Dr inż. Stanisław Janusz Cieślakowski

Materiały pomocnicze z przedmiotu

Podstawy planowania układów komunikacyjnych

2

1. UKŁAD KOMUNIKACYJNY W PLANIE ZAGOSPODAROWANIA PRZE-

STRZENNEGO MIASTA

1.1. Wpływ układu komunikacyjnego na planowanie przestrzenne

1.1.1. Czynniki gospodarcze

Planowanie zagospodarowania przestrzennego miast powinno opierać się na trzech za-

sadniczych czynnikach, traktowanych łącznie, a mianowicie na:

polityce gospodarczej państwa,

ekonomice,

technice.

Dotyczy to planów nowych miast i osiedli miejskich, jak i istniejących ośrodków, które

planuje się rozbudować w określonych kierunkach.

Jeśli chodzi o dawne miasta, zwłaszcza większe, to uwzględnienie wymienionych czyn-

ników w planowaniu przestrzennym jest konieczne, zarówno w przypadkach projektowa-
nych zmian w układzie miasta, jak i przy jego częściowej lub całkowitej przebudowie czy
rozbudowie.

Obserwowany w wieku XX ogromny wzrost tempa ruchu miejskiego wymaga plano-

wych zmian w strukturze miast i opracowywania długotrwałych planów ich przebudowy
czy rozbudowy.

Właściwy czynnik polityki gospodarczej w planowaniu przestrzennym ośrodków miej-

skich w krajach socjalistycznych wyznacza kierunek rozwoju miast na okres najbliższy,
perspektywiczny (do 20 lat) i kierunkowy (powyżej 20 lat).

Charakter gospodarki socjalistycznej wyklucza obciążanie jej pewnymi składnikami,

nieodłącznie związanymi z gospodarką kapitalistyczną, jak: zagadnienie zysku, wysokich
wartości gruntu czy własności prywatnej. Ułatwia to bezspornie nie tylko samo planowanie
układów miejskich ale i rozszerza zagadnienie samej rozbudowy miast we właściwym kie-
runku i w krótszym czasie.

Nie zwalnia to bynajmniej projektantów układów przestrzennych od konieczności prze-

prowadzenia niezbędnego, ścisłego rachunku ekonomicznego.

Planowana przebudowa, rozbudowa lub budowa nowego miasta musi być rozpatrywana

z punktu widzenia urbanistyki, a więc architektury i techniki inżynierskiej. Należy wyraźnie
podkreślić, że są one organicznie związane ze sobą i w pełni równorzędne. Architektura nie
określa zadań inżynierii miejskiej jako funkcji pochodnej od siebie, nie jest jednak również
odwrotnie. Obie te dziedziny muszą być rozwiązywane łącznie i jednocześnie. Nie należy
więc dostosowywać urządzeń inżynierskich do założeń architektonicznych, ale koncepcje
obu dziedzin muszą być rozważane łącznie.

Dla znalezienia optymalnego rozwiązania konieczne jest dokładne przeanalizowanie kil-

ku wariantów drogą porównania kosztów i trudności technicznych projektowanych rozwią-
zań.

3

Przy projekcie zabudowy nowej dzielnicy wchodzą w grę zarówno koszty samej zabu-

dowy, różne w odmiennych warunkach topograficznych (np. wpływ rodzaju gruntu na koszt
fundamentów) jak i koszty urządzeń związanych z tą zabudową. Do nich należą koszty
uzbrojenia podziemnego (woda, energia, kanalizacja itp.), uzbrojenia naziemnego (drogi,
chodniki, zieleńce itp.) oraz urządzeń usługowych (komunikacja, zaopatrzenie itp.).

Analiza porównawcza kosztów wszystkich czynników wskazuje na częste przypadki du-

żych rozpiętości poszczególnych składników. Zdarza się, że teren bardzo dogodny pod za-
budowę (grunt, warunki klimatyczne itp.) wymaga ogromnych kosztów na urządzenia pod-
ziemne, gdy np. główne przewody sieci uzbrojenia podziemnego są znacznie oddalone.
Ważkim czynnikiem jest również koszt instalacji środków komunikacyjnych: budowa od-
powiedniej ilości dróg o właściwej nawierzchni, budowa torów kolejowych czy tramwajo-
wych, zakup wielu środków transportu masowego (tramwaje, autobusy itd.).

Wynikają niejednokrotnie przeciwwskazania ekonomiczne do zabudowy na terenach od-

dalonych od miasta i pozbawionych uzbrojenia podziemnego oraz wymagających kosztow-
nych instalacji urządzeń komunikacyjnych.

Nie zawsze tylko różnica kosztów wpływa na decyzję wyboru koncepcji miejsca zabu-

dowy. Decydują często czynniki polityki gospodarczej (np. względy rozbudowy przemy-
słu), lub konieczność rozbudowy sąsiednich ośrodków w wyniku przyjętych planów per-
spektywicznych planowania przestrzennego.

Niemniej rachunek ekonomiczny obowiązuje zawsze, a odchylenia realizacyjne od wy-

nikających zeń wniosków muszą być każdorazowo mocno uzasadnione.

Urządzenia komunikacyjne w celu obsługi ludności mają poważny udział w kosztach za-

budowy miejskiej. Wynoszą one średnio ok. 20% kosztów nowo instalowanych miast lub

dzielnic.

Orientacyjny koszt wszelkich urządzeń związanych z zabudową

należy odnieść do 1 mieszkańca projektowanej zabudowy. Odpowiednie wskaźniki dla róż-
nych składników kosztu zamieszkania jednego nowego mieszkańca w danym miejscu, mo-
gą dać, w wyniku takiej analizy, wskazówki co do prawidłowości przyjętej lokalizacji. Po-
zwolą one na wczesną, właściwą rewizję projektów zagospodarowania przestrzennego.

1.1.2. Wpływ kształtu układu komunikacyjnego

Układ komunikacyjny miasta musi stanowić właściwą podstawę dla prawidłowego uję-

cia ruchu miejskiego i najlepszego obsłużenia mieszkańców. Kształt sieci arterii miejskich,
poza od dawna uznawanym celemtworzenia najkrótszych dróg, obecnie powinien umożli-
wić mieszkańcom uzyskanie maksimum oszczędności czasu na podróż.

