Функциональное ЗОНИРОВАНИЕ ГОРОДА

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Современный город - это скопление на относительно малой территории жилых зданий, промышленных предприятий, административных, культурных и медицинских учреждений. Город является узлом железных и автомобильных дорог. Условия жизни в городе зависят от того, насколько полно налажено в нем транспортное обслуживание. Планомерное развитие города предполагает решение не только архитектурно-планировочных задач и проблем инженерного оборудования, осваиваемых территорий, но и совершенствование транспортной системы города, в том числе улично-дорожной сети. Современное городское движение ставит перед архитекторами, строителями дорог и работниками транспорта задачи, от решения которых зависят не только характеристики работы городского транспорта, но и развитие самого города. Именно поэтому в современном градостроительстве сформировалось новое направление в разработке и оценке транспортных качеств всей планировки города, получившее название транспортной планировки городов. Это направление охватывает комплекс транспортных, строительных, планировочных и природоохранительных мероприятий.

Цель курсовой работы - создание рациональной структуры улично-дорожной сети, наилучшим образом решающей проблему транспортного обслуживания населения города.

Для решения поставленных задач студент должен знать основы общенаучных, общеинженерных и специальных дисциплин: прикладную математику, инженерную графику, информатику, общий курс транспорта, транспортные системы, основу теории транспортных процессов и систем.

Выполнение курсовой работы состоит из следующих этапов:

- функциональное зонирование территории города;

- определение параметров транспортного планирования города

- расчет и проектирование автомобильных стоянок требуемой вместимости на улично-дорожной сети;

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Для выполнения курсовой работы каждый студент получает индивидуальное задание, которое с разрешения руководителя может быть заменено реальной ситуацией, складывающейся в городе.

Индивидуальные задания для расчетов представляют собой топологическую схему города с необходимыми характеристиками параметров транспортного потока. Работа состоит из введения, четырех разделов и выводов. Выполнение курсовой работы проводится в соответствии с графиком, приведенном в таблице 1.

Таблица 1 – График выполнения курсовой работы

ВВЕДЕНИЕ

Во введении студент должен кратко показать актуальность научных исследований и практических работ в области транспортной планировки городов, описать проблемную ситуацию, которая рассматривается в курсовой работе, и изложить ее основное содержание.

Функциональное ЗОНИРОВАНИЕ ГОРОДА

Дать краткую характеристику и назначение функциональных зон города в соответствии ДБН 360-92 **. Более детальную характеристику предоставить для функциональной зоны в соответствии с индивидуальным заданием.

На основе заданной (в соответствии с вариантом) численности градообразующей группы рассчитать перспективную численность населения и, соответственно ей, с учетом размеров территории промышленных предприятий по нормативам определить территориальные потребности отдельных зон и города в целом, то есть составить предварительный баланс территории.

Площади территорий зон города определяются с точностью до 0,01 га.

Площадь территории промышленного района определяется по формуле:

                            (1.1)

где  - площадь территории промышленного района, га;

 - площадь территорий промышленных предприятий, входящих в промрайон, га.

Площадь территории местной промышленности определяется по формуле:

,                                                (1.2)

где  - площадь территории местной промышленности, га;

 - численность населения города, чел.

                            (1.3)

где А – абсолютная численность градообразующей группы, чел. (определяется в соответствии с исходными данными);

с – удельный вес градообразующей группы населения (принимается в соответствии с исходными данными).

При определении величины проектируемого города в состав градообразующей группы населения необходимо включить работающих на промышленных предприятиях, в учреждениях и организациях города, а также на предприятиях внешнего транспорта (железнодорожном, водном, воздушном и автомобильном). Численность студентов техникумов и вузов принимается в соответствии с заданием в половинном размере.

Площадь территории коммунально-складской зоны города определяется по формуле:

,                              (1.4)

где  - площадь территории коммунально-складской зоны города, га.

Площадь селитебной территории по укрупненным показателям определяется по формуле:

,                              (1.5)

где  - площадь селитебной территории, га;

 – показатель, который учитывает среднюю поверхность жилой застройки, принимаем = 8 га.

Площадь селитебной территории по плотности населения территории города определяется по формуле:

,                                  (1.6)

где  - плотность населения территории города, чел./га, принимаем  =100 чел./га.

Площадь селитебной территории как сумма площадей элементов ее составляющих определяется по формуле:

,        (1.7)

где  - площадь жилых районов, га;

 - площадь территории центра города, га.

 - площадь озелененных территорий, га;

 - площадь городских улиц и дорог, га;

Площадь жилых районов определяется по формуле:

,                              (1.8)

где  - плотность населения территории жилого района, чел./га.

