Постановка задачи
Имеется существенное противоречие между требованиями нормативных документов к объему и содержанию обследовательских работ (с высокой трудоемкостью их проведения и обработки - 40-60 % трудоемкости транспортно-градостроительных проектов) и ограниченным использованием их результатов при разработке проектной части транспортно-градостроительной и транспортно-организационной документации в городах. В связи с этим большой интерес вызывает метод В.Л. Швеца, позволяющий переходить от пробегов к корреспонденциям [1] (обратная схема известна достаточно хорошо).Опубликованная в 2000г. посмертная статья В.Л.Швеца вызвала большой интерес специалистов, но и одновременно определенный скептицизм, о чем свидетельствует почта Оргкомитета. Так как в основу расчетов положен пакет прикладных программ "Комвакс-94", одним из главных разработчиков которого был В.Л.Швец, ниже публикуется статья, посвященная оценке точности расчетов с использованием его методики. Расчеты для центральной зоны г.Челябинска выполнены еще при жизни В.Л.Швеца.
Исходные данные
По материалам обследований определены величины суточных пробегов (маш-км) раздельно для МПТ (в т.ч. автобус, троллейбус, трамвай), легкового и грузового транспорта -табл.1. Кроме того известна суточная интенсивность движения на входах в городах и/или его центральную зону (если расчет делается только для этой зоны) - табл.2. Контрольный расчет осуществлен по центральной зоне г. Челябинска: население города - 1200 тыс. чел.; территория города - 190 кв. км, в том числе застроенная - 95 кв. км, центральной зоны -12,2 кв. км (последняя разделена на 19 расчетных транспортных районов размером 250*250 м).
Табл. 1. Суточный пробег транспортных потоков (маш -км)
Номер района |
грузовые |
легковые |
МПТ |
автобус |
троллейбус |
трамвай |
1 |
7664 |
40794 |
7645 |
2156 |
5489 |
|
2 |
91800 |
188782 |
31164 |
13853 |
16891 |
420 |
3 |
31620 |
230306 |
16500 |
7115 |
8731 |
654 |
4 |
56244 |
346849 |
22600 |
6634 |
13291 |
2675 |
5 |
46302 |
119720 |
4113 |
1991 |
1394 |
728 |
6 |
48140 |
207878 |
13279 |
4529 |
6341 |
2409 |
7 |
35146 |
182249 |
6156 |
2394 |
3762 |
|
8 |
216502 |
480139 |
30394 |
16102 |
13875 |
417 |
9 |
87229 |
226363 |
17055 |
8472 |
8277 |
306 |
10 |
97615 |
158006 |
11603 |
6058 |
4187 |
1358 |
11 |
67192 |
156954 |
13335 |
8088 |
3838 |
1409 |
12 |
30423 |
112243 |
9392 |
6728 |
2664 |
|
13 |
160 |
33162 |
1852 |
1122 |
398 |
332 |
14 |
22280 |
14840 |
200 |
|
|
200 |
15 |
12200 |
85400 |
5030 |
1849 |
2589 |
592 |
16 |
5576 |
82559 |
14825 |
11104 |
2940 |
781 |
17 |
21101 |
22075 |
15069 |
12540 |
2000 |
529 |
18 |
28553 |
52120 |
2270 |
884 |
1238 |
148 |
19 |
15908 |
22992 |
1000 |
1000 |
|
|
Итого |
921655 |
2763430 |
223501 |
112612 |
99989 |
12910 |
Табл. 2 Интенсивность движения по районам - входам
Район входа
|
Участок
входа
|
Интенсивность
грузовых
|
Интенсивность легковых
|
Интенсивность автобусов
|
Интенсивность троллейб
|
Интенсивность
трамваев
|
11 |
30-41 |
5810 |
5810 |
945 |
|
|
|
40-66 |
50 |
12695 |
385 |
280 |
|
12 |
31-44 |
15120 |
9380 |
472 |
368 |
|
13 |
29-32 |
50 |
7620 |
350 |
|
210 |
14 |
24-33 |
5570 |
3710 |
50 |
|
42 |
15 |
