Обеспечение безопасности дорожного движения

Вид работы:

Дипломная (ВКР)
Предмет:

Транспорт, грузоперевозки
Язык:

Русский
,
Формат файла:
MS Word

671,54 Кб
Опубликовано:

2015-02-08

Скачать дипломную работу Читать текст online Заказать дипломную
*Помощь в написании! Посмотреть все дипломные работы

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.

Обеспечение безопасности дорожного движения

Введение

Современное общество не может существовать и развиваться без пространственного перемещения людей, средств и продуктов их труда. Основанный на использовании транспортной техники процесс удовлетворения данной общественной потребности организован в настоящее время таким образом, что его конечным результатом является не только достижение позитивной цели (в виде пассажирских, грузовых перевозок, осуществления естественного перемещения людей), но и транспортный травматизм, огромные убытки от повреждения техники и грузов. Наибольшие социальные и экономические потери, исчисляемые ежегодно сотнями тысяч травмированных людей, в том числе около 40 тысяч со смертельным исходом, многими триллионами рублей материального ущерба, приносит обществу дорожное движение - процесс сухопутного, наземного перемещения, материальной основой которого являются автомототранспортные средства и автомобильные дороги. По масштабу последствий дорожно-транспортную аварийность (ДТА) можно считать техногенной катастрофой.

В большинстве стран аварийность на автомобильном транспорте превратилась в одну из важнейших социально-экономических проблем. Не случайно положение о безопасности дорожного движения Организация Объединенных Наций характеризует как глобальный кризис. По данным Всемирного Банка ежегодный экономический ущерб превышает 500 млрд. долларов .

К сожалению, Беларусь не является исключением. Сегодня Беларусь переживает период бурной автомобилизации. Стремительно растет число автомобилей, повышается интенсивность транспортных потоков, меняются традиционные понятия о мобильности человека, о транспортной доступности территорий

Быстрый рост численности автопарка легковых автомобилей за последние годы и массовое включение в дорожное движение новых водителей и перевозчиков привели к существенному изменению условий дорожного движения. На протяжении последних лет в Беларуси отмечается снижение аварийности. И, несмотря на резкое увеличение автопарка в стране, прошедший год не стал исключением. По сравнению с 2010 годом, в 2011 году количество дорожно-транспортных происшествий уменьшилось на 7,8% (на 497 ДТП), число раненых - на 538 человек, или 7,9%. Погибли в ДТП 1189 граждан (в 2010 году - 1190). Такие данные привел в интервью, опубликованном на сайте Министерства внутренних дел, заместитель начальника управления ГАИ МВД Максим Подберезкин.

Сложная обстановка с аварийностью во многом определяется постоянно возрастающей мобильностью населения при имеющемся перераспределении перевозок от общественного транспорта к личному, увеличивающейся диспропорцией между приростом числа автомобилей и приростом протяженности улично-дорожной сети, не рассчитанной на современные транспортные потоки. Так, существующая дорожно-транспортная инфраструктура в городах фактически соответствует уровню 60 -100 автомобилей на 1 тыс. жителей, в то время как современный уровень обеспечения автомобилями уже превысил 200 автомобилей на 1 тыс. жителей.

Следствием такого положения является ухудшение условий движения, заторы, увеличение расхода топлива, ухудшение экологической обстановки и рост количества дорожно-транспортных происшествий. В настоящее время в городах и населенных пунктах происходит более 70 процентов всех дорожно-транспортных происшествий. Темпы прироста числа пострадавших в городах опережают темпы прироста количества дорожно-транспортных происшествий. Почти 60 процентов дорожно-транспортных происшествий (далее - ДТП), происходящих в городах, приходится на республиканские, краевые и областные центры.

Как показывает анализ, основной причиной подавляющего большинства ДТП является сознательное нарушение и водителями, и пешеходами правил дорожного движения. Это говорит о крайне низкой культуре поведения на дорогах, о безответственности и правовом нигилизме.

Современные масштабы потерь от аварийности в нашей стране таковы, что о деятельности, направленной на повышение безопасности дорожного движения (БДД), можно говорить как о решении задач по защите таких гарантированных Конституцией Республики Беларусь прав человека и гражданина, как право на жизнь, на охрану здоровья, на условия труда, отвечающие требованиям безопасности. И здесь решающее значение приобретает разработка и реализация системы мер экономического, правового, организационного, технического, медицинского характера, которые бы позволили максимально использовать возможности государства и общества для преодоления негативных последствий автомобилизации.

В этих условиях в последнее десятилетие проблема обеспечения безопасности дорожного движения приобрела особую остроту. Именно поэтому сегодня приоритетным направлением государственной политики на всех уровнях, является повышение безопасности дорожного движения.

Чтобы добиться снижения социального и экономического ущерба от дорожной аварийности в условиях постоянного роста автомобилизации, необходимо непрерывное развитие государственной системы обеспечения безопасности дорожного движения. И именно этим определяется выбор и актуальность данной темы.

Современное состояние обеспечения безопасности дорожного движения в рассматриваемом нами аспекте характеризуется наличием ряда проблем. Прежде всего, следует констатировать отсутствие должной системности в решении различных задач обеспечения безопасности дорожного движения, в частности, требуемой взаимосвязи между введением какого-либо режима движения и осуществлением контроля его соблюдения, что существенно снижает эффективность всего процесса безопасности дорожного движения.

Важное значение приобретает не только использование отечественного опыта, но и изучение, обобщение использования зарубежных материалов в сфере обеспечения безопасности дорожного движения. Вместе с тем имеющиеся работы не могут восполнить существующий пробел: на сегодняшний день практически отсутствуют комплексные исследования по административно-правовому регулированию обеспечения безопасности дорожного движения применительно к данному уровню государственного управления. Отмеченные обстоятельства обусловили выбор темы дипломного исследования.

.
Анализ методик

.1 Отечественная модель Врубеля Ю.А. Белорусский национальный технический университет

К попутным столкновениям относится наезд сзади на движущееся или остановившееся транспортное средство. Наезд на стоящее транспортное средство не рассматривается как попутное столкновение. Временная граница между «остановившимся» и «стоящим» транспортным средством определяется, исходя из замедления м/с² и времени реакции t_p=1с:

,с (1.1)

где - скорость движения заднего автомобиля, м/с.

Если принять, что = , то для городских условий граничное время с, для загородных условий с. Как видно, примерно равно интервалу времени, с которого начинается взаимодействие транспортных средств, движущихся попутно по одной полое. Тогда можно утверждать, что если первое (переднее) транспортное средство остановилось до вхождения во взаимодействие со вторым (задним) транспортным средством, то оно квалифицируется как «стоящее» и наезд на него рассматривается как «наезд на препятствие». Если же первое транспортное средство, уже находясь во взаимодействии со вторым транспортным средством, начало останавливаться и на него совершен наезд сзади, то это квалифицируется как попутное столкновение, независимо от того, остановилось ли уже первое транспортное средство, или оно все еще продолжало двигаться.

Попутные столкновения зависят от количества маневров торможений или остановок, характера замедления и условий движения. Чем меньше маневров, чем плавнее торможение и лучше условия движения, тем меньше вероятность попутных столкновений.

По характеру замедления маневры торможения или остановки можно разделить на 2 типа - плановые (служебные) и случайные. Под плановым следует понимать такой маневр, при котором заранее известно время и (или) место его выполнения, при этом замедление не превышает, как правило, величины м/с². Если же эти условия не выполняются, то маневр носит случайный характер. Примерами планового маневра является остановка у знака 2.5 «Проезд без остановки запрещен», остановка на уже давно горящий красный сигнал светофора, торможение при знаке ограничения скорости или своевременном обнаружении препятствия на проезжей части.

Случайные маневры имеют место тогда, когда заранее не известно ни время, ни место выполнения маневра и замедление, как правило, превышают величину м/с². Примерами случайного маневра являются резкое, интенсивное торможение при неожиданном появлении на проезжей части, например, дикого животного; торможение, вызванное грубым нарушением правил одним из участников движения. Такие ситуации трудно прогнозируются, и опасность носит фоновый характер, хотя ее величина может сильно отличаться на различных участках улично-дорожной сети.

Гораздо более вероятны случайные маневры остановки или торможения, когда водители попадают в так называемую «зону дилеммы», в которой с равной вероятностью возможно принятие двух противоположных решений: тормозить и остановиться или же продолжить движение, возможно, с ускорением. Если в зону дилеммы попадают одновременно несколько водителей, то принимаемые ими решения могут быть противоположными. Однако, если первый водитель примет решение остановиться, то все остальные водители, независимо от ранее принятых ими решений, также вынуждены остановиться. При этом из-за необходимости принимать сложное решение - отменять ранее принятое и принимать новое, противоположное по содержанию; из-за малого временного интервала между транспортными средствами и из-за разных тормозных характеристик возникает вероятность попутного столкновения. Оно также возможно и в том случае, если второй (или последующий) водитель еще не вошел в зону дилеммы, но между его автомобилем и передним транспортным средством был относительно малый интервал, а переднее транспортное средство резко затормозило.

В принципе, зона дилеммы может возникнуть при выполнении любого маневра в нерегулируемом режиме движения, например, при конфликтных правых или левых поворотах. Она также может возникнуть при подъезде к стоп-линий на красный сигнал, когда водители по каким-либо признакам уверены, что красный сигнал вот-вот переключится и они проедут перекресток с хода, но переключение «почему-то» задерживается. Однако, наиболее часто зона дилеммы возникает при выключении зеленого сигнала или при маневре пересечения (слияния) на нерегулируемом перекрестке. Именно эти ситуации и будут рассмотрены ниже.

Регулируемый перекресток. Автомобиль приближается к стоп-линий в самом конце горения зеленого сигнала. Имеется в виду, что зеленое мигание на светофоре отсутствует, то есть после зеленого сигнала немедленно включается желтый сигнал. Скорость приближающегося автомобиля - , м/с. Нормальное, служебное торможение осуществляется с замедлением (м/с²), а аварийное, экстренное торможение - с замедлением (м/с²). Примем допущение, что водители довольно точно рассчитывают расстояние (или время) до точки остановки; что они стремятся не пользоваться аварийным торможением, вполне обоснованно опасаясь потери управляемости, наезда сзади, либо невозможности остановки в намеченной точке из-за внешних условий или состояния тормозной системы. Примем также допущение, что среднее время реакции водителя равно 1с.

Путь до полной остановки у стоп-линии при служебном торможении автомобиля, , равен:

, м. (1.2)

Этот путь без торможения автомобиль пройдет за время :

, с. (1.3)

При аварийном торможении с замедлением путь и время определяется аналогично:

, м. (1.4)

с. (1.5)

Если включение желтого сигнала застанет водителя на расстоянии большем, чем то для него дилеммы нет - он нормально затормозит и остановится у стоп-линии. Если сигнал застанет водителя на расстоянии меньшем, чем , то дилеммы также не будет - водитель в любом случае не успеет остановиться у стоп-линии, поэтому он продолжает движение, пересекая стоп-линию спустя время после включения желтого сигнала.

Если же включение желтого сигнала застанет водителя на расстоянии от стоп-линии меньшем, чем , но большим, чем , то возникает зона дилеммы, в которой практически с равной вероятностью может быть принято любое из двух противоположных решений - тормозить или продолжить движение (рисунок 1.1).

Параметры зоны дилеммы определяются из выражений:

,м; (1.6)

, с. (1.7)

Расположение центра зоны дилеммы относительно стоп-линии определится из выражений:

, м; (1.8)

, с (1.9)

Среднее замедление для остановки у стоп-линии при решении тормозить, принятом в центре зоны дилеммы, , равно:

, м/. (1.10)

Рисунок 1.1 - Зона дилеммы перед регулируемом перекрестке

Условные обозначения, входящие в рисунок 1.2 представлены ниже:

- расстояние до стоп-линии при аварийном торможении автомобиля; - расстояние до стоп-линии при служебном торможении;- протяженность зоны дилеммы; - расстояние от стоп-линии до центра зоны дилеммы. Показан момент выключения зеленого сигнала. Автомобили 1 и 2 проследуют через стоп-линию без остановки; автомобили 5 и 6 остановятся при служебном торможении. Автомобили 3 и 4, находящиеся в зоне дилеммы, либо применят аварийное торможение и остановятся, либо проследуют через стоп-линию без остановки.

