Транспортное планирование

Магистратура 2019/2020

Лучший по критерию «Полезность курса для Вашей будущей карьеры»

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Статус: Курс обязательный (Транспортное планирование)

Направление: 07.04.04. Градостроительство

Кто читает: Высшая школа урбанистики имени А.А. Высоковского

Где читается: Факультет городского и регионального развития

Когда читается: 1-й курс, 2, 3 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Преподаватели: Блинкин Михаил Яковлевич, Тархов Сергей Анатольевич, Трофименко Константин Юрьевич

Прогр. обучения: Транспортное планирование

Язык: русский

Кредиты: 4

Контактные часы: 76

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Задачами освоения дисциплины «Транспортное планирование» являются: • ознакомление студентов с основными понятиями, категориями и теориями, используемыми в транспортном планировании; • ознакомление студентов с историей развития и современными трендами в сфере городского транспорта и транспортного планирования; • ознакомление студентов с вариативными структурами транспортных систем городов; • формирование у студентов представления об алгоритме выполнения работ в области транспортного планирования и знакомство с основными видами данных работ; • ознакомление студентов с направлениями и величиной влияния городского транспорта на окружающую среду, а также с существующими мерами снижения негативного влияния. В результате освоения дисциплины студент должен: Знать: • основные понятия, категории и теории, используемые в транспортном планировании; • основные этапы развития городского транспорта и транспортного планирования и ключевые современные тренды в этой области; • модальную и пространственную структуру транспортных систем городов; • принципы современного транспортного планирования и транспортной политики, ключевые направления и меры современной транспортной политики; Уметь: • использовать в профессиональной деятельности алгоритм проведения работ по транспортному планированию; • выполнять работы по транспортному районированию и расчёту матриц корреспонденций на базовом уровне; • использовать информацию и методы анализа структуры транспортных систем городов; Владеть навыками: • анализа транспортного спроса и транспортного предложения, оценки резервов транспортной системы города; • анализа структуры транспортных сетей и транспортных систем городов; • самостоятельной работы с данными и литературой; • аргументированного выступления по актуальным вопросам в области транспортного планирования и транспортной политики. Итоговая оценка по дисциплине рассчитывается на основании оценок за тестирование и презентации.

Цель освоения дисциплины

Целью дисциплины является формирование у студентов представления о транспортном планировании как о комплексной деятельности, осуществляемой в рамках управления транспортными системами городов с учётом общегородского контекста, и развитие соответствующих необходимых компетенций.

Планируемые результаты обучения

 Оперирует терминологическим аппаратом, достаточным для описания транспортной компоненты в системе знаний о городе и структуре городского планирования.
 Имеет представление о главных институциональных и планировочных атрибутах «века Форда»; иллюстрирует имеющиеся представления конкретными примерами по городам мира.
 Оперирует терминологическим аппаратом и знает формулы, необходимые для макроскопической оценки транспортного спроса и предложения ресурсов улично-дорожной сети города
 Имеет представление о количественных характеристиках спроса/ предложения ресурсов УДС для характерных типов городов мира
 Оперирует терминологическим аппаратом и знает формулы, необходимые для оценки спроса/предложения ресурсов застроенной территории города с позиций использования и резидентного размещения автомобилей домохозяйств
 Имеет представление о количественных характеристиках баланса спроса/ предложения в означенной области
Оперирует отраслевым терминологическим аппаратом.
 Оперирует терминологическим аппаратом.
 Анализирует основные элементы транспортной сети города.
 Описывает и анализирует структуру и основные проблемы развития частного легкового автотранспорта в городах
 Описывает и анализирует структуру и основные проблемы развития общественного пассажирского транспорта городов
 Описывает и анализирует структуру и основные проблемы развития альтернативных и специальных видов городского транспорта
 Анализирует структуру городской транспортной системы с учетом всех видов транспорта и их взаимодействия посредством устной и письменной коммуникации.
 Знает состав документов транспортного планирования, транспортных разделов градостроительных документов, требования к ним.
 Оперирует нормативно-правовыми документами, утверждающими состав документов транспортного планирования и требования к ним.
 Умеет классифицировать и диагностировать типовые транспортные проблемы городов
 Знает состав и структуру исходных данных для транспортного планирования
 Понимает источники и методы получения исходных данных
 Владеет методами транспортного зонирования территории города, принципами расчета матриц корреспонденций и расщепления потоков по видам перемещений.
 Владеет терминологическим аппаратом транспортного моделирования
 Понимает принципы, область и границы применения транспортных статических и динамических моделей
 Понимает принципы проектирования УДС городов и парковочного пространства.
 Владеет основными методами проектирования УДС городов и парковочного пространства.
 Понимает принципы проектирования сетей городского рельсового транспорта.
 Владеет основными методами проектирования сетей городского рельсового транспорта.
 Понимает принципы проектирования маршрутных сетей наземного городского пассажирского транспорта.
 Владеет основными методами проектирования маршрутных сетей наземного городского пассажирского транспорта.
 Владеет терминологическим аппаратом транспортной политики
 Понимает принципы выбора адекватных мер транспортной политики для решения выявленных транспортных проблем городов.

Содержание учебной дисциплины

Тема 1. Роль и место транспортной компоненты в системе знаний о городе и в структуре городского планирования
Транспортное планирование (Transportaton Planning) как важная составная часть научной дисциплины и практики городского планирования (City Planning). Отделение (размежевание) современных практик “City Planning” от традиционной архитектурной компетенции “Urban Design” по причине (и по мере) появления проблем и вызовов, связанными с наступлением «века Форда». Основные количественные характеристики и датировки бытования «века Форда» в странах и городах мира. Адаптация форматов землепользования-планировки-застройки городов (и, тем самым, всего профессионального поля “City Planning”) к вызовам новой транспортной реальности. Ситуативное превращение “Transportations Planning” в ядро (первооснову) профессионального поля городского планирования.
Тема 2. Макроскопические оценки транспортного спроса и предложения ресурсов улично-дорожной сети города
Основные параметры городского планирования: плотность застройки (Flour Area Ratio, FAR), коэффициент застройки (Building Coverage Ratio, BCR), плотность улично-дорожной сети (Land Allocated to Streets, LAS), жилищная обеспеченность (Flour Space Area, FSA), плотность населения. Параметры владения и пользования автомобилями, формирующие спрос на ресурсы улично-дорожной сети: уровень автомобилизации населения (Motorization Level, ML), коэффициент использования автомобильного парка в пиковые периоды суток (σ), расщепление транспортного спроса в дихотомии «общественный транспорт – личные автомобили» (Modal Split, MS). Характерные диапазоны значений параметров, определяющих спрос и предложения в городах мира с начала «эпохи Форда» и до наших дней. Роль и значение ключевого параметра LAS в типологии городов: автомобильный город Роберта Мозеса (LAS≈0,33); европейский город (LAS≈0,25); города Азии и постсоветского пространства (LAS≤0,1). Краткое введение в теорию транспортного потока; основные параметры и базовые зависимости; «основная диаграмма транспортного потока»; пропускная способность элементов улично-дорожной сети; «вместимость» характерных элементов улично-дорожной сети. Оценка «вместимости» улично-дорожной сети города; основные расчетные формулы.
Тема 3. Балансы спроса/предложения ресурсов застроенной территории города с позиций использования и резидентного размещения автомобилей домохозяйств
Баланс спроса/предложения ресурсов улично-дорожной сети города; основные формулы для его оценки. Разбор характерных сценариев, отвечающих различным диапазонам количественных параметров, определяющих баланс/дисбаланс спроса/предложения. Проблема резидентного размещения автомобилей при различных параметрах плотности застройки, плотности населения и уровня автомобилизации. Предварительные понятия о типах планировки-застройки-землепользования с позиций транспортного планировщика: “Car Oriented Development”, “Transit Oriented Development”, “Car Free Development”.
Тема 4. ВВЕДЕНИЕ В ТРАНСПОРТНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ. Основные понятия.
Различные трактовки термина «Транспортное планирование». Транспортная инженерия. Отечественные ученые в области городского транспорта и их основные работы. Городской транспорт (понятие, определение). Основные характеристики работы транспортных систем (скорость, время в пути, расстояние, интенсивность движения, доступность). Основные понятия: провозная способность, пропускная способность, транспортная подвижность, транспортная работа, пассажирооборот и грузооборот, пробег, коммьютинг. Городская транспортная система и ее состав. Пространственная и функциональная структура транспортных систем городов. Модальная структура транспортных систем городов. Модусы (виды) транспорта. Основные, вспомогательные, гибридные и специальные виды транспорта. Особенности и типы модальных структур городских транспортных систем. Пространственная структура городской транспортной системы. Транспортные сети. Транспортные узлы. Транспортные потоки. Узлы внешнего транспорта в системе городского транспорта.
Тема 5. Городские транспортные сети.
Улично-дорожная сеть (УДС) и ее элементы: городские улицы, городские автомагистрали, перекрестки в одном уровне, искусственные транспортные сооружения. Основные параметры УДС: протяженность, плотность, пропускная способность, конфигурация, топологическая структура. УДС и планировочная структура городов. Функциональные зоны территории города. Типы планировочной структуры городов. Типы пространственной структуры УДС. Классификация транспортных сетей городов А.М. Якшина. Недостатки основных типов конфигураций УДС. Оптимальная транспортная сеть города А.Х. Зильберталя. Основные элементы УДС. Типы городских автомагистралей. Кольцевые и хордовые автомагистрали. Типы уличных перекрестков в одном уровне. Пешеходные переходы. Искусственные транспортные сооружения. Подземные пешеходные переходы. Надземные пешеходные переходы. Транспортные развязки: 1)для пересечения главной и второстепенной дорог; 2)многоуровневые бессветфорные (клеверная, накопительная, клеверообразная накопительная, турбинная, винт мельницы, кельтский крест, ромбообразная, гибридные). Путепроводы. Эстакады. Виадуки. Мосты и их типы. Туннели. Маршрутные сети общественного пассажирского транспорта. Типы маршрутов по конфигурации и функциям. Типы маршрутных сетей. Анализ пространственной структуры городских транспортных сетей (УДС и маршрутных) с помощью теории графов. Основные понятия теории графов. Автономные компоненты. Топологическое расстояние. Топологический диаметр. Индексы Канского. Топоморфология транспортных сетей. Топоморфологические типы транспортных сетей.
Тема 6. Индивидуальный автотранспорт в городах.
Автомобилизация в отдельных странах и крупнейших городах мира. Автомобилизация в городах России. Негативные последствия быстрой автомобилизации в городах. ДТП и автомобильная смертность. Экологические проблемы автотранспорта в городах. Автотранспортная экспансия городских территорий. Проблемы парковок. Транспортный шум в городах и его количественная оценка. Источники и пути снижения городского транспортного шума. Загрязнение воздуха городов автотранспортом. Экологические стандарты на автотранспорте в странах ЕС, США, Японии. «Зеленый» транспорт. Гибридные автомобили. Автомобили на новых источниках энергии (NEV). Электромобилизация в мире, Норвегии, Китае, Германии. Автомобили на водородных топливных элементах. Транспортные заторы (пробки) в городах. Негативные последствия транспортных заторов. Факторы их образования. Технические причины образования транспортных пробок. Количественные параметры транспортных пробок. Стоимость транспортных заторов. Два принципа организации транспортного сообщения в городах в условиях массовой автомобилизации: город для автомобилей; город для людей. Пути решения транспортных проблем городов. Способы борьбы с пробками в крупнейших городах мира. Налог на пробки. Запрет въезда автотранспорта в центральную часть города. Система EPR в Сингапуре. Congestion charge в Лондоне. Налог на пробки в Стокгольме и Гётеборге. Congestion pricing в Дубае. Плата за въезд в центр Милана и Нью-Йорка.
Тема 7. Общественный пассажирский транспорт городов.
Городской общественный транспорт. Его преимущества и недостатки. Классификация его видов. Пространственные ниши отдельных видов городского транспорта по провозной способности. История городского общественного транспорта. Паратранзит и гибридные виды транспорта как форма приближения общественного транспорта к индивидуальному. Архаичные виды городского транспорта. Типы городских транспортных систем по размеру, особенностям модальной структуры, по функциональной специализации городов. Автобусное сообщение в городах. Преимущества и недостатки автобусного транспорта. История автобусного сообщения в городах. Типы автобусов: уличные, скоростные, по направляющим путям. Города с наибольшим числом автобусов и автобусных маршрутов. БРТ. Самые загруженные в мире системы БРТ. Наземный городской электротранспорт. Трамвай. Его преимущества и недостатки. История трамвайного сообщения в городах. Города мира с наибольшим числом трамваев и самой обширной трамвайной сетью. Скоростной трамвай в мире, странах Европы, Азии, Австралии, Африки, Америки. Транслоры. Троллейбус: преимущества и недостатки. История троллейбусного сообщения в городах. Троллейбусный транспорт в городах социалистических стран. Упадок троллейбусного транспорта. Число троллейбусных систем по странам мира. Города с крупнейшими по числу троллейбусов и размеру троллейбусной сети линий. Метрополитен. Его преимущества и недостатки. Скоростные метрополитены. Преметро. История развития метрополитенов. Страны с наибольшим числом систем метрополитена. Города с крупнейшими сетями линий метрополитена, наибольшим числом станций, наиболее загруженными линиями. Автоматизированные метрополитены облегченного и тяжелого типов. Городские железные дороги. Их типы: внутригородские железные дороги, рельсовые системы с трамвайным подвижным составом, штадтбан, трамвай-поезд, пригородно-городские железные дороги. Образцы каждого типа. Самые загруженные пригородные железнодорожные узлы и вокзалы мира: Японии, Индии, Китая, Лондонский, Парижский, Нью-Йоркский. Таксомоторный транспорт. Маршрутные таксомоторы. Каршеринг. Уберизация таксомоторного бизнеса.
Тема 8. Альтернативные и специальные виды городского транспорта.
Велосипедный транспорт. Его преимущества и недостатки, функции. Уровень велосипедизации населения. Велосипедизация городов Европы. Новые системы велотранспорта: «парк-энд-райд», велошеринг (велопрокат). Распространение велопроката по странам мира. Примеры Парижа и Китая. Специальные виды городского транспорта: их технико-эксплуатационные особенности, географическое распространение. Горизонтальные специальные виды городского транспорта. Системы Маглева (Япония, Китай, Юж.Корея). Монорельсовые дороги, их основные функции; наиболее крупные системы (в Японии, Китае). Пиплмуверы (АРМ; США, Япония, Франция). Траволаторы. Вертикальные специальные виды городского транспорта с подъемом. Зубчатые железные дороги. Фуникулёры (их функции в городах). Подвесные канатные дороги; их типы, функции. Подвесные канатные дороги через крупные реки и заливы. Эскалаторы. Уличные эскалаторы. Элеваторы (вертикальные подъемники). Городские лифты. Водный транспорт в городах. Примеры Венеции, Стамбула, Амстердама, Гамбурга, Нью-Йорка.
Тема 9. Транспортные системы городов мира.
Крупнейшие компании и управления общественного пассажирского транспорта городов ряда стран: США, Бразилии, Аргентины, Мексики (Америка); Великобритании, Германии, Франции, Нидерландов, Бельгии, Испании, Италии, Швейцарии, Австрии, стран Северной и Восточной Европы; Юго-Восточной и Восточной Азии. Транспортная система одного крупнейшего города мира (Нью-Йорк, Париж, Лондон) или стране (КНР). Транспортная система одного города мира (по выбору студентов).
Тема 10. Транспортное планирование в градостроительной деятельности
Понятие города как сложной системы. Городское развитие и инфраструктура. Отображение транспорта в формальных документах территориального планирования: состав, структура, содержание разделов. Транспортный раздел Генерального плана города. Комплексная транспортная схема. Комплексная схема организации дорожного движения. Концепция и мастер-план развития транспортной инфраструктуры территории. Программа комплексного развития транспортной инфраструктуры.
Тема 11. Диагностика транспортных проблем городов.
Классификация типичных транспортных проблем различных типов городов. Характеристика транспортных потоков в суточном цикле. Оценка распределения транспортных потоков на сети. Оценка транспортных проблем на базе пространственной структуры и функционального зонирования города. Типичные ошибки управления развитием транспортной инфраструктуры городов.
Тема 12. Сбор исходных данных для транспортного проектирования.
Официальная транспортная статистика и оценка её применимости для транспортного проектирования. Социально-экономические и демографические показатели города и их связи с транспортом. Прогноз уровня автомобилизации. Эксплуатационные показатели работы пассажирского транспорта. Источники данных для транспортного проектирования. Оценка качества данных для транспортного проектирования. Методы сбора данных для транспортного проектирования. Инвентарные данные и показатели текущего состояния. Данные об интенсивности использования транспортных систем. Данные о скорости, задержках и заторах. Данные о ДТП. Оценка транспортной подвижности различных групп населения по целям поездки.
Тема 13. Транспортное зонирование территории города, принципы расчета матриц корреспонденций и расщепления потоков по видам перемещений.
Понятие транспортного района. Методы разбиения города на транспортные районы. Понятие транспортной корреспонденции и поездки. Принципы расчета матриц корреспонденций. Диаграмма «Паук». Коэффициент расщепления пассажиропотоков по видам перемещений (Modal split) и методы его оценки. Понятие транспортного спроса. Построение картограмм транспортных потоков города.
Тема 14. Основы транспортного моделирования.
Обзор основных программных продуктов и методов транспортного моделирования. Введение в моделирование с выделением четырех стадий: оценка генерации корреспонденций (оценка общих объемов прибытия и отправления из каждого района города, передвижений между каждой парой расчетных районов города), расщепление корреспонденций по видам транспорта, распределение корреспонденций по сети.), распределение корреспонденций (определение матриц корреспонденций, определяющих объем). Микромоделирование объектов транспортной инфраструктуры: определение понятий «лидирующий автомобиль», «коэффициент чувствительности», «оптимальная скорость», «время разгона и торможения», «комфортное (неэкстренное) торможение», «ячейка». Детерминированные и стохастические модели транспортного потока. Модель следования за лидером, модель оптимальной скорости, модель «разумного водителя» (Intelligent Driver Model), клеточные автоматы (модель Нагеля-Шрекенберга). Основные понятия и принципы транспортного моделирования: понятие «поток», «плотность потока», «средняя скорость потока», «кластер», «режим индивидуального движения, режим коллективного движения». Принципы и основы моделирования: уравнение распространения нелинейных кинематических волн (LW-модель), модель Kerner-Konh¨auser (KK-модель), уравнения для моделирования динамики средней скорости, «двухжидкостная» модель транспортного потока (Модель Хермана-Пригожина). Калибровка моделей, оценка их соответствия реальной дорожно-транспортной ситуации. Применение микромоделирования в оценке проектов организации дорожного движения и работы объектов автодорожной инфраструктуры. Параметры моделируемых автотранспортных потоков. Особенности моделирования параметров потоков.
Тема 15. Проектирование УДС городов. Проектирование парковочного пространства.
Назначение категорий улично-дорожной сети (УДС) города. Выбор продольных и поперечных профилей городских улиц и дорог. Красные линии. Выбор элементов УДС. Сравнительный анализ и выбор регулируемых и нерегулируемых пересечений и примыканий автомобильных дорог. Применимость различных типов пересечений и примыканий автомобильных дорог в реальных условиях. Принципы проектирования парковочного пространства для различных функциональных зон города при реализации альтернативных вариантов транспортной политики. Методы расчета количества парковочных мест. Организация внеуличных парковочных пространств и гаражного хозяйства. Оценка сроков сдачи в эксплуатацию улиц и дорог. Методы оценки эффективности транспортных решений в части проектирования УДС.
Тема 16. Проектирование сетей городского рельсового транспорта.
Оценка магистральных и вспомогательных транспортных корреспонденций города. Оценка перспективных потребностей в провозных возможностях. Выбор оптимальных систем рельсового транспорта. Оценка устойчивости сети. Оценка потенциала территорий, примыкающих к зонам влияния станций рельсового транспорта. Оценка пешеходной доступности станций рельсового транспорта. Оценка потребностей в подвижном составе. Выбор типа подвижного состава. Размещение и оценка площадей депо. Выбор способов строительства систем рельсового транспорта. Оценка сроков и стоимости строительства.
Тема 17. Проектирование маршрутных сетей наземного городского пассажирского транспорта.
Выбор оптимальных видов наземного городского пассажирского транспорта (НГПТ). Определение плотности сети линий наземного городского пассажирского транспорта. Определение маршрутного каркаса линий наземного городского пассажирского транспорта. Размещение остановочных пунктов наземного городского пассажирского транспорта. Принципы назначения маршрутов НГПТ и реформы маршрутной сети. Оценка маршрутных интервалов и потребностей в подвижном составе. Размещение и оценка площадей депо и автобусных парков.
Тема 18. Выбор мер транспортной политики города.
Анализ стейкхолдеров транспортной политики города. Анализ потребности в частных инвестициях на транспорте и выбор мер по привлечению инвесторов. Анализ необходимости ограничительных мер индивидуальной моторизованной мобильности. Классификация мер транспортной политики. Оценка последствий внедрения мер транспортной политики.

Элементы контроля

Тестирование 1
Презентация 1
Презентация 2
Аудиторная работа

Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация (2 модуль)
0.5 * Презентация 1 + 0.5 * Тестирование 1
Промежуточная аттестация (3 модуль)
0.3 * Аудиторная работа + 0.7 * Презентация 2

Программа дисциплины