Розділ
5. ДОСЛІДЖЕННЯ ДОРОЖНЬОГО РУХУ
5.1.
Класифікація і характеристика методів
У вітчизняній і зарубіжній практиці
досліджень дорожнього руху відомо багато методів, починаючи від найпростіших,
виконання яких доступно людині без спеціального оснащення, і закінчуючи
складними і трудомісткими, що вимагають застосування сучасної електронної апаратури і рухомих лабораторій. Різноманіття
методів пояснюється, з одного боку, великим числом завдань, що розв'язуються з допомогою організації
руху, і умов, а з іншого – постійним вдосконаленням. Корінні зміни в методах
досліджень параметрів дорожнього руху та їх використання вносять АСУД. Вони
дозволяють в автоматичному режимі збирати
і обробляти велику інформацію про стан транспортних потоків (здійснювати
"моніторинг"). Однак навіть на територіях, що обслуговуються
автоматизованими системами, необхідні і більш прості способи дослідження,
орієнтовані на участь людини - спостерігача.
На рис. 5.1 представлена класифікація
найбільш поширених методів дослідження характеристик та умов дорожнього руху, в основу якої покладено спосіб одержання необхідної інформації.
Документальне вивчення
передбачає вивчення матеріалу без безпосереднього виїзду на об'єкт дослідження
(в так званих камеральних умовах). Документальне вивчення можна
здійснювати як на базі спеціально зібраних даних, так і обробкою призначених для інших цілей матеріалів. Так, досить докладні відомості
про очікування транспортних потоків у зоні передбачуваного будівництва можуть
бути отримані на основі вивчення проектних і планових матеріалів про
автомобільні перевозки будівельних вантажів. Іншим прикладом може служити
аналіз матеріалів, що характеризують роботу маршрутного пасажирського
транспорту, які можна отримати на відповідному транспортному підприємстві. З
них можна скласти характеристики руху рухомого
складу в різні періоди доби, не проводячи безпосереднього спостереження.
Матеріали про розміри та характер перевезень часто спеціально збирають шляхом анкетного обстеження.
Рис. 5.1.
Класифікація методів дослідження дорожнього руху
Анкетне опитування корисне для узагальнення
зауважень водіїв про ті недоліки в організації руху або дорожніх умовах, які характерні для обстежуваних маршрутів або ділянок ВДМ.
Важливим розділом документального вивчення є
прогнозування розмірів руху, яке базується на гіпотезі зростання розмірів руху пропорційно до зростання парку
автомобілів.
Аналіз даних ДАІ про ДТП дозволяє дати
узагальнену характеристику причин та умов їх виникнення, а також виявити місця їх концентрації.
Аналіз наявної проектної документації по ВДМ
дає можливість підготувати попередню характеристику дороги (ширина, число смуг
руху, радіуси заокруглень тощо). За мірою необхідності документальні дані
можуть уточнюватися натурним обстеженням. До джерел документального вивчення слід віднести також
науково-технічні журнали, монографії і підручники, які стосуються ОДР.
Натурні дослідження полягають у фіксації
конкретних умов і показників дорожнього руху, що відбувається протягом даного періоду часу. Ця група методів у даний час найбільш поширена і
відрізняється великим різноманіттям. Натурні дослідження є єдиним способом
отримання достовірної інформації про стан доріг та дозволяють дати точну
характеристику існуючих транспортних і
пішохідних потоків.
Натурні дослідження дорожнього руху з точки
зору методу отримання інформації та її характеру поділяють на дві групи: перша
– вивчення на стаціонарних постах, що дозволяє отримати багато характеристики і
їх зміну в часі, однак тільки в тих окремих місцях ВДМ, де ці
пости були розташовані; друга – вивчення за допомогою рухомих засобів, що
дозволяє отримати просторові та
просторово-часові параметри транспортних потоків.
Дослідження другої групи найчастіше забезпечують
за допомогою автомобіля-лабораторії, іноді для цих цілей застосовують вертоліт.
Загальною умовою для всіх натурних досліджень є необхідність присутності
спостерігача. Як правило, спостереження супроводжуються кіно-
або відеозйомкою. Натурні
дослідження дорожнього руху здійснюються пасивними або активними методами.
При пасивному методі фіксуються лише
фактично сформовані режими руху, і спостерігач не втручається в процес руху, тобто отримує "фотографію" існуючого положення. Разом з
тим певні характеристики транспортного і пішохідного потоків можуть істотно
змінюватися навіть за відносно невеликого поліпшення організації руху,
наприклад, при установці додаткових знаків. Тому в ряді випадків необхідний
активний експеримент, який не обмежується фіксацією існуючого положення, а
забезпечує перевірку ефективності різних варіантів організації дорожнього руху.
Це, в першу чергу, перевірка при штучному
збільшенні інтенсивності руху за рахунок тимчасового затримування транспортного
потоку і, таким чином, його ущільнення.
Моделювання процесів
дорожнього руху базується на використанні математичних методів для опису
транспортного потоку. Як показано на
рис. 5.1, при цьому можуть використовуватися детерміновані
або стохастичні моделі.
Детерміновані моделі будуються за середніми
значеннями, отриманими натурними дослідженнями і є більш простими. Стохастичні
моделі будуються з урахуванням випадкового розподілу показників, що
характеризують окремі елементи прийнятого математичного опису процесу руху, і
можуть забезпечити більш об'єктивне відтворення різних фрагментів дорожнього руху, зокрема, з урахуванням поведінки людей (водіїв і пішоходів).
Аналіз варіантів при моделюванні виконують
за допомогою ЕОМ, що в кінцевому рахунку прискорює процес такого дослідження і дозволяє використовувати більший масив вихідних даних.
Кожне дослідження повинне, як правило,
складатися з чотирьох основних етапів: 1 – розробка проекту програми та
методики дослідження; 2 – підготовка дослідження; 3 – безпосереднє проведення
дослідження; 4 - обробка
отриманих даних і складання звіту.
На 1-му етапі формують мету та завдання
дослідження, визначають місце, час і обсяг спостережень, необхідне обладнання
та апаратуру, число виконавців роботи. На 2-му етапі
готують апаратуру і виконавців, а також проводять пробні обстеження
(репетиції), за результатами яких уточнюють програму і методику дослідження.
Загальний успіх багато в чому залежить від ретельності виконання 1-го та 2-го
етапів, тобто детальності розробки програми і достатності попередньої підготовки
всіх учасників роботи.
При розробці програми важливо визначити
не тільки методи отримання досліджуваних показників, але і форми для їх
реєстрації,
які повинні бути заздалегідь заготовлені. При
підготовці натурних досліджень особливості умов і режимів руху і відповідно
методику роботи у всіх деталях важко передбачити, особливо якщо такого роду
дослідження проводиться виконавцями вперше.
Тому остаточно уточнювати програму і методику слід після попереднього
експерименту, в процесі якого водночас тренуються учасники майбутньої роботи.
При визначенні обсягу інформації, яку заплановано зібрати в ході дослідження,
обов'язково слід враховувати реальні можливості подальшої обробки матеріалу в
прийнятні терміни.
5.2.
Методика натурних досліджень
Обстеження дорожніх умов. Для
дослідження руху транспортних засобів і пішоходів та об'єктивного аналізу
отримуваних результатів необхідно володіти досить повними даними про дорожні
умови.
Слід звернути увагу на найважливіші вимоги
до забезпечення безпеки руху. До них відносяться мінімально необхідні умови для
нормального функціонування підсистеми "водій – автомобіль", тобто,
умови, які забезпечують безпеку при заданій швидкості
руху, а саме:
-
достатня дальність видимості дороги в напрямку руху, бокова видимість на
перехрестях, читаність всіх ТЗОР;
- відповідність основних геометричних
елементів дороги габаритним розмірам і параметрам, які характеризують
транспортні
засоби, які переважають в даних умовах у
транспортному потоці;
- стан покриття дороги (рівність,
коефіцієнти зчеплення).
Розглянемо докладніше ці вимоги. У
зв'язку з тим, що до 90 % всієї інформації, необхідної для вибору оптимального
режиму руху, водій отримує через зорові канали сприйняття,
недостатня дальність видимості спонукає більшість водіїв знижувати швидкість.
Ті з них, які вчасно не реагують на недостатність видимості і не знижують
швидкість, створюють потенційну небезпеку виникнення ДТП.
Розглядаючи відповідність основних
геометричних елементів дороги параметрами транспортних засобів, перш за все,
необхідно
звернути увагу на відповідність ширини смуги
руху і габаритних розмірів, типових для потоку транспортних засобів.
