ТРАНСПОРТНЫЕ ПРОБКИ

Глава 19 из книги «Блэк, Вильям. Транспорт: Географический анализ». Нью-Йорк – Лондон, 2003. (William R. Black©. Transportation: A geographical analysis. - New York, London: The Guilford Press, 2003©), С.303-316.   

Перевел: С.А. Тархов, 2011-12

 

Вероятно, главная проблема, с которой сталкивается сегодня автомобильный транспорт, – это транспортные пробки (заторы; congestion), которые возникают по ряду причин [факторов], в т.ч. медленно двигающиеся транспортные средства, низкие скорости, быстро двигающиеся транспортные средства, высокие скорости, объем транспортного потока, пропускная способность, погодные условия, дорожные инциденты и многие другие. Транспортные пробки как раз и являются самым интересным предметом пространственного сетевого анализа (spatial-network analysis), и удивительно, что географы-транспортники провели так мало исследований по этой теме.

Европейская Конференция Министров Транспорта (ECMT) дала определение понятия «congestion» как «условия движения, в которых транспортные средства постоянно останавливаются и начинают движение и в которых концентрация транспортных средств [настолько] высока, что скорость потока низкая» (ECMT, 2000, p.220). Транспортные пробки (congestion) образуются не просто из-за низкой скорости, а из-за высокой концентрации транспортных средств. Это – высокая концентрация автомобилей по отношению к пропускной способности дороги. Но даже это определение отражает не совсем то, чтобы мы хотели сказать. В том же отчете ECMT дается и такое определение: «congestion» (транспортная пробка) – помеха автомобилей друг другу вследствие зависимости между скоростью движения и размером потока в условиях, когда использование транспортной системы близко к ее максимально возможной пропускной способности» (р.220). Это определение чуть лучше большинства остальных. Оно описывает транспортные пробки именно так, как это нам нужно в этой главе.

Транспортные пробки не являются чем-то совершенно новым в наших крупных городских агломерациях: они уже существовали в Лондоне и Нью-Йорке в конце 19в. Если взять в качестве некоего индикатора уровня транспортных пробок время поездки (travel time), то выяснится, что средняя продолжительность поездки на работу в Европе сейчас составляет 20 минут, в Париже – 27 минут. Согласно данным Департамента Транспорта США (USDOT, 1994) средняя продолжительность поездки на работу в США в 1980г. составляла 21,7 минут, а в 1990г. – 22,4 минуты. Эти цифры, возможно, говорят о том, что транспортные пробки в США не столь ужасны.

Banninga (1999) в исследовании по 300 метрополитенским ареалам [городским агломерациям] США в 1990г. обнаружил, что время поездки сильно различается в разных частях страны. Наименьшее время поездки отмечалось в городах западно-северных и центральных штатов, а наибольшее – в городах средне-атлантических штатов (табл.19.1).

Табл.19.1. Среднее время поездки на работу в городах по районам. Бюро Цензов США, 1990г.

Регион (штаты)

Время (минуты)

Новая Англия (Мэн, Вермонт, Нью-Гэмпшир, Массачусетс, Род-Айленд, Коннектикут)

19,76

Средние Атлантические штаты (Нью-Йорк, Пенсильвания, Нью-Джерси)

25,01

Южные  Атлантические штаты (Мэриленд, Делавэр, Зап. Виргиния, Виргиния, Сев. Каролина, Юж. Каролина, Джорджия, Флорида)

20,56

Восточный Северный Центр (Висконсин, Мичиган, Иллинойс, Индиана, Огайо)

20,17

Восточный Южный Центр (Кентукки, Теннесси, Алабама, Миссисипи)

18,03

Западный Северный Центр (Сев. Дакота, Юж. Дакота, Миннесота, Айова, Небраска, Миссури, Канзас)

15,90

Западный Южный Центр (Техас, Оклахома, Арканзас, Луизиана)

18,89

Горный (Монтана, Айдахо, Вайоминг, Невада, Юта, Колорадо, Аризона, Нью-Мексико)

18,67

Тихоокеанский (Вашингтон, Орегон, Калифорния)

22,09

Источник: Banninga (1999).

 

Измерение транспортных пробок

В течение последнего десятилетия были предприняты значительные усилия, чтобы попытаться измерить [количественно оценить] транспортные пробки. Lomax, Turner, Shunk (1997) выявили несколько разных показателей транспортных пробок:

1. время поездки (travel rate) – количество минут, необходимое для преодоления 1 мили;

2.время задержки [опоздания] – количество минут на 1 милю, меньшее приемлемого числа минут на милю;

3.общее опоздание на участке дороги –время задержки, умноженное на объем транспортного потока на участке;

4.показатель подвижности коридора – число пассажиров, умноженное на среднюю скорость и деленное на нормализующий фактор – т.е. 25.000 для городских улиц; 125.000 – для скоростных автострад;

5.относительное время опоздания – время опоздания, деленное на приемлемое время поездки;

6.отношение времени опоздания [задержки] (delay ratio) –время задержки, деленное на фактическое время поездки;

7.поездка в пробке в машино-милях – длина участка с пробками, умноженная на объем транспортного потока, суммированного по всем участкам;

8.протяженность дорог с пробками в милях – сумма всех участков с пробками в милях.

Эти авторы отмечают некоторые другие проблемы, которые следует изучать. Среди них – продолжительность (как долго длится пробка), размер (как много людей оказалось в пробке или каков размер территории, которая ею охвачена), интенсивность (общее число автомобилей в транспортной пробке) и надежность (изменение размера транспортной пробки). Они, очевидно, будут сильно отличаться на разных дорогах, коридорах и всей сети.

