Крупных городов 7 Страница

1.4. Движущие силы и ограничения развития транспортных систем... Экологическая нагрузка города Территории, Территории, Территории, за занятые Территории занятые под нятые промыш транспортной рекреаций жилье ленностью системой Рис. 1.21. Структурная схема оценки экологической нагрузки городской территории Как и в области развития коммуникаций по передаче информации, научно-технический прогресс отчасти отодвигает точку перехода объ емов экологической нагрузки за предел их регенерации природной си стемой. Но антропоток постоянно растет и движется из тех областей, где коммуникации строить экономически невыгодно, в те области, где их строить технически невозможно. В таких условиях процесс транс портного планирования на урбанизированных территориях определя ет уже не качество жизни поколения живущих на территории людей, а качество жизни последующих поколений.

Основной задачей развития транспортных систем в городах ста новится формирование устойчивых природно-технических систем.

Устойчивость транспортной системы – это ее способность удовлетво рять транспортные потребности человека в настоящем, не лишая при этом будущие поколения возможности удовлетворять их транспорт ные потребности [91].

Предел насыщения территории коммуникациями можно с уверен ностью назвать началом нового фазового перехода, и определять этот предел будет плотность транспортных коммуникаций как единствен ное ограничение, обусловленное физическими размерами человека.

1.4.3. Понятие эффективности транспортной системы крупного города В последнее время довольно распространена практика, когда при обсуждении различных вопросов в области функционирования транс портных систем городов во главу угла ставятся вопросы управления транспортными потоками. Это относится как к научному сообществу, так и к предметным специалистам-практикам и ответственным чинов никам городского управления.

Нередки случаи, когда без достаточного понимания конечной цели работы транспортных систем городов для специалиста такой целью Глава 1. Транспортные системы в городах становится собственно само управление в ранге самоцели. При этом ориентирами в ее достижении представляются видимые микропоказа тели работы улично-дорожной сети на отдельных ее элементах, напри мер малоформализованные понятия «пробки», «очереди» и т.п. Это важно для решения задач оперативного управления дорожным движе нием (в реальном времени), но неприменимо к задачам транспортного планирования города, которые решаются посредством использования инструментов и средств организации дорожного движения.

В свою очередь, средства организации дорожного движения яв ляются неотъемлемой частью дорожно-транспортного комплекса го рода, а следовательно, самой транспортной системы, а не отдельной управляющей (надсистемной) надстройкой, как это представляется в отдельных исследованиях в области управления транспортными по токами.

Для начала требуется определить смысл понятия «эффективная транспортная система». Термин «эффективность» впервые появился в экономической теории. Эффективность – это результативность про цесса, операции, проекта, определяемая как отношение эффекта, ре зультата к затратам, обусловившим его получение [1].

Экономическая эффективность – результативность экономической системы, выражающаяся в отношении полезных конечных результатов ее функционирования к затраченным ресурсам. Не теряя общности, данное понятие можно отнести и к транспортной системе: эффектив ность транспортной системы – это отношение полезных конечных результатов ее функционирования к затраченным ресурсам.

Термин «эффективность» можно применить и к процессу управле ния транспортной системой, как и к любому другому процессу, ибо он означает уровень соответствия результатов какой-либо деятельности поставленным задачам или, иными словами, способность произво дить определенный эффект (мера производимого эффекта). В отно шении транспортной системы представляется интересным обосновать и сформулировать понятие эффекта ее функционирования, а также меру его измерения.

Цель функционирования транспортной системы города, как и лю бой природно-технической системы, заключается в повышении ка чества жизни на той территории, где она функционирует (рис. 1.22).

Целевой показатель функционирования транспортной системы горо да – время. Потребляемые ресурсы – это энергия и территория горо да. Они являются ограничениями в достижении цели. Энергия, в свою очередь, из-за несовершенства технологий ее преобразования в полез ную транспортную работу, а также человеческого фактора порождает дополнительные ограничения, накладываемые на выбросы загрязняю щих веществ, шум, риски возникновения дорожно-транспортных про исшествий.

1.4. Движущие силы и ограничения развития транспортных систем... Отсюда задача эффективной транспортной системы города – до ставлять максимум целевой функции (минимизация времени реали зации транспортных корреспонденций всех жителей всеми видами транспорта) при удовлетворении заданных территориальных ограни чений.

