Сегодня я хотел бы поговорить об общественном транспорте и на достаточно капитанскую тему. А именно порассуждать
о таких базовых вещах как провозная спобность, маршрутная скорость и вместительность общественного транспорта.
Почему я считаю данную тему важной и почему считаю нужным посвятить ей несколько минут? Основных целей две.
Во-первых, выводы и заключения, сделанные в конце данного материала, я планирую в будущем использовать для анализа нескольких
конкретных транспортных проектов. Так что я, как и всякий лентяй-оптимизатор, предполагаю сэкономить в будущем свое время и силы и вместо многократного разжевывания банальных истин просто ссылаться на данный материал как базовый. Сеанс разжёвывания состоится в данной статье.
Мне, как интересующемуся данной темой, регулярно попадаются примеры того, когда эта, достаточно простая в общем область знаний, основанная на школьной арифметике, оказывается сродни какой-то черной магии, когда даже разные транспортные чиновники, журналисты, подвизающиеся в данной сфере или разнообразные блоггеры-урбанисты, которые вроде бы по идее должны быть в курсе данного вопроса, путаются сами и запутывают неискушенную публику неаккуратными и непроверенными цифрами, но самое главное - на основании этих неточных цифр затем делаются ложные выводы или выдвигаются идеи, неподкреплённые фактическим материалом. На таком фундаменте качественная урбанистика не строится.
Отсюда, вторая цель написания данной статьи - просветительская. Я надеюсь, что с материалом ознакомится какое-то количество любителей общественного транспорта, а может даже кто-то из профильных организаций, и если я смогу внести некоторую ясность в мятущиеся транспортные души, то буду считать свою задачу выполненной.
Начнем с вместимости, а в следующих частях поговорим про провозную способность, скорость, интервалы и прочее.
Казалось бы, что может быть сложным в определении сколько человек может поместиться в то или иное транспортное средство? Но, тем не менее, даже такой тривиальный расчет, оказывается, становится не под силу очень многим и в результате поверхностного, приблизительного подхода на горы выдаются некорректные заключения.
Вот, скажем, известный урбано-блоггер Илья Варламов сообщает нам следующее:
Илья Варламов: вместительность газели 15, "обычного" трамвая и автобуса 120, сочлененного трамвая - 300...
Так как Варламов не раскрывает. что именно он имеет в виду под "обычным" автобусом и "обычным" трамваем, попробуем сделать это за него. С большой уверенностью могу предположить, что под обычным автобусом имеется стандартный 12-метровый (или 40-футовый) автобус (троллейбус), а под "стандартным" трамваем подразумевается одиночный вагон длиной 15.3-15.5 метров (длина жестко задана ограничениями по радиусу поворота 20 метров и габаритами выноса).
и делает вывод о том, что:
один трамвай заменяет 20 газелей.
Оставим пока за скобками, что "Газель" и трамвай вообще-то относятся к совершенно разным классам ОТ, а также то, что в "Газели" все 15 мест (а точнее 13) сидячие, и 120 мест в трамвае Варламова означают 35 сидячих и 85 стоящих в режиме Оленьки Рыжовой из "Служебного романа". То есть, база для сравнения с самого начала задана некорректно.
Сосредоточимся пока на заявленной Варламовым вместимости - 120 человек в автобусе и обычном трамвае и 300 - в трамвае "Витязь". Сразу появляется резонное сомнение - по Варламову вместимость и автобуса 12 метров длиной, и трамвая длиной более 15 метров равна и составляет 120 пассажиров? Серьезно?
Давайте попробуем разобраться.
В процессе разбора я буду руководствоваться здравым смыслом, а также арифметикой, физикой и анатомией в рамках школьного курса. Ну, и некоторыми первоисточниками в интернете.
Вернемся к "стандартному трамваю Варламова". В России и других пост-советских странах в последние годы появилось много разновидностей классического трамвая PCC родом из 1930-х годов. Который на пост-советском пространстве исторически известен по таким моделям как Татра Т3 или КТМ-5.
"Трамвай Спектр - посадочная вместимость 190 человек"
"Вместимость односекционного Львенка - 110 пассажиров".
(Отмечу, что Википедия дает другую цифру - 119) https://ru.wikipedia.org/wiki/71-911
Или вот еще пример - Львовский трамвай "Эталон" - 144 человек.
Отметим, что все вышепоказанные модели имеют примерно одни и те же габариты - длина 15.3-15.5 метров и ширина 2.55 - 2.6 метров. Откуда же такой разброс? Речь идет о разных людях? Эльфах в одном случае и орках в другом? Может, о мартышках и попугаях как в мультике про удава?
Ну что ж, пора перейти к, собственно, теме данного опуса. Прежде всего, немного базовой анатомии, применительно к обшественному транспорту.
Одно сидячее место занимает примерно 46-48 см по ширине и около 73-75 см в длину. Это - стандартный шаг для рядов кресел, установленных в одну сторону. Возможны небольшие отклонения на пару сантиметров,
но в целом такие габариты сидячих мест являются общепринятыми во всем мире и используются во всех видах городского транспорта. Отметим, что при этом ступни пассажира оказываются в "тени" спинки впереди стоящего кресла. Это - место для сидения для комфортной поездки по городу - 15-30-50 минут.
При расположнении мест лицом к лицу на каждый ряд потребуется дополнительно 10-15 см. Ступни в "тень" уже не уберешь, без потери комфорта.
