Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Методы анализа причин дорожно-транспортных происшествий и принятия решений по повышению безопасности дорожного движения в городах 10
1.1. Анализ аварийности в крупных городах 10
1.2. Цели и задачи системы обеспечения безопасности дорожного движения в городах 15
1.3. Показатели аварийности 21
1.4. Анализ причин дорожно-транспортных происшествий 27
1.5. Выбор и реализация эффективных мероприятий по повышению безопасности дорожного движения 43
Глава 2. Разработка методики выбора эффективных мероприятий по повышению безопасности дорожного движения на основе выявления причинно-следственных связей факторов аварийности в городах 61
2.1. Структура исследования 61
2.2. Постановка задачи исследования 62
2.3. Прогнозирование влияния ущерба от дорожно-транспортных происшествий при устранении факторов аварийности 63
2.4. Математическая модель методики 71
2. 5. Подготовка и проведение экспертизы. 79
2.6. Пример использования методики выбора эффективных мероприятий по повышению безопасности дорожного - з движения в г. Люберцы Московской области 84
2.7. Пример использования методики выбора эффективных мероприятий по повышению безопасности дорожного
движения в г. Туле 90
Глава 3. Оценка эффективности реализации мероприя тий по повышению безопасности дорожного движения в городах 98
3.1. Оптимизация распределения ресурсов по обеспечению безопасности дорожного движения в очагах аварийности улично-дорожной сети 98
3.2. Исследование эффективности мероприятий по повышению безопасности дорожного движения 113
3.3. Исследование эффекта миграции дорожно-транспортных происшествий 119
Заключение 127
Общие выводы 130
Приложение 1 133
Приложение 2 137
Список литературы 1
- Цели и задачи системы обеспечения безопасности дорожного движения в городах
- Выбор и реализация эффективных мероприятий по повышению безопасности дорожного движения
- Пример использования методики выбора эффективных мероприятий по повышению безопасности дорожного - з движения в г. Люберцы Московской области
- Исследование эффективности мероприятий по повышению безопасности дорожного движения
Введение к работе
Актуальность работы.
Быстрый рост автомобильного парка ведет к усложнению дорожно-транспортной обстановки в городах.
В городах России происходит более половины всех дорожно-транспортных происшествий (ДТП). Так, в 1997 г. в них было зарегистрировано 92701 ДТП или 59,2%, в результате которых погибло 10173 и были ранены 100659 человек. Характерной особенностью аварийности в городах является высокая концентрация ДТП в отдельных зонах - очагах аварийности (ОА), значительное количество ДТП с материальным ущербом.
Это диктует необходимость совершенствования методов изучения ДТП с использованием экономических методов анализа причин ДТП и определения мероприятий по повышению безопасности дорожного движения (БДД).
Цель и задачи исследования. Целью работы является совершенствование методов анализа аварийности и определения мероприятий по БДД в городах.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
анализ аварийности в городах;
теоретические исследования методов анализа ДТП и определения эффективных мероприятий по повышению БДД в городах;
- разработка практической методики выбора мероприятий по
повышению БДД в городах и ее использование на примере городов
Люберцы и Тулы;
- опытное применение оптимизационных методов распределения
ресурсов по обеспечению безопасности дорожного движения (ОБДД)
в местах концентрации ДТП на улично-дорожной сети (УДС);
- исследование эффекта миграции ДТП в очагах аварийности на УДС.
Научная новизна работы заключается в совершенствовании методики выбора мероприятий по повышению БДД в городах, оптимизации распределения ресурсов по ОБДД в местах концентрации ДТП на УДС, исследовании миграции ДТП в очагах аварийности на УДС.
Практическая ценность и реализация работы. На основе предложенной методики проведен анализ ДТП и выбор мероприятий
по повышению БДД в городах Люберцы и Туле. Разработанные мероприятия легли в основу комплексных программ по ОБДД гг. Люберцы и Тулы. Методика внедрена в работу подразделений ГАИ г. Москвы, Московской, Псковской, Свердловской и Тульской областей.