В качестве целевого показателя функционирования транспортной системы крупного города целесообразно рассматривать среднее вре мя реализации транспортных корреспонденций, выражающее среднее время, затрачиваемое одним человеком на совершение одной транс портной корреспонденции.

t x ij ij i, j i, j tср = (1.1), x ij i, j где t x kij kij tij = k k, x kij k xij = xkij k xij – элементы матрицы корреспонденций;

tij – элементы матрицы за трат, рассчитывается как средневзвешенное от нагрузок путей;

xkij – на грузка пути номер k из района i в район j;

tkij – время пути номер k из района i в район j в нагруженной сети.

Как видно из схемы (рис. 1.22), нет необходимости в качестве от дельного критерия оценки функционирования транспортной системы выделять ее безопасность. Безопасность системы, в том числе транс портной, находится в сфере экзистенциальных потребностей челове ка – в безопасности существования, комфорте, постоянстве условий жизни.

Основной формализованный критерий оценки безопасности транспортной системы – это риск возникновения дорожно-транспорт ных происшествий. Риск ДТП есть вероятность потери устойчивости функционирования транспортной системы. Минимизация этого ри ска, в свою очередь, отвечает основной задаче эффективности – сни жению потребления ресурсов, в частности энергии. Отсюда следует вывод о том, что эффективная транспортная система одновременно является безопасной. Она не может быть опасной в силу того, что Глава 1. Транспортные системы в городах Рис. 1.22. Схема оценки эффективности транспортной системы города 1.4. Движущие силы и ограничения развития транспортных систем... все решение задач по повышению ее эффективности (регулирование транспортного спроса, его оптимальное распределение по территории, снижение энергоемкости общего объема городских перевозок и т. п.) автоматически повышает общую техногенную безопасность всей при родно-технической системы.

Общий рост объемов транспортных передвижений с целью удов летворения информационных потребностей будет следовать за ро стом производительности труда и увеличением непроизводственного сектора экономики города. Вместе с тем ожидаемые тенденции роста потребностей современного человека в удовлетворении своих соци альных, престижных и духовных потребностей будут накладывать все более жесткие требования к эффективности функционирования транспортной системы города как части информационной системы.

Выводы Привычная, сложившаяся на протяжении последних 50 лет практи ка рассмотрения функционирования транспортных систем как отдель ной отрасли производства не позволяет формулировать задачи эффек тивности функционирования транспорта, в частности транспортных систем городов. Сформировавшиеся научные направления в области исследований автотранспортного комплекса, а также взаимодействия составляющих: водитель – автомобиль – дорога (ВАД), к сожалению, не отвечают на вопрос о необходимости и достаточности существова ния и функционирования этого комплекса как самостоятельного объ екта исследования, так и во взаимодействии с внешней средой.

Транспорт городов в понимании различных слоев общества по про фессиональному и социальному статусу несет на себе широкий спектр функциональной нагрузки – от экономического потенциала разви тия города до социально ориентированной сферы предоставления муниципальных услуг. Широта трактовок назначения транспортных систем городов затрудняет выстраивание методики оценки качества и эффективности функционирования городского хозяйства, делает невозможным выработку единых критериев и целей развития транс портных систем. В работе предложено некоторое, в первую очередь терминологическое, переосмысление основных устоявшихся понятий, связанных с назначением транспорта в крупных городах.

До настоящего времени практически отсутствуют исследования в области анализа взаимодействия потребностей и возможностей функционирования транспортных систем городов. Недостаточно из учены в целом результаты воздействия дорожно-транспортного ком плекса на территорию города, не сформулированы основные ограни чения функционирования транспортных систем.

Глава 1. Транспортные системы в городах Предлагается рассматривать транспортную систему города как часть информационной системы, а целевым критерием при рассмо трении функционирования городского транспорта считать качество жизни на территории. Качество жизни населения городов следует определять через качество его среды обитания и качество (полноту) удовлетворения жизненных потребностей, в первую очередь социаль ных, престижных и духовных.