Необходимо отметить, что если нет предупреждения о предстоящем выключении зеленого сигнала, то автомобиль будет «законно» проезжать стоп-линию еще спустя время после включения желтого сигнала. Если принять в качестве «стандартных» условий мокрую проезжую часть удовлетворительного качества ( = 0,4), на которой максимальное замедление не превышает 3,9 м/с² ( = 3,9 м/с²), и разрешенную скорость 60 км/ч (17 м/с), то получим 3,2 с. Это значит, что спустя 3,2 с после включения желтого сигнала автомобили на «законных» основаниях будут выезжать на перекресток. Это обстоятельство приводит к необходимости применения больших переходных интервалов, что крайне невыгодно, т.к. из-за повышения загрузки полос резко увеличиваются экономические, экологические и аварийные потери. Поскольку территория собственно перекрестка в несколько раз дороже территории входов (для стандартного перекрестка - в 4 раза), то целесообразно возможные конфликты вынести на входы, где с ними значительно проще управляться. С этой целью следует исключить «законный» выезд на стоп-линию после включения желтого сигнала, для чего необходимо заранее оповещать водителей о предстоящем выключении зеленого сигнала (рисунок 3.3). Легко увидеть, что при сегодняшней длительности зеленого мигающего сигнала, равной =3 с проезд стоп-линий на «законных основаниях» возможен лишь в продолжении последних 0,2 с. Однако, при этом мы все еще заставляем водителей аварийно тормозить при 4 м/с², что создает очаги аварийности (попутные столкновения) на входах. Чтобы ликвидировать эти очаги, необходимо уменьшить замедление до служебного, 2 м/с², что потребует более раннего предупреждения о предстоящей смене зеленого сигнала: 5,25 с.

Именно эту цель преследует предложение ввести дополнительно три перемигивания зеленого сигнала, так называемый зеленый перемигивающий сигнал, что вместе с зеленым мигающим сигналом даст возможность предупредить водителей за 6 с до смены зеленого сигнала и практически ликвидировать очаги попутных столкновений.

1.2 Метод зоны дилеммы. Зарубежная модель

Следующим методом, использующимся для изучения столкновений с ударом сзади, является метод зоны дилеммы (в части определения ее местоположения, выявления сопутствующих параметров конфликтного объекта и транспортного потока, а также разработки мероприятий по нейтрализации ее влияния).

Зона дилеммы представляет собой отрезок дороги, попадая на который водитель должен сделать выбор - либо ускориться и проехать перекресток, либо резко затормозить и остановиться перед стоп-линией.

Зона дилеммы наиболее часто возникает у водителя, когда он, находясь на некотором расстоянии от РПК, видит, что для него загорается желтый сигнал. Если в зону дилеммы попадает одновременно несколько водителей, то принимаемые ими решения могут оказаться различными. В том случае, если водитель лидирующего автомобиля примет решение остановиться, то водитель ведомого автомобиля в любом случае, независимо от того, какое решение принял он до того, также будет вынужден остановиться. При этом из-за потери времени на перемену своего решения, малых интервалов времени между движущимися автомобилями и резкого торможения лидирующего автомобиля вероятность столкновения с ударом сзади многократно увеличивается.

Зарубежными авторами применяется два подхода к определению зоны дилеммы - «классическая» и «физическая» (с англ. «classical» и «physical» соответственно)[39,44,46]. Автором предлагается ввести определения «инертной» и «активной» зон дилеммы, что более точно характеризует рассматриваемые понятия. «Активная» зона дилеммы основывается на следующем принципе: если водитель попадает в зону дилеммы, то он может выбрать из двух вариантов - продолжить движение через перекресток, либо остановиться перед стоп-линией. Оба этих варианта в такой зоне дилеммы безопасны.

Понятие «инертной» зоны дилеммы базируется на несколько ином принципе - когда для водителя возникают такие условия при попадании в зону дилеммы, при которых он не может безопасно остановиться, но и проехать безопасно перекресток он тоже не может.

Местоположение зоны дилеммы может быть определено различными способами. В работах [48,39] зона дилеммы определяется как расстояние между двумя точками. Первая точка характеризуется тем, что в ней при загорающемся желтом сигнале 90% всех водителей останавливаются перед стоп-линией, а вторая - тем, что 90% всех водителей проезжают перекресток схода (соответственно только 10% водителей останавливаются).

В работе [40] предполагается, что начало зоны дилеммы, характеризуется тем, что 85% всех водителей останавливаются перед стоп линией в том случае, если у них в распоряжении есть 5 секунд и более до стоп-линии. Конец зоны дилеммы характеризуется точкой, в которой 85% всех водителей проезжают перекресток, при этом в их распоряжении менее 2 секунд до стоп-линии.

Другие исследователи [47] при определении начала зоны дилеммы базируются на соблюдении безопасной остановочной дистанции, которая главным образом зависит от скорости подхода автомобиля к перекрестку.

Для наглядности местоположение зоны дилеммы, согласно приведенным выше способам, лучше отразить следующем рисунке.

Визуально по графику можно сравнить имеющиеся способы определения местоположения зоны дилеммы и получить ее среднестатистическое местоположение. Границы зоны, основанные на безопасной остановочной дистанции, обычно имеют экспоненциальную зависимость. Границы, основанные на времени подъезда к перекрестку, имеют линейную зависимость. Проанализировав рисунок можно сделать вывод, что зона дилеммы имеет примерные границы 5,5 и 2,5 с до стоп-линии. Во многих источниках [41,43,49] данные времена приравниваются приблизительно к 90% и 10% водителей соответственно.

Рисунок 1.2 - Определение местоположения начала и конца зоны дилеммы

В работах [42,45] используется понятие «инертной» зоны дилеммы. Применяется следующая модель: автомобиль приближается к РПК со скоростью и находится на расстоянии до стоп-линии - в этот момент загорается желтый сигнал светофора. Водитель располагает несколькими возможностями: уменьшить скорость и остановиться у стоп-линии или ускориться и проехать перекресток на желтый сигнал. В зависимости от расстояния до стоп-линии и скорости движения зачастую у водителей нет уверенности в том, что они смогут безопасно остановиться или же проехать перекресток, до того как на него войдет транспортный поток другой фазы. Если водитель выберет остановку, то он начнет замедляться спустя некоторое время (время реакции водителя). Расстояние, которое пройдет автомобиль, будет включать: расстояние, пройденное за время реакции водителя и расстояние - за время замедления. Чтобы гарантировать безопасную и комфортную остановку перед стоп-линией должно выполняться следующее неравенство [42,45]:

, (1.11)

где - расстояние до стоп-линии в тот момент, когда загорается желтый сигнал светофора, м;

- скорость автомобиля на подходе к перекрестку, м/с;

- время реакции водителя, с;

- служебное замедление автомобиля, м/с².

Последнее неравенство может использоваться также для определения минимального расстояния до стоп-линии (), при котором еще возможна остановка при загорающемся желтом сигнале [45:

, (1.12)

где - аварийное замедление автомобиля, м/с².

Поэтому, если автомобиль находится на расстоянии меньшем от стоп-линии, чем расстояние при загорающемся желтом сигнале, то водитель будет не в состоянии остановиться безопасно. Следовательно, область дороги от стоп-линии до - это область, попав в которую при загоревшемся желтом сигнале, водитель не сможет безопасно остановиться (рисунок 1.3). Неравенство (1.12) показывает, что величина параметра зависит от скорости подхода, времени реакции водителя и величины аварийного замедления автомобиля.

Если водитель решит ускориться и проехать перекресток, то определение расстояния «очистки» будет базироваться на следующем уравнении, общий вид которого выглядит как [45]:

, (1.13)

где - расстояние «очистки» или максимальное расстояние до стоп-линии, при котором автомобиль может проехать перекресток в течение действия переходного интервала, м;

- ускорение автомобиля, м/с².

Для того чтобы водитель имел возможность безопасно проехать перекресток должно соблюдаться неравенство [45]:

, (1.14)

где - ширина перекрестка, м;

- длина автомобиля, м;

- продолжительность переходного интервала, с;

- корректировка по расстоянию, чтобы после проезда перекрестка задняя часть автомобиля находилась вне него, м.

В случае если водитель находится на расстоянии большем от стоп-линии, чем расстояние при загорающемся желтом сигнале, то он не сможет проехать перекресток за время действия переходного интервала. Поэтому в ситуации, когда водитель находится в области, где он не сможет проехать перекресток без нарушения красного сигнала. Неравенство (1.14) показывает, что величина параметра зависит от скорости подхода, времени реакции водителя, величины ускорения, продолжительности переходного интервала и ширины перекрестка. Графическая интерпретация неравенства (1.14) представлена ниже на рисунке.

В нормативных источниках США [49,51,52] присутствует ссылка на два закона: «позволяющий желтый закон» и «ограничивающий желтый закон» (в переводе с англ.). Наличие, либо отсутствие (либо частичный учет) параметра в формулах зависит от действующего на конкретной территории закона.

«Позволяющий желтый закон» подразумевает, что водитель имеет право войти на перекресток в течение желтого сигнала, находиться на нем и покидать его в течение загоревшегося красного сигнала.

Рисунок 1.3 - Изображение областей и (инертная зона дилеммы)

«Ограничивающий желтый закон» имеет два варианта. В первом варианте автомобиль может въехать на перекресток только в том случае, если водитель уверен, что он покинет его в конце горения желтого сигнала (но никак не на красный сигнал). Это положение подразумевает, что продолжительность горения желтого сигнала должна быть достаточно долгой для того, чтобы позволить водителям, нуждающимся во времени, «очистить» перекресток, если они решили, что безопасно остановиться у них не получится. Во второй версии закона водитель не имеет права въехать на перекресток, если он имеет возможность безопасно остановиться.

Величина переходного интервала, реализуемая красным сигналом (в дополнение к желтому сигналу), представляет собой время необходимое для того, чтобы автомобиль пересек перекресток. Исследования, проводимые в США, показали, что наличие этого интервала является эффективным мероприятием в борьбе против зоны дилеммы, а конкретно, против проездов на красный сигнал.

Исследователи зоны дилеммы Келл и Фуллертон [45], а также Ротери и Олсон [24] предложили следующую формулу для вычисления продолжительности переходного интервала:

, (1.15)

где - продолжительность переходного интервала, с;

- продольный уклон проезжей части, выраженный десятичной дробью.

Первое слагаемое уравнения - это время, необходимое автомобилю, чтобы проехать расстояние до стоп-линии, в том числе, время на реакцию водителя. Наличие данного времени позволяет водителю остановиться перед стоп-линией в том случае, если фактическое расстояние до стоп-линии больше, чем остановочная дистанция, либо безопасно въехать на перекресток, если расстояние до стоп-линии меньше, чем остановочная дистанция. Второе слагаемое, это ни что иное, как продолжительность красного сигнала как части переходного интервала.

В источнике [50] минимальную безопасную остановочную дистанцию предлагается определять по формуле:

, (1.16)

где - коэффициент сцепления колеса с дорогой.

Преобразовав формулу для вычисления переходного интервала с учетом минимальной безопасной остановочной дистанции, можно получить следующее выражение [38]:

. (1.17)

На основе результатов исследований в работе [46] была получена таблица зависимостей продолжительности желтого и красного сигналов в переходном интервале от скорости подхода автомобиля к перекрестку и ширины перекрестка (таблица 1.1).

Таблица 1.1 - Продолжительности желтого и красного сигналов, составляющих переходной интервал

Скорость подхода автомобиля к перекрестку (), м/с	Продолжительность желтого сигнала (), с	Ширина перекрестка, м
		9	15	21	27	33
		Продолжительность красного сигнала в переходном интервале, с
11	3,0	1,4	1,9	2,5	3,0	3,5
13,2	3,2	1,1	1,6	2,0	2,5	3,0
15,4	3,6	1,0	1,4	1,8	2,1	2,5
17,6	3,9	0,9	1,2	1,5	1,9	2,2
18,8	4,3	0,8	1,1	1,4	1,7	2,0
22	4,7	0,7	1,0	1,2	1,5	1,8

В странах, где правилами дорожного движения практикуется «ограничивающий желтый закон», продолжительность желтого сигнала можно приравнять к значению, получаемому по уравнению (1.15). В данном варианте учитывается сумма обоих слагаемых.

В других странах - с «позволяющим желтым законом», продолжительность желтого интервала равняется значению первого слагаемого уравнения (1.15), причем продолжительность желтого сигнала должна составлять не менее 3 секунд.

Наряду с преимуществами, при использовании красного сигнала, как части переходного интервала, имеется и ряд недостатков, основными из которых являются: необходимость уменьшения продолжительности зеленого сигнала для других фаз; в часы «пик» наблюдается снижение пропускной способности РПК.

Так как параметры и представляют собой предельные расстояния до стоп-линии, то их взаиморасположение (в момент загорающегося желтого сигнала) определяется одним из следующих условий: ; ; [42,45].

Первое условие: когда - зона дилеммы (инертная) возникает в области пересечения двух других областей, в которых водитель «не может остановиться» и «не может проехать» (рисунок 1.4).

В рассматриваемом случае, попавший в зону дилеммы водитель может выбрать одно из двух решений: резко ускориться и проехать перекресток или резко замедлиться и остановиться у стоп-линии, но при первом решении он рискует столкнуться с потоком, начинающим движение, а при втором - попасть в аварию с автомобилем, движущемся непосредственно позади него (столкновение с ударом сзади).

Рисунок 1.4 - Инертная зона дилеммы

Второе условие: когда , то зона дилеммы с вытекающими из нее проблемами исчезает (рисунок 1.5). Водитель, попавший в область «не может проехать» имеет возможность безопасно и комфортно остановиться, тогда как водитель, попавший в область «не может остановиться» - может ускориться и безопасно проехать перекресток.

