Материалы по обоснованию расчетных показателей плотности сети автомобильных дорог общего пользования
Плотность дорог общего пользования является одним из основных количественных показателей, характеризующих достигнутый уровень транспортного обслуживания в регионе. Нормированию подлежит сеть автомобильных дорог с твердым покрытием местного, регионального или межмуниципального значения (без улиц в населенных пунктах), т.е. участки дорог, предназначенные для связи населенных пунктов между собой. При этом дороги федерального значения не учитываются, поскольку они в своем большинстве не предназначены для обслуживания прилегающих территорий и расположенных на них населенных пунктов.
Дорожная сеть моделируется с учетом Методических рекомендаций по подготовке местных нормативов градостроительного проектирования с учетом пространственных особенностей структурно-функциональной организации территорий муниципальных образований Московской области, утверждённых распоряжением Главного управления архитектуры и градостроительства Московской области от 23.03.2009 N 14а "Об утверждении методических рекомендаций по подготовке местных нормативов градостроительного проектирования с учётом пространственных особенностей структурно-функциональной организации территорий муниципальных образований Московской области". Плотность дорожной сети Р на территории региона прямо пропорциональна протяженности сети L и обратно пропорциональна площади территории 8 региона.
| . | (23) |
Протяженность сети складывается из протяженности ее элементов - участков дорог попарно соединяющих соседние населенные пункты. Количество участков в сети зависит от количества населенных пунктов N и разветвленности сети. Разветвленность характеризуется степенью дорожной связанности Ri (i = 1, 2, 3, ..., N) населенных пунктов сети, т.е. количеством участков дорог, выходящих (входящих) из каждого населенного пункта.
| ; i = 1, 2, 3, ..., N. | (24) |
На один населенный пункт приходится удельный участок территории средней площадью .
| . | (25) |
При квадратной форме этого участка, как видно из рисунка 2, длина его стороны соответствует среднему расстоянию между соседними населенными пунктами региона.
| . | (26) |
Рис. 2. Определение среднего расстояния между соседними населенными пунктами региона
С учетом изложенного, протяженность и плотность дорожной сети определяется по формулам:
| ; i = 1, 2, 3, ..., N. | (27) |
| ; i = 1, 2, 3, ..., N. | (28) |
При фиксированных значениях N и S протяженность и плотность дорожной сети зависит от степени дорожной связанности населенных пунктов Ri.
В сети дорог, имеющей форму стягивающего дерева, все населенные пункты соединены между собой и между любой парой населенных пунктов имеется только один единственный путь сообщения. Такая сеть, дополненная участком дороги с выходом за границу территории, состоит из участков и имеет наименьшую протяженность. В древовидной сети степень связности каждого населенного пунктов больше или равна 1, а в среднем равна 2.
| , i = 1, 2, 3, ..., N. | (29) |
В частном случае при Ri = 2 сеть имеет форму цепи, т.е. не имеет разветвлений.
Рис. 3. Древовидная сеть дорог
, , , , , , , , .
Недостаток разветвлений в сети приводит к недопустимо большому перепробегу транспортных средств из-за многократного превышения длины пути между несмежными парами населенных пунктов над расстоянием между ними, как видно на рисунке 3.
.
Увеличение степени связанности населенных пунктов достройкой новых дополнительных соединяющих участков разветвляет сеть и образует в ней циклы. В результате между парами населенных пунктов появляются альтернативные более короткие пути сообщения и перепробег транспорта существенно сокращается. В сети на рисунке 4.
.
Рис. 4. Сеть дорог с альтернативными путями.
Добавлены участки (2 - 8), (2 - 5) внутри, и (4-), (6-), ведущие за границу региона.
, , , , , , , , .
При увеличении степени дорожной связанности населенных пунктов до 4 сеть принимает вид четырехугольной решетки с узлами в населенных пунктах и перепробег приближается к теоретически минимальному значению для квадратичной решетки, но протяженность сети увеличивается вдвое.
Поэтому, повышать дорожную связность следует избирательно, в первую очередь для населенных пунктов с наибольшей интенсивностью автомобильного сообщения. Интенсивность, в основном, обусловлена численностью населения и административным статусом населенных пунктов. Для целей Нормативов принята следующая типология населенных пункты со степенью дорожной связанности:
группа 1 с R = 4 - административные центры муниципальных районов, городских округов, городских и сельских поселений и другие населенные пункты с численностью населения 1 000 человек и более;
группа 2 с R = 3 - населенные пункты с численностью населения от 200 до 1000 человек, не относящиеся к группе 1;
группа 3 с R = 2 - населенные пункты с численностью населения до 200 человек. Нормативные протяженность и плотность сети дорог при количестве населенных пунктов первой группы , второй - , третьей - определяются по формулам:
| ; | (30) |
| . | (31) |
и не зависят от формы территории (вытянутость, изломанность границ). Методическая погрешность формул обусловлена принятым при расчете допущением о равномерности распределения населенных пунктов по территории. Сгущение населенных пунктов на локальных участках территории в пределе приводит к их слиянию, т.е. уменьшение общего количества пунктов. При сокращении количества населенных пунктов на протяженность сети уменьшается на по формуле:
| . | (32) |
С увеличением N относительная погрешность расчета и , обусловленная неравномерностью распределения населенных пунктов, асимптотически уменьшается и при N > 50 становится незначимой для практических расчетов.
Две методические погрешности, возникающие вследствие моделирования протяженности реально непрямолинейного участка дороги между границами неточечных населенных пунктов 1 и 2 прямым расстояниям между их центрами , сопоставимы по величине и, имея разные знаки, частично компенсируют друг друга. В итоге их можно считать приемлемыми для практических расчетов.
Рис. 5. Моделирование длины дороги расстоянием между центрами населенных пунктов 1 и 2,
В Нормативах установлены минимальные значения плотности сети дорог для Московской области в целом (0,42 км/кв. км) и дифференцировано по устойчивым системам расселения и муниципальным районам.
Среднее расстояние между соседними населенными пунктами в Московской области составляет около 2,7 км. Основная доля протяженности сети приходится на участки дорог между населенными пунктами третьей группы (с численность населения до 200 человек). В третью группу входит более 80 процентов от общего количества населенных пунктов. Достигнутая в регионе плотность сети дорог 0,31 км/кв. км составляет около 3/4 от нормативной.
Нормативные плотности сети дорог неодинаковы в различных устойчивых системах расселения. Для рекреационно-аграрной Заокско-Мещерской системы расселения характерно рассредоточенное распределение населенных пунктов со средним расстоянием между населенными пунктами около 3,6 км, которое предопределило наименьшую нормативную плотность 0,30 км/кв. км. Для городской Одинцовской системы расселения, наоборот, характерно повышенное сгущение населенных пунктов на территории и нормативная плотность наибольшая в регионе 0,72 км/кв. км. По этим же причинам различна нормативная плотность в муниципальных районах: наименьшая в Шатурском 0,29 км/кв. км и Луховицком районах 0,31 км/кв. км, наибольшая в Ленинском 0,65 км/кв. км и Люберецком районах 0,61 км/кв. км.