автореферат диссертации по транспорту, 05.22.01, диссертация на тему:Методика обоснования целесообразности выделения полос для движения маршрутного транспорта общего пользования

На правах рукописи

Белова Александра Михайловна

МЕТОДИКА ОБОСНОВАНИЯ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛОС ДЛЯ ДВИЖЕНИЯ МАРШРУТНОГО ТРАНСПОРТА ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

Специальность 05.22.01 — Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на

транспорте

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 2 МАЙ 2014

Москва —2014

005548789

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» на кафедре транспортных систем.

Научный руководитель: Горев Андрей Эдливич

доктор экономических наук, профессор ФГБОУ ВПО СПбГАСУ, профессор кафедры транспортных систем

Официальные оппоненты: Пугачев Игорь Николаевич

доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Тихоокеанский государственный университет», декан инженерно-строительного факультета

Богумил Вениамин Николаевич

кандидат технических наук, доцент, ЗАО «НПП Транснавигация», директор по научному сопровождению проектов

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Национальный минерально-

сырьевой университет «Горный», г. Санкт-Петербург

Защита состоится «26» июня 2014 года в 10-00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.126.06 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)» по адресу: 125319, г. Москва, Ленинградский пр., д.64, ауд. 42.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)». ^

Автореферат разослан « » -лл^О-^х._2014 года.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета. Телефон для справок (499) 155-93-24

Ученый секретарь

диссертационного совета ■—^ Ефименко Д. Б.

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования.

В городах Российской Федерации (РФ) все более остро проявляются проблемы, вызванные резким ростом уровня загрузки улично-дорожной сети (УДС), что в свою очередь неизбежно приводит к исчерпанию пропускной способности магистралей, образованию локальных, а в дальнейшем сетевых заторов и как следствие, к регулярным и повсеместным нарушениям нормального режима движения транспортных потоков (ТП), а также ухудшению экологического состояния городской среды и возрастанию шумовой нагрузки. Системные сбои в дорожном движении приводят к резкому увеличению затрат времени на перевозки, повышению расхода топлива, росту числа дорожно-транспортных происшествий.

Согласно имеющимся оценкам, суммарные дополнительные издержки, связанные с перегрузкой дорожной сети, достигают 4-6 % валового внутреннего продукта (ВВП) страны в год. При этом основной вклад в загрузку городской дорожной сети вносит личный автотранспорт, на долю которого приходится не более 20 % общего объема пассажирских перевозок.

Зарубежный и отечественный опыт свидетельствует, что одним из эффективных путей снижения загрузки улиц и дорог, повышения качества и эффективности пассажирских перевозок в городах является создание приоритетных условий движения маршрутного транспорта общего пользования (МТОП). Эффективный МТОП является условием обеспечения высокого уровня транспортной подвижности населения для всех категорий граждан. Переключение спроса на поездки с личного транспорта на МТОП позволяет не только улучшить условия движения, но и снизить удельную экологическую нагрузку на окружающую среду и потребление энергоресурсов.

Необходимость обеспечения приоритетных условий движения МТОП заложены в Транспортной стратегии РФ на период до 2020 г. Обеспечение доступности и качества транспортных услуг для населения, повышение его мобильности является одним из основных приоритетных направлений развития транспортной системы России на период до 2030 г.

Эффективным методом ускорения пропуска маршрутных транспортных средств (ТС) является выделение специальной полосы для его движения, а также предоставление приоритетного проезда на светофорных объектах. В этой связи разработка методических основ обоснования целесообразности выделения приоритетных полос для движения МТОП представляет собой актуальную задачу.

Диссертационное исследование посвящено разработке мер по алгоритмизации процесса обоснования выделения приоритетных полос для движения МТОП, призванных повысить эффективность их внедрения.

Степень разработанности темы исследования.

Предпосылки для развития теоретических вопросов организации приоритетного движения МТОП создали работы отечественных ученых: В.Ф. Бабкова, Н.О. Брайловского, A.A. Гаврилова, В. Д Герами, В.Н.Иванова,

В.А. Иларионова, Г.И. Клинковштейна, Ю.А. Кременца, Л.Б. Миротина, М.П. Печерского, Д.С. Самойлова, В.В. Сильянова, И.В. Спирина, Ю.А. Ставничего, М.С. Фишельсона и других, а также зарубежных исследователей: Ф. Вебстера, Д. Дрго, Д. Миллера, Ф. Хейта.

Проблеме обеспечения приоритетного движения МТОП в своих работах уделяли внимание М.Б. Афанасьев, М.Я. Блинкин, Н.О. Блудян, В.Н. Богумил, В.М. Власов, А.Э. Горев, В.В. Зырянов, Е.П. Коншин, Е.Г. Ногова, О.В. Попова, И.Н. Пугачев, С.И. Смирнов, Ю.Д. Шелков, М.Р. Якимов. Отдельные стороны влияния приоритетного движения на скорости ТС были исследованы Е.А. Кравченко, Е.М. Лисенковым, М.Б. Мамедовым, Н.П. Мининым.

Сведения, необходимые для обоснования решений по обеспечению приоритета МТОП, содержатся в «Указаниях по организации приоритетного движения ТС общего пользования», утвержденных в 1983 г., которые на сегодняшний день утратили свою актуальность.

Целью настоящего диссертационного исследования является разработка методики обоснования целесообразности выделения полос для движения МТОП (автобус, троллейбус, трамвай), движущегося по установленному маршруту с обозначенными местами остановок, как средства повышения надежности работы МТОП, сокращения пользования личным транспортом для совершения трудовых и деловых поездок и обеспечения высокого уровня транспортной подвижности для всех категорий граждан.

Для достижения указанной цели в диссертации поставлены следующие задачи:

- анализ современного состояния условий движения МТОП в крупных городах РФ;

- обобщение отечественного и зарубежного опыта организации приоритетного движения МТОП;

- классификация мероприятий, обеспечивающих приоритетное движение МТОП и способов организации выделенной полосы для движения МТОП;

- анализ условий и критериев целесообразности выделения полос для движения МТОП, предлагаемых учеными и специалистами из разных стран;

- разработка показателя, применяемого при оценке необходимости выделения полосы для движения МТОП;

- формирование методики обоснования целесообразности выделения полос для движения МТОП;

- оценка социально-экономического эффекта от внедрения предложенной методики.

Объектом исследования являются существующие и перспективные методы организации приоритетного движения МТОП.

Предметом исследования является МТОП как элемент сложной управляемой системы.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:

- впервые предложена классификация условий и критериев целесообразности выделения полос для движения МТОП;

- обоснован интегральный показатель, применяемый при оценке необходимости выделения приоритетной полосы для движения МТОП, отличающийся учетом потерь времени пассажиров МТОП на перегонах1 рассматриваемого маршрута в период наибольшей интенсивности движения транспорта;

- разработана методика обоснования целесообразности выделения полос для движения МТОП, которая позволяет оценить целесообразность обеспечения приоритетного движения МТОП с точки зрения потерь времени пассажиров МТОП, водителей и пассажиров личного транспорта на перегонах маршрута в период наибольшей интенсивности движения транспорта.

