Сюжеты · Общество

Тяжелые наследственные патологии

Московские пробки: этиология и патогенез

00:00, 18.02.2008
Первая из них: город живет на обочине одного из крупнейших в Европе железнодорожных узлов. Здесь сходятся восемь глубоких железнодорожных магистральных вводов с пассажирскими вокзалами плюс к тому кольцевая железная дорога, плюс множество...
Первая из них: город живет на обочине одного из крупнейших в Европе железнодорожных узлов.
Здесь сходятся восемь глубоких железнодорожных магистральных вводов с пассажирскими вокзалами плюс к тому кольцевая железная дорога, плюс множество вспомогательных и корпоративных железнодорожных линий с грузовыми терминалами. Вся эта железнодорожная инфраструктура режет город на изолированные куски и занимает нерационально большую часть дефицитной городской территории.
Вполне справедливо говорят, что вся эта железнодорожная империя наследована современным городом от князя Хилкова, графа Витте и «железных сталинских наркомов». Беда, однако, в том, что позитивных сдвигов в сторону здравого смысла здесь не видно.
Вместо этого в информационное поле вбрасываются разного рода занимательные проекты типа строительства дублера Кутузовского проспекта над железнодорожными путями Киевского направления. Так сказать, мост вдоль реки…
Нет никаких оснований рассчитывать, что эту проблему станет решать РАО «РЖД». Совсем недавно, к примеру, появилась амбициозная программа развития железных дорог России до 2030 года и на дальнейшую перспективу. Там много всего занимательного, вплоть до возобновления знаменитой 501-й стройки, Салехард — Игарка. А вот по поводу разведения города Москвы и Московского железнодорожного узла, увы, ничего радикального. Видимо еще не назрело…
Впрочем, цена московской земли растет такими темпами, что можно ожидать появления инвесторов, готовых за свой счет выносить элементы железнодорожной инфраструктуры за черту города. Но пока эта болезнь чрезвычайно тяжелая.
Наличие островных фрагментов городской территории, наглухо изолированных железнодорожными линиями, определяет (в совокупности с другими наследственными заболеваниями) родовой дефект сосудистой системы города: крайне низкую связность сети1.
Для многих фрагментов улично-дорожной сети Москвы, как в центре, так и особенно на периферии, ранг связности и вовсе нулевой: имеются критические ребра, перекрытие которых запирает весь городской район, а то и большую часть города.
Поэтому неизбежные в большом городе локальные возмущения — пожары, массовые мероприятия и т.п. — оборачиваются транспортной катастрофой. В середине декабря я затратил на проезд от Мясницкой до Воробьевых гор (это 12 км!) более трех часов: город стоял из-за пожара на Смоленской площади.
Крайне низкая связность приводит к тому, что в городе практически не работает простейший и очень эффективный механизм самоорганизации трафика. Согласно знаменитому принципу Уордропа2, люди, сидящие за рулем автомобилей, рано или поздно сами обеспечивают оптимальное распределение потока на сети. Разумеется, пользу от этого можно обнаружить только при наличии альтернативных маршрутов, по которым поток может распределяться.
Дефекты улично-дорожной сети приводят к крайне высокому перепробегу: средняя фактическая дальность автомобильной поездки превышает «воздушное расстояние» более чем в полтора раза3. Это критически много для большого города: в рационально устроенных сетях такое превышение лежит в пределах 1,2.
Влияние этих дефектов еще в большей степени сказывается на качестве маршрутной сети и стабильности работы городского пассажирского транспорта: далеко не по каждой улице можно пустить маршрутный автобус (или тем более троллейбус); узкие места, неизбежные на низко-связной улично-дорожной сети, с гарантией приводят к сбоям в работе городских маршрутов.
Обозначим наиболее типичный из дефектов сети: на карте Москвы имеется множество фрагментов, имеющих конфигурацию по типу буквы «?». Высота таких «букв», если между двумя вершинами находится железная дорога (Павелецкая, Савеловская, Белорусская…), достигает порой 12—14 км. Понятно, что маршрут из левого основания буквы в правое всегда порождает уже не полуторный, а многократный перепробег. При этом вершина буквы всегда будет «бутылочным горлышком», регулярно заткнутым многочасовыми пробками.
Теория дает здесь очевидные рекомендации: прежде (а еще лучше — вместо!) чем браться за грандиозные проекты типа «колец Сатурна» или виртуальных хайвеев «от Манежа на Шереметьево», реконструируйте потихоньку конфигурации типа «?» в тип «?» ровно в тех объемах, на которые сегодня хватит денег. На профессиональном языке это называется увеличением связности сети.
