4 ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В условиях растущей автомобилизации в нашей стране повышение эффективности функционирования работы автомобильного транспорта в городах и их гармоничное развитие неразрывно связаны с увеличением пропускной способности улично-дорожной сети. Одним из путей решения этой проблемы является устройство пешеходно-транспортных пересечений в разных уровнях, т.е. внеуличных пешеходных переходов.
В неуличные пешеходные переходы в условиях высокой интенсивности движения на городских улицах и дорогах имеют ряд преимуществ перед наземными. Во-первых, они функционируют постоянно, без каких-либо перерывов в движении транспортных и пешеходных потоков, что способствует повышению пропускной способности городских улиц и дорог, а также улучшению экологической обстановки за счет снижения простоев автомобилей у пешеходных переходов. Во-вторых, они практически полностью исключают возможность дорожно-транспортных происшествий по вине пешеходов, которые, согласно данным ГИБДД, составляют в городах РФ около 70% от общего их количества.
Вместе с тем, в настоящее время на городских улицах и автомагистралях строится недостаточное количество пешеходно-транспортных пересечений в разных уровнях. Во многом это объясняется тем, что при планировании мероприятий по совершенствованию функционирования городской улично-дорожной сети вопросам технико-экономического обоснования устройства * внеуличных пешеходных переходов не уделяется достаточного
внимания следующим аспектам:
не учитываются все формы общественного эффекта при расчете абсолютной эффективности сооружения пешеходных переходов в разных уровнях;
не оценивается сравнительная эффективность их строительства по сравнению с переходами в одном уровне;
пропускная способность и местоположение внеуличных пешеходных переходов не рассчитываются в зависимости от
конкретных условий движения транспорта и пешеходов, а назначаются без каких-либо обоснований.
Объективная необходимость рассмотрения указанных вопросов предопределяет актуальность выбранной темы исследования, посвященной разработке методики технико-экономического обоснования строительства внеуличных пешеходных переходов.
Теоретической базой для проведения такого исследования являются труды Л.А. Бронштейна, Е.Н. Гарманова, Э.В. Дингеса, Е.Н. Зейгера, В.Н. Лившица [12, 18, 22, 23, 32, 33, 48, 59], посвященные оценке эффективности инвестиций на автомобильном транспорте и в дорожном хозяйстве. Принципы организации транспортного и пешеходного движения в городских условиях изложены в работах отечественных и зарубежных ученых: П.Г. Буги, М.Б. Афанасьева, Г.И. Клинковштейна, Ю.А. Кременца, Ю.А. Ставничего, Ю.Д. Шелкова, П. Велева, А.И. Урбаха, В.Н. Луканина, В.В. Сильянова, Ф. Хейта, В.И. Гука, В.Э Бакутиса, А.А. Сегединова, М.С. Фишельсона, Н.П. Шепелева и других [8, 9, 11, 13, 29, 31, 35-39, 61, 78, 79, 81-83, 90, 92, 110, 112-115, 118]. Объемно-планировочные и конструктивные решения различных видов пешеходно-транспортных пересечений рассмотрены в исследованиях К.Э. Александера, В.П. Волкова, Г.Е. Голубева, Е.Н. Дубровина, Л.В. Маковского и других ученых [3, 14, 15, 19,25,41-44].
Однако в указанных работах не получили достаточного отражения вопросы, связанные с всесторонней оценкой эффективности сооружения внеуличных пешеходных переходов в современных условиях, с обоснованием их местоположения и пропускной способности.
Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы -разработка комплексной методики экономического обоснования пропускной способности и местоположения внеуличных пешеходных переходов на участке улично-дорожной сети с учетом совместного рассмотрения технических и социально-экономических факторов.
Для достижения указанной цели в работе поставлены и последовательно решены следующие задачи:
6
изучена роль внеуличных пешеходных переходов в рациональной организации дорожного движения;
проведен анализ существующей методической базы проектирования и строительства пешеходных переходов;
исследованы основные факторы и условия, определяющие эффективность строительства внеуличных пешеходных переходов;
сформирована экономико-математическая модель определения количества, местоположения и пропускной способности внеуличных пешеходных переходов;
предложен алгоритм целенаправленного перебора возможных вариантов количества и пропускной способности внеуличных пешеходных переходов;
разработана система информационного обеспечения технико-экономического обоснования строительства внеуличных пешеходных переходов.