Невідповідність ширини дороги цим вимогам не дозволяє водіям правильно
"вписуватися" у відведену смугу, створює стиск руху та потенційні конфлікти. Типовим прикладом є
відведення для руху тролейбусів і автобусів смуги шириною 3,0 -
За недостатнього значення коефіцієнта
зчеплення шин з дорогою порушується сталість їх контакту, зменшується сила зчеплення шин з дорогою і відповідно збільшується
гальмівний шлях і знижується стійкість автомобіля. Необхідна інформація при
обстеженні дорожніх умов повинна бути отримана двома розглянутими раніше
методами – документальним і натурним. Перед
натурним обстеженням бажано ознайомитися з наявною проектно-технічною
документацією. Такими матеріалами можуть бути
проект, за яким будувалися або реконструювалися вулиці або дороги, і матеріали
раніше проведених обстежень.
Для кількісної характеристики умов
безпеки на обстежуваних дорогах можна використовувати коефіцієнт безпеки Кб
і коефіцієнт аварійності Кав.
Узагальнення результатів багатьох
обстежень на відповідність доріг вимогам безпеки руху дозволяє перерахувати найбільш характерні їхні недоліки, що впливають на
безпеку руху:
- відсутність тротуарів (пішохідних
доріжок) на вулицях міст і населених пунктах, розташованих уздовж доріг;
- відсутність заїзних кишень та
посадкових майданчиків для пасажирів громадського транспорту на дорогах з
вузькою проїзною частиною або надмірно високим рівнем завантаження Z;
- місцеві руйнування покриття, занижені
і виступаючі люки колодязів;
- неукріплені ґрунтові узбіччя і
розділювальні смуги;
- ґрунтові необлаштовані
примикання;
- не плавні сполучення дороги з
проїжджою частиною мостів, а також уступи між краєм проїзної частини і
узбіччям.
Хоча найчастіше зниження коефіцієнта φ спостерігається
взимку, випадки різкого зниження коефіцієнта φ на окремих
ділянках доріг зустрічаються і влітку, при високих температур повітря. Це
пояснюється тим, що в деяких випадках після поновлення верхнього шару
дорожнього покриття (і навіть за нового будівництва
доріг) під час спекотної погоди відбувається "випотівання" бітуму, і
коефіцієнт зчеплення знижується до 0,2 - 0,1. Відповідно різко збільшується
гальмівний шлях і знижується поперечна стійкість автомобіля. Тому працівники
дорожніх служб та ДПС повинні бути
уважні в жарку погоду до нових і оновлених ділянок доріг, негайно встановлювати
відповідні
дорожні знаки та вживати заходів для
ліквідації наслідків зазначеного небезпечного дефекту дорожнього покриття.
Дослідження на стаціонарних постах.
Стаціонарний пост спостереження може дати інформацію про інтенсивність (обсяг),
склад транспортного потоку за типами, миттєві швидкості і
затримки транспортних засобів. Зазначену інформацію можна збирати як шляхом спостережень з використанням найпростіших
засобів (секундоміра, механічного лічильника, спеціальних бланків для обліку),
так і з застосуванням засобів
автоматичної реєстрації.
Найчастіше виникає необхідність в
отриманні даних про інтенсивність транспортних потоків. У найпростішому випадку
спостерігачі реєструють проїзд кожної транспортної одиниці умовним знаком у
бланку протоколу. Форма бланка складена з урахуванням конкретних даних, які
необхідно фіксувати.
Інтенсивність і склад транспортних і
пішохідних потоків зручно аналізувати в камеральних умовах при перегляді
відеозапису, виконаного в необхідних місцях ВДМ на стаціонарних постах. Дані
про пункти відправлення і пункти призначення, між якими
здійснюються перевезення, а також інші важливі характеристики перевезень можуть
бути отримані на стаціонарному посту шляхом
опитування водіїв. Результати опитування заносять у протокол, який складають за
примірною формою 5.1.
Форма 5.1
Протокол опитування
водіїв на дорозі
Контрольний
пункт № ___________
Дата________ Початок________ Закінчення________
|
№ п/п |
Модель автомо- біля |
Реєстрацій- ний знак автомобіля |
Маршрут прямування |
Найменува- ння вантажу |
Кількість вантажу |
Приналеж- ність
автомобіля |
При-мітка |
||
|
звідки |
куди |
т |
шт. |
||||||
Для отримання інформації про показники
руху по досліджуваній території пости спостереження розташовують у всіх
характерних
вузлах на кордоні зони обстеження. Дані про
кореспонденції при цьому можуть бути отримані методами опитування, талонного
обстеження, наклеювання ярликів, запису реєстраційних знаків.
Сутність методу талонного обстеження
полягає в тому, що на встановлених контрольних постах водіям транспортних засобів вручають талони (картки), які потім у певних
пунктах збирають. Розміщення постів видачі збору талонів визначають, виходячи з
конкретної задачі дослідження.
Талони можуть мати різні форму і зміст.
Для полегшення обробки даних обстеження можуть застосовувати талони різного
кольору, наприклад, для легкових автомобілів - сині талони, для автобусів - білі і т.д. Обробка інформації, внесеної в талон на посту видачі і на посту збору, дозволяє
не тільки отримати дані про інтенсивність і склад транспортних потоків
за досліджуваними напрямками, але і
розрахувати швидкості сполучення.
Рис. 5.2. Лінійне розміщення контрольних постів на
автомобільній дорозі
Одним із завдань, яке може бути вирішене
методом талонного обстеження є виявлення частки транзитного і місцевого руху у
відношенні до якої-небудь зони. Таке завдання, наприклад, виникає для обґрунтування
необхідності будівництва об'їзної дороги навколо населеного пункту (НП),
розташованого на дорозі, або формування магістралі-дублера в місті. У цьому
випадку обстеження проводять за лінійним варіантом із розташуванням двох постів
(рис. 5.2). Обробка талонів, виданих та зібраних на контрольних постах КП-1, КП-2, дозволяє визначити
частки чистого транзиту (автомобілі, які проїхали населений пункт або вуличну
магістраль без зупинки), перерваного транзиту (автомобілі, які мали відносно
тривалу зупинку в досліджуваній зоні) та місцевого руху (за талонами, які не надійшли взагалі на
контрольний пост або повернулися на пост видачі).
Метод талонного обстеження вимагає
дворазової зупинки кожного транспортного засобу в зоні обстеження, що за
великого обсягу руху представляє складність і може викликати затори. Тому, якщо
при обстеженні руху не ставиться мета одержати дані про швидкостіпересування, використовують метод
наклеювання ярликів. У цьому випадку автомобілі зупиняють тільки один раз – на вхідному пункті. Тут на вітрове скло або кузов
наклеюють ярлик, який за кольором, формою або символом відповідає даному
вхідному пункту. На інших постах в зоні обстеження спостерігачі орієнтуються на
ярлики і фіксують у своїх протоколах кількість
транспортних засобів, що пройшли з кожного попереднього пункту за встановлені
періоди часу. Протокол для цього
обстеження складають за формою 5.2.
Форма 5.2
Протокол дослідження
руху
Контрольний пост ____________
Початок____________
Закінчення________________
|
Час |
Тип транспортного засобу |
Від якого КП рухається |
Примітка |
|
|
год. |
хв |
|||
Форма 5.3
Протокол дослідження
руху
Контрольний пост ____________
Початок____________
Закінчення________________
|
Реєстраційний знак |
Модель автомобіля |
Час |
Метод запису реєстраційних знаків
дозволяє взагалі виключити зупинку автомобілів для реєстрації і разом із тим
дає можливість поєднувати вивчення інтенсивності, складу
транспортного потоку і кореспонденції з отриманням даних про швидкість
переміщень, а також виявляти транзит на будь-якому посту спостереження. На всіх
постах спостереження в цьому випадку так само, як при талонному обстеженні,
повинні бути звірені хронометри (години), щоб реєструвати точний час. На
кожному посту ведеться протокол за формою 5.3.
Реєстраційний знак автомобіля записують
без літерного позначення, оскільки збіг цифр знаку несуттєво для обстежень такого роду. Замість моделі автомобіля
може фіксуватися тільки тип автомобіля (легковий, вантажний, автобус,
автопоїзд). Час реєструють з точністю до 1 хв.
Послідовне зіставлення записів у
протоколах сусідніх постів по кожному автомобілю дозволяє визначити його
маршрут і розрахувати час, а отже, і швидкість сполучення.