Низкая связность сети исключает применение таких эффективных и проверенных временем рецептов, как интеллектуальные транспортные системы (ИТС)4. Два главнейших рецепта ИТС применительно к дорожному движению — это координированное регулирование трафика и маршрутное ориентирование водителей.
А коль нет у вас альтернативных маршрутов, то нечем и управлять. Так что с огорчением констатирую: больному в его нынешнем состоянии невозможно выписать стандартные высокотехнологичные рецепты.
Еще об одной тяжелой наследственной болезни: совершенно негодной для нормального городского движения топологии улично-дорожной сети.
Сделаю историческое отступление. В истории и реальной городской практике встречаются три «чистых» структуры сети и множество «смешанных».Вот три «чистые» топологические структуры.
А. Лагерь римских легионеров: четкая прямоугольная сетка дорог. Преимущества: очень высокий, на практике максимально возможный, ранг связности; очень высокая однородность: центр и периферия отличаются функциями, но не характеристиками сети; минимальный перепробег по отношению к «воздушным линиям»: отношения средней транспортной дальности к «воздушной» составляет здесь всего (1+?2)/2???1,2; возможность неограниченного наращивания по мере развития города.
В новейшие времена оказалось, что прямоугольная сетка улиц — отличный полигон для применения ИТС.
Если понимать, что такая структура на самом деле идеальная модель, а не догма, то есть сделать скидку на те или иные географические особенности (реки, озера, железные дороги, etc.), то лучшей топологии улично-дорожной сети не бывает в природе.
По мере развития автомобилизации происходит функциональное зонирование улично-дорожной сети. Идея в том, что по всей территории городской застройки должен соблюдаться безусловный приоритет пешехода: на знаменитой президентской конференции по безопасности дорожного движения5 были предложены и затем приняты жесткие — не более 50 км/час — ограничения скорости движения6.
Что касается быстрой езды, то она возможна в другом функциональном сегменте сети, в котором нет пешеходов, то есть на городских хайвеях, вынесенных на обособленные конструкции и изолированных от городской застройки.
При этом скоростные хорды оказываются гораздо предпочтительнее скоростных колец по той простой причине, что первые способны самостоятельно «выбросить» трафик из центра на периферию и за пределы города, а вторые могут выводить потоки только на примыкающие к ним радиальные линии.
Замечу, что, к примеру, в Северной Америке и Западной Европе по кольцевой схеме зачастую не строят даже транзитные обходы больших городов: здесь предпочитают так называемые tangentialities, то есть дороги, обходящие город «по касательной».
Б. Топология мытных (фискальных) или лесных дорог: структура по типу «елочки». В этом случае несколько отростков или «усов» выходят на единственную «ветку», а несколько «веток» — на единственную магистраль («ствол»).
Именно такую структуру имеет дорожная сеть Европейской части России: от районных центров — к областным, от областных — к Москве. А промеж транспортная пустыня: зачем ездить из района в район (из области — в область), если все связи — только через областной центр или же через Москву. Примерно такая же структура характерна для многих периферийных участков улично-дорожной сети российской столицы.
Таким же образом устроены лесовозные дороги в лесных массивах. Сначала «усы», ведущие от лесосек к «веткам»: там расположены «нижние склады» древесины. Затем «ветки», позволяющие вывозить древесину на «магистрали», ведущие к речным или железнодорожным терминалам. Здесь та же самая логика: с одной лесосеки на другую в гости не ездят. (В лесном случае за такой топологией стоит очевидная технологическая целесообразность, никакой политики!)
Достоинство у такой топологии единственное — дешевизна. Основной недостаток — полное игнорирование интересов обывателя.
В. Топология средневековой крепости с круговыми валами: несколько концентрических «валов» плюс радиальные пути, идущие от центра к периферии.
Преимущество, вряд ли актуальное в современных условиях, — возможность обороны города от кочевых племен силами местного ополчения.
Недостатки:
— неустранимая «особая точка» в центре города: пассажиропоток к центру и, соответственно, загрузка возрастают здесь настолько, что транспорт, включая пассажирский, не может его осилить7;
— стагнация периферии: чем дальше от центра, тем более обширные лакуны образуются между соседними радиусами. Если «шаг» прямоугольной сетки всегда рационально мал, то расстояние между кольцами всегда очень большое: частую сетку колец сделать невозможно в принципе.
Замечу, что топология дорожной сети Европейской части России тоже имеет самое прямое отношение к московским транспортным проблемам: перевозчики, точно так же как и персонажи А.Н. Островского, вынуждены прокладывать через Москву маршруты из Вологды в Керчь и обратно8.