Объектом исследования являются пешеходные переходы на улично-дорожной сети городов Российской Федерации.
Предметом исследования выступает существующая система технико-экономического обоснования строительства внеуличных пешеходных переходов.
Методика исследования. Теоретической и методологической основой диссертационного исследования явились работы отечественных и зарубежных ученых по проблемам проектирования, строительства и эксплуатации пешеходных переходов, методам анализа социально-экономических процессов и явлений, повышения эффективности функционирования автомобильного транспорта и дорожного хозяйства.
В работе использованы материалы статистического учета ГУП «Гормост», материалы ГУП НИиПИ Генплана Москвы, ГУП «Доринвест», ГУП «Мосинжпроект», официальные нормативные и справочные материалы, а также результаты натурных исследований условий движения пешеходов и автомобилей, которые проводились автором на пешеходно-транспортных пересечениях в г. Москве.
Решение поставленных в диссертации задач основывалось на методах экономического анализа, математической статистики и на
7
экономико-математическом моделировании. Обработка значительной части информации, а также реализация моделей проводились на ПЭВМ в системе Microsoft Excel.
Научная новизна работы состоит в разработке методики экономического обоснования строительства внеуличных пешеходных переходов, позволяющей на основе экономических расчетов определять количество, местоположение и габариты внеуличных пешеходных переходов.
Автором предложены:
классификация факторов, определяющих эффективность строительства внеуличных пешеходных переходов;
регрессионные зависимости величины средней задержки пешеходов от интенсивности транспортного потока на нерегулируемых пересечениях;
методы оценки стоимости 1 чел-часа пешеходов и пассажиров в пути в условиях перехода к рыночным отношениям;
экономико-математическая модель определения экономической эффективности строительства внеуличных пешеходных переходов;
алгоритм целенаправленного перебора вариантов количества, мест размещения и габаритов внеуличных пешеходных переходов.
Практическая ценность диссертационного исследования заключается в возможности использования предложенной методики оценки экономической эффективности строительства внеуличных пешеходных переходов при определении проектными организациями мест размещения указанных объектов на участке улично-дорожной сети и назначении их габаритов.
Предложенные методы оценки стоимости 1 чел-часа пешеходов и пассажиров в пути в условиях перехода к рыночным отношениям могут быть использованы при расчете экономической эффективности инвестиционных проектов в транспортном строительстве.
Реализация работы. Научные и практические результаты исследований были использованы при разработке проектов строительства и реконструкции автомобильных дорог и магистралей в ФГУП «Союздорпроект» при экономическом обосновании сооружения пешеходных переходов.
8
Предложенный автором алгоритм целенаправленного перебора вариантов количества, мест размещения и габаритов внеуличных пешеходных переходов был внедрен в ГУП «Мосинжпроект» при технико-экономическом обосновании строительства пешеходных тоннелей.
Разработанные автором диссертации методы оценки стоимости потерь времени пешеходов и пассажиров в пути использованы НИИМК МАДИ(ГТУ) при разработке «Руководства по оценке эффективности инвестиций в дорожные проекты» (взамен ВСН 21-83). Отдельные положения и рекомендации диссертации приняты к использованию в учебном процессе на кафедре Экономики дорожного хозяйства МАДИ(ГТУ).
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации были доложены и одобрены на 59-й, 60-й и 61-й научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ(ГГУ). Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 4 статьях, общим объемом 1,4 п.л.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения и содержит 171 страницу компьютерного текста, 25 таблиц, 30 рисунков, 131 наименование библиографии, 11 приложений на 22 страницах. Краткое содержание работы.
Во введении обоснована актуальность темы, изложены цель и задачи исследования, сформулирована его научная новизна и практическая ценность полученных результатов.
