Страницы: 1 2
О ВВЕДЕНИИ В ДЕЙСТВИЕ "РУКОВОДСТВА ПО ПРОГНОЗИРОВАНИЮ
ИНТЕНСИВНОСТИ ДВИЖЕНИЯ НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ"
(ДЛЯ ОПЫТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ)
РАСПОРЯЖЕНИЕ
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РФ
19 июня 2003 г.
N ОС-555-р
(Д)
В целях методического обеспечения дорожных организаций при
прогнозировании интенсивности движения на автомобильных дорогах в
процессе разработок целевых программ, обоснований инвестиций и
инженерных проектов строительства, реконструкции и ремонта
автомобильных дорог:
1. Вести в действие и рекомендовать к опытному применению с 25
июня 2003 года "Руководство по прогнозированию интенсивности движения
на автомобильных дорогах" (далее - Руководство).
2. Федеральным управлениям автомобильных дорог, управлениям
автомобильных магистралей, дирекциям по строительству (реконструкции)
федеральных автомобильных дорог организовать использование Руководства
и осуществление комплекса необходимых мероприятий, направленных на его
внедрение при разработке целевых программ развития дорожной сети,
программ развития автомобильных дорог, обоснований инвестиций в
строительство (реконструкцию) автомобильных дорог и инженерных
проектов строительства (реконструкции) автомобильных дорог.
3. Территориальным органам управления дорожным хозяйством
субъектов Российской Федерации рекомендовать использование и
осуществление комплекса необходимых мероприятий, направленных на
внедрение Руководства при разработке территориальных целевых программ
развития дорожной сети, программ развития автомобильных дорог,
обоснований инвестиций в строительство (реконструкцию) автомобильных
дорог и инженерных проектов строительства (реконструкции)
автомобильных дорог.
4. Управлению дорожной политики и развития сети автомобильных
дорог Росавтодора (Беляков С.А.) организовать сбор информации об
опытном использовании Руководства и по мере накопления необходимого
объема данных представить предложения по дальнейшему использованию
Руководства в дорожном хозяйстве.
5. Управлению инноваций и технического нормирования в дорожном
хозяйстве Росавтодора (Чванов В.В.) с участием Информавтодора
(Мепуришвили Д.Г.) в установленном порядке организовать
распространение Руководства в организациях, упомянутых в п. 2
настоящего распоряжения.
6. Контроль за исполнением настоящего распоряжения оставляю за
собой.
Заместитель Министра
О.В.СКВОРЦОВ
19 июня 2003 г.
N ОС-555-р
Введено в действие
распоряжением Росавтодора
от 19 июня 2003 года
N ОС-555-р
РУКОВОДСТВО
ПО ПРОГНОЗИРОВАНИЮ ИНТЕНСИВНОСТИ ДВИЖЕНИЯ
НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ
Разработано ОАО "ГИПРОДОРНИИ" в части прогнозирования
интенсивности движения на автомобильных дорогах общего пользования и
НИПИ территориального развития и транспортной инфраструктуры в части
прогнозирования интенсивности движения на улично-дорожной сети
городов, а также в пригородной зоне крупных городов при оценке
интенсивности движения автотранспорта, выезжающего с рекреационными
целями.
Внесено Управлением дорожной политики и развития сети
автомобильных дорог.
Утверждено в качестве временной (для опытного применения)
отраслевой дорожной методики (ОДМ) распоряжением Росавтодора N
ОС-555-р от 19 июня 2003 года.
Введено впервые.
Область применения
Настоящее Руководство предназначено для расчета существующей и
прогнозирования ожидаемой на соответствующий перспективный период
среднегодовой суточной интенсивности движения на участках сети
автомобильных дорог общего пользования, на улично-дорожной сети (УДС)
городов, в пригородной зоне крупных городов при оценке интенсивности
движения автотранспорта, выезжающего с рекреационными целями, а также
средней скорости движения автотранспортных средств, объемов грузовых и
пассажирских перевозок на сети автомобильных дорог общего пользования
при планировании дорожных работ, разработке программ развития и
совершенствования сети автомобильных дорог разного уровня,
обоснованиях инвестиций на отдельные автомобильные дороги и сооружения
на них. Руководство позволяет рассчитывать "шахматки" корреспонденций
между отдельными населенными пунктами, районами и территориями.
При планировании строительства и реконструкции автомобильных
дорог общего пользования настоящее Руководство дает возможность
оценить ожидаемую интенсивность движения на автомобильных дорогах
задолго до выполнения работ без проведения детальных экономических
изысканий в части сбора данных об объемах грузовых и пассажирских
перевозок.
При установлении соответствия численности населения
производственным мощностям отдельно стоящим предприятиям Руководство
также можно использовать для прогнозирования интенсивности движения на
дорогах, обеспечивающих технологические перевозки, например нефтяной и
газовой добычи.
Ограничения
Руководство не распространяется на прогнозирование интенсивности
движения автотранспорта при наличии платных участков автомобильных
дорог и улиц, ограничений, связанных с дефицитом парковочных мест в
городах, при введении платы за парковку или за въезд в отдельные
районы и зоны городов для определенных категорий транспортных средств.
Нормативные ссылки
В настоящем Руководстве используются нормативные ссылки на СНиП
2.05.02-85 "Автомобильные дороги" и ВСН 42-87 "Инструкция по
проведению экономических изысканий для проектирования автомобильных
дорог".
1. Прогнозирование интенсивности движения
на автомобильных дорогах общего пользования
1.1. Общие положения
1.1.1. В соответствии с настоящим Руководством расчет
существующей и прогнозирование перспективной интенсивности движения на
автомобильных дорогах заключается в определении вероятного количества
автотранспортных средств, совершающих поездки между парами
корреспондирующих населенных пунктов рассматриваемой территории,
корреспонденции между которыми являются значимыми. При этом
прогнозирование интенсивности движения сводится к формированию потоков
имеющегося или перспективного парка автотранспортных средств на
соответствующей сети автомобильных дорог рассматриваемой территории.
1.1.2. Реализация программ развития сети автомобильных дорог,
особенно в части сокращения перепробега, оказывает существенное
влияние на эффективность работы автотранспорта и сопровождается
изменениями его интенсивности и маршрутов движения. Эти изменения
связаны с генерацией автотранспортных потоков и их перераспределением
на сети дорог. Чем более существенны изменения в сети дорог, тем
значительнее изменения в объемах и маршрутах автотранспортных потоков.
Изменения последних могут быть выявлены только в результате учета
изменений в условиях движения автотранспорта, совершающего поездки
между корреспондирующими пунктами, в том числе и возможности
использования более коротких и комфортабельных маршрутов.
1.1.3. При расчете интенсивности движения между парой
корреспондирующих населенных пунктов кратчайшее расстояние между ними
устанавливают исходя из времени и комфортабельности сообщения. В связи
с этим при расчетах используют приведенную длину участков
автомобильных дорог. Коэффициент приведения длины участков дорог
устанавливают по соотношению скорости движения на рассматриваемом
участке к скорости движения при эталонных условиях движения. В
качестве эталонных условий при определении коэффициента приведения
длин участков автомобильных дорог принято движение по дороге Iб
категории с разделительной полосой.
1.1.4. Интенсивность движения между корреспондирующими
населенными пунктами зависит от численности населения в этих пунктах.
При прогнозировании интенсивности движения используется сумма
численности населения в корреспондирующих пунктах. Однако при равной
суммарной численности населения в корреспондирующих пунктах, но разном
ее соотношении (300 тыс. жит. + 300 тыс. жит. и 590 тыс. жит. + 10
тыс. жит.) интенсивность движения будет разной. Поэтому интенсивность
движения следует рассчитывать по приведенной суммарной численности
населения в двух корреспондирующих населенных пунктах, определяемой по
численности населения в меньшем из пунктов и по соотношению
численности населения в них.
1.1.5. Интенсивность движения, при прочих равных условиях,
зависит от административной значимости и подчиненности
корреспондирующих населенных пунктов, т.е. от уровня их связанности. С
целью учета этих факторов населенные пункты рекомендуется подразделять
на следующие группы:
1 группа - территориальные центры и города федерального
подчинения;
2 группа - районные центры и города территориального подчинения;
3 группа - прочие города, поселки городского типа и центральные
усадьбы;
4 группа - прочие сельские населенные пункты.
