Застосування транспортної моделі міста для обґрунтування оптимального трасування та черговості реалізації окремих ділянок магістралі загальноміського значення

1. Застосування транспортної моделі міста
для обґрунтування оптимального трасування та черговості реалізації окремих ділянок
магістралі загальноміського значення
Київ 2016

2. РОЗВИТОК ВУЛИЧНО-МАГІСТРАЛЬНОЇ МЕРЕЖІ КИЄВА
ГОЛОВНІ ПРОБЛЕМИ ТА ВИКЛИКИ
1. Дисбаланс у системі розселення, що утворився внаслідок містобудівних прорахунків минулих періодів та
принципової зміни структури зайнятості населення, внаслідок переходу від планової економіки до
ринкових відносин.
2. Ненасичений рівень автомобілізації: 213 авт./1000 осіб, при граничному значенні ~ 700 авт./1000 осіб
(для Західної Європи). Польща, Чехія, Естонія, Латвія на сьогодні мають рівень автомобілізації понад 400
авт./1000 осіб, Німеччина, Литва та Словенія - понад 500 авт./1000 осіб.
3. Незадовільна зв'язність ВДМ, внаслідок природних (р. Дніпро, та складна топологія правобережної
частини міста), а також техногенних (залізниця) перешкод, що призводить до значних перепробігів та
перевантаження окремих ділянок ВДМ.
4. Розрив між темпами житлового будівництва та темпами реалізації об`єктів інженерно-транспортної
інфраструктури. Станом на березень 2016 р. побудовано та реконструйовано лише 7 із 56 транспортних
розв'язок, запланованих ГП-2003, на період до 2020 р. Не розпочато будівництво жодної з двох
запланованих ліній метрополітену. Будівництво Подільського мостового переходу триває понад 12 років
(з 2003 г.), лінія лівобережного швидкісного трамваю, частково реалізована по трасі Лівобережної лінії
метрополітену, має мізерний пасажиропотік (~ 12,6 тис. пас./добу).
Середньодобова швидкість індивідуального транспорту наразі складає 25,6 км/год. За відсутності заходів з
розвитку ВДМ, на період до 2025 р. вона знизиться до 14,8 км/год.

3. За відсутності заходів з розвитку ВДМ, на період до 2025 р. інтенсивність руху мостами через Дніпро складе
140 – 150% від нормативної, а середня швидкість транспортного руху знизиться з 25,6 км/год. до 14,8 км/год.

4. В умовах вичерпаності
пропускної спроможності всіх
існуючих мостових переходів
через Дніпро за виключенням
Дарницького, одним з
раціональних сценаріїв розвитку
ВДМ є: покращення підходів до
Дарницького мостового
переходу.
• Головним правобережним
підходом мосту може стати
магістраль загальноміського
значення: Нивки – Галагани –
Відрадний – Пост-
Волинський – Чоколівка –
Совки – Монтажник –
Демієвка – Чорна Гора –
Ботанічний сад – Теличка.
• Головним лівобережним
підходом мосту може стати
магістраль загальноміського
значення: Дарницьке шосе –
вул. Привокзальна – вул.
Бориспільська – вул.
Зрошувальна – Броварська
окружна дорога.

5. Проектом Генерального плану м.
Києва передбачено, що підходами
до Дарницького мосту стануть:
• Головний правобережний
підхід: хордова магістраль:
Залізничне шосе –
Повітрофлотський пр-т, у
коридорі залізниці, що
дублюватиме вулиці:
Саксаганського – Жилянську та
Антоновича – Велику
Васильківську.
• Головний лівобережний підхід:
Дарницьке шосе –
Привокзальна – Бориспільська, з
виходом на Бориспільське шосе,
що дублюватиме пр-т Бажана.
• Магістраль: Нивки – Галагани –
Відрадний – Пост-Волинський –
Чоколівка – Совки з Залізничним
шосе поєднувати не
передбачається.

6. Існують обґрунтовані сумніви щодо ефективності магістралі: Дарницьке шосе – вул. Привокзальна – вул. Бориспільська, у якості
дублера пр-ту Бажана, оскільки відрізок пр-т Бажана, що дублюється, довжиною 12 км, є магістраллю безперервного руху,
тоді як магістраль: вул. Бориспільська – вул. Привокзальна – Дарницьке шосе – довжиною 14 км, є магістраллю регульованого
руху.
Також існують обґрунтовані сумніви щодо доцільності будівництва інженерно-складної ділянки магістралі на відрізку від
траверзу вул. Кіровоградської до Повітрофлотського пр-ту, що передбачає:
• закриття річки Либідь в колектор на всі ділянці;
• естакадний перехід станції «Київ-Товарний»;
• тунельний перехід станції «Київ-Пасажирський».

