Глава 1.Теоретические основы решения проблем организации дорожного движения городов и возможности их решения путем применения проектного подхода

1.1. Тенденции развития транспортных систем городов. Зарубежный и отечественный опыт.

Опыт крупных мегаполисов мира показывает, что строительство новых и реконструкция существующих магистралей и дорог при постоянном росте количества транспортных средств не позволяют полностью сократить несоответствие между пропускной способностью УДС и уровнем спроса на автомобильные перевозки, т.к. ввод в действие нового участка магистрали приводит к резкому росту осуществляемых по ней перевозок (т.н. явление "отложенного спроса").

По оценке специалистов экономические затраты от пробок в Москве за год составляют 38 млрд. рублей. Обозначенная цифра (S) получается умножением трех усредненных показателей:

Где: t – время средней удельной задержки автомобиля в расчете на 1 км пробега (по данным обследований, порядка 40-45 с); l – суммарный годовой пробег всего автомобильного парка столицы в городском сообщении (оценочно он составляет примерно 17-18 млрд. км); p – среднечасовая заработная плата москвича (это примерно 180 рублей).

Дополнительные издержки от пробок, помимо потерь времени , связаны с нанесением вреда окружающей среде, ростом количества несчастных случаев на дорогах (вследствие стрессовой ситуации для водителей и повышенного износа автомобилей).

Зарубежный опыт решения проблем управлением дорожным движением

Практически во всех крупных городах стран с развитой экономикой существуют интеллектуальные транспортные системы. Для наиболее полного решения социально-экономических задач, связанных с транспортом, в зарубежных странах совместно с внедрением ИТС применяются также меры государственного регулирования сферы транспорта.

При этом следует отметить, что по количеству автомобилей, количеству перевезенных пассажиров, объему грузоперевозок московский транспортный узел сравним с некоторыми европейскими странами. Поэтому в некоторых случаях при изучении зарубежного опыта уместно рассмотрение примеров национальных систем управления транспортом.

Рассмотрим несколько зарубежных примеров и их характерные особенности в части построения ИТС и применения мер государственного регулирования.

Сингапур

Островное государство Сингапур научилось бороться с пробками путем введения повышенной пошлины на въезд еще в 1975 году. Тогда на самых проблемных улицах, особенно в деловом центре, появились 34 арки. У желающих проехать сквозь них и попасть на работу в часы пик полицейские проверяли наличие специальной лицензии, которая давала право на въезд с 7:30 до 9:30 и стоила три местных доллара в день. Сегодня практически каждый автомобиль оборудован специальным устройством, в которое вставляется кэш-карта (In-VehicleUnit, IU). При проезде через арку ERP с карты автоматически снимается нужная сумма. Баланс карты нужно своевременно пополнять. Если автомобиль не оборудован IU, система сфотографирует его номер и пришлет владельцу счет на пять сингапурских долларов (около $3,5) за каждый день пользования дорогами. В зависимости от направления автомобильного потока разные устройства ERP применяют повышающие коэффициенты в разное время: через одни дороже всего проезжать утром с 7:30 до 8:00; другие снимут «штрафные» три- четыре доллара за проезд в самое «пробочное» время с 18:05 до 18:55, причем в любом направлении. Система тарификации сложная и многоступенчатая, стоимость проезда порой меняется каждые полчаса. Подробная информация о стоимости проезда доступна онлайн, так что водитель может сам выбрать маршрут более длинный, но более дешевый и без пробок. Власти города постоянно аккумулируют информацию о пробках и производят тонкую настройку системы. Грузовой транспорт платит раза в два больше, чем легковой. По выходным и праздникам арки ERP не работают: проезд бесплатный.

По оценкам управления наземного транспорта Сингапура, внедрение ERP позволило добиться снижения трафика в пиковые часы на 25 000 автомобилей (всего на острове их около 950 000) и увеличения средней скорости на 20 км/ч. А экономический эффект от сокращения времени стояния в пробках превышает $40 млн.

Италия

В 2005 году компания «Автострады Италии», управляющая итальянскими дорогами, запустила в тестовом режиме на некоторых участках систему контроля средней скорости движения Tutor. На платных автострадах установлены датчики скорости. Используя систему распознавания номеров и данные GPS, аппараты Tutor измеряют среднюю скорость движения автомобиля между двумя точками, расположенными на расстоянии в среднем менее 10 км друг от друга. Если средняя скорость автомобиля превышает 130 км/ч (в дождь 110 км/ч), то система Tutor автоматически выписывает штраф от €145 до €1500 в зависимости от того, насколько превышена скорость.

