Вариант поэтапной реконструкции улично-дорожной сети города Тулы

УДК 519.6: 656.13: 537.8

ВАРИАНТ ПОЭТАПНОЙ РЕКОНСТРУКЦИИ УЛИЧНО-ДОРОЖНОЙ СЕТИ ГОРОДА ТУЛЫ

А.Е. Богма

Выявлены основные проблемы загруженности центра г. Тулы. С помощью средств компьютерного моделирования разработан вариант поэтапной реконструкции улично-дорожной сети г. Тулы. В основу реконструкции положены реальные показатели загрузки в часы пик. Построена сводная диаграмма транспортной работы и времени, необходимого для её выполнения.

Ключевые слова: дорожное движение, загрузка улично-дорожной сети, транспортная инфраструктура, математическое моделирование транспортных потоков.

В условиях значительного отставания развития улично-дорожной сети городов от темпов автомобилизации населения возникает необходимость изменения практики формирования и развития магистральной сети г. Тулы. Тульская агломерация, пригородные зоны г. Тулы являются источниками проявления повышенной культурной, деловой и финансовой активности, входят в общую зону влияния города, характеризуются устойчивыми социально-экономическими связями. Для обеспечения повседневных, периодических и эпизодических циклов жизнедеятельности населения необходимо усиление таких связей путем создания удобных и безопасных транспортных систем. Степень развития и технический уровень таких систем должны гарантировать осуществление разнообразных процессов жизнедеятельности населения, обеспечивая социально приемлемые затраты времени на поездки, своевременную доставку товаров, решение нестандартных задач при возникновении чрезвычайных ситуаций.

Основные приоритетные направления совершенствования улично-дорожной сети (УДС) в г. Туле проявляются в виде выделения обособленных путей движения средств массового пассажирского транспорта, устройства специальных проезжих частей для движения легковых и грузовых автомобилей, а также строительства новых компонентов улично-дорожной сети (путей объезда, различных одноуровневых и многоуровневых развязок, элементов парковочного пространства), распределения фаз светофоров [1].

В г. Туле огромное количество проблем возникает из-за нехватки в городе новых многоуровневых развязок и путей объезда. Особенно ситуация заторов наблюдается в центре города, а именно на мосту, соединяющем ул. Советскую с ул. Октябрьской, и на мосту, соединяющем ул. Советскую с ул. Пролетарской. Решение данных проблем возможно только при комплексном подходе к реконструкции дорожной сети города с помощью компьютерного моделирования [2].

Рассмотрим методы улучшения дорожного движения на улицах г. Тулы с применением средств компьютерного моделирования. Исследование проводилось для центра г. Тулы, где утром и вечером скапливается большое количество машин и образуются значительные заторы. Для решения поставленной задачи была использована программа «ТгашКеЪ) [3]. Для уменьшения количества заторов в г. Туле было предложено строительство новых участков УДС города.

Без дополнительной реконструкции УДС г. Тулы картина заторов в центре города выглядит, как показано на рис. 1. Картограмма загрузки отражает реально существующие суммарные транспортные потоки в г. Туле утром в период с 7:00 до 10:00 на участках с наибольшими интенсивно-стями, создающими основные транспортные проблемы (ул. Октябрьская, мост, соединяющий ул. Советскую с ул. Октябрьской, южная часть пр. Ленина, мост, соединяющий ул. Советскую с ул. Пролетарской, ул. Ложевая).

Рис. 1. Схема города Тулы до реконструкции УДС

Из рис. 1 видно, что основной затор возникает на ул. Советской, Октябрьской, Демидовской Плотине, Мосина а также ул. Пролетарской. Для решения сложившейся ситуации, связанной с затруднительным дорожным движением на указанных улицах, необходима поэтапная реконструкция УДС города, приведенная в табл. 1. Для более полной модернизации

транспортной сети города предполагается, что движение по ул. Металлистов и Менделеевской осуществляется только по пропускам для въезда в исторический центр города. Кроме того, через самые загруженные участки улично-дорожной сети проведем дополнительные пять сечений. Изменение потока автомобилей через каждое сечение на каждом этапе реконструкции УДС приведено в табл.2.

Таблица 1

Поэтапная реконструкция УДС г. Тулы

№ п/п Характеристика этапа Схема этапа

Этап 1 Для решения проблемы затора на ул. Демидовская Плотина, а также для устранения частичного затора на ул. Пролетарская предусматривается строительство дороги, соединяющей ул. Сызранскую с ул. Максима Горького, а также расширение ул. Пролетарская и её продление от пересечения с ул. Ложевая до ул. Индустриальная ЯП-V / |4 /Г- /Л ЛУ Щ /г У

1

Этап 2 Для дальнейшего решения проблемы заторов автомобилей на ул. Демидовская плотина в дальнейшем необходимо продление наб. Дрейе-ра до пересечения с ул. Карла Маркса у \J-s_ // /

Этап 3.1 Для дальнейшей разгрузки в центре города, в том числе и мостах, соединяющих ул. Советскую с ул. Октябрьской и улицей Пролетарской предусматривается строительство дублеров. Вначале предполагается строительство моста, который соединит ул. 1-ю Хомутовку с ул. Кирова, где меняется одностороннее движение на двухстороннее - /г- Г" ^ / у. • • V