Planowanie zaś tras komunikacyjnych w mieście powinno się opierać m. in. na spraw-

dzaniu dla poszczególnych wariantów rozwiązań wskaźników, pozwalających ilościowo
ująć zasadnicze wielkości, ilustrujące pracę komunikacji miejskiej.

Pouczająca jest analiza układów dla miast o wielkości od pół do miliona mieszkańców,

przeprowadzona przez Fischera i Bakoudisa.

Dla powierzchni 576 mil kwadratowych przeanalizowano trzy typy sieci komunikacji:

układ prostokątny, radialny i kombinowany (mieszany), rys. 1.1.

4

Rys. 1.1. Schemat układów sieci komunikacyjnej

C — centrum

Wszystkie te typy miały po 36 węzłów komunikacyjnych i ścisły obszar centrum (city).
Model przestrzenny obciążenia ruchem podanych typów układów między ich węzłami

wykazuje (przy równomiernym obciążeniu ruchem całego układu):

—

w układzie prostokątnym -wewn. węzły układu obciążone średnio

o 55°/o więcej od śred. obciąż, sieci

—

w układzie radialnym -wewn. węzły układu obciążone średnio

o 109% więcej

—

w układzie mieszanym -wewn. węzły układu obciążone średnio

o 226% więcej.
Porównanie ruchu w węzłach układu prostokątnego i mieszanego wykazuje, że 33%

wszystkich podróży do centrum odbywa się przez arterie radialne (przekątne), co daje
oszczędność na długości drogi od 8 do 30%.

Układ sieci radialnych i mieszanych o arteriach przekątnych, daje więc większe

oszczędności na czasie podróży.

2.1.

1.2. Układ sieci ulicznej miasta i klasyfikacja ulic

2.2.1.

1.2.1. Układy uliczne miast

Miasta powstawały w ważnych punktach dróg, w węzłach i rozgałęzieniach, w miej-

scach brodów rzecznych i mostów, w dogodnych dla żeglugi miejscach brzegu morskie-
go. Rozbudowa miasta odbywała się wokół jego najważniejszych punktów ruchu i ryn-
ków handlowych. Kształt rozbudowy wyznaczały istniejące drogi, warunki topograficzne,
a ograniczały przeszkody naturalne: morza, rzeki, jeziora, góry itp. oraz sztuczne: umoc-
nienia (twierdze), a ostatnio szlaki kolejowe, wodne itp.

Wskutek nierównomiernego działania tych czynników wzrost miast w przekroju histo-

rycznym w większości odbywał się bezplanowo. Szczupłość miejsca i inne warunki zmu-
szały do budowy wąskich, krętych dróg miejskich, które nie mogły tworzyć właściwego
układu dla ruchu w mieście.

Tak rozwijająca się rozbudowa miast do dziś dnia ciąży na rozplanowaniu ośrodków

miejskich i stwarza ciężkie do rozwiązania zagadnienia komunikacyjne. Tempo życia
współczesnego, ogromny wzrost ruchu wymagają gruntownej przebudowy dzisiejszych
miast. Może to być dokonane albo drogą wielkich wyburzeń starych, ciasnych dzielnic
albo drogą kosztownej przebudowy chociaż głównych arterii miejskich. Zależy to głów-
nie od topografii i układu geometrycznego obecnej sieci ulicznej miast.

Ogólnie można podzielić układy sieci miejskiej na kilka typów, a mianowicie na:

5

— układ prostokątny — układ promienisto-obwodowy
— „ promienisty (radialny) — „ pierścieniowy
— „ przekątny i trójkątny — „ mieszany.
— „ sześciokątny

Najczęściej spotyka się w miastach historycznych układy mieszane o pewnych wyraź-

nych zarysach układów wskazanych (rys. 1.6 i rys. 1.7).

Układ sieci ulicznej ma wpływ na komunikację miejską pod względem długości tras,

jak i jej organizacji (ilość i jakość węzłów).

Rys. 2.6. Miasto o

układzie prostokątnym

Komunikacja miejska korzysta z tras ulicznych. Długość więc drogi do pewnego punktu (np.
do centrum) jest sumą długości odcinków dróg, z których ta komunikacja korzysta. Stosunek
długości rzeczywistej drogi do odległości danych punktów w linii powietrznej daje miarę
wydłużenia trasy w stosunku do odległości między punktami początku i końca podróży. War-
tość tego stosunku nazywa się współczynnikiem wydłużenia:

6

w którym l

n

oznacza długość poszczególnych odcinków ulic, trasy komunikacji miejskiej (lub

drogi pieszej), a l

o

— odległość w linii powietrznej punktów początku i końca podróży.

Dla układu prostokątnego sieci ulicznej wynosi on średnio 1,273
„ „ kwadratowego „ „ „ „ „ 1,414
„ ,, przekątnego „ „ „ „ „ 1,090

Rys. 2.7. Miasto o układzie promienisto-obwodowym

dla układu promienistego „ „ „ „ „ 1,090
do 3,86 (wzrost zależy od ilości promieni — przy 12 = 3,86)
„ „ promienisto-obwodowego sieci ulicznej średnio 1,098
Średnio w układach współczynnik ten powinien być możliwie bliski wartości — 1,1.

Przy porównaniu tych współczynników widać walory układów promienistych i promieni-

sto-obwodowych. Przy dużej ilości promieni zbiegających się w centrum miasta, następuje w
nim przeciążenie ruchem. Według badań radzieckich, ilość takich promieni nie powinna
przekraczać 8. Odciążenie takich układów dają obwodnice, które kierują ruch częściowo na
inne magistrale, przed osiągnięciem śródmieścia.
W projektowanych, nowych miastach plany zabudowy mogą zapewnić właściwy układ sieci
ulicznej, dogodny dla komunikacji miejskiej. Przy rozwiązywaniu zagadnień instalacji lub
rozbudowy sieci komunikacji publicznej w starych miastach, zwłaszcza bardzo dużych, na-
trafia się na różnorodne, mieszane układy sieci ulicznej w zasadzie powiązanej z konieczno-
ścią zmian lub przebudowy istniejących dróg i węzłów miejskich.