Одним из показателей, который привлекает наибольшее внимание, является индекс дорожной перегрузки (roadway congestion index - RCI), разработанный Шрэнком (Schrank) и его коллегами (Schrank, Turner & Lomax, 1993; Schrank & Lomax, 1997) из Техасского транспортного института. Этот индекс RCI имеет следующий вид:

 

RCI = (FwyVMT / LnMi) x FwyVMT + (ArtVMT / LnMi) x ArtVMT / 13.000 x FwyVMT + 5.000xArtVMT, (19.1)

где FwyVMT/LnMi – число ежедневных автомобиле-миль на автостраде, пройденных по главной магистрали на 1 миле-полосу;

ArtVMT – число ежедневно пройденных автомобиле-миль по главной магистрали;

13.000 – пропускная способность автомагистрали по 1 полосе;

5.000 – пропускная способность одной полосы главной автомагистрали.

 

Этот индекс отражает сумму объема транспортного потока на 1 полосу автострады и главных магистралей, умноженную на фактическую VMT (vehicle miles traveled) по каждому типу автодороги, деленную на пропускную способность изучаемых транспортных систем, умноженную на фактическую VMT по каждому типу дорог. Использование соотношений объем потока / пропускная способность (volume / capacity; V/C ratio) имеет долгую историю в транспортном планировании и проектировании. В целом, когда отношение V/C больше 0,77 (транспортный поток составляет 77% пропускной способности), дорога считается перегруженной. RCI – относительно точный показатель, и его можно использовать для всей сети в целом, если в этом есть необходимость.

Табл.19.2 показывает измнения значений индекса RCI для 13 городов США в 1982-1996гг. Мы можем сделать из нее несколько выводов. Первый. Транспортные пробки в период с 1982г. по 1996г. обострились во всех городах. Второй. В период 1990-96гг., повидимому, произошла некоторая стабилизация уровня плотности пробок. В некоторых городах ситуация с пробками в течение 10 лет (с 1986г. по 1996г.) была стабильной, но очевидных объяснений этого нет.

Табл.19.2. Перегруженность транспортом в 13 городах США в 1982-96гг.

Город

Индекс перегруженности дорог RCI

1982г.

1986г.

1990г.

1992г.

1994г.

1996г.

Атланта

0,91

1,09

1,14

1,17

1,18

1,24

Бостон

0,90

1,04

1,06

1,07

1,08

1,09

Чикаго

1,02

1,15

1,25

1,28

1.28

1,34

Кливленд

0,80

0,86

0,90

0,94

0,97

1,01

Детройт

1,06

1,05

1,13

1,19

1,24

1,24

Индианаполис

0,67

0,81

0,84

0,85

0,92

1,00

Лос-Анджелес

1,22

1,42

1,55

1,54

1,52

1,57

Нью-Йорк

1,01

1,06

1,14

1,14

1,15

1,16

Норфолк

0,79

0,89

0,96

0,92

0,93

0,96

Филадельфия

1,00

1,06

1,05

1,05

1,05

1,07

Питтсбург

0,78

0,79

0,82

0,81

0,83

0,85

Сан-Диего

0,78

1,00

1,22

1,22

1,21

1,23

Вашингтон

1,12

1,27

1,34

1,36

1,43

1,43

Источник: BTS (1999).

 

Хотелось бы, чтобы индекс RCI эффективно описывал транспортные пробки. Но, возможно, стоило бы провести некоторые дополнительные эмпирические исследования, чтобы изучить, почему значения этого индекса изменяются так, а не иначе. Так как пропускная способность за короткий период времени не изменяется (за исключением случая, когда построена новая дорога), единственный фактор, который влияет на значения  RCI, является VMT на автострадах и главных автомагистралях (principal arterials).

В некоторых городах, рассмотренных здесь, кое-что этому не соответствует. Meyer (1994) отмечает, что этот индекс был разработан, в первую очередь, для больших городов и для городов с самым высоким уровнем плотности населения. Дальнейший анализ, возможно, даст ответ на вопрос о том, как контролировать транспортные пробки, но мы не знаем, можно ли распространить эти выводы на другие города, учитывая очевидную роль размера города. Давайте рассмотрим некоторые возможные методы работы с данными о транспортных пробках.

Пути решения проблемы пробок

Проблема городских транспортных пробок имеет длинную историю. В конце концов, выяснилось, что у этой проблемы нет недостатка в способах ее решения. Некоторые из них представлены в табл.19.3. Эта таблица отчасти основана на работе, проведенной Институтом городских земель (Urban Land Institute) (Dunphy, 1991) в США. Давайте рассмотрим некоторые из предложенных решений и дадим современную оценку их эффективности.

Табл.19.3. Возможные действия по ослаблению и уменьшению транспортных пробок.

1.Улучшение системы дорожных знаков

2.Расширение дорожной сети

3.Развитие пригородного общественного транспорта

4.Немедленное удаление аварийного автомобиля

5.Методы регулирования спроса на поездки

6.Более плотное заполнение дорожных полос машинами

7.Развитие легкорельсового городского транспорта (скоростного трамвая)

8.Стратегии землепользования

9.Интеллектуальные транспортные системы (IVHS или ITS)

10.Телекоммьютинг

11.Плата за пробки и платные дороги

12.Альтернатива - бездействие

Источник: Dunphy (1999) и автор.

 

Улучшение системы дорожных знаков (Traffic Signal Improvement)

Одним из старейших способов решения проблемы транспортных пробок на пересечениях сети городских улиц было использование светофоров. Они устанавливались так, чтобы позволить транспорту двигаться в различных направлениях в течение определенного периода времени, называемого «фазой». В течение нескольких десятилетий они также являлись общепринятым способом контроля за доступом на автострады и скоростные автомагистрали с дорожными знаками (traffic signals), которые учитывали существующий уровень транспортного потока на магистрали до момента вхождения в него дополнительного потока. Такие контрольные знаки продолжают существовать и сегодня, и их значение до сих пор не ослабло. Усовершенствования пришли со стороны интеллектуальных транспортных систем (ITS; intelligent transport systems), которые сделали некоторые сигнальные фазы функцией объема транспортного потока. Конечно, эта технология (метод) распространена не везде, но она установлена на ключевых автодорожных пересечениях в большинстве городских агломераций США.