Практическая значимость результатов исследования заключается в возможности их использования в реальной практике совершенствования организации дорожного движения, повышении привлекательности МТОП (автобус, троллейбус, трамвай) для населения мегаполисов за счет сокращения задержек его движения.

Результаты исследования, получеппые впервые и выносимые на защиту:

- интегральный показатель, применяемый при оценке необходимости выделения полосы для движения МТОП;

- алгоритм оценки целесообразности выделения полос для движения МТОП.

Реализация результатов работы. Основные результаты исследований приняты к использованию Комитетом по транспорту Правительства Санкт-Петербурга при разработке программы организации выделенных полос.

Результаты исследования используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» по дисциплине «Пассажирские перевозки» направления подготовки 190700 «Технология транспортных процессов».

Основные положения диссертации использованы в научно-исследовательских работах, выполненных в рамках грантов победителю конкурса Комитета по науке и высшей школе Правительства Санкт-Петербурга для студентов, аспирантов, молодых ученых, молодых кандидатов наук 2011 г. и 2013 г. (дипломы ПСП №11612 и ПСП №13029).

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационного исследования докладывались на 63-й и 64-й международных научно-технических конференциях молодых ученых СПбГАСУ «Актуальные проблемы современного строительства» (2010 г., 2011 г.), на международной научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых и докторантов СПбГАСУ «Актуальные проблемы безопасности дорожного

1 Здесь и далее под перегоном понимается участок УДС между двумя соседними остановочными пунктами маршрута ТОП

движения» (2012 г.), на 71-й и 72-й и научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ (2013 г., 2014 г.).

Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 7 работ общим объемом 3,1 п. л., в том числе две печатные работы в изданиях, утвержденных ВАК Минобразования РФ для кандидатских диссертаций.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав основного текста, заключения, списка сокращений и условных обозначений, словаря терминов и библиографического списка из 149 наименований, в том числе 50 источников на иностранном языке. Основной текст размещен на 159 страницах, включает 20 таблиц, 53 рисунка.

II. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, определены цель и задачи исследования, отмечается научная новизна и практическая ценность работы. Приводятся основные результаты диссертационного исследования, сведения о публикациях, структуре и объеме работы.

В первой главе обоснована актуальность выбранной темы, рассмотрены виды городского пассажирского транспорта общего пользования (ТОП), проведен анализ современного состояния условий движения МТОП в крупных городах, рассмотрены факторы, определяющие условия его функционирования. Рассмотрены специфика и значение МТОП в условиях массовой автомобилизации, выполнен анализ показателей качества транспортного обслуживания населения МТОП.

В настоящее время транспортную ситуацию в большинстве крупных и средних городов РФ, неотъемлемым атрибутом которых стали повсеместные системные транспортные заторы, можно охарактеризовать как неблагоприятную и крайне неустойчивую. Основной причиной этого является несоответствие пропускной способности УДС, растущему вследствие существенного и стабильного увеличения численности легковых автомобилей в личной собственности граждан РФ, спросу на передвижения автомобильным транспортом.

Неудовлетворительные условия движения МТОП, функционирующего в общем интенсивном потоке автомобильного транспорта, ведут к снижению качества транспортного обслуживания населения, проявляющемуся в высоких затратах времени на передвижения, которые связаны с низкой скоростью сообщения МТОП и снижением регулярности его движения. При этом МТОП является важнейшей составляющей социальной и производственной инфраструктуры городов, обеспечивающей устойчивое функционирование всего городского комплекса. В большинстве городов РФ наибольшая доля пассажиров перевезенных ТОП во внутригородском сообщении приходится на МТОП (рисунок 1).

впутрсипсс мстроншшгси водное

16%

Рисунок 1 - Распределение числа пассажиров, перевезенных ТОП в России во внутригородском сообщении за 2011 г.

В первой главе диссертации показано, что МТОП гораздо более эффективно использует городское дорожное пространство, чем личный автотранспорт, поскольку имеет гораздо более высокие провозные возможности и потребляет меньше пространственных ресурсов в расчете на одну пассажирскую поездку.

В первой главе диссертации также сказано о важности экономии времени при пользовании городским пассажирским ТОП и о его ценности в современном мире, характеризующимся возрастанием темпов жизни городского населения и приобретением особой ценности каждой минуты экономии времени.

Рассмотрены основные пути решения проблемы ухудшения условий движения транспорта в городах, обусловленной ростом уровня автомобилизации, и показано, что реализация мероприятий по приоритетному развитию МТОП с предоставлением ему преимуществ в движении по сравнению с индивидуальным транспортом является наиболее действенной мерой в этом направлении, но при этом весьма острой для современного общества.

Вторая глава посвящена анализу отечественного и зарубежного опыта организации приоритетного движения МТОП, способов организации приоритетной полосы для движения МТОП, а также методов обеспечения пассивного приоритета на подъезде к пересечению, на регулируемых пересечениях и методов активного приоритета.

Решение задачи повышения скорости сообщения МТОП при увеличении интенсивности ТП требует предоставления ему определенных преимуществ в движении, которые обеспечиваются: соответствующими положениями ПДЦ РФ, введением приоритета в цикле светофорного регулирования на пересечениях и отдельных ограничений для остальных ТС на улицах, по которым проходят маршруты ТОП, выделением полосы для движения МТОП, по которой запрещено движение остальных видов ТС, применением метода разнесенных стоп-линий, коррекции цикла или введением специальной фазы регулирования на пересечениях.

Мероприятия, обеспечивающие приоритетное движение МТОП, можно классифицировать в зависимости от применяемых технических средств

организации дорожного движения, в четыре основные группы, представленные на рисунке 2, которые могут применяться как отдельно, так и в различных сочетаниях между собой.

Рисунок 2 — Классификация мероприятий, обеспечивающих приоритетное движение МТОП техническими средствами организации дорожного движения

В соответствии с «Указаниями по организации приоритетного движения ТС общего пользования», утвержденными в 1983 г., выделение обособленных полос для движения МТОП должно рассматриваться при условии, что: интенсивность МТОП не менее 40 физ. ед./ч, интенсивность прочих ТС в расчете на одну полосу движения не менее 400 приведенных ед./ч, имеется не менее трех полос движения в данном направлении и пропускная способность дороги в результате выделения полосы для движения МТОП будет достаточна для пропуска прочих ТС в условиях, не снижающих безопасность движения и обеспечивающих допустимую по экономическим соображениям величину их задержек.

Данные условия в настоящее время утратили актуальность, поскольку интенсивности движения возросли в разы, а условие сохранения пропускной способности дороги для остального транспорта является заблуждением, т. к. в этом случае, как правило, выделенная полоса не нужна и существует резерв пропускной способности дороги. К тому же данные условия не учитывают разницу в провозной возможности различных видов транспорта, что является немаловажным фактором при определении суммарных потерь времени пассажиров МТОП и личного транспорта. В этой связи разработка методических основ обоснования целесообразности выделения приоритетных полос для движения МТОП представляет собой актуальную задачу.

