Популярний захід для боротьби з заторами — розширення вулиць за рахунок знищення дерев, звуження тротуарів або закриття трамвайних шляхів. У щоденних поїздках лише 30% киян користується авто.  Зеленими зонами гуляють всі жителі міста, тому подібна практика схожа на знищення міського середовища шляхом утисків біднішої більшості задля зручності багатшої меншості.

Спробуємо розібратися, як насправді розширені магістралі та складні розв’язки впливають на завантаженість доріг у місті і чи варто заради цього жертвувати зеленими зонами та певними видами громадського транспорту.

Ширша дорога — більший потік

Здавалося би, логіка проста: додай смугу — затору не стане. Однак транспорт завжди накопичується у «пляшкових горлечках» — на з’їздах, перехрестях, мостах тощо. Частину шляху ви подолаєте швидше, але далі обов’язково зупинитеся. За останні 50 років у світі з’явилося чимало прикладів неефективності подібних рішень.

Чикаго, 2002 рік. Реконструкція «Hillside Strangler»: «Час у дорозі … одна година — рівно стільки, скільки було до ремонту».

Сан-Хосе, 2004. Коли «пляшкове горлечко» на магістралі Interstate 880 неподалік від Brokaw Road було усунуте за рахунок додавання третьої смуги руху, експерти-автодорожники заявили, що це скоротить час поїздки на 18 хвилин. Але замість економії часу щоденні поїздки на роботу стали довшими приблизно на ті ж 18 хвилин.

Денвер, 2000-і роки. Як вказує Департамент транспорту Колорадо у своєму звіті, нова широка дорога на T-REX стала перевантаженою через 5 років після завершення будівництва. Майже мільярд доларів, витрачений на нові смуги на магістралі, майже не приніс яких-небудь істотних вигод.

Сіетл, 2014 рік. П’ять років і більше мільярда доларів було витрачено на поліпшення пропускної спроможності автостради 405. Одне з досліджень припускає, що час у дорозі дещо зменшився після реконструкції — приблизно на одну хвилину.

Х’юстон, 2016 рік. Автострада Katy Freeway — найширша автострада у світі з 26 смугами руху. Незважаючи на розширення дороги в 2008 році, це восьма по завантаженості дорога в штаті.

Великий Бостонський тунель будували за федеральні гроші з 1991 по 2007 рік замість шестисмугової автостради в центрі міста. Початковий бюджет у 2,6 мільярда доларів зріс до 14,2 мільярда доларів. Уже у 2008 році час проїзду  від Zakim Bridge до розв’язки з Route 128 займав 25 хвилин — удвічі більше, ніж до початку будівництва.

Раніше помилки полягали в недосконалих моделях і припущенні інженерів, що кількість авто залишиться на тому ж рівні чи буде рости поступово. Але розширення дороги тільки стимулює збільшення кількості автомобілів.

У 1992 році Ентоні Даунс (Anthony Downs) написав, що поява заторів у пікові години неминуча, оскільки водії будуть використовувати в повну силу збільшення пропускної здатності автотраси, змінюючи маршрути та час поїздки. У результаті після розширення пропускної здатності дороги її завантаження буде таким же, як і раніше завдяки ефекту «потрійної конвергенції».

Даунс пише, що водії будуть вибирати вулиці більш швидкісні, ніж звичайні міські, якщо вони не перевантажені автотранспортом». Однак привабливість таких маршрутів робить їх популярними і перевантаженими до такої міри, що вони втрачають усі переваги перед альтернативними маршрутами. Це означає, що на дорогах, які дозволяють швидкість 90 км/год або вище, автомобілі будуть рухатися на тих же середніх швидкостях, що і на звичайних міських вулицях в пікові години.

Із появою сучасних засобів прокладання маршрутів типу Google Maps та Waze водії швидко підлаштовуються під зміни пропускної здатності доріг, тому ріст кількості авто в результаті будівництва розв’язок і розширення доріг вже не займає кілька років, як раніше. Це явище отримало назву індукований попит.

Уже у 1968 році Дитрих Браес написав: «Додавання потужностей в мережу за умови, що її користувачі самостійно вибирають свій маршрут, може знизити загальну продуктивність. Відбувається це тому, що рівновага Неша для таких систем не обов’язково оптимальна».

