Генплан: взгляд в будущее

Развитие улично-дорожной сети в крупнейших городах.
Опыт Японии
Игорь Александрович Бахирев

№ 6 за 2009  год

Электронная версия научно-популярного журнала "Архитектура и строительство Москвы".

Содержание номера:

А. Д. Косован
Об актуальных вопросах работы московских строителей сегодня

К.Н.Ненарокова
«Природное наследие - наша величайшая ценность...»

И.А.Бахирев
Развитие улично-дорожной сети в крупнейших городах.
Опыт Японии.

Е.А.Берг, И.Г.Миндлин
Главный инженер

Б.Х.Бухарина
Впервые в Москве: храм поднимется вверх

Г.В.Мудров
Возрождение Петровского путевого дворца

М.О.Силантьев
Новый павильон на ВВЦ

Содержание журнала «Архитектура и строительство Москвы» за 2009 год

 

В настоящее время в крупнейших российских городах на первый план выходят транспортные проблемы. Для их решения необходим целый комплекс градостроительных, технических и чисто административных мер. Поскольку у нас плохо развита улично-дорожная сеть (УДС), именно вопросы ее строительства и реконструкции становятся приоритетными. Однако последнее зачастую требует значительных капитальных вложений, затрат труда и времени. В данной связи представляется весьма полезным изучение соответствующего опыта других стран, в частности Японии, славящейся уникальностью своих транспортных сооружений.

Начавшаяся более полувека назад автомобилизация Японии стала отправной точкой в развитии и реконструкции улично-дорожной сети страны. В 1954 году здесь приняли пятилетнюю программу модернизации автомобильных дорог, а в апреле 1956-го решением правительства была создана Государственная корпорация для строительства и управления общенациональной сетью скоростных автомагистралей. Менее чем через 10 лет, уже в 1963 году, открылось движение по первой скоростной автомагистрали (еxpressway) — Мэйсин (Нагоя–Кобе).

Необходимо отметить, что термин «скоростные магистрали» не совсем точен, так как, например, в той же Японии скорость движения на дорогах данного типа в городах ограничена до 60 км/ч, а за городом — до 80–90 км/ч. И хотя мы продолжим пользоваться этим термином, «скоростными» будем называть дороги с высокой пропускной способностью; разрешенная скорость движения (см. ниже) здесь не учитывается.

В 1966 году в Японии принимается фантастический по объему строительных работ план долгосрочного развития сети скоростных автомагистралей, протяженность которых должна была достичь 7600 км. Согласно плану, приоритетным становилось сооружение магистралей параллельно береговым линиям.

В 1987 году, реализовав намеченные цели, японцы приняли новый, не менее амбициозный документ, предусматривавший увеличение общей протяженности сети скоростных дорог до 14000 км. В марте 2005-го эта цифра достигла 8730 км, что составляет более 62% от запланированного.

Классификация улично-дорожной сети

Согласно действующим нормам и правилам, все улицы и дороги Японии подразделяются на четыре типа, каждый из которых в свою очередь делится на несколько классов. Скоростные автомагистрали в зависимости от того, проходят ли они по загородной территории или по населенным пунктам, соответствуют первому и второму типу, а остальные дороги и улицы по тому же признаку — третьему и четвертому типу соответственно.

Представленная в таблице 1 классификация УДС для городских условий, в которой (что и понятно) рассматриваются только второй и четвертый типы улиц и дорог, подкупает своей простотой и лаконичностью. Так, в классификации присутствуют лишь два уровня в зависимости от «качества» связи (см. ниже) и три — в зависимости от принадлежности: национальной (государственной), префектурной (областной) и муниципальной (городской). Разделение на классы производится исходя из объемов движения транспорта.

При этом, если интенсивность движения составляет более 10000 автомобилей в сутки, дорога независимо от уровня относится к первому классу.

Ко второму классу относятся улицы и дороги при интенсивности движения на них от 4000 до 10000 автомобилей в сутки, а также негосударственные скоростные магистрали, проходящие по городским центрам.

Государственныенациональные) магистрали могут быть отнесены ко второму классу, только если интенсивность движения на них составляет менее 4000 автомобилей
в сутки.

