Тема 2. Схемы транспортной сети и их характеристика

Под транспортной сетью понимается совокупность линий городского пассажирского транспорта. Критерием оценки эффективности транспортной сети служит качество транспортного обслуживания пассажиров и необходимые для этого затраты на строительство и эксплуатацию транспортной системы.

Одним из основных показателей, характеризующих качество транспортного обслуживания, является среднее время передвижения пассажиров:

t_пер = 2× t_под + К_пер× (t_ож + ), (1)

где t_под – среднее время подхода к остановочному пункту, ч;

К_пер – коэффициент пересадочности;

t_ож – среднее время ожидания транспортного средства, ч;

– средняя дальность маршрутной поездки, км;

V_c – средняя скорость сообщения, км/ч.

Согласно СНиП среднее время передвижения для средних городов не должно превышать 30 минут, для крупных городов – 40 минут.

t_под = , (2)

где s – плотность транспортной сети, км/км²;

V_п – средняя скорость пешехода, км/ч (принимается равной 4 км/ч);

l_п – средняя длина перегона между остановочными пунктами, км.

s = , (3)

где L_тс – длина транспортной сети, км;

F – площадь селитебной территории, км².

Величина плотности транспортной сети зависит от площади города, транспортной планировки, рельефа местности, численности населения и т.д.

Города различной населенности разделяют на следующие категории, для которых плотность транспортной сети изменяется от 2, 6 до 1, 4 км/км²:

I категория – свыше 1 млн жителей;

II категория – от 500 тыс. до 1 млн жителей;

III категория – от 250 тыс. до 500 тыс. жителей;

IV категория – от 100 тыс. до 250 тыс. жителей;

V категория – менее 100 тыс. жителей.

Плотность транспортной сети на территории города не является однородной. В центре города она значительно выше и снижается к периферийным районам (для города 1-й категории рекомендуемые значениия от 2 до 2, 6 км/км²).

Коэффициент пересадочности также является показателем, характеризующим качество транспортного обслуживания. Рекомендуемые значения от 1, 1 (для городов IV категории) до 1, 4 (для городов I категории):

К_пер = = , (4)

где Q – количество поездок;

D – количество передвижений;

– средняя дальность сетевой поездки;

– средняя дальность маршрутной поездки.

Поездка – перемещение пассажира в транспортном средстве с момента посадки до момента выхода на остановочном пункте.

Передвижение – перемещение пассажира с момента выхода от пункта отправления до момента прибытия в пункт назначения. Простое передвижение включает одну поездку, пешее передвижение; сложное – несколько поездок и пеших передвижений.

Сетевая поездка – от пункта отправления до пункта назначения.

Для оценки времени ожидания обычно используется формула Зерберталя:

, (5)

где I_ср – средний интервал движения, ч;

D_I – дисперсия интервала, ч;

P_{отк 1} – вероятность отказа в посадке в первое транспортное средство, подходящее к остановочному пункту.

, (6)

где I_i – интервал i-ого отправления, ч;

n – количество отправлений за рассматриваемый период времени.

Величина дисперсии зависит от среднего интервала и от регулярности.

Маршрутный коэффициент:

, (7)

где L_МС – длина маршрутной сети, км;

L_ТС – длина транспортной сети, км.

Под длиной маршрутной сети понимают протяженность всех маршрутов городского пассажирского транспорта.

Длина транспортной сети – это протяженность всех улиц и дорог, по которым осуществляет движение городской пассажирский транспорт.

Данный коэффициент показывает степень наложения маршрутов, рекомендуемые значения – от 2 до 4 (4 – для I категории городов).

Другим показателем, характеризующим транспортную сеть, является коэффициент непрямолинейности – отношение расстояния по транспортной сети к расстоянию по воздушной прямой между двумя пунктами. Увеличение коэффициента непрямолинейности приводит к повышению дальности передвижения, а, следовательно, затрат времени пассажиров, а также перепробегам подвижного состава, что ведет к увеличению затрат и себестоимости перевозок.

При проектировании маршрутных сетей необходимо стремиться, чтобы коэффициент непрямолинейности не превышал 1, 2.

Конфигурация транспортной сети зависит от транспортной планировки. В старых городах она определяется исторически сложившейся застройкой, что часто имеет определенные неудобства. В новых городах (районах) определяется по утвержденным генеральным планам развития городов.

Требования к транспортной сети:

1. Крупные объекты тяготения (промышленные предприятия и зоны, транспортные узлы внешних видов транспорта, культурно-бытовые объекты городского значения) должны быть связаны с жилыми массивами и между собой, по возможности, кратчайшими расстояниями.

2. Транспортные линии должны соответствовать направлению пассажиропотоков, а их длина должна соответствовать площади города и количеству эксплуатируемого подвижного состава.

3. Пропускная способность транспортной сети должна обеспечивать пропуск ожидаемого количества транспортных средств и должны быть предусмотрены резервные линии движения на случай прекращения движения по любому из участков транспортной сети.

При проектировании транспортных сетей городского транспорта наибольшее внимание следует уделять рельсовым путям, т.к. они требуют значительных капиталовложений и строятся на длительный период эксплуатации.

В зависимости от начертания различают несколько основных схем транспортной сети:

1. Радиальная (лучевая) – характерна для малых городов, возникших на пересечении транспортных путей.

Преимущество: хорошая связь периферийных районов с центром. Недостатки: перегрузка центра, сложность организации движения в центре, высокий коэффициент непрямолинейности, который достигает 3, 81 при 12-лучевой схеме (если меньше лучей, коэффициент больше).

Рис. 1 – Радиальная (лучевая) схема транспортной сети

2. С течением времени радиальная планировка преобразуется в радиально-кольцевую. Характерна для старых европейских и восточных городов (Москва, Париж).

Преимущества: низкий коэффициент непрямолинейности – до 1, 1, значительно разгружается центр (по сравнению с радиальной планировкой).

Недостатки: по сравнению с прямоугольной планировкой некоторая перегрузка центра остается, сложность организации движения в центре. Развитие данной планировки осуществляется путем пробития дополнительных хордовых магистралей.

Рис. 2 – Радиально-кольцевая схема транспортной сети

3. Треугольная – характерна для центров старых европейских и восточных городов.

Преимущество: низкий коэффициент непрямолинейности.

Недостатки: сложность организации движения и развития коммуникаций.

Рис. 3 – Треугольная схема транспортной сети

4. Прямоугольная (наиболее простая планировочная структура) – характерна для молодых городов и новых районов старых городов.

Преимущества: наличие дублирующих магистралей, разгружен центр (по сравнению с остальными планировками), простота организации движения и застройки.

Недостатки: непрямолинейность связи, коэффициент непрямолинейности может достигать от 1, 25 до 1, 4.

Рис. 4 – Прямоугольная схема транспортной сети

5. В процессе развития прямоугольная планировка может быть преобразована в прямоугольно-диагональную, что позволяет снизить коэффициент непрямолинейности, но при этом несколько усложняется организация движения.

Рис. 5 – Прямоугольно-диагональная схема транспортной сети

6. Наиболее часто встречающаяся – свободная (комбинированная) планировка – комбинация вышеописанных транспортных схем. При свободной планировке очень многое зависит от того, насколько удачно сочетаются отдельные ее части. В ряде случаев данная планировка наиболее целесообразна (рельефы, реки и т.д.). Коэффициент непрямолинейности примерно 1, 1.