К ВОПРОСУ О РОЛИ ВЕЛОИНФРАСТРУКТУРЫ В ГОРОДСКОМ ПЛАНИРОВАНИИ И ЕЕ ВЛИЯНИИ НА КАЧЕСТВО ТРАНСПОРТНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ НАСЕЛЕНИЯ НА ПРИМЕРЕ Г. ИРКУТСКА

A STUDY OF THE DEPENDENCE OF CYCLING CONDITIONS ON THE SPEED OF COMMUNICATION IN THE CITY OF IRKUTSK

Egor Smalchenko

student of the LMBm-23-1 group, Institute of Aircraft Engineering and Transport, Irkutsk National Research Technical University,

Russia, Irkutsk

Natalia Levasheva

student of the LMBm-23-1 group, Institute of Aircraft Engineering and Transport, Irkutsk National Research Technical University,

Russia, Irkutsk

Alexey Levashev

scientific supervisor, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department Automobile Transport, Institute of Aircraft Engineering and Transport,

Irkutsk National Research Technical University,

Russia, Irkutsk

АННОТАЦИЯ

Велосипед — очень эффективный вид городского транспорта, крайне функциональный и практичный способ перемещения по городу. Во многих городах он является ключевым компонентом городских транспортных систем. Велосипеды хорошо подходят для поездок на расстояния до 7 км, без учёта рельефа, а использование электровелосипедов, которые становятся всё доступнее, увеличивает эффективную зону до 15 км, даже с учётом рельефа. В зоне досягаемости оказывается значительная часть города, примерно 150 кв. км вокруг места жительства. Таким образом, велосипед может взять на себя значительную часть ежедневных поездок в Иркутске. В ходе работы производился сбор и растёт статистических данных для проработки различных методик. Помимо этого, была предпринята попытка установления зависимости влияния условий движения на велосипедном транспорте, включающем в себя множество различных характеристик и параметров УДС (улично-дорожной сети), а также возможность выявления функциональной связи между множеством факторов и скоростью.

ABSTRACT

A bicycle is a very efficient form of urban transport, an extremely functional and practical way to move around the city. In many cities, it is a key component of urban transportation systems. Bicycles are well suited for trips up to 7 km away, without taking into account the terrain, and the use of electric bicycles, which are becoming more accessible, increases the effective range to 15 km, even taking into account the terrain. A significant part of the city is located in the reach zone, approximately 150 square kilometers around the place of residence. Thus, a bicycle can take over a significant part of daily trips in Irkutsk. In the course of the work, statistical data was collected and analyzed to develop various methods. In addition, an attempt was made to establish the dependence of the influence of traffic conditions on bicycle transport, which includes many different characteristics and parameters of UDS, as well as the possibility of identifying a functional relationship between a variety of factors and speed.

Ключевые слова: параметры улично-дорожной сети (УДС), функциональная связь, статистические данные.

Keywords: urban street network parameters, functional relationship, statistical data.

Введение

Жители города Иркутска в вопросах перемещения по городу, в основном, полагаются на частные автомобили и общественный транспорт. Оба эти вида транспорта обладают прекрасными качествами, но также имеют существенные недостатки и ограничения.

Личный автомобиль — это гибкий и удобный транспорт, пригодный практически для любой местности и любых расстояний. В обозримом будущем он продолжит играть важную роль. Но в городской среде с плотной застройкой на относительно небольших дистанциях автомобили неэффективно используют городское пространство и оказывают негативное влияние на окружающую среду. Жители Иркутска всё больше недовольны негативными побочными эффектами автомобилизации: заторами, загрязнением воздуха, шумом, необходимостью строительства инфраструктуры только для личных автомобилей, представляемой машинами опасностью.

Вследствие воздействия автомобилей на окружающую среду, на общественные пространства, на города в целом, города становятся менее привлекательными и менее доступными. На улицах, где невозможно проехать из-за дорожных заторов, автомобиль перестаёт быть эффективным средством передвижения. К тому же, ориентация на передвижение в автомобиле ведёт к увеличению длины поездок и к большей рассредоточенности точек назначения, что в свою очередь стимулирует расползание городов — процесс, который приводит к ещё большей зависимости от автомобилей из-за невозможности обеспечить эффективное покрытие общественным транспортом.

Очевидно, что городу необходимы альтернативы, которые позволили бы разорвать этот порочный круг. Также необходимо помнить, что владение и пользование автомобилем становится всё дороже, и по разным причинам, не только экономическим, доступно не всем.

Традиционно, главной альтернативой личному автотранспорту является общественный, но общественный транспорт не может удовлетворить все транспортные потребности. Фиксированные маршруты и расписания движения не подходят для всё большего числа поездок. Увеличивается разнообразие точек назначения, помимо работы и учёбы, люди всё чаще ездят в другие места. Причём не по расписанию, не в фиксированное время, а в произвольное. Транспортное поведение становится мультимодальным — люди пользуются разными средствами передвижения в зависимости от текущих потребностей. Распространяются новые транспортные привычки и сервисы: совместные поездки на одном автомобиле (carpooling), системы краткосрочного сетевого проката автомобилей (carsharing), транспорт по запросу, такси. Очевидно, что есть необходимость в гибких, удобных, экологичных и доступных решениях для передвижения по городу.

