Анализ решений мостовых переходов в городах

4/2008_М|ВЕСТНИК

АНАЛИЗ РЕШЕНИИ МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ В

ГОРОДАХ

Сторчак Ю.А.

Подавляющее большинство городов размещены на реках и других водных преградах и имеют мосты через них. Водные препятствия, в зависимости от их величины, в большей или меньшей мере влияют на формирование улично-дорожных сетей (УДС) городов. Это наиболее ощущается в Нью-Йорке, Стамбуле, Амстердаме, Стокгольме, Гамбурге, Риге, Киеве, Нижнем Новгороде, Новосибирске и других городах.

При том, что мосты в транспортных сетях городов играют важную роль, классификации, которая бы определяла значение этих сооружений и рекомендовала их определенное инженерно-планировочное решение в тех ли других условиях на УДС, не существует.

В научной литературе есть определение понятий «городской мост» и «мостовой переход», но нет разъяснения термина «городской мостовой переход», который целесообразно ввести в современную градостроительную терминологию.

Целью статьи является: введение понятия «городской мостовой переход»; анализ опыта реализации городских мостовых переходов УДС разных городов.

Обобщая и дополняя существующие определения, предлагается ввести следующую формулировку понятия «городской мостовой переход», которая может использоваться как в специальной литературе, так и в нормативных документах.

Городской мостовой переход (ГМП) - это комплекс инженерных сооружений, предназначенных для движения транспорта и пешеходов, связывающий определенные точки территории города на разных сторонах водного препятствия, которое преодолевается. Он состоит из: непосредственно сооружения моста, подходов к нему (решенных в насыпи, в частности с устройством подпорных стен, в виде эстакады, туннеля, и т.п.), предмостных дорожно-транспортных узлов на этих подходах, регуляционных, а также сооружений другого назначения (инженерных сетей, пассажирского транспорта, торговли, и т.п.). ГМП могут быть предназначены как для совместного движения разных видов транспорта, так и специально для одного из них. Он является неотъемлемым элементом УДС, если его размещение и решение подчиненно требованиям планировки города и удобства движения автомобильного, городского пассажирского транспорта, пешеходов, железнодорожных поездов, и т.п. Границы ГМП устанавливаются исходя из градостроительных условий и определяются пределами влияния этого инженерного сооружения на функционирование транспортной сети города.

Предмостный дорожно-транспортный узел - это элемент ГМП, пересечение улиц и дорог инженерными и планировочными средствами решенное для возможности движения и маневрирование транспорта и пешеходов по разным направлениям, которые сходятся в этом узле, в состав которого входят также сооружения, которые непосредственно не относятся к организации движения.

Пучок ГМП - расположенные в непосредственной близости (на расстоянии не более 200 м) одно вдоль другого пролетные строения, несущие мостовые полотна, выходящие из единого транспортного узла на одном берегу и, сходящиеся, или нет, в аналогичный на другом. Как правило, обособленные на разных сооружениях магистрали предназначены для раздельного пропуска различных видов потоков: автомобильных, железнодорожных, метро, монорельса, транзита, пешеходного движения, трубопроводов...

Оптимальность работы и затрат на содержание ГМП определяется соотношением между уровнем существующих потребностей в этом инженерном сооружении и уровнем их удовлетворения. При этом оценивается инженерно-планировочное и конструктивное решение (ИПКР) ГМП, то есть комплекс искусственных сооружений, выполненных средствами горизонтальной и вертикальной планировки и строительных конструкций.

Анализ расположения и ИПКР существующих и проектируемых ГМП в больших и малых городах мира проводился с целью выявления особенностей этих искусственных сооружений в мегаполисах с разными планировочными структурами, историческим прошлым, производственным потенциалом, внешними связями, геополитическим положением, и т.п. Его результаты изложены ниже.

ГМП представляют собой сложные дорогостоящие дорожно-транспортные сооружения с интенсивными транспортными потоками, которые могут достигать 100 тыс. и больше автомобилей с сутки. Разные виды ГМП, устройство которых целесообразно в тех или других случаях, связывают между собою все возможные типы городских территорий: селитебные, производственные, ландшафтно-рекреационные. В отмеченных типах территорий можно выделить ряд подтипов, которые в свою очередь, влияют на размещение ГМП. Малые (по своей длине, ширине и значению) ГМП часто решают лишь локальные задачи транспортных связей на УДС. Влияние больших (по тем же характеристикам) ГМП, как правило, ощущается в целом по городу и даже выходит за его границы.

