«УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ НАСЕЛЁННЫХ ПУНКТОВ И УЛУЧШЕНИЕ ИХ КОММУНИКАЦИОННОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТРУННОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ Итоговый отчет по проекту Центра ООН по населенным пунктам (Хабитат) FS-RUS-98-S01 ...»

Центр ООН по населнным пунктам (Хабитат)

Государственный комитет Российской Федерации по строительству и

жилищно-коммунальному комплексу (Госстрой России)

Региональный Общественный Фонд

содействия развитию линейной транспортной системы

УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ НАСЕЛЁННЫХ ПУНКТОВ

И УЛУЧШЕНИЕ ИХ КОММУНИКАЦИОННОЙ

ИНФРАСТРУКТУРЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

СТРУННОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ

Итоговый отчет по проекту Центра ООН по населенным пунктам (Хабитат) FS-RUS-98-S01 Руководитель проекта, академик Российской Академии естественных наук А.Э. Юницкий Москва, 2000 г.

Содержание Введение........

Цель и задачи проекта.......

Часть 1. Организация выполнения проекта

Часть 2. Роль транспорта в социально-экономическом развитии населнных пунктов

2.1. Глобализация и урбанизация...................... 2.2. Роль транспорта в развитии городов................... 2.3. Существующие и перспективные виды транспорта............ Часть 3. Проблемы транспортного обеспечения устойчивого развития населнных пунктов

3.1. Роль и место транспорта в устойчивом развитии населнных пунктов

3.2. Особенности транспортного обслуживания населнных пунктов в курортных районах....................... 3.3. Анализ существующей коммуникационной инфраструктуры города-курорта Сочи

Часть 4. Струнная транспортная система (СТС)................ 4.1. Состояние транспортной сети России и создание СТС......... 4.2. Принципиальная схема СТС

4.3. Технические, технологические и эксплуатационные аспекты СТС... 4.4. Технико-экономические показатели СТС................ 4.5. Экологические показатели СТС..................... 4.6. Социально-экономические ожидания от внедрения СТС........ Часть 5. Применение струнной транспортной системы............ 5.1. Создание альтернативы массовой автомобилизации населнных пунктов, как основного фактора их устойчивого развития....... 5.2. Базовое условие для внедрения СТС - е опытно- промышленная отработка

5.3. Основные задачи, которые необходимо решить при отработке СТС. 5.4. Область применения СТС

Часть 6. Основная деятельность по проекту................... 6.1. Международный семинар в г. Сочи................... 6.2. Действующая модель СТС

6.3. Результаты испытаний действующей модели СТС............ 6.4. Предварительное технико-экономическое обоснование линий СТС в г.Сочи

Часть 7. Использование результатов проекта.................. 7.1. Использование результатов Проекта Администрацией г. Сочи..... 7.2. Факторы, влияющие на использование результатов проекта...... 7.3. Работа со специалистами и общественностью............. 7.4. Некоторые перспективные проекты использования СТС....... Часть 8. Выводы и рекомендации......................... Приложения:

1. Проектный документ

2. Соглашение на получение гранта для выполнения работ по проекту... 3. Договор долевого инвестирования ..................... 4. Постановления и решения государственных органов России....... 5. Резюме основных экспертных заключений................. 6. Брошюра "100 вопросов и ответов по СТС"................ Введение Представленные материалы являются окончательным отчтом о работе, проделанной в 1999 и 2000 гг. коллективом Регионального Общественного Фонда содействия развитию линейной транспортной системы (г.Москва) в рамках международного проекта Центра ООН по населнным пунктам (Хабитат) по теме "Устойчивое развитие населнных пунктов и улучшение их коммуникационной инфраструктуры с использованием струнной транспортной системы", FS-RUS-98-S01.

Работа выполнялась в соответствии с проектным документом Центра ООН по населнным пунктам (Хабитат) и Правительства Российской Федерации, подписанным 24 сентября 1998 г. Заместителем Генерального Секретаря ООН, Исполнительным директором Центра ООН по населнным пунктам (Хабитат) г-ном К.Тпфером и Министром Российской Федерации по земельной политике, строительству и жилищнокоммунальному хозяйству г-ном И.А.Южановым..

Указанный проектный документ подготовлен в соответствии с Программой сотрудничества между Центром ООН по населнным пунктам (Хабитат) и Государственным комитетом Российской Федерации по жилищной и строительной политике на 1998-1999гг. и во исполнение “Федеральной комплексной программы развития малых и средних городов Российской Федерации в условиях экономической реформы”, утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 28.06.1996 г. № 762, и Федеральной целевой программы ”Социально-экономическое развитие города-курорта Сочи на период до 2010 года”, утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 30.04.1997 г. № 511.

Руководство проектом, в соответствии с распоряжением Госстроя России, осуществлял президент Регионального общественного фонда содействия развитию линейной транспортной системы (далее по тексту "Фонд"), автор и патентообладатель принципиальной схемы "Струнная транспортная система", академик Российской Академии естественных наук А.Э.Юницкий.

Координационная работа по выполнению проекта на территории Российской Федерации осуществлялась Исполнительным Бюро Хабитат в Москве, непосредственная разработка проекта велась коллективом Фонда с привлечением специалистов Исследовательского Центра "Юнитран" (г.Гомель, Республика Беларусь), Центра по созданию горно-климатического курорта "Красная Поляна" (г.Сочи, Российская Федерация), Фонда "Юнитран-Сочи" содействия развитию струнного транспорта и ряда специализированных организаций г.г.Москвы, Сочи (Россия), г.Минска (Республика Беларусь) и г.Симферополя (Украина).

Целью проекта является создание альтернативы массовой автомобилизации населнных пунктов, как основного фактора устойчивого их развития, а также определение базовых критериев для внедрения предлагаемой струнной транспортной системы в условиях достаточно интенсивных транспортных потоков, как для городских населнных пунктов с населением 100…200 тыс. человек, так и для междугородних и межрегиональных грузовых и пассажирских перевозок с интенсивностью движения до 100 тыс. пасс./сутки и 100 тыс. тонн/сутки в сложных географических и климатических условиях. При этом должны быть определены пути апробации СТС с точки зрения ее экономической, экологической и технической составляющих, а также - по условиям комфортабельности и безопасности движения, с отработкой технологии строительства скоростной трассы в городских условиях, по морю и в горах.

Кроме этого, будет определена инвестиционная привлекательность проекта, оптимизированы стоимостные характеристики путевой структуры, опор и транспортных модулей, а также расход материалов, необходимых для строительства 100 километров трассы СТС.

В рамках проекта на основе анализа тенденций развития транспортных коммуникаций и обобщения имеющегося отечественного и зарубежного опыта, будут разработаны стратегии, приоритеты и механизмы практической реализации экологически чистого скоростного транспорта СТС как для города Сочи, так и для других регионов, имеющих аналогичные географические и климатические условия и транспортные проблемы.

Работа над проектом позволит собрать исходные данные (социальноэкономические, транспортные, в том числе по транспортным альтернативам и индикаторам, и данные по землепользованию) и подготовить технико-экономическое обоснование. Высокая инвестиционная привлекательность СТС и детальное ТЭО позволят выполнить последующие этапы создания скоростной транспортной инфраструктуры в г. Сочи за счт средств инвесторов как национальных, так и зарубежных.

Для проведения работ в рамках предлагаемого проекта был выбран регион г.

Сочи, расположенный на Черноморском побережье Кавказа. Его коммуникационная инфраструктура переживает серьезный экологический кризис в связи с интенсивными транспортными нагрузками. Район г.Сочи обслуживают аэропорт, морской пассажирский порт с 10 портопунктами, 9 железнодорожных станций, многочисленные автотранспортные организации. Через всю территорию города проходит государственная транзитная автодорога «Новороссийск – Батуми», являющаяся основной автотранспортной артерией побережья.

Общее количество отправляемых Сочинским аэропортом пассажиров достигает 0,7 млн. пассажиров в год. Железнодорожными станциями пользуются свыше 3 млн.

пассажиров ежегодно. Автобусные станции ежегодно отправляют междугородными рейсами более 100 тыс. пассажиров. С учтом того фактора, что г.Сочи является крупной рекреационной зоной России, внутригородской объем автоперевозок превышает 150 млн. человек в год (при населении города менее 400 тыс. человек).

Используемый в настоящее время транспорт, в первую очередь автомобильный, является источником шума и основных загрязнений воздушной среды г.Сочи.

Одним из решений транспортной проблемы города должно явится строительство скоростной струнной транспортной системы, которая должна обеспечить быструю, в течение 20...25 минут, доставку пассажиров и грузов к месту их назначения по трассе «Сочи - Адлер – Красная Поляна - Энгельмановы Поляны» (95 км) и содействовать превращению города Сочи в международный центр туризма, отдыха и спорта.

Стратегия проекта окажет реальную помощь Администрации города Сочи в разработке раздела «Транспорт» в «Федеральной программе развития города на период до 2010 года», подготовке плана действий, а также позволит рекомендовать меры по созданию экологически чистых скоростных транспортных коммуникаций для практического осуществления в других странах.

В соответствии с проектным документом в ходе выполнения проекта достигнуты следующие конкретные результаты:

1. Выявлена и сформулирована сфера применимости СТС с учтом географических и климатических условий.

2. Проведено рабочее совещание с участием представителя Хабитат, а также заинтересованных организаций, посвященное экспертизе проекта и обсуждению проблем, связанных с реализацией принципиально новой высокоскоростной транспортной системы и согласованием совместных 3. Согласован план проведения дальнейших работ с Администрацией города Сочи по практической реализации проекта.

4. Сформирован компьютерный банк данных и организована система информационного обеспечения всех участников проекта.

5. Разработан комплексный набор основных городских транспортных индикаторов для региона г. Сочи с оценкой различных транспортных 6. Подготовлены методические рекомендации по реализации программы устойчивого развития транспортных коммуникаций с использованием СТС для г. Сочи и иных аналогичных регионов России, а также – других стран.

В России и в мире в целом отсутствует опыт создания струнной транспортной инфраструктуры, поэтому результаты проделанной работы в дальнейшем могут быть использованы в качестве базы для рекомендаций по реализации СТС в других регионах России и в условиях других стран. Для этого собраны, на примере города Сочи, исходные данные, необходимые для выполнения ТЭО и проектных работ, проанализированы различные варианты прокладки скоростной трассы в городской черте, по морю и в горах и выбран оптимальный вариант. Выполнение ТЭО позволит выявить технико-экономические, экологические и другие преимущества СТС по сравнению с существующими и перспективными высокоскоростными системами и определить сферу применимости проекта с учетом географических, климатических, демографических и социальных факторов.