Велосипедом может пользоваться любой. Не нужно быть спортсменом: мужчины, женщины, дети, пожилые люди ― все могут ездить на велосипеде. Стоимость обычного городского велосипеда не превышает 10000 рублей. Его значительно проще содержать и обслуживать, чем личный автомобиль.

Описание проблемы

Иркутск, как и большинство городов России — новичок в сфере развития велосипедного транспорта. Велоинфрастуктура представлена сейчас велопешеходными дорожками на острове Юность, которые нельзя использовать в качестве транспорта, из-за их удалённости от основных мест работы, учёбы, культуры и торговли, велодорожкой вдоль трамвайных линий на ул. Декабрьских Событий и небольшого участка велопешеходной дорожки на ул. Лермонтова в Академгородке. Имеется ряд запланированных проектов, в рамках которых заложено создание велосипедной инфраструктуры, например, «Иркутские кварталы». В условиях почти полного отсутствия велоинфраструктуры, велодвижение, в основном, представляет из себя поездки в целях отдыха и туризма. Процент передвижений по делам: на работу, учёбы, за покупками, очень мал. В отсутствие массового передвижения на велосипедах прогнозировать потоки велосипедистов крайне тяжело, так как с увеличением качественных и количественных показателей велосипедной инфраструктуры они могут изменится самым непредсказуемым образом.

Помимо этого, Иркутск разделён рельефом, реками и железной дорогой на отдельные участки, которые имеют неразвитую связь друг с другом. Отдельно стоит выделить зоны, не имеющие перепада с центром города Иркутска и не отделёнными от него рекой Ангарой: предместье Рабочее, жилые кварталы в долине реки Ушаковка, предместье Марата (часть, в районе улице Рабочего Штаба, Петрова и Сурнова), Верхняя набережная до плотины ГЭС, в пределах этой зоны перемещаться на велосипеде достаточно комфортно, поскольку отсутствуют перепады высот.

Основной перечень проблем велоинфраструктуры города Иркутска:

• отсутствие связности и целостности велодорожек;
• труднопреодолимые для велосипедиста барьеры высокие бордюры, необорудованные переезды;
• разметки и маркировки велодорожки на переходе;
• вынужденное пересечение с пешеходами;
• нет дорожных знаков с обозначением велодорожки;
• неудобные велостоянки с узким входом.

Недостатки велотранспорта преодолимы. Погодные условия, крутые уклоны, ограниченные возможности перевозки детей и вещей, риск кражи — эти причины останавливают многих людей от использования велосипеда. Но успешные примеры холмистых городов с дождливым климатом показывают, что эти факторы не являются большим препятствием. Существуют дополнительные приспособления и специальные велосипеды, которые уменьшают влияние этих неудобств: многоскоростная трансмиссия, непромокаемая одежда, велосипедные корзины, велосипеды-тандемы, карго-байки и электровелосипеды. А надёжные места для хранения и парковки являются решающим фактором защиты от воровства.

Параметры инфраструктуры УДС, влияющие на скорость велодвижения

Скорость велосипедиста варьируется в зависимости от самых разных факторов. Средняя скорость зависит и от того, насколько часто встречаются на пути перекрестки со светофорами, а также от степени загруженности дорог. Пробки велосипедисту не страшны, зато часто возникает необходимость лавировать среди автомобилей.

В зависимости от всех этих условий средняя скорость велосипедиста в городских условиях составляет от 10 до 15-17 км/ч. Если же город может похвастаться наличием велосипедных дорожек, то она увеличивается до 15-17 км/ч. При условии, конечно, что те используются по назначению, и по ним не передвигаются пешеходы. На шоссе средняя скорость возрастает благодаря отсутствию светофоров и пешеходных переходов. Зависит она от качества дорожного покрытия и типа велосипеда. На небольших, специально предназначенных для города моделях вряд ли получится превысить отметку в 20 км/ч. А вот если брать в расчёт обычные универсальные велосипеды, то можно говорить о средней скорости 20-25 км/ч. На шоссейных же можно разогнаться до 28-32 км/ч, но поддерживать более высокую скорость под силу только опытным велосипедистам с отличной физической подготовкой.

Понятие «пересечённая местность» имеет довольно абстрактный характер. Оно может включать в себя и достаточно удобное для езды бездорожье, и изобилующие оврагами долины. Поэтому и разница между минимальным и максимальным пределами скорости велика: от 5 до 15 км/ч. Наличие велосипедной инфраструктуры позволяет иметь равномерную скорость, а также поддерживать ее в районе 15 км/ч.

Конечно, этот показатель может меняться в зависимости от целей, а также физической подготовки велосипедиста. Типология категорий сформировано относительно возможностей человека развивать ту или иную скорость. На скорость велосипедиста также влияет и расстояние. Большое расстояние сложно преодолеть с одинаково-высокой скоростью в очень редких случаях. Нужно учитывать, что велосипеды используются преимущественно на небольших дистанциях. Более 80% велосипедных поездок совершаются на расстояния, не превышающие 5 км.

