Улично-дорожная сеть

Планировочные особенности и геометрические параметры путей сообщения оказывают решающее влияние на характеристики транспортных и пешеходных потоков и общее состояние дорожного движения в городе или регионе. Поэтому необходимо кратко остановиться на основных характеристиках УДС. Более подробно они приводятся в курсах "Дорожные условия и безопасность движения" и "Транспортная планировка городов".

Автомобильные сообщения исторически развивались на городских улицах и загородных дорогах, приспособленных первоначально для гужевых перевозок. Лишь постепенно в течение первых десятилетий XX в. происходила частичная реконструкция этих улиц и дорог. Чтобы предотвратить быстрое их разрушение, стремились ограничить вес подвижного состава соответствующими правилами. Постепенно сначала в США, а затем и в других странах, в том числе и в нашей, началось строительство специальных автомобильных дорог, рассчитанных на более высокие осевые нагрузки и скорости движения. Однако и в настоящее время некоторые городские улицы и загородные дороги не отвечают современным требованиям, так как построены по устаревшим техническим условиям. Все это затрудняет обеспечение безопасности движения и эффективности перевозок.

Развитие путей сообщения в городах и внегородского транспорта в нормативной базе разобщено. Вместе с тем по существу одни и те же автомобили обеспечивают внутригородские перевозки на сравнительно короткие расстояния и междугородные на сотни и даже тысячи километров. Соответственно должны быть унифицированы по основным параметрам все пути сообщения, предназначенные для движения современных автомобилей. Исходя из этих позиций, Международная конвенция о дорожном движении называет всякий путь, предназначенный и используемый для автомобильного движения, дорогой, включая и улицы, переулки, автомагистрали и т. д. В практике отечественного дорожного строительства существуют два понятия: автомобильная дорога и городская улица. Соответственно имеются различные технические нормативы и подходы к классификации путей, предназначенных для движения в основном автомобильного подвижного состава и отличающихся лишь тем, где они пролегают – в городе или вне города.

В нашей стране характеристики внегородских дорог определяются СНиП 2.05.02–85 «Автомобильные дороги», а характеристики городских путей сообщения – СНиП 2.07.01–89* «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений».

Многие улицы и загородные дороги по своим параметрам (ширине, уклонам, радиусам кривых) уже не соответствуют названным документам. Это обстоятельство, как правило, создает особенно неблагоприятные условия для движения и усложняет задачи организации дорожного движения. При их решении большое значение имеют следующие характеристики: плотность населения в рассматриваемом регионе, плотность дорожной сети и ее геометрические схемы, среднее расстояние от центра до периферийных точек УДС, расстояние между периферийными точками и показатели непрямолинейности дорожной сети.

Плотность населения существенно влияет на задачи организации движения, так как в основном определяет степень концентрации пешеходных потоков и пассажиропотоков на линиях городского транспорта. Чем выше плотность населения, тем, как правило, сложнее задачи организации движения и тем совершеннее должна быть работа транспортной системы. Плотность населения измеряют числом жителей, приходящихся на 1 км² площади (чел/км²). Наибольшая плотность населения характерна для центральных частей старых городов, а наименьшая – для сельской местности. Заметим, что, например, плотность населения к концу 80-х годов составляла в Москве 8 650 чел/км², Будапеште 3 978 чел/км², Вене 3 625 чел/км², Праге 2 440 чел/км². Степень развития дорожной сети определяется ее протяженностью и плотностью, которая измеряется отношением протяженности дорог к площади территории, км/км². Показатель плотности служит для характеристики развития УДС в городе или на любой другой территории.

Обычно при определении плотности дорожной сети учитывают основные (магистральные) улицы и дороги, а второстепенные не принимают во внимание. Определение оптимальной плотности сети городских магистралей и автомобильных дорог представляет противоречивую задачу. С точки зрения удобства подъезда к жилью и другим местам тяготения, возможности рассредоточения транспортных и пешеходных потоков, обеспечения разветвленной сети маршрутов пассажирского транспорта желательно иметь как можно более высокую плотность путей сообщения. Однако, чем выше плотность дорожной сети, тем чаще пересечения дорог (если не предусматривать строительство развязок в разных уровнях), которые приводят к задержкам транспортных средств и ДТП. Высокая плотность дорожной сети предопределяет снижение скоростей сообщения, что противоречит интересам населения и требованиям экономической эффективности автомобильных перевозок. Поэтому оптимальная плотность магистральной дорожной сети, по мнению отечественных градостроителей, должна составлять около 2,4 км/км². Заметим, что при определении линейной плотности трудно получить сравнимые результаты для различных городов и территорий, так как учитывается лишь протяженность дорог без оценки их ширины, т. е. числа полос для движения. Поэтому для объективного сравнения следует определять или условную протяженность сети дорог (исходя из приведенной к одной полосе протяженности проезжей части), или удельную плотность сети, выраженную в квадратных километрах площади проезжей части дорог, деленных на квадратные километры территории города.