Российские ученые и специалисты в области организации приоритетного движения средств МТОП предлагают следующие условия и критерии целесообразности выделения специальных полос для движения МТОП. В исследованиях О. В. Поповой в качестве критерия возможности выделения приоритетной полосы движения МТОП предлагается превышение пропускной способности участка УДС над интенсивностью ТП без МТОП, критерием целесообразности данного мероприятия является сокращение суммарных затрат времени участников движения на рассматриваемом участке УДС. В

исследованиях Ю. Д. Шелкова необходимость организации приоритетного движения МТОП и тип выделенной полосы определяются значениями интенсивности движения приоритетных и неприоритетных видов транспорта и числом полос движения в данном направлении, с учетом определенных ограничений. В исследованиях С. И. Смирнова в качестве критерия эффективности приоритетного проезда принята величина сокращения суммарной стоимости задержек различных типов ТС и пассажиров. Условие целесообразности организации выделенной полосы на рассматриваемом участке УДС по критерию сокращения суммарных затрат времени участников движения математически описывает в своей работе и Ф. В. Акопов. М. Р. Якимов целесообразность выделения обособленной полосы для движения МТОП на участке УДС, где количество полос превышает одну полосу движения в одном направлении, определяет на основании положительного значения разности общего времени задержек для всех участников движения при организации выделенной полосы для МТОП и без выделения полосы.

Также во второй главе проанализирован опыт организации выделенных полос в Москве и Санкт-Петербурге, на основании которого сделан вывод о необходимости выявления показателя, требуемого для обоснования решений по созданию выделенной полосы для движения МТОП как по объемам перевозок, так и по затратам времени на поездку. Выделенные полосы для движения МТОП должны охватывать не отдельные незначительные по протяженности участки, а в целом важнейшие маршруты перевозок или их протяженные участки, что позволит организовать движение МТОП по графикам с гарантированным временем доставки пассажиров.

Во второй главе диссертации проведен анализ результатов реализации мероприятий по предоставлению приоритета в движении МТОП в зарубежных странах, где системы приоритетного пропуска успешно используются и продолжают внедряться. Анализ показал, что приоритетный пропуск МТОП средствами светофорной сигнализации, реализованный в современных зарубежных автоматизированных системах управления дорожным движением (АСУДЦ), позволяет сократить время поездки на МТОП, увеличить его эксплуатационную скорость и существенно снизить задержки МТОП на перекрестках на 25-40 %. Организация движения МТОП по выделенным полосам позволяет повысить эксплуатационную скорость МТОП в среднем на 10-20 % и способствует перераспределению спроса на пассажирские перевозки с индивидуального транспорта на МТОП. Наибольшего эффекта от реализации мероприятий по обеспечению приоритетных условий движения МТОП удается достичь при сочетании движения МТОП по выделенной полосе с использованием технологий приоритетного пропуска МТОП через регулируемые пересечения, реализованных в современных зарубежных АСУДД. В этом случае наблюдается значительное сокращение времени поездки на МТОП до 30 %.

В исследованиях специалистов из Южной Кореи, США и Великобритании целесообразность организации выделенной полосы для МТОП и рациональный вариант ее расположения на уличной магистрали определяется

минимальными значениями интенсивности движения приоритетных видов транспорта и пассажиропотока на рассматриваемом участке УДС. Использование специально выделенных полос для движения исключительно МТОП широко распространено при работе системы скоростного автобусного сообщения BRT (Bus Rapid Transit). На примере системы BRT показано как решается вопрос выбора трасс с приоритетным правом проездом МТОП в зарубежных странах.

Также во второй главе представлена классификация решений по организации выделенных полос для движения МТОП, обобщающая мировой опыт по этому вопросу, которая приведена на рисунке 3. Рассмотрены особенности различного размещения выделенной полосы на проезжей части и способы ее обособления.

Выделенный путь (Running way) 1 =

Тип выделенного пути (Running way type)

I

Средства для обозначения пути (Running way marking)

Наличие и тип направляющих (Running way guidance)

Расположение Уровень приоритета

выделенного пути (Level of running way

(Right of way location) priority)

»

i +

Улнчпая выделенная Впеулнчная выделенная

полоса полоса

(On-street ROW) (Off-street ROW)

Полосы, смешанные с общим потоком н имеющие ответвления для объезда очереди на перекрестке (Mixed-flow lanes with queue jumpers)

Обособленный путь с боковыми направляющими (curb guidance)

Обособленный путь с мононаправляющей (single rail guidance)

Обособленный путь с оптическими направляющими (optical guidance)

Обособленный путь с -электронными направляющими (electronic guidance)

Полосы дли автобусов на скоростной автомагистрали (Expressway bus lanes)

Улицы для автобусного движения _(Bus only streets)__

Ч.

Уличи up автобусные полосы _(On-street bu» lanes)_

Выделенный путь только для транзита (Transit way)

Выделенный путь только для транзита в одном _уровне с УДС (At-grade transit ways)_

Выделенный путь только для транзита с пересечениями в разных уровнях (Grade-separated transit ways)

Автобусная полоса навстречу основному потоку (Contraflow) Крайне правая автобусная полоса (Curbside) Автобусная полоса за пределами парковочнон полосы (Outside of narking lanei Крайне левая автобусная полоса (Center (median-running))

Рисунок 3 - Классификация способов организации выделенных путей для движения МТОП В третьей главе приведена методика обоснования целесообразности выделения полос для движения МТОП, которая впервые рассматривает данный вопрос в рамках определенного маршрута регулярных перевозок.

Классификация условий и критериев целесообразности выделения специальных полос для движения МТОП, которые могут применяться как отдельно, так и в различных сочетаниях между собой, представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 — Классификация условий и критериев целесообразности выделения полос для

движения МТОП

Однако целесообразным при оценке необходимости организации выделенной полосы для движения МТОП представляется применение интегрального показателя, учитывающего как уровень загрузки участков УДС, так и пассажиронапряженность рассматриваемого участка УДС. Таким показателем является значение потерь времени пассажиров МТОП на /'-ом перегоне рассматриваемого маршрута МТОП (р,) в период наибольшей интенсивности движения транспорта, которое вычисляется по формуле (1):

Р,=йА/;/60, (1)

где (3, — количество пассажиров перевезенных МТОП в период наибольшей интенсивности движения ТП в одном направлении по г-му перегону рассматриваемого маршрута МТОП, чел./ч; А/, - разница времени движения ТС МТОП по У-му перегону рассматриваемого маршрута МТОП в периоды наибольшей и наименьшей интенсивностей движения ТП, мин.

Следует отметить, что значимость результата расчетов по формуле (1) будет зависеть от длины конкретного перегона. Чем длиннее перегон, тем большие потери времени будут наблюдаться на нем. Однако, в условиях города данная особенность представляется несущественной, поскольку длина перегонов маршрутов ТОП регламентируется нормативными документами на уровне не более 400-600 м. Кроме того, потери времени на перегоне, как правило, не равномерно распределены по его длине. Таким образом, формула (1) будет справедлива в предложенном виде.

