Автомобильные дороги США

Приятно отметить, что  после долгого периода отсутствия стратегического подхода к развитию городской территории в Самаре в 2007  году был принят генеральный  план развития города — документ, являющийся необходимой базой для решения  проблем организации дорожного  движения.

Широко используется и такая мера как зонирование  городской территории. Речь идет об ограничении доступа личного  транспорта в определенные районы города (как правило — историческая часть, территории высокой деловой активности и плотной жилой застройки). В  то же время, на этих территориях активно  развивается общественный транспорт.

Надо отметить, что  «ограниченный доступ» не означает «запрет», как могут подумать российские читатели. Речь идет, прежде всего, о  системе различных ограничений, которые делают использование личного  автотранспорта на этих территориях менее удобным, чем общественного: снижение скорости движения, запреты на парковку на проезжей части улиц, платность за въезд в зону и за парковку. Конечно, количество и строгость таких ограничений определяется транспортной емкостью территории, развитием и состоянием ее дорожной сети. 

Достаточно непопулярная и спорная мера, применяемая за рубежом, — введение платы за использование  личного автомобиля в городе. Плата  устанавливается за проезд по магистрали, въезд в зону города, парковку. Ее размер увеличивается по мере приближения  к центру, а по времени – в  часы пик. Эта мера весьма действенная (как показывают измерения, она позволяет  снижать транспортную нагрузку на 20%), но, при этом, вызывающая резкий протест  владельцев личного транспорта: вспомним недавний скандал, когда мэр Лондона  подвергся резкой критике общественности за введение платного въезда в центр  города.

Еще одно важнейшее  направление решения транспортных проблем больших городов —  развитие общественного транспорта. Общественный транспорт в городах  всегда составлял конкуренцию личному  автомобилю и выигрывал ее по многим параметрам: стоимость поездки здесь  ниже, чем на личном транспорте, да и  проблема парковки отпадает. Для городской  жизни в целом важен и такой  показатель, как провозная способность  общественного транспорта, которая  в несколько десятков раз выше, чем личных автомобилей. Исходя из этого, во многих городах мира общественный транспорт пользуется значительными  преимуществами: под него даже могут  быть выделены специальные полосы проезжей части, как это имеет место  в Софии, Берлине, Лондоне, Лос-Анджелесе. В идеале общественный транспорт  позволяет разгрузить движение в  центре городов на 30-40%.

Естественно, большое  значение в Европе и США придается  такой мере, как развитие улично-дорожной сети (УДС). Уже с 60-70 годов во многих странах приняты на национальном уровне программы развития внеуличных скоростных городских магистралей, являющихся продолжением пригородных  автомагистралей.  Такая сеть дорог  может перетянуть на себя до 80% городского движения. Способ это, конечно, очень  затратный и не  быстрый, но чрезвычайно  эффективный.

Еще одна важная мера снижения нагрузки на УДС больших  городов — информационное обеспечение  дорожного движения. Все развитые страны уделяют большое внимание организации информирования участников дорожного движения о сложных  транспортных ситуациях, возможных  маршрутах объезда перегруженных  участков и т.п.  Для такого информирования применяются многопозиционные дорожные знаки, световые табло, специальные  радио-, видео- и интернет-каналы. Кроме  того, с развитием систем компьютерной навигации становится возможным  и ее использование как канала информирования об актуальной транспортной ситуации. Все эти меры дают значительный эффект, предотвращая или позволяя быстрее устранять заторы улично-дорожной сети.  

4. Связность дорожной сети государств

Традиционными мерами развития дорожной сети государств являются данные о суммарной длине дорог, а также протяжённость дорожной сети в расчёте на квадратный километр территории.

Если первый показатель даёт слабо интерпретируемую картину  развития инфраструктуры без привлечения  иных экономических и географических индикаторов, то второй позволяет сравнивать степень развитости дорожной сети в  отдельных регионах. 

Место Страна      Длина сети дорог, км        Плотность, км/км2

1  США                          6465799                       0,66

2  Китай                                   3583715    0,37

3  Индия   3316452   1,01

4  Бразилия   1751868   0,21

5  Япония   1203777   3,19

6  Канада   1042300   0,10

7  Франция   951500   1,48

8  Россия   933000   0,05

9  Австралия   812972   0,11

10  Испания   681224   1,35 

С точки зрения специалиста  в области логистики, информация о плотности дорожной сети имеет  практическую ценность, если анализ осуществляется на небольшой территории с однородной инфраструктурой. С увеличением  расстояния между объектами роль показателя плотности становится всё  менее практической.