Тип або модель
автомобіля можна записувати в протоколі умовним позначенням, наприклад,
легковий – Л; автобус – А; вантажний – В; автопоїзд – П; мотоцикл – М. При обстеженні
методом запису реєстраційних знаків на постах спостереження для скорочення
трудомісткості і підвищення оперативності роботи спостерігачів можна робити
первинну реєстрацію не на бланку протоколу, а записом на диктофоні. У цьому випадку протокол оформлюють
після проведення обстеження і обробки звукозапису в камеральних умовах.
Більш складною і трудомісткою є завдання
дослідження кореспонденції в районі чи в цілому місті. Тут вимагаються
насамперед попередня аналітична робота над наявними результатами раніше
проведених обстежень, а також власні попередні спостереження. Це необхідно для
правильного вибору пунктів спостереження з тим, щоб їх було менше. Разом з тим, дослідження повинно дати об'єктивну
картину найбільш важливих кореспонденцій, ефективність яких повинна бути
забезпечена засобами організації руху за
подальшого проектування. Слід зауважити, що схема, аналогічна
представленій на рис. 3.4, а, може застосовуватися і при обстеженні
пішохідних маршрутів. Матриця при цьому обмежується даними про інтенсивність
пішохідних потоків.
На рис. 5.3, а пости спостереження (позначені римськими цифрами в кружечках) розташовані
в характерних точках (фокусах тяжіння транспортних потоків) великого міського
району. У матриці (рис. 5.3, б)
представлена основна, отримана в результаті обстеження, інформація: у
чисельнику – інтенсивність транспортного потоку Na, авт/год.; у знаменнику –
швидкості переміщення vc,
км/год., за головними напрямами.
Під час визначення числа спостерігачів,
які реєструють автомобілі, слід виходити з можливості одного спостерігача
зареєструвати протягом 1 год. близько 300 номерів за умови надання відпочинку
після кожної години роботи. Слід зазначити, що метод запису реєстраційних знаків може бути використаний
для вимірювання швидкості або часу затримок і на короткій ділянці дороги,
наприклад, на окремому перехресті. В цьому
випадку час можна вимірювати тільки на вихідному посту КП-2 секундоміром.
Секундомір
включають за командою спостерігача вхідного
поста КП-1,
який зазначає реєстраційний знак автомобіля, і зупиняють при проїзді створу КП-2 даним автомобілем.
Протокол ведеться в цьому випадку тільки на КП-2. Команди передають за допомогою телефону.
Результати вивчення інтенсивності руху
зазвичай оформляють, крім протоколу, у вигляді картограм (рис. 5.4).
Миттєві швидкості
транспортних засобів можна визначати за допомогою секундоміра, автоматичних чи напівавтоматичних
приладів. При цьому вимірюють час
проїзду автомобілем базової відстані, зазначеної на дорозі лініями або іншими
орієнтирами. Базова відстань має
відповідати рівню швидкостей на даній ділянці. Звичайна базова відстань при
ручному вимірюванні за допомогою секундоміра – 30-60 м. Результати
вимірювань групують і обробляють методами математичної статистики, а графічно
оформлюють
у вигляді кумулятивних кривих (рис. 5.5) або
кривих розподілу (див. рис. 5.4).
Рис. 5.3. Обстеження транспортних кореспонденцій:
а - схема розміщення контрольних постів (I-IV); б - матриця
кореспонденції (чисельник – інтенсивність потоку, авт./год.;
знаменник – середня швидкість сполучення, км/год.)
Типовою задачею є визначення тривалості затримки
транспортних засобів на перехрестях. Найбільш точні результати можуть бути
отримані при реєстрації тривалості зупинки безпосередньо кожного зупиненого
транспортного засобу. Таке візуальне спостереження дуже трудомістке. У зв'язку
з цим заслуговує на увагу метод, який можна використовувати для регульованих і
нерегульованих переходів і в інших випадках (наприклад, на залізничному
переїзді з напруженим рухом або на звуженій ділянці дороги зі змінними
напруженим рухом або на звуженій ділянці дороги зі змінними зустрічними потоками).
За цим методом дослідження виконують два спостерігача, які користуються двома синхронно працюючими
секундомірами. Кожен спостерігач веде свій протокол, їх об'єднують в один
загальний, який дозволяє зробити всі необхідні розрахунки.
Рис. 5.4. Приклади оформлення картограм
інтенсивності транспортних потоків на перехресті доріг: а – масштабна; б – умовна
Протокол (форма 5.4)
досить наочно показує сутність методу. Кожен рядок протоколу відображає
спостереження протягом 1 хв.
Спостерігачі повинні поділяти всі
транспортні засоби, які проходять через перетин на ті, які зупинилися і ті, що
рухаються без
зупинки. Точність вимірювання тривалості
зупинки забезпечується тим, що 1-й спостерігач веде підрахунок 15-секундними
періодами, фіксуючи в кінці кожного періоду
число автомобілів, які стоять.
Для досягнення більшої точності можна
реєструвати ці спостереження через 10 або навіть 5 с, проте в цьому випадку
різко зростає напруженість роботи і, таким чином, збільшується можливість помилок.
Завдання 2-го спостерігача – тільки
підраховувати число автомобілів, які зупинилися і тих, що проїхали без зупинки,
в кожну хвилину, не звертаючи уваги на
тривалість зупинок. Аналізуючи результати даного дослідження, можна встановити,
що 56 автомобілів, затриманих протягом 5 хв, мали загальний простій 104 періоди по 15 с, тобто 1560
с. Середня затримка одного автомобіля, що зупинився склала 28 с, а умовна
затримка кожного, який проїхав через перехрестя, автомобіля – 17 с.
При дослідженнях на багатосмугових магістралях для забезпечення точності
бажано, щоб кожна пара спостерігачів обслуговувала одну смугу. За даними
протоколів для кожної смуги складають зведений протокол, який містить
узагальнені дані і кінцеві розрахунки. При цих дослідженнях також можна успішно
застосовувати відеозапис.
Вивчати рух на стаціонарних постах можна
суцільним або вибірковим спостереженням. При суцільному спостереженні фіксують
кожний транспортний засіб, що проходить через контрольований перетин протягом
досліджуваного періоду часу (наприклад, доби). За
відсутності засобів автоматичної реєстрації досліджуваних параметрів суцільне
спостереження в місцях інтенсивного руху вимагає
великої кількості виконавців і великих матеріальних витрат. Щоб більш економно витрачати кошти, можна вивчати рух із відносно
невеликим штатом спостерігачів, вдаючись до вибіркового дослідження. При
вибірковому дослідженні інтенсивності руху транспортні засоби реєструють не
безперервно, а в окремі періоди часу. Так, наприклад, протягом кожної години
спостереження ведуть 15-20
хв., а потім отримані дані поширюють на всю годину. Миттєві швидкості
транспортних
засобів, як правило, отримують вибірковим
методом.
Рис. 5.5.
Кумулятивні криві миттєвих швидкостей при вільних умовах руху на горизонтальній
ділянці (суцільні лінії) і на
підйомі (пунктирні лінії): 1 -
автопоїзд; 2 - вантажні автомобілі; 3 - легкові автомобілі
Форма 5.4
Протокол вимірювання
тривалості затримок
Місце спостереження ____________
Дата____________
Час________________
|
Час,
год, хв |
Кількість
транспортних засобів, які зупинилися у період, с (запис 1-го спостерігача) |
Кількість
транспортних засобів (запис 2-го
спостерігача) |
|||||
|
|
0-15 |
16-30 |
31-45 |
46-60 |
які
зупинилися |
які
прїхали без зупинки |
|
|
12.05. 12.06. 12.07. 12.08 12.09. |
0 4 9 1 5 |
2 0 16 4 0 |
7 0 14 9 0 |
9 3 6 13 2 |
11 6 18 17 14 |
6 14 0 0 17 |
|
|
Сума |
19 |
22 |
30 |
33 |
56 |
37 |
|
Вивчення транспортних потоків за
допомогою рухомих засобів. При дослідженні руху на стаціонарному посту одержувана інформація відноситься тільки до даного перетину
дороги. Для одержання просторово-часової характеристики режимів руху по ВДМ доводиться вдаватися до рухомих засобів –
ходової лабораторії, іноді вертольоту.
