Людские пробки в метро
На московских улицах присутствуют всем известные автомобильные пробки.
Их возникновение связано как с избыточностью самих автомобилей, так и с безалаберностью отдельных водителей.
Так в узких местах водители начинают избыточно маневрировать, выгадывая себе место в потоке, при этом снижая скорость и так замедленного в сужении потока.
Занятно то, что если бы все ехали спокойно и равномерно, то поток двигался бы быстрее.
Похожая ситуация с неконструктивным и эгоистичным поведением людей встречается не только на автодорогах, но и в общественном транспорте.
Примером того является возникновение толпы людей перед эскалаторами в московском метрополитене.
Каждый ездивший в московском метро в час-пик наблюдал такую картину, что перед эскалатором собралась большая толпа, но при этом сам эскалатор заполнен едва на половину. Это отлично видно при взгляде из очереди на поднимающий эскалатор (см.рис.1)
Рис.1. Перед эскалатором собралась толпа, но на подъёме в левом ряду зияют большие просветы между пассажирами. И это на коротком эскалаторе, где много желающих пройтись на верх пешком по эскалатору.
Такая картина повторяется в метро Москвы повсеместно многие годы подряд.
Разберёмся с причиной такого поведения людей на эскалаторе.
Проблема тянется ещё из далёких времён СССР, когда по громкоговорителям в метро годами вдалбливали правила поведения на эскалаторе.
«Стойте справа, проходите слева! Не задерживайтесь на входе на эскалатор и не мешайте проходу пассажиров.»
Именно эта формула так глубоко вошла в сознание всех пассажиров метро, что разумный поступок по заполнению обоих рядов практически не удаётся совершить, так как в спину немедленно толкает желающий «пробежаться» по эскалатору пассажир.
И не важно, что «бегун» пройдёт всего десяток ступеней и встанет, но своё право на проход он при этом реализует назло всем.
Изначально считалось, что проход по левому ряду увеличивает скорость движения пассажиров и наращивает пропускную способность эскалатора.
И это действительно может быть так при соблюдении некоторых условий, а именно:
— все «бегуны» идут на эскалатор в 2 раза быстрее эскалатора (1,5м/с=5,4 км/ час , против 0,75м/с= 2,7км/ч),
— между «бегунами» интервал не более 3 ступеней,
-«бегунов» всегда столько же, сколько и «стояльцев».
По факту же оказалось, что все три критерия не выполнимы.
1. Скорость движения в 1,5 м/с на входе к эскалатору не достижима, так как с такой скоростью не ходят даже по горизонтальной поверхности, не говоря уже о движении в заужении с толпой. Тем более что бежать на спуске опасно (можно слететь по ступенькам), а на идти быстро на подъёме просто сил не хватит.
2. Поддерживать столь малые интервалы при ходьбе по эскалатору очень трудно, так как психологически некомфортно упираться носом в чужую обувь на ступеньках впереди. Гораздо приятнее идти с большим интервалом, отпустив идущего перед тобой подальше.
3. Большинство пассажиров оказывается всегда среди «стояльцев», так как пожилых и нездоровых всегда больше, чем «горячего молодняка».
То есть изначальная идея ускорения перемещения людей по эскалатору оказалась методологически ошибочной.
И это уже пора признать на уровне руководства Метрополитеном!
И в последние годы такая мысль начинает пробиваться к руководству Метро, внёсшего небольшие изменения в правила метрополитена в 2020году. Так в особо напряжённых местах с плотными толпами у эскалаторов начинают делать объявления следующего характера:
«В час пик по возможности заполняйте оба ряда на эскалаторе!»
Правда, это объявление мало кто выполняет, ибо никто не отменил предыдущее указание «стойте справа-проходите слева», многие годы вбиваемое в мозг пассажиров до самого подсознания.
Психология толпы
Самое интересное, что даже если прямо сейчас ровно половина пассажиров станет «Бегунами», то пробок перед эскалаторами меньше не станет.
Проблема состоит как раз в неконструктивном поведении людей в узком месте, а именно в момент входа на эскалатор.
Так при входе на эскалатор создаётся общая толпа с равномерным распределением «бегунов» и «стояльцев», при этом «бегунам» не удаётся свободно проходить к своему левому ряду, так как этот проход перекрыт «стояльцами», никого не пропускающими вперёд из чувства социальной справедливости (см фото. Рис.2).
Рис.2. На фото толпа перед двумя эскалаторами на спуск, при этом заход «бегунов» возможен только по левому эскалатору, а по правому эскалатору вся толпа из «стояльцев» оставляет левый ряд совсем пустым, так как они всё равно занимают только правый ряд эскалатора .
Согласно социальной справедливости «стояльцы» правы в своём поведении. Ведь вполне логично, что в живой очереди кто первый встал, тот первый и пошёл на эскалатор.
