Пассажирские перевозки в городах и агломерациях

 
 
 
 
 
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ 
СЕРИИ «УЧЕБНИКИ НГТУ» 
 
 
д-р техн. наук, проф. (председатель)  А.А. Батаев 
д-р техн. наук, проф. (зам. председателя)  Г.И. Расторгуев 
 
д-р техн. наук, проф. С.В. Брованов 
д-р техн. наук, проф. А.Г. Вострецов 
д-р техн. наук, проф. А.А. Воевода 
д-р физ.-мат. наук, проф. В.Г. Дубровский 
д-р филос. наук, проф. В.И. Игнатьев 
д-р техн. наук, проф. Н.В. Пустовой 
д-р техн. наук, проф. Х.М. Рахимянов 
д-р филос. наук, проф. М.В. Ромм 
д-р техн. наук, проф. Ю.Г. Соловейчик 
д-р физ.-мат. наук, проф. В.А. Селезнев 
д-р техн. наук, проф. А.А. Спектор 
д-р техн. наук, доц. В.С. Тимофеев 
д-р техн. наук, проф. А.Г. Фишов 
д-р экон. наук, проф. М.В. Хайруллина 
д-р техн. наук, проф. А.Ф. Шевченко 
д-р техн. наук, проф. Н.И. Щуров 
 
 
 

УДК 656.1:656.5(075.8) 
Б 649 
 
 
Рецензенты: 
д-р техн. наук, профессор Н.И. Щуров 
д-р техн. наук, профессор Д.Л. Калужский 
д-р техн. наук, профессор В.И. Хабаров 
 
 
Бирюков В.В. 
Б 649  
Пассажирские перевозки в городах и агломерациях : учебник / В.В. Бирюков. – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2020. –  
368 с. – (Учебники НГТУ). 

ISBN 978-5-7782-4264-7 

В учебнике рассматриваются вопросы теории пассажирских перевозок в городах и агломерациях и касаются они как классификации транспортных средств, применяемых для удовлетворения пассажиропотоков, так и проектирования транспортных сетей и 
маршрутных систем.  
Книга предназначена для студентов магистерского цикла обучения по направлению «Энергетика и электротехника» в качестве 
учебника по дисциплине, предусмотренной Государственным образовательным стандартом, но может представлять интерес и для 
других категорий учащихся. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
УДК 656.1:656.5(075.8) 
 
ISBN 978-5-7782-4264-7 
© Бирюков В.В., 2020 
 
© Новосибирский государственный  
 
технический университет, 2020 

ÎÃËÀÂËÅÍÈÅ 
 
Предисловие ...................................................................................................... 9 
Введение .......................................................................................................... 11 

РАЗДЕЛ  ПЕРВЫЙ.  Общая характеристика и классификация 
транспортных средств городов и агломераций 

Глава 1. Виды электрического транспорта для массовых 
перевозок пассажиров ................................................................... 15 
1.1. Краткая историческая справка о развитии и современном 
состоянии транспорта для массовых перевозок пассажиров ....... 15 
1.2. Влияние ГПТ на формирование и рост городов в условиях 
современной урбанизации ............................................................... 18 
1.3. Архитектурно-строительные и эксплуатационные 
требования к ГПТ ............................................................................. 23 
1.4. Критерии сравнительной оценки различных видов ГПТ ............. 26 
1.5. Критерии оценки эффективности работы ГПТ ............................. 28 
Глава 2. Основные понятия теории городских пассажирских 
перевозок .......................................................................................... 31 
2.1. Количественные характеристики дорожного движения .............. 31 
2.2. Понятия «передвижение» и «поездка» ........................................... 37 
2.3. Скоростные показатели движения .................................................. 45 
2.4. Основные количественные измерители пассажироперевозок ......... 50 
2.5. Картограмма пассажиропотоков и её характеристики ................. 53 
Глава 3. Законы формирования передвижений городского 
населения ......................................................................................... 57 
3.1. Подвижность населения .................................................................. 57 
3.2. Обследование передвижений городского населения .................... 63 
3.3. Вероятность выбора населением способа передвижения ............ 67 
3.4. Законы пространственной самоорганизации населения  
по затратам времени на передвижение .......................................... 73 
3.5. Понятия расселения и тяготения .................................................... 75 
3.6. Закономерности расселения по затратам времени  
на передвижение .............................................................................. 81 
Глава 4. Транспортные сети ГПТ ............................................................... 85 
4.1. Типовые схемы городских транспортных сетей ........................... 85 

