Что не влияет на время подхода к транспорту
Времени на передвижение
Выбор длины перегона на маршрутах по условию минимума затрат
Длина перегонов существенно влияет на все характеристики систем городского пассажирского транспорта. С уменьшением длины перегона уменьшаются затраты времени пассажиров на пеший подход к остановочным пунктам, но зато увеличивается транспортное время поездки вследствие уменьшения скорости сообщения, поэтому выбор длины перегона следует производить по критерию минимальных общих затрат времени на передвижение.
Общая трудоемкость передвижения определяется по формуле:
где tпод/отх – подход и отход от остановочного пункта;
εпо,ож,сл – коэффициенты психологической оценки пассажирами затрат времени на передвижение; εпо=1,5; εож=2; εсл=1;
tсл – время следования;
Время следования можно выразить через длину перегона, представив его в виде суммы 2-х составляющих:
— затраты времени на движение по маршруту со средней технической скоростью
— затраты времени на стоянку на остановочных пунктах
Время стоянки на остановочных пунктах
Время пешего хождения – время подхода и отхода от остановочного пункта
где δ – плотность транспортной сети;
Квыб.оп – коэффициент выбора остановочного пункта
Кнепр – коэффициент непрямолинейности подхода к остановочным пунктам, Кнепр=1,2.
Из выше приведенных выражений видно, что длина перегона влияет на время подхода (отхода) к остановочному пункту и на затраты времени на промежуточные остановки в транспортном передвижении. В неявном виде длина перегона влияет на техническую скорость, на среднее время стоянки на остановочном пункте, на среднее расстояние поездки пассажиров.
Зависимость технической скорости от длины перегона может быть установлена тяговыми расчетами – чем выше длина перегона, тем выше техническая скорость.
Зависимость времени простоя на промежуточных остановках от длины перегона определяется тем, что с ростом длины перегона увеличивается пассажирообмен остановочных пунктов.
При увеличении длины перегона часть пассажиров едущих на короткое расстояние предпочитают пешее передвижение. Это определяет зависимость среднего расстояния поездки пассажира от длины перегона, причем с ростом длины перегона увеличивается среднее расстояние поездки пассажира.
Зависимость интервала движения от длины перегона определяется тем, что с ростом длины перегона увеличивается скорость сообщения и значительно снижается интервал.
Т.о. зависимость времени передвижения от длины перегона достаточна многофакторна, и поэтому задача оптимизации длины перегона очень сложна.
Зависимость времени передвижения от длины перегона можно исследовать при условии:
a=tпо b*lпер=tож с/lпер=tсл
Приравнивая, к нулю производную от времени передвижения определим оптимальную длину перегона.
Дорогами будущего: как меняется рынок транспорта и логистики прямо сейчас
Об эксперте: Сергей Плуготаренко, директор Российской ассоциации электронных коммуникаций, руководитель проектного офиса хакатона «Цифровой прорыв» — проекта президентской платформы «Россия — страна возможностей»
Уровень развития транспортного сообщения — один из ключевых факторов, влияющих на размещение производств и городов, мировую торговлю и миграционные потоки. Сегодня транспортный сектор вырос до уровня, на котором автомобили и поезда могут перемещаться без участия человека, специальные датчики и ИИ собирают информацию о состоянии дорог и оперативно направляют ремонтные бригады, а управлением дорожного движения занимаются «умные» алгоритмы, способные в онлайн-режиме перенаправлять потоки, чтобы сократить время движения и дорожные заторы.
В таких условиях инновационное развитие в транспортных компаниях уже не просто цель, а необходимое условие выживания на конкурентном рынке.
По опросу Pitchbook Data, 86% руководителей логистических компаний называют информационные технологии лучшим способом сокращения расходов. Неудивительно, что по данным исследования Strategy Partners, транспортный сектор и логистика опережают другие отрасли российской экономики по готовности к цифровой трансформации. Более половины опрошенных компаний в отрасли уже приступили к реализации стратегий цифровой трансформации, 80% компаний частично или полностью переходят на новые бизнес-модели, основанные на цифровых технологиях.
Аналитики, правда, отмечают, что уровень трансформации в транспортной сфере различается по секторам.