24-60 |
3000 |
4500 |
50 |
|
168 |
|
34-46 |
50 |
16820 |
473 |
367 |
|
17 |
36-61 |
4710 |
3740 |
300 |
367 |
|
18 |
27-37 |
50 |
13160 |
350 |
490 |
|
|
37-69 |
9290 |
6195 |
50 |
|
49 |
19 |
38-65 |
2865 |
4020 |
210 |
|
|
Итого |
|
46565 |
87690 |
3635 |
2240 |
469 |
Расчет корреспонденции пассажирского транспорта (легковых автомобилей, автобусов, троллейбусов, трамваев)
Определим среднюю дальность поездки пассажира:
Доля поездки пассажиров по центральной зоне:
Тогда средняя дальность поездки по центральной зоне
Lср(ц) =g ц * l ср.= 4.22*0,43=1,81км
С учетом существующего на момент обследования уровня автомобилизации - 100 индивидуальных, 1 такси и 2 ведомственных на 1000 жителей, средняя дальность поездки на легковых автомобилях составит:
Для определения корреспонденций и средней дальности поездки на МПТ определим пассажирооборот, исходя из эксплуатационных показателей работы видов МПТ, приведенных в табл.3.
Табл. 3. Эксплуатационные показатели работы подвижного состава
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
коэффициенты |
|||
Квм |
Кп |
Ксн |
Кс |
|||||
Груз. |
2 |
2,9 |
28 |
10 |
0,95 |
0,51 |
1,12 |
1,1 |
Легк. |
3 |
1,6 |
25,6 |
6 |
0,94 |
0,60 |
0 |
0 |
Автоб. |
4 |
72 |
18 |
10,5 |
0,30 |
0,65 |
1,05 |
1,1 |
Тролл. |
5 |
88 |
17,5 |
11 |
0,30 |
0,70 |
1,05 |
1,1 |
Трамв |
6 |
264 |
17 |
11 |
0,28 |
0,72 |
1,05 |
1,1 |
Условные обозначения: 1 - вид транспорта; 2 - номер транспорта; 3 - вместимость; 4 - эксплуатационная скорость; 5 - К-во часов работы на линии; Квм - коэф. использования вместимости; Кп - коэф. использования пробега; Ксн - коэф. сезонной неравномерности; Кс - коэф. суточной неравномерности
Коэффициенты перехода от машинопотоков к пассажиропотокам определяются как произведение вместимости на коэффициент ее использования: по легковым автомобилям - 1,6*0,94=1,5; по автобусам - 72*,03=21,6; по троллейбусам - 88*0,3=26,4; по трамваям - 264*0,28=73,9. Расчет пассажирокилометров приведен в табл.4.
Перемножив пробеги в маш-км на эти коэффициенты (т.е. на фактическую загрузку подвижного состава), получаем объем пассажирской работы, равный 2543 тыс.пасс-км. Тогда суммарный объем пассажирских корреспонденций составит 2543/1,81=1405 тыс, в т.ч. по легковым автомобилям 505,6 тыс., а по МПТ 1405-505,6=899,4 тыс. при средней дальности поездки на МПТ (2543-1036,4)/899,4=1,68 км (в числителе общий объем работы за вычетом объема на легковом автотранспорте).
Зная среднюю дальность поездки на МПТ по центральной зоне города, можно определить соответствующие показатели по видам транспорта, вводя соотношение Кк= lмпт / lк; в данном расчете указанные коэффициенты приняты равными для автобуса - Ка=1,07, для троллейбуса - Кт = 0,96, для трамвая - Ктр = 0,92 (по данным С.А.Ваксмана [2] эти показатели имеют соответствующие значения 1,05-1-0,87).Тогда значения средней дальности составят 1,8-1,62-1,54 км.
С учетом определенных выше средних значений дальностей перевозок пассажиров по видам общественного транспорта в пределах центральной зоны, суммарные объемы по видам МПТ составят: - по автобусу - 608099/1,88=337287 пасс; - по троллейбусу - 659868/1,62=407326 пасс; по трамваю - 238578/1,54=154778 пасс.
