Теория городских пассажирских перевозок - Принципы проектирования скоростного ГМПТ

1. Принципы проектирования скоростного ГМПТ

Эффективность СТС.

Применение скоростных транспортных систем (СТС) обеспечивает:

1. Снижение затрат времени на передвижения, лежащие в области максимальной трудности сообщения, г. е. в области больших величин На этой основе СТС рекомендуют для крупных городов, где максимальная трудность сообщения при использовании уличных видов ГПТ (трамвая, троллейбусов и автобуса) выходит за пределы норм СНиП. Сокращение средней трудности сообщения, обеспечиваемое СТС, при этом практически незначительно, гак как доля передвижений большой дальности, на которых СТС используются более эффективно, чем на коротких, в общем объеме передвижений мала (см. рис. 3.10).
2. Повышение провозной способности транспортной системы, благодаря чему внедрение СТС можно рассматривать как резерв повышения провозной способности городских транспортных систем.
3. Повышение привлекательности транспортной системы, повышающей транспортную подвижность городского населения.
4. Повышение экономичности транспортной системы благодаря более интенсивному полезному использованию в СТС подвижного состава в связи с ускорением его оборачиваемости на маршрутах.
5. Снижение интенсивности и повышение скоростей движения уличного транспорта в результате перехода части пассажиров с уличного на скоростной транспорт.

Внедрение СТС способствует развитию новых принципов формирования городской среды и в результате меняет архитектурный облик городов. В связи с развитием СТС увеличивается использование подземного и надземного уровней городского пространства, меняются принципы использования наземного уровня и его назначение. Повышение скоростей движения способствует более эффективному использованию подвижного состава, а при внедрении электрической тяги — снижению транспортного шума и загазованности воздушной среды.
Эффект повышения скорости сообщения в системах скоростного транспорта достигается за счет снижения задержек движения в результате устройства ограждений полосы движения по условиям дорожной безопасности и пересечений в разных уровнях, возможности повышения динамических характеристик подвижного состава (ускорений при пуске, замедлений при торможении, максимальной скорости движения), ликвидации участков ограничения скорости (затяжных уклонов, кривых малых радиусов и г. д.) и увеличения длины перегонов, причем наибольший эффект повышения скорости сообщения в городских условиях обеспечивает увеличение длины перегонов. Как видно из рис. 12.3, увеличение длины перегонов от 0,5 до 1 км обеспечивает повышение скорости сообщения автобусов примерно на 40%, от 1 до 2 км — на 20%, от 2 до 3 км —  на 10%. Иначе говоря, эффект повышения скорости сообщения с увеличением длины перегона особенно ощутим при перегонах небольшой длины.

Виды СТС и области их применения.

В качестве СТС на ГМПТ в современных условиях используют экспресс-автобус (на магистральных улицах регулируемого движения), скоростной автобус (на магистральных улицах непрерывного движения), скоростной трамвай, метрополитен и внутригородские линии железнодорожного транспорта (железнодорожные диаметры и вводы). Наиболее простым решением, требующим минимальных начальных строительных затрат, является использование экспресс-автобуса на магистралях регулируемого движения и  скоростного автобуса на улицах непрерывного движения (УНД) и городских скоростных дорогах (ГСД). Применение этих видов транспорта обеспечивает значительное снижение затрат времени на передвижения. В условиях транспортной перегрузки современных крупных городов это снижение в ряде случаев превышает экономию, достигаемую при использовании индивидуального автомобиля.
В СССР экспресс- и полуэкспресс-автобус в общем транспортном потоке используется в Москве, Днепропетровске, Одессе, Кривом Роге и других городах. ЦНИИП градостроительства рекомендует использование скоростного автобуса в городах с населением до 500 тыс. человек.
Все большее распространение в крупнейших городах нашей страны получает метрополитен. В ближайшем будущем большое развитие будет иметь скоростной трамвай.
Железнодорожный транспорт используется в СССР для внутригородских скоростных пассажироперевозок незначительно. Например, в Москве объем внутригородских пассажироперевозок железнодорожным транспортом составляет немногим более 4%, Харькове — 2%, Киеве — 1,4% и г. д. Эти цифры неоправданно низки. Перспективы использования железнодорожного транспорта в качестве скоростного городского возрастают с территориальным ростом городов. В больших регионах ему не могут быть противопоставлены в настоящее время никакие другие виды транспорта.