 

4.2. Основные характеристики и критерии оптимизации 
транспортных сетей ......................................................................... 88 
4.3. Расчёт оптимальной плотности транспортной сети по 
критерию минимума трудности сообщения .................................. 95 
4.4. Пропускная способность элементов транспортной сети .............. 98 
Глава 5. Маршруты и маршрутные системы пассажирского 
транспорта ..................................................................................... 111 
5.1. Классификация маршрутов и устанавливаемого на них 
оборудования .................................................................................. 111 
5.2. Линейный паспорт и технологическая карта маршрута ............. 122 
5.3. Критерии выбора длины маршрутов ГМПТ ................................ 124 
5.4. Принципы регулирования пассажиропотока по длине 
маршрутов ГМПТ .......................................................................... 127 
5.5. Характеристики маршрутных систем и критерии их 
оптимизации ................................................................................... 137 
5.6. Принципы маршрутизации транспортных сетей ........................ 142 
Глава 6. Взаимодействие системы ГПТ с обслуживаемым городом ... 145 
6.1. Критерии оценки соответствия системы ГПТ 
планировочным решениям города ............................................... 145 
6.2. Методика оценки планировочного решения города  
и определения ожидаемых характеристик его транспортной 
системы ........................................................................................... 148 
6.3. Стадии градостроительно-транспортного проектирования ....... 157 
6.4. Транспортная часть технико-экономических основ 
развития города .............................................................................. 158 
6.5. Транспортная часть генерального плана города и 
последующих стадий градостроительного проектирования...... 161 
6.6. Комплексная транспортная схема ................................................ 163 

РАЗДЕЛ ВТОРОЙ. Проектные расчёты пассажироперевозок 

Глава 7. Прогнозирование передвижений городского населения ...... 167 
7.1. Принципы прогнозирования передвижений................................ 167 
7.2. Математические модели расчёта передвижений населения  
в городах ......................................................................................... 170 
7.3. Прогнозирование пассажироперевозок методами 
укрупнённых расчётов ................................................................... 177 

7.4. Прогнозирование пассажироперевозок методом расчёта 
взаимных корреспонденций транспортных районов .................. 181 
7.5. Процедура балансировки корреспонденций ................................ 192 
7.6. Распределение пассажиропотоков по транспортной сети .......... 205 
7.7. Поиск кратчайших путей на графе транспортной сети .............. 208 
7.8. Расчёт пассажиропотоков с учётом динамики 
формирования во времени ............................................................ 213 
Глава 8. Проектирование транспортной сети и маршрутной 
системы ГПТ ................................................................................. 219 
8.1. Принципы и технические нормативы проектирования 
городских транспортных сетей ..................................................... 219 
8.2. Закономерности формирования городских транспортных 
сетей ................................................................................................ 222 
8.3. Методы проектирования транспортных сетей ............................ 224 
8.4. Принципы проектирования скоростных транспортных 
систем .............................................................................................. 230 
8.5. Маршрутизация транспортных сетей ........................................... 242 
8.6. Координация маршрутных систем разных видов ГПТ  
в единой транспортной системе ................................................... 245 
Глава 9. Основы выбора видов ГПТ и расчёта элементов 
транспортных систем .................................................................. 249 
9.1. Принципы подхода к выбору видов и систем ГПТ ..................... 249 
9.2. Выбор желательных интервалов движения ПС ГПТ .................. 255 
9.3. Расчёт количества и выбор рядов вместимости подвижного 
состава для освоения пассажироперевозок ................................. 257 
9.4. Выбор вариантов систем ГПТ по данным расчёта 
требуемого ряда вместимости подвижного состава ................... 270 
9.5. Проектирование и расчёт элементов систем ГПТ ....................... 274 
Глава 10. Планирование движения ГПТ ................................................. 277 
10.1. Нормирование рейсового времени, регулярности 
движения и эксплуатационной скорости на маршрутах 
ГМПТ ............................................................................................ 277 
10.2. Расчёт потребности в подвижном составе для 
пассажироперевозок .................................................................... 282 
10.3. Распределение подвижного состава по маршрутам ГМПТ ..... 286 