Табл. 4. Объем пассажирской работы, тыс. пасс.-км
район |
легковой |
МПТ |
автобус |
троллейбус |
трамвай |
итого |
1 |
61.2 |
244.5 |
45.4 |
199.2 |
|
305.7 |
2 |
283.2 |
776.2 |
299.2 |
445.9 |
31.0 |
1059.4 |
3 |
345.5 |
432.5 |
153.7 |
230.5 |
48.3 |
778.0 |
4 |
520.3 |
692.0 |
143.3 |
350.9 |
197.8 |
1212.2 |
5 |
179.6 |
133.6 |
43.0 |
36.8 |
53.8 |
313.2 |
6 |
311.8 |
443.3 |
97.8 |
167.4 |
178.1 |
755.2 |
7 |
273.4 |
151.0 |
51.7 |
99.3 |
|
424.4 |
8 |
720.3 |
744.9 |
347.8 |
366.3 |
30.8 |
1465.1 |
9 |
339.5 |
424.1 |
183.0 |
218.5 |
22.6 |
763.7 |
10 |
237.0 |
341.8 |
130.9 |
110.5 |
100.4 |
578.8 |
11 |
235.4 |
378.1 |
175.7 |
101.9 |
100.5 |
613.5 |
12 |
168.4 |
215.7 |
145.3 |
70.3 |
|
384.0 |
13 |
39.7 |
59.3 |
24.2 |
10.5 |
24.5 |
99.0 |
14 |
22.3 |
14.8 |
|
|
14.8 |
37.0 |
15 |
128.1 |
152.0 |
39.9 |
68.4 |
43.8 |
280.1 |
16 |
123.8 |
375.2 |
239.8 |
77.6 |
57.8 |
499.0 |
17 |
43.6 |
362.7 |
270.9 |
52.8 |
38.1 |
406.4 |
18 |
78.2 |
62.7 |
19.1 |
32.7 |
10.9 |
141.0 |
19 |
34.5 |
21.6 |
21.6 |
|
|
56.1 |
итого |
4145.6 |
6026.2 |
2432.4 |
2639.5 |
954.3 |
10171.8 |
Итого натуральных км |
1036.4 |
1506.5 |
608.1 |
659.9 |
238.6 |
2543.0 |
Определяем отправление (прибытие) пассажиров из (в) цен-тральных районов, вычитая из суммарного количества величины пото-ков на входах. Разницу распределяем пропорционально пасс-км по рай-онам отправления из центра (табл. 5).
Доля перевозок пассажиров на легковых автомобилях составит:
Дл = 505557/1404948=0,36
Доли перевозок по МПТ:
автобус Да = 337387/899391 = 0,375;
троллейбус Дт = 407326/899391 = 0,453;
трамвай Дтр=154778/899391=0,172.
Таким образом, получены основные показатели для расчета пас-сажиропотоков и интенсивности движения по программам расчета пассажиропотоков.