Широке поширення отримав метод дослідження
за допомогою "плаваючого" автомобіля, тобто, автомобіля, що рухається
зі швидкістю, притаманній основній масі транспортних засобів у потоці. Типовим
прикладом використання цього методу є дослідження просторової характеристики
швидкості протягом магістралі. Для забезпечення достовірних результатів при
проведенні дослідження необхідні відповідні навички,
щоб "плаваючий" автомобіль рухався в типовому для даного стану
транспортного потоку режимі. Зовнішньою
ознакою правильності режиму руху є зразкова рівність числа автомобілів,
обігнаних автомобілем-лабораторією і тих, що обігнали автомобіль-лабораторію.
Тому під час дослідження необхідно вести облік автомобілів, які обігнали і тих,
яких обігнав автомобіль-лабораторія. Поширеним методом такого дослідження є безперервний
автоматичний запис швидкості на стрічці або
паперовому диску реєструючого
приладу. У багатьох країнах серійно випускають пристрої-тахографи, які самі
записують режим руху на паперовому диску або стрічці, призначені для контролю
режимів експлуатації автомобілів.
Найбільш чітка картина зміни швидкості
при дослідженнях на коротких відстанях (1-10 км), відповідних міським маршрутам, забезпечується при швидкості запису на
стрічці самописного реєстратора з використанням датчика (тахогенератора), закріпленого
на маточині колеса автомобіля-лабораторії.
За відсутності спеціального оснащення
швидкість і затримки можна фіксувати за допомогою годинників або секундомірів.
При такому
обстеженні час фіксують або через рівні
відрізки шляху, що визначаються за лічильником спідометра, або в певних пунктах
досліджуваного маршруту, наприклад, на
перехрестях.
Під час вивчення швидкості сполучення на
маршруті вимірюють час руху і тривалість кожної затримки (зупинки) та записують
її причину. Лічильник шляху спідометра автомобіля, використовуваного для
спостереження, повинен бути попередньо перевірений на автомобільній дорозі за допомогою кілометрових
стовпів протягом 10-20
км шляху.
Форма 5.5
Протокол
вивчення швидкості і затримок на маршруті
Дата
___________Маршрут __________________
|
Пункт відзначення |
Показання лічильника спідометра, км |
Відстань від початку маршруту, км |
Поточний час, с |
Тривалість зупинки, с |
Позначка затримки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У деяких випадках, якщо треба більш детально
проаналізувати витрати часу на маршруті, можна окремо виділити затримку при нерухомому стані і затримку за явно
сповільненого руху (швидкість потоку нижче
Щоб отримати достовірні усереднені дані,
необхідно виконати 8-12
заїздів за кожного характерного стану умов руху.
Конкретне число повторних заїздів для дослідження швидкості сполучення повинно
бути визначено в залежності від розмаху (меж) варіювання цієї швидкості.
Орієнтовно можна вказати, що якщо розмах не перевищує
Під час руху автомобіля-лабораторії
досліджуваною ділянцкою
дороги поряд з іншими спостереженнями можна підрахувати інтенсивність руху
транспортних засобів Na. Для цього треба окремо
підрахувати в прямому і зворотному напрямках кількість автомобілів: зустрічних;
тих, які обігнали лабораторію; тих, яких обігнала лабораторія. Крім того,
необхідно знати час проїзду досліджуваної ділянки в
кожному заїзді.
Приклад заповнення узагальнюючого
протоколу наведено у формі 3.6. У ньому прийняті наступні умовні позначення: N і S
-
відповідно північне і південне спрямування; А,
В і C - автомобілі
відповідно зустрічні, ті які обігнали лабораторію і ті, яких обігнала
лабораторія; TN і Ts
-
середня тривалість заїздів, хв, у відповідному
напрямку; AN, BN, CN і As, Bs, Cs –
середні значення кількості автомобілів у відповідному
напрямку.
Інтенсивність руху за напрямками:
При деяких дослідженнях спостерігач може
знаходитися не в спеціальному автомобілі-лабораторії, а безпосередньо в транспортному засобі, що виконує перевезення.
Типовим прикладом є вивчення швидкості повідомлення і затримок на автобусних
маршрутах, коли спостерігачі фіксують режим
руху в реальних рейсах, будучи пасажирами маршрутного автобуса.
Форма 5.6
Протокол реєстрації даних для вивчення інтенсивності руху
|
Номер напряму заїзду |
Час в дорозі, хв |
Число автомобілів |
||
|
А |
В |
С |
||
|
1N |
|
|
|
|
|
2N |
|
|
|
|
|
3N |
|
|
|
|
|
4N |
|
|
|
|
|
5N |
|
|
|
|
|
6N |
|
|
|
|
|
Середні значення |
ТN |
АN |
ВN |
СN |
|
1S |
|
|
|
|
|
2S |
|
|
|
|
|
3S |
|
|
|
|
|
4S |
|
|
|
|
|
5S |
|
|
|
|
|
6S |
|
|
|
|
|
Середні значення |
ТS |
АS |
ВS |
СS |
Під час експериментального дослідження
дорожнього руху важливо забезпечити достатній обсяг інформації для об'єктивної оцінки досліджуваного параметра. Разом з тим перед
дослідником завжди стоїть завдання виконати спостереження з найменшими
витратами часу і коштів. Тому необхідним розділом програми експерименту є
обґрунтування показності експериментальної вибірки, тобто необхідного числа
вимірювань контрольованого параметра.
У якості прикладу розглянемо
обґрунтування необхідного обсягу вибірки при вивченні миттєвої швидкості руху в
якомусь або перерізі дороги. Першим завданням є прийняття рівня довірчої ймовірності
(надійності), достатнього для рішення
поставленої задачі. Зазвичай довірча ймовірність Вᵢ приймається в межах 0,9 - 0,999, причому нижня
межа використовується при орієнтовних розрахунках, а вища - при підготовці
остаточних рекомендацій.
Відповідно вибраним значенням Вᵢ встановлюють показник надійності 
Таблиця 5.1.
Показники надійності
|
Показники надійності |
||||
|
Вᵢ |
0,90 |
0,95 |
0,99 |
0,999 |
|
tᵢ |
1,645 |
1,960 |
2,576 |
3,291 |
|
tᵢ |
2,706 |
3,842 |
6,636 |
10,831 |
У практиці досліджень характеристик руху
зазвичай оперують даними спостережень, що отримуються з надійністю 0,90 - 0,95. Це означає, що значення досліджуваного параметра
буде відповідно отримано з помилкою не більше 10 %.
Діапазон довірчого
інтервалу залежить від розмаху значень спостережуваного показника та числа
спостережень. Довірчі границі встановлюють виходячи із значення функції tᵢ, яка і характеризує ступінь необхідної
надійності досліджуваного параметра. Це значення tᵢ (при нормальному розподілі значень
показника, що характерно для більшості технічних вимірювань) показує число середніх квадратичних відхилень, які потрібно
відкласти вправо і вліво від центру розсіювання (середнього значення) для того,
щоб забезпечити вірогідність попадання Вᵢ в отриману ділянку. Численними
спостереженнями встановлено, що для більшості практичних розрахунків цілком достатньо, щоб досліджуваний показник
знаходився в межах ±3 від середнього значення. Мінімально необхідне число спостережень:
,
де Δ - точність вимірювань.
Припустимо, що треба визначити, число вимірювань
миттєвої швидкості. Попередніми вимірами встановлено, що a 
; тобто розмах
значень показника 
.
Отже, 
. Задавшись точністю
вимірювання швидкості Δ = 0,5
м/с, отримаємо мінімально необхідне число вимірювань з урахуванням
прийнятих значень 
= 0,95 і 
= 1,96:
5.3. Вивчення статистики дорожньо-транспортних
пригод
Важливою основою всієї роботи щодо
організації та забезпечення безпеки дорожнього руху є аналіз даних про ДТП.
В Україні діє Порядок обліку
дорожньо-транспортних пригод, затверджений постановою Кабінету Міністрів
України. Згідно з цим Порядком до дорожньо-транспортної пригоди відноситься
подія, що виникла в процесі руху дорогою
транспортного засобу і з його участю, під час якого загинули або були поранені
люди, пошкоджені транспортні засоби, вантаж, спорудження або заподіяно іншого
матеріального збитку.
Обліку підлягають усі ДТП, незалежно від
місця їх здійснення, якщо ця подія відповідає наведеному
визначенню.
До числа загиблих відносять осіб, що
померли на місці ДТП або протягом 7 діб з моменту пригоди. У число поранених
включають людей, які отримали тілесні ушкодження, що викликали втрату
працездатності або необхідність госпіталізації на термін не менше одного дня або призначення амбулаторного
лікування після надання першої медичної допомоги.
