«ЭФФЕКТ БУТЫЛОЧНОГО ГОРЛЫШКА» НА ТРАНСПОРТЕ: ПРОБЛЕМАТИКА И ВАРИАНТ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ

Аннотация. Ежегодно в России растёт парк автомобилей и общая автомобилизация населения. Средняя автомобилизация в России составляет примерно 300 автомобилей на тысячу человек. Такое большое количество автотранспорта имеет сильное влияние на экологию, транспортную инфраструктуру городов, зачастую неподготовленную к перегрузкам, ведет к образованию транспортных заторов, экономических издержек и трат. В крупных городах остро стоит вопрос модернизации транспортной инфраструктуры. В данной научной статье рассмотрены причины и варианты решения транспортных проблем, часто называемых «эффектом бутылочного горлышка» в городских агломерациях.

Ключевые слова: дорожная полоса, безопасность дорожного движения, успокоение траффика, скорость транспортного потока.

Ежегодно в России растёт парк автомобилей и общая автомобилизация населения. Средняя автомобилизация в России составляет примерно 300 автомобилей на тысячу человек. В то же время, автомобилизация в некоторых городах, например, Владивостоке составляет больше 500 автомобилей на тысячу человек.

Такое большое количество автотранспорта имеет сильное влияние на экологию, транспортную инфраструктуру городов, зачастую неподготовленную к перегрузкам, ведет к образованию транспортных заторов, экономических издержек и трат.

В крупных городах остро стоит вопрос модернизации транспортной инфраструктуры. Связано это, прежде всего, с отставанием развития инфраструктуры от темпов роста автомобилизации. Недостаёт и грамотных управленческих кадров с современным видением транспортной проблематики в муниципальных органах.

Одной из важных проблем в транспортной науке является проблема «эффекта бутылочного горлышка» - ситуации, когда дорога с большим количеством полос движения вливается в дорогу с меньшим количеством полос, например, из пяти полос в три.

Такая ситуация часто происходит на подъездных дорогах к городским агломерациям, въезде в историческую застройку, спальные или центральные районы города, слияниях нескольких транспортных потоков на транспортных узлах и развязках.

Следует выделить основные причины возникновения данной проблемы:

• малое количество полос вследствие архитектурных ограничений (узкие мосты, историческая застройка, близость зданий);
• большое количество полос слияния транспортных потоков или их большая ширина по сравнению с приёмным участком;
• строительство дорог по разным нормативам и требованиям, например, в разные годы;
• просчеты или неграмотное планирование городского пространства

Также немалую роль в данной проблеме играет уже сложившаяся застройка города. Многие крупные города России имеют большую площадь исторической застройки, которые не могут быть уничтожены ради создания новых дорог.

Данная проблема хоть и не нова, часто проявляется во многих городах России, так как вследствие роста автомобилизации транспортные артерии не способны пропускать через себя резко возросший объем траффика.

 На сегодняшний день в сфере организации транспортной инфраструктуры и городского планирования в мире выработано множество различных методик и инструментов по улучшению организации дорожного движения.

Целями применения данных инструментов является:

- улучшение дорожной ситуации, снижение заторов;

- безопасность дорожного движения;

- снижение влияния негативных факторов на экологию;

- совершенствование организации городского пространства;

- улучшение визуального восприятия для участников дорожного движения.

Рассмотрим случай, когда пятиполосная дорога вливается в трехполосную.

По требованиям нормативов, пропускная способность дороги считается по самому узкому месту на участке дороги. Из этого следует, что пропускная способность пятиполосной дороги ограничивается пропускной способностью трехполосной.

Для модернизации транспортного участка рассмотрим один из инструментов решения транспортных проблем – работа с шириной дорожных полос автомобильных дорог.

В России согласно ГОСТ Р 52398-2005 «Классификация автомобильных дорог. Основные параметры и требования» автомобильные дороги в городской черте имеют ширину одной полосы движения 3,5-3,75 метра. Такая ширина дает ощущение свободы при передвижении на легковом автомобиле и психологически способствует увеличению скорости движения.

Исследования в области безопасности дорожного движения показывают, что сужение ширины дорожной полосы побуждает водителя снижать среднюю скорость движения, что положительно сказывается на безопасности в случае дорожно-транспортных происшествий. Снижение скорости потока, в свою очередь положительно сказывается как на вероятности создания дорожно-транспортного происшествия, так и на тяжесть последствий, особенно с участием пешеходов.

На рис. 1 приведена зависимость частоты возникновения ДТП от ширины полос движения. Согласно данного рисунка видно, что сужение полосы движения с 3,75 метра до 3.3 метров не оказывает существенного влияния на безопасность дорожного движения, а сужение с 3.3 метров до 3.0 метров увеличивает вероятность возникновения ДТП лишь на 0.2 инцидента на миллион автомобиле-километров.

