Як можна оптимізувати вузол перетину Кільцевої і Т-10-12 (Вишневе, Боярка) в Києві? Результати дослідження.

За даними компанії TomTom, в 2021 році Київ займав 3 місце у світі за тривалістю затримок автомобільного руху на дорогах. Серед причин, які впливають на це, можна виділити, зокрема, значну забудову територій навколо Києва, збільшення рівня автомобілекористування та неефективну організацію дорожнього руху (ОДР).

Одним з таких прикладів неефективної та небезпечної схеми ОДР є примикання дороги Т-10-12 (дорога з Вишневого, Софіївської Борщагівки, Боярки) до Кільцевої дороги Києва, через яке значна кількість мешканців Київської агломерації проїжджає під час регулярних поїздок до Києва (наприклад, на роботу).

В рамках виробничої практики, яка було організована компанією «Про Мобільність» та КНУ ім. Тараса Шевченка, практикант Кучерявенко Кирило змоделював цей вузол у програмному середовищі PTV Vissim та запропонував 2 оптимізаційних рішення, метою яких було підвищення пропускної здатності та безпеки руху.

Рис. 1. Поточна ОДР досліджуваного вузла

Поточний стан

Цей вузол розташований на межі Києва та Київської області: одна його частина знаходиться у Києві (Кільцева дорога), а друга у с. Софіївська Борщагівка (дорога Т-10-12). Ця межовість стала додатковою проблемою, оскільки для прийняття рішення по оптимізації вузла необхідно узгодження як з містом, так і з місцевою територіальною громадою. В межах вузла розташовані 3 нерегульовані наземні пішохідні переходи, один з яких є найбільш небезпечним, тому що через 4 смуги влаштований перехід, на який транспортні засоби заїжджають, не знижуючи швидкість. Інші два, через складність рельєфу та з’їзд на Кільцеву дорогу, змушують водіїв зменшити швидкість руху та дають їм можливість зреагувати на пішоходів.

В рамках практики було змодельовано та створено демонстраційний відеоролик з поточною ситуацією:

Моделювання наочно відображає існуючі проблеми цього вузла. Так, найбільше конфліктів створюють ліві повороти: для виїзду з с. Софіївської Борщагівки у сторону Академмістечка автомобілям потрібно перелаштовуватись з крайньої правої смуги руху в крайню ліву, тобто перетнути чотирисмугову дорогу за 640 метрів, щоб здійснити розворот. Також транспортним засобам для повороту з напрямку Теремків до с. Софіївської Борщагівки потрібно розвернутись та перетнути 4 смуги руху за 296 метрів. Враховуючи значну інтенсивність руху транспорту (до 41130 прив. од./добу) по Кільцевій дорозі у години пік, як раз через такі маневри перебудови руху і утворюються затори, що ускладнює рух як по Кільцевій дорозі, так і по Т-10-12.

Для вирішення цієї проблеми було розроблено два варіанти оптимізації вузла: на короткостроковий та довгостроковий період.

Варіант 1. Короткостроковий період

Рис. 2. Варіант 1. ОДР на короткостроковий період

На короткостроковий період пропонується організувати світлофорне регулювання як для транспортних засобів, так і для пішоходів. Також проєктне рішення передбачає каналізування руху – для цього потрібна добудова сумарно 271 м двосмугових ділянок доріг.

Основні проєктні заходи:

• Влаштування світлофорного регулювання
• Добудова 271м двосмугових ділянок доріг (сума 3-х ділянок)
• Каналізування руху

На представленому демонстраційному відео змодельовані запропоновані короткострокові проєктні заходи:

Завдяки запропонованому варіанту оптимізації руху, відбудеться дозування потоку та зменшення довжини повороту на маршруті Софіївська Борщагівка – Академмістечко з 1.57 км до 85 м та Теремки – Софіївська Борщагівка з 736 м до 75 м. Також при цьому середня швидкість збільшується з 28,88 км/год до 39,71 км/год, а середній час затримки зменшується з 88,12 с до 25,61с. До того ж, кількість зупинок зменшується з 10 до 1.

Отже, за результатами моделювання це проєктне рішення вирішує принаймні головну проблему вузла, пов’язану зі значними затримками. Також його перевагою є можливість реалізації в досить короткі терміни.