7

1.3. Podstawy planowania sieci komunikacji zbiorowej

1.3.1. Planowanie sieci komunikacyjnej

Należyte zaplanowanie sieci komunikacji zbiorowej (publicznej) stanowi zasadniczą

sprawę dla życia i rozwoju miasta. Przy planowaniu nowych miast nierozłączne jest jedno-
czesne rozwiązanie sieci ulicznej i sieci komunikacji masowej. Elementy jednej i drugiej
mają na siebie wpływ bezpośredni. Wadliwie zaprojektowana sieć uliczna może spowodo-
wać nieekonomiczne rozwiązania sieci komunikacji masowej i niepełne zorganizowanie
usług przewozowych dla mieszkańców.

Specjalnie trudne jest planowanie sieci komunikacji zbiorowej w miastach od dawna ist-

niejących, zwłaszcza dużych. Wiąże się to prawie zawsze z koniecznością uzupełnienia czy
przebudowy istniejącej sieci ulicznej i jej węzłów.

Podstawą do opracowania planu sieci komunikacji jest plan miasta uwzględniający per-

spektywiczny rozwój z następującymi elementami składowymi:

a) układ topograficzny i demograficzny,
b) sieć uliczna,
c) natężenie ruchu pieszego, kołowego (osobowego i towarowego),
d) obecne i perspektywiczne potoki pasażerskie,
e) ,,

„

masy przewozów towarowych.

Głównymi elementami analizy ruchu są badania potoków osób i ładunków w relacji ści-

śle miejskiej i tranzytowej (przez miasto). W celu możliwie ścisłego określenia ruchu w
mieście, należy badać wszystkie ruchy, jakie odbywają się między poszczególnymi dzielni-
cami miasta, z uwzględnieniem ich specyfiki i kierunku. Aby otrzymać dokładny obraz ru-
chów międzydzielnicowych, konieczne jest badanie niezbyt wielkich rejonów miasta, któ-
rych charakter jest ściśle określony.

Wszystkie najnowsze zasady określania potoków pasażerskich opierają się na szczegó-

łowej analizie ruchów takich małych rejonów, tzw. mikrorejonów. Wyodrębnienie mikrore-
jonu rzutuje na wielkość, kierunek i czas powstawania potoku pasażerskiego.

Ważny jest przede wszystkim ruch ludności pracującej, dojazdy do pracy i powrót do

domu. Wyjątkowe znaczenie ma dlatego ścisłe określenie rejonów mieszkalnych, przemy-
słowych, biurowych, handlowych itp. Ruch mieszkańców odbywa się według pewnych cha-
rakterystycznych praw dla każdej grupy zawodowej.

Podstawowe znaczenie mają tu następujące czynniki:

—

wielkość potoku pasażerskiego w czasie,

—

pora jego maksymalnej wartości w ciągu dnia,

—

pora jego wielkości zmiennej w ciągu dni, tygodni, miesięcy,

—

kierunek ruchu w godzinach rannych i popołudniowych,

—

powiązania z terenami zamiejskimi,

—

częstotliwość i pora ruchów rekreacyjnych (wypoczynkowych),

—

badania izochronowe (czasu zużytego na podróż),

—

częstotliwość i pora ruchów kulturalnych,

—

częstotliwość-i pora ruchów w celach bytowych itd.

8

Z podanych elementów podstawowe znaczenie mają badania izochronowe.
Izochrony — linie jednakowego czasu ilustrują sumę straty czasu na podróż, dojście,

odejście i oczekiwanie, czyli równego oddalenia w czasie od pewnego punktu, np. centrum
miasta.

Dla ruchu pieszego wzdłuż danej trasy izochronę stanowią dwie linie zbiegające się pod

kątem na tej trasie. Odległość wierzchołka tego kąta od przyjętego celu wynosić będzie
(rys. 2.8): L = T • V

p

, gdzie T — przyjęty czas straty na podróż, V

p

— szybkość pieszego.

Rys. 2.8. Izochrony

Równanie izochrony będzie wtedy Y = T • Vp — X, gdzie Y — rzędne izochrony, X —

odległość zmienna, liczona od przyjętego celu.

Przy korzystaniu ze środków transportu zbiorowego izochrony buduje się w stosunku do

każdego przystanku oddzielnie.

Gdy podróż odbywa się jednym środkiem przewozu, bez przesiadania.

czas dojścia t

3

=

gdzie Vk - szybkość komunikacyjna, t

2

- czas oczekiwania na przystanku.

Odpowiadają temu rzędne na przystankach:

gdzie: X

1

X

2

... X

n

— odległości od wybranego

celu do danego przystanku

Y

1

Y

2

... Y

n

— rzędna prostopadła w punktach przystankowych. Równanie dla każ-

dego punktu izochrony, jako miejsca geometrycznego punktów równoległych w czasie od

miejsca przystanku.

gdzie lp — długość dojścia

9

Przy kilku liniach komunikacji zbiorowej, każda z nich ma izochronę (rys. 2:9). Nałożenie

tych izochron na poszczególne linie w planie miasta wskazuje powierzchnię miasta, obsługi-
waną przez ośrodki przewozu masowego. Części miasta nie objęte wykresem izochron leżą
poza obrębem osiągalności przyjętych celów w oznaczonym czasie. Przy planowaniu komu-
nikacji dla miast większych

przyjmuje się przeważnie czas

graniczny dopuszczalnej straty

na podróż mieszkańca T w

wysokości 45 minut.

1.9. Izochrony na te miasta wg. tras komunikacji zbiorowej

Dla miast rozległych, o dalekich przedmieściach albo dla miejscowości regionu, związa-

nych gospodarczo z miastem, czas T dochodzi do 60 minut.

Obraz izochrony obsługi komunikacyjnej jest wskazówką dla właściwego projektowania

sieci komunikacyjnej i założeń urbanistycznych rozbudowy miasta.

Obok odległości w czasie (izochrony) w badaniach układów stosuje się odległości w km

tzw. izokliny.

I z o k 1 i n y służą do podziału miasta liniami kilometrycznymi (miejsca geometryczne

punktów jednakowo odległych np. od centrum miasta), mierzonymi po osi ulic.

