Транспортная модель – «живой» организм, который существует вместе с городом и в расчетах опережает его развитие для планирования
и управления этим процессом. Как это происходило раньше и как происходит сейчас? Как применяются на практике транспортные модели Института Генплана Москвы?
Моделированием транспортных потоков в Институте Генплана Москвы стали заниматься еще с основания Института в 1951 году, с первых транспортных работ, связанных с развитием города в соответствии с Десятилетним планом развития Москвы до 1960 года. В конце 50-х годов появились экспериментальные районы пятиэтажной застройки, размещение которых стало массовым на 1-м этапе реализации нового Генерального плана Москвы 1960 года. Предвидение будущей транспортной нагрузки становится актуальной задачей вплоть до сегодняшнего дня после очередного увеличения территории города за последние 80 лет.
Уже через 3 года после основания Института появились первые наработки Комплексной Схемы развития транспорта, в которой Институт впервые выполнил «вручную» расчет пассажиропотоков потоков методом корреспонденций между районами города и ближайшего пригорода (рис. 2). Этот кропотливый расчет выполнялся 2 года и лег в основу прогнозных транспортных и пассажирских потоков на 1975 год (рис. 3). Причем с самого начала работы расчеты велись не только на территорию Москвы, но и на территорию Московской области (с выделением так называемого Московского региона).
В 1963-1966 г.г., в период разработки Генерального Плана Москвы на 30-35 лет вперед, совместно с Институтом Автомобильного Транспорта был выполнен первый компьютерный расчет корреспонденций и пассажиропотоков. Подобие современного программного моделирования, расчеты на первых ЭВМ, занимали 4 месяца. Основным результатом расчетов были времена поездок между районами, изохроны транспортной доступности территории, демонстрирующие эффект предложенных мероприятий по развитию транспортной инфраструктуры города и области (рис.4).
В 1970-е годы эффект от компьютерного моделирования в Москве был достаточно впечатляющим для начала повсеместной работы по созданию моделей скоростного внеуличного транспорта, улично-дорожной сети и грузового транспорта в различных Научно-исследовательских организациях. В институте Генплана компьютерное моделирование стало входить во все крупные работы, таких, как подготовка к Олимпийским играм 1980 г. в Москве (рис.5).
Тем временем, реализация проектов транспортной инфраструктуры (ввод в эксплуатацию в 1979 году первого участка Калининской линии метрополитена) подтвердила потоки, рассчитанные за несколько лет до этого в транспортной модели Москвы.
В 1980-е годы совершенствование компьютерной техники сделало возможным для Института многовариантное моделирование. Она позволило увеличить количество расчетных районов модели Москвы со 120 до 150 зон, а к началу 90-х годов довести до 400 (в настоящее время число транспортно-планировочных районов в объединенной модели Москвы и Московской области порядка 1500); увеличить число расчетных периодов моделирования – помимо расчетного срока (на 10 лет вперед), стали выполнять расчеты с 5-летним шагом развития для выделения этапов в I очереди и расчетной сроке (в настоящее время рабочие прогнозные сценарии связаны с периодами 2023, 2025, 2030, 2035 и 2040 гг., а также архивными состояниями на каждый год с 2010 г.).
Объемы получаемой информации росли, к работе над моделью стали привлекать специалистов Института Системного Анализа Академии Наук. В 10-летнем сотрудничестве с ними, в 1984 году было проведено моделирование транспортных и пассажирских потоков в составе Комплексной Схемы Развития Транспорта Москвы до 2000 и 2010 г.г. Расчеты проводились на ЭВМ "ЕС-1046" в три этапа:
В данной модели использовалась сетка
из 758 районов, в т.ч. 660 - в пределах МКАД,
98 - на въездах в МКАД. Подобная разработка Комплексной Схемы Развития Транспорта Москвы повторилась через 10 лет в 1994 году.
В 1995 г. совместно с ИСА РАН началась работа по созданию единой транспортной модели Москвы на основе разрабатываемой в это время в Москомархитектуре информационной системы «территориального кадастра». Намеченное сотрудничество состоялось не в полном объеме, оба «партнера» продолжили работу самостоятельно: ИСА РАН – с доработкой транспортной программы TransNet (Швецов В.И., Алиев А.С.), Москомархитектура – с разработкой Интегрированной автоматизированной системы «Государственный территориальный кадастр» (ИАЦ ГТК).
Новый инструмент моделирования, полученный Институтом Генплана Москвы, был не полноценным (отсутствовал расчетный блок и блок вывода информации), в связи с чем в 1997 г. Правительством Москвы был приобретен пакет программ ЕММЕ международно признанной компании INRO, по рекомендации Международного Банка Реконструкции и Развития. По итогам просмотров в Департаменте Экономической Политики и Развития г. Москвы результатов транспортного моделирования по объектам Дорожно-мостового строительства и Скоростного внеуличного транспорта, в 2000 г. Правительство Москвы поручило Институту Генплана ведение транспортных расчетов в оперативном режиме.
Так началась новая глава в истории моделирования
в Институте Генплана, когда удобная для пользователя программа стала сопровождает все работы Транспортно-инженерного центра, а договор о технической поддержке обеспечивает Институт современным программным обеспечением, методами и алгоритмами транспортных расчетов, которые Институт наполняет спецификой Московского региона.
После перевода транспортной модели на платформу ЕММЕ выполнено порядка 1000 различных по характеру задач и сложности расчетов, как реализованных на практике, так и оставшихся (пока) рекомендациями. Проводимые расчеты можно сгруппировать по характеру поставленных задач (величина и вид объекта):
При помощи транспортного моделирования Институт решает целый спектр задач, от точечных объектов транспорта и застройки до цельных систем новых магистралей (СВХ, ЮВХ, Северный дублер Кутузовского проспекта), линий внеуличного транспорта (МЦД, БКЛ, новые радиальные и хордовые линии, перспективные линии трамвая в ТиНАО на связи с Московской областью), районов развития (ТиНАО, районы застройки бывших аэродромов Тушинского поля, Ходынского поля) и Генпланов сложившихся городов (Севастополь, Казань, Воронеж) и новых городов (Корсаков). В числе наиболее важных примеров:
Актуальными на сегодняшний день задачами являются поддержка модели на уровне Московского региона (Москва + Московская область) и продолжение работы по разным сценариям градостроительного развития на ближайшее будущее 2023-2025 гг. и отдаленные перспективы 2035-2040 гг. с учетом предлагаемых Институтом децентрализации мест приложения труда для снижения транспортной нагрузки от маятниковой трудовой миграции.
При подготовке статьи были использованы архивные документы Института Генплана Москвы