Автор статьи: Бармаш М.А., кандидат технических наук,
закончил МАДИ, ученик проф. Баловнева В.И.
Проведенный обзор по пробкам на дорогах и методах борьбы с пробками в различных мегаполисах мира показывает, что заторы регулярно возникают во всех мегаполисах мира и везде ведется с ними борьба различными методами. Способы этой борьбы хорошо известны. Однако пробки в других странах и пробки в Москве - это, как говорят в Одессе, две большие разницы. Там уже считается пробкой (большим затором), если машины движутся по городу со скоростью всего 25-30 км/час. В Москве пробка - это когда поток машин движется со скоростью 10-15 км/час, или 5-6 минут машины просто могут стоять на месте.
Наука давно пытается решить эту проблему, применяя при моделировании транспортного потока макроскопические и дискретные методы, имитационные (гидродинамические, кинетические прогнозные модели), модели семейства «конкурирующих центров», которые учитывают большую или меньшую привлекательность района, теорию транспортного хаоса и другие.
Отметим, что для ликвидации пробок пока не предлагалось использовать современные методы, получившие своё широкое развитие лишь в 21-м веке, а именно - интернет, системы GPS и ГЛОНАСС.
Пока не предложены универсальные методы, предотвращающие образование пробок.
Складывается впечатление, что образование пробок в мегаполисе - это бесконечный процесс с усиливающейся тенденцией вследствие увеличения количества вовлекаемых в него автомобилей.
Дадим определение понятию «пробка», хотя этот термин хорошо знаком каждому водителю, а научного определения не удалось найти ни в одном учебном пособии, ни в Правилах дорожного движения.
«Пробка», или что то же самое дорожный затор, - это полное или почти полное прекращение движения транспорта на участке как результат превышения его фактической пропускной способности над теоретическим (расчетным) значением.
Следовательно, необходимое устройство для ликвидации пробок на данном участке должно быть таким, чтобы оно не допускало в любой период времени поступление на участок количества машин, которое превышает теоретическое значение.
Руководители города неоднократно утверждали, что во избежание возникновения бунтов водителей, при которых в Москве не сможет удержаться никакая власть, необходимо как можно скорее решить вопрос с пробками.
Давайте в систему управления движением введем светофорное устройство регулирования транспортного потока.
Суть работы этого устройства состоит в том, что светофор, пропускающий автомобили на данный участок, пропускает на него только такое количество автомобилей, которое не превышает теоретическое (расчётное) количество, принятое при проектировании данного участка. Это является ключевым условием для предотвращения пробки на любом участке дороги.
Устройство очень просто по конструкции. Оно состоит из специальной видеокамеры, например камеры типа STC-IPX3061A, выпускаемой английской фирмой Smartec, которая позволяет считать количество входящих на участок автомобилей, и сравнивающего элемента. Этот сравнивающий элемент при достижении заданного количества автомобилей подаёт сигнал впускающему светофору для остановки дальнейшего пропуска автомобилей на данный участок (переключает зелёный свет светофора на красный свет). Стоимость этого устройства ориентировочно $500.
Устройство позволяет осуществлять широкое применение Интернета для предотвращения пробок на дорогах. Оно позволяет вместо большой затраты средств на реконструкцию и расширение дорог существенно сэкономить эти средства за счёт оптимизации работы транспортного потока. Устройство предназначено для работы как на уже существующих улицах, так и для вновь проектируемых улиц. Отпадает необходимость перепланировки и расширения существующих улиц для предотвращения образования на них пробок. С помощью светофоров необходимо только осуществлять регулирование количества автомобилей, одновременно находящихся на данном участке дороги. Это количество не должно превышать расчётное (теоретическое) значение. Сравнивающее устройство постоянно следит за этим. В случае превышения количества вошедших автомобилей подаётся команда на переключение зелёного сигнала светофора на красный.
Назовём это устройство Barmashstreet.
Введение светофорного устройства Barmashstreet предотвратит образование «пробки», поскольку оно не пропустит на участок большее количество автомобилей, чем предусмотрено теоретической (расчетной) пропускной способностью.
Перед началом внедрения необходимо осуществить подготовительную работу.