7. Найбільш раціональна пропозиція щодо трасування магістралі загальноміського значення: Совки – Чоколівка – Пост-Волинський –
Відрадний – Галагани – Нивки: Варіанті С, згідно з яким кожна з пари магістралей в коридорах: вул. Туполєва, вул. Щербакова
виконуватиме специфічну функцію:
• Коридор у створі вул. Щербакова, разом з реконструйованою транспортною розв'язкою на перетині з пр-том Перемоги – переважно
забезпечуватиме транспортне обслуговування ж/м Виноградарь – Вітряні Гори та маневрових (лівоповоротних) транспортних потоків
з заміського напрямку (Варшавське шосе - центр), завдяки повній розв'язці всіх напрямків руху на перетині вул. Щербакова з пр-том
Перемоги.
• Коридор у створі вул. Туполєва, разом з проколом під пр-том Перемоги – переважно забезпечуватиме транспортне обслуговування
транзитного транспортного потоку з заміського напрямку (Варшавське шосе – Червонозоряний пр-т), а також транзитного
транспортного потоку: Виноградарь – Вітряні Гори – Червонозоряний пр-т, завдяки суттєво вищому швидкісному режиму, порівняно з
вул. Щербакова. При цьому не має потреби розв'язувати ускладнені ліві повороти на перетині вул. Туполєва та пр-ту Перемоги,
обмежившись проколом.

8. В інституті Генерального плану
розглядалось декілька
варіантів трасування:
• у створі вул. Чистяківської –
Туполєва;
• у створі вул. Чистяківської, з
виходом на Щербакова
територією заводу
«Веркон»;
• у створі вул. Руднєва, з
переходом через
залізницю в районі
залізничної станції
«Жовтнева»;
• Двома коридорами: у
створі вул. Чистяківської –
Туполєва та у створі вул.
Руднєва, з переходом через
залізницю в районі
залізничної станції
«Жовтнева»
Наразі КО відстоює третій
варіант, проте публічно у
складі ГП презентує
четвертий.

9. З метою перевірки транспортних гіпотез, використано Транспортну модель м. Києва, розроблену ТОВ «А+С
Україна» на замовлення Департаменту містобудування та архітектури КМДА.

10. Картограми інтенсивності руху

11. • За умови трасування загальноміської магістралі коридором вул.
Щербакова, загальний добовий транспортний попит на
магістраль загальноміського значення, на вході/виході з
Галаганів складає лише: 21 573 авт., або 53,8% від попиту на
магістраль, прокладену у двох коридорах.
• Добовий транспортний попит на рух вул. Щербакова
підвищиться та складає: 34 315 авт.
Отже, одночасне включення у загальноміську магістраль
вулиць Щербакова та Туполєва подвоює транспортний попит
на неї, суттєво розвантажуючи прилеглу вулично-
магістральну мережу.
• За умови влаштування перетину вул. Чистяківської – вул.
Туполєва з пр-том Перемоги, транспортний попит у
коридорі вул. Туполєва значно перевищує транспортний
попит у коридорі вул. Щербакова. За можливості обирати
один з двох шляхів, 74,3% трафіку магістралі
загальноміського значення рухатиметься вул.
Чистяківською – вул. Туполєва.
• Загальний добовий транспортний попит на магістраль
загальноміського значення, на вході/виході з Галаганів
складає: 40 102 авт.
• Суттєво зменшується добовий транспортний попит на рух
вул. Щербакова: 24 815 авт., або 72,3% від попиту у
варіанті з трасуванням магістралі вул. Щербакова.