Баланс між громадським і персональним транспортом

Американський професор Вукан Р. Вучик пропонує поглянути, як жителі міста приймають рішення про використання того чи іншого виду транспорту, і як це відображається на системі.

Уявімо місто зі сталою мережею доріг і кількістю користувачів. Якась частина попри все їздить лише на авто, інша частина — лише на громадському транспорті (ГТ). Але більшість обирає машину чи ГТ на основі параметрів ціни, часу чи комфорту. Наприклад, коли час і ціна проїзду на громадському транспорті зменшується, а комфорт зростає, люди віддають перевагу йому.

Намалюємо графіки, що описують витрати часу/коштів користувача залежно від кількості пасажирів для переміщення різними видами транспорту.

Витрати часу на поїздку на автомобілі (крива А) зростають зі збільшенням кількості користувачів, оскільки затори призводять до втрат часу. Витрати одного пассажира на поїздку громадським транспортом (крива Т) зменшуються з ростом інтенсивності руху, коли перевізники пропонують вищу частоту обслуговування та рівень комфорту.  Вартість експлуатації ГТ розділяється на більшу кількість пасажирів. Ті, що раніше були водіями та пересіли на ГТ, звільняють проїжджу частину від своїх авто, затори зменшуються, швидкість переміщення зростає.

У точці перетину кривих використання авто і громадського транспорту однаково вигідне у плані індивідуальних витрат. Зверніть увагу, що пасажиропотік для ГТ запущений зліва направо. Це дозволяє показати існуючий розподіл усіх користувачів між громадським транспортом та автомобілями.

Точка рівноваги може зміщуватися під впливом природних факторів. Наприклад, узимку швидкість руху на авто знижується через сніг і звуження смуг, час на дорогу збільшується і частина водіїв пересідає на ГТ. При цьому сукупні транспортні затрати для всіх користувачів показує область під горизонтальною лінією t(IE).

Вучик стверджує: «Якщо частина пасажирів ГТ віддасть перевагу автомобілю, розподіл за видами транспорту зміщується з точки D(IE) вправо до точки D1. Узагальнені витрати транспортної мережі зростають: витрати на автомобільну поїздку перемістяться з точки t(IE) в точку tA, витрати на поїздку громадським транспортом — з точки t(IE) в точку tT.

Оскільки в цій ситуації витрати на поїздку громадським транспортом стають нижчими, ніж на автомобільну поїздку, деякі пасажири пересядуть назад із автомобіля на громадський транспорт. Так триватиме, поки розподіл не повернеться в точку рівноваги індивідуальних переваг (IE).

Та ж сама ситуація повториться, якщо деякі автомобілісти пересядуть на громадський транспорт. Розподіл пасажирів за видами транспорту тимчасово зміститься лівіше в точку D2, але згодом повернеться в точку рівноваги IE. Таким чином, пасажири добровільно приймають рішення, а система зберігає рівновагу. ΔP — це пасажири, що змінили ГТ на авто, і навпаки. Важливо, що витрати на обидва види транспорту знижуються для обох категорій, коли водії пересідають на громадський транспорт (до tA і tT відповідно)».

Додавання смуг або будівництво нової дороги чи розв’язки зменшує час переміщення для авто. Пропускна здатність зростає, і крива для авто переміщується правіше в положення А1. У цей момент жителі розуміють, що стало швидше їздити на машині, ніж на умовному автобусі, і пересідають за кермо.

Хоча в місці розширення дороги швидкість потоку зросла, загальний час у дорозі для водіїв збільшиться, бо вони застрягнуть на наступному перехресті чи в центрі. Так само зросли і загальні витрати для системи ГТ, бо вона втратила частину пасажирів і стала менш окупною. Система врівноважується.

Додамо безоплатний і всюди дозволений паркінг. Це зменшує час на пошуки місця для авто, бо його можна залишити на тротуарі чи газоні. У цьому випадку і час, і вартість для користувачів авто знижуються, і графік зміщується в позицію А2.