1.1.6. Корреспонденции между населенными пунктами являются
значимыми, если для их реализации требуется более 1 авт./месяц.
1.1.7. Рассматриваемую территорию устанавливают с учетом
возможности определения интенсивности движения транзитных относительно
исследуемой территории автотранспортных средств в зависимости от
численности населения в территориальных центрах разрабатываемых
программ развития и совершенствования сети автомобильных дорог или
объектов дорожного строительства.
При разработке Национальной программы рассматриваемая территория
должна включать территорию Российской Федерации и территории соседних
государств на глубину, определяемую по численности населения
приграничных территориальных центров или крупнейших городов, зона
рассмотрения которых перекрывает зону рассмотрения приграничных
территориальных центров. При этом на территории Российской Федерации
подлежат учету населенные пункты 1 - 2 групп, а на территории соседних
государств - 1 группы и прочие города с численностью населения более
50 тыс. жит.
При разработке региональных программ рассматриваемая территория
должна включать территорию исследуемого региона и территории соседних
регионов на глубину, определяемую по численности населения
территориальных центров, а в случае рассмотрения приграничных регионов
- и соседних государств. При этом на территории исследуемого региона
подлежат учету населенные пункты 1 - 3 групп, а на территории соседних
регионов и государств - 1 - 2 групп и прочие города с численностью
населения более 10 тыс. жит.
При разработке территориальных программ рассматриваемая
территория должна включать территорию исследуемого субъекта и
территории соседних субъектов РФ, а в случае рассмотрения приграничных
территорий - и соседних государств на глубину, определяемую по
численности населения в территориальном центре. При этом на территории
исследуемого субъекта подлежат учету все населенные пункты, имеющие
выход на дороги общего пользования, на территории соседних субъектов и
государств - 1 - 2 групп и прочие города с численностью населения
более 4 тыс. жит.
1.1.8. При обосновании инвестиций на развитие отдельной дороги
рассматриваемая территория должна включать обслуживаемую дорогой
территорию Российской Федерации, а для объектов, обеспечивающих
внешние автотранспортные связи, - и территории соседних государств.
Ширину обслуживаемой территории следует принимать до 100 км в каждую
сторону от рассматриваемой дороги, а при отсутствии параллельных дорог
в этой зоне - до параллельных дорог, но не более 500 км. Подлежащие
при этом учету населенные пункты определяют по их удаленности от
дороги и значимости последней. На территории, прилегающей к дороге,
следует учитывать все населенные пункты, а по мере удаления от дороги
- только населенные пункты более высокого ранга.
Интенсивность движения на конкретном участке автомобильной дороги
формируется в результате суммирования интенсивности движения,
рассчитанной между всеми парами населенных пунктов, связь между
которыми осуществляется с использованием данного участка.
1.1.9. Формирование потоков автотранспорта следует выполнять с
разделением по типам на легковые автомобили, автобусы и грузовые
автотранспортные средства.
1.1.10. Интенсивность движения между парой рассматриваемых
корреспондирующих пунктов определяют по формуле:
Рр x Кс x Qл x Vл x тау л x Кл
N = ------------------------------ +
ij 2
1000 x Lпр
Рр x Кс x Qа x Vа x тау а x Ка
+ ------------------------------ +
2
1000 x Lпр
Рр x Кс x Qг x Vг x тау г x Кг
+ ------------------------------, (1)
альфа
1000 x Lпр
где:
N - ожидаемая среднегодовая суточная интенсивность движения между
ij
i-м и j-м населенными пунктами, авт./сут.;
Рр - суммарная приведенная численность населения в i-м и j-м
населенных пунктах, жит.;
Кс - коэффициент связанности i-го и j-го населенных пунктов,
определяемый в зависимости от их административной значимости и
подчиненности;
Qл - существующий или перспективный уровень насыщения территории
легковыми автомобилями, авт./1000 жит.;
Vл - средняя скорость движения легковых автомобилей в эталонных
условиях, принимается равной 83 км/ч;
тау л - средняя продолжительность работы в течение суток легковых
автомобилей, ч/сут.;
Кл - коэффициент, характеризующий пользование легковыми
автомобилями;
Lпр - приведенное расстояние между i-м и j-м населенными
пунктами, км;
Qа - существующий или перспективный уровень насыщения территории
автобусами, авт./1000 жит.;
Vа - средняя скорость движения автобусов в эталонных условиях,
принимается равной 60 км/ч;
тау а - средняя продолжительность работы в течение суток
автобусов, ч/сут.;
Ка - коэффициент, характеризующий использование автобусов;
Qг - существующий или перспективный уровень насыщения территории
грузовыми автотранспортными средствами, авт./1000 жит.;
Vг - средняя скорость движения грузовых автотранспортных средств
в эталонных условиях, принимается равной 75 км/ч;
тау г - средняя продолжительность работы в течение суток грузовых
автотранспортных средств, ч/сут.;
Кг - коэффициент, характеризующий использование грузовых
автотранспортных средств;
альфа - показатель степени, используемый при расчете
интенсивности движения грузовых автотранспортных средств.
1.1.11. Интенсивность и скорость движения на участках сети
автомобильных дорог устанавливают в результате выполнения нескольких
итерационных расчетов ожидаемой интенсивности между всеми парами
корреспондирующих населенных пунктов. После выполнения расчетов на
соответствующем шаге итерации для каждого участка сети автомобильных
дорог определяют скорость, которую должен иметь поток рассчитанной
интенсивности при данных дорожных условиях, и сопоставляют ее со
скоростью, принятой при данном шаге итерационного расчета. В случае,
если эти скорости движения отличаются более чем на 1 км/ч, для данного
участка переопределяют скорость движения и его приведенную длину.
После рассмотрения всех участков сети автомобильных дорог расчет
повторяют.
Итерационные расчеты повторяют до тех пор, пока хотя бы на одном
участке сети автомобильных дорог скорость, принятая при расчете
интенсивности движения на данном шаге итерации, будет отличаться более
чем на 1 км/ч от скорости, рассчитанной при интенсивности движения,
полученной на данном шаге итерации, т.е. до достижения соответствия
между скоростью и интенсивностью движения на всех участках сети
автомобильных дорог.
1.1.12. Интенсивность движения, рассчитанную при существующих
показателях работы автотранспорта и состоянии сети автомобильных
дорог, целесообразно сопоставлять с данными учета интенсивности
движения, проводимого дорожно-эксплуатационной службой в соответствии
с действующими нормативными документами по учету интенсивности
движения, и контрольного учета движения, проводимого проектной
организацией при разработке обоснований инвестиций и инженерного
проекта в соответствии с ВСН 42-87. По результатам сопоставления
расчетных и фактических данных делается заключение о достоверности
результатов расчета и о необходимости корректировки использованных при
расчете интенсивности движения исходных данных.
1.2. Подготовка исходных данных
Определение суммарной приведенной численности населения
1.2.1. Суммарную приведенную численность населения для i-го и
j-го корреспондирующих населенных пунктов определяют в зависимости от
соотношения численности населения в них:
- при отношении численности населения в большем населенном пункте
(Рmax) к численности населения в меньшем населенном пункте (Рmin)
меньше 7,38 - по формуле:
Рmax
Рр = (ln(----) + 2) Рmin; (2)
Рmin
- во всех остальных случаях - по формуле:
Рр = 4 x Рmin. (3)
Определение коэффициента связанности населенных пунктов
1.2.2. Коэффициент связанности между i-м и j-м корреспондирующими
населенными пунктами определяют в зависимости от их административной
значимости и подчиненности по табл. 1.1.