Рисунок 1. Зависимость частоты инцидентов от ширины дорожной полосы

С точки зрения эксплуатации пространства, используемая ширина полос не является эффективной, так как большой боковой интервал используется в пустую.

Так как размер транспортных средств много меньше ширины полосы, а самым большим транспортным средством, эксплуатируемым в городской черте, является грузовой автомобиль или автобус, то необходимо при выборе ширины полосы учитывать максимально широкое транспортное средство, передвигающееся по данной полосе дороги. В то же время, согласно вышеуказанного ГОСТа, выбор ширины производится относительно преимущественного автотранспорта, движущегося по полосе.

Согласно классификации и Российского законодательства, максимальная ширина легковых ТС на дорогах общего пользования составляет 1.6 – 2 метра, грузовых ТС составляет 2,55-2,6 метра.

Таким образом, даже при ширине полосы 3 метра, у транспортного средства остается не менее 40 сантиметров свободного пространства, что является вполне комфортным интервал для скоростей до 80 км/ч. В нашем примере, общая ширина 3-х полосной автомобильной дороги с шириной полосы 3,75 метра, составляет 11,25 метра.

ГОСТ Р 52289-2004 говорит о разметке: «При разметке дорог ширину полосы движения принимают с учетом категорий дорог согласно требованиям действующих строительных норм и правил. На дорогах, элементы поперечного профиля которых не соответствуют требованиям действующих строительных норм и правил, ширина размечаемой полосы движения должна быть не менее 3,00 метров. Допускается уменьшать ширину полосы, предназначенной для движения легковых автомобилей, до 2,75 метров при условии введения необходимых ограничений режима движения».

Если использовать полосы шириной 3 метра, в условиях той же общей ширины дорожного полотна, освобождается 2,25 метра свободного пространства. Слегка расширив дорожное полотно всего лишь на 0.75 метра, можно получить уже четыре полосы дороги что существенно снижает проблематику. При невозможности расширения дороги, возможно использования полос шириной 2.75 метра, тогда 3 полосы будут занимать ширину 8,25 метра, а крайняя правая полоса для грузового транспорта и автобусов – 3 метра.

При условии использования на входном участке полос шириной 3.75 метра и общей ширине дорожного полотна 18.75 метров, остается лишней пятая полоса шириной 3.75 метра. Тем не менее, для успокоения траффика и органичной его интеграции в сузившееся пространство рекомендуется постепенно на всем участке сузить полосы до 3 метров. Таким образом высвободившееся пространство составит уже 3.75 метра при пятиполосной дороге. Излишнюю пятую полосу можно использовать для создания дополнительной автобусной/мотоциклетной/велосипедной полосы, парковочного пространства, уширения разделительной полосы/зеленой зоны, организации островков безопасности, при этом не снижая пропускной способности участка. Кроме фактора пространства, сужение ширины полосы в населенных пунктах обладает еще одним немаловажным преимуществом.

Исследования, проведённые в 80-х годах ХХ века, показали, что максимальная пропускная способность полосы движения достигается при 56 км/ч и соответствует примерно 1600 машин/час.

Учитывая нештрафуемый лимит превышения скорости, который составляет 19 км/ч, при ограничении в 60 км/ч в городской черте, реальная максимальная скорость составляет 79 км/ч. На многих городских дорогах реальная скорость на транспортных участках может составлять до 75 км/ч, что является не эффективным как с точки зрения оптимизации транспортного потока, так и с точки зрения безопасности.

Снижение реальной средней скорости движения до 60 км/ч, приведёт не только к успокоению и нормализации траффика, но также увеличит пропускную способность узкого участка рассматриваемой дороги.

Пример модернизированного участка дороги, где применён инструмент сужение ширины дорожной полосы, приведён на рис. 2, где левая часть – состояние участка до модернизации, правая часть – после.

Рисунок 2. Схема модернизации участка

Подытожив вышесказанное, данный инструмент управления городским пространством имеет следующие преимущества:

- снижение средней психологической скорости движения в городе до ограниченных законом 60 км/ч, успокоение траффика;

- высвобождение пространства для последующего полезного его использования;

- увеличение безопасности дорожного движения за счёт снижения вероятности возникновения ДТП, уменьшения негативных последствий;

- улучшение структуры транспортного потока, за счёт снижения частоты езды в междурядье автомобилей и мотоциклов;

- увеличение безопасности пешеходов за счёт уменьшения ширины проезжей части для преодоления;

- низкая стоимость финансовых и трудовых затрат для модернизации и содержания.

Список литературы:

1. Параметры транспортного потока [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://www.againc.net/ru/education/transport-engineering/6-transport-streams-theory/3-basics/2-parameters (дата обращения: 15 ноября 2014).
2. Пугачёв И.Н. Организация движения автомобильного транспорта в городах: учеб. пособие. Хабаровск: Изд-во Тихоокеанского гос. ун-та, 2005. — 196 с.
3. Конструктор дорожных ситуаций [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://www.roadimage.ru/