Создать модель потока

О развитии транспортного планирования
и моделирования в России.

В рамках «Транспортной недели–2013» состоялась Международная конференция «Моделирование транспортных потоков при транспортном планировании и проектировании автомобильных дорог».
Тема моделирования транспортных потоков привлекает в последнее время все больше внимания органов местного самоуправления, организаций–заказчиков в сфере дорожного строительства и проектных организаций, сказал, открывая конференцию, заместитель начальника Главного управления дорожного хозяйства Московской области Мехти Гаджиев. Связано это с тем, что данные, получаемые с помощью этого метода, являются результативным инструментом оценки экономического и социального эффекта планируемых шагов по развитию дорожно–транспортной инфраструктуры. Использование результатов моделирования при строительстве и реконструкции дорожных объектов позволяет на ранних стадиях разработки проекта оценить результат, который принесут те или иные проектные решения как с точки зрения достижения требуемого скоростного режима и удобства движения транспортных средств, так и с точки зрения эффективности использования финансовых вложений.
Импульс развитию транспортных моделей дало довольно активное строительство в стране платных дорог, отметил руководитель проектов сектора транспортной инфраструктуры компании
«АЕСОМ» Сергей Гаврилов. Это понятно, ведь в бизнес–планах таких проектов, особенно тех, где возврат инвестиционных затрат планируется за счет взимания платы за проезд, на первом месте по важности стоит вопрос прогнозирования доходов. Таким образом, повышение требований к транспортным моделям в РФ неотрывно связано с ростом интереса частных инвесторов к инфраструктурным проектам.
Но, по мнению представителя компании «АЕСОМ», в России транспортное моделирование имеет свои отличительные особенности. Одна из них заключается в трудоемкости сбора информации. Инвестиционные проекты в нашей стране реализуются импульсивно, у специалистов мало времени для полного сбора данных с проведением обследований и опросов. Другая особенность связана с тем, что долгосрочные программы развития транспорта в регионах чрезмерно оптимистичны и пересматриваются с каждой новой фазой бюджетного планирования.
И еще: скорость передвижения по сети больше зависит не от категории дороги, а от ее транспортно–эксплуатационного состояния. Водители же принимают решение о выборе маршрута подчас иррационально, опираясь на субъективное представление о комфортности поездки. Исходя из всего этого, делает вывод Сергей Гаврилов, классические методы транспортного моделирования в каждом конкретном случае должны быть адаптированы к проекту.
Об опыте применения отечественной методики прогнозирования интенсивности движения автотранспорта при транспортном планировании и моделировании рассказал главный инженер государственного унитарного предприятия Московской области «Научно–исследовательский и проектный институт градостроительства» Николай Рябиков. В основу методики положена математическая модель, определяющая вероятную интенсивность движения автотранспортных средств между населенными пунктами исследуемой территории.
Метод прогнозирования основан на установленных закономерностях формирования транспортных потоков в зависимости от числа жителей населенных пунктов и их административной значимости, определяющей мобильность населения; расстояния между населенными пунктами; пропускной способности участков автодорог, объектов светофорного регулирования, пересечений с железными дорогами в одном уровне и других факторов.
Согласно этому методу интенсивность движения определяется на основе выявления кратчайшего по времени сообщения расстояния между всеми парами населенных пунктов на рассматриваемой территории. Интенсивность, рассчитанная между каждой парой населенных пунктов, суммируется на все связывающие их звенья. В результате определяется суммарная интенсивность движения на всех звеньях исследуемой сети дорог.
В качестве исходных данных при прогнозировании помимо показателя численности населения в городах и поселках исследуемой территории учитываются: уровень автомобилизации, эксплуатационные показатели используемых грузовых автомобилей и автобусов; техническое состояние участков автодорог, включая наличие объектов светофорного регулирования, железнодорожных переездов, паромных переправ, близко расположенной застройки.
Интенсивность движения определяется для каждого типа автомобилей: легковых, грузовых, автобусов. Грузовые автомобили, в свою очередь, дифференцируются по грузоподъемности. Использование данного метода дает возможность получить следующие показатели, изменяющиеся при изменении дорожных условий движения:
– интенсивность и скорость движения на каждом участке рассматриваемой сети автодорог;
– объем пассажирских и грузовых перевозок, выполняемых по всей сети автодорог, на территории исследуемого субъекта РФ и по связям исследуемого региона с другими субъектами РФ и государствами.
Как пояснил Николай Рябиков, отличие данного метода от других заключается в том, что интенсивность движения определяется исходя не из заданных объемов грузовых и пассажирских перевозок, не на основе экстраполяции результатов учета движения, а исходя из наличного или прогнозируемого парка автотранспортных средств и показателей их использования с учетом технического состояния сети автодорог.
Согласно данной методике интенсивность и скорость движения на участках сети автодорог устанавливают в результате выполнения нескольких итерационных расчетов ожидаемой интенсивности движения между всеми парами населенных пунктов. После выполнения расчетов на соответствующем шаге итерации для каждого участка сети автодорог определяют скорость, которую должен иметь поток рассчитанной интенсивности при данных дорожных условиях, и сопоставляют ее со скоростью, принятой при данном шаге итерационного расчета. В случае, если эти скорости движения отличаются более чем на 1 км в час, для данного участка переопределяют скорость движения и его приведенную длину. Итерационные расчеты повторяют до достижения соответствия между скоростью и интенсивностью движения на всех участках сети автодорог.