У рамках системи обліку ДТП до
транспортних засобів відносяться: автомобілі, мотоцикли, моторолери,
мотоколяски, мопеди, велосипеди з підвісним двигуном, трамваї, тролейбуси,
трактори та інші самохідні механізми незалежно від потужності двигуна і максимальної швидкості, а також гужовий транспорт
(за винятком в'ючних і верхових тварин).
До державної статистичної звітності
включаються відомості, що надходять від
Державтоінспекції МВС, про дорожньо-транспортні
пригоди, що призвели до загибелі або травмування людей та матеріальних збитків, а також про пригоди, що призвели тільки до матеріальних збитків.
Не підлягають обліку пригоди (небезпечні випадки), що
сталися:
-
внаслідок порушення водіями техніки безпеки і правил експлуатації
транспортних засобів у процесі зчеплення-розчеплення з причепами або встановлення
на них спеціального обладнання чи механізмів, запуску двигуна за
допомогою пускової рукоятки, проведення
ремонту транспортного засобу;
-
за участю тракторів, інших самохідних машин і механізмів, що сталися
внаслідок порушення техніки безпеки під час виконання ними основних виробничих
операцій (польові роботи, прокладання траншей, лісозаготівля, робота в
кар'єрах, вантажно-розвантажувальні
роботи, що виконуються за допомогою автокранів чи методом самоскиду,
встановлення щогл, опор тощо);
-
під час тренувань і змагань з автомобільних чи мотоциклетних видів
спорту, якщо постраждали водії-спортсмени, судді чи інший персонал, що
обслуговує спортивні заходи, або глядачі;
-
внаслідок стихійного лиха;
-
за участю транспортних засобів, зазначених у чинному договорі
обов'язкового страхування
цивільно-правової відповідальності, за умови експлуатації таких
транспортних засобів особами, відповідальність яких застрахована, відсутності
травмованих загиблих) людей, а також за умови досягнення згоди водіїв таких
транспортних засобів щодо обставин скоєння дорожньо-транспортної пригоди, за
відсутності у них ознак алкогольного, наркотичного чи іншого сп'яніння або
перебування під впливом лікарських препаратів, що знижують увагу та швидкість
реакції, та у разі складення такими водіями спільного повідомлення про
дорожньо-транспортну пригоду відповідно до встановленого транспортним страховим
бюро зразком.
На кожне ДТП, що підлягає включенню в
державну статистичну звітність, за місцем події заповнюють облікову картку, що містить необхідні відомості про учасників
події, місце і час ДТП, дорожні умови і ряд інших важливих відомостей. Дані,
занесені в картку, вводяться в ЕОМ, а також передаються каналами зв'язку в
інформаційний центр МВС України, де
обробляються і аналізуються.
Повний і всебічний аналіз даних про ДТП
має важливе значення як основа для прийняття рішень в області забезпечення безпеки дорожнього руху, в тому числі щодо
вдосконалення його організації. Серед найбільш важливих завдань, які
вирішуються на основі аналізу даних про
аварійність, крім завдань поліпшення організації дорожнього руху, можна назвати
наступні:
- обґрунтування комплексу заходів з
удосконалення дорожніх умов, технічного стану експлуатованих автомобілів і конструкції нових моделей, транспортних засобів,
підготовки водіїв, а також оцінка ефективності цих заходів;
- прогноз аварійності;
- створення методів обробки інформації
для зіставлення стану аварійності та діяльності з безпеки руху різними напрямками проблеми;
- вивчення причин одиничних ДТП
(експертиза ДТП) і т. д.
Незважаючи на те, що кожна конкретна ДТП
являє собою випадкове явище, статистичний аналіз великого обсягу інформації
дозволяє знаходити загальні закономірності їх виникнення. Можна назвати три
характерних напрямки вивчення матеріалів обліку ДТП,
які необхідні для цілей організації дорожнього руху, і відповідні їм три методи
аналізу:
- кількісний – оцінка стану аварійності
на певній адміністративній території або в транспортній організації і виявлення тенденцій її зміни у зв'язку з проведеними
профілактичними заходами;
- якісний – виявлення причин і факторів,
що обумовлюють виникнення ДТП, та розробка заходів для їх усунення;
- топографічний – виділення місць і
ділянок доріг у населених пунктах і містах і на позаміських дорогах з
найбільшою концентрацією ДТП ("осередків аварійності").
Практичне значення аналізу ДТП за їх
видами полягає в порівнянні динаміки зміни подій певного виду стосовно до
якоїсь конкретної території, дороги. Збільшення питомої ваги, наприклад,
зіткнень, в загальній структурі ДТП може свідчити про послаблення нагляду за
рухом або погану організацію руху на перехрестях, або відсутність розмітки.
Тенденція зростання кількості ДТП будь-якого виду повинна служити сигналом для
більш поглибленого дослідження причин цього явища.
Проблема встановлення причин виникнення
ДТП є найбільш складною. Численні дослідження свідчать, що кожне ДТП обумовлене не менш, ніж двома-трьома
одночасно діючими причинами (факторами). Наприклад, у випадку наїзду на
пішохода на засніженій зимовій дорозі повинні бути прийняті до уваги наступні
фактори: підвищений гальмівний шлях через слизьку
проїжджу частину (несприятливі дорожні умови); недооблік водієм зміни
гальмівного шляху на слизькому покритті (недостатня
кваліфікація водія); зношений рисунок протектора, що істотно впливає на
гальмівний шлях (технічна несправність транспортного засобу); вихід пішохода на
проїжджу частину без належної оцінки ситуації (порушення пішоходом Правил
дорожнього руху). Таким чином, дана ДТП стала
наслідком одночасної дії чотирьох факторів, роль яких може бути встановлена тільки в процесі ретельного
розслідування всіх обставин ДТП. Аналіз статистики звітних ДТП в цілому по
Україні дозволяє навести приблизне
співвідношення причин ДТП, %, яке зберігається вже багато років.
Таблиця 5.2
Співвідношення причин ДТП
|
Порушення Правил дорожнього руху: |
|
|
Водіями |
74-77 |
|
Пішоходами |
25-30 |
|
Незадовільні дорожні умови та недоліки
в організації дорожнього руху |
15-23 |
|
Технічна несправність транспортних
засобів |
1,5-3 |
Як бачимо, основна причина ДТП - це порушення, які
здійснили водії. Серед цих порушень переважають такі, % від загального числа ДТП з вини водіїв.
Таблиця 5.3.
Співвідношення причин ДТП
|
Причини порушення водіями
Правил дорожнього руху |
|
|
Нетверезий стан |
18-19 |
|
Порушення
швидкісного режиму |
35-37 |
|
Виїзд на смугу зустрічного
руху та порушення правил обгону |
17-18 |
|
Порушення
черговості проїзду перехресть |
8-9 |
Для спеціаліста по дорожньому руху такі
дані служать основою встановлення зв'язків цих
порушень із недоліками в організації руху (відсутність знаків пріоритету або їх
невдала розстановка, відсутність розмітки проїзної частини, неправильне
розміщення зупиночних пунктів тощо).
Важливе значення має аналіз пригод,
пов'язаних з незадовільними дорожніми умовами. Незважаючи на те, що офіційна статистика відводить незадовільним дорожнім
умовам всього лише 15 - 23
%, численні дослідження в країні і за кордоном переконливо свідчать про значно
більший "внесок" цього фактора в
аварійність. Фахівці вважають, що незадовільні
дорожні умови є одним із факторів виникнення ДТП приблизно в 30 - 50 % випадків. У
якості провідних причин таких ДТП виступають слизькість і нерівності покриття,
що обумовлено, як правило, поганою роботою служби експлуатації з підтримки
проїзної частини у безпечному для руху стані.
Частка ДТП через недоліки в організації
руху за даними офіційної статистики порівняно не є велика. Це є, зокрема,
наслідком недостатньо глибокого і всебічного аналізу сукупності умов і чинників
на місці пригоди, що в багатьох випадках недоступне
особам, які оформляють матеріали ДТП, внаслідок об'єктивних і суб'єктивних
причин.
Кількісний аналіз
аварійності має на меті виявити тенденції зміни яких-небудь показників,
порівняти між собою регіони, окремі
автопідприємства. Для кількісного аналізу, крім абсолютних показників
(кількість ДТП, загиблих і поранених), використовують
і відносні показники: кількість ДТП або загиблих, віднесених до 100 тис.