Dla całokształtu opracowań planu sieci komunikacyjnej, określenia wielkości i kierunków

przewozów spodziewanych pasażerów i ładunków, istnieje szereg metod teoretycznych.

Korzystanie z tych metod należy traktować jako ceł uzyskania pierwszych, wstępnych da-

nych dla zorientowania się w skali zagadnienia i stwierdzenia rzędu oczekiwanych zadań
przewozowych.

W drugiej fazie badań, wychodząc z rezultatów wstępnych, teoretycznych obliczeń, opie-

rać się już .należy na pewnych sprawdzianach realności przyjętych założeń. Główną podsta-
wą są tu statystyki ruchu za pewien okres w danym ośrodku miejskim albo też statystyki
miast o podobnych warunkach (ilość mieszkańców, skład socjalny, wielkość i położenie mia-

10

sta). Korzystanie ze statystyk porównawczych konieczne jest przy projektowaniu nowych
miast, dzielnic lub rozbudowie istniejących ośrodków miejskich albo ich części.

Przy przejściu z wielkości spodziewanych potoków pasażerskich do projektów realizacji

samych usług przewozowych należy korzystać z danych kryteriów

przewozowych, jak i da-

nych porównawczych przy wyborze odpowiedniego środka przewozowego.

1.4. Wytyczne projektowania układów komunikacyjnych

1.4.1. Kompleksowe analizy istniejącego układu

Badania istniejącej sieci komunikacyjnej, przeprowadzane drogą różnego typu pomiarów

lub przez ankiety, pozwalają na wyprowadzenie wniosków w dziedzinie potrzeb przewozo-
wych w zakresie:

— organizacyjnym, obejmującym organizację ruchu kierunkową i ilościową (podaż tabo-

ru, marszrutyzacja tras);

— inwestycyjnym, dotyczącym przebudowy i rozbudowy układu dla potrzeb istniejących;
— planowania obejmującego modernizację i rozbudowę na najbliższą przyszłość i ich

etapowanie.

1.4.2.

Analizy

porównawcze układów komunikacyjnych różnych miast

Studia porównawcze tego typu mogą służyć do uzyskania pewnych wartości dla właści-

wego programowania, projektowania i oceny układów komunikacji miejskiej.

Dla naszych, polskich celów porównania z miastami zagranicznymi mogą być pożyteczne

tylko w zakresie podobnych warunków (wielkość, struktura gospodarcza, ilość mieszkańców
itd.).

Przy badaniach tego typu należy uwzględnić, czy miasta posiadają opracowane plany ko-

munikacyjne ogólne, czy tylko inwentaryzację stanu istniejącego i koncepcję ogólną lub tyl-
ko fragmenty planu komunikacyjnego. W zależności od posiadania tych danych analiza po-
równawcza może objąć wszystkie elementy (potoki pasażerskie, ruch kołowy, układ geome-
tryczny sieci itp.) lub tylko ich część porównywalną.

Tomaszewski przyjmuje następujący zakres porównawczej analizy:

a)

ruch zbio-

rowy istniejący (wielkość i kierunki przewozów, stopień obsługi mieszkańców, wa-
hania natężeń ruchu w ciągu dnia i roku, długość przejazdu, przewozy rekreacyjne,
zaplecze techniczne, praca różnych środków przewozowych itp.);

b)

ruch zbio-

rowy projektowany (podstawowe wskaźniki, hipotezy ruchu, więźby, rozproszenia,
ruchy szczytowe, stopień obsługi mieszkańców, projektowane środki przewozowe
itp.);

11

c)

ruch ko-

łowy istniejący (potoki ruchu, natężenia w śródmieściu, na obwodnicach, analiza pra-
cy taboru, postoje, parkingi, ruch tranzytowy, wloty do miast, klasyfikacja ulic, ob-
sługa ruchu osobowego itp.);

d)

ruch ko-

łowy projektowany (analiza projektowanego układu użytkowania taboru, hipoteza ru-
chu, pojemność i lokalizacja parkingów, klasyfikacja ulic, przewozy osobowe itp.).

1.4.3.

Zasady

kształtowania miejskich układów komunikacyjnych

Podstawowym projektem układu komunikacyjnego miasta jest plan perspektywiczny na

okres 20—30 lat. Dla takiego okresu czasu można przewidzieć z dużyrn prawdopodobień-
stwem rozwój potrzeb komunikacyjnych i sposób ich zaspokojenia. Koncepcja układu komu-
nikacyjnego jest ściśle związana z planem ogólnym miasta.

Stosowane jest dwustadiowe opracowanie układu komunikacyjnego:

podsta-

wowy szkielet układu według szkicu planu ogólnego zagospodarowania przestrzen-
nego miasta,

pełny

układ oparty na założeniach gotowego planu.

Racjonalna kolejność powstawania planu ogólnego powinna być następująca:

1.

Ustalenie

stanu zaludnienia i zatrudnienia na perspektywę dla danego miasta (w oparciu o pań-
stwowy plan regionalny).

2.

Wstępna

koncepcja planu rozmieszczenia dzielnic mieszkaniowych, przemysłowych, ośrodków
zatrudnienia, usług itp. (Plan zagospodarowania przestrzennego).

3.

Opraco-

wanie koncepcji potrzeb komunikacyjnych (przy założonym rozmieszczeniu dzielnic
mieszkaniowych itp.) i wstępne studium ich zaspokojenia.

4.

Sprawdze-

nie słuszności projektowanego zagospodarowania terenów miasta pod względem obcią-
żenia sieci komunikacyjnej (czy nie ma przeciążeń).

5.

Poprawki i

zmiany w przyjętych koncepcjach (w wyniku sprawdzenia wg p. 4) dla dostosowania
do zmienionych założeń.

Jednocześnie z obszarem miasta rozpatruje się i jego region na przestrzeni dojazdu pracowni-
ków.
Obliczone spodziewane potoki pasażerskie i ruchu kołowego oraz ich kierunki i natężenia,
wynikające z relacji poszczególnych dzielnic, wyznaczają teoretyczny kształt sieci komuni-
kacyjnej.