Понимая ограниченность существующих данных, в 2008-2009 г. группа учёных из объединённого научного-исследовательского центра Европейской Комиссии в Инспра, Италия и Мирового Банка, разработали компьютерную модель, позволяющую оценить труднодоступность отдельных регионов планеты. В своих расчётах они разделили Землю на небольшие квадраты и оценивали время между покиданием каждого из квадратов и достижением по воде или суше любого населённого пункта численностью более 50 тыс. человек. В результате их работы, была получена карта доступности регионов: 
 

Рис 2 

 Из исследования  можно сделать интересные выводы: на Земле осталось не более  10% территории, откуда невозможно  добраться до ближайших городов  менее, чем за 48 часов по дорогам или водным путям. Самым недоступным регионом остаётся Тибет, что хорошо видно на карте дорожных сетей, использованной в данном исследовании: 

Рис 3 

Помимо описанных  традиционных показателей развития дорожной сети существует проще интерпретируемый показатель «связности» дорожной сети. Он отражает, насколько расстояние между городами по дорогам больше, чем по дуге большого круга (фактически, по воздуху). 

Показатель связности  по определению больше единицы. Если он равен 1,50, это означает что расстояние по дорогам на 50% больше, чем по воздуху. Показатель удобен тем, что позволяет  привязать прямые затраты (времени  и средств) на перевозку к геодезическому расстоянию на карте. Помимо этого, он предоставляет инструмент оценки расстояний между точками дорожной сети по их географическим координатам. Связность  широко используется в моделировании  цепочек поставок, т.к. позволяет  ускорить процесс сбора исходных данных для расчёта оптимизационных  моделей (введя средние затраты  на км).

В отечественной  литературе не удалось найти источников с расчётами показателя для европейской  части РФ. В литературе по США  приводятся данные о континентальной  части страны, где показатель равен 1,14 (Симчи-Леви, 2000) и предлагается использовать показатель 1,3 для общего случая.

В США строят «солнечные»  парковки

Правительством США  было выделено 705 тыс. долларов на оборудование парковок особым материалом, который  является одновременно и дорожным покрытием, и солнечной электростанцией. Такую  технологию разрабатывает стартап Solar Roadways, основанный Скоттом и Джулией Брусо.

Для того чтобы заменить привычный асфальт на всей территории дорожной сети США на этот новый  материал, понадобится 35 трлн. долларов. Однако правительство страны при  всём своём желании не сможет обеспечить такое финансирование проекта. Поэтому  средства (750 тыс. долларов сейчас и 100 тыс. долларов на стартовом этапе проекта) были выделены лишь на строительство  парковок, т. к. их количество намного меньше, чем дорог, и получаемую энергию можно сразу же пустить в дело – на электроснабжение прилегающих к парковкам магазинов и бизнес-центров.

Панели от компании Solar Roadways – это трёхслойные квадраты со стороной 3,6 м. Верхний слой представляет собой сверхпрочный и рифлёный материал, способный выдержать вес большегрузных автомобилей и обеспечить надёжное сцепление с дорогой. Материал этот сделан полупрозрачным, чтобы через него могли проходить солнечные лучи и излучение светодиодов.

Средний слой содержит фотоэлектрические и нагревательные элементы (которые понадобятся для  самоочищения от снега и льда), микропроцессор, вспомогательную электронику, а  также упомянутые выше светодиоды, предназначенные для того чтобы  отображать предупреждающие надписи  и регулировать дорожную разметку.

Функция последнего уровня состоит в распределении  электричества и отправке сигналов, а также в изоляции всей системы  от почвы.

По подсчётам авторов  технологии, километровый участок обычной  четырёхполосной дороги, покрытой таким материалом, сможет вырабатывать 8,3 МВт/ч энергии (одна панель будет вырабатывать 7,6 кВт/ч). Это при том условии, что эффективность системы будет составлять 15% (таков средний показатель стандартных солнечных батарей) и солнце будет светить по 4 часа в день. 