Таким образом, расчеты представляют собой достаточно сложный процесс, выполнение которого без применения современной вычислительной техники практически невозможно. В связи с этим была разработана компьютерная программа, позволяющая выполнять расчеты в автоматизированном режиме.
Данный метод уже получил достаточно широкое применение. С его использованием разрабатывались программы развития сети дорог Ханты–Мансийского автономного округа, Сахалинской, Ярославской, Камчатской и Магаданской областей, Чукотки и Якутии, Краснодарского края; при обосновании инвестиций в реконструкцию федеральных автодорог М–3 «Украина», М–7 «Волга», М–8 «Холмогоры», М–52 «Чуйский тракт», мостовых переходов через р. Волга в Волгограде, Ярославле, Кинешме, через р. Кама в Перми. Кроме того, работоспособность методики проверялась на введенных в эксплуатацию крупных объектах: мостовом переходе через Камское водохранилище в районе населенного пункта Сорочьи Горы, федеральной автомагистрали М–4 «Дон».
Во всех случаях сначала составлялась база данных о населенных пунктах исследуемой территории и автодорогах, обеспечивающих автотранспортные связи между ними, на основе которой осуществлялся прогноз интенсивности движения – исходя из показателей парка автотранспортных средств, который затем сопоставлялся с фактической интенсивностью движения.
В последние годы данный метод был дополнен блоком, позволяющим прогнозировать интенсивность движения в условиях улично–дорожной сети города. Разработка этого блока велась на основе анализа интенсивности движения на улично–дорожной сети городов Московской области.
За рубежом накоплен богатый опыт транспортного моделирования. О нем на примере Франции рассказал руководитель проектов компании SETEC Жером Ферри. Одно из направлений деятельности компании, имеющей свои представительства в России, Бразилии, Марокко, Тунисе, Египте, Сенегале, Венгрии, – транспортные исследования и развитие отраслевой инфраструктуры. По словам Жерома Ферри, транспортное моделирование на федеральном уровне позволяет прогнозировать сценарии развития национальной транспортной системы, изменение структуры транспортных потоков благодаря улучшению доступности того или иного региона. Модель дает возможность тестировать любой междугородный дорожный проект на территории Франции. В настоящее время компания SETEC ведет разработку транспортной модели для автомобильных дорог, находящихся в
доверительном управлении Госкомпании «Автодор».
Теме разработки нормативной, технико–экономической документации и программ, используемых при транспортном планировании и моделировании транспортных потоков, посвятил свое выступление на конференции заместитель директора Некоммерческого партнерства дорожных проектных организаций «РОДОС» Сергей Беляков. По его словам, интенсивность движения является показателем потребности населения и экономики в пассажирских и грузовых перевозках автотранспортом. На основании этого показателя при разработке градостроительной и проектной документации на строительство, реконструкцию и ремонт определяются класс, категория и число полос движения автодорог, их несущая способность, уровень инженерного обустройства. Но одной из особенностей Градостроительного кодекса (ГК) РФ по сравнению с аналогичными документами большинства стран является отсутствие требований к экономическому обоснованию принимаемых решений.
Разрабатываемая в соответствии с ГК РФ градостроительная документация не содержит требований к созданию разделов, в которых на основе прогноза интенсивности движения должны быть обоснованы выбор варианта размещения автодорог, их категория и эффективность инвестиций в их строительство.
Предметом государственной экспертизы проектной документации является оценка ее соответствия требованиям технических регламентов и других норм безопасности, сметным нормативам, включенным в федеральный реестр. Вне ведения госэкспертизы осталась документация по планировке территорий, при подготовке которой для автодорог должны приниматься основные проектные решения, включая выбор оптимального варианта трассы и технических параметров проектируемой автодороги.
А вопросы, связанные с оценкой эффективности проектных решений, при проведении госэкспертизы практически не рассматриваются. При этом органы экспертизы при ее проведении исходят из принципа «чем дешевле, тем лучше», в то время как основным критерием оценки эффективности инфраструктурных проектов в современной экономике являются минимальные затраты на период жизненного цикла сооружения.
Однако минимальные капитальные затраты при строительстве (реконструкции) автомобильных дорог не могут быть критерием оценки экономической эффективности, поскольку во многих случаях их снижение может привести к последующему увеличению текущих затрат, связанных с издержками на перевозки, ремонт и эксплуатацию дороги, потерями от ДТП, доля которых в суммарных затратах за период жизненного цикла может превышать долю капитальных затрат на строительство. При таком подходе не может быть обеспечен выбор оптимального варианта проектных решений.
По мнению Сергея Белякова, для оптимизации системы подготовки документов территориального планирования, проектной документации и повышения эффективности использования бюджетных средств, выделяемых для строительства автодорог, нужно внести поправки в Градостроительный кодекс РФ, а также в ведомственные нормативные правовые акты, дополнив содержание разделов проектной документации и документов территориального планирования вопросами обоснования экономической целесообразности, объема и сроков осуществления капитальных вложений в рамках конкретного проекта с обязательной оценкой эффективности принимаемых решений.
Итак, важность темы моделирования транспортных потоков трудно переоценить. Данное направление является относительно молодым и нуждается в разработке нормативной, технико–экономической документации и программного продукта по управлению транспортным комплексом в дорожном хозяйстве с использованием современных технологий и учетом богатого опыта зарубежных коллег, отметили участники конференции.

Сергей ОЗУН,
обозреватель «ТР»

19.12.2013