Критерии выбора видов СТС.

Установившиеся принципы расчета рационального использования скоростных видов ГМПГ в настоящее время отсутствуют. Они должны учитывать планировочные решения городов, требуемые градостроительными нормами затраты времени населения в трудовых передвижениях, размеры пассажиропотоков, современные требования к охране окружающей среды, динамику взаимного влияния расселения на характеристики транспортных систем и характеристик транспортных систем на расселение, экономический эффект и др.  

Методологические принципы проектирования сетей скоростного ГМПТ основаны на том, что назначение скоростного и обычного (подвозящего и развозящего) ГПТ в принципе различно. Основное назначение скоростной системы ГМПТ состоит в обеспечении кратчайших межрайонных связей и связей районов с основными городскими центрами транспортного тяготения при трудности сообщения, не превышающей градостроительных норм. Потребность в скоростном ГПТ возникает в принципе только тогда, когда использование обычных видов ГПТ не дает возможности уложиться в эти нормы. Что же касается обычных видов ГПТ, то их проектирование имеет целью обеспечения заданной градостроительными нормами транспортной обслуженности населения по показателю пешеходной доступности транспортных линий.

Рис. 12.3
Зависимость скорости сообщения υс от длины перегона lп:
1 — автобус, 2 — трамвай, 3 — метрополитен

В единой городской транспортной системе, включающей обычные виды ГМПТ и СТС, использование СТС может осуществляться до разным схемам:

1. пешеходный подход от двери пункта отправления ПО к станциям СТС — поездка в пределах СТС — пешеходный подход от станции СТС к двери пункта назначения ПН (без использования подвозящего и развозящего транспорта);
2. пешеходный подход от двери ПО к остановкам обычного (подвозящего) ГПТ — проезд до станции СТС — поездка в пределах СТС — пешеходный подход от станции СТС к двери ПН (использование подвозящего транспорта «с одного конца»);
3. пешеходный подход от двери ПО к остановкам обычного (подвозящего) ГПТ — проезд до станции СТС — поездка в пределах СТС —  проезд от станции СТС до станции назначения на развозящем ГПТ —  пешеходный подход к двери ПН (использование подвозящего транспорта «с двух концов»).

Способ передвижения (пешеходное, транспортное) и вид ГПТ (обычные наземные или скоростные) выбирается пассажирами под влиянием комплекса факторов, определяющих в совокупности «привлекательность» разных видов транспорта: требующихся затрат времени на передвижение; частоты и регулярности движения; длины поездки; наполнения подвижного состава; уровня комфортабельности; безопасности движения и др. Однако главным из них в трудовых поездках при прочих равных условиях является уровень требующихся затрат Транспортного времени. По Г. В. Шелейховскому, например, показатели популярности составляют: метрополитена — 100, скоростного трамвая — 85, такси —  75, троллейбуса и автобуса — 70, трамвая — 65. Иначе говоря, скоростные виды транспорта более привлекательны. Поэтому в качестве условия выбора пассажирами СТС в первом приближении принимают критерий затрат транспортного времени:
(12.8)
где tСТС и ty — трудность сообщения на пути между ПО и ПН с использованием соответственно СТС и уличных видов ГПТ.
Преобладающими при наличии СТС являются поездки второй схемы с использованием транспорта «с одного конца». По этой схеме (без приведения по коэффициентам популярности) общие затраты времени на передвижение

