В современной градостроительной практике нормируются многие из показателей улично-дорожной сети и ее элементов: начиная с плотности и протяженности, заканчивая длинами различных структурных элементов. Однако среди всех этих показателей, к сожалению нет ни одного, отвечающего за энергоэффективность.

Энергоэффективность — это термин, получивший распространение не так давно. Он означает эффективное (рациональное) использование энергетических ресурсов — достижение экономически оправданной эффективности использования топливно-энергетических ресурсов при существующем уровне развития техники и технологии, а также соблюдении требований к охране окружающей среды. Другими словами, это использование меньшего количества энергии, чтобы обеспечить тот же уровень энергетического обеспечения зданий или технологических процессов на производстве или в данном конкретном случае, на магистральной сети города.

Проблема, доселе неизвестная человечеству, сейчас, как никогда, актуальна: энергоресурсы планеты исчерпаемы, а эффективность их использования пока что оставляет желать лучшего.

Настало время, когда целесообразным стало говорить и о энергосбережении на улично-дорожной сети городов. Ежесекундно, на магистралях, автомобильным транспортом сжигаются миллионы тонн горючего и в воздух выбрасываются тысячи килограммов различных вредных веществ. Конечно, изменить ситуацию кардинально на данном этапе развития человечества, будем объективны, невозможно. Однако, говорить о эффективности расходования энергетических ресурсов можно и нужно.

Энергоэффективноть транспортного узла — это показатель, оценивающий количество топлива, сгорающего в двигателях транспортных средств, при прохождении транспортного узла (перекрестка, пересечения в разных уровнях), выраженный в тоннах условного топлива за год. По аналогии с показателем энергоэффективности в технике, целесообразно введение шкалы оценки от наиболее (А) до наименее (G) рациональной. Кроме того, такой показатель корреспондируется с отображением уровня обслуживания (LOS) и отлично вписывается в создание оценочной шкалы для любого из элементов улично-дорожной сети города.

С помощью показателя «энергоэффективность», можно сравнивать варианты планировочных решений и схем организации движения любых транспортных узлов. На первый взгляд кажется, что чем выше класс узла, тем более энергоэффективным он является. Однако, все не так просто: большие радиусы, обеспечивающие высокие скорости, увеличивают также и перепробеги транспортных средств, а точки слияния транспортных потоков могут создавать «ударные волны», что может привести к неэффективному, с точки зрения энергосбережения, режиму движения. Напротив, сооружение классом ниже, может оказаться более энергоэффективным, за счет более коротких расстояний и низких, но стабильных скоростей.

До недавнего времени, рассчитать количество отработанного на узле топлива представлялось крайне трудоемкой задачей. Трудно вообразить себе формулу, способную охватить то множество переменных, необходимых для получения объективного количественного показателя. Однако, теперь есть инструмент для получения такого показателя, как энергоэффективность работы транспортного узла. Им является пакет программ PTV Vision®.

PTV Vision® — это пакет программного обеспечения по планированию транспортных потоков и организации дорожного движения. Он включает в себя: PTV VISUM — комплексное транспортное планирование и прогнозирование для городов и регионов; PTV VISSIM — имитационное моделирование транспортной ситуации на пересечениях магистралей и перегонах.

Модули обеих программ умеют определять количество отработанного топлива. VISUM — в масштабах всей улично-дорожной сети; VISSIM — на локальных узлах и перегонах.

Неоспоримым достоинством данного программного обеспечения, является сложная и достоверная модель, лежащая в основе его работы. В моделировании на микроуровне PTV VISSIM заложена психо-физическая модель Видеманна, которая максимально точно воспроизводит характер движения транспортного потока. Получению количественных показателей предшествует создание транспортной модели рассматриваемого объекта. Откалибровав и проверив точность последней, проектировщик может получить любой из показателей работы транспортного потока. В данном конкретном случае, она связывает ускорение/замедление транспортных средств с режимом работы двигателя и выдает показатели, как энергоэффективности, так и экологической оценки.

Варианты планировочных решений любых элементов улично-дорожной сети городов, начиная с простого перегона, заканчивая комплексными транспортными схемами городов и регионов, можно оценивать по показателю энергоэффективности: чем меньше топлива сжигают транспортные средства на узлах, при прочих равных условиях, тем более эффективно оно расходуется.

Н.Н. Осетрин, к.т.н., профессор, КНУСА, Киев, Украина
Дмитрий Беспалов, А+С Консалт, КНУСА, Киев, Украина

С использованием материалов сайта http://www.ptv-vision.ru