Выполненное обследование ОА на Московской кольцевой автомобильной дороге (МКАД) и оптимизация ресурсов по ОБДД, позволило повысить качественный уровень проводимых мероприятий по БДД в г. Москве, а также дать количественную оценку явления миграции ДТП.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на 43,44,46 и 54 научно-технических конференциях в Московском государственном автомобильно-дорожном институте в 1984, 1985, 1988 и 1996 гг. и на научно-практической конференции в институте повышения квалификации работников МВД в г. Ижевске (1993 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, списка литературы и двух приложений. Диссертация изложена на 156 страницах машинописного текста, .с учетом 19 рисунков, 27 таблиц. Список использованной литературы включает 143 наименований, из них 18 на иностранных языках.
Цели и задачи системы обеспечения безопасности дорожного движения в городах
Градостроительная практика показывает, что рост потребности в перевозках происходит более быстрыми темпами, чем модернизируется застройка городов и развитие УДС. Автомобильная транспортная система становится все более насыщенной. В результате снижается эффективность работы этой системы, ухудшается безопасность, растут транспортные задержки, сложной становится экологическая обстановка.
Для снижения уровня аварийности в городах требуется разработка и реализация широкого комплекса как градостроительных мер по совершенствованию инфраструктуры УДС, так и проведение широкого спектра воздействий на участников дорожного движения, профилактических мероприятий по повышению надежности работы транспортных средств.
В этой связи, проблема ОБДД является одной из ключевых научных и практических задач в транспортном комплексе. И в настоящее время назрела необходимость перехода к программно-целевым методам планирования и управления безопасностью дорожного движения (УБДД).
Качество и эффективность управленческих решений в сфере ОБДД находятся в прямой зависимости от глубины и полноты анализа данных о ДТП, от выявления объективной картины причин и условий их возникновения. По существу анализ и управление представляют собой единый непрерывный процесс, который
В рамках территориального уровня (городе) УБДД осуществляется развитие и совершенствование пассажирских перевозок, оптимизация грузовых перевозок, подготовка водителей.
Современный город - это скопление на относительно небольшой территории комплекса жилых зданий, производственно-транспортных связей, массового пешеходного движения. Сложность задач по ОБДД в городе зависит от административного значения города, его географического положения, рельефа, погодно-климатических условий.
Различают системы малого и большого масштаба. Малые системы связаны с управлением локальных объектов или процессов. Большие образуются из блокированных комплексных подсистем и отдельных между собой объектов.
При создании системы управления устанавливают ее точные границы, а также формы взаимосвязи с большой, так называемой метасистемой, в состав которой входит проектируемая система как определенный элемент.
В современной практике управления сложными объектами используются две известные схемы разомкнутого и замкнутого контура управления.
Управление объектами и крупными комплексами, как прави - 17 ло, осуществляется по замкнутой схеме с наличием канала обратной связи (Рис.1.2). С помощью обратной связи управляющий орган системы получает информацию о состоянии регулируемых процессов и внешней среды для последующего формирования управляющих воздействий. Обратная связь является одним из основных факторов управления, используемого в качестве средства для повышения степени организованности системы.
С помощью обратной связи обеспечивается нужное соответствие между входными и выходными сигналами и реализуется неразрывное единство заданной системы организованности управляемой системы и протекающих в ней информационных процессов.
При решении различных задач УБДД выдвигаются 3 различных цели: недопустить ДТП; стабилизировать изменение показателей аварийности и недопустить их рост; оптимально расходовать средства, выделяемые на ОБДД [7,23,39].
Из-за несогласованности этих целей на практике стимулируется не сокращение аварийности, а только борьба с ее ростом. Поэтому и задачи, выбора наиболее эффективного комплекса мероприятий по предупреждению ДТП зачастую не ставятся или решаются формально.
Основной целью УБДД следует считать принятие решений, обеспечивающих устойчивое сокращение показателей аварийности, в первую очередь в сокращение случаев гибели и ранения людей в ДТП. Другими словами, снижение уровня аварийности должно быть поставлено на плановую основу. Только таким образом может быть выполнена установка коренного повышения уровня ОБДД в стране и конкретном городе. Это предъявляет высокие требования не только к методам решения, но и структуре задач, их согласованности, нацеленности на достижение определенных конечных результатов.