Рисунок 1.5 - Зона дилеммы отсутствует ()

Третье условие: когда , то водитель, оказавшийся в области между и , попадает в так называемую зону выбора (активную зону дилеммы) (рисунок 1.6). В данной зоне он имеет возможность либо безопасно и комфортно остановиться, либо безопасно проехать перекресток (причем без необходимости ускоряться).

Рисунок 1.6 - Активная зона дилеммы ()

Данный анализ показывает, что опасная инертная зона дилеммы формируется только в случае когда .

Папакостас и Казамото в работах [46,49] рекомендуют изображать диаграмму и , чтобы разобраться в проблемах, создаваемых зоной дилеммы (рисунок 1.7). Такая графическая интерпретация позволяет определить: правильно ли спроектирована продолжительность переходного интервала, а также выявить диапазон скоростей в районе перекрестка.

На рисунке 1.7 кривые пересекаются в двух точках, что означает, что водители находятся в определенном скоростном диапазоне и в определенном диапазоне расстояния до стоп-линии. В данном диапазоне водители могут, как безопасно остановиться, так и проехать перекресток. На рисунке данный диапазон находится между скоростями и . Водители, находящиеся в области , не могут «очистить» перекресток, но имеют достаточно времени, чтобы комфортно остановиться со служебным замедлением.

Рисунок 1.7 - Диаграмма кривых и

Водители, оказавшиеся в области (лидирующий автомобиль , двигающийся со скоростью ), могут «очистить» перекресток, но не имеют возможности безопасно остановиться. Водители, попавшие в область (ведомый автомобиль , двигающийся со скоростью ), могут выполнить любой маневр (активная зона дилеммы). Водители, находящиеся в областях или попадают в зону дилеммы (инертную) и не могут выполнить никакого маневра успешно.

В источнике [46] предлагается производить расчет продолжительности переходного интервала по формуле:

, (1.18)

где - ускорение автомобиля (в рассматриваемом исследовании м/с²), м/с²;

- ускорение свободного падения (м/с²), м/с²;

Наличие второго слагаемого в данной формуле показывает, что расчет продолжительности переходного интервала осуществляется при условии действия «ограничивающего желтого закона». В таблице 1.2 приведены вычисленные по формуле (1.18) продолжительности переходного интервала для различного диапазона скоростей и различной ширины перекрестка.

Таблица 1.2 - Продолжительность переходного интервала

Параметр		Ширина перекрестка, м
		24	27	30	33	36	39
Скорость, м/с	13,2	5,83	6,17	6,50	6,83	7,17	7,50
	15,4	5,61	5,89	6,18	6,46	6,75	7,04
	17,6	5,50	5,75	6,00	6,25	6,50	6,75
	19,8	5,47	5,69	5,92	6,14	6,36	6,58
	22	5,50	5,70	5,93	6,16	6,58	6,81

Проанализировав данные таблицы можно сделать следующие выводы: при постоянной скорости и увеличивающейся ширине перекрестка продолжительность переходного интервала возрастает; при постоянной ширине перекрестка и увеличивающейся скорости продолжительность переходного интервала сначала снижается, а затем возрастает. Однако на практике в развитых странах данные величины продолжительности переходного интервала (реализуемого только желтым сигналом) не применяются потому, что это требует увеличения длины цикла, что соответственно увеличивает задержки и снижает пропускную способность на РПК. Но при этом данный временной интервал используется как суммарная продолжительность желтого и красного сигналов в переходном интервале.

1.3 Усовершенствованный метод определения местоположения зоны дилеммы

В отечественных источниках для изучения и прогнозирования столкновений с ударом сзади используется метод замедлений (33). Сущность данного метода заключается в определении параметров зоны дилеммы. В работах [36] местоположение зоны дилеммы определяется исходя из двух расстояний: и . В зарубежной литературе для определения местоположения зоны дилеммы используют расстояния и (35).

Предлагается объединить отечественную и зарубежную модели и на их основе создать новую модель для определения местоположения зоны дилеммы. По мнению автора в отечественную модель необходимо внести расстояние , т. е. определять зону дилеммы исходя из трех приведенных выше расстояний. Для этого есть несколько причин: во-первых, не все автомобили, находящиеся в зоне дилеммы (при решении проезда), могут успеть проехать РПК в течение действия переходного интервала; во-вторых, на регулируемых объектах вероятность столкновений с ударом сзади в значительной мере зависит от параметров светофорного регулирования, в первую очередь, от величины переходного интервала, а - это расстояние, характеризующее данный интервал.

Варьируя данными расстояниями можно определить местоположение зоны дилеммы и ее тип (активная или инертная). Причем расстояния и не меняют своего положения по отношению друг к другу (так как, будет всегда находиться ближе к стоп-линии, чем ). Меняет свое положение относительно остальных только расстояние , так как оно зависит от параметров светофорного регулирования и ширины РПК. Теоретически, в новой модели возможно пять комбинаций, которые рассмотрены ниже (рисунки 1.8-1.12).

На рисунке 2.1 изображен случай, когда . Водитель автомобиля, находящегося в зоне , имеет в своем распоряжении только одно единственно верное решение, то есть - проезд РПК (так как до стоп-линии он уже безопасно остановиться не сможет). Водитель автомобиля, находящегося на расстоянии до стоп-линии меньшем, чем , то есть в зоне (не говоря уже о зоне ), также до стоп-линии безопасно остановиться не успеет. Если автомобиль находится на расстоянии от стоп-линии - в зоне , то водитель сможет остановиться при замедлении (то есть меньше аварийного, но больше служебного). При нахождении на расстоянии и более, водитель сможет остановиться с замедлением и соответственно.

В зоне возникает инертная зона дилеммы, то есть водитель не сможет проехать безопасно РПК, так как находится на расстоянии до стоп-линии большем чем , и не сможет безопасно остановиться у стоп-линии, так как находится на расстоянии меньшем чем . Следовательно, в данном случае зона дилеммы ограничена расстояниями и .

Рисунок 1.8 - Расположение зоны дилеммы в случае

На рисунке 1.9 изображен случай, когда .

Рисунок 1.9 - Зона дилеммы отсутствует в случае

Водитель автомобиля, находящегося в зоне , имеет единственную возможность - проезд РПК, а водитель автомобиля, находящегося на расстоянии до стоп-линии (в зоне ) может успеть остановиться при использовании аварийного замедления. В зоне водитель имеет возможность остановиться с замедлением . На расстоянии и более водитель остановится с замедлением и соответственно. В данном варианте зона дилеммы отсутствует. Если аварии будут случаться при таких условиях, то естественно они будут являться следствием грубых ошибок водителей (или их нерешительности в принятии решений), так как в данном случае зона дилеммы на принятие водителями решений не влияет.

На рисунке 1.10 изображен случай, когда . Водитель, находящийся на расстоянии и менее, то есть в зонах или , имеет возможность проехать РПК. Если автомобиль находится на расстоянии до стоп-линии - в зонах или , то водитель сможет остановиться при замедлении . В данном случае зона дилеммы возникает в зоне , причем активная (то есть водитель имеет возможность как проехать РПК, так и остановиться с замедлением ). Водитель автомобиля, находящегося в зоне , имеет единственную возможность - остановиться с замедлением . Данный случай также безопасен, так как присутствует активная зона дилеммы (в зоне ). Здесь, так же как и в предыдущем случае, аварии случаются по вине водителей из-за грубых нарушений ими Правил или их нерешительности (сначала начал разгоняться, чтобы проехать РПК, однако затем передумал и предпринял резкое торможение).

Рисунок 1.10 - Расположение зоны дилеммы в случае

На рисунке 1.11 изображен случай, когда . Водитель, находящийся на расстоянии и менее, так же как и в предыдущем случае, имеет возможность проехать РПК. Водитель, находящийся на расстоянии - остановится перед стоп-линией при использовании аварийного замедления , но, находящийся уже в зоне - безопасно остановиться не успеет. Водитель автомобиля - в зоне остановится с замедлением . Зона дилеммы возникает в зоне , причем также активная. Если автомобиль находится в данной зоне, то водитель имеет возможность, как безопасной остановки у стоп-линии, так и безопасного проезда РПК. Присутствие активной зоны дилеммы позволяет отнести этот случай к разряду безопасных - то есть, в каждой зоне, изображенной на рисунке, водитель имеет как минимум одно верное решение, которое не приведет к аварии, а в определенных зонах - он может выбрать любое из двух безопасных решений.

Рисунок 1.11 - Расположение зоны дилеммы в случае

На рисунке 1.12 изображен случай, когда .

Рисунок 1.12 - Расположение зоны дилеммы в случае

Водитель автомобиля, находящегося на расстоянии и менее, то есть в зонах , или , имеет возможность проехать РПК. Водитель - на расстоянии - остановится перед стоп-линией при использовании замедления , но находящийся уже в зоне - остановиться безопасно не сможет. Водитель, находящийся в зоне , остановится с замедлением . Первая зона дилеммы (активная) возникает в зоне . Водитель, находящийся в этой зоне, имеет две возможности: проехать РПК или остановиться с замедлением , причем оба варианта безопасны. Вторая зона дилеммы (также активная) возникает в зоне , попав в которую водитель может, как проехать РПК, так и остановиться с замедлением - причем и эти два варианта также безопасны.

Таким образом, самым безопасным с точки зрения влияния зоны дилеммы, является второй случай, так как в нем отсутствует зона дилеммы. Остальные случаи (с третьего по пятый) также в какой-то мере являются безопасными, так как в них имеет место активная зона дилеммы. В данных случаях зона дилеммы не влияет на выбор водителей, потому что они могут выбрать как безопасную остановку, так и безопасный проезд РПК. Аварии в данных случаях могут произойти только по причине неуверенных действий водителей, например, когда водитель решил сначала ускориться и проехать РПК, а затем резко затормозить и остановиться у стоп-линии по причине неуверенности в том, что сможет проехать РПК за время переходного интервала.

Самым опасным с точки зрения аварийности является первый случай, так как имеет место инертная зона дилеммы в зоне . В данной зоне водитель автомобиля не сможет безопасно остановиться, так как ему при выборе остановки придется применить аварийное замедление - и с большой вероятностью произойдет выезд автомобиля на территорию пешеходного перехода. Такие ситуации и провоцируют столкновение с ударом сзади. Также в этой зоне водитель не сможет, не создавая помех другому потоку, проехать РПК (при выборе водителем данного автомобиля решения по проезду РПК), так как будет проезжать часть его (или весь целиком) на красный сигнал светофора, что, в свою очередь, может стать причиной как столкновений под углом 90⁰, так и наездов на пешеходов (к примеру, на отдаленном пешеходном переходе).

Тогда данные выражения примут итоговый вид

; (1.19)

. (1.20)

В том случае, если водитель решит проехать РПК, то для безопасного проезда он должен будет находиться в зоне ограниченной расстоянием . Формула для определения этого расстояния выведена автором на базе неравенства (1.14).

, (1.21)

где - величина отнесения первого пешеходного перехода, м;

- ширина первого пешеходного перехода, м;

- расстояние от первого пешеходного перехода до границы пересекающей проезжей части, м;

- ширина РПК, м;

- расстояние от границы пересекающей проезжей части до второго пешеходного перехода, м;

- ширина второго пешеходного перехода, м;

- длина автомобиля, м;

- продолжительность переходного интервала, с;

- ускорение автомобиля, м/с²;

- корректировка по расстоянию, чтобы после проезда перекрестка задняя часть автомобиля находилась вне его (рисунок 1.13), м.

Рисунок 1.13 - Механизм определения общего параметра

Для простоты расчетов формулу (1.21) можно переписать в виде

. (1.22)

Первое слагаемое в формуле (1.22) отражает положение автомобиля в то время, когда для него загорится красный сигнал. Третье слагаемое показывает расстояние, пройденное автомобилем под действием ускорения.

Для определения величины ускорения при проезде РПК на желтый сигнал светофора Газисом была предложена следующая эмпирическая формула [41]

. (1.23)

Далее следует построить графики кривых , , в осях ,. Причем, искомые расстояния определяются для лидирующего автомобиля.

Определив формулы и взаимное расположение искомых расстояний , , можно найти величину и местоположение зоны дилеммы, используя следующие формулы

для первого случая (рисунок 1.8):

; (1.24)

для третьего случая (рисунок 1.10):

; (1.25)

- для четвертого случая (рисунок 1.11):

; (1.26)

для пятого случая (рисунок 1.12 ):

; (1.27)

. (1.28)

Подставив выражения (1,19) и (1,22) в формулу (1.24) получим выражение для определения величины инертной зоны дилеммы для первого случая

. (1.29)

Расстояния, определенные по формулам (1.19) и (1.20), автомобиль без торможения пройдет за время и соответственно

; (1.30)

. (1.31)

Время, за которое автомобиль без торможения пройдет расстояние (по первому случаю), равно

. (1.32)

Для изучения времени предупреждения о предстоящей смене сигнала светофора можно использовать следующую формулу, базирующуюся на формуле (1.31):

. (1.33)

Определять какую-либо величину замедления в зоне дилеммы (например, для первого случая) нет смысла, так как расстояние , которое служит началом зоны дилеммы, итак подразумевает величину замедления, равную . Однако по следующей формуле можно определить замедление в центре зоны на подъезде к зоне дилеммы

. (1.34)

На практике с помощью графика имеется возможность проследить, как изменяется замедление автомобиля от величины времени на подъезде к инертной зоне дилеммы (в зоне , рисунок 1.8), тем самым исследуя степень информируемости водителя о смене сигнала.

