автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Комплексная оценка сравнительного влияния дорожных условий на аварийность отдельных участков автомобильных дорог

КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА СРАВНИТЕЛЬНОГО ВЛИЯНИЯ ДОРОЖНЫХ УСЛОВИЙ НА АВАРИЙНОСТЬ ОТДЕЛЬНЫХ УЧАСТКОВ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

(специальность 05.23.11 - строительство автомобильных дорог и аэродромов)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москьа 1995

Работа выполнена на кафедре изысканий и проектирования дорог Московского государственного автомобильно-дорсшгого института (технического университета).

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор,

академик Академии транспорта России В. <2.Байрон.

Научный консультант - кандидат технических наук,профессор,

Б. С.Боров;

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор,

В.Н.Иванов

кандидат технических наук, В.В.ЧВАНОВ.

Ведущая организация - Государственное предприятие

"Солгоградаитодор"

Защита состоится "19" октября 1SQ5 г. в 12 час. на заседании диссертационного совета Л 053.СО.01 при Московском государственном автсмобильно-дорожном институте ( техническом университете) по адресу: 125329, ГСП, г.Москва, Л-319, Ленинградский проспект, 64, ауд 42.

С диссертацией мокно ознакомиться ь библиотеке института.

Автореферат разослан "10" сснтобря 1S0S г.

Телефон для справок 155-03-28.

Учении секретарь ' ~ ~

диссертационного совета, 'с^,-., __~

кандидат технических /

наук Ю.Ы.Ситников

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Современные экономические условия:нарастающие темпы инфляции, рост цен на строительные материалы и оборудование, а также недостаточность ассигнований на содержанке автомобильных дорог приводят к тому, что ремонтные работы на дорогах не успевают за их разрушением. Следовательно, состояние дорог будет ухудшаться, аварийность увеличиватьей.

Потребуется массовая реконструкция,которая, по-необходимос-ти. будет выборочной и в первую очередь коснется тех участков дорог, где произошло снижение их транспортно-эксплуатационных качеств и сосредоточение дорожно-транспортных происшествий. Возникнет опасность шаблонно-типового, подхода к реконструкции, при котором проводимые мероприятия будут направлены не на устранение истинных причин дорожно-транспортных происшествий, а лишь на частичное улучшение условий движения.

Большое число жертв на дорогах, материальные потери от происшествий и низкие показатели использования автомобильного транспорта диктуют необходимость предельно эффективного вложения средств в мероприятия по повышению транспортно-эксплуатационных качеств дорог и безопасности движения.

В связи с этим актуальным является приск отимальных сочетаний элементов дорог на основе многофакторного анализа, а также выявление причин аварийности, зависящих от дорожных условий, с целью определения факторов, наиболее сильно влияющих на аварийность, путем установления весовых коэффициентов их влияния.

Цель работы.

Повышение обоснованности мероприятий, направленных на снижение' аварийности участков автомобильных дорог в процессе подготовки их ремонта или реконструкции, а также разработки более точных методов оценки безопасности дорожных условий на вновь проектируемых дорогах на основе многофакторного анализа и определения весовой доли влияния отдельных факторов на итоговую аварийность.

Объект исследования.

Дорожные условия и их влияние на аварийность отдельных участков автомобильных дорог.

Для речения поставленных задач было проведено: выявление особенностей влияния дорожных условий на транспортно-эксплуатаци-онные характеристики аварийно-опасных участков дорог; исследование изменений степени влияния дорожных условий на аварийность в зависимости от перемены значений отдельных факторов; исследование зависимости уровня аварийности отдельных участков автомобильных дорог' от степени влияния дорожных условий; анализ эффективности мероприятий по устранению очагов аварийности, разработанных на основе многофакторного анализа.

Методология исследования. Исследования опирались на данные, полученные при обследовании дорожных условий загородных дорог. Измерения параметров дорог и наблюдения за режимами движения транспортных потоков осуществлялись в реальных условиях на участках дорог, где после факта свершившегося дорожно-транспортного происшествия никаких мероприятий по устранению причин аварийности не проводилось. Теоретические исследования были проведены на ПЭВМ на основе разработанных алгоритмов и программы "КЕС5И)", которая позволила определить количественные соотношения параметров влияния дорожных условий на аварийность участков автомобильных дорог.

Научная новизна' работы заключается в следующем: использовании, нелинейной мультипликативной функции для оценки влияния дорожных условий на аварийность участков автомобильных дорог;

определении весовых долей влияния дорожных условий на итоговую аварийность;

методике планирования первоочередных и перспективных мероприятий по устранению очагов аварийности на основании численных значений параметров взаимного влияния дорожных условий;

методике определения оптимального сочетания дорожных условий по критерию равновеликой единичной степени влияния.

На защиту выносятся следующие основные результаты:

статистическая модель комплексного влияния дорожных условий на итоговую аварийность;

техническая интерпретация параметров регрессии, характеризующая взаимосвязь аргументов, входящих в мультипликативную функции, которая является математической основой статистической модели.

критерий оценки проектных решений по условиям безопасности

чередных мероприятий, направленных на устранение очагов аварийности;

оценка эффективности рекомендуемых мероприятий по повышению безопасности движения.

Во второй главе даются теоретические предпосылки и обоснование возможности оценки влияния дорожных условий на безопасность движения с помощью статистической модели их взаимного влияния. Большой практический опыт использования метода коэффициентов аварийности выявил некоторые его недостатки. При одинаковых значениях итогового коэффициента аварийности количество и виды дорожно-транспортных происшествий бывают различными. Это объясняется тем, что одинаковые значения итогового коэффициента -аварийности могут быть получены при различных сочетаниях дорожных условий, которые оказывают различную степень воздействия в возникновении аварийной ситуации.

