środa, 12 sierpnia 2015

Wyścigi na 1/4 mili i podział geodezyjny USA - czy to ma coś wspólnego?


Czy podział geodezyjny jednego z krajów (a co z tym związane jego sieć drogowa i podział administracyjny) może mieć coś wspólnego z wyścigami auto-moto? Ano może. Przyjrzymy się historii powstania wyścigów na 1/4 mili, która narodziła się w USA.

Zacznijmy od jednoski miary. Mila lądowa, zwana inaczej milą angielską:

* 1 mila angielska = 1760 jardów = 5280 stóp = 8 furlongów = 1609,344 metry
* 1/4 mili, czyli 402,33 m.

Skąd więc pomysł na wyścigi akurat na 1/4 mili? Tereny wiejskie USA przecinają drogi krzyżujące się co 1 milę, czyli co około 1609 m. Co kilkańaście kilometrów powstawały zaś małe miasteczka, które obsługiwały tereny farm oraz sieć dróg krajowych i autostrad. Zarówno w tych małych jak i dużych miastach, osiedla tworzono dzieląc obszar mili na kolejne prostokąty w tym kwadraty o wymiarach 1/4 mili (Quarter of quarter-section). I właśnie taką odległość  (około 1/4 mili) niegdyś dzieliła przeciętne skrzyżowania w miastach amerykańskich. Były to co ważniejsze skrzyżowania, często ze światłami. A jak światła, to wiadomo, czekamy na zielone i START! Popularność wywodzących się z USA wyścigów na prostej (które zaczęto de facto już w latach 30) spowodowała, że obecnie uczestniczące w zmaganiach auta osiągają niebywałe prędkości dokładnie 402 metrów i 33 centymetrów od startu. 

Króciutko o wyścigach na 1/4 mili, potem wracamy do urbanistyki.
Rekordy na 1/4 mili:
  • super auta dopuszczone do ruchu publicznego typu Bugatti Veyron, Ferrari czy Lambo, osiągają czasy w okolicach 10-11,5 sek. Te specjalnie podrasowane schodzą poniżej 10 sek, a nawet 6 sek! supra-w-6-05-s-na-1-4-mili-v-max-387-km-h-nowy-rekord-swiata/0ezlkr
  • Hot Hatche typu Renault Megane RS, Opel Astra OPC czy Honda Civic Type R, czyli auta o mocy ok 250-300 KM, osiągają czas w okolicach 14-15 sek.
  • zwykłe auta posiadające moc w okolicach 100 KM, docierają na metę 1/4 mili po ponad 18 sek.
  • osobna kategoria to dragstery, które osiągają absurdalnie wielkie przypsieszenia (często lepsze niż niektóre rakiety) i czasy. Najlepsze schodzą poniżej 4 sek (ale na 300 m!!)! To właściwie rakiety na kółach, które mają moce ponad 8000 KM (tak, tysięcy!), najlepsze ścigają się już nie na 1/4 mili, tylko na ok 300 m, ponieważ przy 400 m osiągały za duże szybkości. 


Więcej o wyścigach na 1/4 mili:
http://www.motocaina.pl/artykul/wyscigi-na-1-4-mili-o-co-w-tym-chodzi-2130.html

Wrócmy jednak do tematu głównego, przynajmniej z punktu widzenia tego blogu. Czyli urbanistyka i planowanie przestrzenne.

Typowy podział USA, tereny farm i miast.
Podział kraju na pola (kwadraty) mila x mila:

Podział na 1 milę
Wygląd farm w miejsach gdzie wymagane jest nawodnienie (okręgi w kwadratach).

No dobrze, a skąd pomysł na podział całego kraju na kwadraty mila x mila? Cała histora zaczęła się w 1785 r., kiedy to narodził się pomysł, by systemowo podejśc do podziału  tworzącego się dopiero państwa. Więcej można przeczytać pod tym linkiem: 
Podobne rozwiązania zaczęsto stosowac w innych "młodych" państwach jak Kanada czy Australia.

Jako ciekawostkę można podać, że cały ten system ma też symboliczny punkt początkowy: https://en.wikipedia.org/wiki/Beginning_Point_of_the_U.S._Public_Land_Survey . 
Takich punktów jest zresztą wiele, ma go prawi każdy stan, przykład jednego z nich: https://goo.gl/maps/QF0UB - mapa Google.

System był tak pomyślany, by na każde 36 kwadratów (6 x 6 jednostek) było jedno miasteczko, a właściwie miejscowość administracyjna, gdyż zazwyczaj taka miejscowość nie przekracza 500 mieszkańców! To tzw. https://en.wikipedia.org/wiki/Township_(United_States) - czyli w zasadzie najmniejsza jednostka administracyjna posiadająca swoją nazwę. I choć nazwa sugeruje miasteczko, to po naszemu można powiedzieć, że to we zasadzie po prostu wieś, złożona głównie z siedlisk.