Для осуществления работы над проектом были подписаны следующие договора:

- Финансовое соглашение между Центром ООН по населнным пунктам (Хабитат) от 18 декабря 1998 г. и Фондом (приложение 2);

- Договор долевого инвестирования проекта Хабитат FS-RUS-98-S01 от 01 июля 1999 г. с Администрацией г. Сочи (приложение 3).

Финансирование проекта со стороны ЦООННП (Хабитат) было открыто января 1999 г. Фактически Фонд получил первую выплату, предусмотренную договором как условие начала работ, 28 января 1999 г., в связи с чем до этого времени вся работа над проектом велась только на средства российской стороны.

В ноябре 1998 г. в Исполнительном Бюро Хабитат в Москве состоялось совещание по проекту с приглашением представителей Администрации г.Сочи, Управления транспорта и связи г.Москвы, Госстроя Российской Федерации и научных организаций г.Москвы и г.Минска. Совещание рекомендовало провести в г.Сочи в марте - апреле 1999 г. международный семинар с участием представителя штабквартиры Хабитат с целью выработки стратегии проекта и осуществления его последующей экспертизы в структурах ООН. Были также разработаны рекомендации о проведении переговоров с руководством Администрации г. Сочи на предмет выделения необходимых для выполнения работ по проекту помещений, оборудования, оказания технической и административной помощи и обеспечения финансирования работ по проекту с российской стороны.

Работы по реализации инвестиционного проекта "Струнная транспортная система (СТС)" в г.Сочи начаты в 1997 г., когда Администрация г.Сочи выпустила постановление от 10 сентября 1997 г. № 628 "О включении инвестиционной программы "Струнные транспортные системы А.Э.Юницкого" в Федеральную целевую программу "Социально-экономическое развитие города-курорта Сочи на период до 2010 года". В постановлении отмечены значительные преимущества масштабного использования принципиально новой высокоскоростной СТС в экономике, социальной сфере, планетарной экологии по сравнению с традиционными видами транспорта. Поэтому Фонду "Юнитран-Сочи" рекомендовано выступить заказчиком по разработке пилотного проекта СТС на трассе "Сочи - Адлер - Красная Поляна - Энгельмановы Поляны", а Главному управлению архитектуры и градостроительства Администрации города по итогам выполнения пилотного проекта поручено оформить необходимые правовые документы на проектирование и строительство СТС.

Своим письмом от 16 октября 1998 г. № 02-35,2-7599 в адрес Заместителя Генерального Секретаря ООН г-на К.Тепфера Администрация г. Сочи подтвердила гарантии своего участия в финансировании проекта в 1998-2000 гг. (совместно с Хабитат) в объме, эквивалентном 135 тыс. долларов США. В письме также отмечено, что г. Сочи уже произвл частичное финансирование работ по выбору, топографии и маркировке трасс СТС и подготовке других материалов для пилотного проекта, произвл оплату труда специалистов-бюджетников, выделил автомобильный транспорт, вертолт, помещение для работы исследователей и проектировщиков и оргтехнику. Кроме того, постановлением Администрации г.Сочи № 628 от 10 сентября 1997 г. выделена земля под трассу СТС протяжнностью 99 км и инфраструктура, что является финансовым залогом и долевым участием Администрации города в осуществлении данной программы.

На подготовительном этапе состоялись переговоры с основными участниками разработки проекта устойчивого развития населнных пунктов; были определены возможности применения проекта в конкретных условиях и подходы к его реализации;

разработаны мероприятия на подготовительной и начальной стадиях проекта;

распределены роли и потребности в ресурсах среди местных участников проекта, определены возможности и объмы международной помощи в организации и проведении работ по данному проекту.

В период с 20 по 22 апреля 1999 г. состоялась миссия Центра ООН по населнным пунктам (Хабитат) в Россию. В состав миссии входили эксперт отдела строительной инфраструктуры и технологий г-н Брайан Вильямс и директор Исполнительного бюро Хабитат в Москве г-н В.К.Сторчевус. В г. Сочи прошла рабочая встреча, где обсуждались вопросы по выполнению проекта и его дальнейшему продвижению. На совещании рабочей группы проекта присутствовал руководящий состав проекта, представители Администрации города Сочи и Администрации Краснодарского края, высшие должностные лица научных и исследовательских институтов Москвы, Нижнего Новгорода, Минска, Симферополя и Сочи, а также представители общественности и средств массовой информации. В работе совещания приняли также участие представители 10 проектных и исследовательских институтов, 12 конструкторских фирм, 8 общественных некоммерческих организаций.

Совещание рассмотрело полученные результаты по первой стадии проекта и проанализировало возможности продвижения работ в направлении привлечения потенциальных инвесторов. В целом первая стадия была оценена положительно. Были также обсуждены перспективы строительства испытательного полигона в г.Сочи для практической реализации высокоскоростной трассы СТС "Сочи - Адлер - Красная Поляна - Энгельмановы Поляны."

Было отмечено, что ориентация, цели и инструменты выполнения проекта представляют практический интерес не только для России, но и для других стран, где высокий коэффициент прироста числа автомобилей и других видов транспорта может иметь негативное воздействие на окружающую среду. Руководству проекта было также рекомендовано привлекать дополнительные источники внешней помощи, в том числе и организации системы ООН, такие как ЮНИДО, ЮНЕП, Всемирный Банк.

Одной из инициатив Центра ООН по населнным пунктам (Хабитат), вытекающей из "Повестки дня Хабитат", принятых к руководству коллективом разработчиков проекта, явилась организация постоянного мониторинга в целях установления эффективного планирования устойчивого развития и процедур управления через Интернет и другие средства информации.

На протяжении всего периода работы руководство проекта регулярно поддерживало деловые связи с представителями Центра ООН по населнным пунктам (Хабитат), получая от них методические материалы и консультации, оказавшие большую помощь рабочему коллективу проекта.

Ежеквартально в ЦООННП (Хабитат) направлялись отчты о проделанной работе. Годовой отчт по итогам работы за 1999 г. был направлен в январе 2000 г.

В процессе разработки проекта был собран и проанализирован материал, включающий базовую информацию по состоянию наземного транспортного комплекса индустриально развитых и развивающихся стран мира, по перспективам развития высокоскоростных видов транспорта (высокоскоростная железная дорога и поезда на магнитном подвесе), а также по влиянию транспорта на экологию и устойчивое развитие населнных пунктов.

По городу-курорту Сочи были собраны статистические данные и транспортные индикаторы, отражающие экологическое состояние окружающей среды, экономические и социальные процессы в их динамике за последние 10 лет. В результате был накоплен значительный объм информации и сформирован компьютерный банк данных.

Работа над проектом осуществлялась в тесном сотрудничестве с общественностью и Администрацией города Сочи и Краснодарского края.

Высказанные ими идеи, оценки ситуаций и критика недостатков анализировались, полученные выводы включались в соответствующие разделы плана проектных работ, а также в Программу устойчивого социально-экономического развития города-курорта Сочи с использованием струнной транспортной системы. Во многом они послужили обоснованием для составления предложений по последующим мерам при осуществлении долгосрочной политики устойчивого развития населнных пунктов.

Следует отметить, что последовательная активная совместная работа коллектива с общественностью и официальными представителями г.Сочи, имевшая место на протяжении всех стадий работы над проектом, позволила наметить ряд актуальных конкретных проектов, сведения о которых приводятся в заключительном разделе отчта.

Исполнители проекта благодарны всем активным участникам работы над проектом, без помощи которых поставленные перед ними задачи не могли бы быть выполнены на должном уровне.

Особую благодарность коллектив проекта выражает сотрудникам Исполнительного бюро Центра ООН по населнным пунктам (Хабитат) в Москве и его директору г-ну В.К.Сторчевусу за активное и полезное руководство нашей работой.

в социально-экономическом развитии населнных пунктов Ещ немногим более столетия тому назад всего 5% населения земного шара жило в городах (причм 2% - в больших городах с населением свыше 100 тыс. жителей) и только один город - Лондон насчитывал более 1 млн. жителей. Сегодня каждый второй человек планеты - горожанин (городское население в наиболее развитых промышленных странах - Англии, ФРГ, Нидерландах, США составляет 75…80%), в больших городах сосредоточена четверть городских жителей, а число городовмиллионеров превышает уже 300 (в 1900 г. их было 12, в 1940 г. - 43, в 1960 г. - 88).

Городское население в последнее время растт вдвое более высокими темпами, чем население Земли в целом.

Процесс развития современных городов определяется не только количественным их ростом. Города меняются и качественно - в различных районах Земли возникают гигантские метрополии, сгустки городов с многочисленным населением. Их территории расползаются на многие тысячи квадратных километров, поглощая соседние поселения и образую гигантские городские агломерации и урбанизированные районы, простирающиеся в отдельных случаях на 1000 км и более.

Так, в США, на Атлантическом побережье сформировался огромный урбанизированный район, занимающий 150 тыс. км2 с населением 40 млн. человек (слившиеся агломерации Бостона, Нью-Йорка, Филадельфии, Балтимора и Вашингтона). К концу века в США сформировалось три гигантских урбанизированных района - Босваш (Бостон - Вашингтон), Чипитс (Чикаго - Питтсбург) и Сансан (СанФранциско - Сан-Диего) с населением соответственно 80 млн., 40 млн. и 20 млн.

человек. На тихоокеанском побережье Японии в результате слияния агломераций Токио, Йокогамы, Киото, Нагои, Осаки и Кобе складывается одна из крупнейших в мире конурбаций - Токкайдо с населением 60 млн. человек (половина населения страны). Огромные многомиллионные агломерации сформировались в ФРГ (Рурская), Англии (Лондонская и Бирмингамская) и Нидерландах (Рандстад Холланд) и др.

Большинство исследователей процесса современной урбанизации отмечают, что вс больше возрастает роль интегративных факторов урбанизации, что сфера урбанизации, локализованная ранее в городах, из-за их территориального роста вс больше распространяется на сельскую местность, охватывая в целом вс общество.

Важнейшим материальным результатом современной урбанизации является крупная городская агломерация, скопление городских поселений, объединнных интенсивными многообразными связями в сложную динамическую систему. Делаются выводы о том, что дальнейшее развртывание научно-технической революции приведт к тому, что основным, наиболее прогрессивным видом расселения в перспективе будет урбанизированный район, т. е. своеобразная агломерация агломераций.

Урбанистические структуры высшего территориального уровня - городские агломерации, урбанизированные районы, групповые формы городского расселения вообще усилили и углубили характер взаимодействия расселения с природной средой, поскольку природа и урбанизированная среда в современную эпоху взаимодействует на больших пространствах, а расширяющийся процесс урбанизации не только ведт к усилению такого взаимодействия, но и вовлекает в этот процесс обширные межселенные территории - зоны отдыха, инженерно-технические коридоры и т. п.