Проведенный анализ чувствительности имитационной модели (1) с помощью метода «базовой точки» установил равнозначное влияние изменения варьируемых параметров на степень изменения величины потерь времени пассажиров МТОП на перегоне маршрута (рисунок 5).

Рисунок 5 - Влияние относительного изменения варьируемых параметров 2, и Лг, на степень изменения р.

Формирование предлагаемой методики основывается на следующих этапах:

1) проведение статистического обследования пассажиропотоков маршрутов МТОП, проходящих по трассе рассматриваемого маршрута, измерение времени движения ТС МТОП на перегонах маршрута, определение пропускной способности перегонов в самом «узком» месте;

2) обработка статистических данных по измерению времени движения ТС МТОП на перегонах рассматриваемого маршрута;

3) определение перегонов рассматриваемого маршрута, на которых целесообразно выделение полосы для движения МТОП, в соответствии с алгоритмом оценки целесообразности выделения полос для движения МТОП;

4) выбор варианта организации приоритетной полосы в соответствии с классификацией, представленной на рисунке 3;

5) выбор метода реализации приоритета;

6) создание условий для работы маршрутов ТОП по графику.

Алгоритм оценки целесообразности выделения полос для движения

МТОП представлен на рисунке 6 и реализуется следующей последовательностью действий.

1. Ввод данных:

t¡пшj — время движения ТС МТОП по г-му перегону рассматриваемого маршрута в период, соответствующий наибольшей интенсивности движения ТП, мин;

ticвj — время движения ТС МТОП по /-му перегону рассматриваемого маршрута в период, соответствующий наименьшей интенсивности движения ТП, когда взаимодействие с неприоритетными ТС практически исключено, мин;

л-в м'««

▼

?тшГмт*1>шяг>

тш>......_/

Рисунок 6 - Алгоритм оценки целесообразности выделения полос для движения МТОП

Hi пик, «I св — число измерений времени движения ТС МТОП, соответственно в период наибольшей и наименьшей интенсивности движения ТГТ для /-ого перегона рассматриваемого маршрута, шт.;

Q,„ — количество пассажиров перевезенных по z'-му перегону рассматриваемого маршрута на я-ом маршруте МТОП в период наибольшей интенсивности движения I'll в одном направлении движения, чел./ч;

N, — количество маршрутов МТОП, проходящих по /-му перегону рассматриваемого маршрута, шт.;

S, — пропускная способность /-го перегона в самом «узком» месте, прив. ед./ч (может определяться расчетным путем, натурным наблюдением или по результатам моделирования);

/—количество перегонов на рассматриваемом маршруте МТОП, шт.;

k\i — коэффициент увеличения потерь времени для водителей и пассажиров легкового транспорта после введения приоритета для МТОП на /ом перегоне (определяется на основе моделирования перераспределения ТП в зоне тяготения рассматриваемого перегона либо методом экспертных оценок);

к2 — среднее наполнение одного ТС легкового транспорта, чел./ТС.

2. Массив перегонов рассматриваемого маршрута.

3. Решение: присвоение номера первому перегону (№1 из 7-го количества перегонов).

4. Решение: вычисление разницы времени движения ТС МТОП по г-му перегону рассматриваемого маршрута МТОП в периоды наибольшей и наименьшей интенсивностей движения ТП (At,, мин).

5. Решение: вычисление количества пассажиров перевезенных МТОП в период наибольшей интенсивности движения ТП в одном направлении по /-му перегону рассматриваемого маршрута МТОП (Q„ чел./ч).

6. Решение: вычисление потерь времени пассажиров МТОП на /-ом перегоне рассматриваемого маршрута МТОП (р„ чел.ч/ч).

7. Решение: вычисление суммарных потерь времени пассажиров МТОП по всему рассматриваемому маршруту МТОП (Р, чел.ч/ч).

8. Сортировка полученных значений потерь времени пассажиров МТОП на перегонах рассматриваемого маршрута МТОП от максимального значения к минимальному.

9. Решение: присвоение значению суммарных потерь времени пассажиров МТОП по перегонам, на которых планируется выделение полосы для движения МТОП (Рпл, чел.ч/ч) максимального значения потерь времени пассажиров МТОП на перегоне рассматриваемого маршрута (ртах, чел.ч/ч).

10. Ввод данных:

т — количество перегонов рассматриваемого маршрута, на которых необходимо выделение полосы для движения МТОП, шт.

11. Условие: значение суммарных потерь времени пассажиров МТОП по перегонам, на которых планируется выделение полосы для движения МТОП (Рпл, чел.ч/ч) больше или равно 80% суммарных потерь времени пассажиров МТОП по всему рассматриваемому маршруту (в соответствии с законом Парето). Если нет, то присваиваем значению Р11Л сумму максимального и

следующего за ним значения потерь времени пассажиров МТОП на перегоне маршрута, и присваиваем т-му перегону следующие значение и снова проверяем выполнение условия. Если да, то выделение полосы для МТОП на т перегонах необходимо.

12. Вывод: получен набор перегонов, на которых необходимо выделение полосы для движения МТОП.

13. Решение: присвоение номера первому перегону (№1 из /и-го количества перегонов).

14. Ввод данных:

g — количество перегонов рассматриваемого маршрута, на которых целесообразно выделение полосы для движения МТОП, шт.

15. Условие: сравнение потерь времени пассажиров МТОП до выделения полосы для движения МТОП и потерь времени водителей и пассажиров личного транспорта после введения приоритета на /'-ом перегоне рассматриваемого маршрута (7, пик — время движения в ТП по /-му перегону рассматриваемого маршрута МТОП в период, соответствующий наибольшей интенсивности движения ТП, мин, считаем равным замеренным для ТС МТОП). Если потери времени пассажиров МТОП меньше, то выделение полосы на г-ом перегоне не целесообразно. Если потери времени пассажиров МТОП больше, то выделение полосы на /-ом перегоне целесообразно.

16. Решение: присвоение g-мy перегону следующего значения.

17. Проверка массива перегонов, на которых необходимо выделение полосы для движения МТОП: исчерпаны возможности массива или нет. Если неохваченных перегонов в массиве нет, то делаем вывод о целесообразности выделения полосы на £ перегонах. Если в массиве есть неохваченные перегоны, то присваиваем /'-му перегону следующее значение и начинаем с блока №15.

Предлагаемая методика содержит рекомендации по выбору объектов, методов и сроков проведения статистического обследования пассажиропотоков МТОП и измерению времени движения ТС МТОП на перегонах между смежными остановочными пунктами на маршрутной сети МТОП.

Наиболее целесообразным для проведения статистического обследования пассажирских перевозок являются периоды с устойчивыми пассажиропотоками. Рекомендуется проводить обследования в будние дни в пиковый период, соответствующий наибольшей интенсивности движения транспорта и в выходные дни в период наименьшей интенсивности движения транспорта. При выборе метода обследования необходимо учитывать его трудоемкость и затраты, при этом предпочтительнее применение автоматизированных методов обследования пассажиропотоков.

