- сложно, но возможно.
Описание ситуации и критика.
На самом деле не так сложно избавить города от транспортных заторов (пробок) и понизить загазованность автомобильными выхлопными газами, если за решение проблемы возьмутся технари, математики, логисты. Но, к сожалению, экологической составляющей частью данной задачи обычно пытаются заниматься гуманитарии, а транспортные потоками находятся в ведении полицейских – юристов по образованию. Результаты их рассогласованной деятельности мы имеем «удовольствие» наблюдать…
Дорогостоящие попытки решить проблему такими способами, как расширение проезжей части дорог, строительство объездных маршрутов и т.п. не дают революционного эффекта. Расширенная проезжая часть незамедлительно заполняется такими же малоподвижными, как и прежде, автомобилями. Объездные маршруты – отдельная история. Увеличивают номинальную скорость движения – это плюс. Но, увеличивают дистанции пробега, не меняя расстояний межу точками старта и финиша, т.о. вероятная экономия времени на объездах, отрицательно компенсируется увеличением расхода топлива = количественным ростом выбросов выхлопных газов, амортизацией техники и дороговизной строительства.
Стоит упомянуть различные «умные системы», программно-технические средства контроля и анализа, прочие «всевидящие ока». Все они заняты сбором и обработкой вторичной информации, в лучшем случае реагируют на ситуацию, но (и это важно! В этом суть и бессмысленность миллиардных затрат на их создание и содержание.) не формируют первичного управляющего воздействия.
Устаревшая система управления транспортными потоками, фундаментальные основы которой были заложены в середине прошлого века, не соответствует реалиям современности. Возросли скорости движения, возросли объёмы информации, сопровождающей транспортные потоки, количество транспортных средств на прежних пространствах возросли кратно. Изменения в управление и организацию дорожного движения, периодически вносимые юристами и гуманитариями, малосвязанные между собой, не дают ощутимых результатов в виде разгрузки транспортной системы и снижения выбросов выхлопных газов.
Назрела необходимость внесения фундаментальных, принципиальных изменений в систему управления транспортными потоками, адекватную современным требованиям.
В то же время, рост производительности городских транспортных систем далеко не исчерпан! В этом можно убедиться воочию, оценив неравномерную загруженность дорог, как по времени суток, так и по неравномерной концентрации автомобилей на дорожном пространстве, даже в периоды пиковых нагрузок (часы пик).
Ущерб от транспортных заторов
(Из минимального расчёта на 100 000 автомобилей.)
Часть 1. Очевидная неосновная часть ущерба.
Допускаем, что каждый автомобиль суммарно в течении дня простаивает в пробке (заторе) + теряет время на замедление движения + простаивает на неэффективных светофорах = 10 минут (реальная цифра значительно выше). Исправный ДВС в режиме холостого хода (в простоях) расходует примерно Vдвиг/2 литров в час. С учетом погрешностей на износ и разницу объёмов, принимаем 1 л/час.
100 000 * 10 мин * 1л/час/60 мин = 17 000 литров в сутки (минимально!) непродуктивно сжигают 100 000 автомобилей. Что в денежном выражении за 1 год составит: 17 000 л * 365 дн * 145 тнг (42 руб) = 899 725 000 тенге (260 610 000 руб)
Подводя промежуточный итог, сто тыс. авто в год бесполезно сжигают топлива на миллиард тенге (в ценах РК) или четверть миллиарда рублей (в ценах РФ), в буквальном смысле, на ветер, и, далее, вредоносно в рты и ноздри, в бронхи, в лёгкие, в кровь людей.
Часть 2. Неочевидная основная часть ущерба.
В каждом автомобиле (принимая поправку на многоместный общественный транспорт) в пробках бесцельно и бессмысленно простаивают примерно по 2 человека. У которых заторы крадут от 10 и более минут времени в день. И это рабочее время! Средняя оплата труда в Алма-Ате составляет 1000 тенге в час, в крупных городах РФ 180-:-200 рублей в час. Т.о. несложно посчитать, что в денежном выражении потери времени водителей и пассажиров автотранспорта:
- РК: 100 000 авто * 10 мин * 2 чел * 1000 тнг * 249 рабочих дней/60 мин =
=8 300 000 000 тенге в год;
- РФ: 100 000 авто * 10 мин * 2 чел * 180руб * 249 рабочих дней/60 мин =
=1 494 000 000 руб в год.
На каждые 100 000 автомобилей, выезжающих на дороги города.
Итого:
Транспортные заторы, возникающие из-за халатности и некомпетентности в управлении тр.потоками, наносят городам ущерб 10 млрд тенге (1,8 млрд руб) в год на каждые 100 тыс автомобилей.
П.С. Экономика теряет целый небольшой город. И это без учёта вреда здоровью жителей и экологии городов.
Меры по улучшению
1. Регулирование.
Светофорное регулирование транспортных потоков, основные принципы которого были заложены в прошлом веке, в настоящее время требует принципиальных изменений. Успешный эксперимент по улучшению регулирования был проведён автором 31.05.2005 г. на перекрёстке пр. им. Абая / ул. им. Байтурсынова, г. Аматы. Там, по указанию автора, был изменён режим работы светофоров, в результате чего, перманентный затор, распространявшийся на 2-:-4 квартала во всех направлениях был ликвидирован в течении нескольких минут. Достигнутая благоприятная ситуация сохраняется четырнадцать лет, до настоящего времени, до момента написания данного пособия, как непосредственно на перекрёстке, так и в радиусе нескольких кварталов вокруг него.