Точка рівноваги зміщується в положення IE2. Незважаючи на те, що індивідуальні затрати при використанні авто тимчасово знизилися, кількість водіїв також зростає, бо система рухається до рівноваги. Сукупні витрати час-гроші зросли для обох систем.

Уявимо ситуацію, коли КП «Київпастранс» вирішило збільшити кількість випусків на маршрутах. Тепер очікування наступного рейсу займає менше часу і більше людей захоче користуватись ГТ.  Графік для нього перемістився в положення Т’. Точка рівноваги змістилася вниз, що означає більшу швидкість руху як для громадського транспорту, так і для авто.

У більшості випадків кожна людина обирає систему, що дозволяє їй пересуватися з мінімальними затратами, точніше з мінімальною від’ємною корисністю. Однак, якщо деякі автомобілісти пересідають на громадський транспорт, витрати на обидва види транспорту знизяться, і уся система досягне мінімальної від’ємної корисності — соціального оптимуму розподілу поїздок (SO). Очевидно, що він розташований лівіше точки IE.

Практично це означає, що за умов невтручання адміністрації транспортна система працює значно менш ефективно, ніж могла би. Питання полягає в тому, як зрушити точку розподілу поїздок ближче до соціального оптимуму та забезпечити стійкість цього зсуву.

Автомобільні мости чи трамваї: які пріоритети потрібні Києву?

Українська столиця в останні роки реалізує кілька великих проєктів із будівництва розв’язок, естакад і мостів. Найбільш відомими є реконструкція Шулявського шляхопроводу та Подільського мостового переходу.

Вартість будівництва першого перевищує, за різними оцінками, 1,7 мільярда гривень, а станом на 1 квітня 2020 року уже витрачено 862 мільйони гривень. Однак ще в березні 2019 року моделювання показало, що для водіїв різниця між звичайним однорівневим перехрестям і збудованим варіантом розв’язки складе лише 4 секунди.

Із Подільським мостом теж непроста ситуація. Місто профінансувало його на 3,8 мільярда гривень. Терміни запуску метро невідомі, та місто і не має таких коштів. Тим часом запуск лише автомобілів по мосту призведе до ще більших затримок киян у дорозі — машини застрягнуть на Подолі чи Набережно-Хрещатицькій.

За проєктом Генплану-2040 передбачено 34 нових розв’язки та розширення багатьох вулиць. Але для більш раціональної транспортної політики КМДА мала би спрямувати зусилля на зменшення сукупних витрат користувачів транспорту. Дії у цьому напрямку можуть сприяти розвитку громадського транспорту (підвищення частоти рейсів, надійності, комфорту; зниження тарифів; запуск сучасних систем громадського транспорту типу LRT) і водночас стримувати використання автомобілів (підвищення податків на пальне та ціни за паркування, обмеження вуличних паркомісць, евакуація та штрафи за порушення правил паркування, обмеження місткості наземних і багаторівневих паркінгів).

Ці заходи зсувають точку рівноваги: ​​заохочення користування громадським транспортом зміщує криву Т до положення T ‘, стримування автомобілізації — криву А до А’. У результаті пасажири пересідають із автомобіля на ГТ, відповідно, точка рівноваги індивідуальних переваг IE наближається до соціального оптимуму SO. Результатом цього зсуву стає зниження сукупних транспортних витрат — як на громадський транспорт, так і на автомобільні поїздки. Таким чином, основне завдання, вирішення якого дозволило би поліпшити транспортну ситуацію в більшості міст, зводиться до зсуву розподілу поїздок між видами транспорту.

Зазначу, що саме в такій послідовності – спочатку покращення якості та пріоритет громадського транспорту, а вже потім стримування автомобілізації. Не можна просто почати репресувати водіїв не запропонувавши альтернативи.

Розглянемо, як покращить транспортну систему міста запуск швидкісного трамваю до Палацу Спорту та об’єднання його через міст Патона з лівобережною мережею. Кількість смуг для авто зменшиться, швидкість руху для водіїв через міст Патона, вулиці Жилянську та Велику Васильківську знизиться. Графік руху для авто переміститься вгору з А до А’.  Водночас більше людей зможе їздити в центр із Борщагівки та Лівого берега. Графік руху для громадського транспорту переміститься з Т до Т’. Крім того частина водіїв пересяде на трамвай, бо це стане зручніше. Точка рівноваги зміститься ближче до оптимальної (SO).