В первой главе проанализирована роль внеуличных пешеходных переходов в обеспечении эффективной организации дорожного движения; предложена классификация пешеходных переходов; проведен анализ способов и стоимости строительства подземных пешеходных переходов. На основе выполненного анализа существующей методической базы обоснования целесообразности устройства внеуличных пешеходных переходов сформулирована постановка задачи исследования.
Во второй главе проведены классификация и анализ факторов, определяющих условия строительства и функционирования
9
внеуличных пешеходных переходов; обоснована область применения различных методов оценки социально-экономических и экологических эффектов от устройства внеуличных пешеходных переходов.
В третьей главе обоснован критерий оценки экономической эффективности строительства внеуличных пешеходных переходов; разработана экономико-математическая модель задачи оптимизации размещения внеуличных пешеходных переходов на городских улицах и дорогах и изложен алгоритм выбора вариантов их размещения на участке улично-дорожной сети. Приведено программное и информационно-нормативное обеспечение задач экономического обоснования строительства внеуличных пешеходных переходов.
Заключение содержит основные выводы и результаты диссертационного исследования, а также характеристику направлений дальнейших исследований по рассматриваемой проблеме.
На защиту выносятся:
классификация факторов, определяющих эффективность сооружения внеуличных пешеходных переходов;
методы оценки стоимости 1 чел-часа пешеходов и пассажиров в пути в условиях перехода к рыночным отношениям;
методика определения экономической эффективности строительства внеуличных пешеходных переходов.
10
Глава 1. Анализ существующих методов технико-экономического обоснования устройства внеуличных
пешеходных переходов
1.1. Роль внеуличных пешеходных переходов в обеспечении эффективной организации дорожного движения
Последние десятилетия XX века характеризовались бурным ростом промышленности и сельского хозяйства, развитие экономики сопровождалось высокими темпами автомобилизации и урбанизации.
250
200
150
100
1991
1992
1993 1994
1995 1996 Годы
1997
1998
1999
2000
Ш Численность наличного населения D Количество грузовых автомобилей
¦ Всего количество АТС
¦ Протяженность автомобильных дорог
¦ Плотность автомобильных дорог
¦ Численность городского населения а Количество легковых автомобилей т Экспл скорость движения автомобилей О Протяженность дорог с твердым покрытием
Рис. 1.1. Динамика ряда показателей, характеризующих развитие России за период с 1991 по 2000 год
Практически во всех странах мира экономический рост сопровождался увеличением числа населения, проживающего в городах за счет сокращения сельского населения, увеличением количества городов и городских агломераций. Развитие всех
11
отраслей промышленности и сельского хозяйства неразрывно связано с продолжающимся расширением использования транспорта, связи, теле- и радиокоммуникаций.
Переход к рыночным отношениям в Российской Федерации в период с 1991 по 2000 год сопровождался ростом числа зарегистрированных автотранспортных средств в 1,8 раза (с 13607 до 24103 тыс. шт.), в основном за счет легковых автомобилей (рис. 1.1). Однако такие показатели, как протяженность и плотность автомобильных дорог, остались практически неизменными [71]. Численность населения в РФ за этот период незначительно снизилась, но вместе с тем сохранилась тенденция роста жителей крупных городов, характерная для последних десятилетий XX века.
С увеличением населения больших городов внутригородские сообщения все более усложняются, а экологические проблемы и проблема нехватки территорий становятся острее с каждым годом.
Главная причина роста городов состоит в экономических преимуществах концентрации производства, в возможности приложения сил и знаний в различных сферах деятельности. Однако наряду с преимуществами урбанизация имеет ряд негативных сторон, к которым в частности относятся:
1. Социально неравноценные условия проживания населения по районам (центральным и периферийным) крупных городов из-за различного уровня транспортного и культурно-бытового обслуживания, санитарно-гигиенического комфорта и т.п.
2. Несбалансированность в размещении мест приложения труда и жилых зон, что приводит к увеличению миграции населения и транспортных потоков, росту маятникового движения, дополнительным затратам времени на все виды поездок и росту транспортной усталости.