В основе управления любой системы должны быть четко определены цели деятельности и показатели, отражающие степень достижения этих целей. По таким показателям проводится планирование мероприятий, обеспечивающих достижение намеченных целей.
В практике оценки деятельности субъекта федерации (городе), обычно, ставится цель не допустить роста показателей аварийности. Деятельность оценивается положительно, если такого роста не происходит. При этом не учитывается степень использования внутренних резервов, влияние объективных факторов, возможные случаи флуктуации показателей.
Существует многочисленные формы контроля применительно к различным формам управленческой деятельности, которые позволяют обеспечить реализацию принимаемых решений. Одной из таких форм является оценка деятельности или оценка результатов. Иногда оценку деятельности выделяют в самостоятельную фазу управленческого процесса. В самом общем случае она представляет собой оценку степени достижения некоторой поставленной перед исполнителями цели.
Выбор и реализация эффективных мероприятий по повышению безопасности дорожного движения
Теория "компенсация степени риска" и эффект, связанный с взаимодействием "объективной" и "субъективной" безопасности, находятся в области психологического восприятия водителями дорожных условий [48]. Субъективная степень риска увеличивается, когда участник дорожного движения осознает опасность и компенсирует ее замедлением движения и более осторожными действиями.
Наибольший интерес с точки зрения практического использования представляют эффекты миграции ДТП и регрессии среднего, которые в определенной степени могут влиять на оценку эффективности мероприятий по повышению БДД в сторону уменьшения их значения. При этом следует констатировать, что эти проблемы в научно-методической литературе в нашей стране практически не исследовались и они не учитываются в области ОБДД.
Несмотря на очевидную пользу работы с ОА эффективность этой работы могла бы быть более высокой, если бы решен важный вопрос, учтены объемы имеющихся трудовых и материальных ресурсов организаций и ведомств, реализующих мероприятия по повышению БДД. В этом подходе при выборе мероприятий по повышению БДД подразумевается, что разрабатываемые меры планируются с учетом разумного их ресурсного обеспечения, т.е. на это будут отпущены соответствующие денежные средства, что имеются организации, которые смогут выполнить эти работы, и, наконец, что для проведения данных мероприятий будут выделены соответствующие материалы, механизмы и т.п.. "Такой подход вполне себя оправдывает, пока речь идет о комплексе или отдельных мероприятий для одного или небольшого количества очагов (5-15) на УДС или при градостроительных мероприятиях, осуществляемых в масштабах города или района. В случае, когда ОА имеется значительное число, то альтернатив реализации мероприятий и использования ресурсов по ОБДД резко увеличивается.
Проиллюстрируем это примером. Сеть улиц города с интенсивным движением транспорта на всем своем протяжении имеет 40-60 ОА. Если подходить добросовестно, но формально в выборе в каждом ОА комплекса мероприятий, то практически везде будут предложены схожие меры: установка поста ГАИ, нанесение дорожной разметки, а на перекрестках: установка светофорных объектов, строительство подземного пешеходного перехода и т.д. Таким образом, мы получим, что везде будут требоваться одни и теже мероприятия. Однако они не могут быть все реализованы из-за ограниченного объема ресурсов. С другой стороны, имеется большая группа мероприятий, такие как установка необходимых дорожных знаков, нанесений линий разметки, проведение ямочного ремонта и некоторые другие работы, которые практически всегда ресурсообеспечены. Они достаточно дешево стоят и являются профилактическими. Их проведение должно проводиться без всяких прикидок в рамках профилактических работ, так как сама процедура сбора данных, их обработка будет стоить дороже, чем сами мероприятия. В тоже время при выборе наиболее эффективных комплексов мероприятий по БДД в большинстве случаев объемы работ по предупреждению аварийности оказываются настолько большими, что для их реализации не удается уложиться в лимит отпускаемых на эти цели средств. Следует также отметить, что для автотранспортных предприятий, Госавтоинспекции, дорожно-эксплуатационных и коммунальных служб характерен эксплуатационный характер работ, выраженный системностью и повседневностью и не требует для своего осуществления значительных средств. Их штатное расписание, материально-техническая база носит во времени достаточно постоянный характер. Поэтому при выборе мероприятий на обслуживаемой территории возникает задача не просто увязать по эффективности, но и учесть ресурсную возможность их выполнения. На уровне этих организаций главной задачей становится наиболее оптимально распределить имеющиеся ограниченные ресурсы по ОБДД. В этом случае могут решаться и другие задачи, связанные с ресурсами, - какого максимального сокращения аварийности можно добиться при оптимальном распределении среди ОА, вовлекая в производство как можно меньше ресурсов можно было бы добиться большего. О такой постановке решения проблемы ОБДД говорит и тот факт, что сегодня стало наиболее актуальным не столько в привлечении значительных средств на ОБДД, хотя они необходимы в условиях все возрастающей значимости потерь от ДТП, сколько о более эффективном использовании имеющихся ресурсов. Задача выбора наиболее эффективных мероприятий по предупреждению ДТП может быть легко решена, если можно получить оценку эффективности реализуемых мероприятий.
Пример использования методики выбора эффективных мероприятий по повышению безопасности дорожного - з движения в г. Люберцы Московской области
Прогнозирование эффективности распределения ресурсов по ОБДД в ОА УДС основано на анализе причинно-следственных связей ДТП, имевших место за базовый период времени. Для прогноза строится модель, которая позволяет оценить изменение показателей аварийности на участке дороги при условии внедрения любого комплекса мероприятий, реализующих ресурсы. Необходимыми условиями решения этой задачи являются установление границ участков дороги базового периода времени, выбор показателей, характеризующих ущерб от ДТП. Под причинами в данном случае понимаются некоторые опасные события, возникшие на участке дороги, своевременное устранение которых позволило бы предупредить ДТП, уменьшить его тяжесть или ущерб от него.
На первом этапе методики используется следующая матема тическая модель. Некоторому S-y ДТП - (Дй) соответствует вектор, т.е. Д3= (Us, aSj, as2, asm). Первая компонента этого вектора If- ущерб в S-м ДТП; as1 - индекс связи S-ro ДТП и 1-й причины, а55 1. Если і-я причина имела место в S-м ДТП и as1=0), то в случае отсутствия такой связи:
Доля устранения причин от внедрения мероприятий принимает значения от 0 до 1. Таблица 3.2 заполняется на основе опубликованных в литературе данных научных исследований, сведений о результатах внедрения аналогичных мероприятий в нормативно-методических документах. При отсутствии сведений о степени устранимости некоторых причин путем проведения определенных мероприятий значения параметров могут быть назначены экспертно.
Произвольный комплекс мероприятий, с помощью которых может быть использован данный ресурс, обозначим с помощью векторов у1, у2, .... yd, причем yd = 1, если № входит в комплекс, и у3 = 0, если Md не входит в него.
Доли устранения причин посредством рассматриваемых мероприятий, реализующих определенный ресурс по безопасности дорожного движения, рассчитываются следующим образом:
Прогнозируемое относительное сокращение ущерба от ДТП в очагах аварийности благодаря реализации мероприятий данного вида ресурса, обеспечивающих сокращение причин ДТП в долях х1, х ,...,х , вычисляется по формулам:
Для каждого ОА определяются коэффициенты эффективности ресурса. Могут быть вычислены, например, коэффициенты эффективности единицы ресурса в сокращении количества ДТП (ДТП/ед. ресурса); коэффициенты эффективности ресурса в сокращении количества ДТП (ДТП/руб.); коэффициенты эффективности единицы ресурса в сокращении ущерба от ДТП (руб. ущерба/ руб. мероприятия).
Для совокупности ОА УДС, где может быть реализован каждый из ресурсов БДД, составляется форма таблицы 3.3.
Аналогично таблице 3.3 для совокупности ОА на УДС могут строится также и другие зависимости, в частности, влияния коэффициентов эффективности и доли сокращения ущерба ДТП от количества используемого вида ресурса.
