Оценка пространственного развития и загруженности улично-дорожной сети города Нижний Тагил

ТРАНСПОРТНАЯ ИНФРАСТРУКТУРА

УДК 656.11

Цариков А.А., Обухова Н.А.

ОЦЕНКА ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАЗВИТИЯ И ЗАГРУЖЕННОСТИ УЛИЧНО-ДОРОЖНОЙ СЕТИ ГОРОДА НИЖНИЙ ТАГИЛ

Аннотация. 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.

Ключевые слова: улично-дорожная сеть, транспортный поток.

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

р = сети / ,

где р - плотность улично-дорожной сети на 1-й

Тагил с нанесёнными километровыми зонами

километровой зоне, км/км2; Цсети - протяжённость

улично-дорожной сети /-й зоны, км (в случае расчёта протяжённости сети в километро-полосах, используется км-пол.); - площадь /-й зоны, км2.

Кн.ш.мефоиан юрида

Рис. 2. Изменение плотности улично-дорожной сети

г. Нижний Тагил в зависимости от километровой зоны

Километровая зона города

Рис. 3. Изменение плотности улично-дорожной сети г. Нижний Тагил в километро-полосах в зависимости от километровой зоны

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 у-й километровой зоны просуммируем интенсивность движения (ед./час) прямого И"р и обратного И"6 направлений по

выделенным участкам и умножим полученную величину на протяжённость соответствующего участка Ц (км или км-полосы). Полученную

величину (назовём её «площадь транспортного потока» SJ) просуммируем для всех участков сети внутри

у-километровой зоны

= Ц + Щр ).

Для оценки средней интенсивности движения каждой зоны разделим «площадь транспортного потока» у-й зоны S/ на протяжённость сети данной зоны

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 пери-

7 N1 (/ м°6

\ч!± \ ] - километровая \ зона

Рис. 4. Схема определения интенсивности движения по зонам

ферии 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.

U

л

'I 1 VC £ § 1200

* 1000 ED

Ч

вод

О

в) ыя

5

II

Километровая зона города

Рис. 5. Изменение средней интенсивности движения по магистральным улицам г. Нижний Тагил в зависимости от километровой зоны

Километровая зона города

Рис. 6. Изменение средней интенсивности движения в г. Нижний Тагил, в расчёте на одну полосу, в зависимости от километровой зоны

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 интенсив-

ность 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 Journal, 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.

Сведения об авторах

Цариков Алексей Алексеевич - канд. техн. наук, доц., ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет» (УГЛТУ), г. Екатеринбург, Россия. Тел.: +7-902-871-20-80. E-mail: Zarikof@mail.ru.

Обухова Наталья Александровна - аспирант ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет» (УГЛТУ), г. Екатеринбург, Россия. Тел.: +7-908-916-83-96. E-mail: tasiao@rambler.ru.

INFORMATION ABOUT THE PAPER IN ENGLISH

ASSESSMENT OF SPATIAL DEVELOPMENT AND FUNCTIONING CAPACITY OF ROAD NETWORK OF THE NIZHNY TAGIL CITY

Tsarikov Aleksey Alekseevich - Ph.D. (Eng.), Associate Professor, Ural State Forest Engineering University, Ekaterinburg, Russia. Phone: +7-902-871-20-80. E-mail: zarikof@mail.ru.

Obukhova Natalya Aleksandrovna - Postgraduate Student, Ural State Forest Engineering University, Ekaterinburg, Russia. Phone: +7-908-916-83-96. E-mail: tasiao@rambler.ru.

Abstract. The paper assessed the spatial development trunk road

network of the city of Nizhny Tagil, and network traffic congestion based

on one line and one lane.

Keywords: street and road network, traffic flow.

References

1. General'nyj plan gorodskogo okruga «Gorod Nizhnj Tagil» Sverdlovskoj oblasti primenitel'no k gorodu Nizhnij Tagil [The «Njnii Tagil City» urban district general plan in Sverdlovsk region for relation Njnii Tagil city]. Volume 4 «Transport». [Online]. Available: http://ekb4.info/ sverd-lovsk8/reshenie43.htm [2014, May 10].

2. Rukovodstvo po proektirovanju ulic i dorog [Instruction for planning streets and ways]. Moscow: Strojizdat, 1980, 324 p.