Sekcja = bok 1 mila.

Taki podział wpłynął na rozwój dróg czy podział administracyjny. Poniżej podział na stany i tzw. County, czyli odpowiednik naszych powiatów.


Powyżej typowy układ sieci drogowej w USA.

Poniżej prezentacja podziału w mniejszych skalach, czyli obszar miasteczek i sekcji:


Obszar 6 x 6 sekcji (czyli około 9,66 x 9,66 km), to obszar gdzie zazwyczaj jest małe miasteczko, a właściwie mała miejscowość administracyjna. W każdej sekcji mieszkało zazwyczaj 4 farmerów, co przy 36 sekcjach dawało ok 500 mieszkańców.

Jak wygląda kwestia dojazdów w takim systemie? 
Więcej: Taxicab_geometry
Usprawnieniem tego systemu, są drogi które biegną na przekór temu podziałowi. W skali kraju są to głównie autostrady.

Więcej adresów gdzie można poczytac o tym systemie i historii:



poniedziałek, 5 stycznia 2015

Komunikacja w mieście - czy więcej dróg, pasów i parkingów to właściwy kierunek?

W ostatnim wpisie poruszałem kwestię ilość czasu spędzanego na dojazdach dom-praca-dom. Wniosek jaki z tego płynął był taki, że prawie zawsze i wszędzie kończy się to tym, że ostateczny średni czas dojazdu to przeważnie około 1  godziny dziennie, czyli 30 min w jedną stronę. I jest tak w różnych krajach i różnych miastach. 
Czy pomoże coś tutaj dobudowanie dodatkowego pasa czy nawet autostrady z peryferiów do centrum miast? W zasadzie nic, ci którzy dojeżdżali z 5 km, wyprowadzą się na 15 km od centrum, bo "polepszy" się im dojazd, ale ilość czasu spędzanego w korku będzie taka sama. Sam korek też pozostanie bez zmian, po prostu ludzie będą tkwić na 3 pasach zamiast 2 i tyle. 
Kto nie wierzy, proszę bardzo:


Powyżej - po godzinach szczytu, ogromna zajęta przestrzeń.

Zresztą Ameryki nie odkryłem, ponieważ każdy kto dostatecznie mocno interesuje się trasportem i komunikacją, zna pewnie Paradoks Downsa Thomsona.
Inne zagadnienia z tym związane opisane są po krótce tutaj: http://en.wikipedia.org/wiki/Induced_demand

Budując coraz więcej dróg i pasów, jedyne co osiągamy to:
  • olbrzymie połacie terenu, zajęte przez infrastrukturę komunikacyjną (nie tylko drogi), w której przez 4-6 h dziennie stoją tysiące, miliony pojazdów z prędkościami rzędu zaledwie 20-30 km/h;
  • przez resztę dnia (18-20 h) drogi wykorzystywane są w może 10%, czyli w sumie stoją puste i zajmują przestrzeń. 
Bądźmy szczerzy, większość dróg w ciągu doby jest w niewielkim stopniu wykorzystywana, to fakt. Ale jaki jest sens zajmować połowę powierzchni centrum na komunikację, która jest albo zakorkowana albo pusta? Uważam, że jeśli dana droga ma już 3-4 pasy w jednym kierunku, to planowanie kolejnych (zwłaszcza naziemnych) jest przeważnie pogłębianiem problemu, a nie jego rozwiązywaniem. Problem leży po prostu gdzie indziej. Poza tym zbieranie całej komunikacji w wąskie gardła (mimo wielu pasów) to zły pomysł. Rozwiązaniem są ciągi komunikacyjne równoległe i tworzenie kilku centrów, o czym kiedy indziej.

Poniżej kilka fotografii, pokazujących jak komunikacja pożera amerykańskie miasta.

Detroit w 1951 i 2010 roku

Cincinnati w 1955 i 2013 roku.

Więcej fantastycznych porównań tutaj:

Do czego prowadzi stawianie komunikacji prywatnej na pierwszy plan, pokazuje poniższe zdjęcie Houston (na szczęscie sprzed ponad 30 lat. Na zdjęciu stan z przełomu lat 70/80-tych XX w.)
http://www.ecoplan.org/graphics/parking-houston.jpg

Autorem zdjęcia jest Alex MacLean:

Dziś centrum Houston na szczęście się nieco zmienia, po prostu został przekroczony punkt krytyczny rozjowu komunikacji samochodwej (zwłaszcza prywatnej), a właściwie zdrowy rozsądek. Nieskończona ilośc dróg, a tym samym parkingów, prowadzi po prostu do absurdu.