Ограничения развития транспортных систем предложено обоб щенно формализовать через территориальные ограничения. Как огра ничения в физическом развитии дорожно-транспортного комплекса и его инфраструктуры, так и способность к утилизации негативной сопутствующей энергии в работе систем транспорта можно выразить через восстановительный потенциал территории.

Эффективность транспортной системы следует рассматривать в классическом (экономическом) понимании этого термина – как от ношение произведенного транспортной системой эффекта в области повышения качества жизни к понесенным затратам, также связанным с качеством жизни.

С целью оценки принципиальной возможности действующей транспортной системы удовлетворять имеющийся на исследуемой территории транспортный спрос необходимо проведение исследова ний транспортного баланса территории, результатом которых станет формирование основы для последующего построения «нижних» огра ничений оптимальной модели формирования эффективной транс портной системы крупного города.

Глава МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ ТРАНСПОРТНОГО АНАЛИЗА ГОРОДСКОЙ ТЕРРИТОРИИ Подход к формированию эффективной транспортной системы крупного города с методической точки зрения абсолютно идентичен широко применяемым в экономической науке маркетинговым техно логиям исследования рынка. Функционирование транспортной си стемы крупного города в этом плане есть аналог экономических вза имоотношений между поставщиками и потребителями транспортных услуг. Существенное отличие заключается лишь в том, что и постав щики транспортных услуг (городское сообщество), и их потребители (участники дорожного движения) являются одними и теми же субъек тами отношений.

Так же, как и в классическом соотношении «спрос – предложение», при рассмотрении функционирования транспортной системы города целесообразно разделять транспортный спрос и транспортное предло жение, а результат удовлетворения одного другим будет, в свою оче редь, определять качество функционирования транспортной системы города. Как спрос на товар рождает предложение, так и потребности жителей в транспортных перемещениях определяют потребности об щества в объемах и качественных параметрах функционирующего на этой территории дорожно-транспортного комплекса.

Как отмечено в главе 1, основным ограничением в развитии до рожно-транспортного комплекса выступает городская территория.

Многофункциональность ее использования приводит задачу развития улично-дорожной сети к задаче эффективного землепользования.

С точки зрения оценки транспортной системы города первым и не обходимым шагом в решении этой задачи является оценка использова ния городской территории. Известные на сегодняшний день подходы к формированию оптимального баланса ее использования определены в градостроительных нормативных документах, и прежде всего каса Глава 2. Методы и технологии транспортного анализа...

ются площади, занятой под объектами транспортной инфраструктуры (км/км2). Однако без оценки общего баланса использования террито рии города параметр плотности УДС не может определять критерии качества работы транспортной системы. Для такой оценки требуется совместный анализ различных параметров использования террито рии, влияющих не только на объемы транспортного предложения, но и на объективные факторы, формирующие транспортный спрос.

2.1. Анализ использования городской территории Научно-технический прогресс совершенствованием технических систем, развитием техники и технологий позволяет преодолевать зна чительную часть ограничений, связанных с повышением качества жизни людей. Из всех существующих в мире ограничений самым важ ным и определяющим следует считать ограниченность территории – поверхности Земли. В городах с компактным проживанием людей оно уже давно не представляется абстрактным утверждением. Города вынуждены сохранять строгий баланс использования своих терри торий для создания условий эффективного функционирования при родно-технических систем, обеспечивающих высокое качество жиз ни городского населения. Именно баланс использования территории определяет базовые условия функционирования транспортных систем в городах.

Структурная схема территориального баланса применительно к функционированию транспортной системы приведена на рис. 2.1.

Важным представляется анализ существующего в городе баланса использования территории с целью определения теоретической воз можности эффективного функционирования транспортной системы в условиях неизменности этого баланса.

Рис. 2.1. Схема транспортного баланса территории города 2.1. Анализ использования городской территории 2.1.1. Пространственно-неравномерная модель формирования транспортного спроса Первоочередной и определяющей задачей при проведении транс портного анализа любой территории является дискретизация исследу емой области. С целью формализации области исследования, а также параметров транспортного спроса и транспортного предложения тер ритория исследуемого города должна быть представлена в виде набора подобластей, каждая из которых наследует набор параметров, анало гичный всей исследуемой территории.

С целью районирования территории города для последующего транспортного анализа и построения транспортных моделей целесо образно использовать основные принципы построения неравномерно районированных моделей пространственной организации городов.