12

Wyznaczony w ten sposób, pierwszy szkicowy układ komunikacyjny obciąża się potokami
ruchu wynikającymi z więźby, z tym, że 20—30% ruchu przerzuca się na arterie drugorzęd-
ne. Dalsze obliczenia dotyczą wyboru systemu komunikacji zbiorowej, zaprojektowania
układu sieci komunikacji zbiorowej, ustalenia natężenia ruchu w węzłach ulicznych itd.
Przeprowadzona analiza zdolności przepustowej węzłów i całego układu komunikacyjnego
może wskazać na potrzebę przeniesienia części ruchu na arterie odciążające przeciążone tra-
sy, ewentualną konieczność przebudowy węzłów ulicznych a nawet budowy skrzyżowań w
różnych poziomach.
Zaprojektowany układ komunikacyjny porównywa się z ustaleniami planu ogólnego, spraw-
dza realność techniczną projektowanych rozwiązań. Po ostatecznym ustaleniu układu komu-
nikacyjnego miasta opracowuje się koncepcje techniczne węzłów, powiązania lokalnych
układów dzielnicowych i zasady organizacji ruchu odnośnie:

segregacji

ruchu,

wyznacza-

nia ulic jednokierunkowych,

lokalizacji

miejsc parkingowych w dzielnicach itp.

W pracach tych należy się kierować następującymi wytycznymi:

kształto-

wanie układu komunikacyjnego powinno opierać się na sieci dróg wlotowych do mia-
sta, stanowiącej kościec zabudowy przestrzennej miasta;

moderni-

zacja i rozbudowa układu prowadzić powinna do wyodrębnienia na terenie miasta
sieci ulic ruchu przyspieszonego i stworzenia połączeń drogowych omijających śród-
mieście o dużym natężeniu ruchu. Sieć ulic dla ruchu przyśpieszonego należy projek-
tować dla prędkości ok. 80 km/h. Po przyjęciu takiej sieci można dopiero projektować
sieć ulic ruchu zwykłego;

wyznacze-

nie zadań w obsłudze komunikacyjnej miasta dla sieci kolejowej, będącej trwałym
elementem układu komunikacyjnego. Zadania te, przeważnie, to obsługa ruchu pod-
miejskiego, który również jest obsługiwany i przez autobusy PKS (na krótszych tra-
sach);

uwzględ-

nienie wzrostu ruchu samochodów osobowych (na podstawie hipotezy motoryzacyj-
nej);

uwzględ-

nienie problemu towarowego na ulicach miasta i jego wpływu na zwiększenie poto-
ków ruchu. Wpływ ten jest duży, mimo niejednorodności szczytów ruchu osobowego
i towarowego. Wynika to ze stałego wzrostu przewozów towarowych, samochodo-
wych, powodowanego również i przez tendencję przerzucania na transport drogowy
przez kolej przewozu ładunku na krótsze odległości (80—100 km). Zaprojektowany
układ komunikacyjny powinien być sprawdzony.

13

2. KOLEJ W OBSŁUDZE MIAST

2.1.

Kolej

podmiejska zelektryfikowana

Wzrastające uprzemysłowienie, i rozwój życia gospodarczego miast przy niewystarczają-

cej ilości mieszkań w miastach spowodowało zamieszkanie ludności w strefie podmiejskiej,
przede wszystkim — w położonej w pobliżu linii kolejowych.

W ten sposób kolej stała się środkiem; komunikacji zbiorowej obsługującej strefę pod-

miejską, w której zaczęły powstawać nowe osiedla oraz przystanki osobowe, związane z ob-
sługą ludności.

W strefie podmiejskiej prócz dojeżdżających do pracy pojawili się pasażerowie — miesz-

kańcy miasta, zamieszkali sezonowo na letniskach. W ten sposób powstały duże potoki pasa-
żerskie, których punktem docelowym było miasto; dał się zauważyć podział ruchu podmiej-
skiego na bliższy (10—20 km) i dalszy (30 i więcej km).

Linie kolejowe zbiegające się w mieście otrzymują z czasem dodatkowe punkty zatrzyma-

nia — przystanki dla ruchu podmiejskiego. Początkowo potrzeby tego ruchu zaspokajają po-
ciągi dalekobieżne, ale wkrótce wzrost liczby podróżnych podmiejskich powoduje potrzebę

wprowadzenia do ruchu oddzielnych pociągów podmiejskich.

W takim stadium) rozwoju ruch kolejowy na linii kolejowej w

wielkim mieście zostaje ostatecznie podzielony na ruch daleki i ruch podmiejski.

Przy dalszym wzroście liczby pociągów podmiejskich wynika potrzeba budowy oddziel-

nych torów dla ruchu podmiejskiego i urządzeń pasażerskich związanych z tym ruchem.

Buduje się wówczas oddzielne przystanki dla ruchu podmiejskiego, które w stosunku do

torów dalekobieżnych (rys. 2.1) można rozwiązać

Rys. 12.1. Układ liniowy torów kolejowych znaczenia ogólnego

w układzie liniowym. Istnieje wówczas większa swoboda w rozmieszczeniu stacji i przy-

stanków i nie musimy dla ruchu podmiejskiego umieszczać ich tam, gdzie są dla ruchu dale-
kiego. Tory dla pociągów podmiejskich można prowadzić bliżej centrum miasta, zbudować
tam dworzec śródmiejski, natomiast dworzec dalekobieżny zlokalizować poza śródmieściem.

Inne rozwiązanie polega na zastosowaniu kierunkowego układu torów (rys. 2.2), z miesz-

czeniem torów ruchu podmiejskiego na zewnątrz torów ruchu dalekiego.

14

Rys. 2.2. Układ kierunkowy torów kolejowych znaczenia ogólnego

Układ taki jest dogodny dla podróżnych i charakteryzuje się zwykle wspólnym dla obu ro-

dzajów ruchu dworcem. Jednakże występują tu komplikacje w razie potrzeby łączenia torów
dalekobieżnych z urządzeniami dla ruchu towarowego. Przyjęcie układu torów liniowego lub
kierunkowego na kolejowej linii średnicowej w mieście zależy od warunków miejscowych.