Объемы пассажироперевозок с такими дальностями передвижений сравнительно невелики, в результате чего СТС могут иметь достаточную загрузку только в крупнейших городах. По этой же причине они не могут обеспечить резкого снижения средних затрат времени на передвижение по городу в целом. Главный эффект от внедрения СТС — в снижении предельной, а не средней трудности сообщения и возможности резкого повышения провозной способности на перегруженных линиях ГПС.
На рис. 12.4, б показаны зависимости длины поездки l на скоростном транспорте (с линиями наземного или мелкого заложения), от требующейся длины поездки lу к станциям СТС на подвозящем уличном транспорте и длины перегонов lп.ск скоростного транспорта по данным исследований М. Я. Сницаря [26]. Точки пересечения прямых с осью lск соответствуют длине поездки на скоростном транспорте без использования подвозящего, поскольку для них lу=0.
Экономически выгодный удельный среднесуточный пассажирооборот [тыс. пасс-км/ (км-сут)] для скоростных видов МПТ составляет [7]: метрополитена глубокого заложения — 200—220, метрополитена мелкого заложения —150—160, метрополитена в подземно-наземном исполнении — 100—110, скоростного трамвая в тоннеле — 140—160, наземных линий скоростного трамвая — 70—80, скоростного автобуса на выделенной полосе движения — 60—70.

Модели расчетов СТС.

Методы проектирования сетей СТС [26], как и сетей обычных видов ГМПТ, делят на статические и динамические (рис. 12.5). Основные недостатки этих методов указаны на рисунке цифрами в кружочках:

1. — не учитывается зависимость расселения от затрат времени на передвижения;
2. — необходимость составления информации по всем вариантам;
3. — возможность «просмотра» оптимального (по критерию) варианта;
4. — критерий выполним для участков, но не для всей сеги;
5. — не обеспечивается связность сети скоростного транспорта;
6. — не учитывается критерий затрат времени на передвижения;
7. — не учитывается критерий требуемой загрузки сети (или линий);
8. — не учитывается критерий экономической эффективности затрат;
9. — не рассматривается вопрос устройства участков в тоннелях;

10 — не обеспечивается однозначность результатов.