Статистические данные по веломаршруту

В ходе выполнения работы для выявления зависимостей скорости движения от различных параметров, возникающих во время движения на велосипеде, были проведены обследования на улично-дорожной сети на предмет велосипедного движения по ней. Инструментами обследования послужили: велосипед, СИЗ (налокотники, наколенники, шлем), экшн-камера, смартфон с установленным на нем приложением «Геотрекер». В результате заезда были получены треки и видео. Данные трека также вносятся в карту: длина участка с однородной скоростью, высота, угол уклона.

Полученные видео обрабатываются на предмет выявления причины изменения скорости на том или ином участке маршрута, которыми могут служить наличие бордюра, помехи со стороны пешеходов, помехи со стороны автомобилей, сужение или расширение проезжей части, наличие лестниц, пожарных гидрантов и т.п. Записанные с помощью приложения треки нанесены на google-карту *(По требованию Роскомнадзора информируем, что иностранное лицо, владеющее информационными ресурсами Google является нарушителем законодательства Российской Федерации – прим. ред.) (рисунок 1).

Рисунок 1. Треки общая структура

Линиям на рисунке соответствует маршрут движения на велосипеде, точками обозначены места изменения скорости.

Данные трека также вносятся в карту: длина участка с однородной скоростью, высота, угол уклона.

Полученные видео обрабатываются на предмет выявления причины изменения скорости на том или ином участке маршрута, которыми могут служить наличие бордюра, помехи со стороны пешеходов, помехи со стороны автомобилей, сужение или расширение проезжей части, наличие лестниц, пожарных гидрантов и т.п.

Для примера возьмём пару маршрутов из перечня обследованных.

Рисунок 2. Трек 1

Рисунок 3. Статистические данные по треку 1: Vср – средняя скорость км/ч; B ср – средняя ширина полосы м; min h – минимальная высота м; max h - максимальная высота м

Рисунок 4. График средней скорости по треку 1

Рисунок 6. Трек 2

Рисунок 7. Статистические данные по треку 2: Vср – средняя скорость км/ч; B ср – средняя ширина полосы м; min h – минимальная высота м; max h - максимальная высота

Рисунок 8. График средней скорости по треку 2

По полученным данным в ходе обследования на основе Microsoft Excel исследовательские данные были сведены в таблицы и проанализированы, а также были построены графики зависимости скорости от параметров, вследствие которых на маршрутах происходят изменения.

На графиках чётко видны колебания скорости в зависимости от изменения различных параметров, в которые входят: среднее время на участке, перепады высот от максимального к минимальному, время, проведённое в пути на участке маршрута, преодолённое расстояние, ширина участка маршрута, а также помехи, напрямую влияющие на передвижение велосипедистов.

Заключение

Выполненное исследование позволяет сформулировать несколько ключевых выводов:

• включение в процессы городского и архитектурного планирования такой элемент как велоинфраструктура может существенно повысить уровень транспортного обслуживания населения;
• целый ряд факторов может оказывать влияние на скорость движения велосипедистов и как следствие – снижать привлекательность велоинфраструктуры для осуществления городских передвижений, включая ширину велодорожек и полос, наличие совмещенного движения велосипедистов с пешеходами, плотность пешеходных переходов и других препятствий и др.;
• для того, чтобы иметь возможность учитывать перечисленных выше факторы требуется развитие данного исследования с целью разработки математических инструментов оценки скорости движения велосипедистов на основе характеристик транспортной ситуации и параметров городской УДС;
• кроме того, для качественно оценки условий движения на велосипеде в г. Иркутске и других городах требуется наличие соответствующей оценочной шкалы, которую также можно будет получить на основе дополнительных исследований.

В развитие данного исследования авторами планируется дополнительная работа, по результатам которой должен быть получен инструментарий, который позволит повысить качество планирования городского пространства с целью повышения транспортной доступности городских территорий.

Список литературы:

1. Sarvelo.ru - сайт для велосипедистов/Сколько можно проехать на велосипеде за сутки [Электронный ресурс]; Источник: https://sarvelo.ru/skolko-mozno-proehat-na-velosipede-za-den-rascetnye-normy (дата обращения: 26.12.2024)
2. Европейская неделя мобильности/Европейская неделя мобильности Средняя школа №5 г.Пружаны [Электронный ресурс]; Источник: https://school5.pruzhany.by/evropejskaja-nedelja-mobilnosti-2/ (дата обращения: 26.12.2024)
3. Какая средняя скорость езды на велосипеде [Электронный ресурс]; Источник: https://veloclub34.ru/stati-i-materialy/poleznye-stati/item/441-kakaya-srednyaya-skorost-ezdy-na-velosipede (дата обращения: 26.12.2024)
4. Мировой рекорд по езде на велосипеде [Электронный ресурс]; Источник: https://pedalki.ru/mirovoj-rekord-po-ezde-na-velosipede/  (дата обращения: 26.12.2024)