Измерение времени движения ТС МТОП между смежными остановочными пунктами по всей маршрутной сети МТОП требует привлечения большого числа контролеров и счетчиков, что в свою очередь увеличивает время обработки полученных данных и уменьшает их достоверность. Поэтому предлагается применять системы спутникового мониторинга транспорта, принцип работы которых заключается в

отслеживании и анализе пространственных и временных координат маршрутных ТС.

Функциональные возможности современных автоматизированных систем диспетчерского управления городским пассажирским транспортом позволяют автоматизировать процессы сбора и обработки данных о фактических параметрах и динамике пассажиропотоков на маршрутах МТОП, а также получать данные о времени движения ТС МТОП между смежными остановочными пунктами по всей маршрутной сети МТОП непосредственно из информационной базы системы.

В рамках диссертационного исследования было проведено обследование пассажиропотоков и измерено время движения автобусов между смежными остановочными пунктами на автобусных маршрутах, проходящих в центральной части г. Санкт-Петербурга, ограниченной с севера, запада и востока рекой Невой, а с юга Обводным каналом. Время проведения обследования: будние дни - пиковый период, соответствующий наибольшей интенсивности движения транспорта (с 7 ч 30 мин. до 9 ч 30 мин. и с 17 ч 30 мин. до 19 ч 30 мин.), выходные дни — период наименьшей интенсивности движения транспорта (с 8 ч 00 мин до 10 ч 00 мин).

Как видно из картограммы распределения потерь времени пассажиров МТОП на перегонах автобусных маршрутов в период наибольшей интенсивности движения транспорта для центральной части г. Санкт-Петербурга (рисунке 8), вычисленных по формуле (1), участки наибольших потерь времени пассажиров не везде совпадают с наиболее пассажиронапряженными участками (рисунок 7).

Рисунок 7 - Картограмма распределения пассажиропотоков по перегонам автобусных маршрутов центральной части Санкт-Петербурга

Рисунок 8 — Картограмма распределения суммарных потерь времени па перегонах

автобусных маршрутов центральной части Санкт-Петербурга в пиковый период

Так на Литовском пр., несмотря на значительный пассажиропоток потери времени невелики, что свидетельствует об эффективной работе обособленной выделенной полосы. В свою очередь на Невском пр., где также присутствует выделенная полоса и наблюдается значительный пассажиропоток, значения потерь времени являются максимальными для рассматриваемого участка УДС. Это объясняется тем, что с выделенной полосы разрешены правые повороты для легкового транспорта.

С использованием разработанного алгоритма и на основе реальных исходных данных для автобусного маршрута № 130 г. Санкт-Петербурга, следующего от железнодорожной станции «Лигово» до станции метро «Московская», была проведена оценка целесообразности выделения полос для движения МТОП на перегонах маршрута.

Картограмма распределения потерь времени пассажиров МТОП на перегонах автобусного маршрута № 130 в период наибольшей интенсивности движения транспорта, вычисленных по формуле (1), представлена на рисунке 9.

Суммарные потери времени пассажиров МТОП в период наибольшей интенсивности движения транспорта по перегонам автобусного маршрута составили 3024 чел.ч/ч, годовые суммарные потери времени пассажиров МТОП составили 1,493,856 чел.ч.

В соответствии с алгоритмом, представленным на рисунке 6, выделение полос для движения МТОП по трассе 130-го автобусного маршрута целесообразно на 9 перегонах:

- Ленинский пр., 147 — ж.-д.ст. «Ленинский пр.»,

- пл. Конституции — Ленинский пр., 147,

- пр. Ветеранов, 69 - ул. Лени Голикова,

- ж.-д.ст. «Ленинский пр.» - пр. Народного Ополчения,

- ул. Подводника Кузьмина - ул. Зины Портновой, уг. Ленинского пр.,

- Дачный пр. - ст. метро «Проспект Ветеранов»,

- Варшавская ул. - ст. метро «Московская»,

- ул. Лени Голикова - ст. метро «Проспект Ветеранов»,

- ул. Зины Портновой, уг. Ленинского пр. - ст. метро «Ленинский проспект».

Рисунок 9 - Картограмма распределения потерь времени пассажиров на перегонах автобусного маршрута № 130 в период наибольшей интенсивности движения транспрота В четвертой главе приведена оценка социально-экономического эффекта от организации выделенных полос для движения МТОП на примере 130-го автобусного и 29-го троллейбусного маршрутов г. Санкт-Петербурга (трасса последнего также проходит по участкам УДС, на которых предлагается организация приоритетного движения МТОП).

Реализация мероприятий по обеспечению приоритетного движения МТОП позволит получить социально-экономический эффект, выражающийся как в снижении эксплуатационных затрат транспортных предприятий, осуществляющих пассажирские перевозки, так и в уменьшении затрат времени пассажиров на совершение поездки в МТОП.

Социально-экономический эффект от сокращения затрат времени пассажиров на совершение поездки в МТОП определяется по формуле (2):

Э,=

2-1Р' до

ДР;„„Х0Ч, (2)

и=1 /=1

где р, до и р, П0СЛе - суммарные потери времени пассажиров МТОП на

/=1 /=1

перегонах рассматриваемого маршрута соответственно до и после введения приоритета в движении для МТОП, чел.ч/ч; Др — количество рабочих дней в году; Г1ШК - продолжительность периода наибольшей интенсивности движения ТП, ч; 5В0,,.Ч — валовая обобщенная (региональная) оценка 1 человека-часа, руб./чел.ч., которая может быть определена по формуле (3):

ВВП

365-24. Л^ (3)

где ВВП — показатель валового внутреннего продукта страны (конкретного региона), руб.; 365 — число дней в году; 24 — число часов в сутках; N — численность экономически активного населения в стране (конкретном регионе), чел.

По данным Федеральной службы государственной статистики на 2013 г. стоимостная оценка 1 человека-часа для Санкт-Петербурга при ВРП = 2137,9 млрд руб. и N = 2896 тыс.чел. составила 84 руб.

Таким образом, социально-экономический эффект от уменьшения затрат времени пассажиров на совершение поездки в МТОП по трассе автобусного маршрута № 130 составил в год:

Э,= 2 • 247 €024 -1128 >4 = 78 676 416 руб.

Результаты расчетов технико-эксплуатационных показателей автобусного маршрута № 130 и троллейбусного маршрута № 29 до и после выделения полос для движения МТОП показали, что обеспечение приоритетных условий движения МТОП позволит сократить время оборотного рейса на 15 % и 12 %, увеличить скорость сообщения на маршруте на 18,6% и 13,5%, сократить число работающих на маршруте ТС с 15 до 12 и с 13 до 11 единиц для 130-го автобусного и 20-го троллейбусного маршрутов соответственно.