Рис. 12.4

Рис. 12.5
Классификационная схема методов расчета скоростных видов ГМПТ

Наиболее простые модели первой группы основаны на переборе различных вариантов решений. Их основной недостаток состоит в неопределенности выбора вариантов, зависящего от интуиции проектировщика, и невозможности уверенного выбора наилучшего. Использование для этой цели ЭВМ позволяет увеличить количество сравниваемых вариантов, что повышает вероятность выбора оптимального решения, но не гарантирует его. Синтез СТС по маршрутной схеме из условия минимальных затрат времени на передвижения (модели М. Састри и В. Нейланда) без учета экономических и других критериев также может привести к большим просчетам. Многочисленная группа моделей выбора СТС по различным критериям оптимизации характеризуется теми же недостатками, что и модели синтеза СТС по маршрутной схеме: все они не гарантируют оптимальности принимаемых решений, гак как учет локальных критериев оптимизации не гарантирует общей оптимальности. В работах О. К. Кудрявцева и А. Фишера рекомендуются «модульные» системы СТС определенной конфигурации. Первый рассматривает разновидности петлевых систем (кольцо, восьмерка, трилистник, двойная восьмерка и др.), второй рекомендует ортогональные системы СТС. В реальных условиях проектирования эти рекомендации неприемлемы, так как не учитывают условия расселения, зонирования и планировки. Общий недостаток статических моделей состоит в том, что они оптимизируют транспортную систему относительно случайного расселения и не учитывают вносимые ею в него возмущения. Поэтому транспортные нагрузки, получаемые этими методами расчета, могут существенно отличаться от фактических.
Идеей динамических моделей расчета СТС является учет вносимых СТС изменений в системе «расселение — тяготение» приведением их в соответствие методом приближений, т. е. в результате многошагового итерационного процесса. Одной из первых работ этого направления являются исследования Л. А. Яковлева [5], который предложил метод вариантного проектирования сетей СТС по критерию Э максимума приращения приведенной скорости сообщения υcпp по сравниваемым вариантам 1 и 2 на единицу приращения стоимости С транспортной работы, имеющему вид:
(12.11)
Идея расчета заключается в переборе на ЭВМ и назначении на СТС таких участков сети городского уличного транспорта, при обслуживании которых скоростным достигается максимальное приращение скорости передвижения на единицу транспортной работы. Эти варианты выдаются ЭВМ как рекомендации, из которых проектировщик выбирает один или несколько с учетом дополнительных не учитываемых моделью соображений: архитектурных, инженерных, геологических, необходимости сноса существующей застройки и др. Перевод участков наземного ГПТ на скоростной режим работы влечет за собой изменение транспортной доступности центров тяготения и соответственно, системы расселение — тяготение. Поэтому принятое решение рассматривают как основу (опорный план) для последующего расчета корреспонденций, который дает возможность выявить дополнительные направления наземной ТС, тяготеющие к переводу в СТС. Таким образом, в модели, рекомендуемой Л. А. Яковлевым, СТС компонуется на основе замены уличного транспорта скоростным в результате шагового процесса расчета на ЭВМ с анализом каждого шага проектировщиком и выбором каждый раз нового улучшенного опорного плана для последующего расчета. Недостатками модели можно считать эвристический поиск участков уличного транспорта, переводимых в СТС, что ограничивает возможности использования ЭВМ, а также отсутствие строгих критериев этого поиска и его окончания.
Определенный интерес представляет также итерационный алгоритм расчетов СТС, предложенный Б. С. Кирзнером [27]. Он заключается в синтезе СТС, обеспечивающем минимальные затраты времени на передвижения при заданных капиталовложениях с обоснованием необходимых мероприятий по развитию ТС на расчетный срок и промежуточные этапы. Однако он не обеспечивает однозначного поиска сетей СТС в конкретных градостроительных условиях.
Решение задач оптимального синтеза СТС методами динамического программирования, учитывающими взаимное влияние друг на друга ТС и систем расселения, ограничено необходимостью использования больших объемов памяти, превышающих возможности современных ЭВМ. Поэтому точные методы поиска оптимальных решений, такие, как целочисленное программирование, метод «ветвей и границ» и др., считают непригодными для синтеза достаточно больших сетей. Положение осложняется еще и необходимостью учета большого количества факторов, определяющих выбор строительных решений (заложения) СТС: планировочной структуры города; класса и характеристик его транспортных магистралей; характера окружающей застройки; интенсивности дорожного движения и т. д.
Вследствие многофакторности задачи считают, что математической основой синтеза оптимальных СТС должен быть направленный поиск наилучшего варианта по принятым критериям эффективности (заданному удельному весу трудовых передвижений с затратами времени не более tмин—γ=А/∑А минимуму требующихся капиталовложений и др.). Во всех экономико-математических моделях направленного поиска вычислительный процесс организуется так, чтобы переход системы из состояния q в состояние q+1 был связан с увеличением экономического эффекта от Эч до Эч+1(Эч+1>Эq). Стратегия этого вычислительного процесса пока еще не отработана. Процесс должен моделировать систему «СТС—расселение» в динамике, т. е. основываться на идеях динамического программирования для класса сетевых транспортных задач.

Выбор видов СТС в модели М. Я. Сницаря.