Среди передовых направлений они называют:
Отстающее направление:
ИИ — новая эра в трансформации транспорта и логистики
Технологическое развитие логистических компаний, использование даже небольших цифровых решений привело к тому, что постепенно накопился большой объем данных: о клиентах, цепочках поставок, автопарке и водителях. Новые технологии открывают широкий спектр направлений для развития отраслей:
Традиционный подход к планированию маршрутов базируется на ограниченном количестве факторов, которые в большой степени статичны и не учитывают актуальных изменений (длина маршрута и средняя скорость движения, например). С использованием ИИ в модель можно включить данные о трафике, погоде, времени ожидания, скорости погрузки и разгрузки в конкретных точках и у определенных поставщиков, влияние конкретного персонала компании и заказчика на скорость доставки. Ориентируясь на данные, поступающие в режиме реального времени, такая модель сможет с гораздо более высокой точностью построить оптимальный маршрут и рассчитать идеальное время доставки. А значит, одновременно сократить затраты и сроки доставки и повысить удовлетворенность клиентов качественным сервисом.
Такие системы сегодня доступны не только гигантам перевозок — DHL или Deutsche Post, но и сравнительно небольшим региональным игрокам. Например, компания Hardie’s Fresh Food, которая занимается поставками продуктов в штате Техас, владеет всего 160 грузовиками. Но даже для нее внедрение предикативной аналитики маршрутов движения на основе реальных данных сократило время планирования маршрутов в восемь раз, пробег автопарка на 20%, а затраты на водителей на 12% (при одновременном увеличении объема поставок на 14%).
Сбор в автоматическом режиме данных о состоянии машины сокращает непредвиденные издержки. А сведения о ее фактической эксплуатации (маршруты, состояние дорог, вид и вес груза) используются для своевременного планирования технического обслуживания, прогнозирования затрат на комплектующие и поддержки достаточного количества рабочих машин в автопарке.
Например, использование технологий интернета вещей обеспечивает мониторинг состояния товаров при морских контейнерных перевозках. До настоящего времени отслеживать перемещение товаров по морю можно было только на ограниченных участках: при погрузке в порту и после доставки груза получателю. Во время морской перевозки случались поломки пломб и контейнеров и даже кражи грузов.
Чтобы обеспечить гарантированную и качественную доставку, компания Maersk закупила 50 тыс. «умных» контейнеров от Traxens. Датчики, установленные в контейнерах, предоставляют в режиме реального времени информацию о точном местонахождении груза, внешних ударах, состоянии дверей, температуре, давлении и многих других факторах, влияющих на сохранность товара. Кроме того, смарт-контракты на основе блокчейна содержат комплексную информацию о грузе для таможенных органов, что значительно сокращает скорость проверки. Тот же контейнер может быть погружен на железнодорожный состав или автомобиль, а значит, отслеживание груза не прерывается после прибытия в порт, обеспечивая доступ ко всей актуальной информации.
Автономный транспорт, «умный» город и «умный» порт
Одно из самых революционных применений искусственного интеллекта — автономные автомобили. На протяжении многих лет в разных странах ведутся эксперименты по использованию беспилотных автомобилей на улицах города. Пока еще в большинстве экспериментов для работы беспилотного транспорта требуется обязательное присутствие в салоне инженера, который сможет взять на себя управление в случае непредвиденной ситуации. Однако есть уже примеры фактической работы роботакси. В Аризоне жители и путешественники могут воспользоваться сервисами беспилотного такси от Waymo (дочернее предприятие Google), в деловом и торговом центре Пекина любой пользователь может вызвать автономное такси от компании Baidu, а в пригороде Шенженя — Auto X.
Что поможет городскому транспорту стать доступным и привлекательным
Троллейбус, автобус, трамвай
В России сегодня можно встретить как суперсовременные ветки наземного метро, которые строятся в столице, так и ржавеющие «газели», все еще перевозящие пассажиров по не самым ровным дорогам в провинции. Разумеется, в каждом регионе ситуация своя: где-то есть комфортные низкопольные троллейбусы, где-то пусть «ПАЗики» — но зато новые и на газовом топливе. В среднем по стране 75% городского транспорта — старше 15 лет, а транспортная инфраструктура изношена на 80%.