Необходимо, чтобы руководство города (мэрия) издало распоряжение о проведении экспериментальных работ на одной (или двух) наиболее загруженных пробками улицах. Это распоряжение должно быть согласовано с ГАИ. Указаны конкретные участки дорог, сроки проведения работ.
Широко применяемые сейчас видеокамеры (для фиксации событий, например на участке дороги, для съемки фильмов, в концертной деятельности и т.п.) здесь не годятся, поскольку они только фиксируют событие, но не позволяют определить (подсчитать) количество машин, одновременно находящихся на данном участке дороги. Здесь необходимо применять специальную сетевую видеокамеру STC-IPX3061A английской торговой марки Smartec, которая может вести подсчет количества автомобилей за период времени (по возрастанию и убыванию). Эти видеокамеры имеются в продаже на российском рынке.
При въезде транспорта на регулируемый (по количеству машин) участок устройство не пропустит на регулируемый участок «лишние» автомобили, способные создать пробку на этом участке.
Устройство очень просто по конструкции. Стоимость одного светофорного устройства составляет около 500 долларов.
Для выезда транспорта с регулируемого участка использование этого устройство не требуется.
Устройство включается только на время существования условий для возникновения пробки и только для участков, где образование пробок наиболее вероятно. В остальное время (например, в ночное время, в выходные и праздничные дни и т.п.) светофоры на участках, оснащенных данным устройством, могут работать в обычном режиме.
Устройство может быть автономно включено (или выключено) на определенное время по распоряжениям местной службы, отвечающей в данном административном районе за регулирование и безопасность дорожного движения.
Подсчитано время, на которое включается зеленый сигнал светофора для маневрирования автомобиля, а также время для завершения перехода проезжей части пешеходами.
Каждый участок при разбивке трассы становится виртуальным объектом. Ему присвоен индивидуальный идентификационный номер. По этому номеру он в любой момент может быть найден в Интернете.
Для каждого участка заранее определены основные показатели (предельная пропускная способность, длина).
Для автомобилей, въезжающих с менее загруженного участка на более загруженный (на основную трассу), прежде чем получить разрешение на въезд необходимо определить, не будет ли въезжающий автомобиль «лишним» по пропускной способности «принимающего» участка. Значение предельной (расчетной) пропускной способности каждого участка фиксируется. Затем оно передается в Интернет. Производится сравнение фактического количества автомобилей на данном участке с допустимым количеством автомобилей. Сравнивающее устройство монтируется на корпусе светофора . Сравнивающее устройство получает сигнал о дополнительном автомобиле от датчика входящих автомобилей, суммирует количество вошедших автомобилей и затем разрешает (или нет) светофору осуществлять пропуск дополнительных машин на рассматриваемый участок. Таким образом, зеленый свет для впуска дополнительных автомобилей на более загруженный участок загорится только после проверки того, что количество автомобилей на участке (с учетом въезжающих автомобилей) не превысит допустимую (расчетную) пропускную способность участка.
Как известно, прогрессивная светофорная система регулирования движения транспорта, известная под названием «Зеленая волна», ранее была опробована и положительно зарекомендовала себя в ряде городов России (Москва, Санкт-Петербург, Липецк), в Киеве, в Алма-Ате и др. крупных зарубежных городах (Париж, Рим и др.)
Внедрение координированного регулирования по системе «Зеленая волна » создаёт ряд преимуществ по сравнению с индивидуальным регулированием на каждом перекрёстке.
Основным препятствием для широкого внедрения этой прогрессивной системы, является наличие пробок на дорогах. «Зеленая волна» может эффективно использоваться только при отсутствии пробок. Поэтому участки, на которых будет гарантировано отсутствие пробок, могут успешно использоваться для возрождения на них системы регулирования «Зеленая волна ».
На тех участках, где будет установлено устройство Barmashstreet, образование «пробок» невозможно в принципе: устройство не допустит превышение количества машин на участке выше предельного значения, определяемого расчётным значением. По ним автомобили могут двигаться с максимально разрешенной по городу скоростью.
