Теория городских пассажирских перевозок - Проектирование транспортной сети

Глава 12
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ И МАРШРУТНОЙ СИСТЕМЫ ГПТ
§ 12.1. Принципы и технические нормативы проектирования городских транспортных сетей

Транспортная сеть города состоит из путей сообщения: уличнодорожной сети и внеуличных путей сообщения. По составу движения их классифицируют на пути сообщения легкового, грузового, смешанного движения легкового и грузового, общественного (МПТ), смешанного движения автомобильного и общественного транспорта.
Наиболее существенную роль в формировании ТС существующих городов имеет улично-дорожная сеть. Это связано с тем, что она складывалась как ТС для пешеходных и транспортных передвижений исторически на протяжении веков и требует меньших капиталовложений по сравнению с внеуличными (подземными и эстакадными) путями сообщения. Поэтому несмотря на большие преимущества, связанные с полным отделением движения городского транспорта от пешеходного, проектирование внеуличных путей сообщения рассматривают в большинстве случаев как вынужденное решение, связанное с транспортной перегруженностью городского пространства. По мере роста населения и расширения городских территорий вначале развивают улично-дорожную сеть и лишь тогда, когда она перестает справляться с возросшими транспортными потоками, дополняют ее внеуличными путями сообщения.
Технические нормативы проектирования улично-дорожных сетей и внеуличных путей сообщения привязывают к их функциональной характеристике, т. е. назначению в общей системе транспортных связей города. В улично-дорожной сети по назначению различают [35]:

Скоростные дороги.

Назначение — скоростная транспортная связь между районами крупнейшего или крупного города с развязками в разных уровнях, а также города с другими городами и населенными пунктами системы группового расселения. Расчетная скорость движения транспорта на этих дорогах 120 км/ч. Размещают их преимущественно на территориях санитарно-защитных зон; при размещении на селитебных территориях полностью изолируют от пешеходного и местного движения (в выемках, тоннелях или на эстакадах); расстояние от края проезжей части скоростных дорог до красной линии жилой застройки должно быть не менее 50 м; ширина полосы движения на скоростных дорогах — 3,75 м; наименьшее число полос движения в одном направлении движения — три плюс одна резервная, покрытия проезжей части —  усовершенствованные капитальные (цементобетонные,  железобетонные, асфальтобетонные на прочных основаниях, мозаиковые мостовые на бетонных или каменных основаниях), наибольшие продольные уклоны — 40 %о; минимальные радиусы кривых — 600 м.

Магистральные улицы и дороги общегородского значения непрерывного (УНД) и регулируемого (УРД) движения.

Назначение этих улиц — транспортная связь между жилыми, промышленными и общественными центрами города, а также со скоростными дорогами. Транспортные развязки на УНД делают в разных уровнях, расчетная скорость движения транспорта — 100 км/ч, транспортные развязки на УРД — в одном уровне, расчетная скорость движения транспорта — 80 км/ч. УНД предусматривают на направлениях основных пассажиро- и грузопотоков в общегородской центр и к крупным промышленным комплексам, а также для разгрузки центра от потоков транзитного транспорта. Число полос проезжей части УНД должно быть как и на городских скоростных дорогах не менее трех плюс одна резервная, ширина в красных линиях 75 м, покрытия — те же, что и на скоростных дорогах, тротуары — по расчету, но не менее 4,5 м на первую очередь и 7,5 м на расчетный срок строительства. Те же требования, за исключением ширины, предъявляют и к магистральным улицам регулируемого движения (УРД). УРД могут иметь три полосы в одном направлении движения (две основные плюс одна резервная) и ширину 60 м (в красных линиях).

Магистральные улицы и дороги районного значения.

Назначение этих дорог — транспортная связь в пределах района и с магистральными улицами общегородского значения. Они допускают транспортные развязки в одном уровне, расчетную скорость движения транспорта 80 км/ч (ту же, что и УРД городского значения), имеют ширину 35 м в красных линиях (из расчета трех полос движения по 3,75 м в каждом направлении движения). Наибольший продольный уклон магистральных улиц и дорог районного значения — 60 %о, наименьшие радиусы кривых на них — 250 м, покрытия проезжей части усовершенствованные капитальные и облегченные из битумно-минеральных смесей или холодного асфальта на щебеночных, шлаковых, гравийных и грунтовых основаниях, укрепленных вяжущими добавками.

Магистральные дороги грузового движения.

Назначение этих дорог —  грузовые перевозки между промышленными и коммунально-складскими зонами города преимущественно вне жилой застройки. Расчетная скорость движения на них — 80 км/ч.

Улицы и дороги местного значения.