Навіть при швидкому, надійному та дешевому ГТ кількість авто схильна зростати, бо вони комфортніші. Із ростом добробуту люди купують машини. Коли ж ГТ переповнений, повільний і розбитий — всі користуються автомобілями. Так росте автомобілізація і виникають затори.

Місто ніколи не зможе задовольнити попит на простір для авто при такій стратегії і змушене буде зносити історичні квартали, парки та сквери та будувати натомість паркінги, розв’язки та магістралі. У результаті реактивної відповіді некомпетентних посадовців на попит для авто, місто як таке зникає.

Парки замість розв’язок

Деякі міста вже успішно замінили автомагістралі звичайними міськими бульварами, при цьому рівень заторів не зріс.

У Нью-Йорку та Чикаго веломережа була створена за рахунок звуження смуг, перекриття вулиць і організації пішохідних просторів.  У Сан-Франциско забудували наземні паркінги, а в 1990 році знесли естакаду Ембаркадеро біля причалу, замінивши її набережною та парком. Ще одну, Центральну естакаду замінили парком «Октавія».

У 1978 році Харбор-драйв на набережній в Портленді перетворили на Tom McCall Waterfront Park. У Рочестері, штат Нью-Йорк, знесли півтора кілометра шосе I-490 в кінці 2017 року. У Мілуокі, штат Вісконсін, в 2002 році, фрівей замінили бульваромУ 2008 році в Амстердамі закрили трирівневу розв’язку Visserplein, збудовану в 1960-х і замінили її на звичайне перехрестя, а з підземного переходу зробили дитячий музей. У припортовому районі Марселя, другого за величиною міста Франції, естакаду над вулицею Quai du Lazaret демонтували у 2014 році. У тому ж році у Парижі в рамках будівництва трамвайної лінії T3 також знесли відразу кілька естакад на бульварі Массена.

Але найвідомішим у світі рішенням стало знесення естакади Чхонгечхон в Сеулі, Південна Корея. Тепер на її місці відновлений однойменний струмок і створений парк. Результати перевершили всі сподівання. За 2 роки і 3 місяці з’явився парк із річкою, який щодня відвідувало 64 тисячі людей. Середня температура району знизилася на 5% у теплий період року, на 35% зменшився вміст дрібних забруднюючих частинок у повітрі. Було вивезено 1,14 мільйонів тонн будівельного сміття, з яких 96% було перероблено. Ціна нерухомості в радіусі 100 метрів від річки стала на 30% вищою, ніж у радіусі 600 метрів. 170 тисяч авто було прибрано з центру. Проєкт обійшовся місту у 341 мільйон доларів, а економічний ефект склав 18 мільярдів 365 мільйонів доларів. Мер, що втілив усе це у життя, невдовзі був обраний президентом.

Естакада Чхонгечхон в Сеулі, Південна Корея

Згадані заходи не лише зменшують затори, а й шумове, пилове та газове забруднення, підвищують економічну активність на вулицях. Загалом це робить міське середовище зручнішим для людей.

Окрім негативного впливу на транспортну систему міста широкі магістралі та розв’язки вимагають значних капіталовкладень і постійних експлуатаційних витрат. Наприклад, капітальний ремонт 4 кілометрів Столичного шоссе буде коштувати Києву 980 мільйонів гривень, тоді як вся державна субвенція на автомобільні дороги в 2019 році склала 1,4 мільярда гривень.

Саме тому після тривалої експлуатації естакади в більшості випадків ефективніше просто прибрати її, а широкі дороги звузити, ніж нести часові та грошові втрати від їхнього існування, ремонтуючи «асфальтні поля» та багатоярусних монстрів.

Зрештою, пора згадати слова Ісуса Христа, процитовані у Євангелії від Матвія: «…широка дорога, що веде до погибелі.. вузька та дорога, що веде до життя» (7: 13-14), і сфокусуватися на розвитку громадського транспорту та вело-пішохідної інфраструктури.

Текст: Ілля Царенко