Применяя успешный опыт автора в масштабах больших, нежели один перекрёсток, задача ликвидация транспортных заторов, становится разрешимой в населённых пунктах любых размеров, с любой плотностью населения.
Стоимость внедрения: издание постановления городской администрации, изменение настроек действующей системы управления.
Скорость реализации: несколько часов.
Ожидаемый эффект: экономия и сокращение выбросов около 10 000 тонн от сжигания автомобильного топлива в год.
2. Управление загрузкой транспортной системы.
Количество транспорта и плотность населения, а также суточные миграции, создают пиковые нагрузки на городские транспортные системы, неравномерно распределённые в течении суток. В эти пиковые периоды, нагрузка превышает производительность трансп.сист. Выход очевиден: 1. Сместить часть нагрузки на менее напряжённый период времени суток; 2. Более равномерно распределить транспортные средства на поверхности дорог. Успешный эксперимент по снижению пиковых нагрузок на транспортную систему города, на основании разработок автора был проведён в ноябре 2016 г. в г. Астана, в преддверии ЭКСПО 2017. Результатами эксперимента и разработками город пользуется до настоящего времени.
Позитивный эффект применения данной разработки автора, может быть повторён и достигнут в любом другом городе РК и мира.
Стоимость внедрения: издание постановления городской администрации, принятие к исполнению предприятиями города.
Скорость реализации: несколько дней.
Ожидаемый эффект: экономия и сокращение потерь рабочего времени около 130-:-150 млн человеко-часов в год.
3. Основной момент подоптимизации и его преодоление.
Стремление к увеличению производительности общественного транспорта экстенсивными методами – наращивание вместимости, а с ней и габаритов; наращивание мощности, а с ней и потребления топлива = выхлопа отработавших газов – было оправдано в условиях дефицита малогабаритного личного, персонального транспорта, и плотностях населения в городах 500-:-1000 чел. на кв.км. В настоящее время плотность населения городов часто превышает уровень 2 -:- 3 тыс. чел. на кв.км, а в многомиллионных мегаполисах этот показатель приближается и превышает отметку 5 тыс.чел на кв.км. Количество легкового автотранспорта в прошлом веке в большинстве городов не превышало нескольких десятков тысяч. Пропорции количества легковушек на количество людей соответствовало 1 авто на несколько десятков человек. В настоящее время в городах один автомобиль приходится на четыре-пять человек. С подобным пассажиропотоком не справляется никакое количество общественного транспорта – это первое. Второе, взаимосвязанное и вытекающее из первого – легковой автотранспорт, принимающий на себя часть пассажиропотока, с которым не справляется общественный транспорт, из-за низкой манёвренности крупногабаритных автобусов, троллейбусов, и особенно рельсового транспорта, вынужден замедляться, совершать множество дополнительных манёвров, что значительно (до 20-:-30%) повышает количество и токсичность производимых выхлопных газов.
Ряд европейских городов, чей опыт изучен и проанализирован автором, успешно решил эту проблему. Результатом решения стало фантастическое, до -50%, снижение загрязнения воздуха в наиболее загазованных районах городов.
Стоимость внедрения: издание постановления, корректировка поставок и плана обновления муниципального транспорта.
Скорость реализации: один год.
Ожидаемый эффект: экономия и сокращение выбросов около 100 тонн от сжигания автомобильного топлива в год, новые рабочие места, экономия рабочего времени 100-:-200 тыс человеко-часов в год.
4. Сложности с парковкой автотранспорта.
Существующие в городах бесплатные и платные парковочные места востребованы неравномерно в пространстве и по времени. Периодически возникающий дефицит парковочных мест, влечёт непродуктивный выхлоп отработавших газов, расходуемых на поиск мест и дополнительные препятствия, обусловленные замедлениями транспортных потоков и сужением проезжей части, что, в свою очередь, негативно сказывается на экологической и экономической составляющих транспортной проблемы. Существующая неравномерность имеет свои определённые закономерности. Следовательно, используя эти закономерности, задача регулирования загрузки парковок, может быть сведена к задаче управления их востребованностью. Соответствующие инструменты давно и успешно используются в экономике.
Скорость реализации: несколько часов.
Ожидаемый экономический эффект, на фоне эффектов п. 1, 2, 3, незначительный – несколько десятков млн. тенге в год.
Решение каждой отдельной задачи из перечисленных, даст положительный эффект 3-:-5% снижения нагрузки на транспортные системы городов, что в сумме, может привести к 20% улучшению ситуации в экономическом выражении, т.е. экономический эффект составит до 3-:-5 млрд тенге в год на каждые 100 тыс автомобилей. Комплексный подход к решению задачи преодоления транспортных заторов, с взаимосвязанным, согласованным использованием проверенных методик автора и успешного зарубежного опыта, опыта смежных наук и дисциплин, способен дать 40-:-50% синергетический эффект снижения вредных автомобильных выбросов в атмосферу и сокращения экономического ущерба от потерь, наносимых транспортными заторами и замедлениями, превышающий простую сумму многократно. Прогнозные оценки экономического эффекта комплексного решения задачи сокращения и ликвидации транспортных заторов 4-:-5 млрд тенге на каждые 100 тыс. автомобилей.
Ожидаемый положительный эффект для здоровья жителей городов, автор не берётся оценивать, по причине отсутствия соответствующей подготовки, но предполагает, что снижение негативного влияния вредных выбросов и соответствующее ослабление нагрузки на иммунную систему организмов, даст не менее значимый и ощутимый позитивный результат.