Юрий Низовцев - Конструкции и методики, исключающие формирование пробок и заторов в условиях города

• Название: Конструкции и методики, исключающие формирование пробок и заторов в условиях города
• Автор: Юрий Низовцев
• Жанр: Техническая литература

Существующий в настоящее время подход к регулированию транспортных потоков при движении с повышенной плотностью не может решить проблему образования заторов и пробок в крупных городах всего мира. Выявление недостатков этого подхода дало возможность на основе известного способа регулирования транспортных потоков ramp metering разработать новые дорожные конструкции, а также новую методику, позволяющую практически исключить образование на магистралях заторов и пробок и повысить пропускную способность магистралей в 1,5 и более раз.

---

Если большую часть движущихся автомобилей поместить в такие условия, при которых выхлопные газы немедленно нейтрализуются без попадания в воздух городов, то загрязнение воздуха крупных городов РФ можно было бы снизить более чем наполовину и тем самым уменьшить число жертв экологического загрязнения более чем в два раза, снизив тем самым и финансовые потери по этой составляющей более чем в два раза. При установке во всех крупных городах над их основными магистралями закрытых (экологически чистых) многоуровневых магистралей-эстакад с переездами между этажами и организацией в них безостановочного движения для легковых автомобилей, установленные на этажах эстакад мощные очистные установки (вытяжки с разрядниками), будут переводить выхлопной газ в нейтральные компоненты от всех автомобилей, находящихся в объеме эстакад без выхода его за пределы объема эстакады. Оболочка эстакады также исключает выход шума от автомобилей за пределы эстакады.

Таким образом, если следовать нашему финансовому подходу по подсчету экологических потерь от пробок, а также от неконтролируемого выхода в воздух выхлопных газов, то эти потери снизятся примерно в два раза – на $2,25 млрд. В этом случае в городах потребуется установить экологические чистые магистрали-эстакады следующей протяженности: в Москве – не менее 480 км, Петербурге – не менее 100 км, в других городах – от 20 до 60 км, то есть в среднем – порядка 3000 км. При себестоимости 1 км восьмиполосной двухэтажной магистрали-эстакады с верхним – парковочным этажом в $7 млн. себестоимость установки этих эстакад можно оценить в $21 млрд. В результате, эта сумма окупится за счет годового снижения экологических потерь в численности населения по крупным городам России в его финансовом эквиваленте ($2,25 млрд.) примерно за 9 лет. И это только одна составляющая эффективности действия экологически чистых многоуровневых магистралей-эстакад, которая так сильно может повлиять на здоровье нации, численность ее населения, экономику страны.

Ежегодные финансовые потери по крупнейшим городам России от пробок, гибели при ДТП на дорогах и ухудшения качества воздуха из-за автомобильного выхлопа.

Ежегодные потери по всем трем упомянутым основным составляющим в 62 крупных городах России таковы: во-первых, 250 млрд. руб. ($8 млрд.) – прямые потери. В основном – это потеря времени на задержки в пробках и избыточный расход топлива. Во-вторых, это – финансовые потери от гибели граждан на магистралях крупных городов РФ – 54 млрд. рублей ($0,67 млрд.). В–третьих, только нанесение вреда окружающей среде в виде 24000 умирающих каждый год в 62 крупнейших городах РФ непосредственно от повышенного содержания выхлопного газа от автомобилей в воздухе эквивалентно финансовым потерям в 134,4 млрд. рублей ($4,5млрд.).

Общую сумму потерь в крупных городах России можно представить, суммируя эти составляющие: 250 млрд. руб. + 20 млрд. руб. + 134,4 млрд. руб. = 404,4 млрд. рублей ($13,2 млрд.).

Таким образом, строительство во всех крупнейших городах России экологически чистых, беспробочных магистралей-эстакад с повышенной пропускной способностью для легковых автомобилей, себестоимостью около $21 млрд., «окупится», если сопоставлять его стоимость со снижением потерь от пробок и других указанных составляющих в крупнейших городах РФ ($6,6 млрд.), даваемую этими магистралями-эстакадами, примерно за три года их действия. Без этого ежегодные потери от пробок, сопутствующих им несчастных случаев и ухудшения качества воздуха будут только расти.

Экономические потери от заторов и пробок на магистралях Нидерландов, потери от дорожно-транспортных происшествий, а также от загрязнения воздуха выхлопными газами.

1. Прямые потери от заторов, пробок. Способ их значительного снижения.

Дорожная сеть в Нидерландах, протяженность которой – 112 тысяч километров, как правило, перегружена в часы пик по рабочим дням. Борьба с пробками в Нидерландах затруднена еще и тем, что в густонаселенной стране не хватает места для расширения дорожной сети.

Потери каждый год от заторов и пробок, а это в основном потери времени и топлива, составляют более 3 млрд. евро ($4 млрд.).

Нидерланды в значительной степени является транзитной страной, из портов которой грузы расходятся дальше сухопутными трассами. Поэтому важно создать на этих трассах условия для безостановочного и беспробочного движения, не расширяя их, то есть без выкупа земли.