Предложенное устройство позволяет создать городскую карту сети участков, на которых в любое время гарантировано отсутствие «пробок». Карта сети будет публиковаться в средствах массовой информации, включая Интернет. По ней каждый водитель сможет выбрать маршрут, по которому значительная часть пути будет происходить внутри сети, тем самым максимально ограждая себя от попадания в «пробки». Перемещение автомобиля внутри сети позволяет беспрепятственно, в расчетное время достичь конечного пункта. Применение данного светофорного устройства, гарантирующего полное отсутствие «пробок» на дорогах, создает хорошие предпосылки для создания в будущем в городе полностью автоматизированной системы управления движением автомобильного транспорта. Вся система автомобильного транспорта большого мегаполиса (как не парадоксально это звучит в настоящее время) может быть переведена на управление с единого пульта.
Многие фирмы и государственные органы выражают готовность выложить большие средства на строительство дополнительных дорог и сооружений, которые позволили бы ликвидировать дорожные «пробки».
Основная цель состоит в создании такой системы городского движения автотранспорта, при которой было бы гарантировано отсутствие «пробок». При этом даже не ставится вопрос о том, будет ли эта система простой или сложной, и соответственно дешевой или дорогой. Основное требование - гарантия отсутствия «пробок» на дорогах. Предлагаемые меры (создание систем наблюдения, ограничение и запрет въезда в определенное время некоторых видов транспортных средств, создание реверсивных полос движения, выделение специальных трасс для общественного транспорта, простое расширение существующих автомобильных дорог и другие подобные меры) не способны гарантировать отсутствие «пробок» на дорогах. В настоящее время не предложены универсальные способы предотвращения дорожных «пробок».
Вместе с тем тенденция превышения выпуска автомобилей относительно тенденции строительства городских автомобильных дорог в ближайшие годы сохранится.
Создание в обозримом будущем вида транспорта, альтернативного автомобильному транспорту, маловероятно.
Проанализируем, каково влияние мирового экономического (в том числе и финансового) кризиса, который грозит захватить и Россию, на состояние с пробками на дорогах.
Кризис вызовет на ряде предприятий сокращение выпуска автомобилей. Это станет причиной удорожания автомобилей. В связи с финансовыми трудностями, как организаций, так и частных лиц наметится тенденция небольшого сокращения продажи автомобилей в кредит. Это будет способствовать некоторому сокращению выпуска автомобилей на дороги. Фактор можно рассматривать в качестве положительного для снижения количества пробок.
Одновременно, следствием финансового кризиса станет сокращение денежных средств, которые выделяются на реконструкцию, расширение и строительство новых дорог. Это отрицательно скажется на ситуации с пробками.
Трудно точно подсчитать заранее какой из этих факторов явится превалирующим. Однако прошлый опыт с состоянием дорог в России заставляет предполагать, что строительство и реконструкция дорог будет по-прежнему отставать от потребности и, следовательно, финансовый кризис нанесёт очередной «удар» по состоянию с пробками на автомобильных дорогах.
Проанализируем, какое влияние оказало на пробки на дорогах вулканическая пыль, выходившая в 2010 г из действующего вулкана в Исландии. Это привело к временному закрытию почти всех аэропортов Европы. При этом увеличилась нагрузка на наземные службы пассажирского транспорта, в особенности на междугородний автомобильный (и железнодорожный) транспорт. Часть пассажиров и грузов, которые раньше предпочитали транспортировать с помощью авиации, теперь вынуждены были перемещать с помощью автомобильного транспорта. Как следствие - увеличение пробок на дорогах.
Ситуация со временем может только ухудшаться. Во избежание постоянно увеличивающихся и без того больших материальных и прочих потерь надо срочно, уже сейчас предпринимать «пожарные меры», которые не позволили бы довести положение с движением автомобильного транспорта в городах до кризиса.
В настоящее время в докладах и отчетах руководителей в области транспорта широко используется выражение «создана система контроля транспортных потоков».
На самом деле речь идет лишь о системе наблюдения за транспортными потоками, поскольку система контроля обязательно включает регулирование транспортного потока, а это в свою очередь подразумевает наличие у системы обратной связи.
Необходимо постоянно учитывать фактическое количество автомобилей на регулируемом участке и осуществлять постоянную корректировку времени горения разрешающего сигнала в зависимости от различных переменных факторов.
Переменными факторами, которые в течение рабочего дня, а также сезона, должны учитываться и с учетом которых должна производиться корректировка продолжительности горения в рабочем цикле зеленого сигнала, являются:
время суток
освещенность дороги
атмосферные явления (снег, дождь, туман, гололед)
сцепление с дорожным полотном.