В частности, при создании модели транспортного спроса приходит ся решать задачи, аналогичные тем, которые возникают в градостро ительной науке при формировании модели современного городского расселения, формирования и закрепления мест приложения труда.

Основа создаваемых моделей городской структуры – градострои тельные технологии, в частности построение модели неравномерно районированной пространственной структуры города [14, 122], кото рая описывает устойчивое взаимоотношение расположения основных типов городских сред, районов и объектов, базирующееся на двух фундаментальных основах поведения людей в городе. К первой из них относится ориентация на публичное поведение – коллективное пре бывание, связанное с общением с другими людьми, происходящее в доступном для всех желающих пространстве, ко второй – ориентация на приватное поведение – индивидуальное пребывание, связанное с ограничением доступа других людей, строгой регламентацией их кру га (например, членами семьи), замкнутое на себя. Подобное поведение определяется сложившейся системой человеческих ценностей и по требностей при сосуществовании в современном человеческом обще стве (пирамида Маслоу), а также физиологическими и экзистенциаль ными потребностями, тогда как публичное поведение – социальными, престижными и духовными потребностями человека [41].

Под влиянием этих упорядочивающих поведенческих ценностей происходит постепенное, эволюционное формирование простран ственной структуры города в виде узловых районов, которое характе ризуется:

– неоднородностью – в центре и вокруг него концентрируются виды деятельности, связанные с публичным поведением, а на пери ферию узлового района вытесняются приватные ситуации, жилье или территории ограниченного доступа;

Глава 2. Методы и технологии транспортного анализа...

– неравномерностью – по мере продвижения от центра к перифе рии изменяются показатели всех явлений городской жизни (напри мер, плотность населения на единицу территории, стоимость одного квадратного метра жилья на рынке недвижимости, объем товарообо рота на единицу площади торгового зала и т. п.), а величина этих пока зателей зависит от расстояния до центральной точки (точки отсчета) города;

– зависимостью степени разнообразия среды от места в городе, ко торое меняется по мере продвижения от центра к периферии. Напри мер, наивысшее, избыточное разнообразие свойственно точке отсчета и прилегающим к ней участкам;

– интенсивность использования городской территории непрерыв но повышается по мере его роста, однако в разных структурных эле ментах города этот процесс протекает с разной скоростью.

Неравномерно районированная модель как элемент модели про странственной структуры города во всех городах организована из одних и тех же элементов. Это пространственные единицы города – узловые районы разной величины и развитости, характеристики ко торых зависят от их места в структуре города. Они складываются из монофункциональных территорий (жилья, озеленения, производства) и коммуникативно-общественной системы (каркаса), которая форми руется концентрацией объектов публичного назначения и высокой интенсивностью использования территории. Каркас включает глав ное ядро – участок наивысшей концентрации объектов обслуживания, плотности застройки, разнообразия предоставляемых услуг – и допол нительные ядра.

Эта пространственная схема воспроизводится во всех городах. Од нако в каждом конкретном случае под влиянием природных, социаль ных, исторических и экономико-политических факторов она приобре тает неповторимую, уникальную форму. С точки зрения транспортного анализа территории наиболее важно, что неравномерно-районирован ная пространственная организация является очень устойчивой, на долгие годы определяет путь развития городской транспортной систе мы и города в целом.

В целях долгосрочного планирования требуется выявление и фик сация так называемых городских точек роста. На территории города выделяются повторяющиеся локальные неравномерности – концен трации объектов обслуживания, офисов и другой активности.

В городском планировании неравномерно-районированная струк тура используется для построения стратегий экономического и со циального развития и служит для принятия долгосрочных решений о локализации, привязке к местам планируемых социальных или эконо мических действий.

2.1. Анализ использования городской территории В градостроительстве неравномерно-районированная структура используется для установления территориальных зон и градостро ительных регламентов при разработке правил землепользования и застройки. В ходе правоприменительной, повседневной практики управления использование методов идентификации неравномерно районированной структуры обеспечивает соответствие интересов соб ственников и инвесторов текущим тенденциям и одновременно стра тегическим целям развития города.

