Аналіз методів визначення безпеки дорожнього руху

Для оцінювання безпеки дорожнього руху існуючі методи визначення й аналізу аварій- ності на автомобільних дорогах пропонуємо розділити на дві групи залежно від засобу отримання необхідної інформації та мети їх

застосування: методи, застосування яких є можливим в офісних умовах (камеральні до- слідження), і методи, вихідні дані для яких можна отримати лише під час проведення на- турних експериментів (польові дослідження).
Основною ознакою камерального аналізу є документальне визначення показників, що можна здійснювати як на базі спеціально зіб- раних даних, так і за допомогою обробки на- даних матеріалів. Тому для проведення ка- мерального аналізу необхідні такі дані: про ДТП; про умови руху; про дорогу; додаткові дані – схеми ДТП, що сталися [8]. Для цього необхідно провести аналіз методів визначен- ня показників безпеки для застосування у камеральному аналізі. Результати були зве- дені у табл. 1.
Для оцінки безпеки дорожнього руху вико- ристовують коефіцієнти відносної аварійнос- ті й тяжкості подій [

Таблиця1Методивизначеннябезпекидорожньогорухудля камеральногоаналізу

Аналіз ДТП з використанням
даних про ДТП	даних про умо- ви руху	даних про дорогу	додаткових даних – схем ДТП
відносний коефіцієнт ава- рійності на ділянці магістралі; відносний коефіцієнт ава- рійності на локальній ділянці; коефіцієнт тяжкості події; визначення відносної небез- пеки руху	коефіцієнт безпеки; ймовірність ДТП	підсумковий кое- фіцієнт аварійності; ймовірність виник- нення ДТП на ділян- ці транспортної ме- режі	метод конфліктних точок; методика оцінювання чисельного показника кон- фліктності; метод конфліктних ситу- ацій; метод конфліктних зон

де Lта S– відповідно довжина і загальна площа окремої ділянки ВДМ (на перехрестях у межі перехрестя необхідно включати під- ходи довжиною 25 м); Z – середньорічна кі- лькість ДТП на окремій ділянці ВДМ; N – величина середньодобової річної інтенсивно- сті руху транспорту на перехресті, визнача- ється як сума величин середньодобової інте- нсивності руху транспорту (у фізичних оди- ницях), що входить на перехрестя з кожної з пересічених вулиць, (авт./добу) [9].
Усі вищезгадані методи мають такі недоліки: не завжди за наслідком (фактом ДТП) можна

чати небезпеку геометричних елементів міс- ця аварії, надає карткам ДТП суб’єктивного характеру. Також для отримання достовірного оцінювання безпеки руху необхідно мати ста- тистичні дані щодо аварійності за 3–5 років.
Найбільшого практичного застосування на- були методи, які враховують вплив умов ру- ху транспортних потоків та дорожні умови. Відомі методи проф. Бабкова В.Ф. [7] – ме- тод коефіцієнтів безпеки, який базується на аналізі графіка зміни швидкостей руху тран- спортних засобів, і метод коефіцієнтів ава- рійності, оснований на аналізі статистичних

даних ДТП. Метод коефіцієнтів безпеки вра- ховує рух одиночного автомобіля, що є хара- ктерним тільки для доріг з малою інтенсивні- стю. Цей метод не враховує руху транспорт- них потоків середньої й високої інтенсивнос- ті, коли на дорогах домінують інші види не- безпеки: ризик зіткнення зустрічних автомо- білів під час обгону; ризик наїзду на автомо- біль, що їде попереду; ризик наїзду на неру- хому перешкоду в умовах обмеженої види- мості; ризик втрати поперечної стійкості ав- томобіля на кривій малого радіуса та ризик роз’їзду і випередження автомобілів на вузь- кій проїзній частині.
Допустимий коефіцієнт безпеки руху при проектуванні нових доріг, що дорівнює 0,8, не враховує від’ємної величини прискорення і показує, що за різних поєднань швидкостей руху виникає однаковий рівень безпеки [10]. Так, наприклад, при проектуванні доріг Іа категорії (автомагістралей) перепад швидко- стей зі 140 до 112 км/год дає такий же коефі- цієнт безпеки, як, наприклад, перепад швид- костей зі 100 до 80 км/год і дорівнює допус- тимому значенню (0,8). Вочевидь ці резуль- тати не відповідають справжній небезпеці, оскільки чим вище швидкість, тим небезпеч- ніше перепад швидкостей при одному і тому