Сейчас, при переключении сигнала светофора только через определенное (в основном - постоянное) время такая корректировка не происходит. Это отрицательно сказывается на оптимальности транспортного потока. В условиях отсутствия регулируемости потока и отсутствия данных о величине фактической загруженности участка в данный момент осуществление такой корректировки вручную для каждого участка весьма затруднительно.
Элементы автоматической корректировки времени горения разрешающего сигнала светофора. Для чего нужен Интернет?
Для работы устройства регулирования транспортного потока (УРТП) необходимо для каждого участка знать величину предельно допустимой пропускной способности.
Эта величина является переменной и зависит от ряда постоянных и переменных факторов. Эта величина должна находиться в блоке сравнения. С ней производят сопоставление фактического количества машин на участке с допустимым количеством. При превышении этой величины происходит переключение зелёного сигнала светофора (впускающего автомобили на участок) на красный сигнал.
Величина пропускной способности каждого участка не является постоянной.
Она зависит: от рельефа участка; от количества поворотов (разворотов); от ширины участка; от качества дорожного покрытия.
Эти параметры являются постоянными для данного участка; они могут быть заранее учтены и с помощью таблиц или коэффициентов учтены при подсчёте теоретической пропускной способности данного участка.
Ряд параметров являются переменными: сцепление колеса с дорогой (в зависимости от погоды - гололёд, туман, дождь).
Эти параметры нельзя заранее учесть, они могут изменяться в течение рабочего дня. Пропускная способность участка при этом также будет меняться. Эту переменную величину необходимо передавать в сравнивающий элемент - ведь от неё зависит, будет ли далее на светофоре впуска автомобилей на участок гореть зелёный или красный свет.
Эту переменную величину на сравнивающий элемент удобнее всего передавать с помощью Интернета (или ГЛОНАСС, GPS). Для этого в сравнивающем элементе устанавливается приёмное устройство, а передача сигнала к нему осуществляется с отдельного передающего устройства. В нём заложена программа учёта переменных факторов в зависимости от погодных условий.
Устройство Barmashstreet для этой цели специально снабжено элементом автоматической корректировки времени горения разрешающего сигнала светофора в зависимости от изменения вышеперечисленных факторов.
При установке данного светофорного устройства на кольцевой автомобильной дороге, на ней также не будут образовываться «пробки». При въезде на каждый участок устанавливается счетчик количества поступивших автомобилей.
«Лишние» автомобили, которые могли бы создать «пробки» на кольцевой дороге, не будут допущены на регулируемый участок.
С использованием данного устройства может быть чисто техническими (а не административно-запретительными) мерами решена проблема ограничения въезда на территорию мегаполиса и его окрестностей иногороднего транспорта в определенные промежутки времени. Пропускается только такое количество автомобилей, которое не создаст «пробок». Для каждого участка кольцевой дороги устанавливается (и заранее публикуется) наиболее благоприятное время для въезда на кольцевую дорогу.
Существующие правила дорожного движения, по существу, не накладывают каких-либо ограничений на предельное количество автомобилей, которое может одновременно находиться на данном участке. В то же время превышение этого числа ведет к образованию «пробки».
Водители, въезжающие на данный участок, не знают о том, являются ли они «лишними» или нет. Возможно, зная об этом, они не стремились бы в данный момент въезжать на данный участок, находящийся на предельном значении по пропускной способности. Но таких объективных показателей в настоящее время им никто не может предоставить. «Пробка» образуется тогда, когда на участок стремится одновременно въехать большое число автомобилей. Если же этот процесс «разнести» по времени, то «пробка» на данном участке образовываться не будет.
Устройство Barmashstreet позволяет в любой момент определять степень загрузки участка и, при необходимости, производить её корректировку.
Для того, чтобы предотвратить образование пробок вследствие одновременного начала движения автомобильного транспорта из периферийных районов города в направлении центра, городские власти предпринимают, например, меры по смещению времени начала рабочего дня для учреждений, расположенных в центре. Однако эта вполне разумная мера пока слабо отражается на общем состоянии с «пробками» в городе. Законодательно запретить начало движения транспорта в каком-либо направлении по городу невозможно. Необходимо принимать меры для того, чтобы водители сами отказались от начала поездки в «неудобное» время.