Существенным шагом вперед в создании автоматизированных систем проектирования скоростного транспорта является итерационная модель, предложенная М. Я. Сницарем. Модель рассчитана на автоматический поиск оптимальных систем СТС разных видов на ЭВМ по информации, определяемой заданием. Для определения потребности в СТС в заданных градостроительных условиях М. Я. Сницарь предлагает использовать критерий γ40. При этом потребность в СТС устанавливают вне модели с использованием специальных номограмм, учитывающих населенность города (или его освоенную площадь) и ориентировочно его форму, либо в самой модели методом обычного транспортного расчета с вычислением γf (γ40 для крупнейших и крупных городов с населением свыше 250 тыс. человек и γ30 для остальных). Важно отметить, что потребность в проектировании СТС следует считать обоснованной лишь в том случае, когда величина γ, не обеспечивается улично-дорожной сетью города, имеющей полное расчетное развитие с оптимальной плотностью сетей наземных видов ГМПТ на уровне 2—2,5 км/км² и оптимальной частотой движения с маршрутными интервалами 4-6 мин. Если сеть уличных видов ГМПТ не имеет этих показателей, то по экономическим соображениям целесообразно в первую очередь развивать ее до них и проектировать сеть СТС лишь в том случае, если требуемые величины γ, не могут быть обеспечены уличными видами ГМПТ.
Предварительно виды СТС выбирают вне модели. В первом грубом приближении выбор их определяется населенностью города: метрополитен рекомендуют в городах с населением более 1 млн. человек, скоростной трамвай — в городах с населением от 500 тыс. человек до 1 млн., скоростной автобус — в городах с населением до 500 тыс. человек. Второй степенью приближения является предварительный выбор видов СТС с учетом населенности города и его планировочной структуры. 

Рис. 12.6
Необходимый для этого график показан на рис. 12.6, из которого следует, что для городов с центричной планировкой и размещением центров тяготения вдоль линий скоростного транспорта (кривая 2) скоростной автобус целесообразен при населенности 0,5—0,64 млн. жителей, скоростной трамвай в наземном исполнении — 0,64—0,96 млн. жителей.

Входящие в (12.12) и (12.13) величины Н и Fосв заданы генеральным планом города, коэффициенты а и β определяют по методике А. М. Якшина (см. § 9.2), длину линий скоростной сети lск — ориентировочным расчетом из следующих соображений.
Требующаяся приведенная скорость сообщения транспортных средств, обслуживающих пассажироперевозки города:

Учитывая реальную скорость строительства сетей СТС того или другого вида в километрах в год (на основании данных градостроительной практики) можно установить примерный расчетный срок полного развития выбранной сети СТС и планировать Этапность ее строительства по плановым периодам (пятилеткам и годам).

Алгоритм синтеза сети СТС на ЭВМ.

