Автомобилизация и дорожное движение
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Автомобильный транспорт
Издательство:
Инфра-Инженерия
Год издания: 2022
Кол-во страниц: 196
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-9729-0945-2
Артикул: 791682.01.99
Раскрыто понятие автомобилизации как процесса насыщения среды автомобилями для удовлетворения потребностей жителей территорий в перемещении грузов и пассажиров. Рассмотрено значение автомобильного транспорта
и процесса автомобилизации в устойчивом развитии территорий и государств. Проанализирован транспортный процесс, отмечены его особенности, история и тенденции развития автотранспортных средств. Произведена оценка качества транспортной услуги и эффективности перевозки грузов на автомобилях в сравнении с другими видами транспорта. Отмечены особенности и проблемы дорожного движения в городах. Показан опыт высокоавтомобилизированных стран мира в борьбе с заторными явлениями на дорогах. Показаны негативные последствия автомобилизации. Приведена оценка влияния транспортно-дорожного комплекса на окружающую среду и методы уменьшения давления на природу. Для студентов транспортных направлений подготовки, а также специалистов-дорожников и организаторов дорожного движения. Может быть полезно архитекторам, экономистам, владельцам личного транспорта.
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Б. П. Елькин, Р. В. Андронов АВТОМОБИЛИЗАЦИЯ И ДОРОЖНОЕ ДВИЖЕНИЕ Учебное пособие Москва Вологда «Инфра-Инженерия» 2022
УДК 625.7 ББК 39.38 Е56 Рецензенты: доктор технических наук, профессор СПбГАСУ (г. Санкт-Петербург) Карпов Борис Николаевич; доктор технических наук, профессор СибАДИ (г. Омск) Сиротюк Виктор Владимирович; кандидат технических наук, доцент ТИУ (г. Тюмень) Тестешев Александр Александрович Елькин, Б. П. Е56 Автомобилизация и дорожное движение : учебное пособие / Б. П. Елькин, Р. В. Андронов. - Москва ; Вологда : ИнфраИнженерия, 2022. - 196 с. : ил., табл. ISBN 978-5-9729-0945-2 Раскрыто понятие автомобилизации как процесса насыщения среды автомобилями для удовлетворения потребностей жителей территорий в перемещении грузов и пассажиров. Рассмотрено значение автомобильного транспорта и процесса автомобилизации в устойчивом развитии территорий и государств. Проанализирован транспортный процесс, отмечены его особенности, история и тенденции развития автотранспортных средств. Произведена оценка качества транспортной услуги и эффективности перевозки грузов на автомобилях в сравнении с другими видами транспорта. Отмечены особенности и проблемы дорожного движения в городах. Показан опыт высокоавтомобилизированных стран мира в борьбе с заторными явлениями на дорогах. Показаны негативные последствия автомобилизации. Приведена оценка влияния транспортнодорожного комплекса на окружающую среду и методы уменьшения давления на природу. Для студентов транспортных направлений подготовки, а также специалистов-дорожников и организаторов дорожного движения. Может быть полезно архитекторам, экономистам, владельцам личного транспорта. УДК 625.7 ББК 39.38 ISBN 978-5-9729-0945-2 © Елькин Б. П., Андронов Р. В., 2022 © Издательство «Инфра-Инженерия», 2022 © Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2022
Оглавление Введение ....................................................................................................................... 5 1. АВТОМОБИЛИЗАЦИЯ И ДОРОЖНОЕ ДВИЖЕНИЕ - ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ .................................................................................................................... 7 1.1. Основные термины .......................................................................................... 7 1.2. Историческая справка о регулировании дорожного движения ................. 8 1.3. Основные элементы дорожного движения как системы ........................... 13 2. РАЗВИТИЕ АВТОМОБИЛИЗАЦИИ НА ПЛАНЕТЕ ....................................... 18 2.1. Этапы развития автомобилизации ................................................................ 18 2.2. Рост числа автомобилей на планете ............................................................. 21 2.3. Основные факторы автомобилизации .......................................................... 24 2.4. Значение автомобилизации в экономическом и социальном развитии общества ................................................................................................................. 35 3. АВТОМОБИЛИЗАЦИЯ РОССИИ ...................................................................... 38 3.1. Начало автомобилизации России ................................................................. 39 3.2. Состояние структуры и числа автомобилей России в XX веке ................ 43 3.3. Состояние структуры и числа автомобилей России в XXI веке ............... 45 3.4. Прогнозы развития автомобилизации России ............................................ 48 4. О ТРАНСПОРТНОМ ПРОЦЕССЕ ...................................................................... 