Глава 5
ТРАНСПОРТНЫЕ СЕТИ ГПТ
- Типовые схемы городских транспортных сетей
Транспортной сетью называют совокупность транспортных связей, по которым осуществляются городские пассажирские и грузовые перевозки. Городскую транспортную сеть образует совокупность улиц и транспортных проездов, обслуживаемых различными видами ГТ, а также подземные, наземные и надземные транспортные линии, связанные с уличной сетью лишь частично или не связанные с ней (сети метрополитенов, монорельсовые дороги, городские скоростные железные дороги, эстакадные автомагистрали и др.).
Определяющая особенность сетей ГТ — их неразрывная связь с обслуживаемым ими городом, его населенностью, застройкой, рельефом местности, климатическими условиями и др. Транспортная сеть (ТС) — это некоторая функция планировочных, социально-экономических, демографических, климатических и всего комплекса других характеристик города (Г):
(5.1)
Зависимость (5.1) математически не выражена. Это обусловливает возможность проектирования городских транспортных сетей в основном методом попыток, что вызывает недостаточную доказательность принимаемых решений. Тесная связь между характеристиками. ТС и обслуживаемого ими города, выражаемая (5.1), определяет присущую городским ТС индивидуальность: существенные различия в принципах построения, в условиях эксплуатации ТС городов разных групп и даже одной группы населенности. Этим определяется необходимость систематического изучения и обследования пассажироперевозок различных ТС и их постоянной индивидуальной оптимизации, которые осуществляют службы движения и другие службы хозяйств ГПТ.
Много особенностей ТС современных городов связано с путями их исторического развития. Часть из них перешла из предыдущих эпох с другими требованиями к транспортному обслуживанию населения и нерегулируемой застройкой городов. Города, создаваемые в настоящее время, проектируют из расчета комплексного решения градостроительных и транспортных задач с учетом перспективы развития и роста городского населения. Транспортные сети новых городов планируют гак, чтобы обеспечить наиболее удобные и кратчайшие связи всех районов города между собой и с внешней транспортной сетью железных дорог, водных путей и воздушного транспорта. В соответствии с этим современные строительные нормы и правила (СНиП) предусматривают районирование городов и четкую классификацию транспортных связей по назначению и характеристикам. По транспортному назначению и расчетным скоростям движения городские улицы и дороги подразделяют по категориям на скоростные дороги; магистральные улицы и дороги общегородского значения (включающие улицы непрерывного движения — УНД и регулируемого движения — УРД); районного значения и дороги грузового движения; улицы и дороги местного значения (жилые улицы, дороги промышленных и коммунально-складских районов, пешеходные улицы и дороги, транспортные проезды в микрорайонах). Движение ГПТ организуют на дорогах трех категорий: скоростных, магистральных общегородского и районного значений.
Транспортные сети требуют больших капитальных затрат. В связи с этим они представляют наиболее консервативный элемент систем ГТ и отличаются низкой маневренностью, поэтому проектирование ТС требует точного прогнозирования на длительный период. В настоящее время оно производится в соответствии с нормами СНиП 11-60—75 часть II, гл. 60 «Планировка и застройка городов, поселков и сельских населенных пунктов» [35], которые определяют требования к их плану и профилю, видимости в плане и профиле, пересечениям, конструкции дорожных одежд, инженерным сооружениям, освещенности и др.
Основные требования, предъявляемые к городским транспортным сетям: согласованность с величиной пассажиро- и грузопотоков по пропускной способности; оптимальность по критериям минимума пробега подвижного состава во взаимных корреспонденциях транспортных районов и затрат транспортного времени населения в пассажиропоездках (включая затраты времени на подход к транспортным линиям); минимальная строительная стоимость; минимум дорожно-транспортных происшествий (ДТП) и связанных с ними потерь в стоимостном выражении.
Наиболее характерные черты современного периода проектирования и использования городских транспортных сетей: специализация городских улиц и транспортных дорог по назначению и видам движения с целью повышения однородности транспортного потока как одного из условий максимального повышения использования транспортных магистралей; специализация с той же целью отдельных полос движения транспортных магистралей; системный подход к решению городских транспортных сетей в вопросах увязки и взаимного резервирования сетей всех видов ГПТ в единую транспортную систему, включая связи города с пригородной зоной и междугородными транспортными линиями групповой системы расселения; максимальное исключение конфликтных точек (мест возможных столкновений транспортных средств и задержек движения) за счет устройства пересечений в разных уровнях с целью сокращения задержек транспорта, ДТП и повышения пропускной способности транспортных магистралей; развитие городских скоростных дорог, обеспечивающих минимальные ограничения скоростей подвижного состава.