Плотность населения территории жилого района выбираем по таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Расчетная плотность населения на территории жилого района

Значение плотности населения зависит от численности населения (меньшее значение плотности соответствует меньшей численности населения), тогда определение плотности населения территории жилого района, которая отвечает расчётной численности населения города, проводится с помощью метода линейной интерполяции по формуле:

    ,             (1.9)

где , , - значение плотности населения соответственно для заданного города, меньшее и большее значение плотности населения.

, ,  – численность населения, соответственно заданному городу, меньшее и большее значение.

Площадь территории центра города определяется по формуле:

,                      (1.10)

Площадь озеленённых территорий общего пользования общегородского значения определяется по формуле:

,                         (1.11)

где  - нормируемый показатель площади озеленённых территорий, принимаемый равный 10 м² на 1 жителя для крупнейших, крупных и больших городов и 7 м² – для средних городов.

Площадь городских улиц и дорог определяется по формуле:

,             (1.12)

где  – показатель площади улиц и дорог на одного жителя города, принимаем =14,5 м²/чел.

Сравнив площади селитебных территорий, рассчитанных по укрупненным показателям, по плотности населения на селитебной территории и как сумму площадей элементов ее составляющих выбираем два наиболее близких значения и принимаем одно из них как проектное (наибольшее).

Площадь зоны массового отдыха определяется по формуле:

,                   (1.13)

где  - площадь зоны массового отдыха, га.

Площадь территории стройиндустрии определяется по формуле:

,                          (1.14)

где  - площадь территории стройиндустрии, га;

 - численность кадров, занятых в стройиндустрии, чел., (принимаем в соответствии с исходными данными);

 - плотность кадров занятых в стройиндустрии, чел./га (принимаем в соответствии с исходными данными).

Зона внешнего транспорта составляет 2-5 % от территории городской застройки (общей территории города, т.е. площади всех функциональных зон за исключением зоны массового отдыха).

После проведенных расчетов необходимо составить проектный баланс территории отдельных функциональных зон города по следующей форме:

Таблица 1.2 – Баланс территории города

Следующим этапом необходимо провести расчет площади каждого промышленного района, сформированного на территории города.

Необходимый размер территории промышленного района рекомендуется определять по формуле:

,                 (1.15)

где  - необходимый размер территории промышленного района, га;

- суммарная площадь территорий промышленных предприятий, га;

 - суммарная площадь других объектов (энергетических, транспортных, научных и др.), га;

- суммарная площадь резервных территорий , га;

- коэффициент занятости территорий (для предприятий тяжелой промышленности - принимают 0,60-0,65; для предприятий металлообрабатывающей, легкой и пищевой промышленности - принимают 0,55-0,60).

Таблица 1.3 – Перечень предприятий в промышленных районах

Далее необходимо изобразить схему функционального зонирования и планировочной организации проектируемого города, рекомендации по проектированию города представлены в ДБН 360−92**.

Параметры транспортного планирования города

Для определения параметров транспортного планирования города необходимо предварительно выполнить следующее:

1) изобразить схему города, представленную в индивидуальном задании, на миллиметровке и определить площадь данной схемы;

2) на основании площади схемы и площади города рассчитать масштаб площади и перевести его в линейный масштаб;

3) определить длину каждого участка улично-дорожной сети города с точностью до 0,01 км. Для этого линейкою необходимо измерить длину ребер графа (мм) и на основании рассчитанного масштаба получить значения длины участков (км).

Результаты измерений занести в таблицу 2.1.

Далее нужно определить следующие показатели: плотность улично-дорожной сети, среднее количество полос движения магистралей и полосную плотность транспортной сети.

Плотность улично-дорожной сети города определяется по формуле:

                                       (2.1)

где  - плотность улично-дорожной сети города;

∑l_г – суммарная длина улично-дорожной сети, км;

S_г – площадь города, км².

Среднее количество полос движения на магистралях в одном направлении определяется по формуле:

,                                    (2.2)

где  - среднее количество полос движения на магистралях в одном направлении;

   – длина участка улично-дорожной сети. км;

 – количество полос движения в одном направлении.

Полосная плотность транспортной сети определяется по формуле:

,                                    (2.3)

где  - полосная плотность транспортной сети.

Результаты расчетов необходимо оформить в виде итоговой таблицы 2.1.

Таблица 2.1- Характеристика схемы улично-дорожной сети

Дуга	Длина ребра графа, мм	Длина участка сети, км	Количество полос движения,	Протяженность магистральных улиц соответственно полосам движения,
1-2
….
Сума

Степень непрямолинейности сообщения и уровень загрузки центрального узла для планировочной схемы определяется в пределах центра города.

Степень непрямолинейности сообщения определяется по формуле:

                                 (2.4)

где  - степень непрямолинейности улично-дорожной сети;

 - расстояние между двумя пунктами по транспортной сети;

- расстояние между двумя пунктами по воздушной линии.