ГМП и УДС взаимно влияют на формирование и функционирование друг друга. Схема УДС определяет целесообразные места размещения ГМП на ней. Реки и водоемы являются факторами, которые влияют на планировочные структуры УДС. Малые водные препятствия на них мало влияют. Города, расположенные на них, как правило, имеют много ГМП (Москва, Харьков, Париж, Рим и т. д.), которые при этом не совершают определяющего влияния на планировку их УДС. Наибольшее влияние на их фор-

4/2008_МГСУ™ИК

мирование и развитие ГМП имеют в больших и крупнейших городах, расположенных на широких реках. Как правило, в таких случаях это большие (от 100 до 500 м) и в особо большие - титульные ГМП (длиной свыше 500 м). При всех типах планировочных схем УДС (прямоугольных, радиальных, радиально-кольцевых, комбинированных и т.п.) ГМП размещаются на направлениях основных магистралей. Это может достигаться и методами организации дорожного движения, в частности, если УДС, которая развивается, нуждается в пересмотре категорий магистралей и реконструкции своих геометрических элементов.

Расположение ГМП на УДС в разных зонах города определяется концепциями транспортных сетей, а также ролью и значением указанных зон и территориальных образований. Если оценивать по основному назначению, ГМП выполняют функции упорядочивания УДС в центральной части города; ее увязки - в срединной; пропуска транзитного транспорта - в периферийной. При этом ГМП могут решать как глобальные, так и локальные задачи на УДС. Содержание связи, которую обеспечивает ГМП, определяет его функциональное значение.

Города, застройка которых сформировалась в период интенсивного развития промышленного производства и механического транспорта, в основном имеют многоцентровую сетчатую структуру улиц. Одноцентровая структура фокусирует радиально-магистральные улицы и присуща городам, которые складывались в период пешего и конного сообщений.

В таких городах мосты, которые ведут на противоположный берег, располагаются или отходят от мест концентрации радиальных магистралей, подходящих к центру. При радиально-кольцевой структуре планировки города (Берлин, Мадрид, Варшава, Париж, Дублин), как правило, с рекой пересекается кольцевая (полукольцевая) магистраль общегородского значения и от одной из пучка радиальных магистралей, сходящихся в центре города вблизи набережной.

Не все магистрали заканчиваются у рек ГМП, отдельные - тупиками. Во многих городах по несколько магистралей общегородского значения выходят на набережные, но не имеют выхода непосредственно на ГМП. Еще реже их имеют магистрали районного значения. Это зависит как от ширины реки, так и от интенсивности движения на конкретных магистралях или их сетях. Исключения составляют многочисленные ГМП на малых и средних реках шириной до 100 м.

Количество ГМП и выходов магистралей на набережные зависит также от структуры УДС. Прямоугольная структура (Херсон, Хмельницкий, Мехико, Монреаль, Новосибирск, Белград, Самара) из-за своей насыщенности параллельными направлениями, предусматривает большое количество магистралей, направленных в сторону реки. При радиально-кольцевой с ней, как правило, пересекается магистраль общегородского значения - кольцевая и одна из пучка радиальных магистралей, которые сходятся вблизи набережной.

В городах, которые располагаются на одном берегу реки, возникали параллельные ей магистральные улицы. Административные и торговые центры городов формировались близ реки, что обуславливало строительство моста для организации связи с другим ее берегом. Недостаток этого варианта - выход транзитного транспорта в центральную часть города.

Расположение ГМП в планах городов должно отвечать совокупности разнообразных и часто противоречивых требований: транспортно-планировоч-ных; судоходства; гидрогеологических; строительных; экономических. Обеспечить выполнение которых во всех случаях одновременно тяжело. На практике некоторые из них становятся определяющими, другие - подчиненными.

К ГМП, которые сначала строились, как правило, в центрах городов, прокладывались магистрали городских УДС, создавая тенденцию формирования радиальных планировочных структур. Такое планирование, при отсутствии необходимого количества концентрических (кольцевых) распределительных магистралей, чаще всего неуместно с точки зрения современных концепций развития и планировки городов: их центральные районы становятся перегруженными транзитными для них транспортными потоками.