n

K_ит _K_i, (3)

i1
де K_ит – підсумковий коефіцієнт аварійності; n – кількість частинних коефіцієнтів аварій- ності; K_i– частковий коефіцієнт аварійності.
В Україні на підставі цього методу розробле- но галузевий стандарт М 218-03450778- 652:2008 «Методика оцінки рівнів безпеки руху на автомобільних дорогах України» [12], згідно з яким будується графік підсум- кових коефіцієнтів аварійності для ділянок дороги.
Підсумковий коефіцієнт аварійності потре- бує великих часових і трудових витрат на їх визначення. У роботі [13] розроблено мето- дику визначення підсумкового коефіцієнта аварійності (K_іт) на підставі редукції частин- них коефіцієнтів (K_i). Це дасть можливість виявити частинні коефіцієнти аварійності для кожної категорії дороги. Зменшення кі- лькості K_iшляхом редукції дозволило отри- мати стійкі результати з точністю понад 90 % при застосуванні 7 латентних факторів, що описують вплив 15 частинних коефіцієнтів аварійності.

імовірність того, що відстань між центрами мас ТЗ у момент кульмінації ДТП (зіткнення) стане менше деякого порогу D, за умови, що очікуваний час до кульмінації ДТП менше, ніж тривалість інтервалу, необхідного для безпечного вирішення конфлікту [11]
Ймовірність ДТП = Pr{d< D|t< T}, (2)
де d – відстань між центрами мас ТЗ, м; D – гранична відстань, м; t – очікуваний час до кульмінації ДТП, с; T – тривалість інтервалу, необхідного для безпечного вирішення кон- флікту, с. Розрахувати імовірність (2) буде важко, якщо задано математичну модель ру- ху ТЗ.
Метод визначення підсумкового коефіцієнта аварійності має переваги при прогнозуванні аварійності на ділянках дороги і базується на визначенні значень часткових коефіцієнтів аварійності [7]

де F₁ – латентний фактор умов руху, який

враховує вплив ширини дороги на рівень БДР; F₂ – латентний фактор умов руху, який враховує вплив населених пунктів і перех- ресть з іншими автомобільними дорогами на рівень БДР; F₃ – латентний фактор умов ру- ху, який враховує вплив умови видимості на рівень БДР; F₄ – латентний фактор умов ру- ху, який враховує вплив кута поздовжнього ухилу і глибокого кювету, обриву на рівень БДР; F₅ – латентний фактор умов руху, який враховує вплив довжини ділянок (за межами населених пунктів та на підході до населено- го пункту) на рівень БДР.
Відомо [14], ймовірність виникнення ДТП на ділянці транспортної мережі визначається регресією
P_дтп 0,0000041819  0,0000000172F



 0,0000000146F 0,0000013766k_а (5)

 0,0000075304l 0,0000013691H,

де F, F– інтенсивність руху у прямому і зворотному напрямках, авт./год; k_a – значення підсумкового коефіцієнта аварійності; l– довжина ділянки, км; H – ширина проїзної частини, м. Ймовірність виникнення ДТП у цьому розрахунку буде близькою до 0, тому застосування цього методу має певні обме- ження.
Оцінювання складності й небезпеки перех- ресть за наявності на них конфліктних точок різного типу запропоновано в [7]. Цей метод не дає висновків про причини ДТП, а тільки характеризує ступінь небезпеки перехресть, тим самим не дозволяючи пропонувати об- ґрунтовані заходи щодо поліпшення органі- зації дорожнього руху.

явністю ймовірності появи різних дорожньо- транспортних ситуацій, на які істотно впли- вають інтенсивність і склад транспортного потоку, поява груп (пакетів) автомобілів, психофізіологічні особливості водіїв, число обгонів та їх характеристики. Тому цей ме- тод потребує доробки та удосконалення.
Використовуючи метод конфліктних ситуа- цій, припустимо, що кожному ДТП (або бі- льшій їх частині) передує одна конфліктна ситуація (порушення правил дорожнього ру- ху (ПДР)), що, за певних умов, може перет- воритися в ДТП [15]. Тоді визначення ризику руху ділянкою вулично-дорожньої мережі (ВДМ) буде таким:
Д