Таблица 1.1
-------------------------------------------------------------------------------------------
| Административная| Территориальная| Значение коэффициента Кс в |
| значимость | принадлежность | зависимости от административной |
| первого | населенных | значимости второго населенного |
| населенного | пунктов | пункта |
| пункта | |------------------------------------------------------|
| | | территориальный | районный | центральная | местный |
| | | центр | центр | усадьба | пункт |
|-----------------|----------------|-----------------|------------|-------------|---------|
| Территориальный | одна | - | 1,0 | 0,7 | 0,4 |
| центр | территория | | | | |
| |----------------|-----------------|------------|-------------|---------|
| | разные | 0,4 | 0,3 | 0,1 | 0,1 |
| | территории | | | | |
|-----------------|----------------|-----------------|------------|-------------|---------|
| Районный центр | одна | 1,0 | 0,7 | 0,3 | 0,1 |
| | территория | | | | |
| |----------------|-----------------|------------|-------------|---------|
| | один район | - | - | 0,7 | 0,3 |
| |----------------|-----------------|------------|-------------|---------|
| | разные | 0,3 | 0,3 | 0,1 | 0,1 |
| | территории | | | | |
|-----------------|----------------|-----------------|------------|-------------|---------|
| Центральная | одна | 0,7 | 0,3 | 0,1 | 0,1 |
| усадьба | территория | | | | |
| |----------------|-----------------|------------|-------------|---------|
| | один район | - | 0,7 | 0,2 | 0,1 |
| |----------------|-----------------|------------|-------------|---------|
| | одна центр. | - | - | - | 0,3 |
| | усадьба | | | | |
| |----------------|-----------------|------------|-------------|---------|
| | разные | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| | территории | | | | |
|-----------------|----------------|-----------------|------------|-------------|---------|
| Местный пункт | одна | 0,4 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| | территория | | | | |
| |----------------|-----------------|------------|-------------|---------|
| | один район | - | 0,3 | 0,1 | 0,1 |
| |----------------|-----------------|------------|-------------|---------|
| | одна центр. | - | - | 0,3 | 0,2 |
| | усадьба | | | | |
| |----------------|-----------------|------------|-------------|---------|
| | разные | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| | территории | | | | |
-------------------------------------------------------------------------------------------
Определение показателей, используемых для расчета
интенсивности движения соответствующих типов
автотранспортных средств
1.2.3. При расчете существующей интенсивности движения показатели
уровня насыщения соответствующими типами автотранспортных средств
устанавливают на основе данных статистической отчетности или
материалов ГИБДД МВД РФ для каждого субъекта Федерации. При разработке
территориальных программ и обосновании инвестиций на отдельные объекты
следует принимать единый уровень насыщения соответствующими типами
автотранспортных средств для исследуемой территории.
1.2.4. При разработке региональных программ и Национальной
программы следует принимать данные для соответствующих территорий и
увеличивать их на 30 и 60% соответственно для компенсации погрешности,
возникающей из-за неучета мелких населенных пунктов.
1.2.5. При прогнозировании интенсивности движения на 10-летнюю
перспективу уровень насыщения легковыми автомобилями рекомендуется
увеличивать в 1,4 - 1,6 раза и грузовыми автотранспортными средствами
- в 1,3 - 1,5 раза, а на 20-летнюю перспективу - в 2,0 - 2,4 раза и в
1,6 - 1,8 раза соответственно. При прогнозировании интенсивности
движения на другие перспективные периоды эти показатели можно
принимать исходя из указанных данных на основе интерполяции и
экстраполяции.
1.2.6. Среднюю продолжительность работы в течение суток легковых
автомобилей следует принимать равной 1 ч/сут.
1.2.7. Коэффициент, характеризующий пользование легковыми
автомобилями в будние дни, определяют по формуле:
Кл = 1 - (Dн + Dp), (4)
где:
Dн - доля автомобилей, учтенных в материалах статистической
отчетности, но не используемых из-за технических неисправностей (при
отсутствии данных можно принимать равной 0,15);
Dp - половина доли автомобилей, используемых с рекреационными
целями для выезда на дачные участки в период с апреля по октябрь
месяц, а также с другими целями только в воскресные и праздничные дни
(при отсутствии данных можно принимать равной 0,1).
1.2.8. Среднюю продолжительность работы в течение суток автобусов
определяют по формуле:
тау а = Тна - 2, (5)
где:
Тна - средняя продолжительность работы автобусов в наряде, ч;
2 - средняя продолжительность простоя автобусов во время обеда и
отдыха водителей, ч.
1.2.9. Коэффициент, характеризующий использование автобусов,
определяют по формуле:
Ка = Га x Ква, (6)
где:
Га - коэффициент готовности автобусов (доля технически исправных
из учтенных в материалах статистической отчетности или ГИБДД);
Ква - коэффициент выхода автобусов на линию.
1.2.10. Среднюю продолжительность работы в течение суток грузовых
автотранспортных средств определяют по формуле:
тау г = Тнг - 1,5, (7)
где:
Тнг - средняя продолжительность работы грузовых автотранспортных
средств в наряде, ч;
1,5 - средняя продолжительность простоя грузовых автотранспортных
средств во время обеда и отдыха водителей, ч.
1.2.11. Коэффициент, характеризующий использование грузовых
автотранспортных средств, определяют по формуле:
Кг = Гг x Квг, (8)
где:
Гг - коэффициент готовности грузовых автотранспортных средств
(доля технически исправных из учтенных в материалах статистической
отчетности или ГИБДД);
Квг - коэффициент выхода грузовых автотранспортных средств на
линию.
1.2.12. Среднюю продолжительность работы в наряде, коэффициенты
готовности и выхода на линию автобусов и грузовых автотранспортных
средств принимают согласно территориальным статистическим данным.
1.2.13. При отсутствии статистических данных уровень насыщения
легковыми автомобилями можно принимать равным 90 - 110, автобусами - 3
и грузовыми автотранспортными средствами - 20 - 22 авт./тыс. жит.
Среднюю продолжительность работы в наряде автобусов можно принимать
равной среднему значению по России - 11,6 ч, а грузовых
автотранспортных средств - 9,1 ч. Коэффициент использования грузовых
автотранспортных средств для существующего состояния можно принимать
равным 0,25, а на перспективу - 0,5 - 0,6, коэффициент использования
автобусов для существующего состояния можно принимать равным 0,6, а на
перспективу - 0,7 - 0,8.
Определение приведенного расстояния между
корреспондирующими пунктами
1.2.14. Приведенное расстояние между корреспондирующими
населенными пунктами определяют как сумму приведенных длин участков
автомобильных дорог, соединяющих их:
Lпр = SUM Lz, (9)
где Lz - приведенная длина z-го участка, км.
При расстоянии между населенными пунктами менее 10 км принимается
расстояние, равное 10 км.
1.2.15. В качестве участка принимается отрезок автомобильной
дороги между точками, являющимися населенными пунктами, пересечениями
или в которых изменяются технические параметры дороги, оказывающие
влияние на скорость движения автотранспортных средств.
1.2.16. Приведенную длину участка автомобильной дороги определяют
по соотношению средней скорости движения грузовых автотранспортных
средств на эталонном и конкретном участке, с учетом ее снижения
местными условиями:
Vг 0,4
Lz = Lф x (------------) , (10)
Vz x dV x dR
где:
Lф - физическая длина z-го участка дороги, км;
Vz - средняя скорость движения грузовых автотранспортных средств
на z-м участке дороги, км/ч;
dV - коэффициент снижения скорости движения в населенных пунктах;
dR - коэффициент снижения скорости движения объектами
регулирования движения.
1.2.17. При первой итерации в качестве средней скорости движения
принимают среднюю скорость одиночных грузовых автотранспортных средств
средней грузоподъемности, реализуемую при соответствующих технических
параметрах участка автомобильной дороги. Эту скорость следует
определять в соответствии с действующими методиками оценки
транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог. При
соответствии технических параметров участков дорог (ровность,
коэффициент сцепления и т.п.) определенным категориям эту скорость
можно принимать по табл. 1.2.
Для участков автомобильных дорог с паромными переправами и
прочими объектами, прерывающими движение на длительный период
(пограничные переходы), скорость движения устанавливают с учетом всех
видов задержек.
Таблица 1.2
------------------------------------------------------------------
| Категория участка дороги | Средняя скорость свободного |
| | движения грузовых |
| | автотранспортных средств, км/ч |
|-------------------------------|--------------------------------|
|Iа | 90 |
|-------------------------------|--------------------------------|
|Iб: | |
|-------------------------------|--------------------------------|
|с разделительной полосой | 83 |
|-------------------------------|--------------------------------|
|без разделительной полосы | 75 |
|-------------------------------|--------------------------------|
|II | 65 |
|-------------------------------|--------------------------------|
|III | 60 |
|-------------------------------|--------------------------------|
|IV | 55 |
|-------------------------------|--------------------------------|
|V | 50 |
------------------------------------------------------------------
1.2.18. На участках автомобильных дорог, прилегающих к населенным
пунктам, скорость движения устанавливают с учетом влияния населенного
пункта, обусловленного движением местных автомобилей населенных
пунктов, для чего определяют коэффициент снижения скорости движения в
населенном пункте и длину зоны влияния населенного пункта.