В области дорожных знаков введено одно изменение после принятия закона 1976г., которое разрешает водителям делать правый поворот на красный свет, если отсутствует встречный транспорт. Это условие было введено в закон потому, что думали, что автомобили расходуют топливо, когда они простаивают на холостом ходу на перекрестках, имевших наибольшее движение, ожидая смены светового сигнала. Это нововведение тут же стало популярным среди водителей, хотя могие водители, по-видимому, даже сейчас не осведомлены о том, что это – национальная политика. В течение последующего периода времени довольно быстро осознали, что такие повороты небезопасны для автомобилистов. Тем не менее, это правило настолько популярно, что никто не хочет отменять этот закон. Такое же постановление существует и для левых поворотов для особых ситуаций (обычно с улицы с одностронним движением на другую улицу с односторонним движением, если только знаки не допускают этого), но мало, кто знает о его существовании, или встречается не так много случаев, когда такие повороты можно сделать.

Расширение дорожной сети

Достаточно сказать, что в США главным ответом на проблему транспортных пробок на автодорожных коридорах в течение большей части 20в. было расширение системы дорог путем добавления большего числа полос движения или строительства совершенно новых автомагистралей. Легко критиковать этот экстенсивный подход к проблеме с сегодняшней точки зрения, но следует признать, что во многих случаях дополнительная пропускная способность была необходима, так как дорожные планировщики 1960-х и 1970-х годов не могли предвидеть число автомобилей, которое должна была пропускать через себя дорожная сеть.

В какой-то момент в конце 20в. стали сомневаться в преимуществах такого экстенсивного способа строительства дополнительных дорог и полос. В течение последнего десятилетия, кажется, даже планировщики дорог стали сомневаться в такой логике расширения дорог. В конце концов, мы, по-видимому, достигли понимания того, что все больший рост числа дорог уже не рассматривается как единственный ответ на проблему транспортных пробок. Это не означает, что мы прекратили строительство автодорог, чтобы решить проблемы транспортных заторов, но, по крайней мере, теперь рассматриваются и другие альтернативы ее решения. Иногда решение проблемы транспортных пробок все еще возможно за счет создания дополнительных полос и, возможно, строительства новой автомагистрали.

Пригородный общественный транспорт

Совсем недавно, в 1994г. ряд специалистов призывал к расширению в США городского общественного транспорта как способу борьбы с автодорожными заторами. Статистика, опубликованная после этого, ясно показывает, что этот путь не является наиболее разумным способом использования финансовых ресурсов. Число пассажиров, перевозимых городским общественным транспортом в США в течение последнего десятилетия, в целом сократилось, несмотря на значительные государственные инвестиции почти на всех уровнях управления. По-видимому, некоторые системы способны сохранять число перевозимых пассажиров, но это – системы скоростного городского транспорта в крупных городских агломерациях. Ситуация не столь блестяща в районах с автобусным общественным транспортом.

Пригородный общественный транспорт представлен, главным образом, автобусами. Кроме того, это – автобусный транспорт в районах с очень низкой плотностью потенциальных пассажиров. Надо посмотреть на главных пользователей автобусного транспорта – пожилых людей, молодежь, инвалидов и бедных. Тогда становится ясно, что людей этих социальных групп очень мало в пригородных районах. Тот, кто живет здесь, не нуждается в услугах интенсивного общественного транспортного сообщения. Будет ли жизнеспособно такое сообщение? Будет ли оно покрывать свои расходы? Или должен ли пригородный общественный транспорт являться социальной услугой для выше упомянутых групп населения? Последнее, вероятно, должно иметь место, но не должно рассматриваться как решение проблемы городских транспортных пробок. Число таких людей никогда не будет значительным.

Удаление автомобилей с места аварии (motor vehicle crash clearance)

Многие транспортные пробки на магистральных автодорогах США происходят из-за незначительных дорожных аварий. В таких ситуациях дорожное движение на этих автомагистралях должно сужаться с 2 или 3 полос до одной или двух, что автоматически приводит к дорожной пробке. Часть этой проблемы состоит в том, что место аварии нельзя очистить без присутствия полиции, которая должна подготовить отчеты об обстоятельствах инцидента. В штате Калифорния разработана программа «ударим по пробкам» - патрулирование автомобилей на перегруженных автодорогах, по которым нужно убирать автомобили с мест аварий. Это очень эффективно при ликвидации узких мест, возникающих в результате аварий, и для уменьшения транспортной пробки, возникшей при таких обстоятельствах.

Регулирование спроса на поездки (Travel Demand Management Approaches)

Одним из очевидных методов уменьшения дорожных заторов является сокращение числа автомобилей на дороге во время часов пик. Есть несколько подходов к этому, в т.ч. совместное использование легковых и грузовых автомобилей, а также гибкий график приезда и отъезда работающих к месту работы. Совместное использование одного автомобиля (car pooling) или грузовика, по-видимому, возникло благодаря усилиям самих коммьютеров [перемещающихся на работу людей], или организованным усилиям работодателей, или усилиям, прилагаемым административными органами управления. Некоторые городские агломерации в США создали систему пулов автомобилей для того, чтобы соответствовать стандартам качества воздуха, но И они не препятствуют общему уменьшению совместного использования автомобилей по всей стране.

Почему именно совместное использование автомобиля по всей стране в США стало уменьшаться, абсолютно непонятно. Его чаще всего связывает с уменьшением числа поездок на общественном городском транспорте, что связано с ростом использования индивидуального автотранспорта. Конечно, пассажиры должны ехать куда-то, так что это не является объяснением того, почему совместное использование автомобиля стало менее привлекательным. Ответ на этот вопрос, вероятно, не прост. Мы можем объяснить это следующим образом. Кар-пулинг возник сразу после нефтяного кризиса в 1970-е гг., когда люди по очереди стали возить друг друга на автомобиле, чтобы сэкономить деньги на бензине, подорожавшем в 4 раза после введения нефтяного эмбарго в 1973г. В течение последующих 20 лет часть работающих, которая пользовалась кар-пулингом, ушла на пенсию или сменила работу. Другими словами, образовательные и организационные усилия 1970-х гг. не были поддержаны, и пассажиры просто пересели на другие виды транспорта. Кар-пулинг следовало постоянно пропагандировать и стимулировать, так как рабочая сила постоянно меняет места работы, жилья, автомобили и т.д.