- время реакции водителя, с; - время запаздывания срабатывания тормозного привода, с; - время нарастания замедления, с; - время торможения с установившимся

замедлением, с; - установившееся замедление, м/с²; - скорость движения перед

торможением, м/с; - скорость в конце нарастания замедления, м/с; - скорость

в конце торможения, м/с

Так как мы рассматриваем в качестве лидир и ведом легковые автомобили, то время запаздывания срабатывания тормозного привода принимаем равным 0,2.

Таблица 1.3 - Определение времени нарастания замедления в зависимости от его величины

Величина замедления, м/с²	1,20	2,24	3,28	4,32	5,36	5,80	8,10
Величина времени нарастания замедления, с	0,46	0,43	0,40	0,37	0,34	0,32	0,25

Замедление, начальная скорость торможения и величина фактического тормозного пути являются одними из основных параметров при составлении модели конфликтного взаимодействия автомобилей, попавших в инертную зону дилеммы. Исследование искомых параметров производилось с помощью измерителя эффективности тормозных систем «Эффект» (рисунок 1.14) на 38 самых аварийных РПК г. Гомеля [27,28,29,30]. Используемый прибор, кроме перечисленных, также измеряет и другие параметры: норма тормозного пути, приведенная к реальной начальной скорости торможения; длительность нажатия на тормозную педаль; усилие водителя на педаль; линейное отклонение. Однако данные параметры не представляют в данной работе никакого интереса.

Рисунок 1.14 - Измеритель эффективности тормозных систем «Эффект» (в действии)

Исследуемые РПК были классифицированы по следующим характеристикам:

на РПК отсутствуют дублирующие светофоры (на 2 РПК из 38);

на РПК имеются светофорные объекты (СФО) с таймером (на 2 РПК);

на РПК имеются СФО, вынесенные над проезжей частью (на 4 РПК);

при подъезде к РПК видимость сигналов светофора менее 150 м (на 10 РПК);

на РПК имеются входы с полосами, на которых динамический коэффициент приведения состава ТП более 1,25 (на 31 РПК);

на РПК имеются СФО с продолжительностью красно-желтого сигнала 3 с (на всех 38 РПК).

При исследовании столкновений с ударом сзади методом зоны дилеммы построение модели конфликтного взаимодействия базируется на ряде рассмотренных параметров, одним из важнейших при этом является параметр замедления. В Республике Беларусь такие исследования проводились достаточно давно [1] и на сегодняшний день уже не совсем соответствуют современным условиям (интенсивность движения, качество дорог, технические характеристики автомобилей и т. п.). В итоге, проведя вышеописанные измерения и классифицировав РПК по ряду значимых характеристик, удалось определить служебное замедление, величина которого составила в среднем 3,28 м/с², хотя в ряде литературных источников [1,2,3,13], а также при осуществлении расчетов, связанных с этим показателем, используется значение равное 2 м/с². Хотя исследования проводились на РПК г. Гомеля, их результаты достаточно унифицированы и могут быть успешно применены в дальнейших исследованиях по этой тематике и при построении модели.

,1 м/с² - величина аварийного замедления [32,33]. Последняя величина была определена экспериментальным путем с применением прибора «Эффект». Для обеспечения безопасности исследования проводились за городом с имитацией резкой остановки автомобиля перед стоп-линией. Данная величина замедления была определена как максимальная, которая получена в ходе 100 замеров.

.4 Комплексное определение параметров дорожного движения на регулируемом перекрестке

Место проведения работы - регулируемый перекресток Советская-Федюнинского. Время измерений - 12.00-14.00 часов.

Ознакомившись с работой перекрестка, продолжительность цикла регулирования и продолжительность горения зеленого сигнала. Затем в течение 10 светофорных циклов фиксируется:

) число и тип ТС, прибывающих на красный сигнал, ;

) число и тип ТС, прибывающих на зеленый сигнал, но вынужденных остановиться из-за наличия очереди, ;

3) число и тип ТС, прибывающих в заданном цикле, но вынужденных остаться на второй цикл,; в строке следующего циклами автомобили либо повторяются, либо вместо них ставится символ «--//--» (в строке, где автомобили из предыдущего цикла стоят в начале записи, они уже входят составной частью в число (желательно для большей точности результатов, чтобы в первом и последнем светофорных циклах было );

) число ТС в очереди :

; ,

где - максимальное число транспортных средств, прошедших стоп-линию за время горения зеленого сигнала;

) время рассасывания очереди , с, .

Предлагается следующая форма записи в каждом цикле:

В этой записи:

символ « / » - отделяет ТС, прибывшие на красный сигнал;

символ « ’ » - отделяет ТС, остающиеся на 2-й цикл;

число - означает время рассасывания очереди , с.

При этом острие фигурной скобки последнего символа отделяет очередь остановившихся ТС (число ) от движущихся безостановочно. Если в данном цикле все автомобили останавливались, то , , а символы «фигурная скобка» и « ’ » ставятся вместе.

По результатам 10 замеров определяется среднее значение указанных выше параметров на каждой полосе движения.

Далее определяются следующие параметры ИД на полосе :

, авт./с; , авт./ч; (1.35)

- интенсивность прибытия ТС на зеленый сигнал :

, авт./с (1.36)

- динамический коэффициент приведения состава ТП :

где - общее число ТС данной группы;

- частный коэффициент приведения данной группы (таблица 1.4);

- поток насыщения :

, авт./с, (1.38)

, если ; (1.39)

, если ; (1.40)

, если ; (1.41)

где - коэффициент условий,

, (1.42)

где - коэффициент сцепления, , (таблица 1.5);

- коэффициент неровности на ПЧ, , (таблица 1.5);

- коэффициент продольного уклона, , (таблица 1.5);

- коэффициент загрузки полосы движением :

, (1.43)

где - доля ЗС в цикле,

; (1.44)

- коэффициент приращения очереди :

; (1.45)

- средняя длина очереди , выраженная:

а) в автомобилях :

, авт.; (1.46)

б) в метрах :

, м; (1.47)

- удельное число остановок автомобиля :

, ост./авт.; (1.48)

- коэффициент безостановочной проходимости :

. (1.49)

Удельная задержка по экспериментальным исходным данным , с/авт., примерно равная:

, с/авт.; (1.50)

- доля перенасыщенных циклов :

, (1.51)

где - число перенасыщенных циклов (когда часть ТС остается на второй цикл);

- число циклов измерения;

Таблица 1.4 - Коэффициенты приведения транспортного средства

№ п/п	Тип транспортного средства	Группа	Индекс
1	Мотоциклы, мотороллеры, мопеды	Мотоциклы	М	0,5	0,7	0,4
2	Легковые, грузопассажирские, микроавтобусы	Легковые	Л	1,0	1,0	1,0
3	Грузовые, тракторы, сельскохозяйственные машины	Грузовые	Г	2,0	1,4	1,7
4	Автопоезда, тракторные поезда	Автопоезда	П	3,5	2,3	3,0
5	Автобусы, троллейбусы	Общественный транспорт	О	3,0	2,0	8,0
6	Сочлененные автобусы, троллейбусы	Сочлененные	С	4,0	2,6	14,0

Таблица 1.5 - Значение коэффициентов условий

Индекс	Оцениваемый параметр	Расчетные значения
	Коэффициент сцепления ц	ц		0,1	0,2	0,3	>0,3
				2,0	1,5	1,2	1,0
	Неровности на ПЧ h	h	10…20	20…50	50…100	св. 100	тип
			1,0	1,2	1,5	2,0	одиночные
			1,05	1,3	1,6	2,1	повторяющ.
	Продольный уклон б	=1±0,04·б^о, где б^о - угол наклона (+) - подъем; (-) - спуск

.5 Исследование мгновенных скоростей лидирующего и ведомого автомобилей, временного интервала и дистанции между ними

Для исследования характера изменения скорости и дистанции в зоне дилеммы и на подъезде к ней необходимо обладать соответствующей методикой для измерения данных параметров [35,3637]. Для этих целей ниже разработана следующая методика, базирующаяся на схожем подходе, изложенном в работе [2].

Методика проведения измерений

Место проведения замеров выбирается на перегоне улицы вблизи РПК в «час пик». Рядом с проезжей частью выбирается свободная площадка, с которой хорошо просматривается улица на расстоянии 50-60м. Замеры выполняются для транзитной полосы движения. Время прохождения автомобилем мерного участка в среднем с, для этого протяженность участка должна быть в пределах 40-60м. Сбор информации осуществляется с помощью видеокамеры или фотоаппарата (имеющего функцию видеосъемки) по схеме, изображенной на рисунке 1.15

Рисунок 1.15 - Схема проведения замеров мгновенных скоростей и дистанции

Затем необходимо определить некоторые исходные данные: расстояние между ориентирами , а также расстояния и . Все расстояния измеряются с помощью рулетки. В качестве ориентиров могут выступать опоры линии электропередач, деревья, если же они отсутствуют в месте замера, то можно использовать геодезические вешки.

Исследователь с видеокамерой (желательно, чтобы видеокамера (фотоаппарат) находились на штативе) становится в точку, определенную по рисунку 1.15. Причем, объектив камеры (фотоаппарата) должен все время находится в неподвижном положении, и единомоментно захватывать все расстояние , включая точки и . Исследователь включает видеозапись за несколько секунд до вхождения лидирующего автомобиля в точку и выключает ее, как только ведомый автомобиль (последний в пачке) пройдет точку . Рекомендуется производить выборку из 100 значений.

Определение мгновенной скорости начинаем с определения расстояния (в метрах) по следующей формуле [2]:

, (1.52)

Дальнейшая обработка исходной информации производится на компьютере при помощи программ воспроизведения видеозаписи. Причем скорость воспроизведения полученной записи на экране монитора необходимо установить .

Замеры производятся с помощью секундомера. В момент, когда автомобиль на мониторе проходит точку , включаем секундомер, а когда, точку - выключаем. Преимущество видеозаписи в том, что можно определить мгновенные скорости всех автомобилей в пачке (при помощи воспроизводства записи несколько раз), а, проделывая данный опыт, в полевых условиях исследователь успевает определить скорость только одного автомобиля из пачки.

Далее по каждому из замеров определяем искомую мгновенную скорость по формуле:

, (1.53)

где - время, определенное с помощью секундомера, с.

Определение дистанции между автомобилями начинаем со снятия необходимых замеров с помощью линейки на мониторе. Таким образом, определяем расстояние между точками (с точностью до 0,1см). Коэффициент перерасчета находится как отношение расстояния определенного по формуле (3.1) в метрах и расстояния в сантиметрах:

. (1.54)

Искомой дистанцией между лидирующим и ведомым автомобилями является расстояние . Данное расстояние также определяется с помощью воспроизведения видеозаписи на компьютере. Воспроизведение останавливается, когда лидирующий автомобиль находится в точке , а ведомый - в точке (рисунок 1.15). Опять же с помощью линейки определяем расстояние между точками . Тогда искомая дистанция равна:

. (1.55)

Дистанцию между лидирующим и ведомым автомобилями можно выразить двумя характеристиками: расстоянием между автомобилями в метрах и временным интервалом между автомобилями в секундах, зачастую второй вариант приемлемее.

Для определения временного интервала между автомобилями можно воспользоваться следующей формулой

, (1.56)

где - дистанция между автомобилями, м.;

- скорость ведомого автомобиля, м/с.

Полученные значения мгновенных скоростей лидирующего и ведомого автомобилей, а также дистанции между ними, имеющими место на входе 1 (на транзитной полосе) исследуемого РПК, представлены в Приложении А. Причем, так как местоположение зоны дилеммы пока не известно, то искомые параметры определялись на трех расстояниях при подъезде к РПК: на расстоянии 100 м до стоп-линии; на расстоянии 50 м до стоп-линии; при пересечении стоп-линии.

.6 Оценка объема всех исследуемых выборок

Для того чтобы проводить дальнейшие исследования с полученными экспериментальными данными необходимо оценить объем всех исследуемых выборок. Для этого определим минимальный объем для каждой из выборок по формуле

, (1.57)

где - квантиль нормального распределения при заданной доверительной

вероятности ;

- среднеквадратическое отклонение;

- погрешность для оценки математического ожидания (среднего

арифметического).

Погрешность для оценки математического ожидания можно определить по следующей формуле

. (1.58)

Квантиль нормального распределения определим из выражения

, (1.59)

где - число замеров, составляющих выборку;

- исправленное (стандартное) среднеквадратическое отклонение;

- квантиль распределения Стьюдента.