1.2.19. Коэффициент снижения скорости движения в населенных
пунктах за счет местного транспорта определяют в зависимости от
численности населения в нем, Р, жит.:
- при численности населения 3 тыс. жит. и более - по формуле:
dV = 0,8 - 0,0434 x (ln(P) - 11,51); (11)
- при численности населения менее 3 тыс. жит. - принимают равным
0,95.
Длину зоны влияния населенного пункта, Lв, км, определяют в
зависимости от численности населения в нем по формулам:
- при численности населения 100 тыс. жит. и более:
Lв = ln(P); (12)
- при численности населения менее 100 тыс. жит.:
Lв = ln(P) / (12,51 - ln(P)). (13)
Значения коэффициентов снижения скорости движения на участках,
прилегающих к центрам населенных пунктов, и длин зоны влияния
населенных пунктов при соответствующей их численности приведены в
табл. 1.3.
Таблица 1.3
------------------------------------------------------------------
| Численность |Коэффициент снижения| Длина зоны влияния |
| населения в |скорости движения в | населенного пункта, |
| населенном пункте, | населенном пункте, | Lв, км |
| жит. | dV | |
|---------------------|--------------------|---------------------|
|10000000 | 0,6 | 16,1 |
|---------------------|--------------------|---------------------|
|1000000 | 0,7 | 13,8 |
|---------------------|--------------------|---------------------|
|100000 | 0,8 | 11,5 |
|---------------------|--------------------|---------------------|
|10000 | 0,9 | 2,8 |
|---------------------|--------------------|---------------------|
|3000 | 0,95 | 1,7 |
|---------------------|--------------------|---------------------|
|1000 | 0,95 | 1,2 |
|---------------------|--------------------|---------------------|
|100 | 0,95 | 0,6 |
|---------------------|--------------------|---------------------|
|10 | 0,95 | 0,2 |
------------------------------------------------------------------
1.2.20. Длины участков автомобильных дорог, примыкающих к центрам
населенных пунктов, как правило, не равны длинам зон влияния
населенных пунктов. В связи с этим необходимо производить
корректировку коэффициента снижения скорости движения на этих участках
дорог, используя формулы:
- при зонах влияния больше длин участков дорог:
dV = dV x Lф / Lв; (14)
- при зонах влияния меньше длин участков дорог:
dV = (Lв x dV + Lф - Lв) / Lф. (15)
1.2.21. Для участков автомобильных дорог, соединяющих два
корреспондирующих пункта, коэффициент снижения скорости движения
определяют перемножением коэффициентов снижения скорости, полученных
для каждого из пунктов.
1.2.22. Для участков автомобильных дорог, проходящих по
территории населенных пунктов, также необходимо учитывать влияние на
скорость движения расстояния до застройки, технического состояния улиц
и дорог населенного пункта и развитость улично-дорожной сети
населенного пункта. По этим причинам скорость движения в пределах
многих населенных пунктов составляет всего 20 - 30 км/ч.
1.2.23. Для участков автомобильных дорог, ограниченных
регулируемым пересечением или населенным пунктом, в котором на
рассматриваемой дороге имеются объекты светофорного регулирования,
коэффициент снижения скорости движения объектами регулирования
движения (dR) принимают равным 0,8. Если участок дороги имеет объекты
светофорного регулирования с двух сторон, dR принимают равным 0,65. В
остальных случаях его принимают равным 1,0.
1.2.24. На рис. 1.1 (здесь и далее рисунки не приводятся)
представлен график, позволяющий определять значение коэффициента
приведения физической длины участка автомобильной дороги в зависимости
от скорости движения автотранспортных средств на нем.
1.2.25. Показатель степени при приведенном расстоянии между
населенными пунктами при расчете интенсивности движения грузовых
автотранспортных средств альфа определяют в зависимости от этого
расстояния:
- при расстоянии 63 км и более - принимают равным 2;
- при расстоянии меньше 63 км - определяют по формуле:
альфа = l,74 + 17 / (2 + Lпр). (16)
Прогнозирование структуры грузовых
автотранспортных средств
1.2.26. Грузовые автотранспортные средства целесообразно
разделять на группы по средней грузоподъемности: 1 - 1,0 т; 2 - 2,5 т;
3 - 4,0 т; 4 - 7,0 т; 5 - 10,0 т; 6 - автопоезда.
1.2.27. При расстоянии между корреспондирующими населенными
пунктами 500 км и менее долю соответствующих групп грузовых
автотранспортных средств можно определять по следующим эмпирическим
формулам:
1 группа - С = 0,47 - 0,0008 x Lпр; (17)
1
2 группа - С = 0,22 - 0,0003 x Lпр; (18)
2
3 группа - С = 0,09 - 0,00005 x Lпр; (19)
3
4 группа - С = 0,08 - 0,00005 x Lпр; (20)
4
5 группа - С = 0,1 + 0,0001 x Lпр; (21)
5
6 группа - С = 0,04 + 0,0011 x Lпр. (22)
6
С доля грузовых автотранспортных средств к-ой группы,
К
выполняющих перевозки между i-м и j-м населенными пунктами.
Сумма значений С + С для всех случаев должна быть равна 1.
1 6
При расстоянии между населенными пунктами более 500 км доли
соответствующих групп в формировании интенсивности движения принимают,
как при расстоянии, равном 500 км.
График распределения использования соответствующих групп
автотранспортных средств в зависимости от приведенного расстояния
между корреспондирующими пунктами приведен на рис. 1.2.
1.2.28. Для территорий, где структура парка грузовых
автотранспортных средств значительно отличается от средних по стране
показателей, распределение их использования, при необходимости,
следует уточнять исходя из существующей и перспективной структуры. При
этом долю соответствующих групп грузовых автотранспортных средств
устанавливают по фактической структуре потока, уменьшая или увеличивая
долю соответствующих групп. Основным условием при распределении
интенсивности движения грузовых автотранспортных средств на группы
является равенство единице суммы долей всех групп во всем диапазоне
расстояний между корреспондирующими пунктами.
1.3. Последовательность выполнения расчетов
1.3.1. Первоначально устанавливают границу рассматриваемой зоны,
т.е. определяют территорию, в пределах которой подлежат учету
соответствующие населенные пункты, не входящие в исследуемую
территорию. Граница устанавливается по радиусу зоны (Rу, км), в
пределах которой подлежат учету корреспонденции территориального
центра с другими населенными пунктами при разработке территориальных
программ или территориальных центров исследуемой территории при
разработке региональных и Национальной программ. При этом радиус этих
зон определяют по формуле:
2
Rу = 7 x (ln(Рmax)) . (21)
1.3.2. Выполнение расчетов целесообразно начинать с более крупных
населенных пунктов. В первую очередь выполняют расчет интенсивности по
связям принятого населенного пункта со всеми населенными пунктами,
находящимися на расстоянии менее Rу и корреспонденции с которыми
являются значимыми. После рассмотрения корреспонденций
рассматриваемого населенного пункта со всеми другими населенными
пунктами переходят к рассмотрению следующего населенного пункта.
1.3.3. Интенсивность движения, рассчитанную между парой
корреспондирующих населенных пунктов, суммируют по типам и группам
автотранспортных средств на все участки автомобильных дорог,
образующие кратчайшую связь между ними. Для получения "шахматок"
корреспонденций интенсивность движения суммируют отдельно между
интересующими населенными пунктами или группой населенных пунктов.
1.3.4. При разработке территориальных дорожных программ, с целью
выделения внутритерриториальных потоков, транзитных относительно
исследуемой территории потоков и потоков по связям исследуемой
территории с другими территориями, целесообразно интенсивность
движения на участках автомобильных дорог суммировать в три группы, в
зависимости от территориальной принадлежности корреспондирующих
населенных пунктов.
1.3.5. Формирование интенсивности движения заканчивается при
рассмотрении всех значащих корреспонденций.