3. Концентрация на ограниченной территории источников выбросов и сбросов вредных веществ в окружающую среду, высокий уровень шумового загрязнения.
4. Рост числа дорожно-транспортных происшествий с участием пешеходов, вызывающих гибель и ранения людей.
и
5. Растянутость инженерных и иных коммуникаций в пространстве, предопределяющая удорожание капитального строительства и рост расходов на эксплуатацию городского хозяйства.
С ростом городов увеличивается средняя дальность поездок и транспортная подвижность населения, резко повышается объем грузовых перевозок. По оценкам экспертов на одного жителя крупного города в настоящее время приходится более 800 поездок в год. Многие жители крупных городов и быстро растущих пригородов вынуждены проводить в транспорте ежедневно по 2-3 часа, что в пересчете на рабочие дни соответствует 5-10 годам жизни [1,8,69,79,112]. В соответствии с действующими нормативами [98] максимальные затраты времени на передвижения в трудовых поездках (в один конец) не должны превышать для большинства (80— 90%) трудящихся 40 мин в крупнейших и крупных городах и 30 мин в остальных. Согласно Нормам и правилам проектирования планировки и застройки Москвы [53], средние затраты времени на поездку из жилых районов до мест приложения труда следует обеспечивать в размере 50-55 минут для 70-75% от общего числа трудозанятого населения города, а до исторического центра города не более 45 минут. В настоящее время в городе эти требования фактически не выполняются, так как средние затраты времени на перемещение, по данным Правительства Москвы [120], составляют около полутора часов.
Увеличение затрат времени на поездку и транспортной усталости может быть, в частности, объяснено недостаточными темпами роста плотности улично-дорожной сети города по сравнению с количеством автомобилей, что приводит к перенасыщению уличной сети и даже "параличам" движения.
Протяженность улично-дорожной сети в г. Москве (по данным Москомархитектуры) увеличилась к 2000 году по сравнению с 1990 годом с 4275 км до 4563 км (с 4,0 до 4,27 км дорог на 1 кв. км территории города). Причем протяженность магистральных улиц составляет 1635 км (1,53 км магистральных улиц на 1 кв. км территории города, что не соответствует требованиям СНиП [98] - не менее 2,2 - 2,4 км на 1 кв. км территории), т.е. 37% от общей
13
протяженности дорог (или 376 метров магистралей на 1 км дорог). Нормы и правила проектирования планировки и застройки г. Москвы [53] предписывают при расчете загрузки улично-дорожной сети уровень насыщения автомобильным транспортом на расчетный срок принимать 355 единиц на 1000 жителей, а плотность улично-дорожной сети в среднем по городу - 6,0 км/кв.км. Новый Генеральный план развития города Москвы на период до 2020 года предусматривает увеличение плотности улично-дорожной сети с 5,3 до 8,0 километров на квадратный километр, в первую очередь, за счет увеличения протяженности городских магистралей с 1245 до 1900 километров, при этом общая протяженность улично-дорожной сети возрастет с 4563 до 5900 км.
Сравнительная характеристика показателей улично-дорожной сети г. Москвы в сравнении с аналогичными показателями городов западных стран представлена в табл. 1.1 [36, 71, 120].
Таблица 1.1 Показатели улично-дорожной сети некоторых городов мира
Плотность Количество Протяженность улиц и
Город населения, тыс.чел./кв. км машин на 1000 человек дорог
метров/ чел. км/кв.км территории
Нью-Йорк 9,2 345 1,4 13,3
Монреаль 3,5 337 1.3 4,4
Лондон 4,2 253 1,9 8,0
Гамбург 2,1 400 2,4 5,2
Париж 5,2 350 0,9 4,7
Москва 8,5 233 0,6 5,3
С ростом парка транспортных средств внутригородское сообщение нередко ухудшается. Образуется своего рода замкнутый круг - чем большее количество автомобилей эксплуатируется на не приспособленных улицах, тем медленнее они движутся, а чем меньше скорость движения, тем большее количество транспортных единиц необходимо для выполнения одного и того же объема работы.