Предлагаемое конструкторское решение позволяет над основными трассами, пересекающими Нидерланды, или рядом с ними, как это сделано на Тайване, быстро установить, легкие двухэтажные магистрали-эстакады на стальном каркас (крытые сверху от дождя) с буферными полосами и переездами между этажами и организацией по ним безостановочного движения для проезда легковых автомобилей, оставив наземные магистрали для проезда грузового транспорта.

В этом случае кроме наземного уровня автобана появятся еще два уровня магистрали-эстакады, что обеспечит в несколько раз более высокую пропускную способность трасс. Буферные полосы и межэтажные переезды на магистралях-эстакадах обеспечат безостановочное и беспробочное движение по ним автомобилей, причем специфика конструкции магистрали-эстакады и ее дорожного покрытия делают возможным проведение на ней ремонтных работ без остановки движения автомобилей, так как оно производится по другим уровням эстакады. Кроме того, регулярные въезды и съезды, смонтированные на магистралях-эстакадах с необходимыми интервалами в зависимости от местности, позволяют автомобилям въезжать на них или съезжать с них там, где возникает такая потребность, в отличие от наземных автобанов. И это никак не влияет на скорость перемещения автомобилей по полосам движения магистрали-эстакады. Кроме того, конструкция магистралей-эстакад позволяет автомобилям ехать по ним без участия водителей по соответствующей компьютерной программе практически любое расстояние. Если закрыть магистрали-эстакады не только сверху, но и по бокам и установить в образовавшемся объеме вытяжки с разрядниками, переводящими вредный выхлоп в нейтральные компоненты, то дорожное сооружение становится экологически чистым. Металлические магистрали-эстакады быстро монтируются (несколько месяцев) из заранее подготовленных стандартных блоков и элементов и могут эксплуатироваться без капитального ремонта более 50 лет.

Протяженность этих магистралей-эстакад и их пропускная способность должна быть достаточна для проезда легковых автомобилей по основным направлениям страны, что легко может быть предусмотрено из расчета имеющегося и прогнозируемого трафика.

Если установить 1500 километров таких, практически не занимающих наземные площади, надземных магистралей, то при наличии в магистралях-эстакадах мощных очистных установок себестоимость 1 км восьмиполосной двухэтажной магистрали-эстакады составит $7 млн., себестоимость установки этих закрытых, экологически чистых, беспробочных магистралей-эстакад с повышенной пропускной способностью можно оценить в $10,5млрд. Эффективность магистралей-эстакад объясняется обеспечением ими безостановочного движения автомобилей (без возникновения заторов и пробок), независимо от возможных аварий или ремонта, благодаря объезду мест аварий по резервно-технической (буферной) полосе или переезду автомобилей на другие этажи по установленным на магистрали-эстакаде внешним переездным участкам или по внутренним переездам. При этом скорость движения автомобилей контролируется и не падает ниже установленного предела, например, 60 км/час. Пробки на магистралях-эстакадах подобной конструкции не возникают, а пропускная способность при все время сохраняющимся скоростном режиме не менее 60 км/час обеспечивает для каждой полосы движения порядка 2000 автомобилей в час, что составляет для восьмиполосной магистрали-эстакады в совокупности 16 000 автомобилей в час (384 тыс. автомобилей в сутки).

При установке таких надземных магистралей на основе металлопроката (в некоторых вариантах бетона или комбинации бетона и металлопроката), на всех основных автомагистралях страны большая часть легковых автомобилей предпочтет проезжать с высокой скоростью и безостановочно по магистралям-эстакадам, где пробки не возникают.

Таким образом, указанную величину прямые потерь от пробок в Нидерландах можно снизить, как минимум, до $2 млрд.

2. Потери от ДТП и способ их существенного уменьшения.

В среднем ежегодное число жертв ДТП в Нидерландах в последние годы составляет: погибших – 700, раненых – 27 тыс.

( [битая ссылка] www.demoscope.ru/weekly/2011/0485/biblio01.php )

Около 2% ВВП ($800млрд. в 2010г.) страны составляют в настоящее время потери от ДТП – приблизительно $16 млрд.

( [битая ссылка] www.swov.nl/rapport/Factsheets/UK/FS_Cost. )

При установке в стране над ее основными наземными магистралями многоуровневых магистралей-эстакад с переездами между этажами и организацией в них безостановочного движения большей части легковых автомобилей (90% всех автомобилей), и разделением тем самым на разных уровнях основных транспортных потоков и потоков пешеходов, а также оснащении магистралей-эстакад специальным оборудованием (регулярно установленные противопожарные системы, системы вентиляция, резервные сходы и съезды, системы наблюдения, компьютерное управление движением, контролируемый въезд на полосы движения) для максимальной безопасности, число финансовых потерь от ДТП должно уменьшиться, по меньшей мере, вдвое – до примерно $8 млрд.