Варіант 2. Довгостроковий період

Рис. 3. Варіант 2. ОДР на довгостроковий період

На довгостроковий період пропонується запровадити кільцевий рух для виконання лівоповоротних та розворотних маневрів, а напрямок руху Академмістечко – Теремки реалізувати за допомогою тунелю за прикладом розв’язки на Севастопольській площі або біля ст. м. Дорогожичі. Для пішоходів пропонується створити надземний пішохідний перехід або на цьому ж місці організувати підземний перехід (з дотриманням вимог щодо доступності для маломобільних категорій). Також треба розуміти, що було обрано найдешевше рішення для впровадження тунелю, оскільки для реалізації рішення потрібно лише спустити під землю ділянку довжиною 290м Кільцевої дороги в напрямку Теремків.

Основні проєктні заходи:

• Організація кільцевого руху
• Добудова підземного/надземного пішохідного переходу
• Розподіл потоків на різні рівні та всередині одного рівня

На наведеному демонстраційному відео змодельовані запропоновані довгострокові проєктні заходи:

Завдяки запропонованій оптимізації відбудеться розведення на різні рівні як пішоходів від транспортних засобів, так і різних напрямків руху транспорту. Також зменшується довжина для повороту на маршруті с. Софіївська Борщагівка – Академмістечко з 1.57 км до 150 м та Теремки – с. Софіївська Борщагівка з 736 м до 112 м. Крім цього, вирішується головна проблема світлофорного регулювання – затримка, яку створює світлофор для прямого руху вздовж Кільцевої дороги.

Результати моделювання

Транспортно-експлуатаційні показники за результатами моделювання поточного стану та оптимізаційних рішень наведені в таблиці.

За результатами моделювання видно значну різницю в показниках: навіть завдяки короткостроковим заходам середній час затримки транспортних засобів зменшується на 71%, середня кількість зупинок зменшується на 94%, а середня швидкість збільшується на майже 11 км/год. Для довгострокового варіанту середній час затримки зменшується на 95%, середня кількість зупинок зменшується на 99%, а середня швидкість збільшується на 20 км/год.

Графічні показники щільності, швидкості руху та відносного часу затримок відображені на рисунках нижче.

Рис. 4. Картограма щільності руху в мережі, прив. од/км

Рис. 5. Картограма швидкості руху в мережі, км/год

Рис. 6. Картограма відносного часу затримок в мережі

Якщо порівняти візуально картограми, то можна сказати, що в поточному стані спостерігається значна щільність руху і відповідно затримки транспорту на дорозі Т-10-12, на відміну від запропонованих оптимізаційних варіантів.

Рис. 7. Конфліктні точки

При поточному ОДР відбувається 46 конфліктів перетину – тобто майже кожну хвилину стається ситуація, що несе загрозу життю та здоров’я людини, в той час як у запропонованих сценаріях в нас відсутні конфлікти перетину. Також ми спостерігаємо в короткостроковому і довгостроковому періоді зменшення точок зміни смуг руху від 781 до 169 та 781 до 23 відповідно. Крім цього, в обох проєктних зменшується і кількість точок послідовного гальмування – відтак, зменшується і можливість виникнення затору з 6477 до 840 та до 357 відповідно.

Отримані результати дозволяють зробити висновок: віднесені ліві повороти з другорядних доріг на основні працюють погано в умовах значної інтенсивності руху. Для здійснення лівих поворотів водіям доводиться перелаштовуватись через 4-5 смуг руху на достатньо коротких проміжках. Окрім створення аварійних ситуацій, це також суттєво сповільнює прямий рух та перевантажує ділянки магістралей перед розворотами, що і показало моделювання.

Найменші затримки показує сценарій з облаштуванням перетину в різних рівнях, втім, як швидкий вихід з проблемної ситуації, і організація світлофорного регулювання з каналізуванням руху також демонструє набагато кращі умови для руху транспорту ніж є зараз. Моделювання розвіяло міф, що світлофор «зупинить» цей вузол, тож таке рішення можна застосовувати і на інших вузлах зі схожою конфігурацією.

Отже, на основі результатів моделювання можна стверджувати, що у випадку реалізації проєктних пропозицій мешканці с. Софіївська Борщагівка, Вишневе, Боярка зможуть витрачати менше часу на здійснення робочих та інших регулярних поїздок до та з Києва. Більше того, за рахунок цих змін вузол матиме запас пропускної здатності, тож при подальшому розвитку прилеглих громад ще матиме можливість витримати збільшене навантаження.

Проте поки що жодна зі сторін, що мають на це повноваження чи напряму зацікавлені в вирішенні цієї проблеми затримок на вузлі, досі не підняла питання щодо її вирішення. Сподіваємось, суттєва економія часу поїздок мешканців з передмістя в місто – непоганий привід для того, щоб пошукати консенсус в цьому питанні.

Автор: Кирило Кучерявенко, спеціально для “Про Мобільність”