3. D. Arthur Ertel, Traffic and buildings in large cities // Electric Railway Journal, August 6, 1921.

4. Pojakov A.A., Sheremet'evskj M.P. Dostizhenja russkoj i zagranichnoj tehniki v oblasti tramvajnogo dela [Achievements of Russian and Foreign Engineering in the Field of the Tram Business] // Kommunal'noe hozjajstvo [Communal services]. 1927, no. 11-12, Otdel'nyj ottisk «Tramvajnyj otdel» [Separatum «Tram Department»], no. 3, pp. 22-23.

5. Pojakov A.A., Vaksman S.A. Prostranstvenno-vremennaja neravnomer-nost' gorodskogo dvizhenja [The urban traffic space-time inhomogenety] // Arhitektura i transport [Architecture and Transport]. 1973, pp. 161-168.

6. Vaksman S.A. Raspredelenie transportnyh potokov v plane goroda [The Distributions of Traffic Flows in City Plan] / Materialy III nauch.-tehn. konf.

10.

Ural'skogo politehnicheskogo instituta. Stroitel'nyj fakul'tet. Sekcja «Gradostroitel'stvo i arhitektura» [Materials of III Scientific & Technical Conference. Ural Polytechnic Institute. Faculty of Building. Town-planning and Architecture section]. Sverdlovsk: UPI, 1970, pp. 55-56. Vaksman S.A. Prostranstvenno-statisticheskaja informacja o zagruzke seti magistral'nyh ulic gorodov [Net workload spatial-statistic information of main streets in the city] // Gorodskoj transport i organizacja gorodskogo dvizhenja [Urban Transport and Urban Traffic Management] / Tezisy dokladov nauch.-prakt. konf. [The Abstracts of III Scientific & Technical Conference]. Sverdlovsk: 1973, pp. 193-197.

Vaksman S.A., Govorenkova T.M., Krivosheev D.P. Prostranstvenno-statisticheskaja informacja o zagruzke seti magistral'nyh ulic gorodov [Net workload spatial-statistic information of main streets in the city] // Materialy 3-ej mezhdunar. nauch.-prakt. konf. [Proceeding of III Scientific & Technical Conference]. Ekaterinburg: Komvaks, 1996, pp. 90-94. Vaksman S.A., Pihlak I.O. Nekotorye voprosy issledovanija zagruzki seti magistral'nyh ulic gorodov [Some research questions the net workload of the city main streets] // Sb. statej serja A, no. 292. «Avtomobil'nye dorogi. Avtomobil'nyj transport» [«Highways. Automobile Transport»] / Tallin Polytechnic Institute. Tallin: 1970, pp. 11-21.

Vaksman S.A., Glik F.G., Shvec V.L. Transportnoe rajonirovanie goroda [Transport city's zoning] // Regional'naja jekonomika i regional'naja politika [Regional Economics and Regional Politicy] / Sb. nauch. tr. [Proceeding]. Ekaterinburg: Izd-vo UrGJeU, 1994, pp. 180-188.

УДК 656.11 Цариков А.А.

АНАЛИЗ ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ НА ТРАМВАЙНЫХ ПУТЯХ ГОРОДА ЕКАТЕРИНБУРГА

Аннотация. В статье проведён анализ дорожно-транспортных происшествий на трамвайных путях города Екатеринбурга и выявлены закономерности распределения их в пространстве.

Ключевые слова: городской общественный транспорт, трамвайные системы, дорожно-транспортные происшествия.

Рост уровня автомобилизации городов России за последние двадцать лет повлиял на снижение скорости сообщения в городах. Стоит отметить, что в городе Екатеринбурге до 2004 года пассажиропоток общественного транспорта снижался за счёт увеличения доли передвижений на индивидуальном легковом транспорте. После 2004 года в Екатеринбурге наметилась тенденция стабилизации доли передвижений на индивидуальном легковом транспорте по причине перегруженности улично-дорожной сети, при этом доля передвижения на общественном транспорте продолжала снижаться за счёт увеличения доли передвижений пешком.

Город Екатеринбург - компактный современный

город с ярко выраженным центральным ядром. Большая доля мест приложения труда, а также мест культурно-бытового, развлекательного, торгового перемещения расположена в центре.

На данный момент в Екатеринбурге наиболее высокую скорость движения в часы пик имеет метрополитен - около 40 км/час, затем идёт велосипед - 15-16 км/час. Скорость движения трамваев и легковых автомобилей составляет в часы пик около 14 км/час.

Для увеличения доли перевозок городским общественным транспортом, а, по своей сути, это возврат пассажиров, которые ушли на индивидуальный легковой транспорт, а также бывших пассажиров городского общественного транспорта, перешедших

7