1.3.6. После выполнения первой итерации расчета ожидаемой
интенсивности движения автотранспортных средств на участках
автомобильных дорог исходя из свободных условий движения оценивают
возможность движения этого потока со свободной скоростью. На участках,
где движение потока автотранспортных средств ожидаемой интенсивности
будет сопровождаться снижением скорости движения, необходимо
определить скорость движения, которую поток должен иметь при данной
интенсивности в данных дорожно-транспортных условиях, и исходя из этой
скорости скорректировать приведенную длину участка.
1.3.7. Оценку соответствия между интенсивностью и скоростью
движения следует производить по приведенной к легковым автомобилям
часовой интенсивности, приходящейся на полосу движения. Для перехода
от среднегодовой суточной к максимальной часовой интенсивности
движения, при отсутствии данных о распределении интенсивности движения
в течение суток, можно использовать коэффициент, равный 0,076.
1.3.8. Проверку на возможность движения потока ожидаемой
интенсивности с принятой скоростью необходимо производить для всех
участков автомобильных дорог, на которых ожидаемая интенсивность
движения на полосу движения превышает 300 приведенных автомобилей в
час.
1.3.9. Скорость движения потока ожидаемой интенсивности
целесообразно определять с использованием основной диаграммы
транспортного потока "интенсивность - скорость" для конкретных
дорожно-транспортных условий движения, пример которой приведен на рис.
1.3.
1.3.10. Скорость движения на участках с объектами светофорного
регулирования определяют исходя из отношения ожидаемой интенсивности
движения к пропускной способности полосы движения в сечении линии
"стоп". При этом пропускную способность полосы движения в сечении
линии "стоп" определяют исходя из скорости потока 15 км/ч, с учетом
продолжительности разрешающего сигнала светофора. Для практических
расчетов с достаточной точностью можно принять, что продолжительность
разрешающего сигнала светофора в течение часа составляет 30 мин., т.е.
пропускная способность в сечении линии "стоп", определенная исходя из
безостановочного движения, должна быть уменьшена в 2 раза.
1.3.11. Для железнодорожных переездов пропускную способность
определяют исходя из скорости потока 10 км/ч, с учетом
продолжительности времени закрытия шлагбаума, по формуле:
F = F x ((Тж x G x 2) / 60), (22)
10
где:
F - пропускная способность железнодорожного переезда с учетом
закрытия шлагбаума, авт./ч;
F - пропускная способность полосы движения на Железнодорожном
10
переезде без перерыва движения, авт./ч;
Тж - средняя продолжительность закрытия железнодорожного переезда
при прохождении 1 поезда, мин. (можно принять равной 2,5 мин.);
G - число пар поездов, проходящих через переезд в час "пик", шт.
1.3.12. Для уменьшения количества итерационных расчетов скорость
потока, используемую для расчета на очередном шаге итерации, следует
определять по формуле:
Vz = Vz - (Vz - Vzp) / m, (24)
m m-1 m-1
где:
Vz - скорость движения потока, принимаемая для выполнения
m
расчетов на m-м шаге итерации, км/ч;
Vz - скорость движения потока, принятая на (m-1)-м шаге
m-1
итерации, км/ч;
Vzp - скорость движения потока, соответствующая ожидаемой
интенсивности, полученной на предыдущем шаге итерации, км/ч;
m - порядковый номер итерационного расчета интенсивности
движения.
1.3.13. В случаях, когда ожидаемая интенсивность превышает
максимальную пропускную способность полосы движения участка дороги или
в сечении линии "стоп", скорость для очередного шага расчета
определяют в интервале между скоростью предыдущего шага и скоростью,
определяемой по формуле:
V = V x F / N, (23)
пром F
где:
V - скорость, которую должен иметь поток ожидаемой интенсивности,
пром
км/ч;
V - скорость, соответствующая максимальной пропускной способности
F
полосы движения участка дороги или в сечении линии "стоп", км/ч;
F - максимальная пропускная способность полосы движения участка
дороги или в сечении линии "стоп", авт./ч;
N - ожидаемая интенсивность движения на полосу движения, авт./ч.
1.3.14. После оценки соответствия между интенсивностью и
скоростью движения на всех участках автомобильных дорог, корректировки
скорости и приведенной длины участков автомобильных дорог, где это
нужно, рассчитывают новую ожидаемую интенсивность движения на сети
автомобильных дорог. После этого снова выполняют оценку соответствия
интенсивности и скорости движения. Эти процедуры повторяют до тех пор,
пока на всех участках автомобильных дорог исследуемой сети скорости
движения, принятые при расчете ожидаемой интенсивности и определенные
при данной интенсивности, будут отличаться не более чем на 1 км/ч,
т.е. пока не уравновесятся скорости и интенсивность движения.
1.3.15. Значения интенсивности движения, рассчитанные при
существующем состоянии сети автомобильных дорог и существующих
показателях автомобильного транспорта, следует сопоставить с
фактической интенсивностью движения с целью проверки достоверности
результатов расчета. Как правило, при достаточном навыке результаты
расчетов хорошо согласуются с фактической интенсивностью движения.
Однако иногда различия могут быть существенными.
Существенными различия считаются, если разница между фактической
и расчетной интенсивностью движения составляет более 10 - 15%. При
этом необходимо учитывать разницу не на одном участке, а на нескольких
участках. Несоответствие расчетных данных фактической интенсивности
движения может быть вызвано следующими причинами:
- если отличие отмечается на одном или нескольких смежных
участках, причинами могут быть:
1 - несоответствие принятых при расчете технических параметров
участка (участков) фактическим параметрам (например, если при расчетах
приняли участок дороги с техническими параметрами III категории, а
фактически дорога имеет гравийное покрытие, или по показателям
ровности оно находится в неудовлетворительном состоянии, интенсивность
движения может различаться в 2 - 3 раза);
2 - осуществление по участкам дороги технологических перевозок
предприятием, не имеющим своих подъездных путей (например, завод по
добыче и переработке щебня, транспортирующий свою продукцию к станции
по дороге общего пользования);
3 - некорректный учет интенсивности движения (отмечены случаи,
когда в качестве среднегодовой суточной интенсивности движения
выдавалась сумма интенсивности, учтенной за четыре сезона, т.е.
завышенная в 4 раза);
4 - наличие не учтенных в расчетах автомобильных дорог или
населенных пунктов;
5 - проведение ремонтных работ на участках дороги в период учета
интенсивности движения;
- если отличие отмечается на всей сети дорог, причинами могут
быть, как правило, несоответствие принятых при расчетах показателей
использования автотранспорта.
После выяснения причин несоответствия они устраняются, если это
связано с исходными данными, и расчеты повторяются. При этом, как
правило, корректируются показатели автомобилизации и насыщения
автотранспортом, если несоответствие отмечается как по легковым
автомобилям, так и грузовым автотранспортным средствам, или
коэффициент выхода грузовых автотранспортных средств, если отличие
отмечается только для них. Если несоответствие связано с
осуществлением по дорогам общего пользования технологических
перевозок, то объемы этих перевозок выявляются и на основе их
интенсивность движения определяется в соответствии с ВСН 42-87, после
чего она жестко привязывается к участкам дорог, по которым эти
перевозки осуществляются.
1.3.16. При прогнозировании интенсивности движения используются
простые и понятные формулы, что не вызывает больших затруднений при
выполнении расчетов. В то же время большие сложности связаны с
необходимостью определения приведенных кратчайших расстояний между
большим количеством пар корреспондирующих населенных пунктов и
переопределения их с учетом загрузки дорог автотранспортными
средствами. Без использования современных вычислительных средств
решение такой задачи связано с большими затратами времени.
В связи с этим для прогнозирования интенсивности движения
целесообразно использовать специализированные программные комплексы,
выполняющие расчеты на основе создаваемых баз данных, содержащих
необходимую информацию о технических параметрах участков автомобильных
дорог и о населенных пунктах.
1.4. Расчет показателей грузовых и пассажирских перевозок
1.4.1. В процессе прогнозирования интенсивности движения и по ее
результатам можно определить следующие показатели грузовых и
пассажирских перевозок:
- объем грузовых и пассажирских перевозок;
- транспортную работу при выполнении грузовых и пассажирских
перевозок;
- затраты времени в пути пассажиров легковых автомобилей и
автобусов.