Wydzielenie ruchu podmiejskiego na osobne tory i zastosowanie specjalnego taboru kole-

jowego wzorowanego na taborze metra, charakteryzującego się dużą ilością drzwi automa-

tycznych, a także przyjęcie dla podmiejskich jednostek elektrycznych
przyśpieszeń' rozruchu rzędu 1— —1,2 m/sek

2

pozwala zmniejszyć

odstępy w czasie między pociągami do 2, a nawet 1,75 minuty.

Wobec tego, że w komunikacji miejskiej w wielkich miastach pożądany jest gęsty ruch

pociągów przez cały dzień, a w komunikacji podmiejskiej ruch taki jest niezbędny tylko w
rannych i popołudniowych godzinach ’ szczytowych, często okazuje się rzeczą niezbędną
prowadzenie ruchu dla części pociągów wyłącznie w obrębie miasta, co jest związane z bu-
dową dodatkowej pary torów dla ruchu miejskiego.

Jeżeli układ węzła kolejowego posiada linię średnicową, przeznaczoną dla ruchu pasażer-

skiego, jak to ma miejsce przykładowo w węźle kolejowym warszawskimi, wówczas budowa
dodatkowej pary torów przeznaczonej dla ruchu miejskiego może być usprawiedliwiona,
oczywiście jeśli istnieją potoki pasażerskie wewnątrzmiejskie nie mniejsze niż na przeciążo-
nej linii kolejowej. Taka para torów może służyć do powiązania krańców miasta, co jest spe-
cjalnie ważne, jeśli na tych krańcach są położone z jednej strony dzielnice mieszkaniowe, a z
drugiej strony duże zakłady przemysłowe. Przedłużenie takiego połączenia na tereny strefy
podmiejskiej i obsłużenie ruchu podmiejskiego umożliwia zwahadłowanie pociągów.

W strefie podmiejskiej linia kolejowa może zaspokoić potrzeby mieszkaniowe osiedli w

tym większym stopniu, im bardziej rozkład jazdy pociągów jest dostosowany do potrzeb
mieszkańców i im lepiej są dobrane właściwe taryfy.

Momentem charakterystycznym dla rozwoju komunikacji kolejowej miejskiej i podmiej-

skiej jest precyzyjne ustalenie chwili potrzeby budowy oddzielnej pary torów dla tego ruchu.

Nasuwają się tu różne trudności. Zbytnie obciążenie linii kolejowej pociągami komunika-

cji miejskiej powoduje w pewnych godzinach przeciążenie wspólnych dworców kolejowych i
placów przed dworcami, co utrudnia komunikacji kolejowej spełnienie podstawowych zadań
jako komunikacji dalekiego zasięgu.

Odnośnie jednej czy dwóch par torów stwierdzić należy, że potrzeba budowy drugiej pary

torów powstaje zwykle wówczas, gdy miasto liczy już ponad 500 tys. mieszkańców i na tym
kierunku istnieją już potoki pasażerskie odpowiedniej wielkości. Budowa takiej dodatkowej
pary torów wzdłuż istniejącej trasy kolejowej jest kilkakrotnie tańsza od budowy metra.

Przy jednej parze torów linii średnicowej pasażerskiej i istniejących rezerwach zdolności

przewozowej w ruchu pociągów dalekobieżnych i podmiejskich można korzystać z trasy dla
ruchu miejskiego pod warunkiem rozstawu przystanków nie większego niż 1,5—2 km i od-
stępu czasu między pociągami maks. co 10 minut.

15

Małe odstępy w czasie między pociągami i dogodne warunki przesiadania z kolei na inne

środki komunikacji miejskiej stwarzają dużą atrakcyjność komunikacji kolejowej dla podróż-

nych miejskich. Można wówczas doprowadzić, procent przypadający na tych podróżnych do

7%, a w miastach typu wydłużonego nawet do 12%.

Należy jednak zauważyć, że kierunki trasy linii kolejowej nie zawsze pokrywają się z kie-

runkami największych potoków pasażerskich w mieście. Dlatego podróżni podmiejscy, przy-
bywający do dużego miasta, są zmuszeni korzystać z innych środków miejskiej komunikacji
zbiorowej, a na dużych dworcach czołowych, z chwilą przybycia pociągów podmiejskich, ma
miejsce nieuniknione przeciążenie komunikacji miejskiej, której rytmiczność jest naruszona
nie tylko przy dworcach, ale i na pobliskich ulicach.

Przy dużych ilościach pociągów podmiejskich (200 pociągów na dobę i więcej) przycho-

dzących do miasta konieczna jest osobna linia dwutorowa, przeznaczona wyłącznie dla ruchu
podmiejskiego i miejskiego oraz izolowana od ruchu ulicznego przez prowadzenie w innym
poziomie.

Taka linia nosi nazwę linii głębokiego wprowadzenia kolei znaczenia ogólnego do miasta.

Linia ta niekoniecznie musi być także czołowa.

Rys. 2.3. Wykres zmienności potoków

w kierunku miasta

W strefie podmiejskiej wielkiego miasta, przez którą promienisto przechodzą linie kole-

jowe, zbiegające się w centrum miasta, należy
wziąć pod uwagę strefy ciążenia tych linii.

Bliższa strefa ciążenia nie przekracza 1,5 km od linii, strefa dalsza 5 km. W pobliżu miasta
strefy te są często mniejsze i wyznaczają je dwusieczne kątów między zbiegającymi się li-
niami.

W zależności od tych stref ciążenia ustala się wielkości potoków pasażerskich ruchu pod-

miejskiego (rys. 2.3).

2.2.

Sieć kole-

jowa w mieście

Dla miasta właściwe usytuowanie tras kolejowych ma podstawowe znaczenie. W miastach

małych, powiatowych (liczących ok. 25 000 mieszkańców) urządzenia kolejowe są skoncen-
trowane na stacji średniej;
w miastach dużych istnieje najczęściej kolejowy punkt węzłowy.

16

W takich punktach łączenia i skrzyżowania linii kolejowych istnieje, często kilka oddziel-

nych stacji lub innych placówek ruchu, połączonych ze sobą łącznicami umożliwiającymi
przejście pociągów z jednej linii na drugą i wówczas powstaje tzw. węzeł kolejowy.