Таким образом, в зависимости от размещения, в проекции на пол одно место занимает
0.33-0.4 квадратных метра. Округлим вниз, учтем также толщину наружных стенок транспортного средства и в итоге примем для упрощения,
что на 1 кв. метр приходится примерно 2.5 сидящих пассажира.
Теперь о стоящих гражданах.
Анатомические параметры остаются теми же. Или, в переводе в сантиметры стандартному пассажиру требуется круг диаметром около
полуметра для более-менее комфортной поездки. Мы же не планируем поставить мировой рекорд по количеству клоунов в одном
авто, не так ли?
Точно также, было бы неразумно исходить из подобной заполненности при планировании нового маршрута.
В результате, на один квадратный метр площади транспортного средства после вычета мест для сидения может поместиться
4 или 5 человек. Все, что свыше этого, означает давку, месиво и фарш.
Подчеркиваю - 4 или 5 стоящих пассажиров на 1 кв. метр - это практический приемлемый максимум. Предельное значение
допустимое для особых ситуаций - как-то развоз болельщиков после матча или зевак после праздничного салюта или
рассасывание скопления пассажиров после аварии и кратковременной остановки системы.
Эти цифры - не есть норма и при планировании они ни в коем случае не должны приниматься как базовые. Всегда должен быть заложен резерв на случай непредвиденных ситуаций. Нормальной же следует принять плотность 2.5 стоящих пассажира на 1 кв метр пола. При такой плотности поездка стоя продолжительностью 10-15-20 минут остается комфортной и не убивает утренний энтузиазм при поездке на работу.
Итак, мы получили первые промежуточные численные результаты: 2.5 сидячих пассажира на 1 кв метр и 4.5 стоящих для практической предельной плотности. Или 2.5 для комфортной.
Вооруженные этими цифрами мы можем предложить следующую универсальную формулу вместимости транспортного средства:
Предельная практическая вместимость = (длина,м * ширина,м - (число_мест_для_сидения * 2.5 - зарезервированные площади (кабина водителя,
надколесные арки, моторный отсек, ступени и т.п.)) * 4.5 + число_мест_для_сидения
Для комфортной вместимости - то же самое, только 2.5 вместо 4.5
Также, для очень грубых прикидок можно использовать совсем простую, эмпирически подобранную формулу:
(длина,м * ширина,м) * 3.5 - для предельной вместимости
или
(длина,м * ширина,м) * 2.4 - для комфортной вместимости
В применении к стандартному одиночному трамваю 15.3 метра длиной и 2.6 метра шириной, 32 сидячих места, с учетом скосов кузова,
нижних ступенек, кабины водителя и т.п. получаем по нашей условно точной формуле:
- предельная вместимость - примерно 130
- комфортная вместимость - примерно 90
"Грубая" формула дает те же результаты:
130 и 90 человек.
Как видим, Илья Варламов получает в данной номинации приз за максимальную точность при угадывании.
Применим нашу формулу для трамвая "Витязя" (модель 71-931М, с длиной 27.5 метра, количество мест для сидения - 60):
220 и 150 человек - по аккуратной формуле
220 и 150 - по грубой формуле.
В данном случае оценка Ильи оказалась менее точной. Расхождение 80 пассажиров, или более 25%!
Как же так получилось, что у коммерческого директора Уралтрансмаша в Спектр помещается 190 человек,
а у Варламова в трамвай "Витязь" - 300?
Дело в том, что и комдиректор и Варламов оперируют стандартами вместимости ОТ времен СССР.
Эти стандарты предполагали плотность 5 (номинальная) и 8 (предельная) пассажиров на 1 кв метр. При этом зачастую упускалось - специально или преднамеренно
- что речь идет только о СТОЯЩИХ пассажирах. Ибо, как мы уже видели ранее, плотность сидящих пассажиров величина константная
и о ни каких 5 иди тем более 8 сидящих пассажирах на одном метре речь идти не может. То есть, нижний порог в 5 чел соответствует нашим выкладкам о предельной практической вместимости. Цифра же в 8 человек, я считаю, должна быть вообще исключена из расчетов вместимости.
Это просто показатель, характеризующий механическую прочность транспортного средства. Или по другому говоря, если вдруг возникнет
необходимость использования, к примеру, трамвая для перевозки грузов, то производитель гарантирует, что если трамвай загрузить 17 или 20 тоннами чугунных чушек, он сможет разгоняться, ехать и тормозить, при этом колеса у него не отвалятся, оси не лопнут, обшивка не треснет, а рама не погнется. И не более того. Нужно просто в документации указывать максимально допустимую массу транспортного средства с полной нагрузкой, без перевода в количество тушек.
Так что если представить, что коммерческого директора Уралтрансмаша, мужчину статного и видного, удалось бы клонировать как овечку Долли в количестве 190 штук и затем как-то разместить в продаваемом им трамвае, то это негативно сказалось бы или на каком-то клоне или на самом трамвае. Аналогично, и с урбано-блоггером. Наверняка нашелся хотя бы один из его 300 клонов, который будучи помещен в трамвай "Витязь", разразился бы энергичной критикой транспортных ГОСТов времен СССР. Ну, после того, как другие клоны-миньоны помяли бы ему шевелюру.
Для начала, пожалуй, хватит. В следующих заметках поговорим о вместимости конкретных типов и моделей транспорта, маршрутной скорости и провозной способности.