Экономический эффект от снижения эксплуатационных затрат транспортных предприятий, осуществляющих пассажирские перевозки, связан с уменьшением количества ТС МТОП, необходимых для обеспечения тех же интервалов движения по расписанию, что и до введения приоритетных условий движения МТОП.

Эксплуатационные годовые затраты перевозчиков на обслуживание автобусного маршрута № 130 и троллейбусного маршрута № 29 представлены в таблицах 1 и 2 соответственно.

Таблица 1 — Эксплуатационные годовые затраты перевозчика на обслуживание регулярного автобусного маршрута № 130_

Статья затрат Сумма затрат в расчете на одну единицу ПС, руб.

до после

Затраты на автомобильное топливо 1 184 997,60 1 403 330,40

Затраты на смазочные и прочие эксплуатационные материалы 23 699,95 28 066,61

Затраты на ТО и ТР ПС 801 964,80 980 179,20

Затраты на восстановление износа и ремонт автомобильных шин 86410,80 105 613,20

Амортизация ПС 714 285,71 714 285,71

Фонд оплаты труда водителей и кондукторов 2 160 000 2 160 000

Отчисления на социальные нужды 660 960 660 960

Накладные расходы 675878,26 726292,21

Затраты на страхование 35 714,29 35 714,29

Итого для одного автобуса 6 343 911,42 6 814 441,62

Всего для 15 для 12

95 158 671,24 81 773 299,47

Таблица 2 — Эксплуатационные годовые затраты перевозчика на обслуживание регулярного троллейбусного маршрута № 29_

Статья затрат Сумма затрат в расчете на одну единицу ПС, руб.

до после

Затраты на электроэнергию 273 637,44 304 041,6

Затраты на восстановление и ремонт шин 85 176,36 94 640,4

Затраты на ТО и ТР ПС 608 083,2 675 648

Затраты на амортизацию ПС 433 333,33 433 333,33

Фонд оплаты труда водителей и кондукторов 2 160 000 2 160 000

Отчисления на социальные нужды 660 960 660 960

Накладные расходы 506 542,84 519 434,8

Затраты на страхование 21 666,67 21 666, 67

Итого для одного автобуса 4 749 399,8 4 869 724,8

Всего для 13 троллейбусов для 11 троллейбусов

61 742 198 53 566 973

Таким образом, экономический эффект от снижения эксплуатационных затрат перевозчика на обслуживание регулярного автобусного маршрута № 130 составил в год более 13 млн руб., на обслуживание регулярного троллейбусного маршрута № 29 - более 8 млн руб.

Полученные результаты свидетельствуют о высоком социально-экономическом эффекте от реализации мероприятий по выделению полос для МТОП и достигаются в первую очередь за счет значительного снижения затрат времени пассажиров при совершении поездки в МТОП.

Для получения большего эффекта от внедрения выделенных полос за счет сокращения количества используемого ПС на маршруте, необходимо оценить эффект и на других маршрутах МТОП, трассы которых также проходят по участкам УДС с приоритетным движением МТОП.

III. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Основные результаты и выводы выполненного исследования состоят в следующем:

1) выполнен анализ современного состояния условий движения МТОП в крупных городах;

2) определена роль предоставления приоритета в движении для МТОП в составе мер, направленных на стабилизацию работы городских транспортных систем;

3) обобщен отечественный и зарубежный опыт организации приоритетного движения МТОП;

4) выполнен анализ методов обеспечения пассивного и активного приоритетов;

5) проведена классификация способов организации выделенной полосы для движения МТОГТ и мероприятий, обеспечивающих приоритетное движение МТОП техническими средствами организации дорожного движения;

6) предложена классификация условий и критериев целесообразности выделения полос для движения МТОП;

7) предложен и обоснован новый интегральный показатель, применяемый при оценки необходимости выделения полосы для движения МТОП;

8) предложена методика обоснования целесообразности выделения полос для движения МТОП, которая впервые рассматривает данный вопрос в рамках определенного маршрута регулярных перевозок;

9) разработан алгоритм оценки целесообразности выделения полос для движения МТОП на маршруте, который позволяет оценить необходимость и целесообразность обеспечения приоритетного движения МТОП с точки зрения потерь времени пассажиров МТОП, водителей и пассажиров индивидуального транспорта на перегонах маршрута МТОП в период наибольшей интенсивности движения транспорта;

10) определен социально-экономический эффект от внедрения предложенной методики.

IV. ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

В рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ для кандидатских диссертаций:

1. Горев, А.Э. Повышение эффективности использования общественного транспорта за счет выделенных полос / А.Э. Горев, О.В. Попова, A.M. Филимонова // «Автотранспортное предприятие». — 2010. — август. — С.10-12.

2. Белова, A.M. Основы методики планирования организации выделенных полос для движения общественного транспорта / А. М. Белова // «Вестник гражданских инженеров». - СПб., 2012. - 6 (35) декабрь. — С.123-129.

В других изданиях:

3. Филимонова, А.М. Оценка необходимости организации выделенной полосы для движения общественного транспорта / A.M. Филимонова // Актуальные проблемы современного строительства: сб. мат. 63-й междунар. научно-технич. конф. молодых ученых СПбГАСУ — В 3 ч. 4.1. — СПб., 2010. — С.69-71.

4. Филимонова, A.M. Методические основы оценки необходимости организации выделенной полосы для движения общественного транспорта / A.M. Филимонова // Актуальные проблемы современного строительства: сб. мат. 64-й междунар. научно-технич. конф. молодых ученых СПбГАСУ — В 3 ч. 4.1.-СПб., 2011.-С.82-85.

5. Белова, A.M. Разработка методики оценки необходимости организации выделенной полосы для движения общественного транспорта / A.M. Белова //

Научно-исслед. работа студентов, аспирантов и молодых ученых СПбГАСУ: сб. научных трудов студентов, аспирантов и молодых ученых победителей конкурсов 2011г. -Вып.7 - СПб., 2012. - С.86-96.

6. Белова, A.M. Зарубежный опыт в вопросе выбора трассы для организации выделенной полосы движения общественного транспорта / A.M. Белова // Актуальные проблемы безопасности дорожного движения: сб. мат. междунар. научно-практ. конф. студентов, аспирантов, молодых ученых и докторантов СПбГАСУ - СПб., 2012. - С.51-53.

7. Белова, A.M. Методика оценки необходимости выделения полос для движения наземного транспорта общего пользования / A.M. Белова // 72-ая научно-методич. и научно-исследов. конф. МАДИ: сб. научных докладов и выступлений -М.: МАДИ, 2014. -С. 100-108.