Сейчас, в условиях отсутствия регулируемых участков, водители стараются, как можно меньше совершать поездки по городу в так называемые «часы пик», т.е. часы наибольшей вероятности попадания в «пробку». Однако такие «часы пик» в настоящее время являются неопределенными для каждого региона, и тем более для каждого участка. Диапазон их действия по времени широк.
Предложенное светофорное устройство регулирования плотности потока Barmashstreet использует бесконтактный датчик для подсчета автомобилей, въехавших на участок. Этот монитор устанавливается сверху, над потоком движущихся автомобилей. Для этого датчика безразлично, проехал под ним легковой или грузовой автомобиль. Каждый из них будет распознан датчиком как «одна транспортная единица». Важно количество единиц. В случае установки данного устройства отпадает необходимость издавать специальные, часто юридически недостаточно обоснованные ограничения (или запреты) на въезд в центр города грузовых автомобилей (кроме соображений экологии), поскольку теперь наличие грузовых автомобилей на регулируемом участке не создает дополнительных условий для образования «пробки». При наличии разветвленной сети участков с регулируемой плотностью потока можно составлять и опубликовывать городскую карту таких участков с указанием для каждого из них наиболее благоприятного времени для проезда транспорта. Водители смогут сами (или с помощью соответствующих компьютерных программ) произвести расчет и выбор оптимального времени для достижения конечного пункта. Сеть участков с регулируемой плотностью потока может включаться в работу только на некоторое время, в определенное время суток или при определенных погодных условиях. В остальное время эти участки могут работать в режиме обычных светофоров. На регулируемый участок допускается только такое количество автомобилей, которое не превышает расчетную пропускную способность участка.
Произведем разбивку всей дорожной системы на отдельные участки.
Поскольку количество машин и количество дорог очень велико, при характеристике каждого из этих объектов целесообразно перейти к виртуальной системе.
Каждому участку присваивается персональный идентификационный номер.
Каждому участку присваивается персональное наименование - персональный идентификационный номер. Для каждого участка должны быть заранее определены основные показатели (длина, предельная пропускная способность). Каждый участок в любой момент может быть найден с помощью Интернета и указаны его основные параметры.
Место нахождения каждого автомобиля на участке в любой точке может быть точно определено с помощью системы ГЛОНАСС.
Каждый автомобиль, кроме обычного номера (для регистрации в ГАИ), должен иметь официально зарегистрированный, индивидуальный номер в Интернете, по которому его всегда можно найти для приема или передачи ему требуемой информации.
Каждый автомобиль имеет устройство, позволяющее производить передачу сигнала в Интернет, и позволяющее осуществлять прием сигнала из Интернет. Это устройство начинает работать при включении двигателя автомобиля. Оно поставляется вместе с автомобилем при продаже.
От автомобиля поступает следующая информация: местонахождение автомобиля (определенное, например, с помощью системы ГЛОНАСС);
технические данные автомобиля (марка, зарегистрированный номер в ГАИ);
данные по водителю;
скорость автомобиля в данный момент.
Каждому участку ранее было присвоено персональное наименование - персональный идентификационный номер.
В любой момент на каждом участке может быть найдено местонахождение любого зарегистрированного в Интернете автомобиля и указаны его основные параметры.
К светофору на впуске автомобилей на данный участок подается информация: не будут ли дополнительные автомобили «лишними» по величине пропускной способности данного участка.
Для возможности определения (для формирования) этой информации используется устройство Barmashstreet, оснащенное элементами регистрации входа, а также автоматическими средствами количественного учета транспортных единиц на данном участке, позволяющими в любой момент времени определять фактическое количество транспортных средств на данном участке, сравнивать его с допустимым количеством и производить корректировку плотности потока.
После определения количества автомобилей, вошедших на данный участок, и сравнивания с допустимым количеством, становится ясным: возможно ли в данный момент пропускать на него дополнительные автомобили или больше нет, т.е. разрешать дальнейшее горение для впуска на участок зеленый сигнал светофора или нет.
Все вышеназванные ограничения относятся только к участкам, на которых могут образовываться пробки. Остальные участки не обязательно должны включаться в систему. Они могут работать как обычно.