Появление групповых форм расселения знаменует новый этап во взаимоотношениях города и природы. Локальные формы взаимодействий урбанизированной и природной среды, характерные для автономных городов, вели, как правило, к очаговому нарушению среды, к деградации "опушки", сравнительно неширокого кольца природных комплексов вокруг городов. Групповые формы расселения, получившие широкое развитие в ХХ столетии и особенно во второй его половине, взаимодействуют с природной средой иначе: локальные формы взаимодействия уступают место региональным его формам, характеризующимся большей глубиной изменений в природной среде, распространением и концентрацией антропогенных нагрузок на обширных территориях.

Городские агломерации, урбанизированные районы - это ареалы глубоко изменнной антропогенной деятельностью природы, где особенно интенсивно происходит замещение естественных биогеоценозов урбо- и агроценозами.

Многообразная деятельность человека, связанная с преобразованием природы, далеко выходит за пределы территории непосредственной застройки и оказывает влияние на все компоненты природной среды. Так, физико-геологические изменения почв, подземных вод и других компонентов литогенной основы ощущаются в зависимости от конкретных условий в радиусе 25…30 км, биогеохимические изменения среды - на ещ больших расстояниях. Исследования показывают, что крупные города, а тем более городские агломерации оказывают влияние на окружающую среду в радиусе, в 50 раз большем, чем их собственный радиус. Особенно сильно влияет урбанизированная среда на почвы, водомы, воздушный бассейн и растительный покров. Отмечается также, что, помимо так называемых естественных экстремальных зон (Арктика, Антарктика и др.), в условиях современного хозяйственного развития и урбанизации возникают своеобразные искусственные экстремальные зоны, к которым прежде всего следует отнести крупные города и агломерации.

Наиболее общие критерии масштаба антропогенного давления на природную среду в пределах урбанизированных территорий - величина города или агломерации, плотность населения и застройки, хозяйственный профиль урбанизированного образования (отрасли промышленности, степень развитости санитарно-курортных функций и т. д.). Разумеется, что экологические характеристики урбанизированного района при высокой степени сближнности ядер агломераций между собой значительно хуже, чем у отдельной агломерации вследствие "эффекта наложения" антропогенных нагрузок на одну и ту же территорию.

Вс сказанное свидетельствует о том, что урбанистические образования выступают как исключительно мощные очаги возмущения и деградации природы.

Вследствие огромной концентрации техногенных нагрузок в крупных городах и городских агломерациях, необратимого нарушения в них водно-земельного режима, примитивности и ничтожности биологической продуктивности урбоценозов даже в хорошо благоустроенных и озеленнных поселениях, сила и скорости антропогенных воздействий всегда будут превышать темпы адаптации к этим воздействиям природной среды.

Чтобы этого не происходило на обширных территориях, необходимо обеспечить природной среде в целом и отдельным е компонентам равновесное состояние, т. е.

регенерацию чистой воды, воздуха, почвенно-растительного покрова, отдельных ландшафтов, экосистем и биогеоценозов.

Вместе с тем урбанизированная среда и природа в широком смысле слова противостоящие, но не исключающие друг друга понятия, поскольку у них есть одно очень важное общее свойство, вытекающее из социальной сущности человека большой город и девственная природа" - это как бы два полюса современной биосферы, необходимые человеку в равной мере". В связи с этим справедливым суждением в условиях прогрессирующего роста населения и развития производства необходимо отметить существование наиболее распространнных сегодня полярных представлений о роли урбанизации в эволюции биосферы, о соотношении урбанизации и природы.

Первое, достаточно распространнное представление основано на резко отрицательном отношении к урбанизации как процессу, враждебному живой природе.

Это представление отражает позицию экологов - "алармистов", не видящих иного выхода для спасения природной среды, чем свртывание производства, прекращение роста крупных городов, немедленная стабилизация численности населения и т.д.

Второе - менее известное и диаметрально противоположное первому представление о том, что природу можно сохранить не вопреки урбанизации, а только благодаря ей. Эта точка зрения основана на представлении об урбанизации как прогрессивном процессе всестороннего развития общества и природы, на высокой оценке е потенциальных возможностей, на признании вредными мыслей о чрезмерной урбанизации и необходимости поисков путей нейтрализации последствий урбанизации в экологической сфере.

Представляется, что оба мнения чересчур прямолинейно отражают профессиональные интересы в рассматриваемой проблеме и не могут служить всеобъемлющим подходом к е решению в сфере градостроительства.

Необходим новый подход к этой проблеме. Такой подход мог бы состоять в создании с использованием современных технических методов, и прежде всего, в области коммуникаций, включая струнно-транспортную систему (СТС), условий для создания нетрадиционных форм образования населенных пунктов, в том числе городских поселений, в максимальной степени способствующих снижению нагрузки на окружающую среду.

Города являются сейчас и будут оставаться в будущем глобальными финансовыми, промышленными и коммуникационными центрами, где сосредоточено вс богатство культурного многообразия и где динамично протекает политическая жизнь, центрами, обладающими огромным производственным, творческим и инновационным потенциалом. Но города стали также и громадным рассадником нищеты, насилия, перегруженности коммуникациями и постоянно деградирующей окружающей среды. Неустойчивые структуры потребления в этих плотно населнных городах, концентрация промышленности, интенсивная экономическая деятельность, большое скопление автомобилей и неэффективная система удаления и переработки отходов - все это говорит о том, что главными проблемами человечества в будущем станут проблемы городов, так как именно в них будут сконцентрированы основные проблемы - экологическая, сырьевая, продовольственная, энергетическая, демографическая.

Основная причина формирования городов – это обеспечение транспортной доступности. Доступность рабочих мест, учебных, оздоровительных и культурных центров, мест массового отдыха и развлечений, обеспечение возможности физического контакта людей друг с другом – вот что стягивало в одно место сначала тысячи, затем миллионы людей. Так зародились города. Пространственный облик городов вначале формировал пешеход, затем, в течение столетий, транспортное средство, ведомое лошадью, а в 20-ом веке – железная дорога (в том числе трамвай и метро) и автомобиль (в том числе автобус и троллейбус). Исторически именно транспортные коммуникации и их инфраструктура сформировали пространственный облик современных городов и мегаполисов, их пространственный каркас.

Именно из-за необходимости обеспечения транспортной доступности в современных городах образовалась такая сверхвысокая концентрация жилой и промышленной застройки, людей и связанных с ними потоков вещества и энергии, теплового и газового обмена. Это приводит к разрушению естественных растительных сообществ, обеднению фауны, изменению микроклиматических, геологических и гидрогеологических характеристик местности, абсолютному численному доминированию человека, а также предельным антропогенным преобразованиям коренного ландшафта. Уже сегодня до 50% всех болезней людей в городах можно отнести к "градообразующим". В первую очередь это болезни, ставшие результатами скученности проживания, а также - загрязннности воздуха, шума, вибрации и электромагнитных излучений.

С другой стороны, неудовлетворительное состояние транспортной сети ведет к нарушению нормального функционирования экономики, спаду производства в смежных отраслях народного хозяйства, неоправданным потерям урожая, ограничению доступа к сырьевым ресурсам, сокращению числа рабочих мест, повышению стоимости товаров и услуг, снижению уровня жизни населения и возможностей для развития образования и культуры, ухудшению экологической ситуации, затруднениям в ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, сдерживанию внешней торговли и туризма, повышению смертности населения.

Поскольку роль транспортных коммуникаций в жизни будущих поколений горожан столь велика, то пространственный облик городов будущего необходимо формировать, опираясь на новые транспортные технологии и градостроительные концепции.

2.3. Существующие и перспективные виды транспорта В ходе осуществления проекта был проведен сравнительный анализ существующих видов транспорта с целью оценки их преимуществ и недостатков.

1. Железнодорожный транспорт. С момента его зарождения в начале 19-м веке в мире построено более миллиона километров железных дорог. В современных условиях километр дороги стоит 3...5 млн. долларов США и более, пассажирский вагон - 1 млн. долларов США, электровоз - 10 млн. долларов США. Требует при строительстве большого объема материальных ресурсов: металла, железобетона, щебня. Объем земляных работ в среднем около 50 тыс. м3/км. Отнимает у землепользователя свыше 5 га/км. В сложных географических условиях требует строительства уникальных сооружений - мостов, виадуков, эстакад, тоннелей, что значительно удорожает систему и усиливает негативное воздействие на окружающую среду.

Помимо шумового, вибрационного и других видов загрязнения участвует в загрязнении гидросферы (мойка оборудования, подвижного состава и его узлов в процессе эксплуатации и ремонта). В загрязненных водах содержатся нефтепродукты, щелочи, моющие средства, фенолы, соли тяжелых металлов, удобрения, ядохимикаты и многие другие органические и неорганические вещества. В России железнодорожный транспорт ежегодно потребляет более 1 млрд. м3 воды. Объем сточных вод на предприятиях железнодорожного транспорта колеблется от 200 до 4000 м3 в сутки.

2. Автомобильный транспорт. Построено во всем мире свыше 10 млн. км дорог, выпущено свыше 1 млрд. автомобилей. Современная автодорога стоит 3...5 млн.

долларов США/км и более, изымает из землепользования свыше 5 га/км. земли. Объем земляных работ превышает 50 тыс. м3/км. Среднестатистический автомобиль стоит около 15 тыс. долларов США, средневзвешенная скорость движения на дорогах 60... км/час. Автотранспорт стал основным источником загрязнения в городах и в городских агломерациях. Выхлоп автомобиля содержит более 10 канцерогенных веществ и более 100 токсичных соединений. Источником загрязнения и истощения окружающей среды стал как собственно автотранспорт, так и сама трасса и ее инженерные сооружения, объекты обслуживания, особенно места хранения нефтепродуктов, автозаправочные станции, станции технического обслуживания, мойки и др., вызывающие деградацию природной среды на прилегающих территориях.

Строительство и эксплуатация насыпей и выемок автодорог приводит к деградации лесных массивов из-за заболачивания одних и обезвоживания других прилегающих территорий.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) на автомобильных дорогах мира ежегодно гибнет свыше 900 тыс. человек, несколько миллионов становятся калеками, свыше 10 млн. получают травмы. Исследования показали тупиковый характер сверхавтомобилизации для современных городов.

3. Авиация. Самый экологически опасный и энергоемкий вид транспорта. По своей токсичности современный реактивный лайнер эквивалентен 5...8 тысячам автомобилей и расходует столько кислорода на сжигание топлива, сколько необходимо его для дыхания более 200 тысячам человек. На восстановление содержания такого количества кислорода в атмосфере необходимо несколько тысяч гектаров соснового леса или еще большая площадь планктона океана. У современных самолетов суммарный выброс вредных веществ в атмосферу достигает 30...40 кг/100 пассажирокилометров. Основная масса выбросов самолетов концентрируется в районах аэропортов, т.е. около крупных городов - во время прохода самолетов на низких высотах и при форсаже двигателей. На малых и средних высотах (до 5000...6000 м) загрязнение атмосферы окислами азота и углерода удерживается несколько дней, а затем вымывается влагой в виде кислотных дождей. На больших высотах авиация является единственным источником загрязнения. Продолжительность пребывания вредных веществ в стратосфере много дольше - около года. Стоимость современных аэробусов достигает 100 млн. долларов США, затраты на строительство крупного международного аэропорта превышают 10 млрд. долларов США.