Основные факторы, определяющие структуру ТС, — правильное планировочное решение и технико-экономическое обоснование. При проектировании и развитии ТС в городах старой застройки определяющее значение имеет градостроительная часть (транспортные сети проектируют с учетом максимального использования существующих уличных проездов и обеспечения возможно более высоких технико-экономических показателей работы ТС при минимальных затратах на снос зданий и сооружений).
Рис. 5.1
Типовые схемы городских транспортных сетей
При проектировании новых городов определяющее значение придают проектированию их транспортных схем, в соответствии с которыми намечают и план застройки.
По конфигурации различают четыре типовые схемы городских транспортных сетей (ГТС): радиальную, радиально-кольцевую, прямоугольную и свободную.
Радиальная (лучевая) схема ТС.
Эта схема (рис. 5.1, а) характерна для старых городов, развитие которых начиналось на пересечениях дорог. Она обеспечивает кратчайшую связь периферийных районов и пригородов с городским центром О, но затрудняет сообщение между периферийными районами. Например, из точки А в точку В можно проехать только через центр города по пути АОВ. Коэффициент непрямолинейности этой поездки
(l — расстояние между точками А и В по «воздушной» прямой), что не обеспечивает минимальной затраты транспортного времени населения в поездках и увеличивает неоплачиваемую транспортную работу. Большинство поездок при радиальной схеме транспортной сети осуществляется в центр или через центр, что приводит к его большой перегрузке. Поэтому в чистом виде радиальные схемы ТС сохранились только в городах с небольшими транспортными потоками.
Радиально-кольцевая схема ТС.
Радиально-кольцевая схема ТС (рис. 5.1, б) является развитием радиальной схемы. Такую ТС (с одним или двумя кольцами) имеют Москва, Казань, Лион и другие города. Радиально-кольцевая сеть обеспечивает удобную связь и периферийных районов с центром по радиальным направлениям, и периферийных районов между собой по кольцевым направлениям. Коэффициент непрямолинейности поездок в ней значительно меньше, что способствует одновременно и снижению затрат транспортного времени населения в поездках, и улучшению экономических показателей работы транспортных предприятий за счет уменьшения средней длины поездок и убыстрения пассажирообмена в поездах. Однако радиальные направления в радиально-кольцевых транспортных сетях остаются загруженными больше кольцевых, что опять-таки связано с перегрузкой центра. Ее можно ликвидировать, если снять все или часть транспортных линий в центре (рис. 5.1, в). В этом случае радиальные линии, как говорят, «заглушаются» на кольце, в результате чего обеспечивается обход транзитного пассажиропотока вокруг центра.
Прямоугольная схема ТС.
Эта схема ТС (рис. 5.1, г) характерна для таких городов, как Ленинград, Волгоград, Свердловск, Нью-Йорк, Чикаго, Вашингтон и др. Все эти города развивались по заранее разработанным планам. Особенности прямоугольной схемы ТС — отсутствие четко выраженного центра, что снимает вопрос о его транспортной перегрузке; хорошее согласование с принципами застройки городов и удобство для сквозного движения. Ее недостаток состоит в том, что она не обеспечивает кратчайших прямолинейных связей между диагональными пунктами А и В города. Коэффициент непрямолинейности поездок в этой транспортной сети может достигать
:
Разновидностями прямоугольной схемы ТС являются прямоугольно- диагональная (рис. 5.1, д) и прямоугольно-линейная (рис. 5.1, е). В прямоугольно-диагональной схеме диагонали проводят между важнейшими пассажирообразующими районами (жилыми н промышленными зонами, вокзалами и др.). Диагонали обеспечивают кратчайшую транспортную связь этих районов и тем самым снижают общий коэффициент непрямолинейности поездок. Ио остроугольные пересечения затрудняют застройку и образуют сложные транспортные узлы, ограничивающие пропускную способность ТС. Прямоугольно-линейную схему ТС имеют города, вытянутые вдоль реки побережья (Волгоград, мегаполис Юрмала на Рижском взморье, Черноморское побережье Кавказа, Южный берег Крыма и др.).
Свободные схемы ТС.
Эти схемы ТС (рис. 5.1, ж), затрудняющие организацию нормальной транспортной связи районов города, имеют некоторые старые восточные и европейские города, сохранившие хаотичную средневековую планировку (Багдад, Старая Рига и др.). В настоящее время такие схемы могут быть рекомендованы только для небольших курортных городов, где благодаря свободной планировке застройка приобретает живописность и хорошо вписывается в рельеф местности. В остальных случаях их перестраивают, что часто связано с необходимостью больших затрат.
Выбор схем ТС для каждого конкретного города представляет собой очень ответственную и сложную задачу, связанную с большими капитальными затратами и трудностями корректировки после застройки города. Неправильно запроектированная ТС требует больших эксплуатационных расходов и значительно усложняет нормальное функционирование города. Поэтому методы проектирования ГТС непрерывно совершенствуются на основе применения методов теории графов и новейшей вычислительной техники.