ОЦЕНКА ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАЗВИТИЯ И ЗАГРУЖЕННОСТИ УЛИЧНО-ДОРОЖНОЙ СЕТИ ГОРОДА НИЖНИЙ ТАГИЛ
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА РОССИИ 2014 г №5
ЦАРИКОВ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, ОБУХОВА НАТАЛЬЯ АЛЕКСАНДРОВНА.
В статье проведена оценка пространственного развития магистральной улично-дорожной сети города Нижний Тагил, а также загруженности сети транспортными потоками в расчёте на одну магистраль и одну полосу движения.
Город Нижний Тагил – важнейший промышленный центр Урала с населением 360 тысяч человек. По объёму отгруженных товаров собственного производства Нижний Тагил занимает одно из первых мест на среднем Урале.
На современном этапе развития улично-дорожная сеть города Нижнего Тагила составляет 480 км, в том, числе магистральная сеть – 101.3 км. Плотность улично-дорожной сети (УДС) на застроенной территории площадью 215.6 км2 составляет 2220 м/км2 [1].
Согласно нормам [2] плотность сети магистральных улиц и дорог на расчётный срок должна приниматься в пределах 2200-2400 м/км2 территории городской застройки. Таким образом, существующая плотность улично-дорожной сети города Нижний Тагил соответствует нормативным рекомендациям.
Вместе с этим необходимо отметить, что протяжённость и плотность сети по районам города значительно отличается. Наибольшую плотность улично- дорожной сети имеет центральная часть города, по мере удаления от центра плотность меняется как в большую, так и в меньшую сторону. Возникает задача проверки соответствия плотности улично-дорожной сети нормативным рекомендациям по отдельным районам.
Для пространственной оценки развития улично- дорожной сети города Нижний Тагил на карту города нанесены окружности с интервалом 1 км, при этом центром всех окружностей примем «логический центр радиации» города (рис.1). Затем для каждой зоны удалённости от центра произведём расчёт протяжённости улично-дорожной сети, отдельно в километрах и километро-полосах.
Оценка развития улично-дорожной сети по двум параметрам необходима вследствие различия количества полос на различных магистралях города.
Данный метод анализа был впервые применён А.Эртелем для оценки развития трамвайной сети городов Европы и США в 1921 году [3]. Совершенствуя методику Эртеля, специалисты Советской школы Поляков А.А. и Шереметьевский М.П. провели в 1928 году подобный анализ трамвайной сети для города Москвы применительно к 1914 и 1926 годам [4].
Позже, в 70-е и 80-е годы подобная методика использовалась Поляковым А.А. и Ваксманом С.А. для характеристики показателей работы городского общественного транспорта и для определения закономерностей движения транспортных потоков [5,6,7,8,9,10].
Стоит отметить, что площадь каждой зоны растёт по мере удаления от центра. При этом протяжённость улично-дорожной сети в каждой из зон будет различной.
В связи с этим, для оценки развития улично- дорожной сети города Нижний Тагил предлагается делить протяжённость сети каждой километровой зоны на её площадь. В результате определяется плотность улично-дорожной сети на единицу площади соответствующей зоны (рис. 2, 3)
Pi = Li сети / Si , (1)
где Pi – плотность улично-дорожной сети на i-й километровой зоне, км/км2;
L сети – протяжённость улично-дорожной сети i-й зоны, км (в случае расчёта протяжённости сети в километро-полосах, используется км-пол.); Si – площадь i-й зоны, км2.
Как видно из графиков на рис.2, 3, плотность улично-дорожной сети города Нижний Тагил имеет значительные различия по зонам города.
Если в центральной части города плотность сети составляет от 5.9 и 2.76 км/км2, соответственно для 1 и 2 зоны, то срединные районы города имеют плотность 0.2 – 1 км/км2, что значительно меньше, чем в центральных зонах.
Периферийные районы имеют ещё меньшую плотность, чем центральные и срединные районы – менее 0.1 км/км2. Причины столь значительного различия плотности сети по зонам удаления от центра объясняются структурой освоения территории города.
Центральная часть города освоена практически полностью, исключения составляют территории естественных природных преград (реки, пруд и т.д.). Срединная часть города также имеет высокую долю освоения территории, но к площадям, на которых невозможно (ограничено) развитие улично-дорожной сети по причине природных преград, добавляются также территории промышленных предприятий.
Кроме того, протяжённость магистральной сети в срединной зоне объективно снижается, растут расстояния между параллельными магистралями. В связи с этим плотность сети в срединной части города резко уменьшается.
В периферийной части города, наряду с естественными преградами и территориями промышленных предприятий, существует ряд неосвоенных территорий. Так, например, в восточной части города, где располагается «УралВагонЗавод» и жилой район «Дзержинский», процент освоения территории достаточно высокий.
Вместе с этим, западный, южный и северный сектора города, находящиеся на таком же удалении от центра (8-10 км), что и жилой район «Дзержинский», практически не освоены. Граница города в этих направлениях находится гораздо ближе к «логическому центру радиации» города – на расстоянии в 7-8 километров.
Таким образом, можно сделать вывод, что оценку плотности улично-дорожной сети необходимо проводить с учётом её освоенности. Особенно это касается периферийной части городов, где доля застроенной территории может быть значительно меньшей, чем в центральной части.
Для оценки загруженности улично-дорожной сети города Нижний Тагил транспортными потоками проведём расчёт интенсивности движения по участкам и зонам города. Для этого выделим отдельные участки сети с различной интенсивностью.