Garrison & Ward (2000)  отмечают, как трудно операционализировать понятие «car pooling». Они утверждают, что для того, чтобы увеличить совместное использование автомобилей, вам необходимы, по крайней мере, два человека, которые

(1)живут относительно близко к общему маршруту (пути) на работу;

(2)работают в том же самом месте, или, по крайней мере, местах, близких друг к другу;

(3)ездят приблизительно в одно и то же время;

(4)имеют места работы, которые редко изменяют начало и конец рабочего времени; (5)ездят достаточно далеко, чтобы не было ссор [конфликтов] и имело значение время подхватить пассажира(ов) и доставить их назад домой (р.49).

Очень сомнительно, что при совместном использовании автомобиля более чем двумя пассажирами, возможна организация кар-пулинга.

Гибкое время прибытия на рабочее место значительно сократило уровень транспортных заторов в ряде городов. Возьмем для примера Индианаполис (шт. Индиана), метрополитенский арела с населением 731.327 чел. (1990г.). Главным работодателем в Индианаполисе является правительство штата Индиана. Оно позволяет своим служащим прибывать с 30-минутным интервалом с 7.00 до 9.00 утра и уезжать с работы с 15.30 до 17.30. Это привело к растягиванию утренних и вечерних пиков, но также и к уменьшению интенсивности пиков, и, таким образом, снижению транспортных заторов. Эта относительно простая процедура может быть вполне успешной как механизм по разгрузке транспортных пробок.

В секторе бизнеса гибкое время работы, оказывается, не совсем удачной идеей. В общем, потребители ожидают, что учреждения открыты тогда, когда они хотят, чтобы они были открыты, с достаточным числом служащих, чтобы они помогали им тогда, когда они этого захотят. Бизнес стал бы банкротом, если бы в период пика спроса никого не было бы на рабочих местах, или все служащие работали тогда, когда нет спроса. Так что эта затея не самая лучшая для коммерческого сектора.

Выделенные полосы для транспортных средств с большой провозной способностью

Использование специальных полос для транспортных средств с повышенной провозной способностью (high occupancy vehicle; HOV) началось в 1960-70-е гг. в ряде метрополитенских ареалов США. В ряде случаев новая полоса строилась для автомобилей совместного использования (car pooling vehicles), автобусов или других транспортных средств, перевозящих много пассажиров. В других случаях существующие полосы обозначались как полосы HOV с использованием специальной маркировки на проезжей части и знаков. В общем, это, кажется, стало притягивать коммьютеров, т.к. позволяло, используя эти полосы, двигаться им на собственных автомобилях с более высокой скоростью. Неясно, какое воздействие HOV полосы оказали на объем перевозок общественным транспортом при наличии отрицательного тренда его развития или совместное использование автомобилей (кар-пулинг). Одна вещь достаточно очевидна: если полосы HOV не используются, они должны, вероятно, быть доступны для другого транспортного потока там, где эта дополнительная пропускная способность сможет уменьшить перегрузки.

Легкорельсовый городской транспорт

Легкорельсовый городской транспорт (light-rail transit) – наследник обычных трамваев, появившихся в начале 1900-х гг. Он рассматривается как одно из средств снижения транспортных заторов в центральных частях городов. Кое-кто может возразить, что они не очень эффективны в достижении этой цели, так как эти новые системы не настолько обширны, каковыми были старые трамвайные системы. В результате вы не можете добраться  до многих мест назначения [районов] на легкорельсовом транспорте, и, тем самым, эффективно воздействовать на транспортные пробки.

Это заставляет поставить вопрос: почему города идут на то, чтобы потратить огромные деньги на сооружение легкорельсового транспорта, если он не оказывает достаточного воздействия на уменьшение пробок? Это совсем становится непостижым, когда вы узнаете, что эти системы в США стоят приблизительно 21 млн. долл. за прокладку 1 мили пути. Ответ, по-видимому, состоит в том, что такие системы престижны и рассматриваются городскими властями в качестве аттрактивных (см. табл.19.4). Наличие такой системы позволяет отнести город к более высокому эшелону, и он получает новый статус и более высокий рейтинг.

Табл.19.4. Системы легкорельсового транспорта в США и Канаде, 2000г.

Город

Протяженность действующих линий, в милях (route miles)

Строятся, в милях (route miles)

Балтимор

30,0

Второй путь

Буффало

6,2

-

Кливленд

31,2

-

Питсбург

25,3

-

Миннеаполис

нет

11,6

Сент-Луис

17,0

17,4

Даллас

20,0

23,7

Денвер

14,0

1,8

Солт-Лейк-Сити

15,0

2,5

Сан-Диего

53,4а

-

Лос-Анджелес

6,3

13,7

Сан-Хосе

28,4

1,9

Сан-Франциско

39.9а

5,4

Сакраменто

20,6

12,1

Портленд, шт. Орегон

33,0

11,1

Сиэтл – Такома

Нет св.

22,0

Новый Орлеан

13,1а

-

Бостон

28,0

-

Ньюарк

6,7а

-

Торонто

97,7

-

Эдмонтон

7,8

-

Калгари

7,8

-

Источник: W.D. Middleton, Julian Wolinsky (Eds.) (2001, March). The North American Passenger Rail Market, special issue of “Railway Age”.

а)цифры взяты из E.Weiner (1987), Urban Transportation Planning in the United States, Technology Sharing Program, U.S. Department of Transportation, DOT-T-93-02; b) не включает продления линий, которые планируются, хотя работы на них начались.