В практических целях полезно знать не только какой участок необходимо ремонтировать в первую очередь, но и что целесообразнее выполнить на этом участке. •

Статистическая модель взаимного влияния дорожных условий должна удовлетворять следующим требованиям:

адекватно отображать реальное влияние дорожных условий на аварийность, то есть достаточно чутко реагировать на все изменения транспортно-эксплуатационных показателей дорог;

определять численные значения весовых коэффициентов влияния дорожных условий на итоговую аварийность;

не разрушать структуру метода коэффициентов аварийности, в основе которой накоплен и обобщен обширный материал отечественной и зарубежной статистики дорожно-транспортных происшествий;

дать специалистам надежный метод прогнозирования аварийности и планирования первоочередных и перспективных мероприятий по повышению транспортно-эксплуатационных качеств дороги на основе оценки степени влияния дорожных условий на итоговую аварийность.

Одним из возможных вариантов, математической модели, отвечающей предъявленным выше требованиям, является мультипликативная функция, которая в приложении к методу коэффициентов аварийности имеет вид:

п о^

К„т - Ао П ^ . " (3)

1=1

где !{„,. - итоговый коэффициент аварийности; - частный коэффициент аварийности;

А0 и с^ -параметры взаимного влияния дорожных условий.

Степень соответствия модели реальным процессам влияния дорожных условий проверялась по критерию Г (критерий Фишера), как рекомендуется в литературе по математической статистике.

Подобную функцию для определения степени влияния экономических факторов на эффективность дорожно-строительного производства использовал к.т.н., профессор В.С.Боровик.

Сущность параметров А0 и с^ вытекает из структуры математического выражения статистической модели, сц - показатель степени влияния частного коэффициента аварийности, который учитывает его влияние на вероятность возникновения происшествий и определяет его вес в итоговой аварийности, а также позволяет вычислить фактическое значение частного коэффициента аварийности по формуле:

ф а1

' К! = ^ (4)

Ф

Характер изменения параметра К! приведен в табл.1.

Таблица 1.

Возможный характер изменения фактических значений частных коэффициентов аварийности.

Значения параметров Кг (к 'Характер изменения значений

к,<1 сксца а1<о а.>1. К!>1 0<сц <1 &<о • а} >1 Возрастают Возрастают - Убывают Убывают Убывают Возрастают

п

П К1 - множитель, характеризующий влияние совокупности 1-1

дорожных условий. Параметр А0 не зависит от дорожных условий, то есть аккумулирует в себе влияние факторов, не учитываемых частными коэффициентами аварийности. А0 принимает значения К„т, если

чередных мероприятий, направленных на устранение очагов аварийности;

оценка эффективности рекомендуемых мероприятий по повышению безопасности движения.

Во второй главе даются теоретические предпосылки и обоснование возможности оценки влияния дорожных условий на безопасность движения с помощью статистической модели их взаимного влияния. Большой практический опыт использования метода коэффициентов аварийности выявил некоторые его недостатки. При одинаковых значениях итогового коэффициента аварийности количество и виды дорожно-транспортных происшествий бывают различными. Это объясняется тем, что одинаковые значения итогового коэффициента -аварийности могут быть получены при различных сочетаниях дорожных условий, которые оказывают различную степень воздействия в возникновении аварийной ситуации.

В практических целях полезно знать не только какой участок необходимо ремонтировать в первую очередь, но и что целесообразнее выполнить на этом участке. •

Статистическая модель взаимного влияния дорожных условий должна удовлетворять следующим требованиям:

адекватно отображать реальное влияние дорожных условий на аварийность, то есть достаточно чутко реагировать на все изменения транспортно-эксплуатационных показателей дорог;

определять численные значения весовых коэффициентов влияния дорожных условий на итоговую аварийность;

не разрушать структуру метода коэффициентов аварийности, в основе которой накоплен и обобщен обширный материал отечественной и зарубежной статистики дорожно-транспортных происшествий;

дать специалистам надежный метод прогнозирования аварийности и планирования первоочередных и перспективных мероприятий по повышению транспортно-эксплуатационных качеств дороги на основе оценки степени влияния дорожных условий на итоговую аварийность.

Одним из возможных вариантов, математической модели, отвечающей предъявленным выше требованиям, является мультипликативная функция, которая в приложении к методу коэффициентов аварийности имеет вид:

п ах

Кя, - Ао П ^ , (3)

1=1

где Кит - итоговый коэффициент аварийности;

^ - частный коэффициент аварийности;

А0 и (*! -параметры взаимного влияния дорожных условий.

Степень соответствия модели реальным процессам влияния дорожных условий проверялась по критерию Г (критерий Фишера), как рекомендуется в литературе по математической статистике.

Подобную функцию для определения степени влияния экономических факторов на эффективность дорожно-строительного производства использовал к.т.н., профессор В.С.Боровик.

Сущность параметров А0 и с^ вытекает из структуры математического выражения статистической модели, о^ - показатель степени влияния частного коэффициента аварийности, который учитывает его влияние на вероятность возникновения происшествий и определяет его вес в итоговой аварийности, а также позволяет вычислить фактическое значение частного коэффициента аварийности по формуле:

ф «1

К4 = ^ (4)

4

Характер изменения параметра К! приведен в табл.1.

Таблица 1.

Возможный характер изменения фактических значений частных коэффициентов аварийности.

Значения параметров Ki <*i Характер изменения значений К^

К.<1 0<а«<1 а,<0 а.>1. К.>1 0<а.<1 а <о <х;>1 Возрастают Возрастают - Убывают Убывают Убывают Возрастают

п <*1

П К1 - множитель, характеризующий влияние совокупности

I »1

дорожных условий. Параметр А0 не зависит от дорожных условий, то есть аккумулирует в себе влияние факторов, не учитываемых частными коэффициентами аварийности. А0 принимает значения К11Т, если

П <*1

П Ki = 1. • Это возможно в двух случаях: либо когда (^=0. то есть i-i

при отсутствии влияния дорожных условий, что невозможно на реально существующей дороге; либо при 1^=1, то есть при эталонных условиях движения, что возможно только на вновь построенных, по современным техническим нормативам, дорогах. Параметр А0 позволяет скорректировать значения итогового коэффициента аварийности, исключив из него влияние факторов, не зависящих от дорожных условий по формуле:

в Кит

К„ - ----. (5)

А0

Предлагаемая статистическая модель взаимного влияния дорожных условий на основе мультипликативной функции позволяет определить в каждом конкретном случае оптимальное сочетание дорожных условий и обосновать выбор мероприятий по устранению очагов аварийности.