Вот только эта социальная справедливость индивидуального пассажира противоречит экономической разумности организации движения пассажиров в целом.
Так в момент входа на двухрядный эскалатор пассажиры перекрывают сразу оба потока при перестроении из неорганизованной толпы в колону по одному к правому ряду. При этом пройти по левой стороне пассажир может только отстояв очередь в правый ряд (см. рис.2-3)
Рис.3. На фото красной стрелкой указана женщина, которая преднамеренно из левого ряда перестраивается в правый ряд, но при этом блокирует возможность прохода по правому ряду других людей позади неё. Этому помогает сужение потока из-за будки техника при эскалаторе. В случае широкого незауженного входа на эскалатор идёт заполнение двух рядов на эскалаторе (см. соседний эскалатор на том же фото)
В итоге, если смотреть снизу на эскалатор в конце спуска, то сразу видно, что в правом ряду между пассажирами много больших промежутков, из которых пассажиры сорвались в «бегуны» по левому пустующему ряду. (см.рис.4.)
Рис.4. На двух спускающихся эскалаторах в правых рядах стоящих пассажиров видны резкие разрывы потока от сбежавших из «стояльцев» в «бегуны» пассажиров.
Пересмотр правил поведения на эскалаторах
В такой ситуации руководству метрополитена нужно пересмотреть правила пользования эскалаторами так, чтобы это было выгодно как пассажирам, так и самому метрополитену.
Если удасться заставить людей занимать оба ряда на эскалаторах с одинаковой плотностью, а «бегунам» официально запретить бег по ступенькам, то пропускная способность эскалаторов подскочит сразу на 100% ( то есть в 2 раза), а не на 40%, как это говорят в объявлениях сейчас (см.рис.5)
Рис. 5. Фото с тремя эскалаторами на подъёме, где каждый заполнен всего на 50%. То есть можно смело выключать один эскалатор, если запретить проход по левой стороне и заполнять эскалатор в 2 ряда.
Подобное изменение правил не только уменьшит толпы перед эскалаторами, но и одновременно понизит износ эскалаторов, так как можно будет включать один эскалатор с заполнением в 2 ряда, вместо двух эскалаторов заполненых в один правый ряд.
В доказательство тому можно привести пример использования узких эскалаторов шириной 80 см на МЦК, где движение в 2 ряда невозможно совсем (см.рис.6)
При этом пассажиры на эскалаторах МЦК из-за толпы перед эскалатором встают всё равно в 2 ряда, но в шахматном порядке. (см.рис.6-9)
Рис. 6. Схема загрузки эскалаторов различной ширины без искусственного регулирования потока. На схем (В) красным обозначены «тормозящие» поток пассажиры, осуществляющие перестроение из левого ряда в правый непосредственно перед ступенями эскалатора. Зелёным обозначены «бегуны», пытающиеся протиснутся по левому ряду на пустующий левый ряд эскалатора.
Рис.7. Эскалаторы шириной 80см на МЦК, где свободный проход по левому ряду уже не возможен.
Рис. 8. Узкий эскалатор 800мм на МЦК. Два мужчины стоят в шахматном порядке на соседних ступеньках без промежутка и не чувствуют дискомфорта.
В итоге получается парадоксальна ситуация, что более узкий эскалатор на МЦК с шириной ступеней 800мм имеет в 2 раза большую фактическую пропускную способность, чем у стандартного широкого метрополитеновского эскалатора с шириной ступеней 1000мм!
Рис. 9. Фото совсем узкого эскалатора 600мм в каком-то ТЦ, на котором шахматный порядок стояния на соседних ступеньках уже не реализуем и его пропускная способность с максимальным наполнением падает в 2 раза относительно эскалатора с шириной 800мм.
Методы уплотнение пассажиропотока на широких эсклаторах в метро.
Ситуация с высокой плотностью заполнения ступеней на узких эскалаторах МЦК является самоорганизующейся, так как движение в два ряда в принципе невозможно, при этом каждый хочет влезть на эскалатор побыстрее, добровольно трамбуясь в 2 ряда в шахматном порядке уже перед эскалатором.
Чтобы добиться такой же плотной упаковки потока на широких эскалаторах в метро необходимо не только поменять правила целиком, но и создать чисто механические разделители-сепараторы толпы перед эскалаторами. (см.рис.10)
Таким искусственным организатором 2-х рядного потока пассажиров может послужить барьер-разделитель, который нужно установить перед входом на эскалатор по оси эскалаторного полотна.
Рис.10. Изменение в 2 раза пропускной способности эскалатора 1000мм за счёт искусственных мер организации потока с помощью «толполома»- разделителя толпы перед эскалатором. Красным обозначены «тормозящие» поток пассажиры, осуществляющие перестроение из левого ряда в правый ряд непосредственно перед ступенями эскалатора. Зелёным обозначены «бегуны», пытающиеся протиснутся по левому ряду на пустующий левый ряд эскалатор.