Стандартное среднеквадратическое отклонение определяется как

. (1.60)

2.
Обоснование использования усовершенствованного метода зоны дилеммы для движения попутного потока при подъезде к РПК и разработка мероприятий по снижению аварийности

.1 Определение параметров светофорного объекта

Место проведения работы - регулируемый перекресток Советская- Федюнинского.

На данном перекрестке поток транспортных средств пересекающих его в течении некоторого промежутка времени достаточно велик. Следствием чего является довольно неутешительное число попутных столкновений автотранспорта, которые происходят из-за того, что водитель не знает как поступить на определенном участке дороги, при мигающем зеленом сигнале светофора, ускорится и проехать перекресток, либо применить аварийное торможение и остановиться. Существует несколько методик для определения этого участка дороги, так называемая «зона дилеммы», которые описаны выше. Для применения этих методик необходимо определить параметры перекрестка (ширину полосы и проезжей части, расстояние от стоп-линии до пешеходного перехода, ширину пешеходного перехода, расстояние от пешеходного перехода до ближайшей полосы движения транспортных средств), дорожные знаки и разметку. На перекрестке расположены три регулируемых пешеходных перехода, движение транспортных средств разрешено во всех направлениях согласно сигналу светофора. Полная схема исследуемого перекрестка Советская - Федюнинского представлена на рисунке 2.1.

После ознакомления с работой перекрестка составляется эскизный план с указанием всех светофоров, которым присваиваются порядковые номера, начиная с главного входа А (рисунок 2.2) указываются разрешенные направления движения транспортных средств при данном сигнале светофора.

Определяется и фиксируется схема пофазного движения транспортных и пешеходных потоков (рисунок 2.2).

На перекрестке Советская-Федюнинского режим работы каждого светофора, как и на других регулируемых перекрестках, различен. Он зависит от того , сколько времени горит то или иной сигнал светофора. Для этого определяется и фиксируется продолжительность горения ЗС, ЖС, КС, комбинации КС=ЖС и цикл регулирования С для каждого светофора.

После чего составляется диаграмма светофорного регулирования (рисунок 2.3) принимая за начало отсчета момент включения ЗС в главном направлении со входа А.

.2 Экспериментальные данные

На основании методики изложенной выше в пункте 1.2, в течение 10 светофорных цикло фиксируется:

) Число и тип ТС, пребывающих на красный сигнал, n₁;

) Число и тип ТС, пребывающих на зеленый сигнал, но вынужденных остановится из-за наличия очереди, n_oz;

) Число и тип ТС, пребывающих в заданном цикле, но вынужденных остаться на второй цикл, n₂, ;

) Число и тип ТС проехавших на зеленый сигнал, n_z, ;

) Время рассасывания очереди, t_n, c, t_n≤, t_z.

Все результаты, полученные в ходе данных измерений, сводятся в таблицы 2.1-2.9

Таблица 2.1 Экспериментальные данные на первой полосе

№ полосы движения	Кол-во циклов измерения	n₁	n_oz	n₂	n_z	t_n
1	1	1			3л
	2	2
	3				3л
	4				4л
	5	1л, 1г
	6	2л, 1г
	7				1л
	8	2л			3л
	9	1л			1л
	10	1п

Таблица 2.2 Экспериментальные данные на второй полосе

№ полосы движения	Кол-во циклов измерения	n₁	n_oz	n₂	n_z	t_n
2	1	3л			2л
	2	3л			3л
	3	2л
	4	2л	1л
	5	2п			2л
	6	2л	1л		4л
	7	3л
	8	1л			3л
	9	1л			1л
	10	2п, 1л			2л

Таблица 2.3 Экспериментальные данные на третьей полосе

№ полосы движения	Кол-во циклов измерения	n₁	n_oz	n₂	n_z	t_n
3	1	2л, 1г			2л
	2	1г			4л
	3	1л			3л
	4	2л			1с
	5				2л, 1с
	6				3л, 1с
	7	3л			2л
	8				2л
	9	2л, 1п			1с
	10	1л			1л

Таблица 2.4 Экспериментальные данные на четвертой полосе

№ полосы движения	Кол-во циклов измерения	n₁	n_oz	n₂	n_z	t_n
4	1	4л			5л
	2	3л			4л
	3	5л			4л
	4	2л			3л
	5	2л			5л
	6	1л			3л
	7	4л			4л
	8	6л			2л
	9	5л			5л
	10	6л			1л

Таблица 2.5 Экспериментальные данные на пятой полосе

№ полосы движения	Кол-во циклов измерения	n₁	n_oz	n₂	n_z	t_n
5	1	5л			4л
	2	6л			4л
	3	4л, 1г			6л
	4	3л, 1п			3л
	5	6л, 2п	1л		1л	7л	1л	4л
	7	4л			4л
	8	5л			5л
	9	7л	1л		3л
	10	6л, 1о			1л

Таблица 2.6 Экспериментальные данные на шестой полосе

№ полосы движения	Кол-во циклов измерения	n₁	n_oz	n₂	n_z	t_n
6	1	3л, 1с			3л
	2	2л, 1о			2л
	3	3л	2л		4л
	4	4л			3л
	5	2л			8л, 1о
	6	5л, 1о	1л		6л
	7	4л			3л
	8	2л	2л		8л
	9	5л			7л, 1с
	10	6л, 1о			6л

Таблица 2.7 Экспериментальные данные на седьмой полосе

№ полосы движения	Кол-во циклов измерения	n₁	n_oz	n₂	n_z	t_n
7	1	5л, 1м	1л		5л
	2	7л			4л
	3	4л			2л
	4	5л			3л
	5	3л			1л
	6	4л	1л		2л, 1г
	7	5л, 1г			4л
	8	7л			5л, 1г
	9	2л	1л		1л
	10	3л, 1г			1л, 1п

Таблица 2.8 Экспериментальные данные на восьмой полосе

№ полосы движения	Кол-во циклов измерения	n₁	n_oz	n₂	n_z	t_n
8	1	3л,1о			3л
	2	5л	2л		5л, 1с
	3	4л	1л		8л
	4	5л, 1о			3л
	5	3л	1л		8л, 1о
	6	4л			1л
	7	3л, 1о	1л		5л
	8	3л			3л
	9	4л	1л		2л, 1с
	10	3л, 1о			2л

Таблица 2.9 Экспериментальные данные на девятой полосе

№ полосы движения	Кол-во циклов измерения	n₁	n_oz	n₂	n_z	t_n
9	1	5л			3л
	2	4л			2л
	3	4л			4л
	4	3л	1л		3л
	5	6л			4л
	6	4л			5л
	7	3л			2л
	8	2л			3л
	9	5л	1л		2л
	10	5л	1л		1л

2.3 Комплексное определение параметров дорожного движения на регулируемом перекрестке

Производится расчет по формулам (1.35-1.51) для полосы движения № 2

Обработка результатов интенсивности движения на полосе 2:

Продолжительность цикла регулирования С = 78 с.

Продолжительность времени горения зеленого сигнала tz = 31 с.

Среднее число ТС, пришедших на красный сигнал =0,9 шт;

Среднее число ТС, оставшихся на 2-й цикл =0 шт;

Среднее число ТС, пришедших на зеленый сигнал, но вынужденных остановится =0,1 шт;

Среднее число ТС, прошедших стоп-линию =

Определение параметров дорожного движения является неотъемлемой частью при определении мероприятий по снижению аварийности на данном участке дороги, а так же для совершенствования регулирования дорожного движения на перекрестке. К основным параметрам дорожного движения относят: интенсивность движения, интенсивность прибытия на зеленый сигнал, динамический коэффициент приведения состава транспортного потока, поток насыщения, установившийся интервал убытия очереди автомобилей, коэффициент загрузки полосы движением, доля зеленого сигнала в цикле, коэффициент приращения очереди, средняя длина очереди в автомобилях и метрах, удельное число остановок автомобиля, коэффициент безостановочной проходимости. удельная задержка и ее относительная погрешность, доля перенасыщенных циклов.

авт./с; авт./ч;

авт./с;

;

авт./с;

;

авт.;

м;

ост./авт.;

с/авт.;

Все последующие результаты расчетов сводятся в таблицу 2.1

Таблица 2.1 - Результаты комплексного измерения параметров на регулируемом перекрестке ул. Советская - ул. Федюнинского

№ п/п	Параметр	Индекс	Размерность	Значение
				ул. Советская						ул. Федюнинского
				1 полоса	2 полоса	3 полоса	4 полоса	5 полоса	6 полоса	7 полоса	8 полоса	9 полоса
1	Продолжит цикла регулирования	с78
2	Продолжител ЗС	с343421581438142134
3	Доля ЗС в цикле	-0,440,440,270,740,180,450,180,270,44
4	Среднее число ТС, пришедших на красный сигнал	шт.1,22,41,53,85,64,04,84,14,1
5	Среднее число ТС, оставшихся на 2-й цикл	шт.0
6	Среднее число ТС, пришедших на зеленый сигнал, но вынужденных остановиться	шт.00,2000,30,50,30,60,3
7	Среднее число ТС, прошедших стоп-линию	шт.2,7	4,3	3,8	7,4	9,4	9,7	8,2	9,0	7,3
8	Установивш интервал рассасывания очереди автомобилей	с5,8	8,0	6,9	13,2	13,1	12,8	9,7	12,1	13,0
9	Число циклов измерения	цикл10
10	Интенсивн движения на полосе		авт./ч	117,0	180,0	175,4	317,8	406,8	418,4	345,6	398,5	317,8
11	Динамич коэффициент приведения		-	1,012	1,0	1,092	1,0	1,124	1,124	1,094	1,097	1,0
12	Интенсивн прибытия на ЗС	авт./с0,0320,060,070,0650,13	0,191	0,084	0,089	0,059
13	Поток насыщения	авт./с0,310,40,520,480,41	0,52	0,36	0,38	0,44
14	Коэффиц загрузки полосы движением	-0,270,290,380,450,574	0,681	0,410	0,457	0,41
15	Коэффиц приращения очереди		-	1,0	1,08	1,0	1,0	1,07	1,125	1,062	1,146	1,073
16	Средняя длина очереди	авт.1,22,61,53,85,9	4,5	5,1	4,7	4,4
17	Средняя длина очереди в метрах	м7,215,6922,835,4	27,0	30,6	28,2	26,4
18	Удельное число остановок		ост./авт.	0,44	0,39	0,51	0,628	0,46	0,62	0,52	0,602
19	Коэффиц безостановочпроходим	-0,560,40,600,490,37	0,536	0,38	0,478	0,397
20	Удельная задержка эксперимент	с/авт.7,8215,4412,130,8312,95	13,89	9,24	10,28	21,3
21	Доля перенасыщ циклов		-	0

.4 Данные исследования мгновенных скоростей лидирующего и ведомого автомобилей, временного интервала и дистанции между ними

Приведем пример протокола измерения мгновенных скоростей лидирующего и ведомого автомобилей. Протоколы остальных измерений приведем в приложении Б.

Таблица Б1- Протокол измерения мгновенных скоростей лидирующего и ведомого автомобилей на расстоянии 50 м до стоп-линии

