Южный обход г. Екатеринбурга: расчет и прогноз перспективной интенсивности движения

Работа проводилась с целью расчета и прогнозирования перспективной интенсивности движения по объекту «Южный обход г. Екатеринбурга».
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

• Подготовка аналитических и графических материалов, включая диаграммы динамики изменения показателей, необходимых для формирования транспортной модели.
• Получение транспортной модели по объекту Южный обход г. Екатеринбурга. Формирование расчетного инструмента для обоснования прогнозов перспективной интенсивности движения транспорта на объекте, позволяющего, в том числе, учитывать при прогнозировании перераспределение транспортных потоков, вызванное введением сбора платы за проезд по объекту.
• Определение перечня факторов и дополнительных ограничений, влияющих на распределение перспективной интенсивности движения транспорта, на различные временные интервалы горизонта прогноза.
• Прогноз перспективной интенсивности движения по результатам моделирования с учетом рекомендуемой платы за проезд для различных сценариев макроэкономического развития г. Екатеринбурга.

Транспортная модель объекта Южный обход г. Екатеринбурга была создана на основе транспортной модели г. Екатеринбурга, разработанной специалистами ООО «Агентство дорожной информации «РАДАР» в 2010-2012 г.г. (рисунок 1).

Транспортная модель г. Екатеринбурга разработана с помощью программного комплекса PTV Vision® VISUM .

Процесс создания транспортной модели делится на 2 этапа:
• построение модели транспортного предложения;
• построение модели транспортного спроса;

После построения моделей транспортного спроса и транспортного предложения, необходимо провести калибровку транспортной модели. Процесс калибровки транспортной модели играет существенную роль при адаптации транспортной модели к реальной ситуации.

В основе расчета транспортной модели г. Екатеринбурга лежит стандартная четырехшаговая модель расчета:
1. Генерация спроса (Trip Generation);
2. Распределение спроса (Trip Distribution);
3. Выбор режима (Mode Choise);
4. Перераспределение (Assignment).

Данная модель расчета спроса является общепринятой во всем мире.

Результатом расчета четырехшаговой модели являются матрицы корреспонденций по слоям спроса и системам транспорта, а также интенсивности движения транспортных и пассажирских потоков на улично-дорожной сети города (рисунки 2, 3).

После расчета на транспортной модели интенсивностей движения транспортных потоков необходимо проверить и оценить достоверность полученных результатов. Для этого проводятся работы по сопоставлению расчетных данных модели с натурными данными, полученными в ходе натурных обследований. В случае расхождения расчетных данных с натурными проводится так называемая калибровка транспортной модели, направленная на повышение достоверности расчета модели.

В результате калибровки индивидуального транспорта по собранным натурным данным показатели качества расчета индивидуального транспорта транспортной модели г. Екатеринбурга в области исследования (на участках, по которым проводился сбор натурных данных) говорят о почти стопроцентном совпадении расчетных интенсивностей в области исследования с натурными данными и позволяют принимать данные расчета транспортной модели как обладающие высокой степенью достоверности.

В ходе работы было необходимо получить модель исследуемого объекта – Южного обхода г. Екатеринбурга, включающую в себя проектируемый участок обхода г. Екатеринбурга, выходы из города, прилегающие дороги и магистральные улицы, а также набор матриц корреспонденций (предложение и спрос исследуемой области).

В транспортную модель объекта Южный обход г. Екатеринбурга вошла территория, ограниченная Новомосковским трактом в запада, Кольцовским трактом с востока, ул. Ю. Фучика и ул. Академика Бардина с севера и трассой планируемого участка Южного обхода г. Екатеринбурга с юга (рисунки 4, 5).

Созданная транспортная модель Южного обхода г. Екатеринбурга содержит 78 транспортных районов, включая 4 района-кордона, на внешних связях г. Екатеринбурга и 28 дополнительных районов-кордонов. Дополнительные районы-кордоны были созданы во время генерации модели Южного обхода г. Екатеринбурга из транспортной модели г. Екатеринбурга.

Прогноз перспективной интенсивности движения был рассчитан для двух временных периодов: на ближайшую перспективу (2016 год) и долгосрочную перспективу (2046 год). Для каждого временного периода расчет проводился для двух сценариев экономического развития базового (оптимистического) и пессимистического.

На транспортной модели для расчета прогнозной интенсивности движения на объекте «Южный обход города Екатеринбурга» были промоделированы 12 сценариев, включающих различные варианты социально-экономического развития г. Екатеринбурга на два временных периода прогноза. Моделирование проводилось с учетом размера рекомендуемого уровня платы за проезд.

Сценарий 1. Прогноз интенсивности движения на 2016 год. При базовом варианте экономического развития и проезд по проектируемому участку Южного обхода города Екатеринбурга осуществляется бесплатно.
Сценарий 2. Прогноз интенсивности движения на 2016 год. При базовом варианте экономического развития и проезд по проектируемому участку Южного обхода города Екатеринбурга осуществляется с взиманием платы в размере 30 руб.
Сценарий 3. Прогноз интенсивности движения на 2016 год. При базовом варианте экономического развития и проезд по проектируемому участку Южного обхода города Екатеринбурга осуществляется с взиманием платы в размере 100 руб.
Сценарий 4. Прогноз интенсивности движения на 2016 год. При пессимистичном варианте экономического развития и проезд по проектируемому участку Южного обхода города Екатеринбурга осуществляется бесплатно.
Сценарий 5. Прогноз интенсивности движения на 2016 год. При пессимистичном варианте экономического развития и проезд по проектируемому участку Южного обхода города Екатеринбурга осуществляется с взиманием платы в размере 30 руб.
Сценарий 6. Прогноз интенсивности движения на 2016 год. При пессимистичном варианте экономического развития и проезд по проектируемому участку Южного обхода города Екатеринбурга осуществляется с взиманием платы в размере 100 руб.
Сценарий 7. Прогноз интенсивности движения на 2046 год. При базовом варианте экономического развития и проезд по проектируемому участку Южного обхода города Екатеринбурга осуществляется бесплатно.
Сценарий 8. Прогноз интенсивности движения на 2046 год. При базовом варианте экономического развития и проезд по проектируемому участку Южного обхода города Екатеринбурга осуществляется с взиманием платы в размере 30 руб.
Сценарий 9. Прогноз интенсивности движения на 2046 год. При базовом варианте экономического развития и проезд по проектируемому участку Южного обхода города Екатеринбурга осуществляется с взиманием платы в размере 100 руб.
Сценарий 10. Прогноз интенсивности движения на 2046 год. При пессимистичном варианте экономического развития и проезд по проектируемому участку Южного обхода города Екатеринбурга осуществляется бесплатно.
Сценарий 11. Прогноз интенсивности движения на 2046 год. При пессимистичном варианте экономического развития и проезд по проектируемому участку Южного обхода города Екатеринбурга осуществляется с взиманием платы в размере 30 руб.
Сценарий 12. Прогноз интенсивности движения на 2046 год. При пессимистичном варианте экономического развития и проезд по проектируемому участку Южного обхода города Екатеринбурга осуществляется с взиманием платы в размере 100 руб.

В результате проведенного моделирования каждого из описанных сценариев были получены картограммы среднегодовых суточных интенсивностей движения транспортных потоков в физических единицах транспортных средств и в приведенных значениях к легковому автомобилю.

Картограмма прогнозных интенсивностей движения транспортных потоков для сценария 1 (ТС/сутки; ЛА/сутки).

Картограмма прогнозных интенсивностей движения транспортных потоков для сценария 2

Картограмма прогнозных интенсивностей движения транспортных потоков для сценария 3

Картограмма прогнозных интенсивностей движения транспортных потоков для сценария 4

Картограмма прогнозных интенсивностей движения транспортных потоков для сценария 5

Картограмма прогнозных интенсивностей движения транспортных потоков для сценария 6

Картограмма прогнозных интенсивностей движения транспортных потоков для сценария 7

Картограмма прогнозных интенсивностей движения транспортных потоков для сценария 8

Картограмма прогнозных интенсивностей движения транспортных потоков для сценария 9

Картограмма прогнозных интенсивностей движения транспортных потоков для сценария 10

Картограмма прогнозных интенсивностей движения транспортных потоков для сценария 11

Картограмма прогнозных интенсивностей движения транспортных потоков для сценария 12