Низкий уровень развития городского пассажирского транспорта в регионах — острая социально-экономическая проблема, ведь его услугами пользуется большинство населения. 3/4 от всех передвижений россиян — это поездки на общественном транспорте, причем почти 80% из них приходится на автобусы.
Маршрутные сети при этом плохо развиты. По наиболее востребованным направлениям, как правило, ходят маршрутные такси, которые не придерживаются расписания. По социальным маршрутам часто курсируют старые автобусы, трамваи или троллейбусы, дождаться которых льготникам бывает нелегко. Устройство остановок также не способствует комфортному ожиданию.
Состояние трамвайной инфраструктуры особенно плачевно: за 30 лет после распада СССР из 73 городских трамвайных систем в России было закрыто 11, а открыта всего одна. В развитие этого транспорта не вкладывались десятилетиями, а между тем он не только позволяет сокращать выбросы, но и перевозит одновременно больше пассажиров, чем автобус или троллейбус. Именно поэтому его активно восстанавливают в мире: в зарубежных странах только с 2000 по 2015 годы открыто 78 новых трамвайных систем. Однако в российских городах это будет возможно лишь с помощью федеральной финансовой поддержки.
Еще одна проблема — неудобные для пассажиров тарифные системы, сложившиеся во многих городах. Нет и объективного контроля объема и качества транспортных услуг, финансовые потоки перевозчиков непрозрачны. Например, в маршрутках оплата, как правило, принимается наличными, билетов пассажирам не выдается, и отследить полученную выручку невозможно. А строгая отчетность на муниципальных маршрутах лишь позволяет констатировать факт — эти перевозки убыточны и без компенсации со стороны местных властей существовать не могут. В результате общественный транспорт приходит во все больший упадок, а жители городов «спасаются», выбирая личный транспорт.
Городская транспортная система и город
«При развитии городской транспортной системы всегда важно соблюдать баланс личного и общественного транспорта, − уверена доцент Высшей школы урбанистики имени А. А. Высоковского Мария Роженко. − Развивая общественный, мы автоматически сдерживаем рост использования личного. Грамотное развитие маршрутной сети, подвижного состава, остановочных пунктов, тарифов должно происходить с тем посылом, что пользоваться общественным транспортом можно и нужно. Он является символом хорошего города. И чтобы достичь успехов в этом, нужно готовить профессиональных транспортных инженеров, которые будут смотреть на проблему комплексно, не пытаясь решить ее фрагментарно и оценивая, как любое изменение повлияет на систему в целом».
В регионах часто нет такого комплексного видения. А проблемы общественного транспорта лишь усугубляются: растет стоимость дизельного топлива, задолженность перед лизинговыми компаниями и банками. При этом до 90% автобусов приобретены в лизинг. Нынешний год осложнился и за счет ограничений из-за коронавируса.
«Кроме частных перевозчиков, которые предпочитают выходить на маршруты только в час пик, проблемой является устаревший транспортный парк, множество бывшей в употреблении в Германии и других странах техники, которая лишь повышает загазованность, − отмечает руководитель центра политэкономических исследований Института нового общества Василий Колташов. − А низкопольных автобусов нет даже в таких крупных городах, как Новосибирск, хотя ровные дороги позволяют их эксплуатировать. Денег на обновление транспорта в местных бюджетах нет, а у многих городских начальников нет и желания заниматься общественным транспортом. Поэтому, если и без федеральной поддержки, и без федерального требования решать эти проблемы, ничего не изменится».
Первый серьезный шаг в этом направлении позволил сделать национальный проект «Безопасные и качественные автомобильные дороги» (БКАД). Он не только дал возможность отремонтировать множество дорог, но и предоставил шанс обновить общественный транспорт. Только в этом году 447 газомоторных автобусов и 64 троллейбуса получат 12 городских агломераций, прошедших конкурсный отбор.
«Одной из целей нацпроекта «БКАД» является снижение доли автодорог, работающих в режиме перегрузки. Достижение соответствующих показателей невозможно без реализации мероприятий, направленных на замещение использования личного автотранспорта общественным, что неразрывно связано с необходимостью повышения качества транспортного обслуживания населения, − рассказал заместитель министра транспорта Алексей Семёнов на форуме «Общественный транспорт 2020», который состоялся на прошлой неделе.