4. Высокоскоростные железные дороги (ВСМ). Максимальная скорость движения 400 км/час, среднеходовая скорость 180...200 км/час. ВСМ представляет собой обычную железную дорогу, но с улучшенной и усиленной путевой структурой (рельсы, шпалы) и подушкой (усиленная насыпь и балластное основание) и со специальным высокоскоростным подвижным составом. Стоимость километра дорог млн. долларов США, одного вагона - 2...3 млн. долларов США. Воздействие на окружающую среду более сильное, чем у обычных железных дорог.

ВСМ требует шумозащитных экранов, специальных ограждений для исключения выхода на путь крупных домашних и диких животных, так как столкновение с ними может привести к сходу поезда с пути. Насыпь ВСМ становится непреодолимым препятствием для диких животных, поверхностных и грунтовых вод.

5. Поезда на магнитном подвесе.

5.1. «Трансрапид» (Германия) с электромагнитным подвесом на обычных проводниках. При длине вагона 25 м зазор между подвижным составом и путевой структурой должен быть не более 10 мм, иначе подвес перестает работать. Это предопределяет высокие и трудно реализуемые требования к строительству и эксплуатации. Стоимость трассы 20...30 млн. долларов США/км, одного вагона - 6... млн. долларов США. Необходимы большие объемы материалов ( железобетон, сталь) для проведения строительных работ. Скорость движения до 500 км/час.

Характеризуется сильным шумом при высоких скоростях движения. Имеет очень низкий энергетический коэффициент полезного действия - 13,6%, т.е. несколько выше, чем у паровоза.

5.2. «Маглев» (Япония) - сверхпроводящая магнитно-левитационная железная дорога. Вагоны имеют сверхмощные и экологически опасные сверхпроводящие катушки, магнитное поле которых обеспечивает подвес на высоту 10...20 см. Скорость движения до 500 км/час. Катушки, находящиеся в вагоне с пассажирами, охлаждаются тремя криогенными контурами: жидкого гелия, газообразного гелия и жидкого азота. В случае скачкообразной потери сверхпроводимости произойдет взрыв катушек с эквивалентом в несколько килограммов тротила. Стоимость километра трассы 20... млн. долларов США, одного вагона - более 10 млн. долларов США.

6. Монорельс. Движение колесной кабинки осуществляется по балке (ALVEG) или под балкой (SAFEGE), которая должна иметь большое поперечное сечение, благодаря которому обеспечивается устойчивость кабины. Характеризуется большим расходом материалов на пролетные строения, опоры. Из-за системы подвеса вагон имеет неблагоприятную динамику колебаний и плохую аэродинамику, поэтому монорельсовые дороги являются низкоскоростными, так как скорость в 200 км/час для них недостижима. Стоимость 1 км монорельсовой трассы 4...10 млн. долларов США.

7. Троллейбус. Используется как городской транспорт. Один из самых экологически чистых видов транспорта. Требует строительства дорог с твердым покрытием и специальной инфраструктуры с контактной сетью. Поэтому троллейбусные трассы дороже автомобильных дорог. Стоимость современного троллейбуса около 500 тыс. долларов США.

8. Скоростной трамвай. В последние годы получил развитие в США, Канаде, Европе, Юго-Восточной Азии, России, Украине. Скорость движения - до 120 км/час.

Стоимость трасс - 3...5 млн. долларов США. Стоимость одного трамвая около 1 млн.

долларов США Вышеперечисленные основные виды транспорта имеют разновидности. Однако анализ показывает, что существующие и перспективные виды транспорта дороги и экологически опасны, требуют значительной площади отчуждения земель. Ни один вид транспорта не удовлетворяет требования норм по уровню шумов, а мероприятия по шумозащите удорожают обустройство скоростных магистралей.

Часть 3. Проблемы транспортного обеспечения 3.1. Роль и место транспорта в устойчивом развитии населнных пунктов Быстрые темпы урбанизации, концентрация городского населения в крупных городах, разрастание городов с охватом вс больших площадей и быстрый рост мегаполисов относятся к числу наиболее значительных изменений облика населнных пунктов. В XXI веке городские районы будут оказывать сильное влияние на жизнь во всм мире, и городское и сельское население будут во вс большей степени зависеть друг от друга в плане своего экономического, экологического и социального благосостояния.

Развитие коммуникационных технологий может оказать существенное воздействие на экономическую деятельность и структуру населнных пунктов.

Транспортные и коммуникационные системы имеют ключевое значение для движения товаров и населения, обмена информацией и идеями, доступа к рынкам, рабочим местам, школьному образованию и другим услугам и землепользования как в пределах городов, так и между ними, а также в сельских и других удалнных районах.

Отсутствие удобных, доступных, безопасных и эффективных систем общественного транспорта особенно неблагоприятно сказывается на людях, живущих в условиях нищеты, женщинах, детях, молоджи, пожилых людях и инвалидах.

Немоторизованный транспорт является основным средством передвижения, особенно для бедных, уязвимых и находящихся в неблагоприятных условиях групп населения. Одной из структурных мер по противодействию социально-экономической маргинализации этих групп является содействие их мобильности путм поощрения удобных, эффективных и энергосберегающих средств транспорта.

На современном этапе развития градостроительной науки, решающей проблемы формирования искусственной среды проживания, рельефно проявляет себя отрасль деятельности, посвящнная экологии населнных пунктов. Сектор транспорта является одним из основных потребителей невозобновляемых видов энергии и пользователей земли и одним из главных источников загрязнения, заторов и дорожно-транспортных происшествий. Неблагоприятные последствия используемых в настоящее время транспортных систем могут быть уменьшены за счет проведения комплексной политики и планирования в области транспорта и землепользования. Улучшение состояния окружающей среды необходимо проводить с учтом отрицательного воздействия всех видов транспорта, и особенно автомобильного транспорта, получившего бурное развитие во многих промышленно развитых странах мира.

Интерес к экологическому аспекту автомобилизации в нашей стране тесно связан с накопившимся мировым опытом и развивающейся нарастающим темпом автомобилизации.

Автомобильный транспорт гибко обеспечивает колебания спроса на транспортные услуги в различных областях деятельности человека. Преимущества развитии автомобилизации на современном этапе достижений научно-технического прогресса очевидны. Однако вс больше проявляется и неблагоприятное воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду, которое приобретает поистине глобальный характер.

Разработка путей развития автомобилизации тесно связана с необходимостью всестороннего изучения характера влияния автомобильного транспорта на различные компоненты природной среды. В наибольшей степени воздействие автомобиля проявляется в урбанизированной среде. Города становятся индикатором благополучного или неблагополучного взаимоотношения автомобиля с природой, именно урбанизированная зона принимает на себя все неблагоприятные последствия автомобилизации. Загрязнение атмосферного воздуха, шум, повышенная заболеваемость населения сопровождают эксплуатацию автомобилей в урбанизированных зонах. Концентрация и интенсивное развитие промышленности создают неблагоприятный фон автомобилизации в крупных городах и промышленных центрах. Конфликтное состояние окружающей среды и автомобилизации в промышленных и прилегающих к ним зонах требует постоянного внимания к вопросам развития автотранспорта и его влияния на окружающую среду при оценке и планировании развития градостроительных процессов.

В процессе функционирования автомобильный транспорт выделяет с отработавшими газами токсичные вещества, создат высокие уровни шума, загрязняет почвы и водомы в результате смыва и пролива горюче-смазочных материалов, способствует образованию пыли и других вредных веществ, оказывающих неблагоприятное воздействие на природную среду и непосредственно на человека.

Существенным мероприятием по снижению загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода является повышение регенерационных возможностей городской среды. Одним из основных градостроительных методов повышения регенерационных свойств экологической среды города является расширение свободной от застройки городской территории и обогащение биомассы, функционирующей на ней. Однако градостроительная практика показывает, что по мере своего развития автомобильный транспорт выступает одним из основных потребителей свободной городской территории. В США для обеспечения функционирования автомобильного транспорта под строительство путепроводов, дорог, гаражей-стоянок и других дорожнотранспортных сооружений ежегодно отводится свыше 400 тыс. га свободной от застройки территорий. Во многих развитых странах автомобилизация привела к нерациональному использованию городских территориальных ресурсов, что существенно затормозило общее развитие биомассы в городах и отрицательно сказалось на е продуктивности.

Основной причиной такого рода стремительного роста осваиваемых территорий является слабое развитие массовых видов пассажирского транспорта, поскольку для перевозки одного пассажира в трамвае приходится в среднем около 0,9 м 2, в автобусе м2, а в легковом автомобиле - свыше 20 м2 территории города. В связи с этим широкое воздействие общественного транспорта в городах создат прочную основу для поиска путей оптимизации использования городской территории по экологическим критериям.

Первоочередное внимание в транспортных системах следует уделять сокращению ненужных поездок посредством проведения надлежащей политики в области землепользования и связи; разработке политики в области транспорта, которая опиралась бы не на условия автотранспорта, а иные, альтернативы, разработке альтернативных видов топлива и транспортных средств, использующих альтернативные виды топлива; улучшению экологических показателей существующих средств транспорта и проведению надлежащей политики ценообразования и прочей политики и принятию регулирующих мер.

Анализ использования традиционных видов пассажирского транспорта и формирующихся качественно новых тенденций в пассажиропотоках под воздействием автомобилизации показал, что обеспечение перевозок возможно только при принципиально новом подходе к организации транспортного процесса. Перспективным представляется модульный принцип организации транспортного процесса, получивший в западной литературе название PRT (Personal Rapid Transit). Суть модульного принципа заключается в автоматизации управления подвижным составом (модулем) начиная от заявки на транспортную услугу и заканчивая высвобождением модуля из активного участия в перевозочном процессе и отправкой его на место хранения. По мере увеличения пассажиропотока модули автоматически могут объединяться в поезда.

Реализация модульного принципа организации транспортного процесса возможна на базе обособленной путевой структуры.

Анализ практики применения новых видов скоростного пассажирского транспорта (НВСПТ) показал, что основные параметры систем (провозная способность, скорость сообщения, вместимость вагонов и др.) сформированы под влиянием требований конкретных условий их применения, что привело к широкому и порой противоречивому разнообразию технико-экономических показателей. Изучение систем на колесной и бесконтактной основе показало, что ни один вариант существующих новых видов НВСПТ не может в полной мере удовлетворить необходимым требованиям.