 

В Европе эти системы достигли такого уровня зрелости, что они обеспечивают явную альтернативу автомобилю в таких городах, как Амстердам, Берлин и Лондон. Они способны значительно уменьшить объем транспортных пробок, которые в противоположном случае происходили бы в этих городах.

Стратегии землепользования

Для планировщиков стало популярным говорить о такой системе использования городских территорий, чтобы минимизировать потребности в поездках. Это часто диктует необходимость размещения жилья, торговых заведений и мест работы близко друг к другу так, чтобы взаимодействие между ними могло осуществляться с минимальными транспортными издержками. Примеры такого неоклассического планирования существуют, но их не так много (Seaside и Celebration во Флориде часто рассматриваются как образцы). Вне всякого сомнения, что такие районы (общины; communities) смогут заменить будущий рост на периферии городов в ряде случаев, но это, вряд ли, будет работать в районах, где система использования территории уже сформировалась. В действительности мы сталкиваемся с распределением землепользования, которое по дизайну (или зонированиию) сохранило различные функции, соседствуя друг с другом. Совершенно невозможно представить себе, что это распределение позволит минимизировать число поездок; оно останется таковым, каковым оно является сейчас. Возможно, это нас несколько расстроит.

Разумные системы автодвижения и разумные (intelligent) транспортные системы

Эти типы систем, находящиеся еще в ранней стадии своего развития, были изначально названы разумными (интеллектуальными или адаптивными) системами дорожного движения (intelligent vehicle highway systems; IVHS), но затем были переименованы в разумные транспортные системы (intelligent transport systems; ITS), чтобы уйти от акцента на автомобильном транспорте. Тем не менее, несмотря на то, что государственные денежные средства можно тратить на все виды транспорта, их большинство продолжает идти на автодорожные ITS. Это происходит отчасти из-за их лоббирования со стороны автомобильной промышленности и других отраслей, заинтересованных в том, чтобы идти в ногу с техническим прогрессом, но также и потому, что значительная доля перевозок в США осуществляется по сети автодорог.

Что касается транспортных пробок, то есть несколько путей, которыми с помощью ITS можно уменьшить транспортные потоки и, тем самым, сократить транспортные заторы. К ним относятся усовершенствование структуры потока движения с помощью специальной системы знаков и сигналов, путем передачи водителям информации в реальном времени, чтобы те смогли изменить маршрут движения своих автомобилей, путем регистрации и информирования о дорожных инцидентах, которые могут создавать пробки и т.д.

Возможно, ITS будут предлагать какие-то решения проблемы с пробками в будущем. Вполне целесообразно предусмотреть контролирование автомобилей каким-то электронным образом, чтобы они не только не превышали скорость движения, но также занимали на дороге меньший промежуток в пространстве по отношению друг к другу. Например, сегодня автомобиль, двигаясь со скоростью 50 миль в час, отделен от впереди идущего автомобиля на 80 футов. Это означает, что на дороге длиной в 1 милю помещается 52-53 машины, полагая, что расстояние между ними составляет 18 футов (длина автомбиля) + длина машины на каждые 10 миль в час скорости. Ныне нам нужно 98 футов на полосе автодороги для каждой машины. Округлив эту цифру до 100 футов на машину, получается, что на 1 милю полосы приходится 52,8 машины. Если мы можем использовать ITS систему, электронно связывая автомобили в автоколонну такую, что промежуток между ними составит 2 фута (нужно 20 футов на каждую машину), то мы сможем иметь на 1 милю дорожной полосы 264 автомобиля, а не 53, как сейчас; т.е. соотношение составит 5 : 1. Это – возможное решение проблемы пробок в течение следующих 30 лет, но оно поможет нам не так быстро, как этого бы хотелось.

Телекоммьютинг

Очевидно, что транспортных пробок было бы меньше, если бы мы смогли «убрать» водителей с дорог. Если мы не можем заставить их ездить на общественном массовом городском транспорте какого-либо вида, можем ли мы заставить их оставаться дома? Прогресс в телекоммуникациях сделал это возможным на практике. Сегодня тысячи работающих заняты в местах, сильно удаленных от их работодателей, возможно, у себя дома или, может быть, в теледеревне [телегородке] близ своего местожительства, где служащие разных компаний собираются и работают, связываясь электронно со своими работодателями. Это уменьшает число автомобилей на дорогах, хотя другие преимущества такой системы остаются под вопросом.

Телекоммьютинг не просто ответ, который разумеется сам собой. Кроме ряда вопросов, касающихся действительного сокращения числа поездок, которые возможны (Mokhtarian, 1997), возникают некоторые социальные проблемы (Giuliano, 1994). Достаточно сказать. что уменьшение числа поездок может компенсироваться неудобствами для работающих, сильно удаленных от своего места работы.

Плата за пробки и платные дороги

Как это часто бывает в транспортной терминологии, «плата за пробки» неправильное название. На самом деле мы не платим за транспортную пробку, а платим за ее отсутствие. Другими словами, хотите ли вы заплатить за использование транспортного сооружения [дороги], чтобы оно было свободно от пробок? Таким образом, может быть, мы переходим к идее «плата за отсутствие пробок», или, если мы говорим об автомагистралях, следовало бы называть эту плату «налогом на мобильность» или «налогом на доступность», так как, если вы не желаете платить такой налог, вы не сможете иметь доступ к такой дороге. Странно, что люди, работающие  по этой теме, изменили название congestion pricing (плата за пробки) на стоимость оплаты (value pricing; калькуляция стоимости), одну из самых плохих возможных альтернатив. Исходя из практики, мы можем назвать здесь эту идею «congestion-free pricing» (плата за отсутствие пробок).