В третьей главе исследована зависимость параметров А„ и cq от возможных изменений дорожных услобий и их влияние на режимы и безопасность движения. Приведены примеры расчета параметров взаимного влияния дорожных условий на дорогах П, Ш, IV категорий. Исследована зависимость изменения параметров Ад и с^ от • перемены значений .отдельных частных коэффициентов аварийности по всему спектру собственных значений, приведенных в ЕСН 25-86.

Исследования показали, что при прочих равных условиях (погода, видимость, время суток и т.д.), изменение величины какого-либо элемента дороги для различных сочетаний дорожных условий может спровоцировать нежелательное усиление влияния других частных коэффициентов аварийности, что в отдельных случаях может вести к повышению аварийности. Ярким примером в этом отношении является устройство на кривых малых радиусов усовершенствованных дорожных покрытий. Повышение скорости движения на таких участках приводит к повышению числа происшествий. Экстремальные значения степени влияния изменяемого параметра, при определенных его значениях, соответствуют экстремальным значениям с обратным знаком параметра А0 (рис. 1.2). Таким образом существуют такие значения изменяемого параметра, при которых максимальное негативное влияние дорож-

А0

3 /

2 у /

■ ч / >ч / * У ><* /

у ^^

го зо 5о ?о во

Рис. 1. График зависимости коэффициента независимого влияния Ао от изменения 'значений фактора К4 "продольный уклон": 1- для дорог П категории; 2 - для дорог Ш категории; 3 - для дорог IV категории

Рис. 2. График зависимости степени влияния фактора К4 "продольный уклон" от изменения значений самого фактора: для тех же условий

- и -

п "1

П К1 = 1. • Это возможно в двух случаях: либо когда а^О. то есть 1-1

при отсутствии влияния дорожных условий, что невозможно на реально существующей дороге; либо при К,,=1. то есть при эталонных условиях движения, что возможно только на вновь построенных, по современным техническим нормативам, дорогах. Параметр А0 позволяет скорректировать значения итогового коэффициента аварийности, исключив из него влияние факторов, не зависящих от дорожных условий по формуле:

О ^ит

Ки, - ----. (5)

А0

Предлагаемая статистическая модель взаимного влияния дорожных условий на основе мультипликативной функции позволяет определить в каждом конкретном случае оптимальное сочетание дорожных условий и обосновать выбор мероприятий по устранению очагов аварийности.

В третьей главе исследована зависимость параметров А0 и а1 от возможных изменений дорожных условий и их влияние на режимы и безопасность движения. Приведены примеры расчета параметров взаимного влияния дорожных условий на дорогах П.Ш. IV категорий. Исследована зависимость изменения параметров А0 и с^ от • перемены значений .отдельных частных коэффициентов аварийности по всему спектру собственных значений, приведенных в ВСН 25-86.

Исследования показали, что при прочих равных условиях (погода, видимость, время суток и т.д.), изменение величины какого-либо элемента, дороги для различных сочетаний дорожных условий может спровоцировать нежелательное усиление влияния других частных коэффициентов аварийности, что в отдельных случаях может вести к повышению аварийности. Ярким примером в этом отношении является устройство на кривых малых радиусов усовершенствованных дорожных покрытий. Повышение скорости движения на таких участках приводит к повышению числа происшествий. Экстремальные значения степени влияния изменяемого параметра, при определенных его значениях, соответствуют экстремальным значениям с обратным знаком параметра А0 (рис. 1.2). Таким образом существуют такие значения изменяемого параметра, при которых максимальное негативное влияние дорож-

лО

3

2 у

Ч / N / \ >< ч.

""V

¿0 -50 50 ?0

Рис. 1. График зависимости коэффициента независимого влияния Ао от изменения'значений фактора К4 "продольный уклон": 1- для дорог П категории; 2 - для дорог Ш категории; 3 - для дорог IV категории

Рис. 2. График зависимости степени влияния фактора К4 "продольный уклон" от изменения значений самого фактора: для тех же условий

которые приведены в приложении к диссертации.

Оценка эффективности мероприятий проведена методом "До и после". Отмечено, что эффективность мероприятий, разработанных на основе многофакторного анализа на 30 - 50% выше тех. что предлагаются без учета их степеней влияния.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Обоснованность мероприятий, направленных на повышение безопасности движения и снижение аварийности на автомобильных дорогах. может быть повышена с учетом взаимного влияния некоторых частных коэффициентов на итоговый коэффициент аварийности.

2. Недостаточный учет усредненными нормативными значениями частных коэффициентов аварийности их фактического влияния в условиях конкретного очага аварийности потребовал разработки методики расчета параметров взаимного влияния дорожных условий А0 и cq. Эти параметры позволяют учитывать весовую долю влияния дорожных условий на аварийность конкретных участков дорог; раскрывать причинно-следственную связь дорожных условий и механизма возникновения отдельных видов происшествий; определять уточненные значения итоговой аварийности и фактическое влияние частных коэффициентов аварийности, на основе которых можно более обосновано планировать реальные мероприятия по улучшению условий движения.

3. Исследована тенденция изменения степеней влияния частных коэффициентов аварийности от внутренних возмущений подсистемы "дорожные условия", что позволило определить критерии оптимального сочетания элементов трассы и придорожной обстановки.

4. Уточнены значения частных коэффициентов аварийности для участков дорог в пределах населенных пунктов сельского типа.

5. Предложены значения итогового коэффициента аварийности, учитывающие влияние факторов, не зависящих от дорожных условий, для оценки степени опасности участков дорог, которые могут быть использованы в нормативной литературе.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах автора:

1. Боровик B.C.. Лукин В.А. Определение влияния дорожных условий на аварийность на основе многофакторного анализа. Тезисы научн. конференции "Безопасность движения". Таллинн. 1990, с. 77-78.

2. Лукин В.А.. Кузнецов В.Н. Определение оптимальности решений при реконструкции дорог в населенных пунктах сельского типа. Тезисы IV Краевой научно-технической конференции "Проблемы дорожного хозяйства и пути их решения", Анапа, 1991, с. 34.