Время tлид, с	Vлид, м/с	Время tвед, с	Vвед, м/с	Время tлид, с	Vлид, м/с	Время tвед, с	Vвед, м/с
3,79	16,32	3,98	15,54	4,41	14,02	4,4	14,05
4,52	13,68	4,71	13,13	4,27	14,48	4,32	14,31
5,08	12,17	5,47	11,31	4,47	13,83	4,5	13,74
5,15	12,01	5,18	11,94	5,02	12,32	5,12	12,08
5,13	12,05	5,19	11,92	5,24	11,80	5,44	11,37
5,33	11,60	5,43	11,39	5,38	11,49	5,48	11,28
5,28	11,71	5,39	11,47	5,02	12,32	5,31	11,65
5,21	11,87	5,43	11,39	3,93	15,74	4,08	15,16
5	12,37	5,06	12,22	3,99	15,50	4,04	15,31
4,23	14,62	4,13	14,97	4,37	14,15	4,41	14,02
4,17	14,83	4,15	14,90	4,42	13,99	4,8	12,88
3,68	16,80	3,29	18,80	3,92	15,78	3,84	16,10
4,5	13,74	4,51	13,71	4,22	14,65	4,31	14,35
5,8	10,66	5,62	11,00	4,61	13,41	4,85	12,75
5,62	11,00	5,64	10,96	4,79	12,91	4,89	12,65
5,53	11,18	5,59	11,06	4,8	12,88	4,99	12,39
3,69	16,76	3,79	16,32	4,06	15,23	4,18	14,79
3,65	16,94	3,8	16,27	4,79	12,91	4,52	13,68
4,89	12,65	5,02	12,32	3,8	16,27	3,8	16,27
5,47	11,31	5,5	11,24	4,16	14,87	3,79	16,32
5,52	11,20	5,68	10,89	4,13	14,97	4,49	13,77
4,93	12,54	4,93	12,54	4,4	14,05	4,72	13,10
4,78	12,94	5,01	12,34	5,1	12,13	5,1	12,13
4,75	13,02	4,79	12,91	4,95	12,49	4,97	12,44
5,65	10,95	5,66	10,93	4,74	13,05	4,6	13,44
4,17	14,83	4,33	14,28	3,8	16,27	3,7	16,71
5,59	11,06	5,6	11,04	3,72	16,62	3,52	17,57
5,63	10,98	5,71	10,83	3,74	16,53	3,83	16,15
5,42	11,41	5,5	11,24	3,67	16,85	3,68	16,80
4,7	13,16	4,73	13,07	3,97	15,58	4,06	15,23
4,9	12,62	4,91	12,59	4,46	13,87	4,61	13,41
4,55	13,59	4,65	13,30	4,82	12,83	4,88	12,67
4,13	14,97	4,15	14,90	5,73	10,79	5,48	11,28
4,83	12,80	4,94	12,52	5,62	11,00	5,63	10,98
4,72	13,10	4,82	12,83	5,79	10,68	5,79	10,68
4,69	13,19	4,9	12,62	3,82	16,19	3,87	15,98
3,82	16,19	3,99	15,50	3,75	16,49	3,95	15,66
3,8	16,27	4,13	14,97	3,82	16,19	4,07	15,19
3,87	15,98	3,9	15,86	3,96	15,62	4,05	15,27	12,91	4,8	12,88	4,93	12,54	5	12,37
4,9	12,62	4,95	12,49	4,06	15,23	4,05	15,27
5,23	11,82	5,3	11,67	4,83	12,80	4,84	12,78
5,18	11,94	5,27	11,73	4,89	12,65	4,89	12,65
5,29	11,69	5,36	11,54	4,94	12,52	5,3	11,67
5,73	10,79	5,74	10,77	5,02	12,32	5,38	11,49
5,67	10,91	5,69	10,87	4,15	14,90	4,37	14,15
4,88	12,67	4,93	12,54	4,79	12,91	4,94	12,52
4,62	13,39	4,63	13,36	5,2	11,89	5,26	11,76
4,52	13,68	4,37	14,15	4,02	15,38	4,09	15,12
4,11	15,05	4,08	15,16	4	15,46	4,46	13,87

Приведем пример результатов распределения значения мгновенных скоростей лидирующих автомобилей. Остальные результаты распределения значений мгновенных скоростей, дистанции и временного интервала между лидирующими и ведомыми автомобилями приведены в приложении В.

В2- Результаты распределения значения мгновенных скоростей лидирующих автомобилей (на расстоянии 50 метров до стоп-линии).

ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЛУЧАЙНОЙ ВЕЛИЧИНЫ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

.63E+01 1.37E+01 1.22E+01 1.20E+01 1.21E+01 1.16E+01 1.17E+01 1.19E+01

.24E+01 1.46E+01 1.48E+01 1.68E+01 1.37E+01 1.07E+01 1.10E+01 1.12E+01

.68E+01 1.69E+01 1.26E+01 1.13E+01 1.12E+01 1.25E+01 1.29E+01 1.30E+01

.09E+01 1.48E+01 1.11E+01 1.10E+01 1.14E+01 1.32E+01 1.26E+01 1.36E+01

.50E+01 1.28E+01 1.31E+01 1.32E+01 1.62E+01 1.63E+01 1.60E+01 1.29E+01

.26E+01 1.18E+01 1.19E+01 1.17E+01 1.08E+01 1.09E+01 1.27E+01 1.34E+01

.37E+01 1.51E+01 1.40E+01 1.45E+01 1.38E+01 1.23E+01 1.18E+01 1.15E+01

.23E+01 1.57E+01 1.55E+01 1.41E+01 1.40E+01 1.58E+01 1.46E+01 1.34E+01

.29E+01 1.29E+01 1.52E+01 1.29E+01 1.63E+01 1.49E+01 1.50E+01 1.41E+01

.21E+01 1.25E+01 1.31E+01 1.63E+01 1.66E+01 1.65E+01 1.69E+01 1.56E+01

.39E+01 1.28E+01 1.08E+01 1.10E+01 1.07E+01 1.62E+01 1.65E+01 1.62E+01

.56E+01 1.25E+01 1.52E+01 1.28E+01 1.26E+01 1.25E+01 1.23E+01 1.49E+01

.29E+01 1.19E+01 1.54E+01 1.55E+01

НАИМЕНЬШЕЕ ВЫБОРОЧНОЕ ЗНАЧЕНИЕ = 1.07E+01

НАИБОЛЬШЕЕ ВЫБОРОЧНОЕ ЗНАЧЕНИЕ = 1.69E+01

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОЖИДАНИЕ = 1.35E+01

СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОЕ ОТКЛОНЕНИЕ = 1.82E+00

КОЭФФИЦИЕНТ ВАРИАЦИИ = 1.35E-01

------*****--------

ЧИСЛО ИНТЕРВАЛОВ = 7

ЗНАЧЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ = 0

СЕРЕДИНЫ ИНТЕРВАЛОВ

.11E+01 1.20E+01 1.29E+01 1.38E+01 1.47E+01 1.56E+01 1.65E+01

ВЕКТОР ЭМПИРИЧЕСКИХ ЧАСТОТ

.50E+01 1.60E+01 2.30E+01 1.20E+01 1.00E+01 1.00E+01 1.40E+01

ВЕКТОР ЭМПИРИЧЕСКИХ ЧАСТОСТЕЙ

1.50E-01 1.60E-01 2.30E-01 1.20E-01 1.00E-01 1.00E-01 1.40E-01

** X **

--------------T------------------------------T--------T----------¬

¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦РАСПРЕ- ¦ ПАРАМЕТРЫ ¦ЧИСЛО ¦ КРИТЕРИЙ ¦

¦ДЕЛЕНИЕ ¦ ¦СТЕПЕНЕЙ¦ РОМАНОВ- ¦

¦ ¦ ¦СВОБОДЫ ¦ СКОГО ¦-------------+------------------------------+--------+-----------

НОРМАЛЬНОЕ M= 1.35E+01 SIGMA= 1.82E+00 4 7.90E+00

ЛОГНОРМАЛЬНОЕ LNU= 2.60E+00 SIGMA^2= 1.80E-02 3 4.98E+00

РЕЛЕЯ SIGMA= 1.08E+01 4 5.53E+01

ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНОЕ LAMBDA= 7.40E-02 2 2.18E+02

ЭРЛАНГА LAMBDA= 4.07E+00 K= 5.50E+01 4 7.28E+00

ВЕЙБУЛЛА B= 8.88E+00 LAMBDA= 1.79E+10 4 1.19E+01

РАВНОМЕРНОЕ A= 1.04E+01 B= 1.67E+01 4 1.59E+00

НАИЛУЧШЕЕ ПО КРИТЕРИЮ РОМАНОВСКОГО -

РАВНОМЕРНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ = 1.04E+01= 1.67E+01

ВЕКТОР ТЕОРEТИЧЕСКИХ ЧАСТОСТЕЙ

.43E-01 1.43E-01 1.43E-01 1.43E-01 1.43E-01 1.43E-01 1.43E-01

-------------------------------------------------->

¦------------

¦----------*-

¦------------

¦----------*-

¦------------

¦------------------

¦----------*-------

¦------------------

¦---------

¦--------- *

¦--------

¦-------- *

¦--------

¦-------- *

¦--------

¦-----------

¦----------*

¦-----------

* -ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

ВЕКТОР ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ЧАСТОСТЕЙ C

ОБЬЕДИНЕНИЕМ ИНТЕРВАЛОВ НА КОНЦАХ

.43E-01 1.43E-01 1.43E-01 1.43E-01 1.43E-01 1.43E-01 1.43E-01

ЗНАЧЕНИЕ ХИ-КВАДРАТ = 8.50E+00

ЧИСЛО СТЕПЕНЕЙ СВОБОДЫ = 4

ЗНАЧЕНИЕ КРИТЕРИЯ РОМАНОВСКОГО = 1.59E+00

ЗНАЧЕНИЕ КРИТЕРИЯ МИЗЕСА = 3.55E+02

Результаты исследования выборок по основным параметрам представлены в таблице 2.3

Таблица 2.3 - Результаты исследования выборок по основным искомым параметрам

Наименование параметра / показателя		Место измерения
		При пересечении стоп-линии	На расстоянии 50м до стоп-линии	На расстоянии 100м до стоп-линии
Скорость лидирующего автомобиля, м/с	Наилучший закон распределения	Эрланга	Логнормальное	Нормальное
	Параметры наилучшего закона распределения	LAMBDA=7,14 K=6,20	LNU=2,60 SIGMA^2=1,8	M=1,45 SIGMA=1,51
	Значение критерия Романовского	-7,35	1,59	2,73
	Математическое ожидание, м/с	1,40	1,35	1,45
	Стандартное среднеквадратическое отклонение, м/с	1,78	1,82	1,51
	Коэффициент вариации	1,27	1,35	1,04
	Значение хи-квадрат	1,92	8,50	1,17
	Число степеней свободы	4	4	4
	Значение критерия Мизеса	3,31	3,55	5,08
Скорость ведомого автомобиля, м/с	Наилучший закон распределения	Эрланга	Логнормальное	Нормальное
	Параметры наилучшего закона распределения	LAMBDA=3,73 K=5,10	LNU=2,58 SIGMA^2=1,91	M=1,41 SIGMA=1,58
	Значение критерия Романовского	2,00	4,81	1,39
	Математическое ожидание, м/с	1,37	1,33	1,41
	Стандартное среднеквадратическое отклонение, м/с	1,91	1,85	1,58
	Коэффициент вариации	1,40	1,39	1,12
	Значение хи-квадрат	7,91	1,16	2,97
	Число степеней свободы	3	2	1
	Значение критерия Мизеса	7,34	1,17	2,83
Временной интервал между автомобилями, с	Наилучший закон распределения	Логнормальное	Вейбулла	Вейбулла
	Параметры наилучшего закона распределения	LNU=2,37 SIGMA^2=1,27	В=0,665 LAMBDA=4,79	В=0,679 LAMBDA=6,26
	Значение критерия Романовского	10,5	4,49	2,75
	Математическое ожидание, м/с	20,3	14,1	19,4
	Стандартное среднеквадратическое отклонение, м/с	32,5	21,8	29,4
	Коэффициент вариации	1,60	1,55	1,51
	Значение хи-квадрат	15,9	7,35	7,50
	Число степеней свободы	1	1	2
	Значение критерия Мизеса	418	22,2	146
Дистанция между автомобилями, м	Наилучший закон распределения	Логнормальное	Нормальное	Эрланга
	Параметры наилучшего закона распределения	LNU=2,59 SIGMA^2=0,47	А=9,29 В=21,0	LAMBDA=1,57 К=25
	Значение критерия Романовского	4,81	0,295	0,898
	Математическое ожидание, м/с	16,9	15,1	15,9
	Стандартное среднеквадратическое отклонение, м/с	13,1	3,38	3,17
	Коэффициент вариации	0,774	0,223	0,199
	Значение хи-квадрат	7,80	1,42	5,20
	Число степеней свободы	1	1	3
	Значение критерия Мизеса	9,98	0,73	0,414

.5 Оценка объема всех исследуемых выборок

Ниже приведен пример определения минимального объема по выборке значений скоростей лидирующих автомобилей на расстоянии 50 м до стоп-линии. Причем, доверительная вероятность равна , первоначальное количество значений в выборке , следовательно, по таблице 2.1 квантиль распределения Стьюдента составляет .

По формуле (1.58) имеем

м/с.

Стандартное среднеквадратическое отклонение в соответствии с формулой (1.60) составило

м/с.

Из формулы (1.59) определим значение

Минимальный объем выборки по скорости лидирующего автомобиля на расстоянии 50 м до стоп-линии равен

измерений.

Результаты расчетов по всем остальным выборкам сведены в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 - Результаты оценки всех исследуемых выборок по объему

Наименование исследуемого параметра	Наименование статистического показателя	Место измерения
		При пересечении стоп-линии	На расстоянии 50м до стоп-линии	На расстоянии 100м до стоп-линии

Скорость лидирующего автомобиля, м/с	Погрешность для оценки математического ожидания, м/с	0,30	0,30	0,25
	Стандартное среднеквадратическое отклонение, м/с	1,79	1,83	1,52
	Минимальный объем выборки, измерений	99	99
Скорость ведомого автомобиля, м/с	Погрешность для оценки математического ожидания, м/с	0,32	0,30	0,26
	Стандартное среднеквадратическое отклонение, м/с	1,92	1,87	1,59
	Минимальный объем выборки, измерений	99	99	99
Дистанция между лидирующим и ведомым автомобилями, м	Погрешность для оценки математического ожидания, м	16,9	15,1	15,9
	Стандартное среднеквадратическое отклонение, м	13,1	3,38	3,17
	Минимальный объем выборки, измерений	99	99	99
Временной интервал между автомобилями, с	Погрешность для оценки математического ожидания, м	20,3	14,1	19,4
	Стандартное среднеквадратическое отклонение, м	32,5	21,8	29,4
	Минимальный объем выборки, измерений	99	99	99

Примечание: , ,

Как видно из таблицы значения минимального объема для всех исследуемых выборок составляют 99 измерений, что полностью соответствует количеству измерений в выборках, полученных экспериментальным путем (100 измерений).