Projektowanie węzła kolejowego na terenie dużych miast musi być skoordynowane z per-

spektywicznym rozwojem innych środków transportu. Należy wziąć pod uwagę współdziała-
nie i wzajemną wymianę usług poszczególnych rodzajów transportu. Węzeł taki jest częścią
składową węzła komunikacyjnego.

Najważniejszymi elementami węzła kolejowego, spotykanymi na terenie miasta są: linie

kolejowe, stacje i przystanki, dworce i place dworcowe.

2.2.1.

Trasy czo-

łowe

Do tras kolejowych na terenie miasta zaliczamy trasy czołowe, kończące się na oddziel-

nych stacjach czołowych, np. stacja Łódź Fabryczna.

Takie stacje mają tory kończące się żeberkowo, a dworzec położony poprzecznie do to-

rów.

Stacje te są obecnie przestarzałe i mają zdolność przepustową mniejszą niż stacje typu

przechodniego. Mają one natomiast pewne znaczenie dla pociągów podmiejskich elektrycz-
nych, które odprawia się z tego samego peronu.

2.2.2.

Trasy

średnicowe

Trasy średnicowe, niewątpliwie niedogodne dla małych miast, są charakterystyczne dla

miast wielkich. Przy tym układzie istnieje wzajemne uzależnienie kierowania pociągów na
poszczególne linie. Występują jednak trudności w wyrównywaniu opóźnień pociągów i zabu-
rzeń ruchowych, a także występuje nierównomierność obciążenia ruchem poszczególnych
linii, co ujemnie wpływa na wykorzystanie pełnej przelotowości linii średnicowych.

Trasa średnicowa może mieć dwa rozwiązania:

1.

Stację

osobową z dworcem centralnym można zlokalizować w pobliżu śródmieścia. Na sta-
cji tej kończą lub rozpoczynają bieg pociągi miejscowe, a przejeżdżają przez nią po-
ciągi tranzytowe. Na linii średnicowej mogą być umieszczone przystanki osobowe,
bardzo ważne dla ruchu podmiejskiego i dla obsługi dzielnic wewnętrznych miasta.

2.

Na

krań-

cach miasta lokalizuje się dwie przeciwległe stacje końcowe, np. wschodnią i zachod-
nią albo południową i północną. W pobliżu śródmieścia lokalizuje się dworzec na
przystanku „Centrum Miasta”.

Pociągi biegnące np. z zachodu kończą wówczas bieg na stacji wschodniej i odwrotnie

pociągi biegnące ze wschodu kończą bieg na stacji zachodniej.

17

Na odcinku średnicowym lokalizuje się przystanki dla potrzeb ruchu miejskiego i pod-

miejskiego. Pożądane jest, aby oprócz śródmieścia i pozostałe dzielnice miasta miały odpo-
wiednie stacje z dworcami lub przystankami. Przystanki powinny być rozmieszczone rów-
nomiernie w stosunku do zaludnienia, aby stwarzały jednakowe warunki korzystania
z komunikacji kolejowej.

Budowa linii średnicowej w dużych miastach jest uzasadniona, jeśli:

a)

umożliwia

przebudowę stacji czołowych na przelotowe, dzięki czemu powiększa się ich przepu-
stowość;

b)

zapewnia

dowóz pasażerów podmiejskich do centralnych rejonów miasta bez przesiadania na
miejskie środki komunikacyjne;

c)

umożliwia

wykorzystanie pociągów podmiejskich na odcinkach miejskich linii średnicowej dla
przewozu pasażerów miejskich, dzięki czemu osiąga się poważne odciążenie komuni-
kacji miejskiej;

d)

powoduje

znaczne zmniejszenie straty czasu pasażerów podmiejskich na dojazd do środka mia-
sta i powrót do dworca;

e)

tworzy

dobre połączenie tranzytowe między odcinkami podmiejskimi leżącymi w przeciw-
nych rejonach miasta;

f)

daje moż-

ność szerokiego zastosowania ruchu wahadłowego pociągów podmiejskich pomiędzy
przyległymi do miasta odcinkami podmiejskimi, co zmniejsza ilość potrzebnego tabo-
ru;

g)

ogranicza

miejskie potrzeby komunikacyjne, a więc konieczne dla ich eksploatacji inwestycje
budowlane i urządzenia;

h)

umożliwia

przerzucenie na stacje strefy podmiejskiej operacji technicznych z pociągami pod-
miejskimi i eliminuje potrzebę rozbudowy stacji osobowych na terenie miasta. Z
chwilą więc wprowadzenia pociągu podmiejskiego na linię średnicową pasażer pod-
miejski staje się niejako pasażerem miejskim, jadącym na linii SKM.

2.2.3.

Trasy

obwodowe

Trasy obwodowe kształtują się pod wpływem dwóch czynników.
1) Jeżeli trudności techniczne albo inne warunki miejscowe uniemożliwiają budowę linii

średnicowej, to może zachodzić potrzeba wprowadzenia wszystkich linii kolejowych na sta-
cję centralną typu czołowego (rys. 2.4). Wtedy linie dochodzące do tego dworca z drugiej

18

strony miasta otrzymują połączenie ze stacją centralną za pomocą linii obwodowej usytu-
owanej na granicy miasta.

Rys. 2.4. Stacja centralna typu czołowego 1 — budynek dworca, 2 — poczta, 3 — magazyny, 4 — tory

główne, 5 — tory postojowe

Na linii obwodowej mogą być usytuowane stacje pośrednie.

2) Trasa obwodowa ma na celu przejęcie ruchu tranzytowego, głównie towarowego.

3.

STACJE

WĘZŁOWE I WĘZŁY KOLEJOWE

3.1.

