Раздел третий
ОРГАНИЗАЦИЯ ДВИЖЕНИЯ ГОРОДСКОГО МАССОВОГО ПАССАЖИРСКОГО ТРАНСПОРТА
Глава 15
ПРИНЦИПЫ И СОСТАВ ЗАДАЧ ОРГАНИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЯ ГПТ
- Маршрутный и новые принципы организации движения традиционных видов ГПТ
Сущность маршрутного принципа пассажироперевозок состоит в организации движения транспортных средств по определенным, заранее установленным направлениям — маршрутам, разделенным остановочными пунктами на отдельные участки — перегоны. По маршрутному принципу работают все традиционные виды ГМПТ — метрополитен, трамвай, троллейбус и автобус. Режим движения на маршруте представляет собой чередование пусков, движения по автоматической характеристике тяговых двигателей, выбега, торможения и стоянки на остановочных пунктах для осуществления пассажирообмена. Характеристики организации движения этого типа определяют длина перегона, наибольшая скорость, достигаемая поездом на перегоне, ходовые время и скорость на перегоне, скорости сообщения и эксплуатационная. Все они рассмотрены в § 3.1.
Маршрутный принцип пассажироперевозок позволяет:
- принудительно организовать и оптимально распределить пассажиропотоки на транспортной сети;
- освоить огромные пассажиропотоки при минимальном использовании площади городских проездов по сравнению с немаршрутной организацией движения по принципу свободного выбора пассажирами направлений движения в пределах- заданной транспортной сети;
- оборудовать маршруты различными устройствами, повышающими комфорт транспортного обслуживания (павильонами для ожидания транспорта, посадочными площадками и т. д.).
Наряду с перечисленными выше преимуществами маршрутный принцип пассажироперевозок отличается и рядом недостатков, основными из. которых являются:
- Жесткость, предписывающая населению направление передвижении и ие обеспечивающая минимальную непрямолинейность корреспонденций, допускаемую уличной сетью города. Следствием жесткой маршрутной системы является также пересадочность пассажиров в корреспонденциях и увеличение трудности сообщения.
- Неудовлетворительное использование разрешенной максимальной скорости движения на маршрутах с короткими перегонами и в итоге низкая скорость сообщения в связи с бесполезными для транзитных пассажиров затратами времени на всех промежуточных остановках.
- Тяжелый динамический режим работы поездов, связанный с непрерывным чередованием пусков и торможения. Он вызывает повышенное загрязнение воздуха выхлопными газами автобусов, повышенную транспортную утомляемость пассажиров и преждевременный износ подвижного состава.
Наиболее существенным недостатком маршрутного принципа организации движения являются низкие скорости оборачиваемости подвижного состава: с низкой скоростью сообщения связаны большие затраты времени в поездках пассажиров и ограничения радиуса транспортной доступности при заданной трудности сообщения, а с низкой эксплуатационной скоростью — недостаточная эксплуатационная экономичность всей системы, низкое использование подвижного состава по пассажирообороту (сменяемости пассажиров), неоправданно большая потребность в подвижном составе, требующемся для освоения заданных пассажироперевозок и др. Основной возможностью повышения скорости сообщения и эксплуатационной скорости на городских маршрутах является увеличение длины перегонов, но практически она может быть мало использована, так как вместе с увеличением длины перегонов растут затраты времени на пешеходный подход пассажиров к остановочным пунктам и снижается доступность транспортной системы, в результате чего она теряет часть пассажиров.