Замминистра пояснил, что в 2020 году Минтранс России начал системно предоставлять меры господдержки на обновление наземного пассажирского транспорта. Как рассказывал ранее министр транспорта Евгений Дитрих, Государственная транспортная лизинговая компания (ГТЛК) будет поставлять городам транспортные средства в лизинг со скидкой в 60% от их стоимости.
По словам Алексея Семёнова, в этом году 40 автобусов уже поступило в Пермь, 23 — в Казань, 5 — в Иваново, 58 — в Белгород, а Омск получил 16 троллейбусов.
Однако на федеральном уровне речь идет не только об обновлении подвижного состава. Президент поручил правительству совместно с государственной корпорацией развития «ВЭБ.РФ» подготовить «Комплексную программу модернизации пассажирского транспорта в городских агломерациях». Как рассказал на форуме помощник президента России Игорь Левитин, в основу программы легли поручения, которые были даны главой государства после рассмотрения вопросов пассажирских перевозок на заседании президиума Госсовета в 2017 году.
«Такая программа давно назрела, поскольку сегмент общественного транспорта долгое время был недофинансирован, особенно это касается электротранспорта, где продолжают эксплуатировать старый подвижной состав, нереконструированные депо, — отмечает старший научный сотрудник Центра исследований транспортных проблем мегаполисов ВШЭ Павел Зюзин. — Программа модернизации поможет решить не только проблему износа общественного транспорта, но и доступности строящегося в удалении от центра жилья, роста автомобилизации. Разумеется, решение транспортных проблем будет способствовать развитию мобильности и экономической активности».
По проекту программы, госфинансирование частично будет передано в виде субсидий регионам, частично пойдет в уставный капитал ВЭБ.РФ и ГТЛК, которые и будут предоставлять транспорт в лизинг. Принять участие в реализации планируют и банки. В частности, руководители ВТБ и Сбербанка заявили об этом в совместном обращении к премьер-министру Михаилу Мишустину. Будут ли банки участвовать в модернизации транспорта, пока неизвестно.
Что уже сделано
В Твери зимой внедрили новую модель пассажирских перевозок. Теперь там действует единый регулируемый тариф. По 85 проработанным маршрутам ходит 471 низкопольный автобус. Все они оформлены в едином стиле, оснащены климат-контролем, навигацией, информационными табло и системой безналичной оплаты проезда. В них без труда могут ездить и маломобильные пассажиры.
«Мы считаем, что в Твери эксперимент во многом состоялся, и граждане живо отреагировали в соцсетях на результаты партнерства бизнеса и государства. И здесь очень важна позиция губернатора и его взаимодействие с агломерационным центром, от которых и будет зависеть успех», — рассказал в своем выступлении на форуме первый замглавы Минэкономразвития России Андрей Иванов.
Вслед за Тверью новый транспорт и новые модели его работы получат Волгоград, Саратов, Екатеринбург, Казань и Нижний Новгород. По сведениям Андрея Иванова, до 2025 в эти города получится закупить 845 трамваев, 700 троллейбусов, 5400 автобусов. Объем инвестиций составит 241 млрд руб. При этом будет создано 25 тыс. рабочих мест, а количество ежегодно перевезенных пассажиров должно превысить 1,5 млрд человек. В долгосрочной перспективе при построении правильной модели и едином платежном документе по колесному транспорту эти затраты окупятся.
Подписывайтесь также на Telegram-канал РБК Тренды и будьте в курсе актуальных тенденций и прогнозов о будущем технологий, эко-номики, образования и инноваций.