жителів, 10 тис. транспортних засобів, 10 тис. водіїв,
Крім цього, використовують також
відносний показник, що характеризує тяжкість наслідків ДТП. Його визначають
шляхом ділення кількості загиблих на 100 постраждалих (сумарне число загиблих і
поранених).
Відносний
показник аварійності з розрахунку на 1 млн авт./км. пробігу
,
де 
– кількість ДТП за розглянутий період; 
– сумарний пробіг транспортних засобів за той
же період, авт./км.
Якщо розрахунок ведеться за рік, то
,
де 
– середньорічна
інтенсивність руху, авт./добу; l – протяжність магістралі, км.
Якісний аналіз має на меті виявити причини і
фактори ДТП і встановити ступінь впливу кожного з них на аварійність. Відомо,
що ДТП розподілені нерівномірно по території міста чи автомобільній дорозі і
концентруються на певних ділянках, які називаються
по-різному: «осередками аварійності", "місцями концентрації
ДТП", "небезпечними місцями", "чорними пунктами". За
даними досліджень, у цих зонах відбувається 20 - 40 % ДТП, хоча їх
протяжність становить 2 - 5 %
протяжності ВДМ.
Топографічний аналіз необхідний для
виявлення осередків аварійності. Він полягає в прив'язці місць скоєння пригод
до карти або схеми досліджуваної території. Практичні
форми і методи такого аналізу можуть бути досить різними і визначаються масштабами території, безпосередніми завданнями і
можливостями виконавців. Найбільше поширення отримали три види топографічного аналізу: карта, лінійний графік і
масштабна схема (ситуаційний план) ДТП.
Карта ДТП являє собою карту місцевості
(міста, області, району), у відповідних точках якої за мірою реєстрації наносять умовне позначення кожного ДТП (рис. 5.6).
Позначення можна наносити постійними знаками (графічними символами) або знімними, наприклад, прапорцями на шпильках або
шпильками з кольоровими голівками. При оперативному веденні карти зручніше для
позначення ДТП використовувати знімні засоби,
а при розробці звітних даних для подальшого розмноження матеріалів доцільно
вдаватися до графічних символів. Зазвичай
інформацію, яка наноситься, поділяють за тяжкістю наслідків, а в окремих
випадках і за видами ДТП.
Карта є важливим
джерелом наочної інформації, однак під час аналізу значної за масштабами
території та великої концентрації
пригод на окремих ділянках вона не дає можливості достатньо точно позначити
місця ДТП. Для зручності використання (зокрема, можливості фотографування)
карта не повинна бути занадто громіздкою і, отже, крупномасштабною.
Лінійний графік ДТП є подальшим
розвитком карти. Його складають для окремої магістралі міста або ділянки
автомобільної дороги бажано з орієнтуванням за напрямками руху (рис. 5.6).
Зрозуміло, що при цьому масштаб може бути більшим, а прив'язка ДТП точнішою.
При складанні лінійного графіка для дороги з двостороннім рухом можливо
рознесення
відміток у обидві сторони дороги, що характеризує
транспортні потоки зустрічних напрямків (див. рис. 5.6). Однак ряд ДТП
відбувається на осьовій лінії або при виїзді транспортного засобу на ліву
сторону, тому така деталізація не завжди досягає мети.
Карти і лінійні графіки ДТП для
найважливіших магістралей міста або області дозволяють після закінчення певного
календарного строку виявити місця концентрації ДТП і, отже, ділянки, які
повинні бути піддані детальному вивченню службою організації дорожнього руху.
Зазвичай вважають, що за наявністю трьох або більше ДТП у рік це місце можна
віднести до осередку аварійності.
Масштабну схему (ситуаційний план) ДТП
виконують для таких специфічних місць концентрації ДТП, як перетин великих магістралей, міські площі і т. п. За суттю
вона є розвитком схеми окремої події, передбаченої карткою обліку ДТП. Зразок такої схеми показано на
рис. 5.7. Кожне ДТП позначається символом, який показує тяжкість наслідків.
Стрілки вказують напрямки руху учасників події. Позначення ДТП може бути
доповнено датою і часом доби, а також номером облікової картки або запису в
журналі. Це дозволяє під час аналізу схем швидко знайти потрібні додаткові
дані.
Рис. 5.6. Лінійний графік ДТП:• – з загибеллю
людей; о – з пораненням людей
Лінійні графіки і масштабні схеми є
необхідними матеріалами при натурних обстеженнях доріг, а також при розробці
рішень з удосконалення організації руху. Дуже наочним для виявлення
ефективності проведених заходів є порівняння масштабних схем ДТП до і після
проведення заходів щодо вдосконалення організації руху.
У ряді випадків виникає необхідність
порівняння відносної небезпечності того чи іншого місця концентрації ДТП
(осередку аварійності), наприклад, коли за допомогою топографічного аналізу
виявлено кілька осередків з однаковим числом ДТП.
З урахуванням необхідності запобігання
насамперед пригод з найбільш тяжкими наслідками і ліквідації найбільш небезпечних місць виникає завдання визначити, який з
осередків має велику сумарну тяжкість наслідків. З цією метою ще в 1938 р.
Ф. Рейнгольдом
була запропонована формула для визначення показника небезпеки конкретного місця на ВДМ:
,
де 
– умовні коефіцієнти
тяжкості наслідків (
), 
–
число ДТП відповідне матеріальним збитком, легким пораненням, важким
пораненням, загибеллю людей.
Методика Рейнгольда не враховує інтенсивності руху і
розрахована на окрему коротку ділянку дороги (перетин, міст тощо). Якщо ж розглядається значна ділянка, то
розрахунок слід робити у питомих показниках з урахуванням протяжності дороги та інтенсивності руху.
У цьому випадку показник небезпеки для
ділянки дороги протяжністю при середньодобовій інтенсивності руху Nа:
,
де pᵢ – коефіцієнт тяжкості ДТП
даної групи; nᵢ – число ДТП даної групи.
Вдаючись до розрахунку таких
узагальнених показників, не слід перебільшувати значення тяжкості наслідків при
оцінці небезпеки тої чи іншої ділянки,
враховуючи, що тяжкість наслідків окремого ДТП може обумовлюватися випадковими
факторами. Особливо треба застерегти
від недооцінки ДТП з так званими легкими наслідками, так як наступні аналогічні
події можуть мати значно більш тяжкі
наслідки. Можна, наприклад, вказати, що з'їзд з дороги в зимовий час часто
закінчується менш тяжкими наслідками
для людей, ніж влітку. Це обумовлюється м'яким сніговим покривом, пом'якшує
удар автомобіля.
Одним з можливих шляхів оцінки тяжкості
наслідків того чи іншого ДТП є визначення розміру заподіяної їм матеріальної
шкоди. У зарубіжних країнах проведено багато спеціальних досліджень у цій
області, і розроблені методики визначення матеріального збитку від ДТП і
затримок руху.
Неможливо об'єктивно визначити в
грошовому вираженні вартість життя і здоров'я людини, які можуть бути втрачені, внаслідок ДТП. Важко оцінити і втрати часу через
незадовільну організацію руху, тим не менше абсолютно очевидно, що цим факторам
великого соціального значення супроводжує і явний матеріальний збиток, який
необхідно враховувати при обґрунтуванні
витрат на організацію руху.
Рис.5.7. Масштабна схема ДТП на перехресті: • - з загибеллю людей; о – із пораненням людей; х-с – із
матеріальним збитком; → - шлях руху автомобіля;-- → - шлях руху
пішоходу
Втрати від надзвичайних подій можна
розділити на прямі і непрямі. До прямих втрат слід віднести збиток у результаті
знищення або пошкодження матеріальних цінностей при ДТП, а також безпосередні
витрати, необхідні для ліквідації усіх наслідків події. Під непрямими слід
розуміти втрати в результаті тимчасового або повного вибуття із сфери трудової
діяльності працездатних членів суспільства, тобто умовну втрату частини
національного доходу.
Прямі втрати від ДТП обумовлюються
наступними основними складовими: вартістю транспортних засобів, які повністю прийшли в непридатність і підлягають списанню;
вартістю знищених вантажів, що стали непридатними; вартістю поломаних технічних
засобів організації дорожнього руху; витратами на транспортування і відновлення
пошкоджених транспортних коштів;
витратами на ремонт дорожніх споруд та елементів облаштування; витратами
медичних установ на надання допомоги і лікування
потерпілих людей; розмірами сум, що виплачуються потерпілим у період
непрацездатності; розмірами допомоги і пенсій, що виплачуються особам, які
мають інвалідність, а також сім'ям, які втратили годувальника; витратами зі
страхування і т.п.