3. Лукин В.А. Обоснование первоочередных и перспективных мероприятий, повышающих безопасность движения на автомобильных дорогах. Информационный листок ЦНТИ N 24-91, Волгоград, 1990.•

4. Лукин В.А. Уточненный метод определения итогового коэффициента аварийности. В кн. "Совершенствование методов проектирования автомобильных дорог", Сб.научн. тр. МАДИ, М. ,1995, с. 119-128.

5. Лукин В.А., Кузнецов В.Н. Оценка безопасности движения автомобильного транспорта в населенных пунктах сельского типа. В кн. "Совершенствование методов проектирования автомобильных дорог", сб.научн.тр. МАДИ,М., 1995, с. 129-138.

Подписано к печати 20.08.1995г. Тираж 100 экз. Заказ

Формат 60x84 1/16 Бесплатно

Отпечатано на ротапринте ТОО "Бланк"

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ

И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Дорожное движение - комплексная система взаимо-влияющих факторов.

1.2. Анализ причин дорожно-транспортных проишест-вий.

1.3. Анализ методов обоснования и назначения мероприятий по обеспечению безопасности движения.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ И ОБОСНОВАНИЯ ВОЗМОЖНОСТИ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ ДОРОЖНЫХ УСЛОВИЙ НА БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ СТАТИСТИЧЕСКОЙ МНОГОФАКТОРНОЙ МОДЕМ

2.1. Оценка влияния дорожных условий на аварийность на основе многофакторной модели.

2.2. Техническая интерпретация параметров взаимного влияния дорожных условий.

2.3. Теоретические основы поиска оптимального сочетания дорожных условий.

2.4. Область применимости статистической модели для оценки дорожных условий.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ПАРАМЕТРОВ А0 и оц

ОТ СОСТОЯНИЯ ДОРОЖНЫХ УСЛОВИЙ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА РЕЖИМЫ И БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ.

3.1. Методические особенности подготовки массива данных для расчета параметров взаимного влияния дорожных условий.

3.1.1. Составление массива данных для линеарной модели.

3.1.2. Составление массива данных для временной модели.

3.1.3. Принцип отбора участков дорог для многофакторного анализа влияния дорожных условий.

3.2. Расчет параметров взаимного влияния дорожных условий и определение диапазона их измерений.

3.3. Исследование изменений параметров функции взаимного влияния дорожных условий.

3.4. Исследование связи параметров А0 и «1 с режимами движения транспортных средств и аварийностью на автомобильных дорогах

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.

ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПРАКТИЧЕСКИХ ЦЕЛЯХ.

4.1. Опыт использования параметров функции влияния дорожных условий для решения инженерных задач.

4.2. Использование параметров А0 и c(i для выявления причинно-следственных связей, обуславливающих дорожно-транспортные происшествия.

4.3. Уточнение значений частных коэффициентов аварийности, характеризующих условия движения в населенных пунктах сельского типа.

4.4. Методика обоснования мероприятий, направленных на снижение аварийности участков автомобильных дорог.

4.5. Оценка эффективности мероприятий по улучшению дорожных условий, разработанных на основе многофакторного анализа.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.

Широкий диапазон влияния автомобильного транспорта на все сферы жизни и деятельности человека и общества в целом предъявляет повышенные требования к обеспечению нормального и безопасного функционирования дорожного движения, структура которого выражена совокупностью четырех ее составляющих: участники движения - транспортные средства - дорожные условия - среда движения. "Дорожное движение" представляет собой сложную динамическую систему взаимного влияния большого числа факторов, учесть которые в одной модели, какой бы она совершенной ни была, не представляется возможным. Поэтому звенья системы "дорожное' движение" в научной литературе рассматриваются как системные блоки, объединенные связями. Суть каждого блока -взаимное влияние факторов с различной степенью интенсивности на состояние исследуемого объекта.

В данной работе исследуемым объектом являются дорожные условия и их влияние на безопасность движения. Значительное место в исследованиях влияния дорожных условий на безопасность движения занимают работы В.Ф. Бабкова, В.В. Сильянова, А.П. Васильева, О.А. Дивочкина, Е.М. Лобанова, В.П. Залуги, Я. А. Калужского, С.К. Кашкина, B.C. Порожнякова, Г.Я. Волошина, В.П. Мартынова, А.Г. Романова, Я.В. Хомяка и многих других русских и зарубежных ученых. В трудах названных авторов обобщен обширный статистический материал по дорожно-транспортным происшествиям, конфликтным ситуациям, исследованы сложные нью-ансы взаимного влияния дорожных условий и транспортных потоков, разработаны методики выявления опасных мест автомобильных дорог и назначения мероприятий по обеспечению безопасности движения транспорта.

В различных трудах, посвященных проблеме безопасности движения, с точки зрения влияния дорожных условий на аварийность, даны практические рекомендации в виде перечня мероприятий по поддержанию безопасного уровня движения автомобильного транспорта. Однако при детальном изучении, приведенных в научной литературе перечней мероприятий, видно, что авторы свои выводы делали на основе накопленного опыта, империческим путем, и это не может быть принято за достаточно обоснованный подход к проблеме разработки первоочередных и перспективных мероприятий, направленных на устранение причин аварийности. В известной мере, это требует не только практического, но и теоретического обоснования с применением современных методов формализации этих задач. Технико-экономическое обоснование мероприятий должно опираться на результаты анализа многокомпонентной структуры, каковой является подсистема "дорожные условия". А взаимосвязь факторов, составляющих дорожные условия, должна иметь конкретное числовое выражение в виде весовых коэффициентов влияния каждого отдельного показателя подсистемы "дорожные условия" на итоговую аварийность участков автомобильных дорог. Весовые коэффициенты влияния факторов более реально отражают причинную связь дорожных условий с аварийностью.

Если отталкиваться от предпосылки, что дорожные условия должны являться объектом целенапрвленных воздействий, то необходимость определения весовой значимости отдельных факторов на итоговую аварийность диктуется требованием эффективности вложения средств в мероприятия по устранению очагов аварийности на существующих автомобильных дорогах, а также при проведении экспертных оценок дорожных условий вновь проектируемых дорог.

Целью настоящей диссертационной работы является повышение обоснованности мероприятий, направленных на снижение аварийности участков автомобильных дорог в процессе подготовки их ремонта и реконструкции, а также разработка новых, более точных методов оценки безопасности дорожных условий на основе многофакторного анализа и определения весовой доли влияния отдельных факторов на итоговую аварийность.

Из этой цели вытекают следующие задачи:

- подбор приемлемой математической модели, адекватно отражающей взаимное влияние факторов и определяющей параметры этого влияния;

- разработка методики комплексной оценки взаимного влияния дорожных условий на аварийность участков автомобильных дорог с учетом количественных соотношений между отдельными факторами;

- исследование тенденции изменения степеней влияния различных дорожных условий от перемены значений отдельных факторов при прочих равных условиях;

- разработка методики определения параметров оптимального целенаправленного воздействия на дорожные условия (управление)

- определение критерия оценки проектных решений и оптимальности сочетания дорожных условий;

- разработка методики обоснования рекомендаций по составлению плана мероприятий на основе значений факторов, полученных в результате оптимизации их взаимного влияния.

В работе исследуется статистическая модель взаимного влияния дорожных условий, которая позволяет определить количественные показатели во взаимосвязи и создает условия для решения оптимизационных задач при реализации проектных решений, а также в процессе эксплуатации, ремонта и реконструкции дорог.

Для решения сформулированных задач используются методы матаматической статистики, позволяющей ввести количественные оценки сложности влияния дорожных условий. Модель строится на базе широкого массива данных, полученных в результате натурных измерений, соотнесенных к значениям частных коэффициентов аварийности, изложенных в нормативной литературе.

Новизна работы состоит в определении количественного показателя весового влияния факторов, характеризующих дорожные условия, на аварийность участков автомобильных дорог, определяемого с помощью нелинейной мультипликативной функции.

Практическая ценность работы заключается в возможности предлагаемой модели выявлять те элементы дорог и придорожной обстановки, которые являются причинами дорожно-транспортных присшествий и разрабатывать мероприятия по устранению очагов аварийности, опираясь на количественные характеристики реальных дорожных условий отдельных участков автомобильных дорог, уменьшая при этом влияние субъективного фактора.

В научном плане практика использования мультипликативной функции для оценки влияния дорожных условий на аварийность дает возможность решения таких задач, как расширение нормативной базы частных коэффициентов аварийности; анализ взаимосвязи факторов в системе "дорожное движение" в целом, который формирует, как одно из направлений последующих научных изысканий, проблему поиска и определения численных значений обобщающих показателей для подсистем "участники движения -транспортные средства - среда движения".

Актуальность проблемы обеспечения безопасности движения в условиях рыночной экономики определяется эффективностью вложенных средств в мероприятия по снижению аварийности на дорогах. В работе разрабатывается методика целенаправленного воздействия на дорожные условия с целью оптимизации параметров их влияния при максимальном снижении аварийности на каждом этапе реализации программы мероприятий, обеспечивающей безопасность движения.

Апробация и публикации. Материалы диссертационной работы заслушаны и обсуждены на межвузовской научной конференции по безопасности движения в г.Таллине, 1990; на научно-практической конференции "Проблемы дорожного хозяйства и пути их решения" в г.Анапе, 1991; на VII международной научно-практической конференции "Пути повышения безопасности дорожного движения" в г.Волгограде в 1994.

По материалам диссертации опубликованы пять печатных работы (двое тезисов докладов, статья в информационном листке ЦНТИ, две статьи в сборнике научных трудов МАДИ).

Результаты настоящей работы внедрены в ДРСУ-6 Тамбовского управления автомобильной дорогой Москва-Волгоград и в линейных подразделениях " Волгоградавтодора ".

На защиту выносятся:

- Статистическая модель комплексного влияния дорожных условий на итоговую аварийность;

- Техническая интерпретация параметров регрессии, характеризующих взаимосвязь аргументов, входящих в мультипликативную функцию, которая является математической основой статистической модели;

- Критерий оценки проектных решений по условиям безопасности с учетом параметра независимого влияния факторов;

- Методика обоснования первоочередных и перспективных мероприятий по обеспечению безопасности движения;

- Теоретические основы поиска оптимального сочетания дорожных условий, оказывающее стабилизирующее и понижающее влияние дорожных условий на итоговую аварийность.

Диссертация содержит: 175 страниц машинописного текста, 35 рисунков, 18 таблиц,28 страниц приложений, список литературы из 118 наименований.

В процессе работы автор получал исчерпывающие консультации к.т.н., профессора В.С.Боровика по вопросам использования мультипликативной функции для решения прикладных задач. Автор выражает благодарность к.т.н., профессору B.C. Боровику за ценные советы и помощь, оказанную при организации и проведении натурных экспериментов и в ходе подготовки диссертации к защите.

Автор также выражает признательность к.т.н., доценту 0.А.Дивочкину за всестороннее участие и помощь, оказанную им в процессе работы над диссертацией.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. Обоснованность мероприятий, направленных на повышение безопасности движения и снижение аварийности на автомобильных дорогах, достигается целенапрвленным воздействием на дорожные условия, которое осуществляется с учетом значений степеней влияния частных коэффициентов на итоговую аварийность.

2. Недостаточный учет усредненными нормативными значениями частных коэффициентов аварийности их фактического влияния, в условиях конкретного очага аварийности, потребовал разработки методики расчета параметров взаимного влияния дорожных условий Ао и с<1. Эти параметры позволяют: учитывать весовую долю влияния каждого отдельного фактора на аварийность в реальных дорожных условиях конкретных участков дорог; раскрывать причинно-следственную связь дорожных условий и механизма возникновения отдельных видов происшествий; определять уточненые значения итоговой аварийности и фактическое влияние частных коэффициентов, на основе которых можно правильнее планировать мероприятия по улучшению условий движения.

3. Исследована тенденция изменения степеней влияния частных коэффициентов аварийности от внутренних возмущений подсистемы "дорожные условия" и их взаимосвязь с режимами движения транспортных потоков, что позволило определить критерии оптимального сочетания дорожных условий.