За два года, с 2007-го по 2009-й, камеры Tutor зафиксировали 160 000 случаев превышения скорости: итальянцы ежедневно совершают более 200 нарушений. Интересно, что власти чаще всего не прячут камеры, а честно предупреждают о том, что за движением ведется наблюдение.

Сегодня система Tutor охватывает более 2200 км итальянских дорог, установлено порядка 250 датчиков. Основной результат: количество аварий на этих участках сократилось на 20%, а число дорожно-транспортных происшествий со смертельным исходом снизилось вдвое.

Израиль

В Израиле по обочинам основных дорожных магистралей установлены электронные табло, указывающие, какие пути в данный момент перегружены. Кроме того, те же сведения ежечасно передают по радио, в том числе по русскоязычным каналам. Набрав же определенный номер телефона, можно получить совет, по каким дорогам быстрее добраться до того или иного места. Министр транспорта Израиля Шауль Мофаз считает, что нет лучшего средства от "дорожной гипертонии", чем строительство транспортных "развязок". Только за последние годы в стране были введены в строй сотни новых "развязок" разных типов, в основном без светофоров. Обычно пробки возникают в одни и те же часы утром и вечером на въезде и выезде из городов в связи с началом и завершением рабочего дня. Муниципалитеты обратились к руководителям предприятий, компаний и учреждений с просьбой "разнообразить" режим работы своих сотрудников. Таким образом удалось снизить потоки машин в самые "пробочные" часы суток. Уменьшились заторы и благодаря строительству перехватывающих автостоянок при въезде в городские кварталы и у железнодорожных станций, откуда люди добираются на работу общественным транспортом. В беседе с журналистами министр транспорта Израиля Шауль Мофаз подчеркнул, что в ближайшие три-четыре года страну ожидает "великая транспортная революция". По словам министра, прежде всего изменятся взаимоотношения между различными видами транспорта. Министерство транспорта совместно с мэриями уже выделило средства на строительство и эксплуатацию велосипедных дорожек в таких городах, как Иерусалим, Тель-Авив, Хайфа и Ришон Ле-Цион. Предусматривается, что в начале и конце этих дорожек велосипеды будут бесплатно на прокат предоставляться водителям автомобилей и пассажирам общественного транспорта.

США

Инженер-исследователь из Техасского транспортного института при Университете "Эй энд Эм" Тимоти Ломакс - главный американский специалист по автомобильным "пробкам". Он составляет ежегодные доклады по борьбе с заторами на американских автодорогах. По словам Ломакса, Институт рассматривает ситуацию в 85 основных городах страны с пригородами. В стране в "пробках" ежегодно теряется примерно 4,2 млрд. часов. Для среднестатистического водителя, ездящего в часы "пик", это означает 38 лишних часов за рулем. При этом дополнительно сжигается около 100 литров бензина. В целом материальные потери от заторов на дорогах составляют около 710 долларов на человека в год. За время стояния в пробках попусту теряется около 11 миллиардов литров горючего. С учетом потерь времени убытки оцениваются в 78 миллиардов долларов в год. Но реальная сумма скорее всего еще больше. Хуже всего дела обстоят в Лос-Анджелесе. Там водители проводят в "пробках" в среднем по 72 часа в год. Но положение ухудшается повсюду. Институт предлагает способы решения этой проблемы на протяжении 15 лет. Но панацеи не существует. За счет одного какого-то проекта, одной технологии проблему, как правило, не решить. Во всяком случае в больших и растущих городах - как тот же Лос-Анджелес, Сан-Франциско, Майами - нужен целый набор разных решений. Среди вариантов решения проблемы - увеличение пропускной способности автодорог. Можно также с предельной эффективностью использовать имеющуюся инфраструктуру за счет современных технологий. Сюда же относится весь круг вопросов об оптимальных ценах на проезд на общественном транспорте, использовании платных дорог и т.п. В принципе транспорт должен быть таким же "отзывчивым" на запросы потребителей, как и сфера услуг. Весьма полезен опыт разъездных бригад технической помощи для реагирования на ДТП. Это и "технички", и "эвакуаторы". Если наладить такое "быстрое реагирование", оно реально помогает снизить загруженность дорог. Национальный научный фонд США поддерживает проекты, позволяющие не только отслеживать обстановку на дорогах в режиме реального времени , но и заранее "прогнозировать" транспортную ситуацию. Такие системы предупреждают водителей, как правильнее спланировать поездку. Все это - часть национальной программы "рациональной транспортной системы" Америки.