Транспортная система города будет иметь принципиально иной характер.
После установки (внедрения) на дорогах светофорного устройства Barmashstreet транспортная система города будет иметь принципиально иной характер.
На тех дорогах, где будет установлено светофорное устройство Barmashstreet, образование «пробок» невозможно в принципе: устройство не допустит превышение количества машин на участке выше предельного значения, определяемого расчетной (проектной) величиной. «Лишние» машины не будут пропускаться на участок. Это обеспечивается счетчиком количества поступающих машин и устройством, постоянно сравнивающим общее количество машин на участке с их допустимым количеством.
Таким образом, применение устройства Barmashstreet в широком масштабе (для всей транспортной системы города) позволит в городе:
создать сеть участков с регулируемым потоком;
создать и публиковать городскую карту сети участков, на которых в любое время гарантировано отсутствие «пробок»;
создать в будущем в городе полностью автоматизированную систему управления движением автомобильного транспорта;
можно чисто техническими (а не административно-запретительными) мерами решить проблему ограничения въезда на территорию мегаполиса и его окрестностей иногороднего транспорта в определенные промежутки времени;
система автомобильного транспорта большого мегаполиса может быть переведена на управление с единого пульта.
Это не приведет к сокращению общей пропускной способности городских дорог.
Сеть участков с регулируемой плотностью потока не приведет к сокращению общей пропускной способности городских дорог.
За счет отсутствия «пробок» и увеличения количества участков, способных работать в режиме «зеленая волна», средняя скорость движения автомобилей увеличится и может приблизиться к максимально допустимой скорости для городских условий. Это существенно повышает производительность дорог. Использование режима «зеленая волна» улучшает экологию города. Риск от экспериментального внедрения устройства минимальный (или сводится к нулю). Внедрение осуществляется с использованием работающих сейчас светофоров. При подключении к ним данного устройства эти светофоры, кроме регулирования движения традиционным способом, получают способность осуществлять свою работу с учетом загруженности тех участков, к которым они относятся.
Рассмотрим, что будет происходить с транспортом, который из-за перегруженности временно не будет пропущен светофорами на участки, где могут образоваться пробки. Когда этот транспорт сможет проехать к месту назначения?
Интенсивное движение всех видов транспорта в будни осуществляется преимущественно только часть суток - в основном в светлое время суток. В это время образуются пробки. В ночное время пробки не образуются.
Время интенсивного движения составляет ориентировочно 50 - 60% в сутки. Остальные 40-50% суток (в будние дни) уже сейчас используется для передвижения всех видов транспорта в условиях отсутствия пробок.
Остальной транспорт, который не будет пропущен светофорами в связи с перегрузкой трассы в данный момент, будет дожидаться, когда закончатся «часы пик», чтобы выехать на данный участок дороги.
В настоящий период весь транспорт пропускается на требуемый участок беспрепятственно. Это является причиной образования пробки. Транспорт, находящийся в пробке, ждет в ней приблизительно 1-1,5 часа для проезда в требуемом направлении. Продвижение в пробке происходит со скоростью 10-15 км/час. При этом пробки создают препятствие для пропуска машин скорой помощи, спецмашин. Увеличивается загазованность воздуха от машин, стоящих в пробке, двигатель которых обычно при этом не выключают. Увеличивается общий расход топлива, потребность в топливе в целом для города. Повышается нервозность водителей от потери времени впустую. Простаивают многие срочные грузы, которые при этом подвергаются порче. При медленном продвижении машин («рывками») быстрее изнашиваются тормоза, шины, двигатель.
Поэтому целесообразнее, чтобы транспорт, не пропущенный на данный участок светофором, не въезжал в зону пробки, а дожидался на месте своей задержки до окончания пробки на данном участке, и только после этого начинал двигаться в требуемом направлении. (Всё равно он раньше, чем через час или полтора, «домой» не попадет). Он сможет перемещаться по данному участку только после окончания на нем «часа пик».
По остальным участкам, на которых в данный момент пробки нет, автомобили в это время могут передвигаться без задержки. После окончания пробки на данном участке весь «задержанный» светофором транспорт сможет проехать через этот участок. Его движение по участку будет происходить с максимально разрешенной на данном участке дороги скоростью.
