Результаты исследований изменения скоростных параметров на улично-дорожной сети Москвы.

Результаты исследований изменения скоростных параметров на улично-дорожной сети Москвы.

Уровень развития крупнейших городов мира определяется качеством жизни, которое представляет собой комплексную характеристику целого ряда показателей, в том числе, отражающих возможность и удобство транспортных перемещений. Отсутствие синхронного процесса развития транспортных связей и роста активности населения ведет к возникновению ущерба, связанного с прямыми и косвенными потерями от неудовлетворенного спроса на перемещения, аварийности и экологического загрязнения.

Понимание текущего состояния транспортной системы и перспектив ее развития требует постоянного мониторинга показателей транспортных, пассажирских и пешеходных потоков и является необходимым условием для определения оптимальных решений по совершенствованию структуры управления движением, строительства и реконструкции действительно необходимых транспортных связей.

С результатами двух важных исследований в части анализа изменений скоростей транспортного потока в Москве в различные временные периоды и с использованием различных методов читателей портала познакомил заместитель директора Института экономики транспорта и транспортной политики НИУ «Высшей школы экономики» Александр Кулаков.

Почему выбрана именно скорость? Прежде всего, потому что данный параметр наиболее применим для сравнительного анализа, а оптимизация скорости направлена на снижение вероятности и тяжести дорожно-транспортного происшествия. Принято считать, что пределом относительной безопасной верхней границы превышения разрешенной скорости считается 6–8 км/ч от среднего для транспортного потока значения. Но необходимо отметить, что и чрезмерно низкие значения скорости потока также недопустимы в транспортной системе с точки зрения эффективности методов управления дорожным движением. Итак, переходим к исследованиям.

Первое из исследований проводилось с применением современных методов математического транспортного моделирования и было направлено на сравнение сценариев функционирования транспортной системы Москвы, соответствующих транспортному спросу и предложению на периоды 2011 и 2018 годов.

Проведенный анализ затрагивал сравнение не только по различным характеристикам, отражающим состояние транспортной системы в каждом из рассматриваемых периодов, но и определял эти параметры для различных территорий города, ограниченных кольцевыми магистралями Москвы.

Принцип выполненного территориального деления для данного анализа представлен на рисунке 1.

Далее представлены результаты базовых сведений и расчетных значений для каждой ограниченной территории исследования.

Площадь территории внутри Садового кольца составляет 2,3% от площади города Москвы, ограниченной МКАДом. Стоит отметить, что по модельному расчету транспортной работы для 2011 года данная территория принимала на себя 6,3% от общей протяженности всех поездок в городе, а в 2018 году этот показатель снизился до 5,6%. Анализ изменений скоростных параметров внутри Садового кольца показал, что благодаря снижению транспортных перемещений на 20% в границах центральной части города произошло увеличение средней скорости движения на 15,6%.

Площадь территории, ограниченной с одной стороны Садовым кольцом, а с другой — Третьим Транспортным кольцом (ТТК), составляет 7,6% от площади города, ограниченной МКАДом. По результатам расчета транспортной работы данная территория в 2011 году принимала на себя 15,5% от общей протяженности всех поездок в городе, а в 2018 этот показатель снизился до 14,2%. Анализ изменений скоростных параметров на УДС между Садовым кольцом и ТТК показал, что благодаря снижению транспортной нагрузки на улично-дорожную сеть данной территории на 18% произошло увеличение средней скорости движения на 15%.

Площадь территории, ограниченной с одной стороны ТТК, а с другой — МКАДом, составляет чуть более 90% от рассматриваемой территории города. По расчетным параметрам транспортной работы в 2011 году территория между ТТК и МКАДом принимала на себя 78,2% от общей протяженности всех поездок в городе, а в 2018 этот показатель увеличился до 80,2%. Вместе с этим, сравнение абсолютных значений транспортной работы для 2011 и 2018 годов говорит об общем снижении транспортной нагрузки на УДС, расположенной в границах между ТТК и МКАДом, на 8,3%. Анализ изменений скоростных параметров показал, что на фоне описанных изменений параметров произошло увеличение средней скорости движения на 6,4%.