10.4. Расчёты потребности в подвижном составе и распределение его по маршрутам с использованием экономикоматематических методов и вычислительной техники .............. 294 
10.5. Режимы работы поездных бригад и подвижного состава 
на линии по сменности ................................................................ 299 
10.6. Нулевые пробеги и распределение маршрутов между депо 
по критерию минимума нулевых пробегов ............................... 304 
10.7. Наряд на выпуск и расписание движения поездов ................... 311 
Глава 11. Организация, контроль и регулирование движения 
ГМПТ ........................................................................................... 321 
11.1. Принципы организации движения традиционных видов 
ГПТ ................................................................................................ 321 
11.2. Составляющие и задачи организации движения ГПТ .............. 324 
11.3. Задачи и содержание контроля и регулирования движения 
ГПТ ................................................................................................ 330 
11.4. Принципы контроля и регулирования движения потоков 
немаршрутного городского транспорта ..................................... 331 
11.5. Принципы контроля и регулирования движения 
маршрутного ГПТ ........................................................................ 335 
11.6. Неавтоматические системы диспетчерского контроля  
и регулирования движения ГПТ ................................................. 339 
Глава 12. Задачи ........................................................................................... 343 
12.1. Определение типа и количества подвижного состава .............. 343 
12.2. Исследование маршрутных систем города ................................ 349 
12.3. Составления расписаний движения ПС ..................................... 353 
12.4. Расчёт пропускной способности элементов транспортной 
сети ................................................................................................ 358 
Заключение .................................................................................................... 361 
Библиографический список ......................................................................... 362 
Приложение ................................................................................................... 363 
 
 

 

Ïîñâÿùàåòñÿ 50-ëåòèþ îáðàçîâíèÿ êàôåäðû ýëåêòðè÷åñêîãî  
òðàíñïîðòà (ýëåêòðîòåõíè÷åñêèõ êîìïëåêñîâ) 
 
 
 
 
 
 
ÏÐÅÄÈÑËÎÂÈÅ 
 
ысокие темпы урбанизации и увеличивающиеся объёмы 
пассажироперевозок приводят к развитию системы транспортного обслуживания населения, что порождает ряд проблем, 
обусловленных появлением на улично-дорожной сети всё большего 
количества транспортных средств как индивидуального, так общественного назначения. Теория пассажирских перевозок как наука 
начала формироваться ещё в прошлом веке, но совершенствование 
её методов и положений происходит постоянно вместе с развитием 
городов и агломераций. Современный этап исследования теории 
пассажирских перевозок характеризуется применением в расчётах 
компьютерных технологий, методов комбинаторики, массового обслуживания, кибернетики, системотехники, линейного и динамического программирования, теории графов, теории вероятностей и 
других разделов математики. 
Задачи транспортного облуживания населения городов подразделяются на две основные: проектирование городских транспортных систем и организация дорожного движения. Первая решается в 
общем комплексе задач градостроительного проектирования, вторам – транспортными отделами муниципальных образований. 
Структурно материалы учебника скомпонованы в двух разделах. В первом из них приводится общая классификация транспортных средств городов и агломераций, которая включает в себя: 
 характеристику основных видов электрического транспорта 
для массовых перевозок пассажиров; 
 основные определения и понятия теории городских пассажирских перевозок; 
 описание законов формирования передвижений городского 
населения; 

 

 

 конфигурацию транспортных сетей городского пассажирского транспорта (ГПТ); 
 принципы построения маршрутов и маршрутных систем пассажирского транспорта; 
 принципы взаимодействия системы ГПТ с обслуживаемым 
городом. 
Во втором разделе приводятся: 
 виды проектных расчётов пассажироперевозок; 
 методы прогнозирования передвижений городского населения; 
 этапы проектирования транспортной сети и маршрутной системы ГПТ; 
 основы выбора видов пассажирского транспорта и расчёта 
основных элементов инфраструктуры транспортных сетей и маршрутных систем городов.  
Автор выражает благодарность рецензентам данной книги – 
докторам технических наук, профессорам Н.И. Щурову, Д.Л. Калужскому и В.И. Хабарову за ценные советы и пожелания, которые 
были учтены при подготовке окончательного варианта книги. 
 