Пропускная способность данного участка дороги остается прежней. Только проезд оставшейся части транспорта по данному участку сместится по времени на 1- 1,5 часа. Зато это будет происходить без пробок, с нормальной для автомобилей скоростью (так, как это происходит с движущимся по этому же участку транспортом, например, в ночное время). Таким образом, общая пропускная способность (или производительность) дорог в городе не уменьшится. С целью избежания образования пробок, будет происходить лишь смещение времени пропуска.
Предложенное светофорное устройство позволяет более равномерное прохождение транспорта по дорогам города в течение рабочего дня, без образования пробок, не уменьшая общую пропускную способность дорог. Городская дорожная сеть становится более равномерно загруженной. Этому же будет способствовать поиск альтернативных путей для проезда к месту назначения.
Городской транспорт сейчас рассредоточен по городским дорогам так, что в одних местах образуются пробки, а другие дороги в этот момент или слабо загружены, или совершенно свободны от транспорта. Транспортные потоки будут более равномерно распределяться по всем дорогам. Произойдет смещение транспортной нагрузки от центра к «окраинам» города.
Для работы этой системы не потребуется устанавливать ни одного нового светофора - все существующие светофоры уже приспособлены к оснащению дополнительным устройством.
Применяемые сейчас методы борьбы с пробками заключаются в основном в строительстве и реконструкции новых участков дорог или путепроводов.
Расширение участка дороги только уменьшает вероятность образования на данном участке пробки, но не гарантирует ее полное отсутствие. В дальнейшем судьба пробки на этом расширенном участке полностью зависит от загрузки (количества машин, которое одновременно стремится зайти на данный участок); поэтому здесь необходимо устанавливать счетчик предельно допустимого количества машин на данном участке. Без такого устройства простое расширение участка дороги не даст желаемого результата. Вложенные на реконструкцию большие физические и материальные затраты могут оказаться напрасными. Так и происходит в большинстве случаев после расширения (реконструкции) многих участков городских дорог - на них вновь образуются пробки. Именно так по нашим расчетам должно было произойти через некоторый (и довольно небольшой) промежуток времени на открытой многоуровневой развязке у метро "Сокол". Я об этом сообщил (предупредил) Ю. М. Лужкова (см. письмо за № 3-9-62125/9 от 21.08.2009).
Ранее уже отмечалось, что в каждом мегаполисе есть такие участки, которые постоянно загружены пробками. Именно здесь необходимо в первую очередь применить предлагаемое устройство Barmashstreet.
Это предотвратит образование пробки на таких «проблемных» для Москвы участках, как третье транспортное кольцо (от Кутузовского проспекта до Шмитовского проезда), а также от проспекта Андропова до Большой Тульской улицы, по улице Сущевский Вал (от Савеловский эстакады до Шереметьевской улицы), МКАД (от Новорижского шоссе до Волоколамского шоссе), по Беговой улице.
Нам неизвестно, какой объем и соответственно какова будет стоимость всех работ, вложенных Правительством Москвы, которые в результате приведут к ликвидации в городе пробок. Неизвестен также хотя бы приблизительно срок окончания этих работ.
В отличие от этого, стоимость внедрения предлагаемого метода в масштабах всего города можно ориентировочно определить уже сейчас.
Если принять, что количество всех городских дорог, которые требуется уберечь от образования на них пробок, составляет 20% от их общего количества;
на каждой из таких дорог требуется установить от 40 до 200 устройств предложенного типа стоимостью $ 500;
По Москве:
- количество дорог - 1000;
- в среднем на одной дороге - 150 устройств;
- общая стоимость устройств в целом для всего города составит: 1000 х 150х 500 = $75,0 млн. или с учетом установки счетчиков входящих автомобилей - около $.100-120 млн.
Требуемый срок для установки всех устройств по городу 1-1,5 года.
Анализ отечественного и зарубежного опыта показывает, что ни один из предлагаемых методов борьбы с «пробками» в силу различных причин не может быть полностью перенесен на нашу московскую действительность, хотя отдельные элементы следует внимательно изучать. Очевидно, нам (в который уже раз!) придется идти своим собственным путем. При этом не исключено, что в случае успешного решения этой проблемы, в дальнейшем мы сможем поделиться накопленным опытом с зарубежными коллегами.