Германия, Берлин

На сегодняшний день пробок на дорогах Берлина практически не существует. Проблемы были - и огромные - после объединения Германии, в начале и середине 90-х годов. Город в течение десятилетий был разорван. Точек для переезда из восточной части Берлина в западную и обратно практически не было. Там, где прежде стояла Берлинская стена, образовался некий транспортный вакуум. Тогда первоочередной задачей, было, безусловно, строительство дорог по всему периметру бывшей стены. Сегодня пробки на столичных дорогах могут возникать лишь в двух случаях. Во-первых, вблизи стройплощадок, во-вторых во время массовых мероприятий. Бывают, конечно, сложные случаи. К примеру, на одной из улиц возводится здание. Естественно, это затрудняет движение, и власти направляют транспортный поток в объезд, на параллельную улицу. Но на этой, соседней улице в это же время вдруг тоже начинается стройка. Таких ситуаций транспортное ведомство старается не допустить. День-два, конечно, можно перетерпеть, когда на другой улице, скажем, потребовалось срочно устранить какие-либо неполадки в подземных коммуникациях. Но вообще строительство зданий затягивается на месяцы, а то и годы. Любая строительная фирма перед началом работ должна получить соответствующее разрешение. Если же пересекаются по времени и месту интересы двух фирм, то разрешение получает та, которая подала заявку первой. В Германии автолюбителей хотя бы частично, хотя бы на время пересадить на велосипеды, на общественный транспорт – одна из важнейших целей и направлений работы властей. Но вопрос решается, конечно, с огромным трудом. Если за десять лет удастся пересадить на общественный транспорт хотя бы пять процентов автомобилистов, то это уже будет большой успех. Одной голой агитацией здесь, разумеется, не обойдешься. Помогают порой совершенно неожиданные вещи: привычки, традиции. К примеру, берлинцы такой народ, который издавна питает трогательные чувства к общественному транспорту. На отсутствие пробок в Берлине влияет и то обстоятельство, что машин здесь, по сравнению с другими городами, мало. То есть на тысячу жителей приходится всего около 350 автомобилей. А в других городах Германии - 600. Конечно, одно из объяснений кроется в развитости сети городского общественного транспорта. Понятие час "пик" никуда не исчезло, но постепенно размывается. Раньше часы работы всех учреждений и фирм были одинаковыми. Но постепенно в Германии пришли к пониманию того, что очень выгодно - в смысле сокращения времени, бессмысленно потраченного работниками в пробках, начинать рабочий день очень-очень рано и заканчивать его уже, допустим, в 14 часов. Магазины прежде по закону закрывались, все как один, в 18.30. Все население срывалось с рабочих мест за продуктами и вообще за покупками- только бы успеть. А сейчас человек, не торопясь, может объехать несколько магазинов. А в следующие несколько дней не ездить по ним вообще. В результате час "пик" смещается и именно размывается.

Все светофоры имеют несколько программ работы, которые автоматически переключаются в зависимости от времени суток. Есть утренний режим, дневной, вечерний, а многие светофоры имеют и ночной. Помимо этого светофор устроен так, что может сам, в автоматическом режиме определить, что на подконтрольной ему улице вдруг по каким-либо причинам возрос поток автомобилей.