Так что Москва — это не только главный в стране железнодорожный транспортный узел, но главный центр тяготения автомобильных перевозок. Последствия хорошо наблюдаемы по обе стороны МКАД, да и поближе к центру…
А ведь полицентричность национальной сети дорог — одно из главных условий выживания крупнейших городов страны в условиях высокой автомобилизации. Этот факт был осознан специалистами и политиками еще в середине прошлого века. Классической иллюстрацией тому может служить закон США от 1956 года о федеральной поддержке автомобильных дорог9, который стал образцом для многих зарубежных стран. Закон отражал прежде всего интересы автомобилизированного американского обывателя и содержал три ключевые позиции.
Во-первых, программу строительства межштатных скоростных автомобильных магистралей: из каждого штата — во все соседние!
Во-вторых, закон о федеральном трастовом дорожном фонде. Примерно половину цены за бензин автомобилисты отдают в траст правительству, чтобы оно на эти деньги (так называемые road money) строило и содержало дороги. Эти деньги были и остаются с тех пор строго целевыми: трастовые условия соблюдались даже в период военных кампаний.
В-третьих, жесткие условия по поводу того, где, как и на какие деньги можно строить платные дороги.
К сожалению, новейший (ноябрь 2007 года) российский закон «Об автомобильных дорогах и о дорожной деятельности» является полной противоположностью своим зарубежным предшественникам10.
В нем множество подчас удивительных новаций по поводу платных дорог и ничего не сказано ни про трастовый фонд, ни тем более про грядущую сеть скоростных магистралей, которые должны были бы соединить административные центры каждого субъекта Российской Федерации со всеми соседними.
Возвращаясь в Москву, отметим, что здесь сложилась, пожалуй, самая безысходная топология сети, основанная на третьем (кольца плюс радиальные пути) из названных типов.
Мощные радиальные магистрали по-прежнему сгоняют трафик к Садовому кольцу с выходом на узкие улицы городского центра. При этом формируются классические узлы типа bottle neck. Одновременно неустранимые «точки турбулентности» возникают на выходах с колец на периферийные направления радиальных магистралей.
«Елочки» или «квартальные сетки» местных проездов и внутрирайонных улиц выходят единственной дорогой либо на радиус, либо на кольцо. Последствия этого можно наблюдать на выезде из Гольянова к Щелковскому шоссе или из Куркина к Ленинградскому шоссе, на мосту из Вишняков в Новогиреево, к шоссе Энтузиастов, etc. Словом, на любом из множества узких мест, где огромный жилой массив (размером со средний российский город!) связан с внешним миром единственным выездом на Каширское (Варшавское, Открытое, Дмитровское, Алтуфьевское…) шоссе или же на МКАД.
Можно, конечно, успокаивать себя ссылками на то, что топология московской сети идет от Юрия Долгорукова. Беда, однако, в том, что в последние годы эта болезнь транспортной системы города была признана ее историческим достоянием и вполне целенаправленно усугублялась.
1 Ранг связности сети определяет количество возможных на ней альтернативных маршрутов.
2 Классическая работа, в которой этот принцип впервые был сформулирован: Wardrop J. G., 1952. Some theoretical aspects of road traffic research, Proceedings, Institution of Civil Engineers, PART II, Vol.1, pp. 325—378.
3 Значение указанного коэффициента составляет 1,53. Соответствующие вычисления по данным обследований городских корреспонденций за 1999 год были проведены в ЦИТИ Б.А. Ткаченко, одним из самых тщательных и глубоких отечественных исследователей транспортных потоков.
4 Термин «интеллектуальные транспортные системы» ввел в научный, а затем и в прикладной оборот основатель и многолетний руководитель соответствующего подразделения корпорации IBM Денос Газис (1930–2004) – крупнейший ученый в области теории транспортных потоков и технологии управления движением. Область применения ИТС – это в первую очередь управление спросом на перевозки, городским пассажирским транспортом, комбинированными перевозками (автомобиль плюс общественный транспорт), парковочным пространством, грузовыми логистиками и, разумеется, дорожным движением и т.п.
5 Presidential Highway Safety Conferences, США, 1946 год.
6 Так называемый принцип 30 mph speed limit in built-up areas.
7 Этот эффект за 50—70 лет до нынешних московских пробок предсказали и детально описали советские ученые в области городского транспорта (А.Х. Зильберталь, А.А. Поляков) и градостроительства (А.М. Як­шин и др.). Современная интерпретация и переосмысление этих результатов на актуальных данных содержится в работах С.А. Ваксмана.
8 Островский А.Н. Лес, комедия в пяти действиях, 1871 г.
9 Federal-Aid Highway Act of 1956: Creating the interstate system. The highway trust fund.
10 Наш подробный комментарий к этому закону см. www.POLIT.ru/analytics/2007/11/01/avtodorogi.html