4. Уточнены значения частных коэффициентов аварийности, действующих в пределах населенных пунктов сельского типа.

5. Предложены значения итогового коэффициента аварийности, учитывающие влияние факторов, независящих от дорожных условий, для оценки степени опасности участков дорог, которые могут быть использованы в нормативной литературе.

Дальнейшие исследования в этой области должны быть направлены на определение итоговых показателей в подсистемах "участники движения", "транспортные средства", "среда движения "для того, чтобы обеспечить возможность расчета параметров взаимного влияния факторов системы "дорожное движение".

Перспективными являются исследования, направленные на расширение нормативной базы частных коэффициентов аварийности, которая поможет разработать перечень первоочередных мероприятий по устранению очагов аварийности.

Большой объем работ предполагается по исследованию взаимосвязи параметров регрессии Ао и «i с показателями функциональной напряженности водителя.

1. Адасинский B.C. Анализ аварийности на автомобильных дорогах в пределах населенных пунктов. Труды МАДИ. Вып.127. 1976, с. 70-78.

2. Аксенов В.А., Попова Е.П., Дивочкин О.А. Экономическая эффективность рациональной организации дорожного движения. М., Транспорт, 1987, с. 125.

3. Алексеев А.А., Чванов В.В. К оценке динамической плавности трассы дорог в горной местности. М., Сб.тр.МАДИ, 1986, с. 3-10.

4. Афанасьев М.Б. Водитель о дорожном движении. М., ДОСААФ СССР, 1980, с. 159.

5. Бабков В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения. М., Транспорт, 1982, с. 288.

6. Бабков В.Ф. Обеспечение безопасности движения при проектировании, строительстве и реконструкции автомобильных дорог. М., Высшая школа, 1964, с. 28.

7. Бабков В.Ф. Современные автомобильные магистрали. М., Транспорт, 1974, с. 279.

8. Бабков В.Ф. Способы выявления и устранения мест сосредоточения дорожно-транспортных происшествий. ВИНИТИ N14, 1974, с. 25.

9. Бабков В.Ф. Способы выявления опасных мест на дорогах. В кн: Проектирование дорог и безопасность движения. Труды МАДИ, Вып. 72, М., 1974, с. 4-24.

10. Бабков В.Ф., Ситников Ю.М. Методы оценки эффективности мероприятий по повышению транспортно-эксплуатационныхкачеств дорог и безопасности движения. М., Высшая школа, 1971, с. 253.

11. Байэтт Р., Уотте Р. Расследование дорожно-транспортных происшествий. М., Транспорт, 1983, с. 287.

12. Барков В.Н., Дженгавадзе О.Ш. Медицинские аспекты профилактики дорожно-транспортных происшествий в свете решений XXYII съезда КПСС // Некоторые вопросы безопасности дорожного движения. Тбилиси, Сб. тр. НИИБД МВД СССР; Вып.2, 1997,с. 165174.

13. БегмаИ.В., Гаврилов Э.В., Калужский Я.А. Учет психологии водителей при проектировании автомобильных дорог. М., Транспорт, 1976, с. 89.

14. Боровик B.C. Управление научно-техническим прогрессом в дорожно-строительном производстве. Волгоград. ВолгИСИ, 1990, с. 96.

15. Боровский Б.Е. Безопасность движения автомобильного транспорта. Л., Лениздат, 1984, с. 304.

16. Блохин А. Кто полюбит автолюбителя. / / Известия, 26 ноября 1986.

17. Васильев А.П. Проектирование дорог с учетом влияния климата на условия движения. М., Транспорт,1986, с. 248.

18. Васильев В. Пътни условия и концентрация на пътнот-ранспортните произшествия. София: Высша специална школа, "Г. Димитров", МВР, факультет народна милиция,1980, с. 32.

19. Вейсман А.И. Здоровье водителей и безопасность движения. М., Транспорт, 1979, с. 135.

20. Венгеров И.А. Мастерство управления автомобилем. М., Знание, 1984, с. 64.

21. Волошин Г.Я., Мартынов В.П., Романов А.Г. Анализ до-рожнотранопортных происшествий. М., Транспорт, 1987, с. 237.

22. Галушко О.В., Клюев Н.В. Труд и здоровье водителя автомобиля. М., Транспорт, 1982, с. 161.

23. Гмурман В.Е. Введение в теорию вероятности и математическую статистику. М., Высшая школа, 1966, с. 386.

24. Гречнева Г.И., Грико А.В. Методические рекомендации по выбору мероприятий, направленных на повышение безопасности движения на автомобильных дорогах. Омск, СибАДИ, 1983, с. 33.

25. Грико А.В. Учет распределения скорости движения потока автомобилей по длине дороги при оценки ее транспортно-эксплуатационных качеств. Дисс канд. техн.наук, Омск,1978, с. 192.

26. Движение безопасности. / /Соц. индустрия, 13 февраля1988.

27. Демидов Н. Дорога не знает выходных. // Комсомольская правда, 30 ноября 1985.

28. Дивочкин О.А. Обоснование строительства обходов городов. // Проектирование автомобильных дорог и безопасность движения. Сб.тр. МАДИ. М., 1984, с. 147-153.

29. Дивочкин О.А. Некоторые вопросы обеспечения безопасности движения на автомобильных дорогах. Дисс. .канд. техн. наук,МАДИ,М.,1968, с. 254.

30. Дивочкин О.А., Анохин Б.Б. Оценка по методу "до и после" эффекта от мероприятий по повышению безопасности движения. М. ,1986, с. 61-67.

31. Дивочкин О.А., Цыганов А.Р., Чванов В.В. Оценка безопасности движения на автомобильных дорогах. Обзорная информация ЦБНТИ Вып.5, М.,1988, с. 59.

32. Доу Цуринобу. Безопасность дорожного движения и обслуживания автомагистралей.// ДОРО N535, 1985.

33. Должиков А.И. Оценка вариантов двухполосных автомобильных дорог по условиям безопасности движения транспортных потоков. Автореферат дисс. . канд.техн.наук, М, 1987, с. 19.

34. Дорога без опасности. // Правда, 22 марта 1988.