.6 Определение местоположения зоны дилеммы с помощью отечественной модели

Для расчета по формулам (1.13-1.24) представленных в методике (пункт 1.1.3.) необходимы следующие данные:

V_a=13.63 м/с;

J_a=6 м;

Выполним расчет по формулам:

, м.

, с.

, м.

, с.

,м;

, с.

, м;

, с

, м/.

.7 Определение местоположения зоны дилеммы с помощью зарубежной модели

Для расчета по формулам (1.13-1.24) представленных в методике (пункт 1.1.3.) необходимы следующие данные:

V_a=13.765 м/с;

J_a=8.1 м/с²; t_р=0.6 с

J_a=6 м/с²; t_р=0.6 с

J_a=8.1 м/с²; t_р=0.8 с

J_a=6 м/с²; t_р=0.8 с

Выполним расчет по формулам:

a=4.9-0.213∙13.765=1.97 м/с^2;

B=17+4+8=29 м;

м;

.8 Определение местоположения зоны дилеммы с помощью усовершенствованной модели

Для расчета по формулам (1.13-1.24) представленных в методике (пункт 1.1.3.) необходимы следующие данные:

V_a=13.69 м/с;

при J_a=8.1 м/с²;

t_р=0.8 с

Выполним расчет по формулам:

a=4.9-0.213∙13.69=1.98 м/с^2;

м;

с;

м/с²;

при J_a=6 м/с²;

t_р=0.6 с

м;

с;

м/с²;

3.
Определение экономических потерь от транспортного шума

Расчет потерь от транспортного шума производится по стоимости ущерба для здоровья людей. Годовые нормативные (по отношению к принятому нормативу: L_i) потери определяются по формуле:

, y.e./год, (3.1)

где - годовые нормативные потери в исследуемых условиях, y.e./год;

- годовые нормативные потери в эталонных условиях, y.e./год;

- число потребителей экологического воздействия

- коэффициент удельных потерь национального дохода (ВВП) от повышенного уровня шума для каждой категории потребителей:

где L_i - приведенный (к потребителю) уровень шума, дБА;

- водители;

- пешеходы;

- жители;

где L₀- уровень произведенного шума, дБА;

(3.2)

где Q -интенсивность движения, а/ч;

V - средняя скорость транспортных средств, км/ч;

- динамический коэффициент приведения транспортного потока, - сумма поправок при расчете производимого шума, дБА.

(3.3)

где - поправка на продольный уклон;

- поправка на отношение ширины улицы к сумме высот застройки ();

- поправка, учитывающая тип покрытия;

- поправка, учитывающая средний возраст транспортных средств;

- поправка, учитывающая дисперсию скорости.

Таблица 3.1- Значения поправочных коэффициентов при расчете уровней шума

Продольный уклон
, %	1	2	3	4		5	6		7	8
	0,5	0,8	1,2	1,5		2,0	2,3		2,7	3,0
Отношение ширины улицы к высоте застройки Н (с двух сторон)
	1	1,5	2	3		4	5		6	8
	4	2,5	1,5	0		-1	-1,4		-1,7	-2,0
Озеленение (посадка деревьев)
тип		однорядная			двухрядная			трехрядная
		-5			-8			-10
Покрытие проезжей части
тип		цементобетон			брусчатка			булыжник
скорость	40	1			1			2
	60	2			3			5
	80	3			5			10
Экраны
Тип		Окна обычные при открытой форточке			Окна специальные			Экраны
		-10…-12			-20…-28			-6…-24

Определим параметр поправки, учитывающей дисперсию скорости:

(3.4)

Определяем - поправка на отношение ширины улицы к сумме высот застройки ().

Согласно таблицы 3.1

, (3.5)

где - ширина улицы, м;

Н - высота.

Расчет поправки по среднему возрасту транспортных средств определяется по формуле:

(3.6)

где t - cредний возраст транспортных средств в потоке, лет. Принимаем t=6 лет.

d_o - поправка на озеленение;_эк - поправка на экранирование;_r - поправка на расстояние.

дБА, (3.7)

где r - расстояние от середины траектории движения ближайшего ряда транспортных средств до потребителя, м.

∑d_I - сумма поправок при расчете приведенного (к потребителю) уровня шума;

∑d₁ - сумма поправок, относящихся только к водителям и пассажирам. Принято ∑d₁=-12, дБА.

∑d₂ - сумма поправок, относящихся только к пешеходам.

Принято:

дБА,

∑d_з- сумма поправок, относящихся только к жителям прилегающих зданий.

дБА. (3.8)

В практических задачах перед проведением расчетов задаются исследуемыми и эталонными условиями. Рассчитывают нормативные потери отдельно для исследуемых условий () и отдельно для эталонных условий (). Разность между ними и будет искомой величиной от транспортного шума:

y.e/год. (3.9)

Поскольку во многих расчетах в качестве эталонной принимается, как правило, скорость V_э=60 км/ч, то вполне возможно, что из-за существенного снижения исследуемой скорости уровень шума окажется ниже эталонного, а потери от шума будут иметь знак «минус».

Приведем расчет экономических потерь от транспортного шума.

Исходные данные:интенсивность движения, принимаем Q=180, а/ч;

V- средняя скорость транспортных средств, принимаем V=30,3 км/ч;

- динамический коэффициент приведения транспортного потока, принимаем =1;

На рассматриваемом перекрестке (ул. Советская - Федюнинского г. Гомель) продольного уклона нет, поэтому .

Расчетная часть:

;

Для исследуемых условий:

;

Уровень шума:

дБА;

∑d₁=-12, дБА.

r₂ =11 м,

₃=40 м,

дБА;

- дБА;

=- нет решений.

Значение коэффициента со знаком «-» означает: уровень шума не превышает исследуемою величину и не оказывает отрицательного влияния на ВВП.

=58,8;

=250;

=27.

, y.e./год,

Для эталонных условий:

принимаем =0.

Уровень шума:

(V=60 км/ч).

дБА;

- дБА;

=- нет решений.

Значение коэффициента со знаком «-» означает: уровень шума не превышает эталонную величину и не оказывает отрицательного влияния на ВВП.

=58,8;

=250;

=27.

, y.e./год,

y.e/год.

Сравнивая показатели эталонного уровня шума и исследуемого транспортного шума, можно сделать вывод, что транспортный шум не намного превышает эталонный. Это связано с тем, что в расчетах эталонного уровня, как правило, принимается скорость а скорость гораздо ниже.

Согласно государственных нормативов исследуемый уровень транспортного шума находится в пределах нормы, для данной урбанизированной территории. Исходя из этого никаких экологических мероприятий по снижению транспортного шума проводить не нужно.

4. Экологическое обоснование проектных решений по совершенствованию организации перевозок в г. Гомеле

.1 Снижение токсичности отработавших газов автомобилей на городских дорогах в часы пик

Основная причина загрязнения от автотранспорта заключается в неполном и неравномерном сгорании топлива. Объемы загрязнений зависят от вида применяемых топлив, режимов работы двигателя, его технического состояния и условий движения автомобиля. В отработавших газах двигателя внутреннего сгорания (ДВС) содержится свыше 170 вредных веществ, из которых около 160-производные углеводородов.

В настоящее время в городе Гомеле в часы пик наблюдается острая транспортная и экологическая проблема. Перекресток улицы Советская и улицы Федюнинского - один из наиболее нагруженных участков данной дороги. Проезжая часть улицы Советская имеет четыре автомобильные полосы по две в каждом направлении. Улица Федюнинского имеет так же по две полосы в каждом направлении. Интенсивность движения на данном участке, в определенные часы суток, резко увеличивается, и поэтому наблюдаются заторы. Десятки и сотни автомобилей с отработавшими газами на узком участке проезжей части выбрасывают в атмосферу вредных и токсичных веществ.

Проведенные исследования показывают, что за сутки через данный перекресток проходит в среднем 28490 машин, в том числе: 3820 грузовых автомобилей, 18770 легковых автомобилей, 5900 автобусов.

При проезде на данном участке дороги водители вынуждены двигаться с различной скоростью. В связи с этим автомобили двигаются как в режиме разгона и замедления, так и в режиме холостого хода. Скорость автомобиля при проезде по исследуемому перегону зависит от общей скорости потока машин в конкретное время. На скорость потока влияет большое число факторов, и она зависит от наличия в потоке неисправной и тихоходной техники, вероятности возникновения аварии или поломки автомобиля, а также многого другого.

В странах ЕС автотранспортные средства (АТС) подразделяются на группы, указанные в таблице 4.1.

Таблица 4.1- Классификация АТС

Группы АТС	Полная масса, кг	Число мест
Пассажирские: М 1	Менее 2500	До 8
М 2	2500-5000	Более 8
М 3	Более 5000	Более 8
Грузовые: N 1	Менее 3500	-
N 2	3500-12000	-
N 3	Более 12000	-

Кроме того, автомобили подразделяются по виду используемого топлива- бензиновые (В), дизельные (D) и работающие на сжиженном нефтяном газе (СНГ).

Усредненные значения выбросов и расхода топлива в условиях эксплуатации по отдельным группам транспортных средств приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2-Выбросы вредных веществ и расход топлива одиночных АТС при различных режимах движения

Группы АТС	, л/кмВыбросы, г/км	Соедин Pb
		Сажа
Бензин:М 1	0,092	12,4	1,9	2,1	-	199,1	0,14	0,024
М 2	0,191	40,2	1,3	3,1	-	382,9	0,27	0,045
М 3	0,543	140	12,7	8,2	-	1141,7	0,82	0,135
Дизельн М 1	0,067	3,1	5,6	1,1	0,18	154,6	-
М2	0,109	4,6	2,0	0,4	0,35	251,3	0,87	-
М3	0,408	7,1	11,2	4,7	0,96	1150,7	3,96	-
Бензин: N 1	0,135	39,6	3,0	4,0	-	276,8	0,2	0,033
N 2	0,367	118,5	10,1	10,7	-	725,6	0,52	0,086
N 3	0,673	113,8	16,4	7,1	-	1259,3	0,9	0,149
Дизельн N 1	0,075	5,1	8,3	1,6	0,36	173,1	0,6	-
N 2	0,265	9,2	8,4	2,0	1,49	666,1	2,3	-
N 3	0,457	15,9	19,5	4,8	1,06	1032	3,6	-

Выбросы ,, у бензиновых АТС выше, чем у дизельных, однако у последних больше выбросы и сажи.

Техническое состояние автомобилей тесно связано с общим пробегом и зависит от качества топлива.

Выбросы технически неисправных автомобилей в 1,5-2 раза превышают выбросы, которые происходят от технически исправного двигателя.

Необходимо отметить, что содержание вредных веществ в отработавших газах ДВС зависят от режимов работы автомобиля. Так, при движении на постоянной скорости 60 км/ч вредных веществ в отработавших газах выбрасывается меньше, чем при работе двигателя на холостом ходу и в режиме разгона. Об этом свидетельствуют данные представленные в таблице 4.3 .

Таблица 4.3-Среднее содержание токсичных компонентов в отработавших газах карбюраторного двигателя, %

Компоненты	Холостой ход	Движение с постоянной скоростью	Разгон	Замедление
Оксид углерода	7	2,5	1,8	2
Оксиды азота	0,003	0,1	0,07	0,002
Углеводороды	0,5	0,2	0,1	1
Альдогиды	0,003	0,002	0,001	0,03

На рисунке 4.1 приведена зависимость количества вредных выбросов от скорости движения автомобиля и от режимов движения.

Рисунок 4.1-Зависимость удельных выбросов токсичных веществ от скорости движения автомобиля

Приведенные данные показывают, что на холостом ходу и при замедлении в отработавших газах значительно возрастает количество оксида углерода, углеводородов, а также альдегидов.

Выбросы токсичных компонентов отработавших газов, приходящего на 1 кг сгоревшего топлива, приведена в таблице 4.4.

Таблица 4.4-Токсичные компоненты, выделяемые при сгорании топлива, г/кг

Компоненты	Бензин	Дизельное топливо
Оксид углерода	225-378	20,8-25,2
Углеводороды	20-21,2	4,16-8
Оксид азота	14,5-55	18,01-38
Оксиды серы	1,86-2	7,8-21
Альдегиды	0,93-1	0,78-1
Сажа	1-1,5	5
Свинец	0,5	-
Всего	263,79-417,99	56,55-98,2

Из таблицы видно, что общее количество токсичных веществ, выделяемых при сгорании 1 кг топлива в дизельном двигателе, в несколько раз меньше , чем в карбюраторном двигателе.

Для определения значений выбросов вредных веществ необходимо рассчитать число автомобилей, проходящих по улице Кирова в течение суток, по группам АТС и видам используемых топлив с учетом применяемых режимов движения.