5. Строительство дорог в различных погодно-климатических  условиях( на примере США)

В США при средней  стоимости строительства одной  полосы автомобильной дороги 2,5 млн. долл./ км, в северных штатах, находящихся на широте юга европейской части России, стоимость строительства составляет около 3 млн. долл./км, а в Нью-Йорке – 8,4 млн. долл./км.

Кроме климатических  факторов, стоимость строительства  дорог может зависеть от особенностей региона и дальности транспортировки  строительных материа¬лов и конструкций. Например, в Московской области в стоимости гранитного щебня отпускная цена карьера составляет всего около 20%, остальное (около 80%) расходы на транспортировку. В значительной степени на стоимость строительства конкретной автомобильной дороги влияют грунтовые условия. Так, например, удельные показатели стоимости автомобильных дорог Финляндии [11] в зависимости от грунтовых условий могут отличаться в 2–3 раза, в за¬висимости от условий рельефа – от 1,3 до 5 раз, в зави¬симости от условий застройки – от 1,5 до 3 раз.

При сравнении стоимостных  показателей автомобильных дорог  различных стран должны учитываться  и различия в нормах проектирования. Это, прежде всего, касается норм, регламентирующих поперечный про¬филь или ширину автомобильной дороги. Например, у нас в стране, согласно ГОСТ Р 52399-2005, ширина проезжей части четырехполосной дороги будет составлять 24 м, а в Финляндии и Норвегии, где ширина обочин на 3 метра меньше, чем у нас, этот показатель будет 19,5 м. Поэтому объемы работ, и, соответственно, их стоимости на единицу длины дороги будут отличаться в 1,23 раза, а для дорог другого класса эта разница может доходить до 40%.

При сравнении показателей  стоимости строительства дорог  в разных странах необходимо также  учитывать и различные подходы  к учету этого показателя. У  нас в стране во всех отчетных данных показатель стоимости строительства  дорог учитывает все затраты  в ходе стро¬ительства. В подавляющем большинстве стран отчетные и статистические данные по стоимости автомобильных дорог не учитывают затраты на выкуп земель, которые в зависимости от условий строительства могут составлять от 5 до 40%, а в отдельных случаях в условиях плотной застройки – быть сопоставимыми со стоимостью строительно-монтажных работ.

Весьма существенным фактором при сравнении стоимости  строительства автомобильных дорог  является приведение стоимости проекта  к базовому (одному) году. Например, согласно отчетным данным, по сравнению  с 2003 годом, к 2008 году индекс стоимости  строительства дорог возрос в  России, по данным Роскомстата, в 1,8 раза, в США – в 1,8 раза [12], в Норвегии – в 1,4 раза [13], в среднем в Евросоюзе – в 1,45 раза [14].

 Такой разброс  дает широкие возможности для  различного рода манипуляций  и представления искаженных результатов.

Учитывая изложенное, для сравнения стоимости строительства  дорог специалисты, как правило, выбирают объекты одинаковой технической  сложности со сходными условиями  строительства. В соответствии с мировой практикой разработаны методы сравнения удельной стоимости автомобильных дорог с разбивкой ее на отдельные составляющие с введением поправок на регион строительства, наличие застройки и тому подобное. При этом сравнение производится не на один кило¬метр автомобильной дороги, а на один километр полосы движения. Аналогичные документы были разработаны и в нашей стране .

Стоимость одного километра  полосы движения может варьироваться  с учетом указанных выше факторов, влияющих на стоимость строительства  и меняться в достаточно широких  пределах. Например, согласно исследованиям, проведенным в США [10], из 39 проектов многополосных автомагистралей  стоимость одного километра полосы движения варьируется от 1,2 млн долл./км (участок дороги в штате Вирджиния, в равнинной незастроенной местности без транспортных пересечений и мостов и путепроводов) до 117,5 млн долл./км – участок автодороги «Big Dig» в Бостоне, проходящий по плотно застроенной городской территории с эстакадами и туннелями большой протяжен¬ности (в ценах 2005 года). 
 

6. Современные методы восстановления дорожного асфальтобетонного покрытия, состав новой асфальтовой смеси при регенерации, рекомендации CША