Реализация данной методики проходила на МКАД до начала ее реконструкции. Были обследованы ОА дороги, где решалась задача оптимизации распределения некоторых видов ресурсов по БДД: ограждающий брус, асфальтобетонное покрытие, посты ГАИ. В частности, согласно планам работ Главмосдоруправления на протяжении нескольких лет на МКАД было запланировано: выделить в целях установки и замены пришедшего в негодность ограждающего бруса в первый год - 1800 м, во второй - 3000 м и в третий - 3200 м; уложить асфальтобетонное покрытие вместо газона разделительной полосы на 40 км; расширить проезжую часть за счет покрытия асфальтом обочин на протяжении 10 км.
Подразделения ГАИ не могут установить посты на всех аварийных участках обслуживаемой трассы для контроля за движением. Так, на участке МКАД с 41-го по 76-й км (территория 6 отдела ГАИ ГУВД г.Москвы) имелось 27 ОА, однако в смену могут быть "закрыты" лишь 9 из них.
Приведенные три вида ресурсов по ОБДД могут быть реализованы в ОА МКАД при проведении следующих мероприятий: установка ограждающего бруса на обочине; замена ограждающего бруса, пришедшего в негодность; установка ограждающего бруса на разделительной полосе; расширение проезжей части дороги за счет покрытия асфальтом обочин; расширение проезжей части дороги за счет покрытия асфальтом разделительной полосы; устройство пешеходных дорожек вдоль МКАД; установка постов ГАЙ.
При решении задачи эффективного распределения ресурсов по ОБДД использовался банк данных Управления ГАИ ГУВД г. Москвы о ДТП и их причинах. На основе топографического анализа ДТП для каждого ОА были составлены таблицы 3.1. в которых были занесены ДТП. ущерб и причины, установленные при их обследовании. Эта задача решалась в три этапа. На первом этапе среди ОА были выделены те, для которых ДТП и их причины могли быть устранены реализацией мероприятий по повышению БДД.
Второй этап заключался в обследовании выбранных участков на предмет определения реализации возможных мероприятий и их эффективности. На основе данных обследования на каждого выбранного ОА МКАД была составлена таблицы 3.2.
На третьем этапе прогнозируемая эффективность определенных ресурсов в ОА МКАД подсчитывалась по алгоритму данной методики. По полученным результатам были построены зависимости между количеством используемых ресурсов по ОБДД и устранением числа ДТП и ущерба от них. МКАД. За базовый период времени (год) на 19 км МКАД произошло 16 ДТП, в т.ч. 3 ДТП с пострадавшими участниками дорожного движения. Изучение протоколов опросов водителей, свидетелей и показания инспекторов дознания позволили констатировать следующие виды причин, связанных с объективными условиями ДЦ, на этом участке дороги: Е - в пользовании осветительными приборами; Eg - отсутствие наружного освещения; Е - нарушение привил маневрирова о ния; Е - узкая проезжая часть; Е - отсутствие горизонталь-ной разметки по полосам; Е6 - отсутствие краевой горизонтальной разметки или плохой видимости края проезжей части; Е?-отсутствие ограждающих устройств на опасном участке дороги, проходящей по высокой насыпе.
Исследование эффективности мероприятий по повышению безопасности дорожного движения
Анализ мероприятий по повышению БДД в местах концентрации ДТП в городах показывает, что чаще всего применяются нанесение линий разметки и установка дорожных знаков. Являясь наиболее доступными средствами для инженеров дорожного надзора Госавтоинспекции, они и наиболее эффективны. При сопос - 115 Эффективность, тавлении мероприятий с учетом их стоимости обращает на себя внимание следующая закономерность: в тех очагах аварийности, где проблема устранения причин ДТП "дешевыми" мероприятиями не решается, приходится использовать более дорогостоящие мероприятия, такие, как строительство светофорного объекта, подземного пешеходного перехода, перепланировка улицы.