12. Різниця транспортного попиту на окремі відрізки ВДМ міста для різних
проектних випадків показує, що:
• Загальноміська магістраль: Нивки – Галагани – Відрадний – Пост-
Волинський – Чоколівка – Совки – Монтажник – Демієвка – Чорна Гора
– Ботанічний сад – Теличка, у будь-якій конфігурації трасування
забезпечує радикальне розвантаження адміністративно-ділового ядра
міста: Шевченківського, Солом`янського та Печерського районів.
• Транспортний попит на західну частину магістралі для випадку
трасування двома коридорами (Туполєва – Щербакова), вдвічі
перевищує попит на магістраль, трасовану одним коридором
(Щербакова).
• Загальноміська магістраль: Дарницьке шосе – вул. Привокзальна –
вул. Бориспільська – вул. Зрошувальна – Броварська окружна дорога.

13. Перевірка гіпотези КО «Інститут Генерального плану», щодо приоретизації заходів, згідно з якою:
• Загальноміська магістраль: Нивки – Галагани – Відрадний – Пост-Волинський – Чоколівка – Совки – Монтажник –
Демієвка – Чорна Гора – Ботанічний сад – Теличка не є першочерговим заходом і її реалізація може бути віднесена на
позарозрахунковий термін Генерального плану.
• Першочерговим заходом є будівництво ділянки Нової кільцевої дороги: Чайки – Теремки.

14. Висновки:
• Загальні транспортні втрати для індивідуального транспорту в м. Києві наразі складають ~ 23,8 млрд. грн./рік.
• Реалізація магістралі: Нивки – Галагани – Відрадний – Пост-Волинський – Чоколівка – Совки – Монтажник – Демієвка – Чорна Гора –
Ботанічний сад – Теличка, та магістралі: Дарницьке шосе – вул. Привокзальна – вул. Бориспільська – вул. Зрошувальна – Броварська
окружна дорога, як підходів до Дарницького мостового переходу, зменшать загальні транспортні втрати на 5,1%, або: 1,2 млрд.
грн./рік.
• Реалізація запланованого Генеральним планом рішення, щодо трасування магістралі на правому березі, у створі вул. Руднєва, з
переходом через залізницю в районі залізничної станції «Жовтнева», та включенням у вул. Щербакова, призведе до збільшення
транспортних втрат на 274,0 млн. грн./рік.
• Реалізація запланованого Генеральним планом рішення, щодо трасування магістралі на лівому березі вздовж вул. Бориспільської, з
виходом на Бориспільське шосе, призведе до збільшення транспортних втрат на 323,3 млн. грн./рік.
• Будівництво Нової окружної дороги зменшує транспортні втрати лише на 253,9 млн. грн./рік. В наслідок чого немає підстав
рекомендувати цей об'єкт у якості першочергового заходу.
• Гіпотеза КО «Інститут Генерального плану», щодо пріоритету Нової кільцевої дороги: Чайки – Теремки не підтверджується.
Транспортний ефект від реалізації цієї магістралі, довжиною 15,7 км, складає лише 298,9 млн. грн., тоді як транспортний
ефект від реалізації магістралі: Дарницьке шосе – вул. Привокзальна – вул. Бориспільська – вул. Зрошувальна – Броварська
окружна дорога, довжиною 8,6 км, складає 323,3 млн. грн.

15. МІКРОМОДЕЛЮВАННЯ
З метою перевірки транспортних гіпотез щодо схеми організації дорожнього руху.
В рамках роботи розроблено транспорті мікромоделі перетину магістралі загальноміського значення: Совки – Чоколівка – Пост-
Волинський – Відрадний – Галагани – Нивки з проспектом Перемоги, з використанням програмного забезпечення PTV Vissim.
ОПИС ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
Імітаційне моделювання є потужним інструментом оцінки і аналізу транспортно-пішохідних рішень, створюючи достовірну
платформу для проектування транспортних об'єктів та прийняття проектних рішень.
PTV Vision® VISSIM є загальновизнаним інструментом об’єктивного порівняння різних варіантів організації дорожнього руху та
оцінки інженерних гіпотез. PTV Vision® VISSIM розробляється компанією PTV AG (Німеччина).
Основний принцип роботи PTV Vision® VISSIM створення імітаційної моделі транспортних потоків, яка розраховує кількісні
транспортно-технічні показники та формує графічну анімацію транспортного руху в режимі реального часу.
Імітаційні моделі такого типу відносяться до сімейства car-following:
• Gazis-Herman-Rothery(GHR)
• CollisionAvoidancemodel(CA) – Моделі Kametani и Sasaki, Гіппса, Лѐйцбаха, Крауса
• PsychophysicalorActionPointmodel(AP) – Модель Відеманна
• Linearmodel– Моделі Helly, Hanken и Rockwell, Burnham і Seo, Aron Xing
• Fuzzylogic-basedmodel28.06.2010 – Моделі Rekersbring, Henn, McDonald і Wu.
Моделі сімейства car-following орієнтуються на характеристики індивідуального транспортного засобу. PTV Vision® VISSIM
використовує психофізіологічну модель сприйняття Відеманна, яка виграє по кількості факторів, що враховуються в моделюванні
транспортного трафіку на макрорівні.
Швидкості і дистанції між ТЗ в PTV Vision® VISSIM задаються за допомогою функцій розподілу, що імітують різну поведінку водіїв.
При цьому у PTV Vision® VISSIM, кожен водій зі своїми індивідуальними параметрами поведінки співвідноситься з певним ТЗ, а
манера їзди збігається з технічними можливостями ТЗ.
Численні емпіричні дослідження, проведені технічним університетом міста Карлсруе, визначили таку модель слідування –
еталонною. Більш актуальні виміри свідчать, що манера кермування та технічні можливості ТЗ, що змінилися за останні роки,
коректно відображаються в даній моделі.