35. Дымерский В.Я., Ильясов И.И., Клинковштейн Г.И., Му-шегян Р. Т. Психофизиология труда и подготовка водителей автомобилей. М. , 1969, с. 94.

36. Еремин В.М. Методы оценки вариантов проектных решений двухполосных автомобильных дорог по условиям движения транспортных потоков. Дисс. . канд. техн. наук, М., МАДИ, 1983, с. 197.

37. Еремин В.М. Теория имитационного моделирования транспортных потоков в проектировании дорог и организации движения. Сб. научн. тр. МАДИ, М., 1986, с. 3-14.

38. Еремин В.М., Крбашян В.Г. Имитационное моделирование движения потоков автомобилей в зоне примыканий горных дорог. Сб. научн. тр. МАДИ, М., 1984, с. 102-108.

39. Жулев В.И. Водитель и безопасность движения. М., ДОСААФ СССР, 1984, с. 158.

40. Забышный А.С. Теоретические основы метода коэффициеноб аварийности. Автомобильные дороги. N9, 1990.

41. Залуга В.П., Буйленко В.Я. Пассивная безопасность автомобильной дороги. М., Транспорт, 1987, с. 189.

42. Иванов В.Н. Влияние элементов плана дороги на режимы движения, управления автомобиля. Дисс. . канд.техн.наук. М., МАДИ, 1965, с. 414.

43. Ивченко Т.И.,Медведев Ю.И. Математическая статистика. М.,Высшая школа, 1984, с. 230.

44. Игнатов Н.А. Человек за рулем. М., Транспорт, 1976, с.184.

45. Игнатов Н.А., Илларионов В.А., Мишурин В.М. Инженерная психология, психофизиология труда и подготовка водителей автомобиля. Часть 1. М., МАДИ, 1977, с. 87.

46. Катакура Масахико. Аварии на транспорте в последние годы. // ДОРО, N 543, 1986.

47. Казерашвили Р.Я.,Кочиашвили Р.Д. Расчет материального ущерба от дорожно-транспортных происшествий в Грузинской ССР. НИИБД МВД СССР, Вып 2, 1989, с. 39-46.

48. Клинковштейн Г.И. Организация дорожного движения. М., Транспорт, 1975, с. 190.

49. Клебельсберг Д. Транспортная психология. М., Транспорт, 1989, с. 367.

50. Коллер Ш. Исследование причин ДТП в городах и на внегородских дорогах. В.Н.Р. Тр/МАДИ, Вып. 52, 1973, с. 30-41.

51. Коноплянко В.И. Организация и безопасность дорожного движения. М., Транспорт, 1991, с. 183.

52. Косторной С. Самочуствие на завтра. // Труд, 28 февраля 1988.

53. Котик М.А. Краткий курс инженерной психологии.Таллин, Валгус, 1971, с. 308.

54. Крбашян В.Г. Оценка безопасности движения на примыканиях в одном уровне горных автомобильных дорог. Сб.научн. тр. МАДИ. М., 1984, с. 128-137.

55. Кристиан Жерондо. Безопасность движения: прошлое, настоящее, будущее. М., Юридическая литература, 1983, с. 233.

56. Кузнецов В.Н. Обеспечение безопасности движения на участках автомобильных дорог в пределах населенных пунктов сельского типа. Дисс. . канд. техн. наук. М., МАДИ, 1987, с. 191.

57. Кулак И.А. Физиология утомления при умственной и физической работе человека. Минск, Белорусь, 1968, с. 272.

58. Лебедев Л. Дорога на юг.// Правда, 10 августа 1987.

59. Лобанов Е.М. Время реакции водителя. Тр / МАДИ, Вып. 95, 1975, с. 84-110.

60. Лобанов Е.М. Проектирование дорог и организация движения с учетом психофизиологии водителя. М., Транспорт, 1980, с. 310.

61. Лобанов Е.М., Новизенцев В.В. Методика оценки эмоционального состояния водителей с использованием психофизиологических показателей. Тр/МАДИ, Вып. 95, 1975, с. 110-132.

62. Лукьянов В.В. Безопасность дорожного движения. М., Транспорт, 1978, с. 261.

63. Матросов А.П. Дорожная составляющая причин транспортных происшествий на дорогах степной зоны юга РСФСР. Материалы U Всесоюзного научно-технического совещания по основным проблемам технического прогресса в дорожном строительстве. М.,1971, с. 84-87.

64. Матросов А.П. Методические указания по анализу дорожно-транспортных происшествий с использованием ЭВМ "0ДРА-1204". Ростов-на-Дону, РИСИ, 1983, с. 18.

65. Медики о причинах аварии.// Советская Россия, 24 февраля 1988.

66. Минин Н.П., Адасинский B.C. Исследование условий движения в населенных пунктах. Учет требований безопасности движения при проектировании автомобильных дорог. Сб. научн. тр. МАДИ, М., 1975, с. 40-53.

67. Некрасов В.К. Эксплуатация автомобильных дорог. М., Высшая школа, 1970, с. 235.

68. Немцов Ю.М., Веселов А.И., Андронов М.А., Межевич Ф.Е. Проблемы безопасности и перспективы развития конструкций легковых автомобилей. // Автомобильная промышленность, N7, 1973, с. 33-36.

69. Огурцов В., Удачин В. Трасса хороша без неожиданностей.// Советкая Россия, 3 июля 1987.

70. Окамура М. Проблемы скорой помощи при авариях на скоростных автомагистралях. Коцу когаку кэнкзо сирё, N 18, 1977, с. 62-63.

71. Перекресток // Известия, 23 декабря 1987.

72. Платонов К. Безопасность на дороге: реальность и перспективы. // Советская Белоруссия, 30 октября, 1987.

73. Плотников А. Десять километров осторожности.// Коммунист Таджикистана, 14 ноября 1987.

74. По данным Госкомитета СССР. // Аргументы и факты. N 13, 1988, с. 7.

75. Почикеев Б.А. Учет влияния дорожных условий на безопасность движения при проектировании магистральных улиц. Дисс. . канд. техн. наук, М., МАДИ, 1980, с. 166.

