27. Среднее расстояние пешего пути

Чтобы определить теперь скорость сообщения в городе, от которой зависит и расселение, средняя дальность поездки, необходимо, прежде всего, определить среднее расстояние пешего пути, которое принято в городе. Оно, очевидно, зависит от плотности транспортной сети. Последняя определяется так:

                                                              км/кв. км,                                                           (64)

где a- общее протяжение транспортной сети в городе, считаемое по оси улиц в км, и F- площадь города в кв.км.

Представим себе минимальный квадрат площади F со сторонами , опоясанный линиями транспорта. Очевидно, что

,

а среднее расстояние по вертикали до линии транспорта будет

                                                                               (65)

Итак, км, а с учетом коэффициента непрямолинейности пути, который обычно принимается в 1,25 , имеем:

.

         Аналогично можно подсчитать и среднее расстояние до остановки, которое можно предполагать на углах опоясанного транспортом микрорайона. Обозначая это среднее  расстояние через  найдем:

                                                                км.                                                                 (66)

Действительно, если координаты произвольной точки а будут х и у, то средний квадрат расстояния будет:

.

Отсюда

.

С учетом коэффициента непрямолинейности путей сообщения, имеем окончательно

,

что и дано в тексте.

Обычная плотность транспортной сети км/кв.км. Отсюда  км, - расстояние на определение которого пешком нужно несколько больше 3-х минут. Даже максимальное расстояние составляет, как легко видеть:

                                                           км,                                                                  (67)

что при  км/кв.км, составит 0,9 км, на что требуется 12 минут пешего передвижения. Таким образом, плотность транспортной сети порядка 2 км/кв.км территории города является вполне достаточной и должна быть признана нормальной.

 

28. Скорость сообщения

Как только что показано, среднее расстояние до остановки городского транспорта  ; столько в среднем нужно пройти  от остановки до места назначения. Итого пешком следует пройти км, где l – плотность транспортной сети. Поэтому, если вся поездка имеет длину a и V- эксплуатационная скорость транспорта, то время затраченное  на дорогу, составит:

 час,

а скорость сообщения, при этих условиях, будет:

                                                           км/час.                                            (68)

 

Считая на перспективу эксплуатационную скорость трамвая в 20 км/час и полагая

 км/кв.км,  км, найдем по этой формуле среднюю скорость сообщения в 14 км/час. Эта скорость и должна определять как расселение, так и распределение пассажиров по дальности поездки. Результаты чрезвычайно тщательного анализа эксплуатационных скоростей различных видов городского транспорта, предпринятого Зильберталем (см. его «Проблемы городского транспорта», 1937 г., стр. 116), приведены на  рис.33. Эксплуатационные скорости, естественно, зависят от длины перегона.

 

 

 

Как показывает формула (68), скорость сообщения зависят от длины поездки. В нижеследующей таблице это и   показано для плотности трамвая  км/кв.км, при V=20 км/час:

a км

0,5

1

2

3

4

5

7

10

15

20

V км/час

4,5

7,3

10,7

12,7

13,9

14,3

16,0

17,0

17,9

18,4

Т мин.

6,7

8,3

11,2

14,1

17,2

20,2

26,3

35,3

50,1

65,0

 

Из рассмотрения этих данных тотчас следует, в частности, что пользование транспортом  плотности  км/кв.км на расстояния в ½ км не имеет смысла и ,очевидно,  не имеет места, как массовое явление.

В городах старой планировки с мелкими кварталами транспортная сеть – трамвай, автобус, троллейбус может иметь плотность, доходящую до 4 км/кв.км. В этом случае мы получаем такие скорости сообщения:

a км

0,5

1

2

3

4

5

7

10

15

20

V км/час

7,3

10,8

14,0

15,5

16,4

17,2

17,9

18,4

19,0

19,2

Т мин.

4,1

5,5

8,5

11,6

14,6

17,5

23,5

32,5

47,2

62,0

 

Сравнение этой таблицы с предыдущей показывает, что удвоение плотности сети транспорта дает совершенно незначительное ускорение сообщения даже на малых расстояниях, тем более - на больших. Поэтому такое увеличение плотности сети нерационально.

Покажем теперь, как сказывается на скорости сообщения сокращение сети. Рассмотрим, именно, случай, когда обычный городской транспорт проложен с плотностью  км/кв.км, при V=20 км/час:

 

a км

0,5

1

2

3

4

5

7

10

15

20

V км/час

4,6

4,5

7,3

9,3

10,8

11,8

13,4

14,8

16,2

17,2

Т мин.

6,7

13,4

16,5

19,3

22,2

25,5

31,3

40,0

55,0

70,0

 

Как видим, сокращение сети видимо, с 2 км/кв.км до 1 км/кв.км в общем удлиняет время сообщения на 5 минут. Такая плотность транспортной сети является еще приемлемой.

Влияние эксплуатационной скорости транспорта на скорость сообщения мы  проследим  на примере внеуличного транспорта – метро подземное, надземное или наземное. При остановках через  1000 метров мы примем для него, согласно Зильберталю, скорость 36,5 км/час. Плотность сети принимаем максимальную  км/кв.км (Нью-Йорк, в Париже в центре она доходит до 1,6 км/кв.км). При пеших подходах к быстроходному транспорту находим:

 

a км

1

2

3

4

5

7

10

15

20

V км/час

4,5

8,0

10,8

13,0

15,0

18,0

21,3

24,5

26,5

Т мин.