Функционально существует очень небольшое отличие между платными дорогами и платой за отсутствие пробок (congestion-free pricing), исходя из их воздействия. Каждый из них включает оплату за пользование дорогой или шоссе. В первом случае мы можем использовать эти платы, чтобы покрыть первоначальные затраты на строительство и последующие затраты на эксплуатацию дороги. Во втором случае плата пользователя также покрывает затраты на строительство и эксплуатацию, но реальной целью платы является сокращение пользования этой дорогой или позволять ее пользователям ездить по ней без пробок. Это же может случиться и с платными дорогами – если плата слишком высока, ею будет пользоваться меньшее число людей – но сокращение пробок не является ее главной целью.

Ряд таких шоссе, свободных от пробок, было построено в США частными предпринимателями (см. Fielding, 1994). Плата, которую собирают за них, покрывает все расходы платных дорог, равно как и возврат инвестиций на их строительство и эксплуатацию. Это еще больше стирает различия между платой за пользование платными дорогами и платой за использование шоссе, свободные от пробок.

Возможно, главное различие между двумя этими видами дорог – относительный размер стоимости проезда. Тарифы  за платные дороги, в общем, зависят от вида транспортного средства и фиксированы в течение года или схожий период. Плата за пользование дорогами, свободными от пробок, может варьировать в течение суток. Чем выше уровень пробок на паралелльных трассах, тем выше плата за пользование дорогами «свободными от пробок». Или, чем выше интенсивность движения в данный момент дня (т.е. утренний или вечерний час пик), тем выше плата за пользование дорогой без пробок.

Несмотря на то, что плата за дорогу, свободную от пробок, достаточно высокая, чтобы уменьшить уровень заторов на таких дорогах, очень сомнительно, что они будут широко распространены по двум причинам. Первая: непродолжительное время, когда имеет смысл платить за дорогу, свободную от пробок, когда все параллельные дороги забиты пробками. Это бывает редко, разве что только тогда, когда из-за природных ограничений (горных хребтов, океанов и т.п.) отсутствуют альтернативные маршруты поездок между несколькими пунктами отправления и назначения – как это имеет место в Калифорнии. Вторая: вы должны иметь требовательных клиентов, отстаивающих существование большого числа таких дорог, свободных от пробок. Конечно, основная масса населения не довольна такими дорогами, так как они считают, что они уже заплатили все свои дорожные налоги за большинство этих дорог. В действительности, без сильного органа поддержки таких дорог или платных дорог, мы, вероятно, не увидим их в большом числе.

Wachs (1994) утверждает, что существуют политические риски, связанные с платой за пробки, и что ни одна политическая группа избирателей не будет бороться за это: «Приверженцы платы за пробки будут иметь малые победы в будущем. Рано или поздно многие маленькие победы смогут суммироваться в новый подход по управлению и финансированию автомагистралей, но не стоит рассчитывать на то, что это случится в ближайшее время» (р.19).

Альтернатива  - бездействие (ничего неделание)

Небольшая группа транспортных исследователей утверждает, что каждый раз, когда мы делаем главный шаг для того, чтобы решить проблему пробок, это приводит к увеличению числа поездок (потому что совершить поездку становиться проще), и проблема пробок продолжается, но на более высоком и менее контролируемом уровне. Действительно, в этой идее есть некоторая разумность, так как эти усовершенствования, как правило, стимулируют новые поездки.

Именно по этой причине все большее число исследователей утверждает, что может быть имеет смысл не пытаться решать проблему пробок на наших шоссе. Их аргумент заключается в том, что мы ничего не делаем, и тогда проблема может отчасти решиться сама собой, так как люди сами решают или ехать в определенное время, или искать альтернативные, незагруженные шоссе и автомагистрали. Разве это неразумно? В некоторой степени это так, если мы остановимся и рассмотрим наше собственное водительское поведение перед лицом очевидной ситуации транспортных пробок.

Тот же самый аргумент могут выдвинуть большинство транспортных планировщиков. Т.е. мы разрабатываем многие транспортные планы так, чтобы мы могли предугадать будущие транспортные проблемы. Одна из этих проблем – транспортные пробки. Мы считаем, что мы можем предотвратить пробки, если мы знаем, как они возникают в данной точке при отсутствии мер, предпринятых, чтобы их избежать. Довод состоял не в том, что эта проблема не решаема сама по себе, а в том, что должны быть осуществлены большие социальные и экономические затраты, позволяющие решить эту проблему. Следовательно, если мы предсказываем будущие условия и план разрешения проблем до того, как они возникнут, мы предотвращаем важные социальные и экономические проблемы. Однако мы никогда не рассчитываем экономию, которая получится в результате планирования решения, которое будет противостоять возможности того, что случится само собой.

Возможно, шаг за пределы подхода «ничего не делать» не что иное, как подход «shut-it-down» (отгородиться от проблемы). Отчет 1998г., озаглавленный «Traffic Impact of Highway Capacity Reductions» (Воздействие движения на снижение пропускной способности автомагистралей) (обобщен в “Traffic Technology International”, 1998а, 1998b) предлагает убрать с существующих дорог часть полос движения, в результате чего сократится интенсивность движения. Этот отчет был подготовлен командой Университетского Колледжа (University College) Лондона для компании “London Transport”. В  нем утверждается, что «уменьшение дорожного пространства для общего транспортного потока заставляет некоторое количество трафика «испариться», в среднем на ¼ от первоначального объема потока на рассматриваемой дороге» (Traffic Technology International, 1998b, p.16). Этот отчет наводит на  мысль, что на дороге, закрытой благодаря добавлению полосы движения только для автобусов, наблюдалось сокращение объема движения на 41% и менее его половины переходит на альтернативные маршруты движения. Это означает чистое сокращение на 25% от первоначального объема потока. Мы отчасти скептически относимся к тому, что около четверти объема движения на любой дороге сокращается или что, возможно, эта четверть перераспределяется в пользу общественного транспорта. По-видимому, потеря в 1% или 2% более обоснованы, так как  не регулярные и необязательные (discretionary) поездки отменяются или комбинируются с другой цепочкой поездок. Мы полагаем, что эта группа повторяет исследование в контролируемой ситуации, а не на основе таких выводов по «конкретным случаям изучения по 15 странам».