Табл. 5. Прибытие (отправление) пассажиров в районы центральной зоны
№ района |
На легк. |
Итого на МПТ |
В том числе |
Всего на пасс.трансп |
||
авт |
тролл |
трамв |
||||
1 |
6740 |
36932 |
6816 |
30116 |
|
43672 |
2 |
31194 |
117553 |
44952 |
67421 |
5174 |
148747 |
3 |
38055 |
65998 |
23091 |
34850 |
8057 |
104053 |
4 |
57312 |
107544 |
21530 |
53049 |
32965 |
164856 |
5 |
19782 |
20994 |
6462 |
5564 |
8968 |
40778 |
6 |
34349 |
69693 |
14698 |
25306 |
29689 |
104042 |
7 |
30114 |
22785 |
7769 |
15016 |
|
52899 |
8 |
79337 |
112776 |
52257 |
55382 |
5137 |
192113 |
9 |
37405 |
64303 |
27495 |
33038 |
3770 |
101708 |
10 |
26108 |
53100 |
19659 |
16712 |
16729 |
79208 |
11 |
27758 |
36120 |
28728 |
7392 |
|
63878 |
12 |
14070 |
19910 |
10195 |
9715 |
|
33980 |
13 |
11430 |
23083 |
7560 |
|
15523 |
34513 |
14 |
5565 |
4185 |
1080 |
|
3105 |
9750 |
15 |
32025 |
43118 |
11297 |
19404 |
12418 |
75144 |
16 |
13641 |
57393 |
36036 |
11736 |
9621 |
71034 |
17 |
5610 |
15169 |
6480 |
9689 |
|
20779 |
18 |
29032 |
25198 |
8640 |
12936 |
3622 |
54230 |
19 |
6030 |
4536 |
4536 |
|
|
10566 |
Итого по центру |
374037 |
729071 |
260771 |
348190 |
120110 |
1103108 |
Итого по выходам |
131520 |
170320 |
76516 |
59136 |
34668 |
301840 |
всего |
505557 |
899391 |
337387 |
407326 |
154778 |
1404948 |
Корреспонденции грузовых автомобилей
Средняя дальность поездки грузовых автомобилей с грузом:
lгр=4,2+0,004*1200=9 км
(1200 - численность население города, тыс. чел.)
Средний пробег грузового автомобиля по городу за время одной поезки:
Lг = 9/0,51=17,65 км
(0,51 - коэффициент использования пробега)
На центральную часть приходится около 25% этого пробега; следовательно, пробег в центре составит:
Lгц = 17,65*0,25/1,15=3,83 км
где 1,15 - коэффициент повторности перевозки грузов.
Суммарный объем корреспонденций грузовых автомобилей со-ставит:
Рг = (9216556/4)/3,83=60160 авт
(4 - коэффициент увеличения координатной сетки, т.е. на 1 ед. сетки - 250 м).
Из табл.2 определяем мощность входящих потоков, тогда от-правление из внутрицентральных районов будет равно: Ргц = 60160-46565=13595 авт. Из-за отсутствия показателей посещения районов, распределим Ргц пропорционально пробегам грузовых автомобилей (табл.6).
Табл. 6. Отправление (прибытие) грузовых автомобилей в транспортные районы центра
Т-ный район |
Пробег в районе,маш.-км |
Доля пробега в РТР,% |
Прибытие (отправление) грузов. авт. |
1 |
1916 |
1.06 |
144 |
2 |
22950 |
12.68 |
1724 |
3 |
7905 |
4.37 |
594 |
4 |
14061 |
7.77 |
1056 |
5 |
11576 |
6.40 |
870 |
6 |
12035 |
6.65 |
904 |
7 |
8786 |
4.86 |
661 |
8 |
54126 |
29.90 |
4065 |
9 |
21807 |
12.05 |
1638 |
10 |
24404 |
13.49 |
1834 |
16 |
1394 |
0.77 |
105 |
итого |
180960 |
100 |
13595 |
Таким образом, определены почти все показатели (исходные данные) необходимые для расчета грузопотоков.
Оценка результатов расчета по модели может производиться поэтапно:
1) сравнение заданной и расчетной интенсивности движения;
2) сравнение по суммарной емкости прибытия каждого вида транспорта.
На каждом шаге оценки можно вносить изменения в исходные данные той или иной программы - это относится и к скорости движения, и к емкостям прибытия / отправления, к шкале отвода потоков на скоростную дорогу. Калибровка может производиться до тех пор, пока не будет принято решение о допустимой сходимости заданных и расчетных показателей. Результаты расчетов позволяют получить корреспонденции автомобилей с точностью, достаточной для обоснования и планировочных, и технических мероприятий по организации движения.
Литература
1. Швец В.Л. Имитационная модель определения интенсивности движения транспортных потоков //Сорциально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния /материалы V международной (восьмой екатеринбургской) науч.-практ. конф -Екатеринбург: Комвакс, 1999 -с.83-87
2. Ваксман С.А.Социально-экономические проблемы прогнозирования массового пассажирского транспорта в городах. -Екатеринбург: УрГЭУ, 1996 -289 с.