51 4.1. Время и его свойства ..................................................................................... 51 4.2. Характеристики пространства ...................................................................... 52 4.3. Особенности транспортного процесса ......................................................... 54 4.4. Классификация циклов подвижного состава .............................................. 56 4.5. Факторы влияния на продолжительность цикла ........................................ 57 4.6. Показатели для оценки работы транспорта ................................................. 59 5. КАЧЕСТВО И СТОИМОСТЬ ТРАНСПОРТНОЙ УСЛУГИ ........................... 63 5.1. Качество, как всеобщее свойство товаров и услуг ..................................... 63 5.2. Свойства транспортной услуги ..................................................................... 65 5.3. Анализ качества транспортной услуги ........................................................ 68 5.4. О скорости движения и задержках ............................................................... 69 5.5. Эффективность сокращения времени доставки .......................................... 70 6. ТРАНСПОРТНЫЕ ПОТОКИ НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ .............. 76 6.1. Рост числа автомобилей и изменение дорожных условий ........................ 76 6.2. Характеристики дорожного движения ......................................................... 77 6.3. Приспособление дорог к транспортным потокам....................................... 79 6.4. Моделирование транспортного потока ........................................................ 81 6.5. Пропускная способность дороги и ее расчет .............................................. 88 6.6. Пропускная способность пешеходных путей ............................................. 97 6.7. Изменение требований к автомобильным дорогам .................................. 100 6.8. Колесо и дорожная одежда ......................................................................... 103 6.9. Требования среды и водителя к дорогам ................................................... 105 7. ТРАНСПОРТ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА...................................................... 107 7.1. Мировые глобальные процессы и немного об экологии ......................... 107 7.2. Автомобиль в окружающей среде .............................................................. 111 7.3. Масштабы загрязнения окружающей среды ............................................. 113 3
7.4. Ингредиентные загрязнения от автомобиля .............................................. 116 7.5. Параметрическое и механическое воздействие автомобиля на среду ... 123 8. АВТОМОБИЛИЗАЦИЯ И ДОРОЖНОЕ ДВИЖЕНИЕ В ГОРОДАХ ........... 128 8.1. Транспортные проблемы городов .............................................................. 128 8.2. Функциональное зонирование города ....................................................... 130 8.3. Связь с транспортной сетью и внешними дорогами ................................ 131 8.4. Характеристики улично-дорожной сети города ....................................... 132 8.5. Дорожное движение г. Тюмени .................................................................. 134 8.5.1. Уровень автомобилизации г. Тюмени на начало XXI века ................ 134 8.5.2. Параметры транспортных потоков и УДС г. Тюмени ......................... 136 8.5.3. Транзитные автомобили в потоке транспортных средств г. Тюмени 140 8.5.4. Состояние транспортных потоков города на 2021 год ........................ 143 8.6. Оценка экономических потерь пользователей на пересечениях ............ 147 8.7. Научные представления по организации движения в городах ............... 149 8.8. Рекомендации по оптимизации транспортной системы г. Тюмени ....... 156 9. БЕЗОПАСНОЕ ДОРОЖНОЕ ДВИЖЕНИЕ ..................................................... 162 9.1. Проблемы безопасности дорожного движения ........................................ 162 9.2. Оценка ущерба от ДТП и меры по сокращению....................................... 165 9.3. Влияние отказов техники и внешних воздействий ................................... 168 9.4. Стратегии повышения БДД ......................................................................... 171 9.5. Рекомендации по безопасному и дружественному вождению ............... 174 10. ДОРОЖНАЯ СЕТЬ РОССИИ .......................................................................... 179 10.1. Показатели сети автомобильных дорог ................................................... 179 10.2. История и развитие сети автомобильных дорог России ........................ 181 10.3. Перспективы развития дорожного комплекса России ........................... 189 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ....................................................................................................... 192 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ....................................................................................... 194 4