ДРУГОЙ ПОДХОД

Именно здесь имеет смысл сделать обзор некоторых очень фундаментальных связей, которые существуют в области транспортной инженерии, так как они разъясняют один из аспектов проблемы транспортных пробок, который географы обычно не рассматривают (см. рис.4.8). Первое из них – это связь между объемом движения на шоссе и плотностью транспортных средств (в верхней части рисунка). Как видно, эта связь является положительной и криволинейной, с объемом, увеличивающимся вместе с плотностью до тех пор, пока не достигается некий оптимальный уровень скорости. После того, как эта оптимальная скорость достигнута, связь становится отрицательной и криволинейной. Оказывается, что плотность становится настолько большой, что объем потока начинает падать. Как указано, затор в сети происходит при максимуме плотности, и объем потока падает до нуля.

 

Рис.4.8. Теоретические связи между плотностью, интенсивностью и скоростью

(Wohl and Martin, 1967).

Средний рисунок отображает зависимость средней скорости и интенсивности. Когда она увеличивается, мы видим увеличение скорости до некоторого оптимального предела. За ее пределом объем пространства, необходимый для остановки транспортного средства, возрастает. В результате объем на шоссе начинает сокращаться. Вывод заключается в том, что высокая скорость действительно увеличивает заторы по наблюдениям, которые фиксировались при экспериментах на кольцевой автостраде М-25 вокруг Лондона.

Последняя связь на рисунке – между скоростью и плотностью (в нижней части рисунка). Скорость достигает максимума, когда дорога фактически пуста от других транспортных средств (плотность приближается к нулю). С другой стороны, плотность достигает максимума (происходит затор), когда скорость падает до нуля. При этом возникает максимальная «упаковка» пространства дороги автомобилями бампером в бампер.

Garrison и Ward (2000) рассмотрели связь между интенсивностью и плотностью и добавили в нее линии, представляющие скорость (см. рис. 19.1).

 

Рис.19.1. Кривая Гаррисона и Варда (Garrison, Ward, 2000)

(по оси ординат показана интенсивность потока (число автомобилей), по оси абсцисс – плотность (число автомобилей на 1 милю))

При скорости около 50 миль в час поток, повидимому, достигает плотности 2200 транспортных средств на 1 миле-полосу, что соответствует приблизительно 50 автомобилям на милю. Заметим, что увеличение скорости – например, до 70 миль в час – увеличивает необходимое расстояние между автомобилями (уменьшает плотность автомобилей) на шоссе. Уменьшение скорости первоначально не оказывает большого воздействия на поток. Если скорость становится больше 20 миль в час, мы можем еще поддерживать поток более 2000 автомобилей на 1 миле-полосу. Из этих связей авторы делают вывод, что вполне возможно осуществление контроля над транспортными пробками путем контролирования плотности транспортных средств на дороге. К сожалению, это не так просто сделать, как сказать. Авторы предлагают измерять на входах на автомагистралях число автомобилей, чтобы контролировать их число на дороге в любой момент.

Очевидно, что въезды на автомагистрали (on-ramps) могут очень хорошо забиваться пробками. Вопрос состоит в том, захочет ли водитель ехать в условиях пробки или ждать в очереди, чтобы получить возможность попасть на шоссе. Garrison & Ward отмечают, что ITS может быть использована для того, чтобы водители могли знать о состоянии системы каждое утро перед тем, как они поедут на работу. Это позволит водителям изменять время выезда, если они имеют возможность сделать это. Это, конечно, не полный ответ на проблему пробок, но один из шагов в правильном направлении, чтобы, возможно, уменьшить воздействие пробок в ближайшее время.

БУДУЩЕЕ ПРОБОК

Относительно ясно, что мы не в состоянии устранить коридор пробок как главную транспортную проблему. Lave (1990) доказывает противоположное. Он считает, что мы сейчас имеем приблизительно одного водителя на каждое зарегистрированное в США транспортное средство. Хотя национальный автопарк может еще увеличиваться, не будет никого, кто бы смог водить эти новые машины, так как один водитель может вести только одну машину в данный момент времени. Это называется аргументом «насыщения». Этот аргумент получил некоторую поддержку от National Personal Travel Survey (Rey, Polizin, Bricka, 1991), который согласен с аргументом насыщения среди мужчин. Однако женщины всё больше и больше вовлекаются в трудовую деятельность, и они могут значительно увеличить число автомобилей на уже забитых пробками дорогах. Этот аргумент также предполагает некоторую однородность в автовладении по каждой социальной группе по уровню доходов. Но это не так. Если доходы продолжают расти, как это было в 1990-е гг., тогда мы увидим появление еще большего числа машин.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ГЛАВЫ

Транспортные пробки, вероятно, - главная проблема, с которой сейчас сталкивается транспорт. Нет ничего удивительного, что предприняты значительные усилия по их измерению; в этой главе обсуждались некоторые подходы к ее решению.

При условии, что транспортные пробки существуют, имеется несколько подходов, которые могут быть предприняты, чтобы разгрузить их. Мы также изучили некоторые из них, но ни один из них сам по себе не решает проблему. По-видимому, необходимо комбинировать их. Один подход, который имеет некоторые преимущества, - введение контроля за плотностью транспортных средств на дорогах и, тем самым, контролировать транспортные пробки.

ВЫВОДЫ

-В развитых странах мира транспортные пробки продолжают расти в течение нескольких десятилетий, хотя в течение последнего десятилетия есть несколько городов – исключений.

-«Транспортные пробки – препятствие из автомобилей, которые создают их сами благодаря связи «скорость – поток», в условиях, когда нагрузка на транспортную систему приближается к ее максимальной пропускной способности» (ECMT, 2000, p.220).

-Из различных методов измерения транспортных пробок, наибольшую популярность в США получил индекс загруженности дорог (roadway congestion index; RCI).