76. Проектирование автомобильных дорог. Справочник инженера- дорожника. Под ред. д.т.н. Г.А. Федотова. М., Транспорт, 1989, с. 437.

77. Прохоцкий Г.Т., Студенцов В.М., Бибиков В.Я. Резервы безопасности движения. Минск, "Полымя", 1989, с. 176.

78. Рекомендации по благоустройству и оборудованию автомобильных дорог Казахской ССР для обеспечения безопасности движения. Алма-Ата, Минавтодор Каз. ССР, 1977, с. 149.

79. Романов А.Г. Дорожное движение в городах: закономерности и тенденции. М., Транспорт, 1984, с. 79.

80. Ротенберг А., Хубелашвили Ш. Время реакции водителя. // Автомобильный транспорт, N8, 1976, с. 54-56.

81. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. М., Наука, 1971, с. 192.

82. Самойлов Д.С., Юдин В.А. Организация и безопасность движения. М., Высшая школа,1972, с. 256.

83. Сегеркранц В.М.Возможности моделирования условий движения с помощью теории информации. В кн: Совершенствование норм и методов проектирования автомобильных дорог. Сб/Тр. СоюзДОРНИИ, 1979, с. 66-69.

84. Сегеркранц В.М. Прогнозирование режимов движения транспортных потоков при проектировании автомобильных дорог. Дисс. . докт. техн. наук. Таллинн, 1983, с. 374.

85. Сиденко С.В. Комплексная оценка качеств дорожных покрытий автомобильных дорог. Автореферат диссканд.техн.наук.1. Киев, 1982, с. 22.

86. Сиденко В.М., Рыбальченко А.А. Комплексный метод оценки безопасности дорожного движения.// Автодорожник Украины, N 3, 1978, с. 42-43.

87. Сильянов В.В. Транспортно эксплуатационные качества автомобильных дорог. М., Транспорт, 1984, с. 287.

88. Сорокоградусная заправка. / / Социалистическая индустрия, 17 декабря 1987.

89. Талицкий И.И., Чугуев В.Л., Щербинин Ю.Ф. Безопасность движения на автомобильном транспорте. Справочник.М., Транспорт, 1988, с. 157.

90. Терехов Л.Л. Производственные функции. М., Статистика 1986, с. 263.

91. Указания по обеспечению безопасности дорожного движения на автомобильных дорогах. ВСН 25-86, Минавтодор РСФСР, М., Транспорт, 1988, с. 176.

92. Факты, проблемы, суждения.// Литературная газета, N49,1986.

93. Фишельсон М.С. Городские пути сообщения. М., Высшая школа, 1980, с. 292.

94. Хомяк Я.В. Организация дорожного движения. Киев,Высшая школа, 1968, с. 271.

95. Хоффман X. Стресс за рулем. //Здоровье мира, N2, 1969.

96. Хохол Ш. Вопросы безопасности движения в ЧССР.// Проектирование автомобильных дорог и безопасность движения. Сб. научн. тр. МАДИ. М., 1982, с. 117-121.

97. Цыганов А.Р. Оценка безопасности движения при проектировании дорог с учетом напряженности работы водителя. Дисс.канд. техн. наук. М., МАДИ, 1985, с. 173.

98. Чванов В.В., Петросян С.С. Нормирование допустимого итогового коэффициента аварийности для дорог в горной местности с учетом надежности водителя. М., 1986, с. 81-87.

99. Человек и автомобиль.//Литературная газета, 17 февраля 1988.

100. Шевяков А.П. Организация движения на автомобильных магистралях. М., Транспорт, 1985, с. 96.

101. Шештокас В.В., Насутавичус Р.А. Оценка безопасности дороги. // Автомобильные дороги, N12, 1984, с. 14-15.

102. Шештокас В.В., Самойлов Д.С. Конфликтные ситуации и безопасность движения в городах. М., Транспорт, 1987, с. 207.

103. Штайнер М. Метод комплексного анализа дорожных происшествий на месте и оценка результатов. Ш научная конференция стран-членов СЭВ по проблемам безопасности движернрия София, 1984, с. 55-67.

104. Adamovis М. Prinsiples and evalution methods of trafic safetyprojeets in Jugoslavia. International Higway Safety Conferences Belgrade: oct. 1981, p. 865-876.

105. Grenke W.C. Measures of effectiveness coaluating higway safety. International Higway Safety Conference. Btlgrad: oct. 1981, p. 947-957.

106. Gwin D.W. A Method of selection of corrective triatment of highaccident locations. International Higway Safety Conference. Belgrad: oct. 1981, p. 783-785.

107. Jorgensen. The statistical Datection of Accident "Blach Sports" Proceedings of eleventh Internftional studi Week in traffic Engineering and Safeti (18-23september, 1972).

108. Designing for Safety //Seminar Report Higway and transportation. N8-9, 1986.

109. Knoflacher H. Condition for traffic accident data collection. International Higway Safety Conference. Belgrad.oct 1981, p. 693-706.

110. Larie M. Investigationof dangeraussection of "Blach Paints" on the SR Serbia Proper and. International Higway Safety Conference. Belgrad: oct. 1981, p. 769-780.

111. Migliorino G. Je facttore amano negli incendenti del traffico // ATA, N5, 1969.

112. Parkins S.R. GMR Traffic Conflicts Technique Procedures Manual. General Motors Resiarch laboratories. Pube. GMR 895. Aog, 1969.

113. Sabey B.E. Road safety and valie for maney "Transport" and Road Research Laboratory aupplmentary. Growthome.N581, 1980, p. 711-727.

114. Sibenik T.' Metodology of identigirg the Higway dangerons locations. Internationale Higway Safety Conference . Belgrad. Oct, 1981, p. 751-766.

115. Reitani H. Problema della sicurezza infunczione delle condizioni meteorologiche nella eireolarione Stradale. Vie e transporti.1982, p. 393-401.

116. Zajeis J. Methodological apprach,programming, and evalutionen of eriticall on roads. International Higway Safety Conference. Belgrad. Oct. 1981, p. 831-859.

117. Zimolong B. Traffic conflicts at Urban junctions. TRRL Suppl. Rept., N557, 1980, p. 165-169.