После предварительного выбора видов СТС ставится задача построения их ТС. В отличие от эвристических моделей, требующих полного предварительного проектирования ТС в многочисленных вариантах с их последующим сравнением методом перебора, в модели М. Я. Сницаря требуется задать только «полигон», на котором ЭВМ будет синтезировать сеть однозначно. Чем при этом принятый полигон избыточнее, тем выбранный ЭВМ вариант сети СТС будет ближе к оптимальному. Таким образом, метод перебора, требующий при достаточно большом количестве вариантов огромных затрат машинного времени, заменяется в этой модели однозначным направленным поиском оптимальной ТС на принятом полигоне при несравненно более низких затратах машинного времени. В отличие от эвристического метод обеспечивает полную однозначность принимаемых решений. Выбор полигона определяется рассматриваемым видом СТС. Для скоростного автобуса в него вводят существующие и проектируемые УНД и ГСД, причем проектируемая сеть УНД и ГСД может быть задана максимально избыточной, т. е. соединять кратчайшими связями все главные центры транспортною тяготения города. При проектировании метрополитена в полигон вводят магистральные улицы и дороги улично-дорожной сеги, допускающие прокладку линий мелкого или наземного заложения, и избыточную сеть кратчайших связей главных центров транспортного тяготения, допускающую глубокое, а на отдельных участках — мелкое или наземное заложение. Наземное заложение могут иметь периферийные участки этой сеги, мелкое — совпадающие с магистральными улицами и глубокое — проходящие под застройкой. Полигон сетей скоростного трамвая составляют из сеги магистральных улиц и дорог, пригодных для прокладки его трасс, участков в тоннелях преимущественно мелкого заложения в центральной зоне города и вылетных линий на обособленном полотне в периферийных районах. Задача проектировщика на стадии задания машине полигона для синтезирования СТС состоит в том, чтобы он был разумно избыточным для гарантии выбора машиной оптимальных СТС. С другой стороны, из него с целью сокращения трудоемкости подготовительных работ необходимо исключить все те из кратчайших связей, которые реально неосуществимы (требуют, например, сноса дорогостоящей существующей застройки).
Таким образом, вводимый в ЭВМ полигон для синтезирования сеги СТС составляют участки улично-дорожной сеги, потенциально пригодные для грассирования линий СТС рассматриваемою вида, и избыточная сеть кратчайших связей основных центров транспортного тяготения города. Если прорабатывается вариант синтезирования сетей не одного, а двух или более видов скоростного транспорта, то соответствующие полигоны, состоящие каждый из двух сетей — улично-дорожной и сеги кратчайших связей, составляются для каждою из рассматриваемых видов СТС. Математическое обеспечение транспортного расчета в сетевой форме [6], использованное в модели, позволяет вести параллельный синтез до семи сетей, включая и окончательно фиксированные в плане города, например, сети железных дорог (железнодорожные диаметры и глубокие вводы), которые предполагается использовать для городских скоростных пассажироперевозок.
Все участки, вводимые в полигон сетей СТС, тщательно анализируются проектировщиком с целью определения их возможного заложения. Участки, которые можно выполнить только глубоким заложением, получают признак «г», участки мелкого заложения — признак «м» и наземного заложения — признак «н». Правильная индексация участков в соответствии с возможными реальными условиями их заложения имеет очень большое значение, так как определяет весь дальнейший расчет и экономичность принимаемых вариантов СТС.
Схема алгоритма направленного поиска сеги СТС в пределах принятого полигона показана на рис. 12.7. Идея его состоит в определении транспортной нагрузки существующей улично-дорожной сеги МПТ методами обычного транспортного расчета и распределении ее затем между улично-дорожной сетью МПТ и полигоном потенциально пригодной сети СТС по критерию минимума затрат времени на передвижения. В блоках 1—3 выполняются расчеты пассажирской нагрузки существующей улично-дорожной сеги МПТ обычным методом взаимных корреспонденций транспортных районов. 