Наведений перелік витрат не є вичерпним.
Значні витрати пов'язані з діяльністю слідчих, експертних і судових органів,
які ведуть розбір кримінальних і цивільних справ про ДТП, і т.п.
Однак визначення фактичного значення цих втрат і виділення їх із загальної маси
витрат у даній сфері є ще більшими труднощами, ніж перераховані основні втрати, за якими вже є деякі узагальнені дані. Слід вважати,
що в міру вдосконалення обліку ДТП конкретні дані про матеріальні втрати по
кожній події будуть визначатися і фіксуватися у відповідних облікових
документах.
Матеріальний збиток від затримок руху в
результаті недоліків в організації дорожнього руху визначається наступними основними складовими: втратою часу транспортними
засобами, який можна було використовувати для корисної транспортної роботи; перевитратою палива при роботі двигуна на
режимі холостого ходу, розгону після вимушеної зупинки, а також уповільненому
русі на проміжних передачах при заторах; втратою часу пасажирів громадського
транспорту та індивідуальних власників автомобілів; підвищеним зносом
дорожнього покриття на ділянках гальмування перед регульованими перехрестями.
5.4. Аналіз конфліктних точок
Дослідження ДТП показали, що найбільша
їх кількість відбувається в так званих конфліктних точках, тобто в місцях, де в
одному рівні пересікаються траєкторії руху транспортних
засобів або транспортних засобів і пішоходів, а також у місцях відхилення або
злиття (поділу) транспортних потоків (рис.
5.8). Найбільш часто така взаємодія учасників дорожнього руху виникає на перетинах доріг, де зустрічаються потоки різних
напрямків (рис. 5.9). Разом із тим частина конфліктів відбувається і на перегонах
доріг при перестроюванні автомобілів у рядах (маневруванні) і при переході
проїзної частини пішоходами поза перехрестями. Таким чином, виникає можливість
оцінювати потенційну небезпеку тих чи інших ділянок ВДМ за кількістю
конфліктних точок. Їх аналіз дозволяє
порівнювати між собою різні варіанти схем організації руху при камеральному
опрацюванні.
Рис. 5.8.
Класифікація маневрів і їх позначення
В опублікованих у вітчизняних і
зарубіжних роботах наводяться різні підходи до кількісної оцінки кожної
конфліктної точки і їх сукупності. Найпростіша методика п'ятибальної системи
оцінки вузла виходить з того, що точка відхилення оцінюється одним умовним балом, злиття – трьома і перетину – п'ятьма балами.
Складність (умовна небезпека) будь-якого перетину:
,
де 
- число точок
відповідно відхилення, злиття і перетину.
Розглянуте на рис. 5.9 перехрестя, на якому дозволені
всі види маневрів, має умовний показник складності 112 балів. Прийнято вважати
вузол (перехрестя) малої складності (простим) при m < 40, середньої
складності при m = 40÷80, складним при m = 80÷150
і дуже складним при m > 150.
Рис. 5.9. Конфліктні точки відхилення
(1), злиття (2) і перетину (3) на перехрестях з різною конфігурацією: а - чотиристоронніх; б -
тристоронніх; в - з круговим рухом
На реальному нерегульованому перехресті
кількість конфліктних точок визначають з урахуванням кількості смуг руху по
кожному напрямку і дозволених напрямків руху, тобто кількість конфліктних точок
збільшується зі збільшенням числа смуг. При однорядному
русі в кожному з дозволених напрямків на чотиристоронньому перехресті можна
виявити 32 конфліктні точки (складність вузла m=112), на тристоронньому – 9
(m=27), на перехресті з круговим рухом – 8 (m=16) (див. рис. 5.9).
Пояснимо фізичний зміст виникнення
конфліктної точки при маневрі відхилення (рис. 3.10, а). Автомобілі I і IV рухаються в однорядному потоці з притаманною потоку сталою
швидкістю, що в правій частині малюнка характеризується прямими I ' і IV ' з постійним нахилом.
Потенційно небезпечна зона і умовна конфліктна
точка виникають між траєкторіями руху автомобіля II, який повертає направо, і автомобіля III, що слідує за ним і має намір продовжувати рух по прямій.
Виконати поворот водій автомобіля II
може, лише знизивши швидкість, починаючи гальмувати в перерізі б - б.
Це видно на кривій II'. Щоб уникнути
попутного зіткнення водій автомобіля III
пригальмовує свій автомобіль, починаючи з перетину а-а. Затримка автомобіля
III характеризується на правій частині рис. 5.10, а відхиленням tΔ кривою III '. При цьому на смузі руху виникає зона перешкоди і можливого
зіткнення протяжністю від перерізу а-а до
перетину в-в, у якому автомобіль II повністю звільняє смугу. Очевидно, що
довжина цієї
зони залежить від різниці між швидкістю
потоку, що слідує у прямому напрямку, і тієї, з якою може повернути автомобіль II, а також від інтенсивності його гальмування.
Конфліктна точка відхилення стає
особливо небезпечною, а затримка tΔ тривалої,
якщо автомобіль, який маневрує, вимушений попередньо зупинитися. Така ситуація
часто виникає, коли відбувається маневр повороту ліворуч.
На відміну від маневру відхилення вправо
злиття (рис. 3.10, б) не може бути
виконано у будь-який момент часу. Для цього необхідно, щоб в потоці, з яким
відбувається злиття, утворився достатній розрив між транспортними засобами. При
злитті автомобіля II
із загальним потоком утворюється зона перешкод і можливого зіткнення
(небезпечна зона). Вона починається в перерізі а-а, віддаленому від перерізу б-б
на відстань гальмівного шляху автомобіля
IV, і закінчується в перерізі в-в,
де швидкість автомобіля досягає II
швидкості потоку.
У правій частині на рис. 5.10, б крива I' показує, що автомобіль I
рухався протягом всього розглянутого відрізка з характерною для потоку сталою
швидкістю. Автомобіль II, який
наближався до місця злиття (переріз б-б)
з такою ж швидкістю, знизив її в зоні повороту на криволінійній ділянці колії,
а можливо і у зв'язку з тим, що в момент наближення перетин було зайнято
автомобілем III. Водій автомобіля II прийняв рішення влитися в достатній
для безпеки маневру розрив у потоці між III
і IV автомобілями. Однак водій
автомобіля IV, побоюючись, що
автомобіль II буде перешкоджати його руху
з колишньою швидкістю, почав дещо пригальмовувати вже
в перерізі а-а. Його затримка характеризується відрізком tΔ на кривій IV ' в правій частині рис. 5.10, б.
Протяжність небезпечної зони залежить
від зниження швидкості автомобілем II
в процесі виконання маневру, швидкості його розгону після повороту, а також від швидкості і гальмівної
динаміки автомобіля IV.
При порівнянні ситуацій на рис. 5.10
видно, що протяжність небезпечної зони при злитті істотно більша, ніж у випадку
відхилення (за однакових динамічних якостей транспортних засобів). Зауважимо
також, що зіткнення автомобілів IV і II може відбутися не тільки в перерізі б-б, але і на протязі всієї ділянки б-в. Крім того, при щільному потоці
транспортних засобів, в які необхідно влитися водієві
автомобіля II (див. рис. 5.10, б), йому треба не тільки знизити
швидкість, але і зупинитися, очікуючи достатнього розриву в потоці. Прийнятний
часовий інтервал для вливання в транспортний потік за малої швидкості руху на
повороті для легкових автомобілів за
даними спостережень становить 5-7 с.
Рис. 5.10. Схема
руху при маневрах відхилення (а) і злиття (б)
Взаємодія транспортних засобів на
дорогах є складним явищем, і спрощені оцінки відповідних конфліктних точок дають
можливість лише приблизно уявити собі складність того чи іншого транспортного
вузла. Реальна небезпека конфліктної точки залежить від
багатьох факторів, таких як інтенсивність конфліктуючих потоків, умови
видимості для водіїв, стан покриття
проїзної частини дороги, траєкторія, якою здійснюється маневр, і ін.
Прикладом аналізу ступеня небезпеки
нерегульованого перехрестя з урахуванням інтенсивності конфліктуючих потоків є
метод, запропонований у США. Для кожної конфліктної точки (без поділу їх за
типами) визначається максимально можливе число зіткнень.
Воно приймається чисельно рівним меншому зі значень 
для двох конфліктуючих потоків. Вихідною
позицією такого підходу є справедливе міркування про те, що якщо всі автомобілі більш "слабкого" за чисельністю потоку
потраплять в ДТП, то для тих, які залишилися в "сильному" потоці
автомобілів не знайдеться "партнера". Таким чином, чисельний показник
цього конфліктуючого потоку можна не включати в оцінку небезпеки конфліктної точки.