Памяти основателей дорожного образования в Тюменской области, первых заведующих кафедрой «Автомобильные дороги» Тюменского индустриального университета Марка Павловича Болштянского и Анатолия Владимировича Линцера посвящаем эту книгу. ВВЕДЕНИЕ Опыт показывает нам, что человек считает заблуждающимся всякого человека и плохой всякую книгу, которые расходятся с его взглядами Клод Гельвеций (1715–1771) французский философ Автомобиль - средство передвижения, зрелый плод XX века, двигатель прогресса, мечта миллионов, источник наслаждения человека, наконец - объект его власти. Хозяйствующие субъекты разных стран не способны сегодня обойтись без автомобиля, около 80 процентов всех грузов перевозится именно автотранспортом. На рисунке показано соотношение объемов грузов, перевозимых различными видами транспорта в конце 10-х годов XXI века в России. Рис. Доли грузов, перевозимых различными видами транспорта Автомобиль стал символом могущества, богатства стран, территорий и населения. Но за все надо платить, и человечество платит - ежегодно на дорогах мира погибает в пределах 1,0-1,5 млн человек1, раненых и впоследствии калек до 30-50 млн чел. На дорогах России погибает в пределах 16-25 тысяч человек ежегодно, около 200 тысяч получают увечья и ранения; сотни тысяч тонн химических веществ из отработавших газов загрязняют окружающую среду. Мнение оппонентов. Если автомобиль несет столько бед, если сотни тысяч непосредственно гибнут на дорогах, если миллионы оказываются изувеченными, если десятки миллионов вынужденно страдают из-за беды с родственниками, то стоит ли продолжать эту «безумную гонку автомобилизации». Может стоит остановиться, и назад к телеге, к конному экипажу, в деревню наконец ... Казалось бы, следует остановиться, осмыслить содеянное. Но нет, производство автомобилей растет, соответственно увеличивается протяженность до 1 https://gidnenuzen.ru/statistika-dtp-po-stranam-mira-2020/ Разделим 1,5 млн на 365, получим - ежедневно на дорогах гибнет около 4 тысяч человек или сравним с авиацией, ежедневно терпят крушение 10 Боингов-777. 5
рог. Следует признать, что вряд ли человек откажется от удовольствия управлять этим «чудом», властвовать над ним, применять его в производственной деятельности. При этом потребность быстрого и ощутимого перемещения в пространстве особенно притягательна. Более того, при упоминании бед, действует психологически вера и надежда каждого, что уж меня-то они не тронут. Поэтому сторонники возврата в эру до автомобилизации вряд ли смогут набрать критическую массу, чтобы что-то предпринять. Книга включает в себя несколько глав, посвящённых развитию автомобилизации на планете, в России и в одном из крупных городов. Три главы раскрывают сущность транспортных процессов и транспортной услуги и рассматривают вопросы приспособления дорог к дорожному движению и проблемы, связанные с пропускной способностью. Особое внимание уделено вопросам взаимодействия автомобильного транспорта с окружающей средой. Отдельно, с учётом опыта высоко автомобилизированных стран мира, рассмотрены проблемы состояния и развития улично-дорожной сети крупных городов в условиях растущего уровня автомобилизации. На основе анализа статистических данных о негативной стороне автомобилизации рассмотрены проблемы безопасности дорожного движения (БДД). Показаны направления повышения безопасности и опыт разных стран в решении этой проблемы. Говоря об автомобилизации пространств, продолжающемся явлении во многих странах, в том числе и в России, следует отметить, что этот процесс был крайне неравномерен в разных странах. Первопроходцем следует признать США, которые в начале XX века начали массовое производство дешёвых автомобилей, что, в свою очередь, дало толчок к развитию дорожной сети страны, которая является одной из совершенных и эффективных на планете. Соединённые штаты первыми сталкивались с проблемами этого процесса, которые решали, сначала методом проб и ошибок, а затем, используя научные подходы. Сегодня учёные утверждают - город и автомобиль могут успешно сосуществовать на благо большинства населения. Книга позволит студентам градостроительных и автомобильных специальностей вузов и колледжей получить общее представление о дорожном движении и его проблемах, возникающих вследствие объективно протекающего процесса автомобилизации стран, насыщения территорий регионов и особенно городов автомобилями. Книга будет полезна администрациям и дорожным службам крупных городов, стремящимся к созданию городов, удобных в транспортном отношении, а также огромной армии автовладельцев и водителей для правильного понимания процессов и явлений, происходящих на улицах современных городов и дорогах России и Мира. Авторы признательны рецензентам книги: профессору СибАДИ В. В. Сиротюку, профессору СПбГАСУ Б. Н. Карпову, доценту ТюмГАСУ А. А. Тестешеву, сделавших в недалёком прошлом весьма ценные замечания и предложения при подготовке издания. 6