Рис. 12.7
Схема итерационного алгоритма построения сетей СТС

В скобках указаны номера программ этого расчета, выполняемого в сетевой форме по методике ЦНИИПградостроительства [6]. В блоке 1 расчету присваивается стадия «Ход-1», а в блок 2 в массив данных об улично-дорожной сети вводится дополнительная информация в виде признаков «С» для тех участков ее, которые потенциально допускают прокладку линий выбранного вида СТС, и признаков допускаемого градостроительными условиями заложения этих участков. Таким образом, в блоке 2 формируется информация о полигоне участков улично-дорожной сети МПТ, потенциально пригодных для включения в СТС. Одновременно этим же участкам присваивается признак «МЛ-77» запрещения передачи на них пассажиропотока с улично-дорожной сети.
Если после выполнения расчетов, содержащихся в блоках 1—3, расчет еще не вышел из стадии «Ход-1», то в блоке 5 полученные корреспонденции распределяются по интервалам затрат времени (программа 070) и рассчитываются величины γ40 или γ30. В логическом блоке 6 величина γ40 сравнивается с нормативной. Если окажется, что γ40≥0,8-0,9 (при расчетах СТС на ближайшую перспективу принимают γ40=0,8, на отдаленную — 0,9), а расчет все еще имеет признак стадии «Ход:=1», го делается вывод, что в заданных транспортно-градостроительных условиях скоростной транспорт не нужен, и расчет заканчивается выдачей рекомендаций по развитию существующей улично-дорожной сети МПТ. Однако этот вариант маловероятен, так как отсутствие условия γ40< <0,8-0,9 означает ошибочность исходных посылок определения потребности в СТС.
Если условие γ40>0,9 или γ40>0,8 (в зависимости от целей расчета) не соблюдается, а расчет еще не вышел из стадии «Ход:=1», го делается вывод, что СТС нужна. В этом случае кроме потенциально пригодной улично-дорожной сети в полигон для синтезирования сети СТС в блоке 9 вводится избыточная сеть кратчайших связей главных центров транспортного тяготения города и последующей стадии расчета присваивается метка «Ход: = 2». В блоке 10 в ЭВМ вводится информация о требующихся для выбранного вида СТС минимальных экономически оправданных пассажиропотоках на линиях или участках наземного, мелкого и глубокого заложения (соответственно Qэ.о.в, Qэ.о. м и Qэ.о.г). В блоке 2 эти данные обрабатываются, участкам полигона потенциально пригодной сеги СТС присваиваются признаки «с» и «и», «м» или «г». Особенность заключается в том, что участки полигона кратчайших связей, включаемых в потенциально пригодную сеть СТС, не получают признака «МЛ-77». Благодаря этому при выполнении в блоке 3 следующего стандартного транспортного расчета пассажиропотоки наземной уличнодорожной сеги распределяются уже по двум транспортным сетям — той же улично-дорожной и вновь введенной потенциально пригодной кратчайшей в предположении, что и та и другая работают со скоростями уличного МПТ. После выполнения этого расчета логическая проверка в блоке 4 покажет, что стадия расчета уже не соответствует метке «Ход:=1» Происходит переход к логическому блоку II. Если последний подтверждает, что расчет находится в стадии «Ход:=2», то начинается процедура поиска «конца» массива сети (блок 12) — распределения пассажиропотоков между улично-дорожной сетью и полигоном потенциально пригодной сети СТС по критерию минимума затрат времени на передвижения, в результате которого участки полигона отбираются в сеть СТС и последняя проходит процесс итерационного наращивания. Суть этой процедуры состоит в следующем. В блоке 13 фактическая транспортная нагрузка Q участков улично-дорожной сети и полигона потенциально пригодной сети СТС, имеющих признак «с», сравнивается с допустимой экономически оправданной Qэ.о.п для участков наземного заложения (если полигон, принятый для синтезирования сети СТС, имеет такие участки). В общем же случае сравнивается с экономически оправданной нагрузкой тех участков принятого полигона сети СТС, которые имеют наиболее дешевое заложение — наземное в полигонах с участками «н», «м», «г» или мелкое в полигонах с участками «м» или «г». Это обеспечивает возможности их дальнейшего включения в CTC и ее наращивания. В блоке 15 на участках улично-дорожной сети, имеющих признак «МЛ-77» запрещения передачи на них пассажиропотока улично-дорожной сеги, этот признак снимается, а в блоке 16 устанавливается скорость сообщения скоростного транспорта. Одновременно в СТС включаются и участки кратчайшей сети полигона. Это выражается в том, что на них также устанавливается скорость сск. Процесс продолжается до тех пор, пока не будут просмотрены все участки с признаком «с». В результате сеть оказывается подготовленной к расчету корреспонденций со скоростями на участках  улично-дорожной сети, не имеющих признака «с», и скоростями на полигоне потенциально пригодной сети СТС — участках улично-дорожной и кратчайшей сетей, имеющих признак «с» и нагрузку Q. В блоке 18 стадии расчета присваивается метка «Ход:=3» и в блоке 3 выполняется стандартный транспортный расчет, учитывающий произведенные изменения в системе тяготения. В результате часть пассажиропотока улично-дорожной сети переходит на участки полигона потенциально пригодной сети СТС, которые будут рассматриваться как участки уже сформированной сети СТС. Логическая проверка в блоках 4 и 11 покажет отсутствие признаков стадии «Ход:=1» и «Ход:=2». В блоке 5 будет выполнено распределение корреспонденций по интервалам затрат времени и определение величины γ40. Если в логическом блоке 6 проверка полученной сети по критерию γ40>0,8-0,9 даст результат «Да», то произойдет переход к блоку 19, если «Нет» — переход к блоку 12. В результате перевода на стадии «Ход:=3» части участков уличной и потенциально пригодной кратчайшей сетей из исходного полигона в сформированную сеть СТС (выражающегося в назначении на них скорости сообщения υск>υу) произойдут изменения в системе тяготения, приводящие к увеличению нагрузки этих и прилегающих к ним участков улично-дорожной и кратчайшей сетей, входящих в полигон, но еще нс переведенных в режим скоростного движения. Поэтому появляется возможность наращивания сети СТС. После ее выполнения в блоках 13—17 осуществляется переход к блоку 18 и расчету присваивается стадия «Ход:=4». В блоке 3 опять будет выполнен стандартный расчет и переход через блоки 5, 6, 8 и 12 к блокам 13—17 циклического итерационного наращивания сеги СТС. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока будет достигнуто условие γ40>0,8-0,9 или рост сети СТС прекратится.