Для каждого сектора j-й километровой зоны просуммируем интенсивность движения (ед./час) прямого Nпр и обратного Nоб направлений по выделенным участкам и умножим полученную величину на протяжённость соответствующего участка Li(км или км-полосы).
Полученную величину (назовём её «площадь транспортного потока» S j ) просуммируем для всех участков сети внутри j-километровой зоны (рис. 4)
S = Li Z\Nоб + Nпр \. (2)
Для оценки средней интенсивности движения каждой зоны разделим «площадь транспортного потока» j-й зоны Sj на протяжённость сети данной зоны
Nj = Sj / Li (3)
Результаты расчётов по формуле (3) приведены на рис. 5, 6.
Как видно из полученных графиков, самая низкая интенсивность движения наблюдается на магистралях центральной части (1 зона) – 970 ед./час в двух направлениях, а также на периферии Дзержинского района (8-10 зоны) – 600-950 ед./час.
В зонах со 2 по 7 интенсивность движения колеблется с 1100 до 1600 ед./час. Стоит отметить, что максимальная интенсивность движения зафиксирована на магистралях 7 зоны, что объясняется наличием в ней большого числа загородных дорог.
Так как в пространстве города меняется не только протяжённость сети, но и количество полос на этой сети, необходим анализ загрузки сети в расчёте на одну полосу.
Как видно из рис. 6, наибольшая загрузка магистралей наблюдается во 2, 3 и 7 километровых зонах – от 450 до 460 ед./час на одну полосу. Такую загруженность магистралей данных зон можно объяснить следующим.
Центральная часть города Нижний Тагил разделена поясом водных преград и железнодорожным полотном, фактически в центр ведут семь магистралей – улицы Челюскинцев, Фрунзе, Мира, Пархоменко, Циолковского, Кулибина, Красногвардейская. При этом транспортные потоки, входящие в центр города, концентрируются на данных магистралях, тем самым увеличивая интенсивность движения.
По мере движения в центр, плотность сети возрастает, и транспортные потоки равномерно распределяются по ним. Отсюда 2 и 3 зоны наиболее загружены транспортом, а 1 и 4 зоны, опоясывающие их, менее загружены. 7 зона, как отмечалось выше, загружена по причине наличия загородных автомобильных дорог.
В целом загрузка улично-дорожной сети города Нижний Тагил составляет 350 – 470 ед./час на полосу (кроме 9 и 10 зон в жилом районе), что указывает на необходимость изменения подхода к организации дорожного движения на магистральной сети.
Выводы. Для пространственной оценки развития магистральной улично-дорожной сети необходимо использовать методику графического анализа. Одним из эффективных способов оценки развития улично-дорожной сети является способ, основанный на нанесении на схему сети ряда окружностей с шагом в один километр.
Развитие сети необходимо определять по километровым зонам удаления от «логического центра» города. При этом целесообразно использовать оценку протяжённости сети в километрах и километро-полосах. Для уточнения показателей развития улично-дорожной сети и соответствия её нормативным требованиям необходим анализ освоения территории города по зонам.
Для оценки загрузки улично-дорожной сети рекомендуется также использовать способ нанесения окружностей. Данный анализ позволяет оценить среднюю загрузку сети транспортными потоками, в том числе, на одну полосу.
Список литературы
1. Генеральный план городского округа «Город Нижний Тагил» Свердловской области применительно к городу Нижний Тагил. Том 4 «Транспорт». URL: http://ekb4.info/sverdlovsk8/reshenie43.htm . Дата обращения: 10.05.2014.
2. Руководство по проектированию улиц и дорог. М.: Стройиздат, 1980. 324 с.
3. D. Arthur Ertel, Traffic and buildings in large cities // Electric Railway Jour- nal, August 6, 1921.
4. Поляков А.А., Шереметьевский М.П. Достижения русской и заграничной техники в области трамвайного дела // Коммунальное хозяйство. 1927. N 11-12, отдельный оттиск «Трамвайный отдел». N 3. С. 22-23.
5. Поляков А.А., Ваксман С.А. Пространственно-временная неравномерность городского движения // Архитектура и транспорт. 1973. С. 161-168.
6. Ваксман С.А. Распределение транспортных потоков в плане города / Материалы III науч.-техн. конф. Уральского политехнического института. Строительный факультет. Секция Градостроительство и архитектура. Свердловск: УПИ, 1970. С. 55-56.
7. Ваксман С.А. Пространственно-статистическая информация о загрузке сети магистральных улиц городов // Городской транспорт и организация городского движения / Тезисы докладов науч.-практ. конф. Свердловск: 1973. С. 193-197.
8. Ваксман С.А., Говоренкова Т.М., Кривошеев Д.П. Пространственно- статистическая информация о загрузке сети магистральных улиц городов // Материалы 3-й междунар. науч.-практ. конф. Екатеринбург: Комвакс, 1996. С. 90-94.
9. Ваксман С.А., Пихлак И.О. Некоторые вопросы исследования загрузки сети магистральных улиц городов // Сб. статей серия А, N 292. «Автомобильные дороги. Автомобильный транспорт» / Тр. Таллинского политехнического института. Таллин: 1970. С. 11-21.
10. Ваксман С.А., Глик Ф.Г., Швец В.Л. Транспортное районирование города // Региональная экономика и региональная политика / Сб. науч. тр. Екатеринбург: Изд-во УрГЭУ, 1994. C. 180-188.