Южная Корея, Сеул

В Южной Корее - одном из мировых лидеров по количеству автомобилей на душу населения проблема пробок стоит крайне остро. Практически каждый раз, когда начинается строительство в городской черте более или менее крупного объекта, подрядчикам задают вопрос: куда автопоток перенаправите? В целом всю стратегию местных властей по борьбе с чрезмерной загруженностью дорог можно разделить на три взаимосвязанных блока. Во-первых, это меры, которые призваны стимулировать отказ от пользования личными автомобилями в пользу общественного транспорта. Во-вторых, создание эффективной инфраструктуры дорог для быстрого передвижения тех, кто все же пренебрег советами и сел за руль личного авто. В-третьих, разработка системы доступной каждому автомобилисту информации о ситуации на дорогах, которая позволяет объехать "пробки". Уровень жизни в Южной Корее достаточно высок, и практически каждая семья имеет автомобиль, а часто несколько. Но при этом власти делают все для того, чтобы предоставить людям более выгодную альтернативу в виде общественного транспорта. Так, в Сеуле, где, включая пригороды, живет около трети населения страны, практически до любой точки можно добраться на метро. Станций настолько много, что всегда в центре в радиусе сотни-другой метров от любого места будет вход в подземку. Кроме того, метро соединено с пригородными электричками, так что добраться до центра легко и из отдаленных пригородов. Автобусных маршрутов также хватает, включая так называемые деревенские автобусы, которые ходят по самым глухим закоулкам. Что важно: ходят они регулярно и часто. Кроме того, для автобусов отведены отдельные полосы - это позволяет им с ветерком "пролетать" даже в самые напряженные часы "пик", когда автомобили передвигаются, как говорят корейцы, "шагом черепахи". Перед глазами водителей на информационных табло немым укором висят призывы в стиле: "Экономия энергоносителей - вклад в развитие экономики страны. Пользуйтесь общественным транспортом!". К тем, кто едет на автобусе или в метро, обращены ободряющие плакаты: "Спасибо! Вы прекрасны тем, что пользуетесь общественным транспортом!" А если житель Южной Кореи заявит, что добровольно раз в неделю будет отказываться от автомобиля, то на его "железного коня" прилепят наклейку, которая позволит ему получать скидку при пользовании парковками и проезде через некоторые платные тоннели. Но парк машин в стране неизбежно растет. В стране постоянно сооружают все новые многоэтажные развязки, разгрузочные экспресс-шоссе, идущие над общим потоком и позволяющие быстро добраться из одного конца города в другой. По свидетельству многих иностранцев, автодороги в Южной Корее отличного качества, ну а ремонтировать их стараются в основном ночью, чтобы не создавать тех же пробок. Когда полностью избежать пробок в час "пик" не удается, для дорожных служб главная задача не допустить разрастания затора. Для этого предусмотрена сеть информационных табло. Они бывают двух типов. На первом обычно указывается ситуация на той трассе, по которой вы двигаетесь, и на прилегающих к ней дорогах с обозначением времени, которое, по подсчету компьютера, потребуется автомобилю для того, чтобы добраться до основных объектов по ходу движения. При этом указываются рекомендуемые маршруты для объезда пробок. На информационном табло второго вида просто схематично показаны дороги с развилками и степень их загруженности. Особой популярностью стали пользоваться навигационные устройства, на которых через спутник отражается информация о ситуации на дорогах, и предлагаются оптимальные варианты движения к цели. А местное радио вещает круглые сутки на двух языках: на корейском и, для удобства иностранцев, на английском. Ежегодно с 2008 года Южная Корея инвестирует и планирует инвестировать в развитие интеллектуальной транспортной системы около $230 млн.

Финляндия, Хельсинки

Максимальная разрешенная скорость вне населенных пунктов в Финляндии составляет 80, а в городах - 50 километров в час. Зачастую, как признаются финские водители, пробки на дорогах образуются именно из-за маленьких скоростей. Чтобы бороться с этой напастью, финское дорожное управление совместно с оператором мобильной связи "Радиолинья" создали новую службу слежения за интенсивностью движения. Новая система основана на подсчете не самих автомобилей, а сотовых телефонов, имеющихся у водителей и пассажиров. Для развертывания системы через каждые 4,5 километра дороги установлены датчики, отслеживающие движение телефонов. На основе информации от этих датчиков система определяет среднюю скорость движения транспортных средств и общую загруженность дороги. Так можно рассчитать ориентировочное время движения по маршруту и предсказать образование пробок. Система, впрочем, не лишена существенных недостатков, поскольку ее работа основана на подсчете телефонов, перемещающихся от одного датчика к другому. И измерить реальное количество транспортных средств ей не под силу. Например, автобус, в котором находятся несколько десятков пассажиров, у каждого из которых есть телефон, система не отличит от нескольких десятков отдельных машин. Поэтому финские полицейские используют эту технологию лишь в сочетании с традиционными системами измерения интенсивности транспортных потоков, такими, как видеокамеры или специальные датчики, с помощью которых ведется подсчет количества автомобилей, проезжающих через данный участок дороги в единицу времени. Собранные данные о ситуации на дорогах мгновенно поступают на теле- и радиостанции, которые и сообщают водителям об оптимальных путях объезда пробок. В целом дорожные заторы - довольно редкое явление в современной Финляндии. Власти заботливо следят за городским общественным транспортом. Автобусы и трамваи в Суоми никогда не опаздывают и ходят практически круглосуточно. В любом киоске можно приобрести проездной документ на автобус на месяц или же купить один билетик прямо у водителя. Власти Финляндии говорят, что система общественного транспорта страны работает как часы. Ей даже реклама не нужна, так как люди и так ею весьма активно пользуются.