Альтернативой маршрутному принципу пассажироперевозок является принцип свободного движения транспортных средств, сущность которого состоит в предоставлении населению возможности осуществления транспортных передвижений «от двери к двери» в пределах всей дорожной сети или специальной транспортной системы по кратчайшим (в единицах пути или времени) направлениям между пунктами отправления и назначения без пересадок и остановок в пути следования. Потенциальную возможность использования этого принципа организации движения имеют все виды индивидуального транспорта, но практически он реализуется с определенными ограничениями вследствие неизбежных задержек городского транспорта перед светофорами и необходимости выбора направлений движения в пределах ограничений, предписанных дорожными знаками. Достоинствами организации движения по принципу свободного движения являются: 1. Возможность снижения непрямолинейности поездок пассажиров относительно обеспечиваемой маршрутным ГПТ. 2. Возможность полного использования разрешенной максимальной скорости движения на транспортных проездах, что обеспечивает высокую скорость сообщения и эксплуатационную скорость транспортных средств. В результате этого до минимума снижаются затраты транспортного времени пассажиров и повышается эксплуатационная экономичность транспортных систем. 3. Минимальная транспортная утомляемость пассажиров, связанная с минимумом требующихся пусков и торможений подвижного состава в процессе движения, а также минимальный износ подвижного состава.
Вместе с тем организация городских пассажироперевозок по принципу свободного движения в крупных и крупнейших городах мало реальна, так как имеет большие недостатки. Наиболее существенным из них является неизбежность использования подвижного состава небольшой вместимости с высокой удельной нормой площади транспортного проезда в расчете на одного пассажира. Вследствие этого все основанные на этом принципе организации движения транспортные системы характеризуются сравнительно небольшой провозной способностью.
Весьма желательно создание таких принципов организации движения, которые объединяли бы в себе достоинства маршрутного принципа пассажироперевозок и принципа свободного движения. Поиски их ведутся непрерывно, в особенности в последнее время. Примерами новых принципов организации движения традиционных видов ГМПТ являются принципы экспрессного движения, сочетания обычных маршрутов с экспрессными, организации движения по методам «заказа поездки», «автобус — такси», «фиксированных маршрутов с отклонениями», «по вызовам» и др.
Сущность принципа Экспрессного движения состоит в организации маршрутов с остановками подвижного состава только на конечных пунктах (экспрессные маршруты) или на конечных и в крупных пассажирообразующих пунктах (полуэкспрессные маршруты). Желательным условием организации экспрессного движения является выделение его на обособленное полотно, изолированное от остального городского движения, а при совмещении с остальным транспортным потоком — на городские скоростные дороги (ГСД) или улицы непрерывного движения (УНД), где преимущества экспрессного движения могут быть выявлены наиболее полно.
На экспрессных маршрутах реализуются высокие скорости сообщения — до 70 км/ч и более. Благодаря этому организация экспрессных перевозок пассажиров значительно раздвигает зону транспортной доступности городских центров и снижает трудность сообщения. Однако экспрессное движение дает преимущества в основном только транзитным пассажирам, передвигающимся на большие расстояния, и неприемлемо для «местных» пассажиров, передвигающихся на небольшие расстояния. При смешанном пассажиропотоке возможно сочетание экспрессных или полуэкспрессных маршрутов с редкими остановками и обычных «местных» маршрутов с остановками на всех остановочных пунктах.
Достоинство организации экспрессного движения в сочетании с обычным состоит в возможности существенного повышения средней по сети и обслуживаемым маршрутам скорости сообщения и эксплуатационной скорости подвижного состава. Если на каком-то направлении часть общего пассажиропотока F, равная Fм, обслуживается обычным (местным) маршрутом со скоростью сообщения vм, а другая, равная Fт— экспрессным со скоростью сообщения то средневзвешенная скорость сообщения пассажироперевозок будет
Этот пример расчета показывает, что эффективность сочетания обычных маршрутов с экспрессными определяется соотношением пассажиропотоков Ем и Ет, которое требует специального предварительного изучения. Организация экспрессного движения без предварительного изучения пассажиропотоков и пассажирооборота остановочных пунктов может не дать ожидаемых результатов и оказаться экономически неоправданной.