Для расчета степени непрямолинейности улично-дорожной сети необходимо определить длину каждой связи по транспортной сети и по воздушной линии.

Для определения длины каждой связи по транспортной сети нужно использовать программу FLOID.exe,разработанную на кафедре транспортных систем ХНАДУ. Для ее использования необходимо подготовить данные при помощи программы flo_put.exe. В качестве исходных данных заносятся в программу начальный пункт, конечный пункт, длина пути (дуги), которую необходимо указать в сотнях метров, код участка (0). Перед введением исходных данных необходимо указать имя файла, в котором будут записаны введенные исходные данные. В программе floid.exe вводится имя файла, которое было указано при запуске программы подготовки данных для расчета кратчайших расстояний. После чего выполняется расчет, и полученные расчетные данные можно выводить как на магнитный носитель, так и на устройство вывода, а также посмотреть пути прохождения с і-го района в j-ый.

Результаты расчетов занести в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 –Общая протяженность связей

Примечание:связи, которые проходят через центр схемы нужно помечать, например, 1-7ц.

Уровень загрузки центрального узла определяется по формуле:

                                          (2.5)

где  - уровень загрузки центрального узла;

- количество связей, которые проходят через центр;

- общее количество связей.

Степень сложности пересечений магистральных улиц определяется по формуле:

                            (2.6)

где  – степень сложности пересечений магистральных улиц;

 - количество сложных пересечений;

 - общее количество пересечений.

Сложным считается пересечение магистральных улиц под острым углом и наличие в узле пяти и более сходящихся направлений.

Следующим этапом необходимо рассчитать пропускную способность транспортной сети и дать характеристику загруженным участкам сети.

Пропускная способность улиц с интенсивным движением и многополосной проезжей частью рассчитывается по формуле:

,                              (2.7)

где  – пропускная способность k-го участка сети, авт./ч;

– расчетная пропускная способность одной полосы движения, авт./ч.;

 – коэффициент, который учитывает влияние количества полос на пропускную способность, значения коэффициента приведены в таблице 2.3;

 - коэффициент, учитывающий влияние состава транспортного потока, значения коэффициента определяется с помощью метода линейной интерполяции по таблице 2.4.

Таблица 2.3 – Зависимость  от количества полос движения

Количество полос движения	1	2	3	4	5
Коэффициент, который учитывает влияние количества полос на пропускную способность,	1,0	1,8	2,4	2,9	3,4

Таблица 2.4 – Значение коэффициентов, которые учитывают влияние состава транспортных потоков на пропускную способность

Доля грузовых автомобилей в потоке, %	0	10	20	30	40
Коэффициент состава транспортного потока,	1,00	0,95	0,90	0,85	0,80

Количество полос движения на дорогах транспортной сети представлено в исходных данных. Расчетная пропускная способность одной полосы движения принимается =1200 авт./ч., а при условии обеспечения возможности маневров в транспортном потоке (2, 3, 4 и 5 полос движения в каждом направлении), =1000 авт./ч.

Коэффициент загрузки дороги движением определяется по формуле:

,                                  (2.8)

где Z – коэффициент загрузки дороги движением;

– интенсивность движения на k-м участке сети в приведенных единицах, авт./ч.

Коэффициент загрузки дороги движением определяется с точностью до 0,01.

Плотность транспортных потоков на участках сети рассчитывается по формуле:

                           (2.9)

где  – плотность транспортных потоков на участках сети, авт./км;

V – скорость потока, км/ч;

n – количество полос движения в данном направлении.

Плотность транспортных потоков на участках сети определяется с точностью до 0,1.

Затраты времени на поездку по участку сети рассчитывается по формуле:

,                   (2.10)

где  - затраты времени на поездку, мин.;

 – длина участка города, км.

Затраты времени на поездку по участку сети определяется с точностью до 0,1.

Результаты расчетов следует оформить в виде итоговой таблицы 2.5.

Таблица 2.5 – Параметры участков транспортной сети

Участок	Количество полос в одном направлении, n	Интенсивность, , авт./ч.	Пропускная способность, , авт./ч.	Затраты времени на поездку, , мин.	Коэффициент загрузки дороги движением, Z	Плотность транспортного потока, , авт./км	Уровень комфортности движения
1-2
2-3
…

Участки, для которых не выполняется условие, требуют увеличения количества полос движения. После увеличения количества полос на одну, необходимо рассчитать пропускную способность улиц и коэффициент загрузки дороги движением определить по формулам 2.7 и 2.8. В случае, когда все ж таки не выполняется условие  необходимо увеличить количество полос движения еще на одну.

Результаты расчетов занести в таблицу 2.6.