3.2. Особенность транспортного обслуживания Рост потребности в передвижении на отдых в приморские районы вызывает в условиях автомобилизации интенсивный сезонный приток легкового автотранспорта в эти районы. Характер использования легковых автомобилей неблагоприятно сказывается на рекреационных качествах природного комплекса курортов, зон отдыха и туризма. Регулирование экологических нагрузок автомобилизма требует реализации комплекса градостроительных и организационно-технических мероприятий на государственном, региональном и локальном уровнях управления вплоть до замедления темпов сезонной автомобилизации курортных регионов путм повышения конкурентной способности массовых видов пассажирского транспорта.

Уникальное сочетание благоприятных для отдыха климатических условий, природных богатств, памятников старины и архитектурного наследия предопределяют дальнейшее увеличение притока отдыхающих в приморские курорты. Расположение их в системе расселения страны подтверждает перспективную их конкурентноспособность по сравнению с континентальными курортами.

Анализ структуры потока иногородних легковых автомобилей показал, что в отличие от принятой в нашей стране и за рубежом формы автотуризма, когда автотурист заранее выбирает маршрут своего многоцелевого передвижения организованным туром от начала поездки до е завершения, подавляющее большинство автолюбителей используют свои автомобили как средство для передвижения в зону долговременного отдыха. Такие отдыхающие пребывают в зоне отдыха на протяжении своего отпуска и осуществляют, в основном, внутризонные культурно-бытовые и туристские поездки.

Приток автомобилистов на отдых рассматривался как стихийно складывающийся и протекающий в благоприятных условиях развития и в соответствии с установленными закономерностями количественного и качественного его изменения.

Процесс насыщения рассматривался как нерегулируемый с возможным саморегулированием на определнных этапах его развития.

Расчты показали, что при условии сохранения стихийно сложившихся закономерностей притока величина годового притока в отдельные курортные регионы может увеличиться в 4…6 раз, что в пересчте на рекреационные территории, потенциально пригодные для отдыха автомобилистов, увеличит в перспективе плотность автомобилизации (показатель количества автомобилей, находящихся одновременно в пределах фиксированной территории).

Концентрация автомобилей на побережье в соответствии со складывающейся привлекательностью местности может увеличить плотность автомобилизации до значений, в 20…30 раз превышающих рассредоточенную плотность автомобилизации.

По мере автомобилизации страны нагрузка от автомобилизма на природную среду может привести к нарушению экологического равновесия - в природном балансе реально возникновение необратимых процессов. Снижение адаптационных и регенерационных свойств биогеоценозов курортных и природных ландшафтов может привести к снижению эффективности намеченных проектными и плановыми документами курортно-рекреационных программ и экономичности курортного хозяйства в целом.

Исследования показали, что из общей протяжнности побережий тплых морей 4295 км для рекреации пригодно только 109 км.

Рассредоточенная одновременная нагрузка от автомобилизма на побережье тплых морей, пригодных для рекреации автомобилистов, составила в 1980 г. 0, автомобиля на 1м побережья. При сохранении темпов притока автомобилей эта нагрузка может увеличиться до 2,629 (1990 г.) и 4,576 (2000 г.) автомобилей на 1 м побережья.

При расчте учитывалось, что кроме долговременно пребывающих иногородних автомобилей в "пик" курортного сезона, будет выезжать на отдых в 1990 г. - 70%, а в 2000 г. - 80% автомобилистов, проживающих в 2-часовой транспортной доступности к морю.

Разработка системы регулирования экологической нагрузки автомобилизма на природную среду курортов требует глубокого знания специфики загрязняющего воздействия легковых автомобилей в рекреационных зонах. Применительно к курортным регионам структура загрязнений автомобильным транспортом исследована недостаточно.

По мере роста уровня автомобилизации страны в сферу организации отдыха автомобилистов вовлекаются вс новые рекреационные территории. Особенно быстро этот процесс проявляется в южных приморских районах, структура курортного хозяйства которых образовывалась в период незначительных уровней автомобилизации и оказалась неподготовленной к принятию возрастающего количества отдыхающих автомобилистов. В результате этого в курортных районах Крыма, Кавказа, Черноморского побережья, Одесской области и Азовского побережья многие территории стихийно осваиваются автомобилистами для отдыха.

На Черноморском побережье имеет место постоянная передислокация палаточных лагерей с одного места на другое, в результате чего увеличивается территориальное воздействие автомобилизма на природное окружение курортов.

Сложившаяся сеть простейших кемпингов в "пик" курортного сезона удовлетворяет спрос на отдых автомобилистов только на 8…11%. Такое резкое отставание предложения от спроса продолжает вызывать стихийную концентрацию автомобилей на побережьях, в лесных массивах, в жилых районах послков и городовкурортов. Это, в свою очередь, приводит к загрязнению окружающей среды, антисанитарии, повышению опасности дорожного и пешеходного движения, а также к загрязнению атмосферного воздуха и повышению уровня шумов. Возникают конфликтные ситуации в традиционно сложившемся курортно-рекреационном хозяйстве побережий. Организационная и планировочная неувязка различных отраслей рекреации приводит также к перегрузке существующей сети культурно-бытового, коммунального и других видов обслуживания.

Практическая реализация проектных решений, определяющих основные направления развития курортного хозяйства приморских районов, наталкивается на трудности по планировочной взаимоувязке зон отдыха автомобилистов и профилем рекреации, установленным медицинским зонированием. Такое положение сложилось из-за противоречивой оценки роли и места учреждений отдыха автомобилистов в приморских районах Черноморского побережья. Отсутствие научно обоснованного подхода к решению задач организации отдыха автомобилистов на практике вс больше обостряет противоречия между автомобилизмом и рекреационной средой курортов.

Рассмотрение схем районной планировки курортных районов, генеральных планов отдельных курортов показало, что проектные документы, достаточно полно учитывающие территориальные и рекреационные ресурсы зон отдыха и туризма, не предусматривают этапность перехода от сложившейся ситуации приморской застройки к перспективной схеме курортного хозяйства с определением необходимого объма капиталовложений для строительства учреждений отдыха автомобилистов на каждом этапе автомобилизации. Не проработаны принципы освоения новых приморских территорий с учтом оптимального использования рекреационных ресурсов. В результате этого встречаются такие ситуации: по проекту детальной планировки или генеральному плану в данном районе должно развиваться комплексное курортное строительство, но в результате повышенного спроса автомобилистов на отдых в приморских районах стихийно возникают учреждения отдыха автомобилистов (например, в Евпатории, Саках, Планерском, Рыбачьем, Солнечногорском и др.).

Неравномерность развития, отсутствие научно обоснованной концепции взаимоувязки функциональной зоны отдыха автомобилистов с рекреационным профилем территории и стихийное е освоение под учреждения отдыха приводят к следующим неблагоприятным воздействиям автомобилизма на природную среду курортов:

- снижению адаптационных и регенерационных свойств природного комплекса курортов в результате их вовлечения в сферу активного влияния автомобилизма и нарушения почвенного покрова, вытаптыванию травы, разрушению корневой системы, загрязнению природной среды малоутилизируемым мусором, автомобильными отходами, солями и шлаками;

- загрязнению атмосферного воздуха отработанными газами автомобиля, отрицательно воздействующему на биогоценозы курортов и их рекреационные свойства, а также на человека как ведущего компонента природной среды;

- "акустическому загрязнению" природной среды по мере роста потоков легкового автотранспорта, что вс больше входит в конфликт с рекреационными процессами в курортных районах;

- диссонансу, вносимому сезонным притоком автомобилей в организацию курортного хозяйства - резкому увеличению сезонной нагрузки на учреждения обслуживания отдыхающих, повышению опасности пешеходного и транспортного движения внутри рекреационных зон, созданию помех визуальному восприятию природных ландшафтов в результате размещения в них автомобильных стоянок и дорог.

В то же время существуют удачные примеры градостроительной и экологической организации отдыха автомобилистов в других странах, имеющих на своей территории приморские курортные регионы, в которых отдых автомобилистов получил значительное развитие.

В частности, заслуживает внимания опыт проектирования сети учреждений отдыха автомобилистов на побережьях Лангедок-Руссийона и Аквитании (Франция). В основу проектирования был положен принцип регулирующего назначения территориально-пространственного размещения сети автомобильных дорог и стоянок.

Дорожная сеть этих районов отличается от сети внутриконтинентальных дорог, прежде всего, пространственным начертанием, вызванным линейно-полосовым размещением курортов и прилегающих к ним сельскохозяйственных земель вдоль морского побережья.

Главная дорога трассируется, как правило, параллельно береговой линии и нанизывает на себя приморские города и послки, связывая их с сетью континентальных дорог и с комплексами отдыха системой дорог в виде "перчатки" или "граблей". Главную дорогу используют, в основном, для хозяйственно-бытовых и частично рекреационных перевозок, что оказывает влияние на пространственное расположение е по отношению к берегу моря. Так, при проектировании ЛангедокРуссийона дорога трассировалась на расстоянии 2…15 км от берега моря, а в зоне отдыха Лионского залива - на расстоянии 20…30 км. Основной причиной такой разницы в трассировке дорог является разное соотношение между объмами хозяйственно-бытовых и рекреационных перевозок. Более глубинное расположение дорог имеет место в случаях превалирования промышленных и сельскохозяйственных перевозок, близкое к урезу моря - при большом удельном весе курортных перевозок.

Продольные и поперечные дорожные связи и их пропускная способность запроектированы таким образом, чтобы по мере проникновения их в курортные районы движение "фильтровалось" и в зоны отдыха попадали только автомобильные потоки рекреационного назначения.

Рост уровня автомобилизации ставит серьезные задачи перед практикой планирования и проектирования развития отдыха автомобилистов и, в первую очередь, требует рассмотрения экологического аспекта проблемы.

В зарубежной практике территориальной организации сети учреждений отдыха автомобилистов специалисты неоднократно сталкиваются с необходимостью решения проблемы снижения вредного влияния автомобильного транспорта на природную среду рекреационных территорий. Наряду с уменьшением локального воздействия автомобилей на природу (вытаптывание травы, нарушение корневой системы деревьев, загрязнение полян и пляжей водомов, озер и морей, шум, загрязнение атмосферного воздуха и нарушение первозданности природы динамичным вмешательством человека) требуется комплексное решение проблемы, так как автомобилизация курортных районов зачастую приводит к нарушению биологического равновесия.

Целесообразность и рациональность разработки и использования методов регулирования неблагоприятного воздействия автомобилизма на природную среду, как правило, связаны с поиском оптимальных путей эксплуатации рекреационных ресурсов. Критерием уровня использования ресурсов, как и степени воздействия автомобилизма на окружающую среду, может выступить показатель предельно допустимой концентрации автомобилей (ПДКА) на конкретной рекреационной территории измеряемый количеством автомобилей на 1 га территории.