Рис. 12.8
Схема итерационного процесса наращивания сети СТС

Если синтезированная транспортная сеть СТС подверглась корректировке хотя бы на одном из участков, то всю ее ликвидируют. Поэтому от блоков корректировки сети 31 и 32 осуществляется переход к блоку 2 ввода исходных данных для последующего этапа расчета. Важно при этом подчеркнуть, что снятие в блоках 31 и 32 признака «с» с мало нагруженных участков улучшает массив исходных данных по полигону потенциально пригодных для СТС сетей и тем обеспечивает построение на последующем этапе расчета более приемлемой СТС по экономическим соображениям. Расчет продолжается до выполнения условий блоков 27 и 28.

где Кн, Км и Кг — стоимость одного километра сети СТС рассматриваемого вида в вариантах наземного, мелкого и глубокого заложений.
Используя (12.22), можно построить для рассматриваемых условий зависимость γ40(Κ) (рис. 12.10). На рисунке точка I указывает величину γ40=0,6 для некоторой транспортной сети на момент разработки перспектив ее развития. Эта величина γ40 неприемлемо мала. Точка 2 изображает величину γ40, которую можно достигнуть развитием уличных сетей ГМПТ, и необходимые для этого капиталовложения. Полученная при этом величина γ40 также не удовлетворяет требованиям СНиП. Точки 3, 4, 5 и 6 показывают четыре стадии итерационного расчета сети СТС в рассматриваемых условиях, достигаемые на каждой стадии расчета величины γ40 и требующиеся для них капиталовложения.
Зависимость γ40(Κ) показывает ярко выраженный рост капиталовложений с увеличением γ40. Минимальных капиталовложений требует увеличение γ40 средствами развития улично-дорожной транспортной сети, но в крупных н крупнейших городах последняя неспособна обеспечить γ40 на уровне требований СНиП. Капиталовложения, отнесенные к приращению величины γ40, требуемые СТС, значительно выше, чем для улично-дорожных сетей, и быстро возрастают с приближением γ40 к величинам, нормируемым СНиП. Капиталовложения, требующиеся для повышения γ40 на 0,1 в пределах от 0,8 до 0,9, значительно превышают требующиеся для повышения γ40 на ту же величину в пределах от 0,7 до 0,8 и т. д. Это связано с тем, что повышение γ40 требует все более сложных транспортных сооружений: обособленного полотна, устройства тоннелей, сложных систем управления движением и др.
Если отпускаемые капиталовложения Кзад не соответствуют требующимся для такого развития сети СТС, которое обеспечивает расчетную величину γ40=0,8-0,9, то по графику, представленному на рис. 12.10, легко найти величину γ40(К), которую они обеспечивают. График позволяет планировать капиталовложения, требующиеся для получения той или другой величины γ40 по этапам строительства (пятилеткам или другим расчетным срокам).