Таким образом с помощью установки стационарных барьерных разделителей-«толполомов» неорганизованная толпа перед эскалатором искусственно будет делиться на 2 потока: «левый» и «правый». То есть занявшие очередь слева от барьера будут и на эскалатор заходить по левому ряду, а правый ряд будут равномерно занимать только пассажиры из правой половины толпы перед эскалатором.
Наполнение половин потоков будет саморегулироваться новыми порциями людей, которые вполне разумно будут идти в очередь с меньшей длиной. (см.рис.11)
Особым условием для конструктивного исполнения «толполомов» будет необходимость их жёсткого стационарного крепления к железобетонному основанию пола, так чтобы их не мог сдвинуть никакой напор толпы.
Это сильно отличает «толполомы» от существующих переносных «барьеров — разделителей», которые можно легко сдвинуть и переносить силой одного человека.
Рис. 11. Схема загрузки нескольких эскалаторов стандартной для метро ширины 1000мм: А- без искусственного регулирования потока. Б- с разделителями толпы перед эскалаторами. Красным обозначены «тормозящие» поток пассажиры, осуществляющие перестроение из левого ряда в правый непосредственно перед ступенями эскалатора. Зелёным обозначены «бегуны», пытающиеся протиснутся по левому ряду на пустующий левый ряд эскалатора.
«Рюкзачники» и «читатили» со смартфонами и плотность потока пассажиров на эскалаторе.
В последние годы развития мобильного интернета и распространение смартфонов привело к тому, что значительная доля пассажиров в метро смотрят в свои смартфоны даже при ходьбе по станции метроплитена. При этом ориентация в толпе у таких «читателей» осуществляется боковым зрением с заторможеной реакцией, что приводит к необходимости придерживаться больших интервалов между соседними пассажирами.
В итоге интервал между обычным «стояльцем» и «читателем» в правом ряду на эскалаторе также увеличивается с одной свободной ступеньки до 2-3 свободных ступенек.
Такое увеличение интервалов из-за «читателей» ещё сильнее снижает заполнение эскалаторов, роняя заполнение от 50% в один правый ряд до 25-30% в один правый ряд с увеличенными интервалами между пассажирами.
Рис.12. Фото «рюкзачников» и «читателей» на эскалаторе, где дистанция между ними сильно больше 1-й свободной ступени, необходимой для максимальной пропускной способности эскалатора.
Похожее влияние на снижение плотности потока на эсклаторах оказывают рюкзаки на спинах пассажиров.
Так даже если у вас нет смартфона в руках, то за пассажиром с рюкзаком на спине вы не сможете встать с интервалом в одну пустую ступеньку, так как уткнётесь носом прямо в торчащий рюкзак.
Совместное влияние «рюкзачников» и «читателей» приводит к повсеместному образованию пробок перед эскалаторами даже там, где раньше их не было, при сохранении неизменных пассажиропотоков.
Варианты увеличения пропускной способности существующих эскалаторных тоннелей.
С разуплотнением потока пассажиров не может справиться даже увеличение числа постоянно работающих эскалаторов в имеющихся наклонных тоннелях.
Так после недавней реконструкции на старых станциях метро число эскалаторов увеличилось с 3-х до 4-х штук на один наклонный тоннель. (см.рис.13-15)
Это было достигнуто после замены трёх старых эскалаторов с широкими пространствами между эскалаторными на 4 штуки новых машин с более узкими балюстрадами между эскалаторными.
Рис.13. Наклонный эскалаторный ствол с 3-мя старыми эскалаторами с широкими межэскалаторными пространствами. На левом эскалаторе видно большое количество «рюкзачников».
Рис.14. Наклонный эскалаторный ствол уже после замены 3-х старых эскалаторов на 4-ре новых уже с узкими балюстрадами между эскалаторами.
Рис.15. Разрез наклонного эскалаторного туннеля с установленными 3-мя (старая модель с широкой балюстрадой) и 4-мя эскалаторами (новая модель с узкой балюстрадой).
То есть чисто технические способы увеличения пропускной способности эскалаторов на станции уже исчерпаны полностью, и остались резервы только в административном регулировании пассажиропотока.
Хотя согласно оценки пропускной способности эскалаторов шириной 800мм, их пропускная способность одинакова с эскалаторами шириной 1000мм. То есть в перспективе возникает возможность в дальнейшем при очередной реконструкции поменять 4 широких эскалатора шириной 1000мм на 5 зауженных эскалаторов шириной 800мм. (см.рис.16)
Такая замена обеспечит увеличение до 125% общего потока пассажиров в одном направлении, или увеличение потока пассажиров до 133% при работе 4-х эскалаторов в одну сторону при гарантированной работе одного 5-го эскалатора в обратном направлении.
Рис.16. Чертёж эскалатора с основными геометрическими параметрами трёх типоразмеров по ширине 600-800-1000мм.
