80 или 60: какая же скорость должна быть в городе?

Как вводная, поясню. Мотивом написания этой заметки послужили несколько вопросов, которые задали мне на Facebook:

"Дима, привет! Относительно эксперимента ГАИ поднять скоростной лимит на отдельных улицах киева до 80 км/ч. Хочу спросить твое мнение по поводу увеличивающегося пространства, необходимого для безопасного движения авто на более высокой скорости. Можно ли утверждать, что пропускная способность дороги за счет увеличения скорости потока не возрастет из-за необходимости увеличить безопасное расстояние между автомобилями. Таким образом, получается, что каждый движущийся автомобиль требует больше пространства на дороге когда он движется с более высокой скоростью".

Ниже - мой ответ.

Мысль у ГАИ в этом случае довольно таки здравая. Объясню почему. Помимо правил дорожного движения, есть еще ДБНы (государственные строительные нормы). Так вот, в том, что касается улично-дорожной сети В.2.3-5-2001 "Улицы и дороги населенных пунктов" дана классификация городских магистралей по категориям. Самая низшая категория магистрали - магистраль районного значения. Поясню просто: магистраль - это городская улица, по которой ходит общественный транспорт. Если ОТ не ходит, то значит это жилая улица или магистральная дорога (типа, спидвей). Для этой самой магистрали районного значения закладывается расчетная скорость в 80 км/ч. На магистрали общегородского значения регулируемого движения (например, проспекты Воздухофлотский и Победы) и того больше - 90 км/ч. До этого дня мне было тяжело объяснить своим студентам - почему в нормах одна скорость, а в ПДД - другая. И какую брать для расчетов? Я все же настаивал на нормативном значении.

Под расчетной скоростью движения понимают наибольшую возможную (по условиям устойчивости и безопасности) скорость движения одиночных автомобилей при нормальных условиях погоды и сцепления шин автомобилей с поверхностью проезжей части, которой на наиболее неблагоприятных участках трассы соответствуют предельно допустимые значения элементов дороги.

Теперь. Многие киевские магистрали проектировались на высокие значения расчетной скорости. Например, Столичное шоссе - на 100 км/ч, Кольцевая - туда же. И это не просто директива. Это определенная геометрия, кривые определенных радиусов в плане и на профиле, определенный поперечник. Ограничение на опорной (я бы ее так назвал) магистральной сети города до 60 км/ч - это расточительство! К тому же, геометрия этих магистралей сама провоцирует ехать с большей скоростью! Я, например, по проспекту Победы еду 78 км/ч и меня обгоняет куча машин! Т.е. сама прямая магистраль провоцирует водителей на нарушения! Но при этом, аварийность не столь-то и высока.

Это первое.

Второе. Пропускная способность. Это странное понятие само по себе. Получая теоретическое значение в, например, 1500 ед. меня в последнее время начал интересовать вопрос - а что же произойдет с 1501-м? Все остановится? Или поломается? Очевидно, нет. Поток уплотнится. Уменьшит скорость, создаст тянучку (которая, кстати, обладает огромной этой самой пропускной способностью), но не остановится. Именно поэтому, например, в США даже понятия такого нет. У них это «capacity» - емкость. Или «плотность». Но не «пропускная способность».

То расстояние, о которым ты говоришь - это динамический габарит. Вещь сейчас неоднозначная. Привет из 70-х годов. Сейчас тормозные системы автомобилей, да и их количество - совсем другие. Динамический габарит постепенно выражается в физический.

Цитирую одну из научных статей на этот счет:

«В отечественной теории ОДД используется характеристика «состав ТП»: соотношение в нем разных типов ТЕ. Это т.н. статический габарит автомобиля. «Динамический габарит автомобиля» – участок дороги, необходимый для безопасного движения в потоке с определенной скоростью. Он равен «длина ТЕ» плюс «безопасная дистанция». На этом понятии было построены и исследованы модели «следования-за-лидером» (car-following или follow-the-leader ‑ в англоязычной литературе встречаются оба варианта). Модели такого типа называются микроскопическими».