К ним относят жилые улицы, дороги промышленных и коммунально-складских районов, пешеходные улицы и дороги, проезды в пределах микрорайонов. Их назначение —  транспортная связь микрорайонов с магистральными улицами и внутрирайонными объектами, по ним допускают движение легкового и грузового автотранспорта со скоростями до 60 км/ч.
Для движения ГМПТ предназначаются только магистральные улицы и дороги общегородского и районного значения. Плотность их по СНиП на расчетный срок принимается равной 2,2—2,4 км/км² территории городской застройки [35, п. 8.8], расстояния между осями улиц —  600—800 м, причем в климатических подрайонах ΙΑ, ΙБ, ΙΓ и ΙΙА они могут быть уменьшены до 400—600 м [35, п. 8.12].
В соответствии с рекомендациями СНиП плотность сетей ГМПТ — 1,5—2,0 км/км² в зависимости от планировочной структуры города [35, п. 8.15]. При частоте движения автобусов и троллейбусов более 90 машин (час пик) в одном направлении движения на УНД для ГМПТ организуют отдельные полосы движения [35, п. 9.17].
В крупных городах обычные уличные виды ГМПТ, включая городской электрический транспорт, не обеспечивают требуемые СНиП ограничения по затратам времени в трудовых передвижениях вследствие сравнительно низкой скорости сообщения. Объемы городского движения растут с территориальным ростом города и на некоторой стадии достигают пределов пропускной способности городских улиц и дорог. Это приводит к снижению реализуемых скоростей движения и провозной способности ГМПТ. Скоростное движение ГМПТ может быть организовано эффективно только на ГСД и УНД, но экономическая плотность их сравнительно мала. Поэтому в крупных и крупнейших городах наряду с улично-дорожной сетью ГМПТ организуют внеуличные городские пути сообщения.
Линии метрополитена. Предназначены для скоростной транспортной связи удаленных районов крупных городов (с населением более 1 млн. человек) по направлениям с мощными и устойчивыми пассажиропотоками. Могут быть подземными (в тоннелях), надземными (на эстакадах) и наземными (по насыпи, в выемке или на уровне земли в ограждениях). Благодаря большим капиталовложениям характеризуются небольшой экономической плотностью ТС (0,1—0,6 км/км²).
Головные участки, глубокие вводы и диаметры железнодорожных линий. Устройство железнодорожных вводов в центральную часть города возможно при условии полной изоляции их от остального городского движения. Проектируют городские железнодорожные линии по нормам проектирования обычных железных дорог.

Линии скоростного трамвая.

Предназначены для скоростной связи удаленных районов при наличии устойчивых пассажиропотоков до 25—30 тыс. пасс/ч (в одном направлении). Характеризуются полным отделением от остального городского движения. В плотно- застроенных городских центрах и районах их прокладывают в тоннелях мелкого заложения (подземный трамвай), в районах со средней плотностью застройки — на обособленном (желательно огороженном) полотне, в периферийных районах — аналогично линиям обычного трамвая.
Монорельсовые и бирельсовые эстакадные и подземные дороги новых видов ГПТ. Находятся в стадии проектных разработок и опытной эксплуатации. Основное их преимущество — освобождение поверхности улиц для пешеходного движения.
Основные принципы проектирования ГТС в настоящее время:

1. Выбор нормативных параметров ГПС, обеспечивающих возможно более полное использование скоростных возможностей и динамических показателей работы подвижного состава ГПТ. Небольшая ширина городских улиц и малые радиусы поворотов определили габаритные ограничения современного подвижного состава, а их высокая конфликтность (частые пересечения городских улиц и недостаточное отделение транспортного потока от пешеходного) в сочетании с малыми радиусами поворотов и большими продольными уклонами обусловили ограничения скоростей движения на транспортных проездах. В целях повышения показателей использования подвижного состава и качественных характеристик перевозок ГПС трассируют с возможно меньшими продольными уклонами и максимальными радиусами поворотов, соответственно выбирают материалы и ровность покрытии, обеспечивают высокую видимость пути перед поездами в плане и профиле.
2. Специализация, обусловленная стремлением:
3. организовать городское движение на ограниченном количестве направлений с целью разумною сокращения общей длины сети за счет повышения интенсивности ее использования и снижения конфликтности (в результате уменьшения количества пересечении);
4. обеспечить максимальное повышение скоростей движения транспортного потока и пропускной способности транспортных линий за счет повышения его однородности;
5. снизить стоимость строительства за счет выделения тяжеловесного транспорта (троллейбус, автобус, грузовые автомобили) на магистрали с усиленным дорожным покрытием, а легкового транспорта и пешеходного движения — на магистрали с обличенным покрытием;
6. изолировать по возможности большую часть жилой застройки от вредного влияния транспорта (транспортного шума, пыли, загазованности атмосферы).

Основные проблемы проектирования современных городских транспортных систем — повышение пропускной способности, скорости и безопасности движения транспорта. Поэтому будущее транспортных систем крупных городов связано с развитием сетей внеуличных путей сообщения.
При проектировании ГПС и ТС весьма важен системный подход, так как их характеристики обусловлены требованиями транспортного обслуживания связанного с ним города. Необходимо исследовать все эти связи и выделить из ник главные, оказывающие решающее влияние на экономичность транспортной системы. Трудности обусловлены большой консервативностью транспортных систем, изменение которых после сооружения связано с огромными затратами. В связи с развитием автомобилизации непрерывно расширяются связи городских транспортных систем с внегородскими, существовавшие ранее резкие грани между ними стираются, что необходимо учитывать на стадии их проектирования.