 
 
 

 

ÂÂÅÄÅÍÈÅ 
 
ранспорт в городе играет роль кровеносной системы организма. Он обеспечивает возможность жизнедеятельности 
города как единой системы с его административными, хозяйственными, культурно-просветительскими и другими функциями. По мере роста городов повышаются требования к городскому транспорту – и к пассажирскому, и к грузовому. На ранних этапах развития 
городов, когда их рост определялся увеличением численности населения, застройка носила спонтанный характер: отсутствовало единое планирование размещения зданий, улично-дорожной сети, ширины проезжей части и др. С появлением и развитием городов более позднего периода их планировка стала утрачивать спонтанность 
и приобретать черты организованности в размещении жилого сектора, а затем и предприятий. Со временем появились и получили 
развитие архитектурно-градостроительные требования по планировке городов, включая и транспортную составляющую. 
Транспортные проблемы до некоторых пор удавалось решать 
совершенствованием подвижного состава путём повышения его 
вместимости (появился шарнирно-сочленённый трамвай и троллейбус). Однако старая часть городов, сохранившая архитектурные памятники, размещавшиеся на узких улицах, не позволяла решить 
проблему транспортной доступности в полной мере. Назрела необходимость решать вопросы городских пассажирских перевозок и 
организации движения транспортных средств, т. е. пересмотра самих основ транспортного процесса. 
Поэтому в последние десятилетия непрерывно нарастает поток 
исследований в этой области: разрабатываются многочисленные 
проекты новых городских транспортных систем и различные аспекты теории пассажирских перевозок. Остро встала необходимость в 
такой организации движения, которая обеспечивала бы максималь
Ò 

 

ное качество пассажироперевозок при минимальных затратах времени на транспортную составляющую передвижения населения, 
минимальную утомляемость при проезде в подвижном составе, 
приемлемую стоимость проезда и т. д. 
Решением этих проблем как у нас в стране, так и за рубежом 
занимаются научно-исследовательские и проектно-конструкторские 
институты, бюро, транспортные отделы и службы при муниципалитетах и т. д. В основе решения задач оптимизации транспортных 
систем городов лежат положения теории пассажирских перевозок,  
в развитие которых в свое время внесли вклад сотрудники Центрального научно-исследовательского и проектно-конструкторского института по градостроительству (ЦНИИП градостроительства), 
Института комплексных транспортных проблем при Госплане 
СССР (ИКТП), Академии коммунального хозяйства им. Д.К. Памфилова Министерства жилищно-коммунального хозяйства РСФСР 
(АКХ МЖКХ РСФСР), Научно-исследовательского и проектнотехнологического 
института 
городского 
хозяйства 
Украины 
(НИКТИ ГХ УССР) и др. Существенный личный вклад в развитие и 
популяризацию теории внесли Д.С. Самойлов, Р.И. Любарский, 
И.С. Ефремов, 
М.С. Фишельсон, 
А.Е. Страментов, 
В.А. Юдин, 
Е.А. Меркулов, Е.В. Овечников, А.И. Томилин, М.И. Николаев, 
В.С. Науменко, 
А.Г. Дынкин, 
Г.В. Шелейховский, 
А.И. Ванке, 
Э.Г. Мовчан, 
А.А. Поляков, 
В.А. Черепанов, 
Э.Г. Абрамович, 
В.В. Лифшиц, Б.С. Кирзнер, М.Я. Сницарь, А.М. Якшин, Л.А. Яковлев и др. 
Координированное развитие городского транспорта с жилищным и коммунальным строительством на научной основе представляет собой один из главных элементов нормального функционирования городов и агломераций и предупреждения нежелательных 
последствий непланового развития городского транспорта: роста 
транспортного травматизма, потерь времени, затрачиваемого населением на поездки, вредного воздействия транспорта на экологическую среду.  
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
ÐÀÇÄÅË  ÏÅÐÂÛÉ 
 
ÎÁÙÀß ÕÀÐÀÊÒÅÐÈÑÒÈÊÀ  
È ÊËÀÑÑÈÔÈÊÀÖÈß  
ÒÐÀÍÑÏÎÐÒÍÛÕ ÑÐÅÄÑÒÂ  
ÃÎÐÎÄÎÂ È ÀÃËÎÌÅÐÀÖÈÉ