Противоречие здесь вот в чем:

«Возможно, что «динамический габарит» ТЕ является неким «прототипом» «поля» взаимодействия ТЕ. Тем более что он является вычисляемой величиной. Подходы к поиску его формулы могут быть следующими. Представляется важным ответить сначала на такой вопрос: какие воздействия могут изменить динамический габарит? Например, изменить скорость. Как скорость реально влияет на динамический габарит? Важно, чтобы это влияние было не «желательным», а реальным. Так например, «желательно», чтобы при увеличении скорости динамический габарит увеличивался. Но возможно, что в реальном ТП этот габарит как раз наоборот уменьшается? Отсюда может быть построена формула поля взаимодействия ТЕ в потоке, похожая на формулы электростатического или гравитационного поля».

И выводы:

«Понятие «динамический габарит» принадлежит старой парадигме (именно в ней оно возникло и используется). Вообще говоря, часто гипотезы возникают из самых элементарных соображений. Общеизвестно, что начинающий водитель ‑ пока он еще не приобрел хороших навыков вождения на переполненной дороге, ‑ испытывает очень сильное беспокойство по поводу несформировавшегося «чувства» габаритов машины. Причем, именно физических габаритов. Таким образом, в условиях переполненной дороги динамический габарит сводится к чисто физическим габаритам автомобиля.

Вот более веские доводы в пользу этого предположения.

1. Эмпирические наблюдения. В переполненном потоке машины едут очень близко друг от друга, «подрезают» и «встревают» в любой промежуток соседней полосы, даже если он меньше чем длина автомобиля (тогда задняя машина вынуждена притормозить, чтобы избежать столкновения).

2. Теоретические соображения. В само понятие кроме физических габаритов автомобиля заложена некая дистанция впереди автомобиля, свободное пространство на дороге, тормозной путь и т.п. Т.е. это понятие исходит из наличия на дороге свободного потока как нормы. В переполненном потоке машины едут практически бампер к бамперу - динамические габариты вырождаются в чисто физические габариты.

Теперь можно уточнить формулировку нашей гипотезы:

В переполненном потоке динамические габариты вырождаются в физические габариты автомобиля. Таким образом, получается, что в новой парадигме «динамический габарит» – частный случай физического габарита автомобиля для частного случая – свободного движения при малой плотности ТП.

Отсюда можно далее предположить, что и автомобильное поле является совершенно самостоятельным: оно не является ни информационным, ни гравитационным, ни полем сильных взаимодействий. Оно является именно «автомобильным полем» и проявляется, как взаимодействие между автомобилями в потоке. За пределами большого динамического габарита оно не действует. Эти свойства автомобильного поля скорее напоминают поле сильных взаимодействий, которое за пределами частиц просто перестает действовать. Как оно меняется при уменьшении расстояния между автомобилями? – этот вопрос требует исследования».

По нашим исследованиям (кафедра ГС КИСИ), подтверждается мировая тенденция: автомобили, практически все зависимости от скорости, стремятся к интервалам в 3 длины легкового автомобиля (15 м) при потоке среднего уровня насыщения.

По нашим же исследованиям, на Кольцевой дороге в Киеве мы зафиксировали интенсивность около 2200 авто на полосу при скорости в 90-100 км/ч и средненасыщенном потоке! И это при том, что теоретическая пропускная способность полосы движения на магистрали закладывается в 1200-1500 ед.! Это говорит о том, что теория у нас очень оторвана от практики.

Шаг ГАИ по повышению скорости на опорной магистральной сети до скорости 80 (считайте, 100 км/ч) - видится просто восстановлением исторической справедливости. А еще - ГАИ начало прислушиваться к мнению транспортников. Это кажется хорошо, но «вилами по воде писано». К сожалению.

О минусах. Они, конечно, могут быть. С перегонами проблем особо, я уверен, не будет. Проблемы могут быть с узлами, а в особенности с их подходами. С общественным транспортом. С линиями переплетения на подходах и на самих развязках.

Мой вывод - решение мне понятно и как транспортник и как автомобилист я склонен его поддерживать. Но как исследователь и градостроитель - я хочу видеть цифры, на основании которых будут что-то ограничивать или ускорять. Меня интересуют макропоказатели (как изменится среднее время поездки, задержки, что будет с транспортными потерями), меня интересует социально-экономический эффект. Меня интересуем аварийность. До получения этих данных и их анализа - это все субъективная экспертная чепуха. Своим студентам я объясняю - на одного эксперта всегда найдется другой, более авторитетный, на которого - третий… Это порочная цепь. Без транспортной модели, без глубоких анализов - ЧЕПУХА.

Как обычно, приглашаю вас в свой twitter, давайте дружить в социальных сетях!