Поиск ПДКА связан с исследованием устойчивости природного комплекса курортов к воздействию автомобилизма. Подобные исследования в рекреационном аспекте не проводились, поэтому возможны только общие определения благоприятных и неблагоприятных биосистем курортного района.

Благоприятная биосистема обладает адаптационными и регенерационными свойствами, т. е. способностью к восстановлению своих ресурсов, что особенно важно для рекреационных ландшафтов. Для этих биосистем ПДКА будет всегда динамичным.

Идеальным случаем такой биосистемы должен быть такой, когда динамика предела нагрузки во времени будет характеризоваться увеличением е адаптационных свойств и возможностей.

Благоприятная биосистема отвечает следующим признакам:

- обладает стабильной возможностью наилучшего обеспечения рекреационных свойств курортологических ресурсов. Это возможно при сбалансированном состоянии между растительным и животном миром (без участия "технизированного" производства). Баланс должен обеспечивать большое количество рекреационных составляющих (кислород, озон, тяжлые йоны, йодистые и др.) и составляющих биомассы, обеспечивающих синтез их в благоприятных для восстановления здоровья человека пропорциях. Участие "технизированной" части, в том числе и автотранспортных процессов, должно быть настолько тактичным, чтобы биогеоценоз курорта мог адаптироваться и сохранять стабильную возможность рекреации;

- обладает стабильной возможностью наилучшего обеспечения рекреационных свойств при высокой продуктивности, т.е. стабильной рекреационной эффективности.

Это создат предпосылки для быстрой компенсации возможных потерь рекреационных свойств под воздействие автомобилизма в общей гамме других воздействий. В южных и северных приморских курортных регионах компенсаторные возможности разные;

- обеспечивает высокую стабильность рекреационных свойств в широком диапазоне воздействия автомобилизма на структуры системы курортного района в целом и на любой элемент системы. Другими словами, экосистема курортного района обладает высокой степенью "помехоустойчивости", с одной стороны, и стабильными рекреационными свойствами в процессе адаптации, с другой. Поддержание биогеоценоза в состоянии динамического равновесия дат наилучшие предпосылки и для поддержания благоприятных гидрологических режимов территории, газового состава атмосферы и др.;

- обеспечивает очистку природы от загрязняющих компонентов автомобилизма в период естественного цикла восстановления;

- соответствует наивысшей "резервной активности", т. е. наивысшей степени стабильной рекреационной эффективности и стабильности экосистемы курортного района, что обеспечит поддержание биогеоценоза в оптимальном состоянии при воздействия на него автомобилизма.

Расчеты показывают, что в обозримом будущем сезонная составляющая пассажиропотока из глубинных населнных пунктов в приморские курорты будет постоянно увеличиваться. Это может войти в ещ большее противоречие со сложившейся организацией транспортного процесса в зонах массового отдыха на побережье. Использование традиционных видов транспорта на электротяге в сезонных условиях функционирования становится малоэффективным. Опыт эксплуатации транспорта в курортных районах показывает, что высвобождение подвижного состава из транспортного процесса после спада пика рекреационных перевозок связано с трудностями переориентации трудоустройства водителей в другие сферы народного хозяйства.

Косвенным вопросом организации отдыха является рациональное использование рекреационной территории и охрана окружающей среды мест отдыха.

Основными путями градостроительного решения этой проблемы является пространственное разделение курортной и селитебной функциональных зон путм выноса населнных мест из прибрежных территорий в глубинные районы. Это, в свою очередь, увеличивает дальность регулярных поездок населения с целью работы и культурно-бытового обслуживания. Например, в условиях Крыма дальность поездок может возрасти до 40 км и более. Перевод традиционных видов транспорта в скоростной режим позволит увеличить территориальный разрыв максимум до 14,5 км при 45-минутной транспортной доступности, что не удовлетворяет требования расселения в курортных районах в полной мере.

Комплексное исследование вопросов использования традиционных видов транспорта в Крыму позволило выделить специфические условия применения скоростных его видов на основных направлениях рекреационных перевозок, удовлетворение которых при сложившихся тарифах на пассажирские перевозки в условиях развития курортов будет вызывать необходимость в увеличении экономических дотаций. К основным условиям относятся:

градостроительные: обеспечение рациональных территориальнопространственных разрывов между курортной и селитебной зонами;

маневренность прокладки линий в сложных градостроительных и рельефных условиях; оптимальное расходование рекреационной транспортные: обеспечение рационального функционирования народнохозяйственного комплекса приморских районов в условиях интенсивного развития курортной отрасли; гибкость реагирования на изменение транспортной потребности; обеспечение безопасности транспортного и пешеходного движения; обеспечение комфортности пользования транспортом;

экономические: минимизация капитальных вложений в транспортное строительство; минимизация эксплуатационных расходов;

экологические: сохранение рекреационных свойств приморских территорий;

минимальное неблагоприятное воздействие на окружающую среду;

минимально допустимое неблагоприятное воздействие на человека.

Область предлагаемого использования новых видов скоростного пассажирского транспорта с целью освоения сезонной составляющей внутрикурортных перевозок и создания зон регулируемого использования автомобильного транспорта характеризуется следующими основными требованиями к транспортному процессу:

- для транспортного обеспечения перспективного территориальнопространственного размещения населнных мест и курортов южных побережий потребуется транспорт, обеспечивающий нормативную доступность (40…45 мин) мест приложения труда местных жителей. При этом техническая скорость должна составлять 150 км/ч;

- технические возможности транспорта должны обеспечивать преодоление уклонов в сложных рельефных условиях Крыма в диапазоне 50…350‰. Минимальные горизонтальные радиусы поворота 15 м, вертикальные - 20 м;

- все составляющие элементы транспортных систем и условий их функционирования должны отвечать существующим и перспективным требованиям экологической безопасности, в том числе безопасности движения и охраны рекреационных свойств приморских территорий. Суммарное загрязнение атмосферного воздуха не должно превышать ПДК, уровень шума внутри салона - до 30 ДБА, внешний шум - до 40 ДБА, вибрационная нагрузка - до 3 Гц, расход территории на 1 км пути - до 500 м2;

- организация транспортного процесса должна обеспечивать гибкую реакцию на колебания величины пассажиропотока в пределах от 1 до 40 тыс. пассажиров в 1 час при достаточно высоком уровне комфорта поездок. При этом стоимость 1 км линий в типовом исполнении должна составлять не более 1 млн. руб. (в тоннельном исполнении без учта стоимости отделки - не более 5 млн. руб.). Эксплуатационные расходы на км линий - не более 50 тыс. руб. в год;

- все составляющие элементы транспорта и его путевой структуры должны удовлетворять современные архитектурно-эстетические требования курортов.

3.3. Анализ существующей коммуникационной инфраструктуры Эффективное транспортное обеспечение имеет жизненно важное значение для привлечения отдыхающих, а тем самым и для экономики курорта Сочи. Кроме того, существующий транспортный узел в регионе в последние годы приобрл дополнительное значение как достаточно удобный и близко расположенный пункт переработки грузов, интенсивно поступающих в Россию из ряда зарубежных стран:

Турции, Сирии, Египта и др. Следует также ожидать в течение ближайших 10 лет формирования встречного потока экспортных грузов из России.

В регионе Сочи имеются все основные виды магистрального транспорта и городской общественный транспорт, результаты работы которого представлены в таблице 1.

Автомобильный, включая городской млн. пасс. 189,7 228,8 214,7 144,7 141,0 127,0 125, Объм перевезнных (переработанных) грузов в регионе Сочи Железнодорожный*, в том числе:

Воздушный, всего: тыс. тонн 17,3 19,0 20,9 16,5 13,1 18,2 19, в том числе:

в том числе:

* объмы работ приведены только по станции Сочи Проблемы транспортной системы г.Сочи обусловлены спецификой формирования грузовых и пассажирских потоков в курортном регионе. Пиковые объмы перевозок пассажиров магистральным транспортом в предкризисные годы превышали среднегодовые значения в 2,5…3 раза. Единовременная численность населения в летние месяцы по сравнению с постоянно проживающим населением возрастала в 2…2,5 раза. Такая сезонная неравномерность объмов перевозок потребовала создания резервных мощностей по приму и отправке пассажиров, ориентации на развитие наиболее гибкого элемента (в части количества подвижного состава) городского общественного транспорта - автобусный транспорт. Развитию последнего способствовал и сложный рельеф местности. При этом наибольшая нагрузка по доставке отдыхающих приходится на магистральные виды транспорта:

железнодорожный (78%) и воздушный (17%). Часть пассажиров доставляется автомобильным, в т. ч. личным автотранспортом, и морскими судами (5%).

Основными задачами развития транспортной системы Сочинского региона в предкризисные годы были: строительство аэровокзального комплекса аэропорта г.Сочи, реконструкция автомобильных дорог общесоюзного значения, поддержание работоспособности автомобильного транспорта за счт поставок нового подвижного состава, а также реконструкция морского порта.

Строительство двух взлтно-посадочных полос в Адлере обеспечило возможность обслуживания в аэропорту практически всех типов самолтов, включая "аэробусы". Однако при годовых потоках в 2…2,3 млн. пассажиров, проектная мощность аэровокзального комплекса (0,5 млн. пасс.) оставалась недостаточной, в первую очередь в период увеличения сезонных нагрузок. В связи с этим, в 1988 году было начато строительство аэровокзального комплекса в аэропорту г.Сочи пропускной способностью 2,5 тыс. пасс./час. Строительство данного объекта осуществлено на 90%, но в последние 3 года ведтся крайне низкими темпами из-за отсутствия финансирования.

В части развития автомобильных дорог проблемы обусловлены горным рельефом местности. Единственная на Южном Кавказе автодорога "Джубга - Адлер" проходит через центр Сочи, что при наличии транзитных потоков в Грузию и Армению, может создавать неблагоприятную транспортную и экологическую обстановку.

Федеральной автомобильно-дорожной службой России продолжено строительство обходов г. Сочи и г. Адлера, а также строительство и реконструкция автомобильной дороги "Адлер - Красная Поляна". Несмотря на то, что в настоящее время этот транзитный поток отсутствует, Министерством автомобильных дорог за счт федерального дорожного фонда начато строительство первой очереди объездной автодороги и проводится комплекс подготовительных работ по реконструкции автодороги от Дагомыса в сторону Туапсе. Стоимость строительства автодорог в данном регионе в 3…4 раза превышает затраты на строительство равнинных участков.

Городской пассажирский транспорт Сочи включает только один вид транспорта - автобусы. Количество подвижного состава на одну тысячу жителей превышает в раза средний показатель по России. Однако, большинство автобусов требует списания и замены в течение ближайших 2…3 лет.