Испания, Мадрид

Дорожные пробки - примерно такая же проблема для Мадрида, как и для других столиц Европы. В городе живут 3,5 миллиона человек, и по столичным улицам постоянно движется около миллиона автомашин. Если учесть, что в Мадриде общая протяженность проезжей части составляет 3500 километров, то получается, что на один автомобиль приходится лишь 3,5 метра улиц и переулков. Так что оказаться в центре затора здесь можно в любое время суток. По словам начальника главного управления дорожного движения Мадрида Хавьер Конде, в часы "пик" нередко возникают заторы, особенно в центральной части города. Поэтому городское собрание утвердило специальную программу борьбы с пробками. Главное внимание в ней, по словам Хавьера Конде, уделяется развитию сети городского общественного транспорта: строятся новые станции метрополитена, увеличивается протяженность маршрутов наземного общественного транспорта. Для автобусов и такси на городских улицах выделены специальные полосы движения, отгороженные от других полос защитными парапетами. Городские власти хотят по возможности избежать введения, по лондонскому сценарию, платного въезда в центральную часть Мадрида. Вместо этого в исторической части испанской столицы расширяются пешеходные зоны - их сейчас в городе четыре, еще три будут открыты в ближайшие месяцы. Почти повсюду в центре Мадрида организовано одностороннее транспортное движение. Грузовикам доступ в центр города запрещен. Утверждены планы строительства на ближайших подступах к городу 16 перехватывающих стоянок, рассчитанных на 50 тысяч машиномест. В пределах малого мадридского кольца парковка на обочинах улиц в рабочее время - только платная, повсюду на тротуарах установлены автоматические паркометры, которые выдают талоны на стоянку, обычно не более чем на два часа. За последние годы в Мадриде построена обширная сеть как муниципальных, так и частных подземных парковок. Под всеми основными площадями столицы - несколько этажей подземных стоянок. Час хранения автомашины здесь обычно обходится в евро. На ряде улиц, по заключению технических специалистов-дорожников, разрешено наносить на проезжую часть разметку с более узкими, чем обычно, полосами движения.

Все 2011 светофоров, установленных на улицах испанской столицы, регулируются с единого центрального пульта управления и создают "зеленую волну" на наиболее загруженных трассах.

Необходимо заметить, что мадридские полицейские очень оперативно реагируют на возникающие транспортные проблемы. Чуть где образуется затор, из специальных мобильных центров на мотоциклах выезжает бригада полицейских, которые в течение считаных минут под оглушительные свистки наводят порядок "вручную". Официально в Испании разрешено оборудовать звуковой сигнализацией (сиренами) только оперативные машины. У Его Величества есть машина, оборудованная спецсигналами. Но о перекрытии движения для того, чтобы королевская машина смогла проехать, нет и речи.

Анализ зарубежного опыта распространения систем управления дорожным движением разных стран приведен в Таблице 1.

Таблица 1. Анализ зарубежного опыта распространения систем управления дорожным движением

Таким образом, из анализа зарубежного опыта распространения систем управления дорожным движением разных стран можно сделать вывод, что системы управления дорожным движением (интеллектуальные транспортные системы) внедрены в большинстве крупных городов развитых зарубежных стран.

Основной тенденцией в данном вопросе является быстрое развитие систем управления дорожным движением и активное их внедрение в крупных зарубежных городах.