Города, в зависимости от численности населения и площади, которую занимают, разделенные судоходными реками с шириной пойми 0,5-1 км на две приблизительно равные по этим показателями части, имеют обычно от 3 до 6 ГМП. В городах, разделенных реками на неравные части, число ГМП в большинстве случаев колеблется в тех же пределах.

Количество ГМП в генпланах развития городов зависит от структуры УДС, величины города и ширины реки, соотношения освоенных территорий (застройки) по берегам реки. При резко разных размерах городских территорий на берегах число ГМП соответственно уменьшается.

В исторических городах (Рим, Стокгольм, Гамбург, Нижний Новгород, Вильнюс, Луцк, Черновцы), в которых, как правило, складывались радиальные системы улиц, сходившиеся к городским центрам, которые в свою очередь размещались вблизи рек, в планах развития предполагается радиально-полукольцевая структура магистральной ВДМ.

Большие и титульные ГМП чаще всего располагаются в срединной (новые предполагаются в периферийной) зоне города с преимущественно жилой застройкой. Может быть большое количество узких ГМП или небольшая - широких.

В больших городах мира широкое распространение получили скоростные и автоматизированные транспортные системы. Они предъявляют свои требования относительно устройства современных коммуникационных артерий, важнейшими элементами которых являются ГМП.

Из вышеизложенного можно сделать такие выводы:

• историческое прошлое городов влияло на формирование их УДС. Древние города чаще всего имеют в основе своей планировки радиально-

4/2008_МГ С НИК

кольцевую схему с небольшим количеством ГМП и узкими улицами, которые исторически сложились в центральной части городов;

• на формирование УДС и расположение на них систем ГМП изначально влияет рельеф местности и ширина водного препятствия, на которых расположен город;

• УДС городов, на формирование которых в значительной мере влияет их производственный потенциал, могут иметь любые схемы связи с внешними транспортными магистралями, которые поддерживают ГМП;

• производственный потенциал, географическое положение, внешние транспортные связи (междугородные, международные, трансконтинентальные транспортные коридоры) определяют геополитическое значение городов, которое влияет на формирование их УДС и размещение на них ГМП.

Все вышеизложенное в той или другой мере влияет на ИПКР ГМП, определяя их специфические особенности при том или ином соотношении определяющих факторов. Эти особенности могут быть разнообразными, и при идентичной интенсивности движения значительной мере зависеть от функциональных значений прилегающих территорий, которые они связывают, их архитектуры, характеристик водного препятствия, градостроительных традиций того ли другого города.

Специфика устройства подходов к ГМП обусловлена, в частности, тем, что развивать их территориально возможно лишь вдоль и вглубь берегов. И вдобавок они отличаются, как правило, значительной транспортной нагрузкой вследствие большой концентрации движения на подходящих к ГМП магистралях, в частности набережных. ИПКР подходов к ГМП зависят от местных условий и принятой схемы организации дорожного движения. Они могут быть реализованы в уровне поверхности земли, в насыпи, на эстакаде, в туннеле. Разность в высотном положении мостового полотна и набережной нередко создает условия, удобные для устройства развязки движения в разных уровнях.

Если ГМП перекрывают судоходные водные препятствия, это диктует высотное положение конструкций ГМП, которое обеспечивает судоходный пролет на фарватере. Это влияет на ИПКР ГМП - в таких случаях предмостные дорожно-транспортные узлы, как правило, решаются в разных уровнях и с применением эстакад. На таких водных препятствиях раньше чаще всего строились балочные мосты, реже - арочные. С развитием возможностей техники в области строительных конструкций популярностью стали пользоваться подвесные и вантовые мосты (на главных пролетах) стоечно-балочных ГМП.

По таким мостам чаще всего проходят магистрали общегородского значения непрерывного и регулируемого движения, которые выходят на равнинные участки берегов и размещаются перпендикулярно ним. Мостовое

полотно размещается на прямой в плане и вертикальной кривой большого радиуса. К комплексам ГМП такого значения привязана вся схема городского пассажирского транспорта.