14
Средняя скорость движения транспорта по магистральным улицам Москвы в часы пик (по данным НИиПИ Генплана) снизилась с 20-30 км/ч в 1990 году до 12-20 км/ч в 1994 году и вновь возросла в 2000 году до 20-30 км/ч, но недостаточно, так как установленная СНиП [98] расчетная скорость равна 60 км/ч.
Таблица 1.2
Распределение площадей УДС и количества пешеходных
тоннелей по территории административных округов (по данным
Правительства Москвы на 2001 год) [36, 71, 120]
Административный округ (АО) Площадь АО Площадь дорог АО Кол-во машин в АО Площадь дорог на одну машину, м2 Плотность дорожной сети, м2/га Кол-во пешеходных тоннелей
тыс. га % тыс. га %
Центральный 6,58 6,6 0,67 12,3 245 510 27,3 1018,2 53
Северо-Восточный 10,2 10,3 0,55 10,1 250 730 21,9 539,2 20
Восточный 15 15,2 0,68 12,5 257 395 26,4 453,3 29
Юго-Восточный 11,09 11,2 0,48 8,8 185 788 25,8 432,8 25
Южный 13,05 13,2 0,8 14,7 259 386 30,8 613 49
Юго-Западный 10,77 10,9 0,54 9,9 210 313 25,7 501,4 17
Западный 12,93 13,1 0,8 14,7 223 765 35,7 618,7 43
Северо-Западный 10,73 10,8 0,44 8,1 146 303 30,1 410,1 11
Северный 8,65 8,7 0,49 8,9 232 505 21,1 566,5 84
В целом по городу 99 100 5,45 100 2 011 695 27,4 550,5 331
Практика показывает, что основными причинами транспортной перегруженности городов являются территориальный рост городов, увеличение интенсивности движения, рост потребности в уличной площади в связи с увеличением размеров движения всех видов транспорта, увеличение технической скорости движения, нерациональная организация движения различных видов транспорта по сети городских улиц и дорог.
На организации дорожного движения отрицательно сказываются многочисленные пересечения городских улиц и дорог между собой, с путями рельсового транспорта, с пешеходными потоками в одном
15
уровне, а также недостаточно развитая система хранения и паркирования автомобилей. В крупных городах, в частности в Москве, давно назрела необходимость осуществить комплекс мероприятий по развитию улично-дорожной сети и инфраструктуры. Строительство внеуличных пешеходных переходов позволяет решать проблемы транспортной перегруженности улиц и магистралей городов, безопасности дорожного движения, экологии и другие.
В современных крупных городах все большее значение приобретает правильная организация пешеходного движения. Потоки пешеходов на улицах таких городов достигают больших размеров. Так, в часы пик интенсивность пешеходного движения на отдельных магистральных направлениях, в районах расположения вокзалов, спортивных сооружений может достигать 20000 человек в час и более [8, 9]. Такое интенсивное движение вызывает значительные помехи для движения транспорта, увеличивая задержки на перекрестках, создавая затруднения для пешеходов при переходе улиц и ухудшая безопасность движения транспорта и пешеходов. В последнее время в РФ число столкновений автомобилей сократилось, однако заметно вырос удельный вес происшествий, связанных с нарушением правил пешеходами. Согласно данным ГИБДД, примерно две трети всех аварий в городах в России происходит по вине пешеходов (неожиданный выход на проезжую часть перед близко идущим транспортом, переход на красный сигнал светофора и т. д.) и меньшая часть по вине водителей (не дал пешеходу закончить переход, поздно стал тормозить при подъезде к переходу и т.д.). Поэтому необходимо осуществлять специальные мероприятия, обеспечивающие безопасность и непрерывность пешеходного движения: устройство внеуличных пешеходных переходов, устройство специальных пешеходных тротуаров на искусственных сооружениях, обеспечивающих развязку движения в разных уровнях и т.п.