1. АВТОМОБИЛИЗАЦИЯ И ДОРОЖНОЕ ДВИЖЕНИЕ - ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ Бедные люди, сколько веков понадобилось, чтобы приобрести немного разума Вольтер (1694–1778) французский писатель, историк Как показывает мировой опыт и практика, число автомобилей в России будет возрастать, следовательно, будут усложняться все проблемы, связанные с дорожным движением на автомагистралях страны и в городах, где проживает до 75 населения России. Особенно это актуально для городов с населением от 250 тысяч человек. Каковы были пути развития этого явления" Как влияет автомобилизация на развитие стран, регионов и городов" Какие проблемы ставит перед человечеством, государством, администрациями всех уровней, инженерами путей сообщения" Какие требования предъявляются к автомобильным дорогам" Есть ли сегодня цивилизованные методы управления процессом автомобилизации планеты" Вот неполный перечень вопросов, которые необходимо решать здесь и сейчас. Попробуем осмыслить развитие автомобилизации стран мира, показать достоинства и недостатки явления, ощутить проблемы и пути их решения. 1.1. Основные термины Автомобиль - (сам легко двигающийся) транспортное средство на колесном ходу, приводимое в движение собственным двигателем. Количество их сегодня на земном шаре растёт и эксплуатируется около 1,2 миллиарда (1990 г. - 0,5; 2010 г. - 1,0)2. Автомобилизация - насыщение среды автомобильным транспортом с целью удовлетворения потребностей в передвижении людей и перемещении грузов. Показателем автомобилизации является степень насыщения страны (региона, города) автомобилями, определяемая чаще всего числом легковых автомобилей, приходящихся на 1000 жителей территории (страна, регион, город). Есть и другие показатели уровня автомобилизации, например, число автомобилей на одну семью. Дорожное движение (ДД), в соответствии с законом России «О безопасности дорожного движения» (1995 г.), определено как «совокупность общественных отношений, возникающих в процессе перемещения людей и грузов с помощью транспортных средств или без таковых в пределах дорог». Обращает на себя внимание, что ДД не просто поток транспортных средств на улицах и дорогах, а именно совокупность общественных отношений, что говорит о признании за процессами автомобилизации глобального значения, затрагивающими производственные отношения, как внутри регионов, стран, так и в 2 https://www.autonews.ru/news/5c9114d69a7947491f827c6e ; https://autopeople.ru/article/podborki/6845538.html 7
планетарном масштабе. И действительно, на дороге мы видим различные предприятия, обслуживающие и транспорт, и участников дорожного движения (АЗС, кемпинги, СТО, рестораны, кафе и т. п.). Термин дорожное движение (Road Traffic, Strassenverkehr) введен международной Конвенцией о дорожном движении, принятой в рамках ООН в 1949 г. Транспортный поток (ТП) - совокупность транспортных единиц, двигающихся по определенному участку пути. Может быть односторонний или двухсторонний. Плотный транспортный поток (ПТП) - транспортный поток с определенными ограничениями для участников дорожного движения. Ограничения по скорости, по возможности перестроения при движении или обгона. Затор - завершающая стадия плотного транспортного потока, не нормируемое скопление транспортных единиц на определенном участке пути по каким-либо причинам (светофор, ремонт, ДТП и др.). 1.2. Историческая справка о регулировании дорожного движения 3 Возникшая на рубеже XIX-XX веков и продолжающаяся до сегодняшнего дня автомобилизация планеты, увеличивающиеся масштабы дорожного движения постоянно ставили перед обществом задачи, связанные с организацией движения, совершенствованием дорог, безопасностью населения и др. Отношение общества к первым автомобилям было не такое, как сегодня, многие считали их появление негативным явлением из-за шума, чадящих выбросов. Поэтому уже на первой стадии развития процесса автомобилизации возникла необходимость установить какие-то правила движения автомобиля [6]. Первые правила для автовладельцев появились в 1893 году во Франции. Основные исторические вехи стандартизации дорожного движения показаны в таблице 1.1. Периодически пересматривались, совершенствовались, становились более детальными правила дорожного движения. В 1909 году предпринята попытка их унификации в международном плане (касается только стран Европы). Целью конвенции 1949 г. являлось содействие развитию международного дорожного движения и его безопасности. К Конвенции о дорожном движении 1949 г. присоединилось большинство стран мира, что обеспечило широкие масштабы унификации национальных правил движения. Однако система дорожных знаков по Протоколу 1949 г. ориентировалась на европейский опыт организации движения и не была принята странами Северной и Южной Америки, а также рядом государств, использовавших собственные системы дорожной сигнализации. По сути, Европейские соглашения представляли собой Конвенции для стран Европы и содержат более конкретные положения по тем или иным вопросам, касающихся дорожного движения, а также дорожных знаков, сигналов, обозначений и разметки дорог. Например, Конвенция о дорожных знаках и сигналах допускает применение предупреждающих знаков как треугольной 3 По книге Г. И. Клинковштейн, М. Б. Афанасьев Организация дорожного движения: Учебник для вузов. - М.: Транспорт, 1997. - 231 с. 8