Представляет интерес использование предложенных подходов для построения модели, позволяющей оценивать эффективность исполь зования городских территорий и влияние этого процесса на функци онирование городской транспортной системы. В таком исследовании интересуют закономерности использования территорий города с точ ки зрения формирования транспортного спроса на передвижения. Эту модель назовем моделью городской структуры. Для ее формирования, кроме концентрации объектов обслуживания, обусловленных наличи ем мест приложения труда в сфере услуг, необходимы исходные пара метры для определения генерации транспортных потоков.

Генерация транспортных потоков конкретного района пропорци ональна целому набору факторов, главные из которых выражаются в численности:

населения в районе;

трудящегося населения в районе;

учащихся в средних и высших учебных заведениях в районе;

зарегистрированного индивидуального транспорта в районе.

Кроме этих факторов, существуют несколько трудноформализуе мых параметров, относящихся к поведенческим особенностям населе ния того или иного транспортного района:

уровень подвижности населения в районе;

параметры априорных предпочтений жителей при выборе целей своих корреспонденций.

Следует отметить, что названные параметры определяют лишь бу дущую модель транспортного спроса на пассажирские перемещения.

С точки зрения деления города на транспортные районы, являющи еся генераторами и потребителями транспортных потоков пассажир ского и грузового транспорта, интерес представляет районирование по следующим параметрам:

плотность населения по различным группам;

плотность застройки территории жилыми и нежилыми зданиями;

плотность мест приложения труда, включая сферу услуг;

моторизация территории по различным видам индивидуального и коммерческого транспорта;

плотность освоения территории промышленными предприятия ми различных отраслей.

Глава 2. Методы и технологии транспортного анализа...

Первоочередной интерес представляют технологии и алгоритмы оценки городских территорий с точки зрения возможности удовлет ворения транспортного спроса. Для такой оценки необходимо особое представление обо всей исследуемой городской территории.

Все известные исследовательские подходы предполагают четкое определение объекта исследований. При исследовании транспортно го спроса на городской территории таким объектом будет некая огра ниченная область внутри нее – транспортный район (элементарная структурная единица городской территории, формализованная набо ром атрибутов, определяющих ее как генератор и потребитель транс портных потоков).

Нужны сандалии? Без них летом не обойтись! lamoda.ru от 699 руб.

Идеально для мужчин! Легендарное мужское портмоне из Италии. Ручная работа. cool-chance.ru 1 790 руб.

-70% сейчас Крутые босоножки каждой крошке! lamoda.ru

Nike, Adidas, NB Спортивная распродажа активным девчонкам! lamoda.ru Скидка 70%

Надо понимать, что основной объем транспортного спроса, при ходящийся на каждую отдельную часть исследуемой области (транс портный район), является для этой области внешним и определяется из общего пространственного анализа дислокации мест генерации и потребления транспортных потоков на всей исследуемой области. При этом основным допущением такого подхода является то, что мы пре небрегаем транспортными перемещениями внутри самого района. Это допущение будет вполне оправдано при уменьшении средней площади всех транспортных районов города до значений, сопоставимых с эко номической целесообразностью совершения корреспонденции внутри транспортного района на каком-либо виде транспорта.

Например, при исследовании транспортного спроса, реализуемого на общественном транспорте (ОТ), таким критерием будет наличие в каждом транспортном районе не более одной остановки общественно го транспорта одного маршрута. Подобные геометрические ограниче ния на дискретизацию исследуемой области предполагают минималь ное количество транспортных районов для города с населением 1 млн жителей – 200 транспортных районов. Для исследования спроса на передвижения с использованием индивидуального транспорта (ИТ) можно использовать более крупное разбиение территории города.

Практика также показывает, что при хорошем уровне обеспеченно сти инфраструктурой для легкого движения (велосипедное, пешеход ное) население европейских городов принимает решение о средстве внутригородского перемещения следующим образом:

до 2 км – пешком;

до 8 км – на легком транспорте (велосипед, ролики, самокат);

свыше 8 км – на общественном транспорте или личном автомо биле.

Проведенные исследования при прочих различиях определяют ра венство показателей среднего расстояния для пешего передвижения в различных городах (табл. 2.1).

При этом будет сохраняться почти равное значение времени реали зации таких перемещений (табл. 2.2).