Имеющие те же параметры интенсивности префектурные и муниципальныедорогиотносятся к третьему классу, а муниципальные улицы и дороги, пропускающие менее 500 автомобилей в сутки, —
к четвертому.

В японской, как и во многих других классификациях, отнесение улицы или дороги к типу и классу определяется функциональным значением этих улиц и дорог в УДС, а также качеством связи, и нормы проектирования привязаны к классам.

В России разделение на категории тоже происходит по функциональному признаку, но при этом отсутствует понятие качества связи. Данное принципиальное отличие обусловлено особенностями организации движения в условиях высокого уровня автомобилизации и плотных транспортных потоков.

Разделение всех городских улиц и дорог Японии на типы подчинено необходимости оптимального распределения транспортных потоков, при котором движение на дальние расстояния осуществляется по скоростным автомагистралям, а остальная улично-дорожная сеть обеспечивает обслуживание прилегающих территорий.

Рис. 4. Основная улично- дорожная сеть «TOKYO METROPOLITAN»

Скоростные автомагистрали проходят изолированно от застройки по искусственным сооружениям; на них полностью запрещено паркирование, велосипедное и пешеходное движение.

Уличная и внеуличная сети

Опыт развития УДС в городах Японии показывает, что система скоростных магистралей может быть эффективна, только если реализуется главный принцип — их «внеуличное» прохождение. Магистрали данной категории прокладываются в основном в искусственных сооружениях (эстакады, тоннели), и непосредственно с них обслуживание прилегающей территории не производится. В поперечном профиле скоростных дорог всегда имеется «уличная сеть», расположенная в уровне земли вдоль магистралей. Именно с нее территория и обслуживается (рис. 5, 6).

Рис. 5. Типовой поперечный профиль скоростной магистрали	Рис. 6. Устройство боковых проездов вдоль скоростной магистрали, с которых происходит обслуживание территории

Учитывая японский опыт для крупнейших городов нашей страны, целесообразно рассмотреть вопрос сохранения сложившейся УДС и создания «внеуличной» сети городских автомагистралей, которые могут быть трассированы вне уровня земли или вне застроенных территорий: над железными дорогами, под природными комплексами и охранными зонами, на неудобных землях. В настоящее время ГУП «НИ и ПИ Генплана Москвы» разработана новая перспективная структура магистралей города, дополненная системой «внеуличных» магистралей с ограниченным доступом, трассируемых над железными дорогами. Кроме того, участки Северной рокады, Четвертого транспортного кольца и ряда других магистралей сейчас проектируются с учетом сохранения существующей сети улиц; таким образом, в Москве формируется система «внеуличных» магистралей (рис. 7, 8).

Рис. 7. Перспективная структура магистралей в соответствии с Актуализированным Генеральным планом Москвы до 2025 года	Рис. 8. Система «внеуличных» магистралей Москвы

Нормы проектирования улично-дорожной сети

При проектировании магистралей в крупнейших городах, таких, как Токио или Осака, равно как и в Москве или Санкт-Петербурге, возникают схожие проблемы, связанные с повышением безопасности и качества жизни населения, охраной окружающей среды, сбережением ценной застройки, уменьшением «строгости и жесткости» норм строительства дорог.

Все улицы и дороги в Японии проектируются на основе единых государственных нормативов, базовые принципы которых были утверждены еще в 1952 году, после чего они не раз изменялись и дополнялись. Подробное изложение японских норм даже только для городских улиц и дорог превысило бы объем журнальной статьи, в связи с чем здесь сделан акцент лишь на ключевых позициях в сравнении их с российскими (московскими) нормативными показателями.

Краеугольным камнем всех норм проектирования улично-дорожной сети является величина расчетной скорости движения, на которую проектируются все геометрические элементы, и в первую очередь элементы плана и профиля дорог. В нашей стране расчетная скорость — это наибольшая возможная (по условиям устойчивости и безопасности) скорость движения одиночных автомобилей при нормальных условиях погоды и сцепления шин автомобилей с поверхностью проезжей части.

За рубежом, в том числе и в Японии, расчетные скорости зачастую обозначаются термином «проектные». Практически по всем категориям улично-дорожной сети принятые значения расчетной (проектной) скорости движения соответствуют разрешенной скорости для той или иной категории магистрали. Исключение составляют лишь национальные скоростные магистрали первого класса, на которых разрешенная скорость составляет 60 км/ч, а расчетная (проектная) — 80 км/ч, то есть имеется запас в размере 25% от уровня ограничения.