Можно выделить один из участков и сделать его «отрегулированным».
Предложенное светофорное устройство позволяет выделить из существующей общей, «неотрегулированной» относительно отсутствия пробок транспортной системы один из участков и сделать его отдельным, но «отрегулированным». Это не окажет какого-либо отрицательного воздействия на остальную часть транспортной системы города. Остальная часть может функционировать в прежнем режиме.
В качестве такого экспериментального участка нами выбран, например Мичуринский проспект. Для него было подсчитано необходимое количество предлагаемых светофорных устройств, чтобы этот участок работал без пробок в любое время суток. Стоимость этих устройств (плюс стоимость счетчиков входящих автомобилей) составляет около 135-140 тыс. долл. Причем время необходимое для проезда транспорта через весь Мичуринский проспект со средней скоростью движения 40 км/час (при наличии пересечений и необходимости пропуска пешеходов в перпендикулярном направлении) составило около 17 минут. В настоящий период время на преодоление этого участка автотранспортом составляет не менее 50 минут.
Подобные расчеты можно провести для любого участка дороги.
Установка данного светофорного устройства обеспечит отсутствие пробок без проведения каких-либо работ по реконструкции или расширению улиц.
Нами были определены основные условия и указаны необходимые устройства для ликвидации дорожных пробок в крупных мегаполисах, таких как Москва. Эти материалы на трех языках (английском, немецком, русском) были направлены по электронной почте 220-ти организациям и частным лицам многих стран мира. От них получено много ответов, в которых выражается заинтересованность в решении этой сложной задачи с помощью довольно простых и относительно дешевых средств. Не поступило ни одного отрицательного отзыва по принципиальной концепции, предлагаемой авторами для решения этого вопроса.
Единственное сомнение, которое волнует большинство ответивших и сдерживает практическое внедрение, заключается в том, что авторы пока экспериментально не подтвердили правильность своих теоретических размышлений.
Конечно, все понимают, что авторы не обладают достаточными административными и материальными ресурсами для проведения такого рода экспериментов. Имеется ряд крупных институтов, например МосгортрансНИИпроект, институт Транспорта и дорожного хозяйства, ЦИТИ, которые по своему прямому назначению, в том числе по заданиям Департамента транспорта и развития дорожно-транспортной инфраструктуры правительства Москвы, обязаны заниматься теоретическим и практическим решением вопросов, связанных с ликвидацией и предупреждением образования городских «пробок».
Хотелось бы особо отметить согласованность данных мероприятий с высказываниями (рекомендациями) известного и авторитетного специалиста М. Я. Блинкина, директора Института транспорта и дорожного хозяйства. Он неоднократно высказывался, что для ликвидации пробок необходимо уменьшить трафик в Москве приблизительно в два раза. Однако как это сделать он не говорил.
Предлагаемые меры - это одна из антикризисных мер.
Предлагаемые меры можно рассматривать в качестве одной из принимаемых антикризисных мер, направленных на совершенствование и организацию работы городского транспорта. Они помогут привести к сокращению, а в ряде случаев - к полной отмене дополнительных затрат на реконструкцию (расширение) дорожного полотна для ликвидации пробок, и в конечном итоге - к существенному сокращению финансовых затрат на дорожное строительство в городе.
В заключение следует особо подчеркнуть, что предложенное устройство предназначено для решения одной, хотя и очень важной, но достаточно локальной задачи - предотвращения «пробок» на дорогах. Оно напрямую не решает и от него нельзя требовать решения более общей задачи - существенного повышения пропускной способности существующей сети автомобильных дорог. Решение этой проблемы невозможно без увеличения общей площади дорожного полотна, улучшения качества дорог, строительства объездных маршрутов, наземных и подземных автостоянок, общего совершенствования транспортной системы и т.п.
Внедрение данного устройства в системе управления городским транспортом можно рассматривать в качестве инновации при совершенствовании транспортного процесса.
Конструкция устройства защищена патентом Российской Федерации.
Было бы наивно полагать, что использование одного какого-либо нового устройства или системы сможет сразу решить все эти проблемы.
Бармаш М.А., кандидат технических наук,
закончил МАДИ, ученик проф. Баловнева В.И.