Для ГПТ с разрешенным обгоном экспрессные маршруты можно сочетать с обычными маршрутами на одной полосе движения. При запрещенном обгоне экспрессные маршруты можно вводить на направлениях, обслуживаемых несколькими видами транспорта. Какой из них назначить на экспрессные маршруты, а какой на обычные — зависит от характера осваиваемых пассажироперевозок; если основные пассажироперевозки осуществляются между крупными пассажирообразующими пунктами, экспрессным нужно выбирать вид транспорта с большой провозной способностью, например трамвай, а обычным — вид транспорта с небольшой провозной способностью, например автобус; если основная часть пассажиропотока распределена примерно равномерно между всеми пунктами посадки и высадки, то экспрессным нужно выбирать вид транспорта с небольшой или средней провозной способностью, например автобус, а обычным — транспорт с большой провозной способностью, например трамвай. Эффект от организации экспрессных маршрутов будет при этом, естественно, небольшим. В настоящее время для обслуживания экспрессных маршрутов с небольшой нагрузкой успешно используют микроавтобусы.
Организация движения по системе «заказа поездки», предложенная в 1968—1969 гг. Массачусетским технологическим институтом (США) и практически опробованная в ряде городов США и Англии, рекомендуется для небольших городов и районов с небольшой плотностью населения, где использование обычных средств МПТ, в том числе и автобусов, экономически не оправдывается по причине низкого наполнения. Эта система основана на использовании подвижного состава типа автобусов и микроавтобусов, имеющего небольшую вместимость и допускающего движение с произвольным выбором маршрутов.
Сущность организации движения по системе «заказа поездки» состоит в отказе от маршрутной организации движения по установленному расписанию. Населению предоставляется возможность по телефону или другими способами передать заявки на поездки в диспетчерский пункт с указанием адресов пунктов отправления и назначения и времени начала поездки. Полученные заявки обрабатываются диспетчерским аппаратом или на ЭВМ, которая выдает оптимальный маршрут и разовое расписание для всех транспортных средств, обслуживающих транспортную систему, на определенный (обычно часовой) отрезок времени. Наиболее эффективна обработка заказов на ЭВМ. Алгоритмы решения задачи составления разового графика движения транспортных средств на ЭВМ обеспечивают оптимальное закрепление наличного парка за вызовами на поездки при оптимальном наполнении подвижного состава и полном удовлетворении всех заявок с гарантированными отклонениями во времени порядка +2 — +10 мин. Каждый поступивший заказ сохраняется в памяти ЭВМ и сравнивается с ранее произведенными заказами. После перебора всех заказов в заданный временной интервал ЭВМ решает задачу оптимизации маршрутов и выдает диспетчеру наряды на обслуживание пассажироперевозок для всех транспортных средств. Эксплуатационные расходы на организацию движения по методу «заказа поездки» равны расходам обычного способа организации маршрутных перевозок плюс дополнительные расходы на связь с водителями транспортных средств, организацию связи населения с диспетчерским пунктом и применение вычислительной техники для обработки поступающих заказов.
Организация движения автобусов по заказам на систематически повторяющиеся поездки, получившая название системы «автобус — такси», опробована в городах США с населением около 100 тыс. человек (города V группы по принятой классификации в нашей стране). Особенность этой системы организации движения состоит в том, что она рассчитана на постоянных пассажиров для обслуживания в основном трудовых поездок. Пассажиры передают по телефону или пересылают на диспетчерский пункт заказы на определенный период транспортного обслуживания (неделю, месяц, квартал, год), в которых указывают свой домашний адрес, адрес места работы, время начала и окончания работы. Их прикрепляют к соответствующим утренним и вечерним маршрутам. Каждому пассажиру выделяется интервал времени, в течение которого он должен ожидать автобус, и указывается адрес посадки. В автобусе для него резервируется место для сидения. Автобус останавливается и принимает пассажира не далее чем в полуквартале от его дома. Стоимость проезда зависит от расстояния поездки.