В результате проведенных исследований были определены средневзвешенные значения скорости на улично-дорожной сети города Москвы в границах МКАДа, как для 2011, так и для 2018 года. По отношению к 2011 в 2018 году скорость движения в городе выросла на 8,4%.

Проведенный сравнительный анализ изменений скорости движения в Москве наглядно демонстрирует положительное влияние на параметры транспортных потоков предпринятых мер по развитию систем общественного пассажирского транспорта, парковочного пространства и мероприятий по вводу новых транспортных связей в период с 2011 по 2018 годы.

Второе проведенное исследование включало в себя расчеты агрегированных и интегральных значений скоростных параметров транспортных потоков для УДС Москвы, а также проведение сравнительного анализа параметров в период с января по июнь 2019 и 2020 годов.

Для выполнения данного анализа проводился сбор и обработка данных с целью расчета значений средней пространственной скорости (обычно называемой скоростью сообщения), когда усреднение текущих мгновенных значений скорости при проезде элемента сети ведется по времени его проезда. Значения скоростей транспортного потока рассчитывались по репрезентативной выборке участков УДС, включенных в «контрольную корзину». Эта «корзина» состоит из 60 характерных участков магистральной улично-дорожной сети и является прямым аналогом общепринятой в практике статистических наблюдений «потребительской корзины», на базе которой исчисляются индексы цен.

Сбор исходных данных осуществлялся аппаратурными средствами ЦОДД путем непрерывного мониторинга движения транспортного потока по всем направлениям участков, включенных в «контрольную корзину» с последующей обработкой — расчетом отношения протяженности участка к времени его проезда, измеренному посредством фото/видео фиксации государственных номерных знаков транспортных средств на границах участка. Здесь стоит подчеркнуть, что по понятным физическим соображениям, пространственная скорость наилучшим образом отражает реальные условия движения, но всегда несколько ниже скорости, которая фиксируется в сечениях улично-дорожной сети в целях контроля соблюдения Правил дорожного движения.

Представленные далее итоговые (интегральные) значения скоростей рассчитывались на основе «взвешивания» значений скоростных параметров с учетом протяженности участка, а также размеров транспортного спроса, приходящегося на каждый участок, включенный в «контрольную корзину».

Результаты расчета значений представлены в форме шестиугольника (пример на рисунке 2) с целью наглядного отображения по годам шести характерных периодов:

— часовой интервал утреннего пикового периода рабочего дня недели по направлению максимального транспортного спроса (периферия — центр);

— часовой интервал вечернего пикового периода рабочего дня недели по направлению максимального транспортного спроса (центр — периферия);

— часовые интервалы рабочего дня недели, включающие в себя утренний и вечерний часы пик по всем направлениям движения;

— период активного использования УДС рабочего дня недели в интервале времени от 6 до 23 часов по всем направлениям движения;

— суточный период (от 0 до 24 часов) рабочего дня недели по всем направлениям движения;

— суточный период (от 0 до 24 часов) выходного дня недели по всем направлениям движения.

Январь.

Первоначально стоит отметить ключевые факторы января обоих годовых периодов:

— климатические условия в 2019 и 2020 годах, оцененные по их влиянию на состояние УДС, были практически идентичны;

— прирост населения Москвы по данным Росстата за 2019 год составил менее 0,1%, а прирост автомобильного парка за тот же период — порядка 2%.

Результат анализа (рисунок 3) показал, что средние значения скоростей движения за январь 2020 года увеличились по отношению к январю 2019 года на 4-7%. Позитивные изменения условий дорожного движения в наибольшей степени отразились на приростах скоростей в утренние (на 5,3%) и особенно в вечерние (на 7,6%) часы пик.

Улучшение условий дорожного движения, отразившееся в статистически значимом увеличении средних скоростей движения, можно считать прямым следствием реализации городских программ развития дорожно-транспортной инфраструктуры в 2019 году.

Февраль.