ріг. Під конфліктною ситуацією (КС) розумі- ється дорожньо-транспортна ситуація, яка виникає між учасниками дорожнього руху або між автомобілем, що рухається, і обста- новкою дороги, за якої виникає небезпека дорожньо-транспортної події, якщо в діях учасників руху не відбудеться зміни і вони будуть продовжувати рух. Для використання методу конфліктних ситуацій необхідні дані про режими руху, одержувані за допомогою автомобілів-лабораторій [15].
Кількість конфліктних ситуацій кожного ти- пу визначається при реконструкції доріг ме- тодом спостережень, а під час нового будів- ництва – методами математичного моделю- вання за формулою
К_КС=0,44∙К₁+0,83∙К₂+К₃, (6)

де К₁ – кількість легких конфліктних ситуа- цій; К₂ – кількість середніх конфліктних си-

де К – кількість КС певного типу; N– вели-

чина інтенсивності руху транспортних засо- бів; Д – кількість ДТП, до яких призводять КС даного типу. Загальна кількість ДТП на ділянці ВДМ визначається як сума ДТП, роз- рахованих для кожного типу КС.
Однакові КС (порушення ПДР) в різних пла- нувальних умовах можуть призвести до різ- них наслідків. Тому для виявлення зв’язку між видами порушень ПДР та різними вида- ми ДТП для кожної пари можливих поєднань ознак необхідно використовувати статистич- ні критерії, наприклад, – коефіцієнт згоди Юла Q, який можна визначити таким чином
_Q_ⁿ^ABⁿAB ^ⁿABⁿAB_{, (8)}

ⁿ^ABⁿAB^ⁿABⁿAB

де А – вид порушень; В – вид ДТП; п_АВ – кі- лькість порушень виду А, за яких сталися

Метод конфліктних ситуацій має істотний недолік, пов’язаний з тим, що наведена кіль- кість конфліктних ситуацій, визначена за фо- рмулою (6), при неодноразовому проїзді ви- діленої ділянки дороги автомобілем- лабораторією має неприпустимий розкид у кількості конфліктних ситуацій. Дослідник може віднести одну і ту саму ділянку дороги як до безпечної, так і до дуже небезпечної ділянки. Така різниця виникає у зв’язку з на-

за яких сталися ДТП виду В; n_AB– кількість порушень, відмінних від А, за яких сталися ДТП видів, відмінних від В.
Розраховані значення Q дозволяють ранжу- вати порушення ПДР за ступенем їх впливу на виникнення того або іншого виду ДТП і, в кінцевому підсумку, визначити частку ДТП різних видів від загальної кількості ДТП, які

можуть бути викликані вказаним порушен- ням ПДР. Це має велике значення при про- гнозуванні збитку від ДТП і економічному обґрунтуванні заходів з підвищення БДР.
Також при камеральному аналізі пропонуємо застосування методу конфліктних зон, що базується на методі потенційної небезпеки. Конфліктна зона являє собою групу компак- тно розташованих і взаємодіючих між собою конфліктних точок, межі яких перетинаються [16]. Потенційна небезпека конфліктних то- чок у межах конфліктної зони визначається

_m
 ^N ⁿ

oi
P_oz _(P)_, (9)

 i1 
де N – кількість конфліктних точок у конфлі- ктній зоні; і– номер конфліктної точки; m, n– показники ступеня для різних режимів конфліктного руху. Положення про взаємо- дію конфліктних точок у межах конфліктної зони було перенесено на конфліктні зони, пов’язані між собою траєкторіями руху дру- горядних учасників, що конфліктують. Такі конфліктні зони були ранжовані в межах пе- рехрестя за формулою

oz oz oz
P^*  P e^  P, (10)

__P P_o
m_

^o,0    1 , (11)

o

пн
P^m(S 5K )

oz
де P ^* – розрахункове значення потенційної небезпеки в досліджуваній (другорядній)