Наименьший приток отдыхающих был в 1995 г., когда этот показатель снизился по сравнению с 1990 г. в 1,9 раза. В последующие годы наметился рост объма внутригородских перевозок, который достиг значения 144 млн. пассажиров в год (рост объма перевозок на 12% за 4 последних года). При этом объм внутригородских грузовых перевозок продолжал снижаться. Например, в 1999 г. он составлял 570 тыс.

тонн, что ниже показателя 1994 г. в 2,1 раза, а 1990 г. - в 12,3 раза.

Город Сочи не имеет крупных промышленных производств, поэтому, несмотря на значительное падение объма внутригородских перевозок, уровень загрязнения атмосферного воздуха определяется, в основном, только выбросами автотранспорта.

Для г.Сочи в целом, по данным Управления транспортом города, вклад автотранспорта в суммарный уровень выбросов составляет по окиси углерода 97%, по окислам азота 92%. Вклад автотранспорта в шумовое загрязнение и загрязнение почв в г.Сочи Согласно Федеральной целевой программе "Социально-экономическое развитие города Сочи на период до 2010 г." планируется рост потока туристов с 2,3 млн. человек в 2000 г. до 3,2 млн. человек в 2005 г. и до 4,2 млн. - в 2010 г. при населении г.Сочи тыс. человек. Этой же программой предусматривается создание горно-климатического Центра "Красная Поляна", размещнного на горном плато на высоте от 600 до 2400 м и на расстоянии 40-50 км от Сочинского аэропорта и железнодорожного вокзала.

Количество гостей, которое смогут принимать ежедневно в Красной Поляне горнолыжные трассы, туристические маршруты, экскурсии - 20 тыс. человек. В период крупных соревнований это количество может возрасти до 30…60 тыс. человек (максимально - до 100 тыс.). При этом, учитывая уникальность природноклиматических условий района Красной Поляны, не уступающих лучшим горным курортам Швейцарии, Франции, Австрии, и их экологическую уязвимость, на территорию курорта будет ограничен въезд грузового и запрещн въезд пассажирского автотранспорта. Существующая автомобильная дорога Адлер - Красная Поляна сможет освоить пассажиропоток до 2 тыс. пасс./сутки и грузопоток до 300 тыс. тонн в год, в то время как на период создания Центра (5 лет) объм грузовых перевозок предполагается порядка 2 млн. тонн в год.

Реконструкция морского торгового порта Сочи начата в конце 80-х годов и предусматривает расширение площадей по обслуживанию пассажиров, ремонту и удлинения причальной стенки. Строительство данного объекта осуществлено приблизительно на 90%, но в последние 3 года не ведтся из-за отсутствия финансирования.

В регионе Большой Сочи практически отсутствуют грузопоглощающие и грузообразующие производства за исключением объектов городской инфраструктуры, строительства, а также пищевой промышленности и общественного питания.

Из-за снижения в последние годы притока отдыхающих в город Сочи, объмы перевозок уменьшились к 1995 году по сравнению с 1990 годом: железнодорожным транспортом - в 1,5 раза, воздушным транспортом - в 3,8 раза. Снижение количества отдыхающих повлекло и снижение объмов перевозок грузов за аналогичный период:

автомобильным транспортом - в 6,8 раз, железнодорожным транспортом. - в 2,5 раза.

Территориальная близость региона к Турции, Сирии, Египту и наличие всех видов транспорта определила возникновение в последние годы нового транзитного потока грузов и пассажиров. Данный поток имеет устойчивую тенденцию к росту, однако, в целом в 1995 году он компенсировал потери в объмах перевозок 1990 года только на 5%. В то же время по воздушному транспорту объм перевозок грузов сохранн за счт этого фактора на уровне 1990 года.

Мощности по переработке грузов в морском порту и аэропорту практически отсутствуют, грузо-разгрузочные работы проводятся без специальных механизмов, отсутствуют места складирования и переработки.

Таким образом, в регионе Сочи можно выделить следующие ключевые проблемы финансирования транспортной системы:

- наличие капиталомких недостроенных объектов, предназначенных для обеспечения сезонных перевозок отдыхающих;

- изношенность парка подвижного состава, имеющего приписку в регионе, в первую очередь подвижного состава автомобильного транспорта;

- неподготовленность транспортной системы к освоению транзитного потока Турция - Грузия - Россия, в части переработки грузов, в первую очередь воздушным транспортом;

- экологический ущерб от работы автомобильного транспорта.

Часть 4. Струнная транспортная система (СТС) 4.1. Состояние транспортной сети России и создание СТС Транспортная система России включает свыше 600 тыс. км автомобильных дорог с твердым покрытием, свыше 160 тыс. км. железных дорог, свыше 210 тыс. км.

газопроводов и около 100 тыс. км. нефтепроводов. Согласно расчетам, для обеспечения потребностей экономики страны и решения социальных проблем минимальная протяженность должна составлять 2 млн. км., что означает - в России недостает около миллиона километров дорог.

Осуществление традиционными методами строительства, ремонта и содержания недостающего миллиона километров дорог в России с ее сибирскими морозами, снегопадами, болотами, вечной мерзлотой, тайгой, тундрой, горами и другими проблемами представляется практически нереальным, так как такой путь потребует колоссальных материальных и финансовых ресурсов и не менее 100 лет времени.

Поэтому необходимо создание принципиально новой транспортной системы, более дешвой и менее материаломкой, легко внедряемой в сложных климатических и географических условиях. Это позволит при тех же финансовых и материальных затратах создать более протяжнную сеть транспортных коммуникаций.

Рис.1. Однопутная трасса СТС Основу любой транспортной системы составляет транспортная магистраль, по которой осуществляется движение грузовых и пассажирских транспортных модулей.

Как правило, она является очень материаломкой (автодорожное полотно, рельсовый путь, мосты, туннели, земляное полотно и т.п.), и затраты на не определяют основную стоимость всей системы. Поэтому важно, насколько эффективно используются физикомеханические свойства материалов в конструкции транспортных коммуникаций.

Известна расчтная схема, элементы которой работают на растяжение, обладающая уникальными возможностями: нагруженная до предела прочности материала, она способна нести еще большую дополнительную нагрузку, не разрушаясь.

Струна, перекинутая через два блока и нагруженная до предела прочности усилием T (рис. 2, а), не разрушится и при дополнительной нагрузке в середине пролта P < 2T за счт появления прогиба yc (рис. 2, б).

Такую конструкцию можно трансформировать в линейную схему большой протяжнности (рис. 3), в которой роль блоков выполняют подвижные опоры 3, а вместо грузов, имеющих вес T, струна растянута усилием T и закреплена в жстких опорах 4.

Анализ приведнных схем показывает, что при P < 0,03T напряжения в струне с заделкой (рис. 3, б) превышают аналогичные напряжения в струне с блоками (рис. 2, б) всего на 1%, даже если в каждом пролте (в первом случае) будет находиться одна нагрузка P. При менее нагруженной струне эта разница будет ещ меньше. Такой разницей в инженерных расчетах можно пренебречь, а расчтные схемы - считать идентичными друг другу. А если P < 0,01T, то это различие становится пренебрежимо малым - менее 0,1%.

а - с блоком на конце струны; б - с заделкой концов струны; 1 - блок; 2 - струна; 3 - шарнирная опора; 4 - заделка (анкер).

Схема может быть использована в качестве основы для создания новых транспортных линий (транспорт СТС) и модернизации традиционных мостов и путепроводов (автомобильные и железнодорожные мосты).

Струнная транспортная система представляет собой конструкцию, имеющую большую протяженность, достигающую тысяч километров. Характеристики такой системы - наджность, долговечность, предельная скорость движения, стоимость строительства и эксплуатации и др. - будут зависеть не только от конструкции е отдельных элементов, но и от их линейной компоновки. Такая компоновка для наиболее характерных участков трассы (равнинный, горный и морской участки) представлены на рис. 4.

а) равнинный участок; б) горный; в) морской; 1 - струнная путевая структура; 2 промежуточная (поддерживающая) опора; 3 - анкерная опора; 4 - тормозная опора; 5 - трубатоннель; 6 - подводная станция-поплавок; 7 - поддерживающий поплавок; 8 - якорная тяга; 9 якорь; 10 - подземный тоннель.

Струнная путевая структура 1 размещена на опорах, разделяющихся на три характерных типа: промежуточная (поддерживающая) опора 2, анкерная 3 и тормозная опора 4. Опоры установлены, соответственно, с шагом l0 = 10...200 м, la = 1...5 км, lm = 0,2...1 км. Расстояние между опорами зависит от технологии строительства, рельефа местности, используемых материалов для несущих конструктивных элементов, особенно для струны, условий эксплуатации, массы и расчтной скорости движения транспортного модуля, усилий натяжения струны и других факторов.

На основных участках СТС, т.е. на участках протяжнностью lo (между поддерживающими опорами 2), путевая структура не имеет прогибов, т.к. статический прогиб yc струны 3 размещн (“спрятан”) внутри е конструкции. Нагрузка от веса путевой структуры и транспортного модуля передатся на струну посредством прокладки 4, высота которой вдоль пролта изменяется от нуля (над опорой) до максимального значения yс (в середине пролта). Поэтому головка 5 рельса, по которой движутся колеса транспортных модулей, в статике имеет ровную поверхность без прогибов и стыков. Возможно выполнение СТС, в которой рабочая поверхность головки рельса представляет собой волнистую линию (рис. 5, б). Е форма является зеркальным отражением относительно прямой линии 8 динамического прогиба uд путевой структуры в момент прохождения транспортного модуля. В результате пролтное строение опускается до линии 8 и в каждый момент времени траекторией движения модуля является прямая линия.

Рис. 5. Схема продольного сечения струнной путевой структуры:

а) путевая структура без прогибов; б) с антипрогибом; 1 - путевая структура; 2 - промежуточная опора; 3 - струна; 4 - прокладка переменной высоты; 5 - головка рельса; 6 - транспортный модуль; 7 - колесо; 8 - прямая линия.

4.3. Технические, технологические и эксплуатационные аспекты СТС Основу путевой структуры СТС составляют струны из высокопрочной стальной проволоки диаметром 1...5 мм каждая, собранные в пучок и размещнные с провесом внутри пустотелого рельса (рис. 6). Вместо проволоки может использоваться высокопрочная стальная лента.

Рельс монтируется таким образом, чтобы после фиксации струн путм заполнения полости рельса твердеющим заполнителем (на основе цемента, битума или эпоксидной смолы), головка рельса оставалась бы идеально ровной. Поэтому головка, по которой и будет двигаться колесо транспортного модуля, не имеет провесов и стыков по всей своей длине. Струны и рельсы жстко крепятся на анкерных опорах.

Под действием веса конструкции провесы струны, например, в размере 50 мм, будут иметь место в следующих случаях: усилия натяжения 100...500 тонн, длина пролта 25...50 м, масса рельсового пути 50...150 кг на погонный метр. Такие провесы легко спрятать, “зашить” внутри полого рельса высотой 15...20 см.