Эти показатели можно использовать в качестве основы при
выполнении технико-экономических обоснований инвестиций в дорожные
проекты.
1.4.2. Расчет объемов грузовых и пассажирских перевозок
осуществляют одновременно с расчетом интенсивности движения между
парой корреспондирующих населенных пунктов. В случаях, когда заведомо
известно, что многие участки автомобильных дорог потребуют нескольких
итерационных шагов уравновешивания интенсивности и скорости движения,
эти расчеты следует выполнять после второго или третьего шага расчета
интенсивности движения.
1.4.3. Объем грузовых перевозок между корреспондирующими
населенными пунктами определяют по формуле:
Gг = SUM (Nк x qк x Ккг x Ккп) x 275, (25)
ij ij
где:
Gг - объем грузовых перевозок между i-м и j-м населенными
ij
пунктами, т/год;
Nк - интенсивность движения грузовых автотранспортных средств к-й
ij
группы между i-м и j-м населенными пунктами, авт./сут.;
qк - грузоподъемность грузовых автотранспортных средств к-й
группы, т;
Ккг - коэффициент использования грузоподъемности грузовых
автотранспортных средств к-й группы;
Ккп - коэффициент использования пробега грузовых автотранспортных
средств к-й группы;
275 - число рабочих дней в году.
Общий объем грузовых перевозок определяют в результате
суммирования объемов перевозок между всеми рассмотренными парами
населенных пунктов. При необходимости можно суммировать объемы
перевозок между населенными пунктами соответствующих районов. В этом
случае можно получить межрайонные объемы грузовых перевозок и
сопоставлять их с фактическими данными при их наличии.
Если при расчетах используют единые значения коэффициентов
использования грузоподъемности и пробега, целесообразно сначала
определить общую суточную грузоподъемность грузовых автотранспортных
средств и после этого определять годовой объем грузовых перевозок,
т.е. учитывать коэффициенты пробега и использования грузоподъемности.
1.4.4. Грузовую транспортную работу, Pг , т-км, совершаемую между
ij
корреспондирующими населенными пунктами, определяют по формуле:
Pг = Gг x Lф , (26)
ij ij ij
где Lф - физическая длина связи между i-м и j-м населенными
ij
пунктами, км.
Общую грузовую транспортную работу определяют в результате
суммирования транспортной работы между всеми рассмотренными парами
населенных пунктов.
1.4.5. Объем пассажирских перевозок, выполняемых между
корреспондирующими населенными пунктами легковыми автомобилями,
определяют по формуле:
Gл = Nл x Нл x 350, (27)
ij ij
где:
Gл - объем перевозок пассажиров между i-м и j-м населенными
ij
пунктами, выполняемый легковыми автомобилями, пас./год;
Nл - интенсивность движения легковых автомобилей между i-м и j-м
ij
населенными пунктами, авт./сут.;
Нл - среднее количество пассажиров в легковых автомобилях с
учетом водителей, пас./авт. (можно принимать среднее значение, равное
2,1 пас./авт.);
350 - число дней в году, в течение которых рассчитываются
пассажирские перевозки.
Общий объем пассажирских перевозок определяют в результате
суммирования объемов перевозок между всеми рассмотренными парами
населенных пунктов.
1.4.6. Объем пассажирских перевозок, выполняемых между
корреспондирующими населенными пунктами автобусами, определяют по
формуле:
Ga = Na x W x Ha x 350, (28)
ij ij
где:
Ga - объем пассажирских перевозок между i-м и j-м населенными
ij
пунктами, выполняемый автобусами, пас./год;
Na - интенсивность движения автобусов между i-м и j-м населенными
ij
пунктами, авт./сут.;
W - средняя вместимость автобусов, пас./авт. (можно применять
среднее значение, равное 35 пас./авт.);
На - коэффициент наполнения автобусов;
350 - число дней в году, в течение которых рассчитываются
пассажирские перевозки.
Общий объем пассажирских перевозок, выполняемых автобусами,
определяют в результате суммирования объемов перевозок между всеми
рассмотренными парами населенных пунктов.
1.4.7. Пассажирскую транспортную работу, Рп , пас.-км,
Ij
совершаемую между корреспондирующими населенными пунктами легковыми
автомобилями или автобусами, определяют по формуле:
Рп = G x Lф . (29)
ij ij ij
Общую пассажирскую транспортную работу, выполняемую легковыми
автомобилями или автобусами, определяют в результате суммирования их
транспортной работы между всеми рассмотренными парами населенных
пунктов.
1.4.8. Затраты времени в пути пассажиров легковых автомобилей и
автобусов определяют по завершению расчета интенсивности движения
исходя из анализа интенсивности движения автомобилей и автобусов и
скорости движения потока на всех участках автомобильных дорог.
Затраты времени пассажиров легковых автомобилей определяют по
формуле:
Тл = SUM (Lф / (Vz x 1,2) х Nл x Нл) x 350, (30)
z z
где:
Тл - затраты времени в пути пассажиров легковых автомобилей,
ч/г.;
Lф - физическая длина z-ого участка, км;
Z
Vz - скорость движения потока на z-м участке, км/ч;
1,2 - коэффициент перехода от скорости движения потока к скорости
движения легковых автомобилей;
Nл - интенсивность движения легковых автомобилей на z-м участке,
z
авт./сут.
Затраты времени пассажиров автобусов определяют по формуле:
Та = SUM (Lф / (Vz / 1,4) x Na x W x Ha) x 350, (31)
z z
где:
Та - затраты времени в пути пассажиров автобусов, ч/г.;
1,4 - коэффициент перехода от скорости движения потока к скорости
движения автобусов;
Na - интенсивность движения автобусов на z-м участке, авт./сут.
Z
1.5. Упрощенный метод прогнозирования интенсивности движения
1.5.1. При разработке технико-экономических обоснований
реконструкции отдельных автомобильных дорог или сооружений на них
можно использовать упрощенный метод прогнозирования интенсивности
движения - метод экстраполяции.
1.5.2. При использовании метода экстраполяции прогнозирование
интенсивности движения на автомобильной дороге выполняют по формуле:
t
Nt = No x (1 + В) , (32)
где:
Nt - прогнозируемая интенсивность движения на t-й год, авт./сут.;
No - исходная интенсивность движения, авт./сут.;
В - среднегодовой прирост интенсивности движения;
t - перспективный период, лет.
1.5.3. Среднегодовой прирост интенсивности движения следует
принимать на основе анализа изменения интенсивности движения за
несколько последних лет.
1.5.4. При повышении технической категории существующей дороги
необходимо учитывать отмеченный отечественным и зарубежным опытом
более высокий темп роста интенсивности движения в первые 6 лет
эксплуатации дорог высоких категорий. В этих случаях прогнозирование
интенсивности движения следует выполнять по формулам:
при прогнозировании интенсивности движения в первые 6 лет
эксплуатации дороги:
(t - 6)
Nt = No x (1 + Bк) ; (32)
при прогнозировании интенсивности движения после 6 лет
эксплуатации дорог:
6 t - 6
Nt = (No x (1 + Вк) ) x (1 + В) , (33)
где Вк - прирост интенсивности движения в первые 6 лет
эксплуатации дороги, принимаемый в зависимости от проектной категории
дороги по табл. 1.4.
Таблица 1.4
------------------------------------------------------------------
| Категория дороги | Среднегодовой прирост |
| | интенсивности движения |
|-------------------------------|--------------------------------|
| Iа | 1,07 - 1,08 |
|-------------------------------|--------------------------------|
| Iб | 1,04 - 1,05 |
------------------------------------------------------------------
2. Прогнозирование интенсивности движения
на улично-дорожной сети городов
2.1. Общие положения
Специфика прогнозирования интенсивности движения на автомобильных
дорогах в городских условиях обусловлена наличием на территории города
зон, предъявляющих разные требования по обслуживанию транспортом,
которые могут изменяться как по времени суток, так и по структуре
допускаемых на них автотранспортных средств, а именно: жилые зоны,
зоны торговли, промышленные зоны, зоны непромышленного приложения
труда (офисные зоны).