При оценке эффективности мероприятий по повышению БДД, а как правило, они реализуются в очаге аварийности сразу несколько, принималась гипотеза о равнонезависимости их воздействие на снижение показателей аварийности. Однако при использовании в настоящее время методик по прогнозу эффективности комплексов мероприятий по повышению БДД, особенно при разработке целевых комплексных программ по повышению БДД, приходится констатировать, что такой упрощенный подход в оценке эффективности мероприятий приводит к существенному искажению результатов прогноза. Причина в том, что при реализации мероприятий по повышению БДД возможны также и два других варианта их взаимосвязи: результирующая эффективность их может усиливаться или снижаться.
В рамках данной работы была сделана попытка исследовать влияние некоторых видов мероприятий по повышению БДД друг на друга при их реализации в комплексе, состоящем из двух таких мер, и в качестве количественной меры влияния использовать коэффициенты связи (КХ1). Сложность такой сравнительной оценки состояла в том, что с различной комбинацией мероприятий в комплексе не дают возможность набрать достаточную статистику, на основе которой можно было бы сделать надежные выводы.
Так, эффективность мероприятий (снижение количества ДТП) при реализации в очагах аварийности совместно двух мероприятий "Установка дорожных знаков" (М ) и "Нанесение линий разметки на проезжую часть" (М ) составляет 48,1%. Эффективность комплекса "Установка дорожных знаков (М ) и "Ремонт проезжей части" (М ) - 12,3%. В первом случае исследовались 25, а во втором - 18 очагов аварийности.
Мероприятия Мд и Мв в зависимости от того, изменяется ли их эффективность от использования в комплексе или нет, связаны определенным соотношением. При этом, может быть использована теорема из теории вероятности, согласно которой, необходимым и достаточным условием независимости двух событий А и В состоит в том, чтобы вероятность произведения этих событий равнялась произведению вероятностей этих событий: при КХ 1 эффективность действия мероприятий по повышению БДД в очаге аварийности усиливает действие друг друга, а коэффициент Кк выражает тесноту связи между эффективностью мероприятий А и В; при КХ 1 зависимость отрицательная, т.е. эффективность влияния мероприятий по повышению БДД в комплексе снижают действие друг друга.
Таким образом, в заключение данного параграфа можно сделать следующие выводы. Несмотря на значительный перечень реализуемых мероприятий по повышению БДД в городах, наиболее распространены канализирование пересечений улиц путем нанесение линий разметки и установка дорожных знаков. На их долю приходится 38,2% всех мероприятий. Предлагаемые коэффициенты связи между мероприятиями по повышению БДД могут быть получены в результате предварительного анализа такой работы в данном городе (регионе) и потом учтены при прогнозе эффективности комплексов мероприятий.
Как уже было отмечено в 1 главе данной работы при оценке эффективности мероприятий по повышению БДД в ОА не учитывают, в частности, такого эффекта как миграция ДТП.
На примере ОА на МКАД был исследован данный эффект и для его оценки предложен коэффициент миграции ДТП (К ). Удобство выбора данной дороги, связано с тем, что она имеет кольцевую структуру, а также высокую концентрацию ДТП на каждом ее километре. В качестве базовых лет взяты 1991 и 1992 годы, когда на дороге еще не проводилось широкомасштабных работ по ее реконструкции и совершенствованию дорожных условий.
Рассмотрим миграцию ДТП на ОА МКАД как процесс, связанный с неограниченньми испытаниями Бернулли (Рис. 3.4). ДТП мигрируют по ОА дороги таким образом, что, находясь в OAi, оно с вероятностью р через некоторое время произойдет на соседнем ОА , с вероятностью q - на соседнем ОА , ас вероятностью t=l-p-q - опять на ОА .
Если мигрирующее ДТП из каждого ОА переходит с одной и той же вероятностью р на соседний ОА , ас вероятностью q - на ОА , то тогда при любом р,q больше t с течением времени ДТП все дальше смещается в направлении - _ или + соответственно.
При расчете коэффициента миграции ДТП примем как рабочую гипотезу, что случайный "дрейф", при котором ДТП мигрирует как в ту, так и в другую сторону от ОА , или остается на месте с вероятностью p=q=t. Вероятность миграции ДТП за год с 1-го ОА на смежные, как и остаться на "месте", а также и прибытия ДТП с других смежных участков равновероятна, т. е.:
