Дорожно-мостовое строительство в сложившейся городской среде

В частности, на фоне бурного роста автомобильного парка — как зарегистрированного в Москве, так и транзитного — значительно снизилась скорость транспортных потоков в улично-дорожной сети, с удручающим постоянством возникают заторы на дорогах.

По оценкам ГАИ, на каждую 1000 жителей в Москве приходится более 350 автомашин, что в 2 раза и более превышает прогноз старого советского генерального плана города, которому, собственно говоря, и соответствует сложившаяся улично-дорожная сеть. Причем это далеко не предел: во многих столицах Европы число машин составляет 500 на 1000 жителей, а в некоторых городах США - 800.

Проблема транспортной доступности, общая для всех мегаполисов, связана в Москве с острым дефицитом магистральных улиц, вылетных магистралей, рокадных трасс, недостаточной развитостью всей улично-дорожной сети.

Стратегия решения этой проблемы определена в модернизированном генеральном плане развития города до 2025 г., структурирована в постановлении правительства Москвы от 7 февраля 2006 г. № 73-ПП «Об основных направлениях дорожно-мостового строительства в 2006-2013 гг. в г. Москве». За истекшие годы завершено строительство Третьего транспортного кольца, реконструированы Крестовские путепроводы, пересечение с Головинским шоссе, активно завершается «Большая Ленинградка».

Однако основные объемы дорожно-мостового строительства приходятся на 2009-2011 гг. и последующий период.

Среди новых объектов — Четвертое транспортное кольцо, дублеры Кутузовского и Волгоградского проспектов, Северная и Южная рокады и т. д. Капитальные вложения в дорожно-мостовое строительство (с учетом субвенций из федерального бюджета) начинают превосходить такие статьи ежегодных затрат, как жилищное или коммунальное строительство.

В ходе работ важно максимально учитывать интересы граждан, проживающих вблизи новых и реконструируемых трасс, исключать ситуации, когда непродуманная организация дорожно-мостового строительства вместо улучшения транспортной обстановки приводит к нарастанию пробок.

Кардинальное увеличение масштабов дорожно-мостового строительства в Москве соответствует реальному спросу и требует, в свою очередь, комплекса адекватных мер организационного, технического и экономического характера. Особую актуальность и востребованность приобретает научно-методическое обеспечение дорожно-мостового строительства, базирующееся на системном подходе, в том числе подготовка оптимальных решений по организации строительства на ранних предпроектных и проектных стадиях, моделирование транспортных потоков на разных этапах проектирования и строительства.

Для организации Масштабного дорожного строительства в Москве в 2008 г. образован Департамент дорожно-мостового и инженерного строительства, по заданиям которого НПЦ «Развитие города» уже выполнил некоторые работы, а также наметил их продолжение и осуществление новых системотехнических разработок.

В частности, существенно расширена под объекты дорожно-мостового строительства информационная система «Формирование аналитических данных для управления инженерным обеспечением застройки». В базы данных этой системы включены семантические и картографические данные по 95 проектам дорог в рамках заказов на инженерное обеспечение районов комплексной реконструкции и массовой застройки (по отрасли «Коммунальное строительство»).

Картографический массив по дорогам в районах строительства увязан со слоями, соответствующими различным видам коммуникаций, запроектированных совместно с дорогами в одном заказе. В их числе: водостоки, газовые сети, водопроводные магистрали и сети, канализационные коллекторы и сети, тепловые сети, электрические кабельные линии.

С точки зрения пространственной структуры объекты дорожно-мостового строительства разделены на две группы: собственно дороги и транспортные узлы (развязки). К первой группе относятся отрезки трасс, по которым осуществляется направленное (прямое и обратное) движение транспортных средств.

Топологически они представляют собой линейно протяженные объекты с определенной конфигурацией в плане и моделируются как однородная плоскостная структура. Транспортные развязки являются узловыми точками, связывающими отрезки дорог в единую транспортную сеть. Функционально они реализуют возможности перехода транспортного средства с одной трассы на другую. С точки зрения пространственной топологии дорожные узлы — это сложные многоуровневые объекты с пересекающейся многополосной схемой движения, которые предполагается в дальнейшем представлять трехмерными моделями. Сегодня эти узлы, как и другие дорожно-транспортные объекты по отрасли «Дорожное строительство», представлены в форме плоскостных моделей.

По этой форме выполнено картографическое представление объектов Четвертого транспортного кольца и отдельных магистралей с выделением следующих стадий жизненного цикла объектов:

    *
      объект построен;
    *
      объект строится;
    *
      проектная документация на объект разработана и утверждена;
    *
      проектная документация на объект разрабатывается;
    *
      объект является элементом генсхемы предполагаемого строительства (для Четвертого транспортного кольца и отдельных магистралей).

Для задач дорожного строительства выполнена адаптация программного обеспечения АИС «Формирование аналитических данных для управления инженерным обеспечением застройки», в том числе введены новые картографические слои для дорог в районах застройки, магистральных дорог и транспортных узлов по генсхеме, паспорта проектных документов по дорогам дополнены полями для размещения данных фотомониторинга, предусмотрена возможность нанесения на подоснову различных обременении и условий по трассе дорог, а для каждого обременения подготовлена форма паспорта, содержащего необходимые семантические данные. Действительно, обременения по трассе дорог (вывод существующих объектов с трассы, прокладка сопутствующих инженерных коммуникаций, компенсационные платежи и т. п.) являются весьма существенным обстоятельством дорожного строительства в сложившейся городской среде. Так, например, только по участку магистрали Четвертого транспортного кольца от шоссе Энтузиастов до Измайловского шоссе (проект 06-004, заказчик ОАО «Москапстрой») выявлено 81 обременение (вывод гаражей, вывод арендаторов и собственников помещений, компенсационное строительство и т. п.). Таким образом, фактически создан механизм управления и контроля за ходом дорожного строительства, включающий интерактивное, наглядное картографическое представление объектов, информационную систему, интегрирующую все проектные материалы, аппарат для фиксации результатов фотомониторинга и характера обременении.

Наполнение баз данных информационной системы, фотомониторинг, картографический анализ, т. е. использование подготовленного механизма для управления дорожным строительством, — все это должно быть продолжено и развито.

Однако есть целая группа задач, которая пока находилась вне поля зрения специалистов.

Она связана с возможностью реальной экономии бюджетных средств и увеличением пропускной способности узлов, перекрестков, участков сети на основе моделирования решений по организации строительства и ситуационного анализа транспортных потоков в узлах дорожно-мостового строительства. Приведем пример, который не один раз вспоминал руководитель Департамента дорожно-мостового и инженерного строительства А. Н. Левченко, — реконструкцию Крестовских путепроводов. Работа завершается, но многомесячные пробки на просп. Мира останутся в памяти. Строительство шло медленно, узкими полосами, в «окнах», предоставленных железной дорогой. Но реконструкция могла сложиться по-другому, если бы заранее были подготовлены улицы-дублеры, оперативно возведен временный мост, открыт полноценный фронт работ, т. е. проектировщики и организаторы строительства вышли за рамки традиционных, привычных решений, использовали инструмент транспортного анализа для прогноза последствий по этапам реконструкции. Остановимся на этом инновационном направлении подробней.

В Москве, как и в других крупных городах страны, практически независимо одна от других действуют три группы специалистов, имеющих отношение к проблеме моделирования организации строительства транспортных узлов.

Первая группа. Архитекторы, градостроители (в Москве — Москомархитектура, НИиПИ Генплана г. Москвы) готовят градостроительные решения по развитию улично-дорожной сети города и транспортному обслуживанию населения, в том числе программу дорожно-транспортного строительства правительства Москвы, на регулярной основе разрабатывают проекты планировки районов и разделы по транспортному обслуживанию в их составе.

НИиПИ Генплана г. Москвы по мере необходимости выполняет фактическую (натурную) оценку загрузки улиц по пропускной способности, рассчитывает плотность и протяженность улично-дорожной сети в микрорайонах. Для расчетов используется программный комплекс для транспортных обоснований ЕММЕ/2 (Канада), позволяющий рассматривать город в целом с выделением отдельных узлов (групп узлов) и определять фактическую и проектную загрузку улиц.

Вторая группа. Проектные институты (в Москве — Мосинжпроект, Союздорпроект, Промос и др.) разрабатывают проектно-сметную документацию (стадии: эскизных решений и проект), выпускают проекты, используют официальные исходные данные НИиПИ Генплана г. Москвы по прогнозируемым транспортным потокам, которые фактически играют роль технических условий для проектирования. В составе проекта организации строительства (ПОС) определяют очереди и этапы строительства (отдел ПОС и смет), прорабатывают транспортную схему на период строительства — расстановку светофоров, указателей и пр. (отдел разработки транспортных схем). Проект организации строительства выполняется на геоподоснове ЕГКО. Вариантная проработка решений фактически не проводится, так как специалистов ПОС привлекают на завершающей стадии проекта.

Третья группа. Транспортники (в Москве — Департамент транспорта и связи, Центр организации дорожного движения, Центр исследования транспортной инфраструктуры, Управление ГИБДД ГУВД по г. Москве) заняты организацией и управлением дорожным движением в городе. Основной упор делается на реализацию транспортных схем, подготовку программ развития общественного транспорта, на мониторинг текущей дорожной ситуации (по существующей сети) и внедрение современных технологий автоматизированного управления дорожным движением. Специалисты по организации дорожного движения используют подходы, существенно отличающиеся от применяемых при градостроительном проектировании: моделирование и расчет транспортных потоков выполняют с помощью системы «СТАРТ», программного комплекса PTV Vision (Германия) и ПК Транс COM (AGA групп - США), рассматривают мониторинг как основной источник данных о транспортной ситуации.

Специалисты третьей группы заняты интеграцией системы информирования участников движения с системой мониторинга транспортных потоков, что позволяет вычислять среднюю скорость движения в режиме реального времени по данным, которые собирают с детекторов транспорта, расположенных на трассе и прилегающих проездах. Расчетное время движения по трассе вычисляется в реальном времени на основании данных о скорости и интенсивности движения, режимах работы светофоров и топологических особенностях улично-дорожной сети.

При использовании PTV Vision (VISUM) моделируется комплексная транспортная схема города и (или) отдельных перекрестков, возможна оптимизация планировки и работы транспортного узла на основании сравнения ожидаемых транспортных нагрузок и пропускной способности элементов узла.

Анализ показал, что ни одно из этих трех направлений деятельности не позволяет самостоятельно осуществлять вариантное моделирование решений по организации строительства в узлах дорожно-мостового строительства и ситуационный анализ транспортных потоков, но интеграция подходов позволит решить проблему. Предлагается следующая схема действий: эскизный проект — моделирование организационных решений — моделирование транспортной ситуации — визуализация предлагаемых вариантов — комплексная оценка предлагаемых вариантов — рабочее проектирование — реализация проекта.

Сначала необходимо сформировать (и поддерживать) сводную базу, данных по программе дорожно-мостового строительства, проектам планировок, эскизным решениям, проектам дорог и узлов. Эта работа начата в 2008 г. Затем на основе расчета транспортной модели города — для текущего и перспективного состояния — выделить первоочередные узлы и участки дорог. Далее для каждого дорожно-транспортного узла или группы узлов детально проанализировать расчет транспортной ситуации и эскизный проект (по мере готовности), привлекая уже на этой стадии специалистов по организации строительства, транспортников, градостроителей, экономистов, аналитиков.

Речь идет о том, чтобы сделать конструктивную и необходимую паузу на 1—1,5 мес. в процессе «эскизный проект — проект — рабочая документация». В этот период необходимо не только рассмотреть варианты эскизных решений (архитектурные, конструктивные, планировочные составляющие), но и подготовить для каждого из них организационно-технологическую схему строительства с выделением очередей и этапов.

По каждому эскизному решению, варианту организации строительства и соответствующей очереди строительства необходимо выполнить ситуационный анализ транспортных потоков, что позволит осуществить комплексную оценку вариантов с использованием трехмерной анимации. Наконец, по выбранному варианту осуществить дальнейшее проектирование, разработку полномасштабного ПОС и проекта организации дорожного движения.

В изложенной схеме есть три ключевых момента. Для того чтобы уложить в сжатые сроки (1—1,5 мес.) моделирование вариантов проекта строительства дорожно-мостового узла и этапов его реализации с одновременными расчетами транспортных потоков, должно быть подготовлено и отлажено соответствующее программное обеспечение, включая графическую модель — конструктор, позволяющий отображать любые типы перекрестков и дорог с добавлением объездных дорог, дублеров, временных мостов, изменением числа полос и т.п. Необходимо реализовать вариантное проектирование организации строительства, т.е. фактически разрабатывать предварительный ПОС в составе нескольких организационно-технологических схем. Потребуется выполнить корректировку базовых цен на проектирование автомобильных дорог и дорожно-мостовых узлов, чтобы предусмотреть математическое моделирование транспортных потоков, подготовку эскизных решений и организационно-технологических схем строительства на вариантной основе.

Важно подчеркнуть, что организационно-техническая схема строительства была (по СНиП 12-01-2004) и остается ведущим документом ПОС любого сооружения.

Она устанавливает очередность строительства основных объектов, объектов подсобного и обслуживающего назначения, наружных сетей и сооружений в зависимости от объемно-планировочных и технологических решений, а также принятого метода организации строительства. Организационно-технологические схемы строительства основных сооружений устанавливают последовательность возведения сооружений по их частям (узлы, секции, пролеты, ячейки и т. д.) в зависимости от технологической схемы производственного процесса, в данном случае транспортной схемы, объемно-планировочных и конструктивных решений.

При выборе организационно-технологических схем необходимо обеспечивать:

    *
      законченность отдельных технологических циклов (возможность организации движения по готовой части);
    *
      конструктивную завершенность и пространственную устойчивость выделяемой части;
    *
      параллельность (одновременность) строительства отдельных частей, а также прямоточность, исключающую избыточные дальние, возвратные, встречные и другие нерациональные направления в организационно-технологических схемах.

В целом инновационное направление дорожно-мостового строительства в сложившейся городской среде представлено на структурной схеме

Суть инноваций заключается в том, что диагностика транспортных потоков включается в стадии проектирования, а организационно-технологические схемы строительства разрабатываются по эскизным решениям. Формируются трехмерные компьютерные модели узлов с анимацией транспортных потоков и хода строительства (визуализация сценариев развития дорожных ситуаций по ходу строительства).

Таким образом, программа инновационных исследований по организации дорожно-мостового строительства определена. Она должна быть оформлена в виде концепции, отработана на пилотном проекте, а затем может получить массовое распространение.


Л.В. КИЕВСКИЙ, генеральный директор НПЦ «Развитие города», проф., д-р техн. наук
И.Л. КИЕВСКИЙ, первый зам. генерального директора, канд. техн. наук

Журнал "Промышленное и гражданское строительство" №4, 2009   13.05.2009

Copyright 2006 ЗЖБИ-500     Карта сайта
Реклама на сайте
|