС «Научные проблемы реализации транспортных проектов в Сибири и на Дальнем Востоке» (Новосибирск, 2014 г.).

19. Трамп Дональд. Как стать богатым. М., 2016. с. 240. Изд. 5-ое.

20. Форд Генри. Моя жизнь, мои достижения. Сегодня и завтра/М.: Мн.: Харвест, 2005. - 448 с. - (Воспоминания. Мемуары).

21. Югрина О. П., Чечулина Ю. А. Особенности работы сортировочной станции при организации движения поездов по твердым ниткам графика. Транспорт Урала. - № 1 (40), 2014 - с. 81-84.

22. Путятин В.Д. Транспортный терроризм, антитеррор на транспорте (правовые и технические аспекты), препринт изд. Сибирский государственный университет водного транспорта, 2017.

Размещено на Allbest.ru