16. СХЕМИ ОДР ДЛЯ ПЕРЕТИНУ ПРОЕКТНОЇ МАГІСТРАЛІ З ПР-ТОМ ПЕРЕМОГИ

17. 0 200 400 600 800 1000 1200
Транспортні втрати в мережі: [тис. грн.
/рік.]
Загальний час затримки: [год]
Транспортні втрати в мережі: [тис. грн.
/рік.]
Загальний час затримки: [год]
Варіант А 1130.4 657.6
Варіант В 130.2 87.3
Варіант С 419.9 281.6
Кількість ТЗ та загальний час затримки
0 5000 10000 15000 20000 25000
Пропускна спроможність: [авт/год]
Пропускна спроможність: [авт/год]
Варіант А 15474
Варіант В 24002
Варіант С 19673
Максимальна пропускна спроможність
CO [кг/год.]
NOx [кг/год]
ЛOC [кг/год]
26.3
5.11
6.1
2.55
0.5
0.59
3.34
0.65
0.77
Емісія шкідливих речовин
Варіант А Варіант В Варіант С
0 10 20 30 40 50 60
Середня швидкість:[км/год]
Середня кількість зупинок:
Середня швидкість:[км/год] Середня кількість зупинок:
Варіант А 20.45 2.4
Варіант В 50.54 0.25
Варіант С 37.48 1.07
Кількість зупинок та середня швидкість
Максимальна пропускна спроможність ВДМ у варіанті А складає:
• у ранкові години пік: 15 474 авт./год., при попиті 17 836 авт./год., (86,6% від потреби);
• у вечірні години пік: 13 894 авт./год., при попиті 19 051 авт./год., (93,6% від потреби).

18. ВИСНОВКИ:
За результатами моделювання, встановлено:
1. За експлуатаційними характеристиками, транспортна розв'язка з розподільчим кільцем, на перетині пр-ту
Перемоги та вул. Щербакова (Варіант А), не відповідає вимогам, щодо перетину транспортних магістралей
загальноміського значення.
2. Розподільче кільце зазначеної транспортної розв'язки, внаслідок незадовільної довжини та ємності
накопичувальних ділянок перед стоп-лініями регульованих перетинів, схильне до самозамикання.
3. Максимальна пропускна спроможність транспортна розв'язка з розподільчим кільцем у Варіанті А складає лише
86,6 – 93,9 % розрахункового попиту.
4. Транспортна розв'язка за Варіантом В має найкращі експлуатаційні показники серед промодельованих схем. Її
пропускна спроможність забезпечує 119,9 - 128,4 % розрахункового попиту, та є надлишковою.
5. Оптимальним рішенням, що забезпечує задовільні техніко-експлуатаційні показники є Варіант С . Його
пропускна спроможність забезпечує 102,6 – 110,3% розрахункового попиту.
РЕКОМЕНДАЦІЯ: Рекомендується взяти за основу для розробки ДПТ промзони Галагани саморегульовану
транспортну розв'язку за Варіантом С, що не схильна до самозамикання та забезпечує пропускну спроможність, що
відповідає перспективній інтенсивності руху, при високому швидкісному режимі.

19. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ

20. Дякую за увагу!