Первоначально стоит отметить ключевые факторы февраля обоих годовых периодов:

— количество выпавших в 2020 году осадков по отношению к 2019 году увеличилось на 17%;

— в феврале 2020 года (раньше, чем в 2019 году) в Москве начались плановые ремонты дорожного покрытия.

Средние значения скоростей движения за февраль 2020 года по отношению к февралю 2019 года практически не изменились (рисунок 4). Незначительный прирост скорости движения не превышал 1,4%.

В феврале влияние январских позитивных факторов было нивелировано климатическими условиями и началом проведения ремонтных работ на УДС города.

Март.

Ключевым отличием рассматриваемых годовых периодов является то, что с 16 марта 2020 года было введено свободное посещение учебных заведений и отменены массовые мероприятия. С 26 марта был введен обязательный режим самоизоляции для граждан старше 65 лет и лиц, страдающих рядом хронических заболеваний, а с 29 марта режим самоизоляции был распространен на всех граждан независимо от возраста.

Средние значения скоростных параметров (рисунок 5) по отношению к 2019 году в марте 2020 года увеличились на 5-14%.

Приросты скоростей по всем характерным кейсам и, прежде всего, значительный (на 14,1%) рост скорости в утренний час пик были детерминированы начавшимися в марте карантинными мероприятиями.

Апрель.

Весь апрель действовали карантинные мероприятия, активность населения находилась в диапазоне 20-30% от многолетней сложившейся нормы, а спрос на автомобильные поездки снизился на 60-70%. Значения скоростных параметров (рисунок 6) по отношению к 2019 году в апреле 2020 года увеличились не менее чем на 17% (в выходные дни) и более чем на 90% (в утренний час-пик).

Условия движения в апреле имели прямую зависимость от действия режима самоизоляции. Стоит отметить, что при постоянной работе УДС в режиме свободного движения, когда скорости практически не менялись с изменением времени суток и дня недели, значения составляли порядка 56-58 км/час, определяя диапазон теоретически возможных максимальных значений пространственной скорости для территории Москвы.

Май.

В мае закончился так называемый «режим нерабочих дней», но остальные карантинные ограничения оставались в силе. Активность населения находилась в диапазоне 35-50% от многолетней сложившейся нормы. Средние значения скоростных параметров (рисунок 7) по отношению к 2019 году в мае 2020 года были выше на 8-51%.

Средние скорости в дневные часы снизились относительно наблюдавшихся в апреле максимальных значений, их диапазон стал на уровне 45-57 км/час. Можно сказать, что основной трафик по-прежнему определялся не трудовыми корреспонденциями, а поездками социально-бытового назначения, а также новой компонентой трафика — курьерской развозкой по домохозяйствам продуктов питания и бытовых товаров.

Июнь.

Начиная с середины июня был отменен режим самоизоляции. Активность населения вышла в диапазон 80-90% от многолетней сложившейся статистической нормы. Средние значения скоростных параметров (рисунок 8) по отношению к 2019 году в июне 2020 года были выше на 5-7% и держались в интервале от 33 (в пиковые периоды) до 54 км/час (в выходные и праздничные дни).

Как видно из диаграммы, изменения значений скорости движения в июне 2020 года по отношению к 2019 имеют примерно тот же уровень, что и в начале года. То есть, восстановление транспортного спроса и увеличение загрузки сети к июню 2020 года привело к показательному эффекту тех же позитивных факторов развития дорожно-транспортной инфраструктуры, влияние которых было отмечено по результатам анализа январских данных.

В заключении стоит отметить важность подобных исследований, так как в результате их проведения удается не только понять абсолютные и относительные параметры потока, но и оценить качество методов управления потоками и организации дорожного движения. В настоящее время идет работа над сравнительным анализом значений скоростных параметров в Москве периода 2019-2021 годов, о результатах которого позже обязательно расскажем читателям на страницах журнала.

Фото: ЦОДД г. Москвы / Интеллектуальные транспортные системы России / НИУ ВШЭ

Возврат к списку