В городах с неширокими реками (независимо от категории самого города) ГМП располагаются достаточно часто, поддерживая существующую УДС. Такие ГМП, как правило, не требуют устройства сложных предмостных дорожно-транспортных узлов - они часто решаются в одном уровне. Что обусловлено частым размещением ГМП с невысокой интенсивностью движения на них и близлежащих к ним набережных в плане городов. Такие решения чаще всего наблюдаются в исторических или малых городах при небольшой ширине водного препятствия. Это обусловлено также квартальной планировкой городской территории с расстоянием между перекрестками около 100 м в отличие от микрорайонной из их шагом около 500 м.

Факторами, определяющими ИПКР ГМП. которые не зависят от всех вышеизложенных в этой статье условий можно считать:

• зависимость от интенсивности движения и необходимой пропускной возможности;

• общественное значение ГМП - важность ГМП как объекта общегородского значения (в качестве пересадочного узла городского пассажирского транспорта, объекта культурно-бытового обслуживания и торговли и т.п.);

• экономическая эффективность ГМП - минимальное время, которое расходуется на прохождение транспортом ГМП, минимум затрат на его сооружение и эксплуатацию;

• экологическая нагрузка - равные загрязнения вредными выбросами и шумом окружающей среды, которые требуют определенных площадей озелененных пространств при том или ином ИПКР ГМП;

• эстетическая ценность (красота) ГМП.

Алгоритм комплексной оценки ИПКР ГМП. таким образом. может развиваться по такой цепи:

категория города - величина водного препятствия - расположение города по отношению к водному препятствию - схема УДС города - схема связи внешних автомагистралей с городом - структура транспортных потоков - ИПКР ГМП - схема организации дорожного движения на ГМП.

Конкретные ИПКР ГМП следует оценивать, в частности, с учетом картограмм транспортных, грузовых, пассажирских и пешеходных потоков между узлами тяготения конкретного города, расположенными на разных берегах реки, и в целом по населенному пункту связи со структурой его УДС. При этом может быть выявлена связь загрузки магистралей, величины

4/2008_М|ВЕСТНИК

перепробегов транспорта и задержек движения в целом по городам с количеством ГМП в них, их техническими характеристиками и рядом других показателей.

Результаты вышеизложенного анализа учтены мною при разработке классификации ГМП.

Таким образом, в результате проведенных исследований: даны определения понятия «городской мостовой переход»; проанализированы расположения и ИПКР ГМП на УДС наибольших городов мира и определены факторы, которые повлияли на решение ГМП; предложена последовательность комплексной оценки ИПКР ГМП. Структуризация факторов, которые определяют размещение и ИПКР ГМП, позволит создать базу экспертной системы их оценки, которая будет реализовывать вышеизложенный алгоритм комплексной оценки ИПКР ГМП.

Литература:

1. Большая Советская Энциклопедия (В 30 томах) -3-е изд. - М.: Советская Энциклопедия, 1969-1978 гг. Т. 1-30

2. Ковтун В. В., Степаненко А. В. Города Украины: Экономико-географический справочник. - К.: Высшая школа, 1990. - 279 с.: ил.

3. 1вченко А. С. Города Украши. Справочник. - К.: НВП «Картография», 1999. - 136 с.

4. Карты-схемы городов мира

5. Атлас автомобильных дорог СССР. - М., 1988.- 176 с.

6. Атлас автомобильных путей Украины. - К., 1998. - 160 с.

7. Сигаев А. В. Проектирование улично-дорожной сети. - М.: Стройиздат, 1978. -263 с., ил.

Планы городов:

1. Нью-Йорк

2. Стамбул

3. Париж

ПДТУ ГМП:

а. Крымский мост в Москве

б. Мост имени Е. О. Патона в Киеве

в. Бруклинский мост в Нью-Йорке

г.. Мост Нанпу в Шанхае

ВЕСТНИК

МГСС

Ключевые слова: Город, УДС - улично-дорожная сеть, ГМП - городской мостовой переход, Предмостный дорожно-транспортный узел, ИПКР - инженерно-планировочное и конструктивное решение, Магистрали, Транспортные системы, Исследования, Классификация ГМП, Экспертная оценка

Рецензент: Осетрин Николай Николаевич, кандидат технических наук, профессор, Киевский национальный университет строительства и архитектуры

г