За допомогою цієї методики можна
порівняти умовні зміни ситуації у вузлі при зміні
дозволених напрямків, відводі частини транспортного потоку або його забороні.
Десятибальна система оцінки конфліктних
точок дає змогу більш детально аналізувати їх на будь-якій ділянці ВДМ,
зокрема, враховувати кут зустрічі за можливого конфлікту і такий специфічний
випадок, як зустрічний рух по одній смузі. Така ситуація може виникнути,
наприклад, при закритті на ремонт однієї половини двосмугової проїзної частини дороги або моста. При аналізі ступеня небезпеки вузла за десятибальною
системою конфліктні точки оцінюються наступними умовними балами (коефіцієнтами небезпеки):
|
Коефіцієнти небезпеки |
|
|
Відхилення |
1 |
|
Злиття |
2 |
|
Перетин під кутом, град: |
|
|
30 |
3 |
|
60 |
4 |
|
90 |
6 |
|
120 |
7 |
|
150 |
9 |
|
180 (зустрічний рух по
смузі) |
10 |
Для проміжних значень кутів перетину
значення коефіцієнтів небезпеки можна визначати інтерполяцією. При розгляді схем і траєкторій руху транспортних
засобів часто виділяють також маневр переплетення. Він характерний для перестроювання в рядах руху, зокрема, на розв'язках
з круговим рухом. За суттю переплетення – це поєднання двох маневрів: злиття і
подальшого відхилення. В літературі
зустрічається ряд емпіричних формул для визначення довжини ділянки
переплетення. Проте вони не є достатньо обґрунтованими. Дослідження показали,
що процес переплетення для легкового автомобіля відбувається зі швидкістю бічного переміщення
автомобіля близько 1,0-1,5 м/с, на підставі чого можна обчислити приблизну
довжину зони переплетення в залежності від швидкості руху, характерної для
даної ділянки дороги.
Заслуговує уваги методика оцінки
чисельного показника конфліктності, запропонована німецькими авторами (Ст. Шнабель, Д. Лозі. Організація
руху, 1980). Вона базується на вищевикладеному підході з урахуванням
інтенсивності Мmin тільки мінімального з конфліктуючих в кожній точці потоків
і таких коефіцієнтах небезпеки Кн залежно від типу маневру: точка перетину - 12; злиття зліва - 5; злиття праворуч - 4; відгалуження - 2. Загальний
показник Gn для
перетину формується як сума оцінки кожної конфліктуючої точки i:
Тут,
.
Необхідно особливо підкреслити, що,
незважаючи на безперечну небезпеку місць перетину транспортних і пішохідних
потоків у теорії конфліктних точок досі не розроблена
кількісна оцінка цієї категорії конфліктів. Тим не менш, при виконанні конкретного аналізу на реальному перетині і
складання відповідних схем ці точки повинні бути обов'язково позначені.
Аналіз конфліктів між автомобілями і
пішоходами знайшов розвиток у дослідженнях конфліктних ситуацій.
5.5. Дослідження конфліктних ситуацій
Різноманіття чинників, що реально впливають
на безпеку руху в умовних конфліктних точках, не дозволяє на основі їх камерального аналізу зробити вичерпні висновки щодо характеру та ступеня
небезпеки на конкретному об'єкті ВДМ і повністю обґрунтувати можливе поліпшення
організації руху.
Дослідження в ряді країн, спрямовані на
вироблення більш об'єктивних методів виявлення небезпечних місць, призвели до
методики натурного вивчення конфліктних ситуацій. Перші досить
глобальні дослідження цього питання були проведені в США в 1967 р. Метод ґрунтується на натурному спостереженні на
об'єкті ВДМ, за якого спостерігачі фіксують "перед аварійні" події,
тобто ситуації, коли в результаті порушення нормального протікання процесу
дорожнього руху відбувається таке зближення учасників руху в просторі і в часі, за якого тільки термінові
(аварійні) дії одного або обох конфліктуючих учасників руху дозволяють уникнути
ДТП.
Таких ситуацій відбувається значно більше,
ніж ДТП, особливо в умовах інтенсивного міського руху. Це дозволяє при
ретельному спостереженні, не чекаючи виникнення ДТП, визначати заходи щодо
поліпшення організації руху.
У 1977 р. у Норвегії відбулася перша
міжнародна Конференція з вивчення конфліктних ситуацій (Traffic Conflickt).
Наступні аналогічні конференції за участю європейських та американських
фахівців відбулися у Франції в 1979 р. і Нідерландах у 1982 р. Вони дозволили
зробити деякі узагальнюючі висновки і дати рекомендації.
Обґрунтований перелік типових конфліктних
ситуацій і запропоновано вважати, що конфліктна ситуація пов'язана з таким
зближенням учасників руху, що характеризується запасом часу до
зіткнення всього 1,0-1,5 с. Було підкреслено, що успішне проведення таких
досліджень можливе лише при спеціальній підготовці виконавців роботи.
Основними ознаками конфліктної ситуації є:
різке екстрене гальмування одного або декількох автомобілів; різке прискорення або уповільнення руху пішохода (пішоходів) при переході
вулиці внаслідок загрози наїзду на нього.
Дослідження проводяться не тільки в зоні
перетинів на стаціонарних постах, а також за допомогою ходових лабораторій на
перегонах з автоматизованою фіксацією параметрів руху. Слід підкреслити, що
методом аналізу конфліктних ситуацій вдається більш
детально фіксувати такі ситуації, як конфлікт "автомобіль - пішохід" і
передумови до попутного зіткнення, які методом аналізу
конфліктних точок взагалі не охоплюються. Досить істотне підвищення
ефективності цього обстеження досягається за наявності телевізійної камери на
перехресті і можливості телевізійного спостереження за об'єктом, а ще більшою
мірою – при відеозйомці
ситуацій. При цьому можливий подальший комісійний аналіз обстановки групою
фахівців у процесі демонстрації
відеозапису. За наявності відеозапису її демонстрація може повторюватися для
додаткових обговорень та вимірювання параметрів
руху автомобілів і пішоходів.
Результат спостережень за конфліктними
ситуаціями може фіксуватися узагальненим показником їх числа на 1000 транспортних засобів, які пройшли (або за одиницю часу), для порівняння
дорожньо-транспортної обстановки з іншим аналогічним об'єктом ВДМ.
При більш детальних дослідженнях самостійно
можуть бути виділені окремі види конфліктних ситуацій (загроза зустрічного, бокового, попутного, стосовного зіткнення, наїзду на пішохода, що
переходив проїжджу частину поза переходом, на переході тощо).
Метод обстеження конфліктних ситуацій
потребує подальшого розвитку з урахуванням перспективи широкого застосування відеотехники. Він особливо
доцільний при порівняльних обстеженнях методом "до і після".
Може бути рекомендований наступний порядок
організації "конфлікт-обстеження":
а) попереднє натурне обстеження об'єкта на
ВДМ з визначенням часу спостереження і необхідного числа і розміщення
спостерігачів (або операторів відеозйомки);
б) організація пробного 1-2-годинного
спостереження з подальшим уточненням методики спостереження і ведення
протоколу;
в) проведення основного натурного обстеження
(відеозйомки);
г) обробка та обговорення результатів,
складання звіту.
Контрольні
питання
1. Класифікація методів дослідження дорожнього руху.
2. В чому полягає анкетне опитування дослідження дорожнього руху?
3. Аналіз даних ДАІ про ДТП.
4. Аналіз проектної документації по ВДМ.
5. Суть натурних досліджень.
6. На
чому базується моделювання процесів дорожнього руху?
7.
Методика проведення натурних досліджень.
8.
Сутність методу талонного обстеження.
9.
Сутність методу запису реєстраційних знаків.
10.
Сутність методу дослідження за допомогою "плаваючого" автомобіля.
11.
Дайте характеристику лінійним графікам і масштабним схемам.
12.Формула
Ф. Рейнгольда для
визначення показника небезпеки
конкретного місця на ВДМ.
13.
Класифікація втрат від надзвичайних подій.
14. Суть
аналізу конфліктних точок
15.
Методика оцінки чисельного показника конфліктності, запропонована німецькими
авторами Ст. Шнабель, Д.
Лозі.
16.
Дослідження конфліктних ситуацій
17.
Порядок організації "конфлікт-обстеження".