-Можно предпринимать разные действия, чтобы уменьшить транспортные пробки, но ни одно из них не решает эту проблему.

-В США строительство автомагистралей уже не рассматривается как единственное решение проблемы транспортных пробок, как это было раньше.

-Большинство проблем транспортных пробок будет самоорганизовываться, если имеется достаточное количество времени, но это потребует значительных социальных и экономических затрат в краткосрочной перспективе.

-Транспортные пробки могут контролироваться путем контроля плотности автомобилей на дорогах.

Дальнейшее чтение

Люди говорят о пробках много, как о погоде. Однако с ними мы можем что-то сделать, если этого захотим. Как и для многих других транспортных проблем, мы знаем их решения, но они с трудом воплощаются, так как люди должны также изменить свое транспортное поведение. Видимо, не существует никакого иного решения проблемы пробок, как только работа над собой самих водителей, чтобы трансформировать свое поведение. Нам кажется, что почти безнадежно добиться того, чтобы пользователи автомобилями сделали это. Даже если можно осуществить контроль за плотностью автомобилей на дорогах со специальной системой сигнализации и информирования (разновидность насильного изменения поведения водителей), это будет создавать пробки в других местах. Конечно, самого большого сокращения транспортных заторов можно добиться просто, имея, по крайней мере, 2 пассажиров в каждом автомобиле; в результате происходит почти 50% сокращение числа автомобилей на дорогах во время поездки на работу; но это также требует изменения транспортного поведения автовладельцев.

Дальнейшую работу в этой области стоит начать с изучения “Curbing Gridlock” (Transportation Research Board, 1994) и затем изучить отчет ECMT (1999) о транспортных пробках в Европе. Хороший обзор подходов к менеджменту спроса на поездки можно найти в Ferguson (2000). Больше об измерении пробок следует искать в Lomax et al. (1997). Замечательная книга по экономике и платам, касающимся транспортных пробок, см. в McDonald et al. (1999).

 

Список литературы

Banninga G. (1999). Static and Dynamic Analysis of Average Worktrip Times for a Large Set of U.S. Cities. Unpublished PhD dissertation, Indiana University, Bloomington.

BTS (Bureau of Transportation Statistics; 2001). National Transportation Statistics 2000. Washington, DC: Department of Transportation.

Dunphy R.T. (1991). 12 Tools for Improving Mobility and Managing Congestion. Washington, DC: Urban Land Institute.

ECMT [European Conference of Ministers of Transport] (2000). Traffic Congestion in Europe, Round Table 110. Economic Research Centre. Paris: Organization for Economic Cooperation and Development.

Ferguson E. (2000). Travel Demand Management and Public Policy. Aldershot, UK: Ashgate Press.

Fielding G.J. (1994). Private Toll Roads: Acceptability of Congestion Pricing in Southern California. In: Curbing Gridlock: Peak-Period Fees to Relieve Congestion (Special Report 242, Vol.2, p.380-404). Washington, DC: National Academy Press for the Transportation Research Board.

Garrison W.L., Ward J.D. (2000). Tomorrow’s Transportation: Changing Cities, Economies, and Lives. Boston: Artech House.

Giuliano G. (1994). Equity and Fairness Considerations of Congestion Pricing. In: Curbing Gridlock: Peak-Period Fees to Relieve Congestion (Special Report 242, Vol.2, p.250-279). Washington, DC: National Academy Press for the Transportation Research Board.

Lave C.A. (1990).Things Won’t Get a Lot Worse: The Future of U.S. Traffic Congestion. ITS Review (Institute of Transportation Studies, University of California), 14, 4-8.

Lomax T., Turner S., Shunk G. (1997). Quantifying Congestion, 1. Washington, DC: National Academy Press, for the National Cooperative Highway Research Program, Transportation Research Board.

McDonald J.F., d’Ouville E.L., Liu L.N. (1999). Economics of Urban Highway Congestion and Pricing.Boston: Kluwer.

Meyer M. (1994). Alternative Methods for Measuring Congestion Levels. In: Curbing Gridlock: Peak-Period Fees to Relieve Congestion (Special Report 242, Vol.2, p.32-61). Washington, DC: National Academy Press for the Transportation Research Board.

Mokhtarian P.L. (1997). The Transportation Impacts of Telecommuting: Recent Empirical Findings. In: P.Stopher & M. Lee-Gosselin (Eds.). Understanding Travel Behavior in an Era of Change (pp.91-106). New York: Pergamon Press.

Rey J.R., Polzin E.E., Bricka S.G. (1991). An Assessment of the Potential Saturation in Men’s Travel. In: Nationwide Personal Transportation Survey, Demographic Special Reports (pp.1-1 – 1-63). Washington, DC: Federal Highway Administration, U.S. Department of Transportation.

Schrank D.L. & Lomax T.J. (1997). Urban Roadway Congestion, 1982 – 1994 (2 vols.). Research Report 1131-9. College Station: Texas Transportation Institute, University of Texas.

Schrank D.L., Turner S. & Lomax T.J. (1993). Estimates of Urban Roadway Congestion: 1990. Washington, DC: Technology Sharing Program, U.S. Department of Transportation.

Traffic Technology International (1998а). To Cut Congestion, Close the Roads. February – March, p.7

Traffic Technology International (1998b). Congestion Evaporation. April – May, p.16.

Transportation Research Board (1994). Curbing Gridlock: Peak-Period Fees to Relieve Congestion (2 vols.). Special Report 242. Washington, DC: National Academy Press, for the Transportation Research Board, National Research Council.

USDOT (U.S. Department of Transportation; 1994). 1990 NPTS Urban Travel Patterns: National Personal Transportation Survey. Washington, DC: U.S. Department of Transportation.

Wachs M. (1994). Will Congestion Pricing Ever Be Adopted? Access, 4, 15-19.

Wohl M., Martin B.V. (1967). Traffic Systems Analysis for Engineers and Planners. New York: McGraw-Hill.


© S.Waksman, 2002.