В последние годы в крупных городах для обеспечения безопасности движения сокращают количество нерегулируемых пешеходно-транспортных пересечений в одном уровне, на напряженных участках магистралей устраивают у тротуаров ограждения, создают островки безопасности, улучшают уличное осве-
16
щение. Но предупреждающие и запрещающие средства (различные дорожные знаки, сигналы, разметка проезжей части, ограждения и т.п.) не могут служить полной гарантией обеспечения безопасности движения. Радикальное решение этой проблемы может быть достигнуто лишь при изоляции пешеходных путей от проезжей части городских улиц, т.е. при строительстве внеуличных пешеходных переходов. Потоки разделяют в пространстве, так как разделение во времени невозможно из-за совпадения их часов пик. Полное разделение пешеходных и транспортных потоков позволяет значительно повысить безопасность движения.
Особую роль играют внеуличные пешеходные переходы на вылетных автомобильных магистралях и на скоростных городских магистралях, где основной целью их устройства является обеспечение возможности непрерывного движения транспорта. В крупных городах, имеющих метрополитен, возникает необходимость сопряжения подземных пешеходных переходов с выходами и входами станций метро. Крупные зрелищные предприятия, универсальные магазины, вокзалы и другие пункты привлекают большие пешеходные потоки, поэтому рациональная организация пешеходного движения необходима на подходах к ним.
В настоящее время внеуличные переходы г. Москвы могут быть распределены на две группы, подземные (пешеходные тоннели) - 350 шт. и надземные - 50 шт. Среди надземных пешеходных переходов в городских условиях можно выделить два основных вида: пешеходные мостики (открытые) и закрытые. Опыт строительства последних сравнительно небольшой (их начали сооружать с середины 1990-х гг.), они размещены на МКАД и на некоторых вылетных магистралях (например, Рублевское шоссе). Фактически имеет место один тип конструкции, поэтому разрабатывать их классификацию не имеет смысла. Высота пролетной части соответствует минимальному габариту по высоте (5,5м), достаточному для проезда автотранспортных средств, установленному Правилами дорожного движения РФ. Конструкция выполнена из стали и оргстекла или стекла, в связи с чем переходы достаточно хорошо освещены и не вызывают (в отличие от тоннелей) у определенной части пешеходов
17
чувства тревоги. Среди проектировщиков есть мнение, что надземные закрытые переходы по выше названным причинам не провоцируют акты вандализма и хулиганства, и, напротив, пешеходные тоннели -очаг беспорядков. Однако официальная статистика, подтверждающая или отрицающая этот факт, отсутствует.
Подземные пешеходные переходы имеют ряд преимуществ перед надземными: они не нарушают архитектурного облика улицы и прилегающей застройки; подземные переходы более притягательны для пешеходов, в них более гармонично можно разместить киоски, лотки для розничной торговли, телефоны и прочее. Кроме того, вертикальных перемещений пешеходов меньше, чем в надземных переходах (минимальное заложение тоннеля - 3,5 м, а минимальный габарит надземного равен 5,5 м); это особенно важно для пожилых людей, инвалидов и пассажиров с детьми, тележками, большим багажом и т.п.
Преобладание в численности внеуличных пешеходных переходов подземных (свыше 85%), а также другие выше перечисленные их особенности позволяют для дальнейшего рассмотрения в качестве объекта исследования принять подземные пешеходные переходы.
Данные о распределении подземных пешеходных переходов по административным округам г. Москвы (табл. 1.2) подтверждают, что их количество зависит от уровня развития улично-дорожной сети (наличие скоростных магистралей и улиц непрерывного движения транспорта), наличия крупных центров тяготения людских потоков (вокзалы, стадионы, крупные образовательные, культурные, спортивные и торговые центры) и транспортных узлов (железнодорожные, аэро- и речные вокзалы, станции метрополитена).
В историческом аспекте в мире можно выделить три этапа развития строительства подземных пешеходных переходов.
Первый этап (1930 - 1960 гг.). Первые пешеходные тоннели в городах появились в конце XIX века за рубежом на станциях и перегонах городских участков железных дорог. Более широкое распространение тоннельные переходы получили в связи со строительством метрополитенов, начиная с 20-х гг. XX века. С 1930-х гг. в Лондоне стали сооружаться пешеходные тоннели, которые были |