Данная методика позволяет определить нагрузку на УДС города для
часа "пик" буднего и выходного дня. Переход к среднегодовой суточной
интенсивности движения осуществляется с помощью коэффициентов,
отражающих суточную, недельную и сезонную неравномерность
распределения интенсивности движения, характерную для рассматриваемого
города.
Прогнозирование интенсивности движения представляет собой
двухэтапную процедуру, первый этап которой заключается в прогнозе
спроса на передвижения, а второй - прогнозе распределения спроса на
передвижения по соответствующей улично-дорожной сети.
Необходимым этапом выполнения прогноза является калибровка, суть
которой состоит в подборе параметров, при которых достигается
максимальное соответствие расчетных данных фактической интенсивности
движения.
2.2. Прогноз спроса на передвижения
Спрос на передвижения в городе описывается набором матриц
корреспонденций. Результатом прогноза являются матрицы суточных
корреспонденций легкового и грузового транспорта.
Суточные матрицы корреспонденций легкового транспорта
прогнозируют отдельно для следующих видов передвижений: трудовые
внутригородские; деловые внутригородские; транзитные; рекреационные
(поездки в садовые и дачные поселки, зоны отдыха); на связях города с
другими населенными пунктами.
Суточные матрицы корреспонденций грузового транспорта
прогнозируют отдельно для транспорта малой грузоподъемности и средней
и высокой грузоподъемности по следующим видам передвижений:
внутригородские; на связях города с другими населенными пунктами;
транзитные относительно города.
Матрицы корреспонденций прогнозируют между транспортными районами
города, число которых назначают исходя из численности населения в нем
и уровня автомобилизации. Рекомендации по назначению количества
транспортных районов в городе приведены в Приложении 2.
При задании границ транспортных районов следует соблюдать
следующие принципы:
использование линий естественных и искусственных преград (реки,
линии железных дорог и т.д.);
соблюдение административного районирования территории;
учет функционального зонирования территории города;
сохранение сложившихся кварталов застройки;
недопущение районов вытянутой конфигурации.
2.2.1. Прогноз спроса на передвижения на легковом транспорте
2.2.1.1. Исходные данные для прогноза матриц корреспонденций на
легковом транспорте
При прогнозировании матриц трудовых, деловых и рекреационных
корреспонденций на легковом транспорте между транспортными районами
используют следующие данные:
численность населения в каждом транспортном районе;
численность занятого населения в каждом транспортном районе;
число мест приложения труда в каждом транспортном районе без
дифференциации по видам занятости. При определении прогнозных значений
учитывают градостроительное развитие территории, перспективы
размещения новых предприятий или вывод существующих за пределы
транспортного района;
рекреационный потенциал транспортного района (численность дачных
и садовых участков, число мест в санаториях, домах отдыха, турбазах и
т.д.). В простейшем случае рекреационный потенциал принимают равным
количеству садовых и дачных участков на рассматриваемом направлении;
уровень автомобилизации легковыми автомобилями;
средние затраты времени на передвижения с трудовыми (желательно
для каждого вида занятости) и деловыми целями;
средние затраты времени на передвижения на легковом транспорте
между всеми парами районов.
Средние затраты времени на передвижения между парами районов
определяют в результате выявления кратчайших путей между районами на
графе УДС города, включающем все участки, по которым реализуются
транзитные и межрайонные связи, а также скорости сообщения по этим
путям. Для участков скоростных магистралей и магистралей непрерывного
движения скорость сообщения рекомендуется принимать равной 0,7 от
расчетной скорости. Кроме того, при этом следует учитывать затраты,
связанные с выходом транспорта на УДС, которые рекомендуется принимать
равными от 5 мин. для центральных районов до 10 мин. для периферийных.
Затраты на внутрирайонные передвижения задают для каждого
транспортного района. Они зависят от возможности удовлетворения спроса
на передвижения внутри транспортного района, затрат времени на
удовлетворение этого спроса и от вида рассчитываемых матриц
корреспонденций. При прогнозе матриц рекреационных передвижений эти
затраты рекомендуется принимать от 80 до 120 мин., деловых для районов
жилой застройки - 20 мин., для деловых центров - 10 мин., для
промышленных районов - 15 мин. При прогнозе трудовых передвижений (дом
- работа) рекомендуемая величина этого времени составляет для районов
преимущественно жилой застройки - 15 - 25 мин., для районов с высокой
концентрацией мест приложения труда - 10 - 15 мин.
2.2.1.2. Расчет матриц корреспонденций на легковом транспорте
Расчет трудовых и деловых корреспонденций
Расчет матриц трудовых и деловых корреспонденций для текущего
периода и на перспективу выполняют в результате решения задачи
математического программирования, известной как модель максимизации
энтропии. Ниже приведена математическая постановка задачи расчета
трудовых и деловых корреспонденций для простейшего случая,
учитывающего минимальные требования к объему исходной информации.
Расчет и прогноз матрицы трудовых (дом - работа) и деловых
корреспонденций осуществляют в результате максимизации функции:
N
SUM x = A ; (2)
j=1 ij i
N
SUM x = A ; (3)
i=1 ij j
x > 0,
ij
i = 1, 2,...N, j = 1, 2,...N,
где:
N - количество транспортных районов;
x - величина трудовых или деловых корреспонденций из района i в
ij
район j, реализующихся с использованием индивидуального легкового
транспорта, авт./сут.;
A , A - величины объемов отправлений и прибытия трудовых или
i j
деловых корреспонденций для района i;
P - априорные предпочтения участников движения, использующихся
Ij
индивидуальный легковой транспорт, определяемые по формуле:
P = exp(-гамма x t ),
ij
где:
t - время сообщения между районами i и j на легковом транспорте,
ij
определяемое в результате построения кратчайших по времени сообщения
путей на графе УДС с учетом затрат времени на выход на нее;
гамма - коэффициент предпочтения, уточняемый в процессе
калибровки.
Объем отправлений A из района i трудовых корреспонденций
i
определяют по формуле:
A = M x a x k (а) x Z / SUM Z ,
i т i i
где:
M - численность населения города, тыс. жит.;
а - уровень автомобилизации индивидуальными легковыми
автомобилями, авт./тыс. жит.;
Z - численность занятого населения в районе i, тыс. жит.;
I
k (а) - коэффициент пропорциональности для трудовых
т
корреспонденций, определяемый по графику, представленному на рис. 2.1.
Объем прибытий A в район j трудовых корреспонденций определяют по
i
формуле:
A = M x a x k (a) x R / SUM R ,
i т j j
где R - число мест приложения труда в районе j, мест.
j
Объем отправлений A из района i деловых корреспонденций
i
определяют по формуле:
A = 0,5 x D x V / SUM V ,
i i i
где D - суммарный суточный объем деловых корреспонденций на
легковом транспорте, поездок, первоначально определяемый по формуле:
D = 1,5 x Z x a x k (a),
д
где:
Z - численность занятого населения, тыс. жит.;
k (а) - коэффициент пропорциональности для деловых
д
корреспонденций, определяемый по графику, представленному на рис. 2.2;
V - вес района i, определяемый по формуле:
i
6 k k
V = SUM z x s ,
i k=1 i
где:
k
z - количество рабочих мест типа k в районе i;
i
k
s - вес рабочего места типа k, определяемый по табл. 2.1.
Таблица 2.1
------------------------------------------------------------------------
| N | Тип рабочего места | Ориентировочное значение веса |
|п/п| | рабочих мест на период |
| | |------------------------------------|
| | |существующее|перспектива|перспектива|
| | | положение | 10 лет | 20 лет |
|---|-----------------------------|------------|-----------|-----------|
|1 | Промышленность, | 150 | 257 | 307 |
| | строительство, транспорт | | | |
|---|-----------------------------|------------|-----------|-----------|
|2 | Торговля, общественное | 330 | 432 | 500 |
| | питание | | | |
|---|-----------------------------|------------|-----------|-----------|
|3 | Жилищно-коммунальное | 118 | 194 | 275 |
| | хозяйство, здравоохранение, | | | |
| | образование, | | | |
| | наука, культура | | | |
|---|-----------------------------|------------|-----------|-----------|
|4 | Управление, финансы | 493 | 555 | 704 |
|---|-----------------------------|------------|-----------|-----------|
|5 | Учебные места учащихся | 36 | 57 | 12 |
| | вузов и техникумов | | | |
|---|-----------------------------|------------|-----------|-----------|
|6 | Прочие | 476 | 500 | 690 |
------------------------------------------------------------------------
Полученные первоначально значения суточного объема деловых
передвижений подлежат уточнению по результатам калибровки. Так, при
высокой доле в структуре занятости работающих в крупных отраслях
(промышленность, строительство, транспорт), а также при высокой доле в
структуре экономики крупных организаций непроизводственных отраслей
(образование, здравоохранение, наука) полученное значение подлежит
корректировке в сторону уменьшения. Наоборот, при высокой доле мелких
и средних предприятий, в том числе непроизводственных отраслей,
коэффициент подлежит корректировке в сторону увеличения.