формы (европейская система), так и в форме ромба (американская система). Европейское же соглашение устанавливает для предупреждающих знаков только треугольную форму. Конвенция допускает наносить на запрещающих знаках красную наклонную полосу, а Европейское соглашение для большинства знаков эту полосу не предусматривает. Т а б л и ц а 1.1 Основные вехи стандартизации международного дорожного движения Годы, страна Решения, документы, стандарты Примечания 1893, Париж Первые правила для автовладельцев Как двигаться, останавливаться, взаимодействовать с другими частниками Набор необходимых правил 1896, СанктПетербург «О порядке и условиях перевозки тяжестей и пассажиров по шоссе ведомства путей сообщения в самодвижущихся экипажах» 1909, Париж Международная конвенция относительно передвижения автомобилей 15 статей, 4 международных предупреждающих знака (рис. 1.1) Форма, размеры дорожных знаков и места их установки 1926, Париж Международная конвенция относительно автомобильного движения 1931, Женева Дорожных знаков до 26 и три группы: предупреждающие, предписывающие, указательные Конвенция о введении единообразия в сигнализацию на дорогах 1933, Москва Основные правила езды на автомобилях и мотоциклах в пределах Союза ССР Правила по применению в пределах СССР Международной конвенции относительно автомобильного движения Решение межнациональных проблем дорожного движения 1947, Нью-Йорк Женева Создан Комитет по внутреннему транспорту в рамках Европейской Экономической комиссии Организации Объединенных Наций (КВТ ЕЭК ООН) 1949, Женева Конвенция о дорожном движении, Протокол о дорожных знаках и сигналах Ограничения габаритных размеров и массы автомобилей, участвующих в международном движении, (таблица 1.2) 1959, Москва Присоединение к Конвенции 1949 г. Правила дорожного движения и ГОСТ 20 2965-60 «Знаки дорожные, сигнальные» (введены в действие одновременно в 1961 г.) Уточнения и дополнения к предыдущей конвенции 1949 г. 1968, Вена «Конвенция о дорожном движении» и «Конвенция о дорожных знаках и сигналах» 1974, Москва Ратификация обеих Конвенций 1973 г., присоединение к Европейским соглашениям Вступили в силу в 1977 и в 1978 гг. Несмотря на существование упомянутых международных документов правила движения в разных странах имеют отличия, обусловленные уровнем автомобилизации, особенностями национального законодательства, развитием 9
техники регулирования движения, а также местными традициями и обычаями. Более того, в США, например, до сих пор, нет единых правил дорожного движения, несмотря на стремление федеральных органов безопасности ввести их. Каждый штат этой страны имеет какие-либо отличия в собственных правилах, утверждаемые законодательными органами власти. Рис. 1.1. Первые международные дорожные знаки (1909 г.) Единые Правила дорожного движения, введенные в СССР с 1961 г., базировались на международных соглашениях 1949 г. Появление единых Правил явилось свидетельством возросшего уровня автомобилизации страны и способствовало упорядочению подготовки водителей и совершенствованию организации движения в стране. Т а б л и ц а 1.2 Ограничения, введенные Конвенцией 1949 г. Общая ширина, м 2,5 Общая высота, м 3,8 Общая длина автомобиля с одним прицепом, м 18,0 То же с двумя прицепами, м 22,0 Максимальная допускаемая нагрузка, приходящаяся на одиночную наиболее нагруженную ось, тс 8,0 То же на сдвоенную наиболее нагруженную ось, тс 14,5 По мере развития автомобилизации, изменений в методах организации дорожного движения совершенствуются и Правила, аккумулирующие в себе все новые положения в этой сфере. Поэтому отечественные Правила постоянно корректировались, дополнялись с учетом происходящих изменений. После частичного пересмотра в 1965 г. Правила действовали до 1 января 1973 г. Когда их заменили новые Правила дорожного движения, основанные на Конвенциях 1968 г. и Европейских соглашениях 1971 г. И в эти Правила изменения и дополнения вносились несколько раз (1975, 1976, 1979 г.), а в 1980 и 1987 г. утверждались новые редакции Правил в связи с большим объемом изменений. В современной России с 1 июля 1994 г. введены новые Правила дорожного движения (утверждены постановлением Совета Министров - Правительства Российской Федерации от 23 октября 1993 г. № 1090). И процесс совершенствования продолжается. Правила, устанавливая лишь наиболее общие и важные предписания, касающиеся порядка дорожного движения, не могут и не должны регламентировать частные случаи, например, местные ограничения скорости, ограничения на 10