Затраты времени на передвижения
Для того чтобы из общего количества передвижений выделить транспортные, необходимо определить отношение числа поездок (Птр) к общему числу передвижений (П), или коэффициент пользования транспортом:
Очевидно, что при небольших расстояниях, когда все передвижения осуществляются пешком Kтр = 0; при больших расстояниях, когда все передвижения будут совершаться на транспорте, Ктр = 1. Коэффициент пользования транспортом изменяется от 0 до 1 и зависит от дальности передвижения (Z, км), скорости сообщения, рельефа местности, тарифа и других факторов (табл. 3.3). Поэтому в перспективных расчетах величину коэффициента пользования транспортом рекомендуется определять по выражению, предложенному Г. В. Шелейховским:
Нижнее пороговое значение должно быть настолько небольшим, чтобы пользование транспортом на такое расстояние не давало бы выигрыша во времени. Как правило, в этом случае Lmin ≈ 0,5 км. Верхний порог устанавливается на уровне 2-3 км, т. е. полчаса пешего передвижения.
Передвижение населения как на транспорте, так и пешком связано с затратами времени. Каждый житель города старается затрачивать как можно меньше времени на передвижения. Среднее время (Т), необходимое для преодоления расстояния между двумя пунктами, составляет
Время пешеходного подхода к остановке (tп1) и от остановки до цели поездки (tп2) зависит от плотности транспортной сети (σ, км/км 2 ), расстояния между остановочными пунктами (t0, км) и скорости пешего передвижения (Vn, км/ч). Его можно определить по формулам:
Так, например, время подхода к станциям метрополитена, при σм= 0,4. 0,6 км/км 2 и l0 = 1 км, составит tпм = (1/3 ·0,5 + 1/4)60/5 ≈ 11 мин, а расстояние подхода tпод = 0,91 км. Время подхода к остановке автобуса, при плотности сети σавт = 2+2,25 км/км 2 и l0 = 0,5 км, составит tпа = (1/3·2,5 + 0,5/4)60/5 ≈ 3 мин, а расстояние lпод = 0,26 км.
Время ожидания транспорта принимается равным половине маршрутного интервала (tм и):
Время движения на транспорте включает время, затрачиваемое на: 1) передвижение (t1), в том числе на разгон, движение с установившейся скоростью, выбег по инерции и торможение; 2) стоянки на остановочных пунктах (t2); 3) задержки на перекрестках (t3); 4) случайные задержки в пути (t4) и 5) вынужденные простои перед остановочными пунктами (t5):
Время движения и, следовательно, средняя скорость доставки пассажиров зависят от следующих факторов: 1) протяженности и загруженности перегона транспортными средствами; 2) видов используемого транспорта и типов подвижного состава; 3) наличия пересечений и организации движения; 4) готовности остановочных пунктов принять подвижную единицу транспорта; 5) профиля и плана дорожного полотна; 6) состояния дорожного покрытия и условий видимости; 7) квалификации водителя и его реакции; 8) наполняемости подвижного состава и др.
кретных значений времени применяются специальные методы нормирования на основе хронометража процесса движения транспортных средств. При известной скорости сообщения (Vc, км/ч), т. е. скорости, с которой перемещаются пассажиры, включая необходимые и вынужденные остановки, а также дальность поездки (L, км), можно определить и время движения на транспорте:
Тогда полные затраты времени на передвижение с помощью транспорта составят:
Так, например, при транспортном обслуживании время, затрачиваемое на поездку на расстояние: L = 1 км, при пешеходном подходе lп 1,2 = 0,5 км, маршрутном интервале tм и = 10 мин. скорости пешехода Vn = 5 км/ч и сообщения Vc = 20 км/ч, составит:
При проектировании городских транспортных систем большое значение имеет так называемый предел дальности расселения по времени (Tmах), под которым понимается максимально допустимая затрата времени на передвижение от крайней точки расселения до места работы. Эта величина является определяющей степень удобства расселения по отношению к центрам тяготения. Для перспективных расчетов следует принимать: для городов с населением 1 млн жителей Tmах = 60 мин, для городов II и III группы (от 300 тыс. жителей до 1 млн жителей) Tmах = 45 мин, для городов IV и V группы (менее 300 тыс. жителей) Tmах= 30 мин. Задавшись определенным временем, можно установить максимальную дальность поездки для разных видов транспорта (табл. 3.4).
Из приведенных данных видно, что повышением скорости сообщения транспорта можно существенно раздвинуть границы расселения при сохранении постоянными затраты времени. При про-
ектировании транспортной сети неооходимо стремиться к тому, чтобы затраты времени на перемещение в наиболее удаленный район города не превышали максимально допустимые: Т≤ Tmах.