Окончание табл. 1

№ п/п Характеристика этапа Схема этапа

Этап 3.2 Добавляется второй мост -дублер моста, соединяющего ул. Советскую с ул. Октябрьской, который свяжет наб. Дреера и ул. Мосина /// 7-Л/ ^ - « //' J » / 141 /'/ ^ »/ „ / У/ «0 б " ' / « / " ^ . * / // 3 » ' / , ^ В 1* и ч / " • ' 1 ' ! - «а - г» / ^ V - я о . ' ____ ! £ Г" 1 - в ___—' /Т / ^ЧОЦ: ° Я , -- - __ иг а м | 8 - - г я О-В

Этап 4 Для дальнейшей разгрузки ул. Советской предполагается строительство новой улицы, которая соединит в обход Кремля ул. Мосина с мостом, соединяющим ул. Советскую с ул. Пролетарской / / ; , V » ^^ % / / в , . : -- ". /  / / / ^Ч, С? % ? / • , - .' «Г -V

После поэтапной реконструкции УДС г. Тулы картина заторов в центре города существенно изменится и будет выглядеть, как показано на рис. 2.

Как видно из рис. 2 и табл. 2, удалось значительно разгрузить центр города и другие улицы, наиболее загруженные транспортом, а именно поток машин через принятые сечения уменьшился в среднем приблизительно в 1,5-2 раза. Для более полного анализа зависимости между транспортной работой и потерями времени на её выполнение целесообразно исследовать динамическую систему, которая описывает макроскопическую динамику транспортных процессов города. Эта динамическая модель рассмотрена в [4]. Транспортная работа и время, необходимое для её выполнения, а также поток машин через каждое сечение были рассчитаны автоматически в программном комплексе «Тгап^еЪ) и приведены в табл. 2.

48

Рис. 2. Схема г. Тулы после поэтапной реконструкции УДС

Таблица 2

Транспортная работа и время ее выполнения

№ этапа Работа

1-1 2-2 3-3 4-4 5-5 Сумма

Город Тула без реконструкции УДС 535415 19640 14426 4896 7787 9028 8479 44616

1 527356 19158 13452 4979 8358 9235 9050 45074

2 526614 19179 13173 3886 8141 9475 8673 43348

3.1 522586 18776 9408 2422 8057 8706 7389 35982

3.2 519446 18472 8257 2121 7287 6499 7194 31358

4 520074 18424 7032 726 6687 6685 6502 27632

По полученной таблице построена диаграмма транспортной работы и времени, которое необходимо для её выполнения, а также изменения общего потока машин через рассматриваемые сечения улично-дорожной сети (рис. 3).

600000

Сводная диаграмма транспортной работы и времени, необходимого для ее выполнения, а также общего потока автомобилей, через рассматриваемые

сечения

550000 500000 450000 400000 350000 300000 250000 200000

город Тула до реконструкции УДС

Этап 1

Этап 2

Этап 3.1

Этап 3.2

Этап 4

I Работа

Рис. 3. Диаграмма транспортной работы и времени, необходимого для ее выполнения, а также общего потока автомобилей, через рассматриваемые сечения улично-дорожной сети

Из представленной диаграммы можно сделать вывод о том, что меры, которые предложены для улучшения транспортной ситуации, достаточно эффективны. Моделирование показало, что строительство и реконструкция мостов и дорог в городе положительно скажутся на пропускной способности улиц г. Тулы и увеличении скорости движения транспортных средств. Полученные данные могут быть использованы при разработке плана реконструкции УДС г. Тулы. Реализация исследованных мероприятий будет способствовать созданию благоприятной среды для плодотворной жизнедеятельности населения г. Тулы, проявлению интеллектуальных, творческих способностей, улучшению продолжительности жизни.

Список литературы

¡.Агуреев И.Е., Пышный В.А., Швецов В.И. Моделирование загрузки улично-дорожной сети г. Тулы // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. Вып. 6. Тула: Изд-во ТулГУ, 2013. 4.2. С. 127-139.

2. Пышный В. А. Моделирование загрузки транспортной сети // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. Вып. 2, 2012. С.457- 473.

3. Пышный В. А. Модель загрузки транспортной сети г. Тулы с помощью программы TransNet // Инновационные технологии: теория, эксперимент и практические результаты: тезисы докладов Всероссийск. науч.-практич. конференции / под общ. ред. А.Л. Чеботарева. Тула: Изд-во Тул-ГУ, 2010. С.150-152.

4. Агуреев И.Е., Богма А.Е., Пышный В.А. Динамическая модель транспортной макросистемы // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. Вып. 6. Тула Изд-во ТулГУ, 2013 Ч. 2. С. 139-145.

Богма Антон Евгеньевич, асп., bogm@bk.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет

STAGED RECONSTRUCTION ROAD NETWORK OF THE TULA CITY

A.E. Bogma

The basic problems of congestion downtown Tula. With the help of computer simulation developed a version-phased reconstruction of the road network of the city of Tula. The basis of the reconstruction on real utilization rates during peak hours. Built summary diagram of the transport operation and the time needed for its implementation.

Key words: traffic, loading of the road network, transport infrastructure, mathematical modeling of transport by currents.

Bogma Anton Evgenevich, postgraduate, bogm@bk.ru, Russia, Tula, Tula State University