Важным показателем, с помощью которого можно оценить удобство и эффективность перевозок, является коэффициент непрямолинейности, характеризующий отношение фактического расстояния для проезда по УДС к минимально возможному расстоянию (определяемому по прямой линии).

Геометрические схемы построения УДС оказывают существенное влияние на основные показатели дорожного движения, возможности организации пассажирских сообщений и на сложность задач организации движения.

Известны следующие геометрические схемы УДС: радиальная, радиально-кольцевая, прямоугольная, прямоугольно-диагональная и смешанная (рис. 2.10). Радиальная схема (см. рис. 2.10, а) характерна для большинства старых городов, которые существуют свыше 500 лет и развивались как торговые центры. Она типична и для сети автомобильных дорог, развивающейся вокруг города. Главными недостатками такой схемы являются перегруженность центра транзитным движением и затрудненность сообщения между периферийными точками. Для устранения этих недостатков в процессе развития сети городских и внегородских путей сообщения во многих случаях строят кольцевые дороги, соединяющие между собой радиальные магистрали на разных расстояниях от центра. В этом случае планировка сети основных (опорных) городских дорог становится радиально-кольцевой (см. рис. 2.10, б). Она характерна, в частности, для Москвы, Парижа, Рима, Вены и др. Радиально-кольцевая схема может быть замкнутой и разомкнутой.

Рис. 2.10. Геометрические схемы УДС:

а – радиальная; б – радиально-кольцевая; в, г – прямоугольные; д – прямоугольно-диагональная; е, ж – смешанные

Прямоугольная схема (см. рис. 2.10, в, г) характеризуется наличием параллельно расположенных магистралей и отсутствием ярко выраженного центра. Распределение транспортных потоков становится более равномерным. Эта схема встречается в ряде более "молодых" городов нашей страны, например, в С.-Петербурге, Новосибирске, Ростове-на-Дону, Волгограде, а также в большинстве городов США. Ее недостатком является затрудненность транспортных связей между периферийными точками. Для исправления этого недостатка предусматривают диагональные магистрали, связывающие наиболее удаленные точки, и схема приобретает прямоугольно-диагональную структуру (см. рис. 2.10, д). Ее имеют, например, американские города Вашингтон и Детройт.

Прямоугольная схема бывает нескольких типов и существенно меняет свои характеристики в зависимости от соотношения сторон прямоугольника. Так, если эти стороны почти равны, схема называется прямоугольно-квадратной. Если же одна сторона в несколько раз больше, то схема обычно называется прямоугольно-линейной. Иногда ее называют ленточной или вытянутой. Такая схема характерна, в частности, для городов, расположенных вдоль крупных водных рубежей (например, для Волгограда, Архангельска).

Часто в классификацию включают еще два типа схем: смешанную и свободную. Смешанная (или комбинированная) схема (см. рис. 2.10, е, ж) представляет собой сочетание из названных четырех типов и по существу является наиболее распространенной. Однако она не имеет собственных четких характеристик. Смешанная схема, как вытекает из самого названия, лишена четкой геометрической характеристики и представляет собой функционально связанные, но изолированные друг от друга жилые зоны, соединенные автомобильными дорогами. Такая схема характерна, например, для курортных зон.

Рис. 2.11. Пример построения изохрон

Планировочные параметры УДС регламентируются СНиП 2.07.01–89*. Однако исследования и опыт проектирования показывают, что имеющиеся нормативы не полностью отвечают современным требованиям и по ряду позиций нуждаются в корректировке. Это, в частности, относится и к классификации дорог, которая в настоящее время имеет по крайней мере четыре разновидности: по административной принадлежности, функциональному назначению, технической характеристике и смешанным функционально-техническим характеристикам.

Параметры УДС, которые рассмотрены ранее в сочетании с загрузкой ее элементов транспортными потоками, весьма существенно влияют на скорость сообщения, которая может быть реализована на маршрутах пассажирских и грузовых перевозок. Эти параметры необходимо знать при планировании и управлении перевозками и разработке конкретных маршрутов. Наглядную вспомогательную информацию при этом дает построение графиков, показывающих, на какое расстояние обеспечивается движение за определенное время. Пример такой графической информации в виде изохрон – кривых равнодоступности по времени отдельных точек маршрута – приведен на рис. 2.11 для условной радиально-кольцевой схемы УДС. Здесь изохрона 1 показывает, какое расстояние от пункта О может преодолеть транспортное средство в течение 30 мин, двигаясь по одному из показанных радиальных направлений, а изохрона 2 – за 1 ч, двигаясь в тех же направлениях и условиях. Для построения таких графиков требуются предварительные обследования с применением ходовых лабораторий и фиксацией движения на стационарных постах.