Stacje węzłowe

W miejscu zbiegania się co najmniej trzech kierunków linii kolejowych powstaje punkt węzłowy
sieci kolejowej. Punkt węzłowy, który ma tylko jedną stację, służącą do wykonywania wszyst-
kich czynności technicznych i handlowych, nazywamy stacją węzłową (rys. 3.1).
Na stacji węzłowej przyjmuje się i rozdziela napływające potoki ładunków według poszczegól-
nych kierunków i miejsc przeznaczenia. Potok ten obejmuje ruch pasażerski i towarowy, przy
czym ruch ten powinien być rozdzielony.
W zakresie ruchu pasażerskiego stacja węzłowa wykonuje następujące czynności:

bezpośrednia obsługa zwiększonej liczby podróżnych,

przyjmowanie i wyprawianie pociągów pasażerskich,

przerabianie składów pociągów pasażerskich,

zmiana lokomotyw i drużyn pociągowych,

oględziny techniczne oraz obrządzanie lokomotyw i składów wagonów pociągów rozpoczynają-
cych jazdę na stacji.

W zakresie ruchu towarowego stacje węzłowe mają do wykonania następujące zadania:

przyjmowanie pociągów towarowych z różnych kierunków, pobliskich stacji i własnych punk-

tów ładunkowych,

rozrządzanie wagonów według kierunków i miejsc przeznaczenia,

zestawianie nowych składów pociągów,

wyprawianie pociągów.

Wykonanie wszystkich wymienionych czynności wymaga zastosowania odpowiednich układów
torowych i innych urządzeń, które rozmieszcza się zależnie od położenia stacji w stosunku do
miasta oraz układu zbiegających się linii kolejowych.

19

Stacje węzłowe mogą być budowane w układzie liniowym, kierunkowym i szeregowym.

3.2.

Węzły kolejowe

Węzeł kolejowy (rys. 3.2) powstaje w przypadku, gdy w punkcie węzłowym znajduje się kilka
oddzielnych stacji połączonych łącznicami, umożliwiającymi przejście pociągów z jednej linii na
drugą.

b

3.1. Stacje węzłowe (a—d)

Węzły kolejowe obsługują w zakresie ruchu pasażerskiego pociągi dalekobieżne i miejscowe
oraz podmiejskie i miejskie, a w zakresie ruchu towarowego — pociągi tranzytowe, lokalne i
miejscowe.
Podział ruchu na osobowy i towarowy z dwóch linii dwutorowych w układzie liniowym
przedstawia rysunek 3.3, a w układzie kierunkowym rysunek 3.4.

20

3.3.

Szkic układu

węzła kolejowego z lokalizacją stacji rozrządowej na obrzeżu aglomeracji
miejskiej oraz linią obwodową dla ruchu towarowego

3.4.

Podział ru-

chu na osobowy i towarowy z dwóch linii dwutorowych w układzie liniowym

3.5.

Podział ru-

chu na osobowy i towarowy z dwóch linii dwutorowych w układzie kierunkowym

21

Ze względu na układ stacji w stosunku do linii rozróżnia się następujące węzły:

typu czo-

łowego, zwykle portowe i przygraniczne,

typu prze-

chodniego, w którym przeważa ruch tranzytowy,

typu czo-

łowo-przechodniego, z dużym ruchem tranzytowym oraz miejscowym.

Zależnie od stopnia powiązania węzła z wielkim ośrodkiem miejskim węzły dzieli się na:

stosunko-

wo mało związane z komunikacjami miejskimi,

ściśle po-

wiązane z komunikacjami miejskimi miasta.

W zależności od układu podejścia do węzła linii kolejowych oraz położenia na nim stacji roz-
różnia się następujące węzły:

krzyżowe

(rys. 3.5),

trójkątne

(rys. 3.6),

średnico-

we (rys. 3.7),

pierście-

niowe (rys. 3.8),

mieszane

(rys. 3.9).

3.6.

Schemat węzła kolejowego typu krzyżowego

3.6. Schemat węzła kolejowego typu trójkątnego

22

3.7.

Schemat węzła kolejowego typu średnicowego

3.8.

Schemat węzła kolejowego typu pierścieniowego

W skład węzła kolejowego mogą wchodzić:

stacje i przystanki osobowe,

stacje postojowe,

stacje rozrządowe,

stacje i tory ładunkowe,

bocznice przemysłowe,

tory i urządzenia trakcyjne,

23

3.9.

Schemat węzła kolejowego typu mieszanego

łącznice między poszczególnymi liniami i

stacjami węzła dla przejazdu pociągów z jednej linii na drugą, jak również dla prze-
puszczania pociągów przez węzeł bez zmiany kierunku jazdy,

linie obwodowe wewnętrzne i zewnętrzne;

pierwsze z nich przebiegają na peryferiach miast i stanowią odciążenie głównej linii
węzła, natomiast drugie odgałęziają się od torów głównych linii przy wejściu do wę-
zła i służą do kierowania po obwodzie, niektórych pociągów z tych linii na inną linię
wychodzącą z węzła,

stacje przedwęzłowe, na których pociągi z

dwóch lub więcej linii, zbiegających, się w węźle, wjeżdżają na wspólne tory,

posterunki odgałęźne i osłonne w miej-

scach odgałęzienia i skrzyżowania linii w jednym poziomie.

W wielkich aglomeracjach miejskich mogą być budowane oddzielone odcinki linii wraz
ze stacjami i przystankami do wyłącznej obsługi ruchu podmiejskiego.
Dobowe natężenie przewozów na poszczególnych liniach Warszawskiego Węzła Kolejowego
przedstawia rysunek 3.10.

24

3.10. Dobowe natężenie przewozów na poszczególnych liniach Warszawskiego Węda Kolejowego

Literatura

1.

Bąk Cz.: „Systemy transportowe: wprowa-

dzenie do transportu”, Skrypt dla studentów wyższych szkół technicznych, Politech-
nika Krakowska, Kraków 1986.

2.

Cieślakowski St.: „Stacje kolejowe”, WKŁ,

W-wa 1992.

3.

Chmielewski J. M.: „Teoria urbanistyki w

projektowaniu i planowaniu miast”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej,
W-wa 2005.

4.

Mazurek T., Kubalski J.: „Komunikacja

miejska”, WKŁ, W-wa 1976.

5.

Rościszewski M. L.: „Podstawy urbanisty-

ki i architektury dla specjalności komunikacyjnych”, PWN, W-wa 1989.

6.

Rydzkowski W., Wojewódzka-Król K.:

„Transport”, w.4 zm., PWN, W-wa 2005.