Подобная же система организации движения достаточно широко применяется и в СССР для обслуживания ведомственным транспортом работников отдельных предприятий (в частности, транспортных), перевозки школьников и т. д. Принципиальное отличие системы «автобус — такси» заключается в том, что она рассчитана на обслуживание массовых, а не ведомственных перевозок пассажиров.
Организация движения по системе «фиксированных маршрутов с отклонениями» применяется примерно с 1970 г. в ряде городов США, Канады и Западной Европы с населением 50—100 тыс. жителей. Она заключается в организации движения автобусов или микроавтобусов вместимостью от 10—12 до 40 пасс-мест на фиксированных маршрутах, но так, что по требованиям пассажиров они отклоняются от трассы и доставляют их к пунктам назначения, а затем возвращаются к трассе. В системах организации движения на «фиксированных маршрутах с отклонениями» устанавливают два тарифа: основной — за обслуживание на основном маршруте и добавочный (доплату) — за отклонения от трассы.
Разновидностью организации движения по системе «фиксированных маршрутов с отклонениями» является организация движения по системе «развозящих маршрутов с отклонениями». По этой системе обслуживают пассажироперевозки из центра города в пригороды, из аэропортов в город, от железнодорожного узла в город и т. п. Оплата проезда производится или по системе единого тарифа с доплатой, или по системе покилометрового тарифа. Для части пассажиров организация движения по системе «фиксированных маршрутов с отклонениями» в какой-то степени удобна, но тем не менее она мало перспективна, так как связана с увеличением затрат транспортного времени для основной массы пассажиров и неопределенностью времени поездки.
Организация городских пассажирских перевозок «по вызовам» напоминает организацию движения в системах Personal Rapid Transit (PRT). Она требует установки аппаратуры вызова на всех остановочных пунктах; аппаратуры непрерывного контроля местонахождения на транспортной сети, наполнения и пунктов назначения всех транспортных средств; наличия на диспетчерском пункте ЭВМ, обрабатывающей всю поступающую информацию. Используя аппараты вызова, пассажиры набирают на остановочных пунктах посадки код остановочных пунктов назначения. Вызовы поступают на диспетчерский пункт и обрабатываются ЭВМ, которая формирует приказы взять новых пассажиров ближайшим автобусам или микроавтобусам, следующим в том же направлении.
Приведенный перечень не охватывает всех новых методов организации движения традиционных транспортных средств. Задача настоящего пособия заключается не в том, чтобы перечислить их все, а в том, чтобы показать, что организация движения традиционных транспортных средств, принятая в тех или других условиях, требует периодического анализа и критического пересмотра в целях усовершенствования и приведения в соответствие с меняющимися условиями и требованиями к транспортному обслуживанию пассажиров. Службы движения трамвайных, троллейбусных и автобусных хозяйств должны непрерывно и активно искать новые формы организации движения с учетом того, что при прочих равных условиях именно организация движения обеспечивает максимальную экономическую эффективность хозяйств МПТ. При неудовлетворительной системе организации движения ее нельзя получить даже при самой эффективной работе всех других служб транспортного хозяйства (службы подвижного состава, пути, энергохозяйства и т. д.).
В настоящее время еще не найдены и неизвестно будут ли найдены в перспективе принципиально новые системы организации движения ГМПТ. Совершенствование работы ГМПТ идет в настоящее время по пути сокращения отдельных составляющих трудности передвижений [см. (3.30, § 3)]: затрат времени на пешеходный подход к остановочным пунктам МПТ — за счет повышения плотности транспортной сети и остановочных пунктов; времени ожидания транспорта — за счет повышения плотности движения; транспортного времени — за счет повышения скорости сообщения, снижения пересадочности и непрямолинейности пассажиропоездок. Наибольшие возможности в этом отношении могут предоставить системы непрерывного транспорта, большинство которых находится еще в стадии проектного поиска.