рійності при проведенні камерального аналі- зу, та ще й нададуть змогу визначити можли- ві причини ДТП кожного типу [8]. Натурні дослідження полягають у фіксації конкрет- них умов і показників дорожнього руху, що фактично відбувається протягом заданого періоду часу на реальному об’єкті. Натурні дослідження є єдиним способом отримання достовірної інформації про стан доріг та до- зволяють надати найбільш точну характерис- тику існуючих транспортних і пішохідних потоків.
Головна причина ДТП – це помилка водія. На поведінку водія великий вплив справля- ють особливості дороги. Щоб зменшити кі- лькість помилок, водій повинен отримувати чітку інформацію за допомогою «зрозумілої» дороги. Тому під час польових досліджень особливу увагу слід приділити: параметрам дороги; характеристиці дорожнього руху; виявленню «тригерів» уваги водіїв та вимі- рюванню параметрів дорожнього руху. Па- раметри, необхідні під час польових дослі- джень, наведено у табл. 2.
Ширину проїзної частини й узбіччя можна виміряти за допомогою рулетки або далеко- міра; величини відстаней видимості в різних точках дороги фіксуються на лінійному гра- фіку ділянки дороги. Радіус горизонтальної кривої також можна вимірювати за допомо- гою приладів ДУМ-1. Відстані видимості на прямолінійних ділянках дороги з переломами в поздовжньому профілі можна визначити за допомогою відео- або фотозйомки.

Наступний параметр дороги – нерівність по-

потенційної небезпеки в досліджуваній кон- фліктній зоні; P_o^m– максимальне значення потенційної небезпеки в конфліктній точці

«головної» конфліктної зони; P_o– максима- льне значення потенційної небезпеки в кон- фліктній точці досліджуваної конфліктної зони; S – відстань між найближчими конфлік- тними точками досліджуваної й «головної» конфліктної зон; β – поріг чутливості; К_пн – динамічний коефіцієнт аварій. Цей метод має високу точність прогнозу, оскільки враховує велику кількість факторів, які впливають на аварійність.
Таким чином, послідовне виконання наведе- них методів, їх удосконалення та доробка до практичного застосування приведуть до роз- робки методики визначення не тільки ава-

друге місце після слизькості покриття і ста- новить 20,5 % питомої ваги основних недолі- ків доріг при скоєнні ДТП [17]. Для визна- чення рівності покриття використовують штовхомір або 3-метрову рейку. Ранжування оцінок стану дорожнього покриття подано [18]. Інтенсивність і склад транспортного потоку визначають експрес-методом, який рекомендується здійснювати відповідно до ПОР-218-141-2000 «Порядок обліку транс- портних засобів на автомобільних дорогах загального користування» [19].
Відомо [6], що ступінь завантаження проїзної частини рухом оцінюють коефіцієнтом зава- нтаження. Визначення миттєвої швидкості на виділеній короткій ділянці дороги наведе- но в [5].

Недостатньо уваги приділено параметру, який необхідно виміряти під час польових досліджень – це наявність маневру, який здій- снює транспортний засіб. Маневром вважа- ють істотну зміну швидкості й (або) напрямку руху ТЗ, – наприклад, гальмування, зупинка, розгін, поворот, розворот, об’їзд, зміна смуги (перестроювання), обгін, відхилення, злиття, перетинання, тобто проводиться облік типу маневрів, які збільшують ризик виникнення ДТП [20]. Особливе місце займає питання ви- значення інформаційної ємності вулично- дорожнього оточення. За надмірного обсягу інформації водій не встигає її обробляти, припускається помилок у рішеннях і пропус- ків найважливіших сигналів. Не менш небез- печною є й недостатня інформація (сенсорне голодування), що призводить до загальмова- ного стану центральної нервової системи, внаслідок чого зменшується увага водія, збі- льшується час його реакції й різко знижуєть- ся надійність роботи. Але питання оцінюван- ня інформаційного завантаження водія до- сить ще й досі не вирішено у нашій країні.

Висновки

Проведення аудиту безпеки дорожнього руху тісно пов’язане із процедурою визначення рівня безпеки дорожнього руху, тому прове- дений у роботі аналіз показників аварійності дозволив не тільки оцінити відомі методи визначення безпеки на ділянках автошляхів, а й визначити ступінь їх застосування на практиці. Камеральний та польовий види аналізу, які є обов’язковими під час прове- дення аудиту безпеки дорожнього руху, по- винні з певною точністю визначати небезпе- чні ділянки для попередження виникнення ДТП та виявляти причини – у разі скоєння ДТП. Такий підхід надає змогу визначити вимоги до методів, які мають бути застосо- вані при аналізі, а саме – незначна трудоміс- ткість, наявність необхідних баз первинних

даних, наявність дієвих методик, що входять до нормативних документів країни. Таким чином, при подальших дослідженнях необ- хідно відомі теоретичні методи удосконали- ти для практичного застосування та розроби- ти нові методи, які дозволять оцінити інфор- маційне навантаження на водія та норми щільності розташування технічних засобів регулювання дорожнього руху.