13,0

15,0

16,7

18,4

20,0

23,3

28,0

36,7

45,0

 

Как видим, при пеших подходах к быстроходному транспорту, разница в скоростях сообщения на близких и средних расстояниях настолько ничтожна, что она никак не может окупить весьма высоких затрат на организацию быстроходного транспорта. При одинаковой с трамваем плотности заложения, преимущества метро начинают, в этом случае, сказываться лишь при передвижениях на расстояния свыше 5 км. Тоже нужно сказать и при сравнении  метро с трамваем, плотность сети которого в 2 раза больше плотности метро. Быстроходный транспорт, даже густо заложенный, без белее плотно приложенного нормального городского транспорта, осуществляющего подходы к быстроходному транспорту, - практически бесполезен до расстояний порядка 5 км. Это правило надлежит  твердо знать при всех проектировках быстроходного транспорта.

Скорость сообщения при комбинированном – быстроходном и нормальном - транспорте определяется так. Пусть скорость сообщения  нормального городского транспорта  V, его плотность , и эксплуатационная скорость .  Если для быстроходного  транспорта соответствующие величины ,  то будем иметь (так как подход к более быстрому транспорту составляет ), по (68):

                                                .                                                               (69)

Время в пути

.

И искомая скорость сообщения на комбинированном транспорте:

                                                    .                                                                 (70)

Все преимущества такой комбинации разноскоростных видов транспорта хорошо видны на рис.34. Метро становится  резко выгодным против нормальных видов городского транспорта, начиная уже с коротких расстояний свыше 1 км.

29. Число поездок

Априорный расчет числа поездок на жителя в гол, предпринимавшийся многократно, совершенно условен и никакой ценности не представляет. Поэтому статистика – единственный правильный метод в этом случае. К сожалению, и она, как показывает прилагаемый график  рис. 35, дает достаточно разнокалиберный материал.

         Как бы то ни было, не подлежащее сомнению обстоятельство заключается в том, что число поездок на одного жителя в год возрастает с ростом города и по-видимому, стремится к некоторому пределу. Относительно причин этого возрастания часто применяются непродуманные объяснения. Говорят о «патриархальности» жизни малого города и богатстве культурных центров притяжения в больших городах.  Если же учесть, что увеличение поездок в большом городе составляет в год, примерно 200 поездок, то станет ясным, что подобного рода объяснения не в состоянии  объяснить столь большого роста числа поездок. С нашей точки зрения, в больших городах  потому больше ездят, что все расстояния  больше, следовательно коммуникации соответственно труднее. Мы увидим сейчас, что это вполне качественно и количественно объясняет фактически наблюдаемый рост поездок с возрастанием городов. Действительно, трудность сообщений в городе со средней дальностью поездки  по (31) выражается так, если V – скорость сообщения:

                                                  децибел.                                                           (71)

Поэтому отношение числа поездок в двух разных городах

                                                              .                                                   (72)

Так как в малых городах с населением порядка 100 тыс. человек, средняя дальность поездки (см. рис.30) порядка 2 км, в больших же городах она порядка 4 км, скорость же сообщения в обоих случаях порядка 12 км/час, то по (72):

,

т.е. примерно то, что наблюдается  в действительности.

Теперь мы можем дать эмпирическую формулу числа поездок на жителя в год. Так как крупные города изучены гораздо лучше мелких, то за исходное мы примем число поездок, среднюю дальность поездки и скорость сообщения в крупных городах типа Ленинграда, для которого принимаем n=550 жит/год, a= 4 км, V= 12 км/час. Тогда по (72) найдем число поездок на жителя в год в любом другом вполне оборудованном транспортом городе:

                                                                         .                                             (73)

Так как и среднюю дальность поездки и скорость сообщения мы умеем определять по параметрам города, то формула эта вполне оперативна. При км и V= 12 км/час она даст n=230 поездок на жителя в год.

В большом городе, следуя выражению для средней дальности поездки (63), получим по (73):

                                                                                      (74)

Зависимость числа поездок от скорости сообщения в большом городе чисто формальна. Рис. 29 показывает, что  в действительности средняя дальность поездки почти пропорциональна скорости сообщения, поэтому по (73) число поездок в большом городе практически не зависит от скорости сообщения.

Для очень малых городов формула (73) непригодна. По ней мы получим, что город с максимальным расстоянием R=4 км, имеющий среднюю дальность поездки    км и скорость сообщения V= 10 км/час, вообще не нуждается в транспорте (n в этом случае оказывается равным 0).

Нам остается произвести разделение общего числа поездок на жителя в год – на трудовые и культурно-бытовые поездки. Сделать это легко, так как  определение числа трудовых поездок не представляет затруднений. Действительно, число трудовых передвижений на 1 активного равно удвоенному числу трудовых дней в году, т.е. 280*2=560 передвижений, что в переводе на 1 жителя (коэффициент неактивности 1,75) составит 320 передвижений. Но выше установлено, что на  транспорт ложится примерно 30% всех трудовых передвижений, что составляет 95 трудовых поездок на жителя в год. Мы примем, за округлением, 100 трудовых поездок на жителя в год. Это число трудовых поездок является максимальным и свойственно большому городу, когда общее число поездок равно 550. Трудовые поездки составляют, следовательно, около 18% всех поездок.