Значения расчетных скоростей для проектирования УДС, принятые в российских нормативах, были определены по результатам исследований, выполненных в 1960–1970-х годах. Сейчас они не соответствуют реальной ситуации на улицах и дорогах и часто не позволяют учесть градостроительные ограничения, возникающие с ростом дефицита городских земель.

Как видим из таблицы 2, в отечественной практике расчетные скорости по всем категориям улиц на 10–40 км/ч превышают значения, принятые в Японии. Между тем при прокладке магистрали в условиях плотной городской застройки применение геометрических параметров плана и профиля под нормируемую высокую расчетную скорость обычно приводит к очень большим затратам. В этой связи нам следует изменить подход к нормированию соотношения расчетных и разрешенных скоростей, осознав, что сегодня в городах на магистральных улицах и дорогах даже в ночное время не наблюдается движения одиночных автомобилей, параметры которого лежат в основе расчетной скорости, а высокие разрешенные скорости — главная причина дорожно-транспортных происшествий

Так как расчетные скорости движения являются основополагающим фактором при проектировании улиц, то еще одним аспектом японских нормативов, на котором необходимо остановиться, должны быть такие параметры, как радиусы кривых в плане и профиле, ширина полосы движения, длина переходно-скоростной полосы. Следует одновременно отметить, что эти параметры определяют характер «вписывания» участков улиц в сложившуюся городскую среду.

Даже беглый анализ показывает, насколько существенно различаются значения представленных здесь показателей в японских и отечественных нормах проектирования УДС. А ведь в условиях ограниченного финансирования обоснование геометрических элементов строящихся магистралей становится ключевым при выборе того или иного варианта планировочного решения. Изменение же расчетной скорости приводит к изменению радиусов кривых в плане, радиусов вертикальных кривых и продольных уклонов, что влечет за собой изменение длин искусственных сооружений и, как следствие, стоимости строительства. Хотя изменение кривых в плане практически не сказывается на объеме земляных работ, но в городах, с учетом изъятия территорий различных предприятий, сноса и расселения домов, суммарные затраты существенно возрастают. В то же время снижение геометрических параметров вследствие уменьшения расчетных скоростей не должно влиять на уровень безопасности движения. Подобные опасения высказываются некоторыми нашими специалистами. Однако ситуация, складывающаяся с аварийностью в Японии, говорит об обратном.

Как было сказано выше, в Японии на городских скоростных дорогах ограничение скорости движения составляет 60 км/ч, но из-за сложности прохождения в плотной городской застройке их на некоторых участках проектируют под более низкую расчетную скорость. Так как при этом соответственно снижаются и геометрические параметры, на магистралях предусматривается целый комплекс мероприятий по обеспечению безопасности движения. Кроме стандартных дорожных знаков ограничения скоростей, в «узких» местах устанавливаются дополнительные информационные указатели, устраивается разметка толстой прерывистой линией, а непосредственно сложные участки проезжей части выделяются красным асфальтобетоном (рис. 9, 10).

Протяженность и плотность улично-дорожной сети

Они относятся к тем самым числовым показателям, по которым оценивается уровень развития УДС. Ниже автором приведено сравнение этих показателей для двух столичных регионов — Токио и Москвы.

Сегодня общая протяженность улично-дорожной сети Токийского столичного региона равна 24567 км, в том числе местных улиц — 21448 км, магистральной сети — 3119 км. Магистральная УДС, в свою очередь, состоит из муниципальных (1788 км), префектурных (968 км) и национальных (363 км) автомагистралей. В том числе протяженность сети скоростных магистралей составляет 253 км (68 км — национальные и 185 км — муниципальные).

По состоянию на 2006 год протяженность УДС в Москве составила 4676 км, в том числе магистральной сети — 1316 км. Поскольку абсолютные цифры не дают сравнительного анализа, протяженность УДС целесообразно рассматривать в соотношении с площадью города (плотность) или с числом жителей (относительная протяженность). И в данном случае Москва значительно уступает Токио, как, впрочем, и другим крупнейшим мировым столицам. По оценкам ГУП «НИ и ПИ Генплана Москвы», дефицит протяженности не только местной, но и магистральной сети улиц и дорог в Москве уже сейчас составляет 350–400 км, а в перспективе возрастет до 500–600 км.