Trochę historii Houston i stanu na dziś.

Houston w 1873 roku. Klasyczny podział miasta amerykańskiego, siatka na bazie układu prostokątów, wywdząca się z podziału na mile (w ternie) i ćwierć mili (w miastach).

Tak wyglądało centrum w 1958 roku, w miarę normalnie jeszcze w porównaniu do tego, co nastapiło 20-40 lat później:

A tak wygląda centrum Houston dziś (2014-2015 r.), po w miarę udanych próbach ożywienia centrum, wywaleniu wielu parkingów i postawieniu na różorodność rozwoju. Wcześniej było to miejsce pracy, z którego potem wszyscy uciekali do domów, dziś wygląda to nieco inaczej. Cała akcja ożywaiania centrum ma też swoją stronę internetową, promującą na rózne sposoby:

Porównanie, kiedyś i dziś:



Ale problem parkingów nadal istnieje w wielu innych miastach USa i nie tylko. Także u nas postuluje się, by budowań nowe parkingi w centrach, oby były to podziemne lub wielopoziomowe, bo inaczej nie będziemy mieć miast, tylko place betonu jak poniżej:
Parkingi na czerowno.

Linki powiązane tematycznie:


piątek, 2 stycznia 2015

Dojazdy do pracy - ile km i czasu?

Dawno temu czytałem o badaniach, które pokazywały, że średni dojazd do pracy zajmuje prawie na całym świecie około 1 gdziny dzinnie, czyli 2 x 30 min. Widocznie jest to jakiś światowy kompromis między szukaniem jak najlepiej płatnej pracy w najbliższej okolicy a ilością czasu wolnego jaki nam zostaje po odjęciu czasu pracy, dojazdu i snu.

Sprawdziłem ostatnio, czy faktycznie tak samo jest w Polsce. Okazuje się, że tak. Pracujemy przeważnie 5 dni w tygodniu i 5h tygodniowo zajmuje nam trasa dom-praca-dom.

"Najpierw pobudka o świcie, a potem droga przez mekę - z badań wynika, że droga do pracy średnio zajmuje nam 5 godzin w tygodniu. Co daje ponad 20 godzin w miesiącu, czyli jeden dień z życia mamy z głowy."

"Wyniki badania Randstad Award pokazują, że dojazd do pracy średnio zajmuje nam 30 minut w jedną stronę. Co ciekawe dla większości z nas akceptowalny czas dojazdu mógłby być znacznie dłuższy - dla 41% mógłby wynosić do 45 minut w jedną stronę, a dla 36% nawet ponad godzinę."

Jak daleko mamy więc do pracy?

 Średnie prędkości w centrach wielkich miast w Polsce to około 35 km/h, zaś poza centrami nawet ponad 40 km/h, poza miastami nawet ponad 50 km/h. Jako, że nie wszyscy mieszkają lub pracują w centrach dużych miast, myślę, że można założyć średnią prędkośc na poziomie około 40 km/h.

Tym samym, wychodzi na to, że przeciętny Kowalski lub Nowak, ma około 20 km do pracy w jedną stronę, czyli robi około 40 km dziennie. Teoretycznie zgadzało by się to nawet z typowymi przebiegami samochodów. Przyjmuje się, że przeciętne (prywatne) auto robi około 15 tys. km rocznie. 
Policzmy więc:
- 250 dni w roku do pracy x 40 km = 10 000 km;
- 15 razy w roku większe wyjazdy, średnio ok 200 km (50-700 km) = 3000 km;
- 50 razy w roku mniejsze wyjazdy, średnio ok 40 km (2-50 km) = 2000 km;
Razem 15 000 km/rok.

Należy jednak pamiętać, że te 30 min w jedną stronę, jest to wartośc średnia arytmetyczna, ponieważ mediana jest w okolicy 20 min. Oznaczałoby to, że większość osób ma jednak mniej niż 15 km do pracy w jedną stronę.
Udział procentowy wg czasu i odległości dojazdu. Dane szacunkowe uśrednione z kilku źródeł. Wartośc 0 min i 0 km oznacza, że ktoś pracuje w domu, po prostu.

I jeszcze bardzo ciekawe badanie, czas dojazdu i zarobki. Jak widać, zazwyczaj ci którzy godzą się dojeżdżac dalej, oczekują wyższych zarobków, co w sumie było do przewidzenia. Czas to pieniądz. Choć pewno jest spora grupa osób, która dojeżdża, bo nie ma wyboru.


Inne źródła i materiały, które nawiązują do tematu: