Системный подход к анализу транспортной сети

Согласно российским правительственным данным, ежегодные потери российской экономики от плохого состояния дорог и недостаточного уровня их развития превышают 1,8 триллиона российских рублей. Коллегия Минтранса России выявила, что плохое состояние дорожной сети обходится государству в 3 процента потерь ВВП, при этом расходы на дороги превышают расходы на оборону. Проблемы в дорожной отрасли традиционно связывают с неготовностью дорожных структур к автомобильному буму, недостаточным финансированием транспортного строительства и реконструкции, а также с низким качеством дорожно-ремонтных работ и несвоевременностью их проведения.

В то же время применяемые за рубежом имитационное моделирование и транспортное планирование, которые рассматривают транспортную сеть как единую систему, позволяют эффективно принимать решения по разгрузке существующих дорог, оптимизации строительства новых дорог и объектов транспортной инфраструктуры, снижению аварийности на дорогах. В СССР существовала сильная школа транспортного моделирования и планирования. Начиная с 1950-х годов, методики и программные продукты создавались специалистами в Москве, Петербурге, Омске, Новосибирске. Некоторые из них модифицированы и используются энтузиастами до сих пор. Но уничтоженная в 1990-е годы советская школа ориентировалась прежде всего на пассажирские и грузовые перевозки, учитывая индивидуальный транспорт по остаточному принципу, что стало одной из причин транспортных перегрузок в городах.

Первый российский опыт внедрения западных программ имитационного моделирования и транспортного планирования имел место в 1990-е годы. По ряду причин он не получил достаточного развития. Но и в 2003 году, когда начались продажи немецких программных продуктов PTV Vision, рынок был к ним не готов, хотя они показали себя совершенно пригодными для современных российских реалий. Программы PTV Vision используются для разработки комплексных транспортных сценариев развития различных составляющих единой системы. Это индивидуальный, грузовой, общественный транспорт, пешеходное движение.

Основным принципом работы комплекса PTV Vision является системный подход к анализу всей транспортной сети и транспортных потребностей для всех видов транспорта от федерального до местного уровня. Недостаток такого подхода порой ощущается в российской практике. Можно сказать, что программные комплексы типа PTV Vision есть инструмент поддержки принятия решений при планировании развития транспортных сетей на любом уровне. Пятилетняя практика внедрения таких программ показала, насколько успешно системы имитационного моделирования могут быть освоены проектными дорожными и мостовыми организациями. А программы комплексного моделирования осваиваются администрациями городов и регионов, а также серьезными проектными организациями, которые решают задачи развития транспортной сети.

Транспортная модель дает возможность уже на экране монитора оценить, насколько удобной станет запроектированная дорога для пользователя с точки зрения ширины полосы, состава потока, геометрии перекрестков и съездов, наличия светофоров и других факторов. На уровне городов и регионов модели помогают более обоснованно составлять программу развития дорог исходя из транспортного эффекта каждого отдельного объекта программы, бюджета и задач развития субъектов.

Транспортная модель позволяет более качественно реализовать базовый проектный принцип, который выражается поговоркой «семь раз отмерь, один раз отрежь». Вообще говоря, транспортная модель является основным инструментом разработки таких проектных документов, как комплексная транспортная схема региона или города, комплексная схема организации дорожного движения, транспортная стратегия. Нужно понимать, что мобильность населения, например в Германии, отличается от мобильности населения в России. Да и в самой России мобильность в Москве отличается от мобильности населения в Новом Уренгое.

Каких-либо стандартов здесь пока нет, и этот аспект требует системных исследований на уровне государства. Все остальное, включая расчеты, вполне адекватно тем задачам, которые ставит современный российский рынок. При этом все описываемые программные средства максимально открыты для пользователя и позволяют ему самому изменять те или иные значения параметров, если этого требует специфика объекта.

Развитие же системного подхода к управлению транспортной сетью сдерживает, по мнению российских экспертов в данной области, недостаток специалистов транспортного планирования, которых не готовит ни один вуз, поскольку эта междисциплинарная сфера требует знаний дорожного строительства, экономики, владения инструментами статистического анализа. Пока подготовкой таких специалистов занимаются отдельные энтузиасты для своих проектов. Но потребность в них очень велика.

Обновление кадров идет очень медленно, и если на федеральном уровне экспертов и специалистов для подобных задач в целом хватает, что связано с мощным финансированием и более глубоким пониманием уровня проблемы, то в регионах и городах есть проблемы, за исключением Москвы и Петербурга и еще нескольких центров транспортной мысли. Но увеличивающееся финансирование транспортной отрасли привлекает все больше специалистов и компаний, из которых постепенно формируется требуемая прослойка подготовленных кадров.

Еще одна российская проблема касается явного недостатка долгосрочных общественно-экономических и транспортных прогнозов, а также исходных данных для моделирования системы транспорта на уровне города или региона. Но недостаток данных есть общее место любого транспортного проектирования, а не только моделирования. Просто модели требуют данных сразу по всей сети, по всей транспортной потребности в целом, а не по отдельным участкам, поэтому масштаб проблемы здесь чувствуется острее.

Следует обязательно принимать во внимание и такой фактор, как недостаточная структурированность транспортной сети. Нужно сказать, что транспортная сеть недостаточно ориентирована на функции, которые выполняет та или иная связь. Кроме того, устарела нормативная база дорожного проектирования. Поэтому, когда возникают нестандартные задачи, приходится создавать специальный нормативный документ. По отдельным разделам обновление нормативной базы ведется, но очень медленно и силами частных организаций.

А вот насколько подобные программы могут влиять на безопасность дорожного движения? Эта самая безопасность начинается с проекта, а фактически с определения функции той или иной дороги. Ведь именно функция, которую выполняет связь в транспортной системе города, региона или страны, определяет технические требования к дороге. В этом смысле внедряемые технологии помогают четко структурировать транспортную сеть и тем самым определенно влияют на безопасность движения на самом базовом уровне.

Кроме того, при создании имитационной модели транспортного потока учитываются более конкретные параметры. Это скорость, плотность потока, ширина проезжей части. И это позволяет дать количественные и качественные рекомендации по повышению безопасности движения. В России иногда федеральная трасса используется как городская улица, на ней можно встретить светофор, а на небольшой городской улице столкнуться с мощным транзитным потоком. Все это нарушает логику транспортного движения. Эту важнейшую проблему, а также необходимость доработать нормативы в соответствии с функциональностью дорог озвучила Ассоциация дорожных проектно-изыскательных организаций России.

Так или иначе, по мнению экспертов компании A+S Consult GmbH Forschung und Entwicklung, внедряющей в России вышеназванное программное обеспечение, логика развития страны в целом и ее транспортной отрасли в частности говорит о том, что качество управления отраслью будет повышаться, а вместе с ними будет повышаться качество транспортного планирования и проектирования, которое является неотъемлемым этапом управления. Количественно этому содействует серьезный экономический рост, а качественно появление на местном уровне власти грамотных специалистов, понимающих значение и важность транспортного планирования. Оценка принимаемых решений в области транспорта на основе компьютерного моделирования на период 10–15 лет даст необходимую аналитическую базу для развития транспорта в стране, в регионе, в городе.

Сергей ЗОЛОТОВ