Подписано в печать 25.04.2014 Формат 60x90/16 Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,25 Тираж 100 экз. Заказ 176

Отпечатано в типографии «Адмирал» 199178, Санкт-Петербург, В.О., 7-я линия, д. 84 А

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

04201458456

Белова Александра Михайловна

МЕТОДИКА ОБОСНОВАНИЯ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛОС ДЛЯ ДВИЖЕНИЯ МАРШРУТНОГО ТРАНСПОРТА ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

Специальность 05.22.01 - Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на

транспорте

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор экон. наук, профессор Андрей Эдливич Горев

Санкт-Петербург - 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ...............................................................................................................5

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ УСЛОВИЙ ДВИЖЕНИЯ МАРШРУТНОГО ТРАНСПОРТА ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ И ОБОСНОВАНИЕ АКТУАЛЬНОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕГО ПРИОРИТЕТНОГО ДВИЖЕНИЯ..........................................................................10

1.1. Виды городского пассажирского транспорта общего пользования и факторы, определяющие условия его функционирования...............................10

1.2. Современное состояние условий движения маршрутного транспорта общего пользования в крупных городах Российской Федерации....................14

1.3. Значение и специфика маршрутного транспорта общего пользования....20

1.4. Анализ показателей качества транспортного обслуживания населения ..24

1.5. Обеспечение высокого уровня транспортной подвижности населения городов за счет предоставления приоритета в движении маршрутному

транспорту общего пользования........................................................................31

Выводы по первой главе.....................................................................................38

ГЛАВА 2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРИОРИТЕТНОГО ДВИЖЕНИЯ МАРШРУТНОГО ТРАНСПОРТА ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ В РОССИИ И ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАНАХ....................................................................................40

2.1. Анализ отечественного и зарубежного опыта организации приоритетного движения маршрутного транспорта общего пользования................................40

2.1.1. Отечественный опыт организации приоритетного движения маршрутного транспорта общего пользования..................................................40

2.1.2. Обзор зарубежного опыта обеспечения приоритетного движения маршрутного транспорта общего пользования.................................................52

2.1.3. Анализ зарубежного опыта в вопросе обоснования выбора трасс с приоритетным правом проезда...........................................................................63

2.2. Способы организации приоритетной полосы для движения маршрутного транспорта общего пользования.........................................................................71

2.3. Методы обеспечения пассивного приоритета............................................83

2.3.1. Обеспечение приоритета на подъезде к пересечению............................83

2.3.2. Обеспечение приоритета на регулируемых пересечениях.....................85

2.4. Методы обеспечения активного приоритета..............................................86

Выводы по второй главе.....................................................................................94

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОБОСНОВАНИЯ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛОС ДЛЯ ДВИЖЕНИЯ МАРШРУТНОГО ТРАНСПОРТА ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ.........................96

3.1. Выбор и расчет показателя, применяемого при оценке необходимости организации выделенной полосы для движения маршрутного транспорта общего пользования............................................................................................96

3.2. Формирование методики обоснования целесообразности выделения полос для движения маршрутного транспорта общего пользования.............104

3.3. Пример оценки целесообразности выделения полос для движения маршрутного транспорта общего пользования на автобусном маршруте

г. Санкт-Петербурга..........................................................................................111

Выводы по третьей главе..................................................................................120

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ОРГАНИЗАЦИИ ВЫДЕЛЕННЫХ ПОЛОС ДЛЯ ДВИЖЕНИЯ МАРШРУТНОГО ТРАНСПОРТА ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ.......................122

4.1. Оценка социально-экономической эффективности инвестиций, вложенных на реализацию приоритетного движения маршрутного транспорта общего пользования.......................................................................122

4.2. Критерии оценки эффективности обеспечения приоритетного движения маршрутного транспорта общего пользования................................................124

4.3. Оценка социально-экономического эффекта от организации выделенных полос для движения маршрутного транспорта общего пользования на

автобусном маршруте г. Санкт-Петербурга.....................................................126

Выводы по четвертой главе..............................................................................135

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.....................................................................................................136

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ..........................139

СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ.......................................................................................140

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК..................................................................142

ПРИЛОЖЕНИЯ.....................................................................................................158

ВВЕДЕНИЕ

«... единственно возможным критерием является только польза, приносимая пассажиру. Условность же ее оценки совершенно неустранима и показывает, что решение важнейших вопросов движения не является чисто математической задачей, а действительно зависит от того, как высоко общество само оценивает свое время и свои удобства».

А. X. Зильберталь. Трамвайное хозяйство. 1932

Актуальность исследования.

В городах Российской Федерации все более остро проявляются проблемы, вызванные резким ростом уровня загрузки улично-дорожной сети (УДС), что в свою очередь приводит к снижению скоростей сообщения, возникновению систематических заторов. Согласно имеющимся оценкам, суммарные дополнительные издержки, связанные с перегрузкой дорожной сети, достигают 4-6 % ВВП страны в год. При этом основной вклад в загрузку городской дорожной сети вносит личный автотранспорт, на долю которого приходится не более 20 % общего объема пассажирских перевозок.

Зарубежный и отечественный опыт свидетельствует, что одним из эффективных путей снижения загрузки улиц и дорог, повышения качества и эффективности пассажирских перевозок в городах является создание приоритетных условий движения маршрутного транспорта общего пользования (МТОП).

Эффективный МТОП является условием обеспечения высокого уровня транспортной подвижности для всех категорий граждан. МТОП, движущийся по специально отведенным полосам движения, может успешно конкурировать с индивидуальным автомобилем в часы «пик», посредством уменьшения времени непроизводительного простоя в заторах. Переключение спроса на поездки с личного транспорта на МТОП позволяет не только улучшить условия движения, но и снизить удельную экологическую нагрузку на окружающую среду и потребление энергоресурсов.

Условия обеспечения приоритетных условий движения МТОП заложены в Транспортной стратегии Российской Федерации на период до 2020 года [1].

Обеспечение доступности и качества транспортных услуг для населения, повышение его мобильности является одним из основных приоритетных направлений развития транспортной системы России на период до 2030 года [2].

Целью настоящего диссертационного исследования является разработка методики обоснования целесообразности выделения полос для движения МТОП (автобус, троллейбус, трамвай), движущегося по установленному маршруту с обозначенными местами остановок, как средства повышения надежности работы МТОП, сокращения пользования личным транспортом для совершения трудовых и деловых поездок и обеспечения высокого уровня транспортной подвижности для всех категорий граждан.

Для достижения указанной цели в диссертации поставлены следующие задачи:

- анализ состояния условий движения МТОП в крупных городах РФ и роли предоставления ему приоритета в движении в составе мер, направленных на стабилизацию работы городских транспортных систем;

- обобщение отечественного и зарубежного опыта организации приоритетного движения МТОП;

- классификация мероприятий, обеспечивающих приоритетное движение МТОП;

- анализ условий и критериев целесообразности выделения полос для движения МТОП, предлагаемых учеными и специалистами из разных стран;

- разработка показателя, применяемого при оценке необходимости выделения полосы для движения МТОП;

- формирование методики обоснования целесообразности выделения полос для движения МТОП;

- оценка социально-экономического эффекта от внедрения предложенной методики.

Объектом исследования являются существующие и перспективные методы организации приоритетного движения МТОП.

Предметом исследования является МТОП как элемент сложной управляемой системы.