а) поперечный разрез; б) продольный разрез; 1 - головка; 2 - корпус; 3 - струна; 4 - заполнитель;

5 - поддерживающая опора.

СТС спроектирована таким образом, чтобы промежуточные опоры испытывали преимущественно только вертикальную нагрузку, причм незначительную - 25 тонн при пролте 50 м. Примерно такую же нагрузку испытывают опоры высоковольтных линий электропередач, поэтому они конструктивно и по материаломкости близки друг к другу (рис. 7).

Варианты конструктивного использования опор малой высоты (10…20 м) показаны на рис. 8 - 9.

Рис. 8. Анкерная опора двухпутной трассы СТС Рис. 9. Промежуточная опора Струна и рельс не будут иметь деформационных швов по длине, а схема их работы при изменении температуры аналогична работе телефонного провода, провода линии электропередач или каната висячего моста, которые аналогично подвешены к опорам с провесом и тянутся без стыков на многие километры. Рельс выполнен сборноразборным. Расчтный перепад температур принят равным 100 °С. Такой перепад температур бывает раз в 100 лет в странах с резко континентальным климатом (и, в частности, в Сибири и на Дальнем Востоке России), либо в горах. В субтропиках и тропиках расчтный перепад температур будет ниже на 20…50 градусов.

Для струны СТС будет использована проволока, выпускаемая сегодня промышленностью для стальных канатов (предел прочности этой проволоки до кгс/мм2), а также - для предварительно напряжнных железобетонных конструкций и канатов висячих и вантовых мостов. Для головки рельса-струны по своим физикомеханическим свойствам подходит сталь, используемая для изготовления железнодорожных рельсов. СТС спроектирована с очень жсткой путевой структурой.

Например, при пролте 50 м абсолютный статический прогиб пути от сосредоточенной нагрузки в 5000 кгс, размещнной в середине пролта, составит всего 12,5 мм, или 1/4000 от длины пролта. Для сравнения: современные мосты, в том числе и для скоростных железных дорог, проектируют с допустимым относительным прогибом, в десять раз большим - 1/400. Динамический прогиб пути СТС под действием подвижной нагрузки будет ещ ниже - до 5 мм, или 1/10000 пролта. Такой путь будет для колеса транспортного модуля более ровным, чем, например, дно соляного озера, где, как известно, в конце XX века автомобиль впервые преодолел скорость звука - 1200 км/час.

Предельную скорость в СТС будет ограничивать не ровность и динамика колебаний пути, не проблемы во фрикционном контакте “колесо - рельс”, а аэродинамика. Поэтому вопросам аэродинамики в СТС уделено особо пристальное внимание. Получены уникальные результаты, не имеющие аналогов в современном высокоскоростном транспорте, в том числе и в авиации. Коэффициент аэродинамического сопротивления модели пассажирского экипажа (масштаб 1:5), измеренный при продувке в аэродинамической трубе, составил величину С х=0, (рис. 10).

высокоскоростного шестиместного пассажирского экипажа Намечены меры по уменьшению этого коэффициента до Сх=0,05...0,06.

Благодаря низкому аэродинамическому сопротивлению двигатель мощностью 80 кВт обеспечит скорость движения двадцатиместного экипажа в 300...350 км/час, 200 кВт км/час, 400 кВт - 500...550 км/час. При этом механические и электромеханические потери в СТС будут невелики, так как КПД стального колеса составит 99%, электрического мотор-колеса в целом - 92%.

Известно, что с увеличением скорости движения сцепление колеса с рельсом ухудшается. Для обеспечения скорости в 300...350 км/час в СТС коэффициент трения в паре “колесо - рельс” должен быть не менее 0,04 (чтобы обеспечить тягу в 100 кгс), 400...450 км/час - не менее 0,07 (требуемая тяга 180 кгс), что легко достижимо.

Проблемы со сцеплением начнут возникать лишь при скорости 500 км/час и выше, для обеспечения которой требуется тяга свыше 300 кгс. Но эта проблема в СТС также легко разрешима. Например, разработана принципиальная схема обрезиненного тягового мотор-колеса мощностью 100 кВт, которое обеспечит требуемое сцепление и тягу.

Однако в достижении таких высоких скоростей в обозримом будущем не будет необходимости, так как оптимальной скоростью в СТС является скорость, лежащая в диапазоне 300...400 км/час. В этом случае будет легче обеспечить высокую безопасность движения, к тому же будут снижены энергозатраты на проезд, стоимость которых в значительной степени определяет стоимость проезда в любом виде высокоскоростного транспорта, в том числе и в СТС. Модуль СТС может быть оснащн различными типами приводного агрегата, при этом в отдельных вариантах исполнения колса модуля будут неприводными (рис. 11).

Рис. 11. Транспортный модуль с различными типами приводного агрегата:

а, г - двигатель вращения с приводом на колесо и воздушный винт, соответственно; б - моторколесо; в - линейный электродвигатель; д - газовая турбина.

Из приведенной классификации видно, что лишь один тип приводного агрегата может быть чисто электрическим - это линейный электродвигатель. Во всех остальных случаях возможен неэлектрический привод, применение которого будет определяться исходя из экологических, экономических и иных соображений. Например, в неосвоенных или малоосвоенных районах (пустыни, тундра, тайга, зона вечной мерзлоты, горные массивы и т.п.) в отдельных случаях экономически целесообразнее будет вместо прокладки новых линий электропередач с целью запитки СТС использовать транспортные модули с двигателем внутреннего сгорания или дизелем.

Наличие на каждом колесе двух реборд (гребней) и независимая (автомобильная) подвеска каждого из них значительно снизят вероятность схода транспортного модуля с путевой структуры, что, например, является основной причиной аварий на автомобильном и железнодорожном транспорте.

Сход модуля с пути под действием аэродинамических сил и порывов бокового ветра исключается полностью, что подтвердили испытания в аэродинамической трубе.

Рис. 12. Вариант выполнения морского климатическим условиям: они легко могут быть проложены по обширным болотистым территориям, джунглям, вечной мерзлоте, песчаным пустыням с подвижными песками, горам, шельфу моря. Например, при глубине моря до 50 м трассы, размещнные на опорах, установленных на дне, пройдут над поверхностью воды на высоте 25...50 м и более (в зависимости от требований, предъявляемых к подмостовым габаритам).

При большей глубине моря струнная путевая структура будет размещена в тоннелях (трубах) диаметром 2,5...3 м, уложенных либо по дну моря (при глубине до 500 м), либо - в толще воды на глубине 50 м (рис. 12).

В последнем случае тоннели выполняются с нулевой плавучестью (точнее - с небольшой избыточной плавучестью) и якорятся через 1...2 км к дну моря. Из-за малого веса транспортных модулей (до 5000 кг) и редкого их распределения по трассе (в среднем через 1000 м), в результате их прохождения по любому участку трассы не произойдт погружение тоннеля. Благодаря высокой изгибной жсткости и особой конструкции тоннели обеспечат высокую ровность и жсткость струнной путевой структуры при любых скоростях движения независимо от глубины моря (океана).

Наджность путевой структуры и опор СТС как строительной конструкции будет на уровне надежности висячих и вантовых мостов, так как они конструктивно очень близки друг к другу, при этом струны в СТС значительно лучше защищены от климатических и механических воздействий, чем канаты мостов.

Ответственные узлы электромодулей (ходовая часть, подвеска, привод) и системы электронного управления будут отвечать требованиям, существующим в авиационной технике и на высокоскоростных железных дорогах.

Поэтому, в целом, отсутствуют препятствия к тому, чтобы СТС стал в будущем наиболее экологически чистым, безопасным и надежным видом наземного транспорта, так как он соответствует ноосферному пути развития транспортных систем.

Технология строительства струнной трассы значительно проще строительства моста такого же пролта (рис. 13-16).

1 - анкерная опора; 2 - канат (элемент струны); 3 - механизм натяжения каната; 4 промежуточная опора; 5 - визирная линия; 6 - поперечная планка; 7 - корпус рельса; 8 - головка рельса;9, 10, 11 - технологические платформы для установки, соответственно: поперечных планок, корпуса рельса и головки рельса; I - строительство анкерной опоры; II - раскладка канатов струны вдоль трассы; III - натяжение и анкеровка струны; IV - установка промежуточных опор; V - монтаж элементов рельса и путевой структуры; VI - готовый участок трассы.

Рис. 14. Натяжение струны на анкерную опору Рис. 16. Технологическая платформа для монтажа струнной путевой структуры Заранее изготовленную струну растягивают с помощью технологического оборудования до заданного значения (в качестве контрольного параметра используют усилие натяжения или удлинение струны при растяжении) и жстко прикрепляют е концы к анкерным опорам, например, сваркой (приваривают не саму проволоку, что ослабило бы е, а специальный оголовок, который выполнен на конце каната).

Промежуточные опоры устанавливают предварительно, либо в процессе натяжения струны, либо после натяжения. После установки промежуточных опор и натяжения струн по ним пускают технологическую платформу, которая может самостоятельно перемещаться и жстко фиксировать сво положение относительно опор.

С помощью платформы последовательно, пролт за пролтом, устанавливают полый корпус рельса, фиксируют его в проектном положении, заполняют заполнителем, устанавливают головку рельса, поперечные планки и выполняют другие работы, необходимые по устройству путевой структуры. Все эти работы легко поддаются механизации и автоматизации и могут выполняться круглосуточно в любую погоду. Благодаря этому будет обеспечена высокая скорость поточного строительства СТС (порядка 1000 м в сутки), его низкая трудомкость и себестоимость.

Для устранения микронеровностей и микроволнистости рабочих поверхностей смонтированной головки рельса и е поперечных беззазорных стыков возможна их сошлифовка по всей длине транспортной системы. Строительство СТС может осуществляться также с помощью специального строительного комбайна, когда струна и другие напрягаемые элементы рельса натягиваются не на анкерную опору, а на комбайн. Комбайн, двигаясь вдоль трассы с помощью шагающих ног-опор, оставит после себя смонтированные промежуточные опоры с готовым рельсовым путм, который при достижении анкерных опор прочно соединит с ними.

Благодаря низкой материаломкости и высокой технологичности трассы СТС будут дешевле обычных (в 2…3 раза) и скоростных (в 8…10 раз) железных дорог и автобанов (в 3…4 раза), монорельсовых дорог (в 2…3 раза), поездов на магнитном подвесе (в 15…20 раз), поэтому проезд по СТС будет самым дешвым - до 5…10 долл.

США/1000 пасс. км и до 3…5 долл. США/1000 тонно км.

Предельная пропускная способность двухпутной трассы: до 500 тысяч пассажиров в сутки (около 200 миллионов человек в год) и до 500 тысяч тонн грузов в сутки (около 200 миллионов тонн грузов в год).