Из приведенного сравнения следует, что в настоящее время Москва в 1,5 раза отстает от Токио по плотности магистральной сети, но находится на одном уровне с японской столицей по плотности сети магистральных улиц непрерывного (скоростного) движения. При реализации намеченных предложений по развитию московской УДС примерно к 2015 году плотность всей магистральной сети в столице должна сравняться, а плотность магистралей непрерывного (скоростного) движения — превзойти токийские показатели в 1,5–2 раза. Между тем, необходимые для этого объемы строительных работ у нас выглядят почти нереально, Токио же, учитывая тамошний предыдущий опыт, вполне сможет реализовать свою программу дорожного строительства. Однако, даже при условии выполнения Токио всего намеченного до 2016 года, план 1967 года не будет еще полностью завершен (рис. 11).

Так, например, в перспективе в Токийском столичном регионе должны быть все-таки построены три скоростные кольцевые магистрали: «Central Loop Route» протяженностью 47 км и проходящая на расстоянии 8–10 км от центра города, «Gaikan» протяженностью 85 км и радиусом 15–20 км; «Ken-o-do», отстоящая от центра на 40–60 км и имеющая протяженность около 300 км. Структурно эти магистрали похожи на московские: Третье транспортное кольцо, МКАД и Малое бетонное кольцо — будущую Центральную кольцевую автомобильную дорогу (ЦКАД).

 

В завершение хотелось бы рассказать об удивительном токийском дорожном сооружении — 15-километровой «Токийской транспортной водной магистрали» («Tokyo Wan Aqua-Line»), являющейся частью вышеназванного третьего скоростного кольца «Ken-o-do». Она пересекает Токийский залив посередине. Необходимость ее строительства именно здесь продиктована значительным уменьшением в данном случае пробега автомобилей. Так, если до появления водного участка магистрали путь от Кавасаки до Кисарацу составлял более 110 км, то теперь он сократился до 30 км.

Это уникальное сооружение состоит из почти 10-километрового тоннеля под проливом Кавасаки и моста длиной 4,4 км над проливом Тиба, а также двух искусственных островов (рис. 12).

Рис. 12. Продольный разрез «Tokyo Wan Aqua-Line»

Тоннель диаметром 13,9 м, выполненный щитовой проходкой под морским дном на глубине до 60 м от поверхности воды, несмотря на очень высокие затраты, все-таки строился исходя именно из экономических соображений. Токийский залив ежедневно принимает более 1400 судов, большинство из которых следуют со стороны Кавасаки, где глубина относительно велика, поэтому в случае строительства здесь моста конструкции последнего затруднили бы судоходство; поднимать же их для обеспечения беспрепятственного прохождения судов недопустимо из-за лимитирования высот
ы сооружений, расположенных в воздушном пространстве Токийского международного аэропорта.

Посередине тоннеля имеется искусственный остров, представляющий собой цилиндр диаметром до 193 м. В период строительства он использовался как стартовая площадка для щитовых механизмов, сейчас — как объект системы вентиляционного обеспечения. Венткамеры в форме паруса дали название острову — «Башни ветров».

На выходе из тоннеля — второй искусственный остров площадью 65000 м2. Создавался он в сложнейших геологических и сейсмических условиях и ныне представляет собой развязку с комплексом обслуживания, включая магазины, рестораны и так далее (рис. 13).

Рис. 13. Транспортная развязка на насыпном острове и мост над проливом Тиба

Конечно, для московского региона вышеописанное не столь актуально. Тем не менее, искусством возведения уникальных транспортных сооружений в экстремальных геологических и прочих условиях наши специалисты владеют в полной мере. Достаточно взглянуть на тоннели в Лефортово и Серебряном Бору, на вантовый мост через реку Москву в Крылатском, на строящийся транспортный узел в районе метро «Сокол», чтобы убедиться: в Москве также проводится масштабная работа по поиску и реализации нестандартных решений в сфере транспортного строительства.