2.1. Анализ использования городской территории Таблица 2. Расстояние, преодолеваемое посредством различных видов транспорта одним жителем, км [123] Место проведения исследований Вид Россия Великобритания передвижения (Екатеринбург) (Лондон) Легковой 6,0 23, автомобиль Пешком 0,8 0, Двухколесный 2,4 0, транспорт Автобус 6,1 1, Таблица 2. Средние затраты времени на суточные передвижения (минут) Вид передвижения Среднее время Пешком 20, Легковой автомобиль 30, Автобус 46, Двухколесный транспорт 21, В конечном итоге именно расстояние пешего перемещения и среднее время, затрачиваемое на такое перемещение, будут определять макси мальные размеры единичного транспортного района и в целом уровень дискретизации всей исследуемой области – территории города.

Такой подход к дискретизации определил основные параметры районирования для большинства городов и регионов России и мира (рис. 2.2).

Однако в ряде европейских городов транспортный спрос рассчи тывается на гораздо более мелких моделях городского расселения.

Например, для города Карлсруэ (Германия) при населении около тыс. человек модель формирования транспортного спроса состоит из 600 транспортных районов, а для маленького городка Линвуд на се вере США с населением 30 тыс. человек модель разбита на 150 транс портных районов.

Кроме различий в уровне детализации моделей транспортного спроса различных городов, существенно различаются общие подходы к формированию отдельных транспортных районов. Отличия наблю даются как в плане геометрии транспортных районов, так и в принци пах задания конфигурации их границ.

Глава 2. Методы и технологии транспортного анализа...

Рис. 2.2. Способы дискретизации территорий городов и регионов России и мира Распределение элементов городской структуры по территории города в общем случае не подчиняется известным законам распреде ления случайных величин. Для установления его неравномерностей целесообразно использовать регулярное деление территории города, например, прямоугольной сеткой (рис. 2.3).

Деление города производится в три этапа сетками различной плот ности. Цель первого этапа – определение размеров транспортных районов с различным уровнем их освоения. После двух итераций на территории города получаем неравномерную сетку в качестве осно вы дальнейшего ручного формирования границ транспортных райо нов. Количество районов при таком делении оказывается приблизи тельно равным требуемому (в частности, для города Перми – 386).

Формирование границ каждого транспортного района не имеет како 2.1. Анализ использования городской территории Рис. 2.3. Первый шаг деления территории города регулярной сеткой го-либо принципиального значения для создания модели транспорт ного спроса, однако их удобнее формировать с учетом сложившегося квартального деления территории города и естественных границ, за трудняющих транспортный обмен между соседними транспортными районами – оврагов, рек, железнодорожных путей и т.п. На этом этапе территория города делится регулярной прямоугольной сеткой с коли чеством ячеек N/4, где N – предполагаемое количество транспортных районов в модели городской структуры.

На первом этапе определяются абсолютные значения, определяю щие транспортный спрос параметра в каждой ячейке, например коли чество трудоспособного населения. Находим два крайних значения – Qmin и Qmax.

Все ячейки, у которых значение определяющего спрос параметра больше, чем (Qmin + Qmax) /2, делятся дополнительно еще на четыре равные части. Далее из ячеек сетки нового деления также находим ми нимальное и максимальное значение определяющего спрос параметра, и часть ячеек делим еще на четыре равные части (рис. 2.4).

Целью следующего, второго этапа районирования территории го рода и транспортных районов является поиск центра генерации и потребления транспортных потоков в каждом транспортном районе.

Центры районов в конечном итоге будут определять затраты времени на все перемещения внутри одного транспортного района. От выбора Глава 2. Методы и технологии транспортного анализа...

местоположения этого цен тра, например, существенно зависит конечное перерас пределение спроса на пас сажирские передвижения с использованием транспор та общего пользования.

Технология определе ния дислокации центра каждого транспортного района заключается в по лучении и фиксации су щественных среднеквадра тических отклонений от среднего величин, по кото рым производится постро Рис. 2.4. Второй шаг деления территории ение модели транспортного города регулярной сеткой спроса (плотности застрой ки, плотности населения и т.п.) на территории района в ячейках регулярной прямоугольной сетки (рис. 2.5).

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 49; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!