Теоретической и методологической основой исследования послужили научные труды ведущих отечественных и зарубежных ученых, посвященные теоретическим вопросам организации приоритетного движения МТОП и проблеме обоснования целесообразности предоставления приоритета в движении МТОП.

Общая методология исследования базируется на принципах логического, математического, экономического и системного анализа, что позволяет комплексно рассмотреть проблему управления потоками МТОП в тесной взаимосвязи с другими городскими транспортными потоками.

Степень достоверности результатов проведенных исследований. Достоверность научных положений, разработанной методики, выводов и рекомендаций, сформулированных и предложенных в диссертации, подтверждаются корректным использованием стандартных математических методов, представительностью и достоверностью исходных данных, корректностью методик исследования и проведенных расчетов.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:

- впервые предложена классификация условий и критериев целесообразности выделения полос для движения МТОП;

- обоснован интегральный показатель, применяемый при оценке необходимости выделения приоритетной полосы для движения МТОП, отличающийся учетом потерь времени пассажиров МТОП на перегонах1 рассматриваемого маршрута МТОП в период наибольшей интенсивности движения транспорта;

- разработана методика обоснования целесообразности выделения полос для движения МТОП, которая позволяет оценить целесообразность

1 Здесь и далее под перегоном понимается участок УДС между двумя соседними остановочными пунктами маршрута ТОП

обеспечения приоритетного движения МТОП с точки зрения потерь времени пассажиров МТОП, водителей и пассажиров личного транспорта на перегонах маршрута в период наибольшей интенсивности движения транспорта.

Практическая значимость результатов исследования заключается в возможности их использования в реальной практике совершенствования организации дорожного движения, повышении привлекательности МТОП (автобус, троллейбус, трамвай) для населения мегаполисов за счет сокращения задержек его движения.

Результаты исследования, полученные впервые и выносимые на защиту:

- интегральный показатель потерь времени пассажиров МТОП, применяемый при оценке необходимости выделения полосы для движения МТОП;

- алгоритм оценки целесообразности выделения полос для движения МТОП.

Реализация результатов работы. Основные результаты исследований приняты к использованию Комитетом по транспорту Правительства Санкт-Петербурга при разработке программы организации выделенных полос.

Результаты исследования используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» по дисциплине «Пассажирские перевозки» направления подготовки 190700 «Технология транспортных процессов».

Основные положения диссертации использованы в научно-исследовательских работах, выполненных в рамках грантов победителю конкурса Комитета по науке и высшей школе Правительства Санкт-Петербурга для студентов, аспирантов, молодых ученых, молодых кандидатов наук 2011 г. и 2013 г. (дипломы ПСП №11612 и ПСП №13029).

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационного исследования докладывались на 63-й и 64-й международных научно-технических конференциях молодых ученых СПбГАСУ «Актуальные

проблемы современного строительства» (2010 г., 2011г.), на международной научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых и докторантов СПбГАСУ «Актуальные проблемы безопасности дорожного движения» (2012 г.), на 71-й и 72-й научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ (2013 г., 2014 г.).

Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 7 работ общим объемом 3,1 п. л., в том числе две печатные работы в изданиях, утвержденных ВАК Минобразования РФ для кандидатских диссертаций.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав основного текста, заключения, списка сокращений и условных обозначений, словаря терминов и списка литературы из 149 наименований, в том числе 50 источников на иностранном языке. Основной текст размещен на 159 страницах, включает 20 таблиц, 53 рисунка.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ УСЛОВИЙ ДВИЖЕНИЯ МАРШРУТНОГО ТРАНСПОРТА ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ И ОБОСНОВАНИЕ АКТУАЛЬНОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕГО ПРИОРИТЕТНОГО ДВИЖЕНИЯ

1.1. Виды городского пассажирского транспорта общего пользования и факторы, определяющие условия его функционирования

Виды городского пассажирского транспорта по условиям осуществления перевозок разделяются на две большие группы: индивидуальный пассажирский транспорт (легковые автомобили, велосипеды и мотоциклы) и городской пассажирский транспорт общего пользования (ТОП).

Городской пассажирский ТОП включает в себя все виды городского транспорта, обслуживающего пассажиров на условиях публичной оферты. К традиционным видам относятся: трамвай, автобус, троллейбус, метрополитен, городская и пригородная железная дорога, а также легковые такси. К нетрадиционным для России видам городского пассажирского транспорта относятся в основном виды легкого рельсового транспорта:

- скоростной трамвай, получивший развитие в отдельных городах, например, в Волгограде. Система Волгоградского скоростного трамвая насчитывает 22 станции, расположенные на одной линии длиной 17,3 км, первой участок которой был открыт в 1984 г., суточный пассажиропоток системы составляет 136 тыс. чел.;

- монорельсовый транспорт, проект которого реализован в 2004 г. в Москве от станции метро «Тимирязевская» до Всероссийского выставочного центра (ул. Сергея Эйзенштейна). Протяженность Московской монорельсовой транспортной системы составляет 4,7 км, суточный пассажиропоток 1315 тыс. чел. (2012-2013 гг.);

- надземный экспресс, проект которого разрабатывался в Санкт-Петербурге в 2007 г.

Фуникулер, речной трамвай и другие виды водного транспорта, осуществляющего городские и пригородные пассажирские перевозки, также относятся к видам городского пассажирского ТОП, но имеют достаточно ограниченное распространение.

Базовая классификация видов городского пассажирского транспорта приведена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1- Базовая классификация видов городского пассажирского транспорта

Тем не менее, допустимы различные принципы классификации видов городского пассажирского ТОП:

- по типу двигателя: электротранспорт и автомобильный транспорт;

- по использованию дорожной сети: уличный и внеуличный;

- по условиям обслуживания пассажиров: обслуживающий отдельные категории граждан по льготным тарифам (данный вид транспорта в разных городах обозначается терминами «социальный», «муниципальный», «дотационный») и не обслуживающий пассажиров по льготным тарифам («коммерческий»);

- по скоростным режимам.

Варианты классификации городского пассажирского ТОП представлены на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Варианты классификации городского пассажирского ТОП

В общем случае условия функционирования городского пассажирского ТОП определяются комплексом взаимосвязанных факторов:

- состоянием и уровнем развития транспортной инфраструктуры: в зависимости от вида городского пассажирского ТОП речь будет идти о протяженности и плотности рельсовых путей или УДС, их планировочных характеристиках, пропускной и провозной способности, дислокации, вместимости и оборудовании элементов инфраструктуры;

- техническими и эксплуатационными характеристиками и состоянием подвижного состава (ПС) ТОП;

- уровнем финансирования ТОП: величиной тарифа, наличием и объемом дотаций и субсидий, отдельной компенсации за предоставление льготных тарифов или за выполнение обязательств социального или регионального характера, доходами коммерческого характера (размещение рекламы, сдача в аренду ПС и т.д.);

- особенностями спроса на пассажирские перевозки: динамикой и распределением спроса на транспортные передвижения по территории города и видам ТОП;

- особенностями организации движения ТОП: протяженностью, плотностью и начертанием маршрутной сети, особенностями орг