Коэффициент гамма зависит от средних затрат времени на реализацию
передвижений и отражает отношение участников движения к затратам
времени на поездки. При сокращении средних затрат времени на поездку и
дальности поездок значение этого коэффициента увеличивается, при их
увеличении - уменьшается. При нулевом значении коэффициента фактор
затрат времени на поездку не влияет на поведение участников движения.
Данная ситуация может реализоваться в небольших городах или при
дефиците рабочих мест.
Данную задачу решают методом балансировки, алгоритм которой
приведен ниже.
Шаг 1. Определение начальных значений. Задают начальные значения
вспомогательных переменных:
альфа = 1, бета = 1, i = 1, 2,...N, j = 1,...N
i i
и значение точности расчета эпсилон.
Шаг 2. Определение текущих значений корреспонденций по формуле:
x = альфа x бета x exp(-гамма x t ), i = 1, 2...N,
ij i j ij
j = 1,...N.
.
Шаг 3. Корректировка значений вспомогательных переменных альфа по
i
формуле:
. N
альфа = A / SUM бета x exp(-гамма x t ), i = 1,...N.
i i j=1 j ij
.
Шаг 4. Корректировка значений вспомогательных переменных бета по
j
формуле:
. N
бета = В / SUM альфа x exp(-гамма x t ), j = 1,...N.
j j i=1 i ij
Шаг 5. Корректировка значений корреспонденций по формуле:
. . .
x = альфа x бета x exp(-гамма x t ), i = 1, 2,...N,
ij i j ij
j = 1,...N.
Шаг 6. Проверка условия завершения расчета. Расчет заканчивается,
если разница между текущими и откорректированными значениями
корреспонденций не превышает заданной величины, то есть если для любой
пары районов i и j выполнено неравенство:
.
|x - x | <= эпсилон.
ij ij
В противном случае для продолжения вычислений текущие
значения всех корреспонденций x и вспомогательных переменных
ij . . .
альфа , бета заменяют откорректированными x , альфа , бета и
i j ij i j
выполняют возвращение к шагу 3.
При наличии информации о величине средних затрат времени на
трудовые передвижения задачу расчета и прогноза матриц трудовых
корреспонденций решают в альтернативной постановке, предполагающей
максимизацию функции:
N
-SUM x x ln(x ) (4)
i=1,j=1 ij ij
при ограничениях:
N
SUM x = A ; (5)
j=1 ij i
N
SUM x = A ; (6)
i=1 ij j
N N
SUM x x t = T x SUM x ; (7)
i=1,j=1 ij ij i=1,j=1 ij
x > 0,
ij
i = 1, 2,...N, j = 1, 2,...N,
где Т - величина средних затрат времени на трудовые передвижения
на легковом транспорте, остальные обозначения введены при описании
задачи (1) - (3).
Алгоритм решения данной задачи более трудоемок и реализуется
следующей последовательностью шагов.
Шаг 1. Определение начальных значений. Задаются начальные
значения вспомогательных переменных:
альфа = 1, бета = 1, i = 1, 2,...N, j = 1,...N, гамма = 0
i j
и значение точности расчета эпсилон.
Шаг 2. Определение текущих значений корреспонденций по формуле:
x = альфа x бета x exp(-гамма x t ), i = 1, 2,...N,
ij i j ij
j = 1,...N.
.
Шаг 3. Корректировка значений вспомогательных переменных альфа по
i
формуле:
. N
альфа = A / SUM бета x exp(-гамма x t ), i = 1,...N.
i i j=1 j ij
.
Шаг 4. Корректировка значений вспомогательных переменных бета по
j
формуле:
. N
бета = В / SUM альфа x exp(-гамма x t ), j = 1,...N.
j j i=1 i ij
Шаг 5. Корректировка значения вспомогательной переменной гамма по
результату решения относительно гамма уравнения:
N N
SUM альфа x бета x exp(-гамма x t ) = T x SUM x .
i=1,j=1 i j ij i=1,j=1 ij
Уравнение может быть решено любым из классических методов,
например методом касательных или методом секущих. Корень уравнения
.
обозначается гамма .
Шаг 6. Корректировка значений корреспонденций по формуле:
. . . .
x = альфа x бета x exp(-гамма x t ), i = 1, 2,...N, j = 1,...N.
ij i j ij
Шаг 7. Проверка условия завершения расчета. Расчет заканчивается,
если разница между текущими и откорректированными значениями
корреспонденций не превышает заданной величины, то есть если для любой
пары районов i и j выполнено неравенство:
.
|x - x | <= эпсилон.
ij ij
В противном случае для продолжения вычислений текущие
значения всех корреспонденций x и вспомогательных переменных
ij . .
альфа , бета , гамма заменяют откорректированными x , альфа ,
i j ij i
. .
бета и гамма и выполняется возвращение к шагу 3.
j
Суточный объем корреспонденций от мест приложения труда к местам
жительства практически равен суточному объему передвижений от мест
жительства к местам приложения труда. Это обусловлено тем, что
повседневные бытовые потребности удовлетворяются непосредственно в
пределах транспортных районов отправления или прибытия или по маршруту
движения, без изменения последнего. Вследствие этого для получения
матрицы суточных корреспонденций от мест приложения труда к местам
жительства достаточно транспонировать матрицу, полученную в результате
решения задач (1) - (3) или (4) - (7). Транспонирование представляет
собой операцию перемены местами элементов матрицы, симметричных
относительно ее главной диагонали.
Расчет рекреационных корреспонденций
Матрица рекреационных корреспонденций отражает суммарный объем
поездок с рекреационными целями в период пика рекреационных поездок.
Прогноз выполняют для периода выезда из города (вторая половина
пятницы и суббота). Матрицу корреспонденций для периода возвращения в
город (вторая половина воскресенья и утро понедельника) формируют в
результате транспонирования (перемены местами соответствующих строк и
столбцов: столбец с номером N становится строкой с номером N) матрицы
выезда.
Объем рекреационных корреспонденций в данном направлении
принимают пропорциональным его рекреационному потенциалу, в качестве
которого принимают количество садовых и дачных участков. Величина
коэффициента пропорциональности зависит от уровня автомобилизации и
принимается по рис. 2.3.
Объем рекреационных корреспонденций в данном направлении
распределяют между транспортными районами города пропорционально
численности населения. Таким образом, рекреационная корреспонденция
Х городского транспортного района i в направлении j (измеряемая в
ij
тысячах автомобилей) определяется равенством:
Х = R x k(a) x M / SUM M ,
ij j i i
где:
M - численность населения района i, жит.;
i
а - уровень автомобилизации, индивидуальных легковых автомобилей
на тысячу жителей;
k(а) - коэффициент пропорциональности, определяемый по рис. 2.3;
R - рекреационный потенциал направления j, тысяч участков.
j
Расчет транзитных корреспонденций
Для прогноза матриц транзитных легковых корреспонденций могут
быть использованы матрицы транзитных по отношению к городу потоков,
полученные в результате обследования, с их дальнейшей экстраполяцией
на перспективу либо величины транзитных транспортных потоков,
полученные в соответствии с первой частью настоящего "Руководства",
описывающей прогнозирование интенсивности движения на автомобильных
дорогах общего пользования.
Расчет корреспонденций на внешних связях, не имеющих
рекреационного характера
Суммарный объем легковых передвижений, не носящих рекреационного
характера, на связях города с другими населенными пунктами принимают
по результатам обследования или рассчитывают в соответствии с первой
частью настоящего "Руководства". Суммарный объем легковых передвижений
Страницы: 1 2 |