Расчеты показывают, что за сутки в районе перекрестка улиц Кирова-Победа выбрасывается значительное количество вредных веществ, в том числе, т: 230-265 ,17,1-19,7 ,2,5-2,9,1,9-2,2,0,35-0,4 и 0,17-0,2 .

С целью значительного уменьшения выбросов вредных веществ на исследуемом участке необходимо снизить количество задержек, создаваемых городским общественным маршрутным транспортом. Автобусы, отъезжающие с остановки, расположенной на улице Победы, перестраиваясь с крайней правой полосы в крайнюю левую, создают препятствия на проезжей части для транспортных средств, двигающихся прямо по средней и крайней левой полосам. Решением данной проблемы может послужить перенос автобусной остановки с улицы Победы на улицу Кирова для тех транспортных средств, которые по маршруту своего движения поворачивают с улицы Победы на улицу Кирова.

Предложенные мероприятия позволят значительно улучшить экологическую обстановку на исследуемом участке.

.2 Расчетное определение потерь от выбросов вредных веществ

Расчетное определение потерь от выбросов вредных веществ в атмосферу производится по стоимости ущерба для народного хозяйства от произведенного объема выбросов () и ущерба для здоровья людей от приведенного (к потребителю) объема выбросов (). Годовые нормативные (по отношению к принятому нормативу км/ч; и года) потери на линейном объекте определяются по формуле:

, у.е./год, (4.1)

где - годовой фонд времени, час/год;

- протяженность участка, км;

- социальный коэффициент экологических потерь. Принято ;

- удельный объем производимых выбросов, кг/км:

, кг/км, (4.2)

где - базовое (минимальное) значение суммарных приведенных (по СО) выбросов легкового автомобиля, кг/км. При отсутствии иных данных можно принимать кг/км;

- коэффициент изменения выбросов от скорости - см. рис. 4.2;

- коэффициент изменения выбросов от дисперсии скорости.

Принято

, (4.3)

где - коэффициент вариации распределения скорости ТП;

- динамический коэффициент приведения ТП - см. табл. 1.2.

- расчетная интенсивность движения (ИД), а/ч:

(4.4)

где - интенсивность движения ТП, а/ч. Как правило, рассматривается суммарный ТП, параметры которого определены как средневзвешенные значения параметров входящих потоков;

- доля электротранспорта в ТП;

- динамический коэффициент приведения электротранспорта;

- коэффициент возраста ТС:

(4.5)

где и - доля в потоке ТС с бензиновыми и дизельными двигателями;

и - динамический коэффициент приведения ТС с бензиновыми и дизельными двигателями;

и - коэффициент приращения выбросов от возраста ТС с бензиновыми и дизельными двигателями:

, (4.6)

, (4.7)

где - средний возраст ТС, лет;

- стоимость экологических потерь в народном хозяйстве от выброса 1 кг приведенных (по СО) вредных веществ, у.е./кг. Принято:

, у.е./кг - город; , у.е./кг - загород;

- стоимость экологических потерь от воздействия на человека в течение часа вредных выбросов такой концентрации, которая эквивалентна удельному приведенному (к потребителю) объему выбросов , у.е./чел.

Принято

, у.е./чел., (4.8)

где - удельный приведенный (к данному потребителю) объем выбросов ТП, кг/км. Рассматриваются 3 категории потребителей - водители и пассажиры (1), пешеходы (2) и жители прилегающих зданий (3). Принято:

- водители:

, кг/км, (4.9)

где - коэффициент защиты водителей и пассажиров. Принято ;

- пешеходы:

, кг/км, (4.10)

где - коэффициент защиты пешеходов: ,

где - расстояние от середины траектории движения ближайшего ряда ТП до середины тротуара, м; - число рядов деревьев или кустарников, эффективно защищающих пешеходов от экологического воздействия. Если регулярно проводится эффективная мойка проезжей части и тротуаров, то это можно приравнять к некоторому (до 1) числу рядов посадок;

- жители:

, кг/км, (4.11)

где - коэффициент защиты жителей: , где - расстояние (по диагонали) от середины траектории движения ближайшего ряда ТС до средних по высоте окон застройки. Высота застройки может быть приближенно определена по формуле , м, где - число этажей застройки; - число рядов деревьев (а для одноэтажной застройки - и кустарников), эффективно защищающих жителей от экологического воздействия. При наличии защитных сооружений или, если улица очень хорошо проветривается, условное число рядов можно несколько увеличить;

- удельное (на 1 км) число потребителей данной категории, чел./км;

- водители и пассажиры:

, чел./км, (4.12)

где - доля общественного транспорта в потоке;

- интенсивность движения, а/ч;

- скорость движения, км/ч;

- пешеходы:

, чел./км, (4.13)

где - скорость движения пешеходов, км/ч.

Принято: км/ч - тротуары; км/ч - пешеходные переходы; - суммарная, включая движение по тротуарам и пешеходным переходам, ИД пешеходов, чел./ч. При отсутствии иных данных можно принимать следующие значения , в зависимости от категории улиц: главная - 250 чел./км; торгово-деловая - 150 чел./км; прочие - 50 чел./км. При этом для отдельных улиц крупных и крупнейших городов значения могут быть увеличены до 5 раз, а для малых городов и населенных пунктов - существенно уменьшены.

- жители прилегающих зданий. Для детальных расчетов число должно быть приведено в исходных данных, при этом оно может отличаться для расчетов потерь от выбросов и потерь от шума. Для приближенных расчетов, в зависимости от типа и назначения застройки, можно принимать:

, чел./км, (4.14)

где - удельное (на 1 км) число окон прилегающих (до 50 м) зданий, выходящих на исследуемую улицу, окон/км.

Перед проведением расчетов задаются эталонными и исследуемыми условиями. Рассчитывают нормативные потери для исследуемых () и эталонных () условий. Полученная разность между ними и будет искомой величиной экологических потерь:

, у.е./год. (4.15)

Ниже приведен расчет потерь от выбросов вредных веществ

Исходные данные:

Базовое значение суммарных приведенных выбросов легковых автомобилей m=0.20 кг/км.

V=1.41 м/с (математическое ожидание, получено по программе ОАПДД БНТУ) .

- коэффициент вариации по скорости (по программе ОАПДД БНТУ),

1.12,

Q=180 а/ч,

- из таблицы по троллейбусам =2,0;

К_пн=1.0;

Расчетная часть:

а/ч;

=0,4,

=0,6;

Динамический коэффициент приведения транспортных средств с бензиновыми и дизельными двигателями принимаем: и =1.0;

;

у.е/кг. (в городе);

=5;

;

кг/км;

- удельный приведенный объем выбросов, кг/км-ч.

) Водители:

=196.6 кг/км-ч;

кг/км;

) Пешеходы:

Расстояние от середины траектории движения ближайшего ряда транспортных средств до середины тротуара принимаем =18 м;

Число рядов деревьев и кустарников, эффективно защищающих пешеходов от экологического воздействия принимаем ряд.

;

кг/км;

) Жители:

Причем тогда Н=34 м;

Причем =1 (один ряд хорошо проветривается), =38 м.

;

кг/км;

у.е./чел.,

N_i- удельное (на1км) число потребителей данной категории, чел/км.

N_i- водители и пассажиры.

Доля общественного транспорта в потоке принимаем

чел./км;

N₂ - пешеходы. Принимаем по прочей улице N₂=250 чел/км;

N₃ - жители прилегающих зданий, чел/км;

Удельное (на 1 км) число окон прилегающих (до 50 м) зданий, выходящих на исследуемую улицу принимаем N_ок =30 окон/км.

чел/км;

уе./год

S=50м (от стоп-линии до пересечения расстояния 50м до стоп-линии), тогда S=0,05км.

Расчет нормативных потерь для эталонных условий (П_тнэ):

m₂=0,2 кг/км;

Q=180 а/ч;

К_n_н=1,0.

Коэффициент изменения выбросов от скорости принимаем К_mv=1 и К_iv=1.

кг/км.

) Водители кг/км;

) Пешеходы кг/км;

) Жители кг/км,

Скорость движения принимаем V=60 км/ч.

чел./км;

Количество пешеходов N₂ принимаем 250 чел/км;

N₃=27 чел/км;

у.е./чел.,

у.е./год,

Полученная разность между нормативными потерями для исследуемых и эталонных условий и будет искомой величиной экологических потерь.

, у.е./год.

5. Охрана труда. Влияние размещения инженерных сооружений на проезжей части на безопасность дорожного движения

Автомобильная дорога (улица) - комплекс инженерных сооружений, конструктивных элементов предназначенный для движения автомобилей и других транспортных средств со скоростями, нагрузками и габаритами, установленными государственными стандартами, техническими нормами и правилами, включающий земельные участки и расположенные на них функционально связанные инженерные сооружения

"Дорожное движение" - процесс перемещения людей и грузов с помощью транспортных средств или без таковых в пределах автомобильных дорог;

"безопасность дорожного движения" - состояние дорожного движения, отражающее степень защищенности его участников от дорожно-транспортных происшествий и их последствий;

Дорожные условия оказывают значительное влияние на режим и безопасность движения, как отдельных автомобилей, так и всего потока транспортных средств в целом. Большая роль в обеспечении безопасности движения принадлежит основным технико-эксплуатационным показателям автомобильных дорог. К числу таких показателей в частности относится ровность дорожного покрытия.

Требования, предъявляемые к автомобильным дорогам и улицам. Техническими нормативно-правовыми актами устанавливаются отдельно требования к параметрам дорог и отдельно к эксплуатационному состоянию покрытий проезжей части, обочин и разделительной полосы отдельно для автомобильных дорог и отдельно для улиц. Среди требований, предъявляемых к эксплуатационному состоянию дорог можно выделить :

покрытия проезжей части автомобильных дорог и улиц, тротуаров, пешеходных и велосипедных дорожек, остановочных и посадочных площадок, площадок отдыха; поверхность разделительной полосы, обочин, откосов земляного полотна должны поддерживаться в чистоте и быть без посторонних предметов;

покрытие проезжей части автомобильных дорог и улиц не должно иметь просадок, выбоин и иных повреждений, предельные размеры которых превышают допустимые значения, затрудняющих движение транспортных средств с разрешенной правилами дорожного движения скоростью и представляющие опасность для потребителей транспортных услуг или третьих лиц;

коэффициент сцепления покрытий проезжей части автомобильной дороги должен обеспечивать безопасные условия дорожного движения с разрешенной Правилами дорожного движения скоростью и быть не менее 0,35;

не допускается отклонение верха крышки люка смотровых колодцев

относительно уровня покрытия более 2,0 см;

не допускается завышение решетки дождеприемника относительно

уровня лотка. Занижение решетки относительно уровня лотка не должно превышать 3,0 см;

сочетание элементов трассы в плане и продольном профиле должны обеспечивать зрительное однозначное понимание направления автомобильной дороги на расстоянии, обеспечивающим безопасное и комфортное движение с разрешённой скоростью, своевременное информирование водителей об изменении направления движения, о приближении к местам, требующим повышенного внимания при вождении, исключать возможность возникновения зрительных иллюзий и ошибочных действий водителей;

при пересечении проектируемой автомобильной дороги с подземными инженерными коммуникациями должны быть предусмотрены меры, обеспечивающие сохранность этих коммуникаций под воздействием нагрузок вызванных автомобильной дорогой, а также соблюдение размеров охранных зон, установленных для этих коммуникаций.

В результате эксплуатации автомобильных дорог под воздействием динамических нагрузок от транспортных средств, а также погодных явлений (резких смен температур, дождя, снегопада, метели, гололедицы) постоянно возникают различные деформации дорожного покрытия, а иногда и земляного полотна. Это приводит к просадкам, выбоинам, появлению трещин. Покрытие и дорожная одежда становятся не сплошными. Наносы грунта и различные отложения способствуют загрязнению проезжей части и снижению сцепных качеств дорожного покрытия. В результате транспортно-эксплуатационные показатели дороги резко снижаются, она становится мало пригодной для движения с расчетными скоростями.

Климатические и метеорологические воздействия на дорогу, разрушающее действие транспортных средств, временной фактор - все это ухудшает свойства автомобильной дороги как инженерного сооружения, снижая тем самым эффективность и безопасность дорожного движения.

Погодно-климатические факторы длительного воздействия (снежный покров, низкие температуры) значительно влияют на пропускную способность дороги, среднюю скорость движения. Факторы кратковременного действия (осадки, туман, гололед) распространяются, как правило, на отдельные участки дорог, приводя к локальному снижению скоростей движения и увеличению ДТП.

Серьезной и важной задачей повышения безопасности движения является устранение скользкости покрытия. Шероховатость покрытия в процессе эксплуатации снижается в результате истирания каменных материалов под действием шин транспортных средств. Растет тормозной путь, увеличивается вероятность ДТП.

Снижение коэффициента сцепления происходит также в результате действия атмосферных осадков, загрязнения, температурного размягчения асфальтобетонного покрытия.

Под воздействием транспортных нагрузок и агрессивных природных факторов на асфальтобетонном покрытии возникают различные виды деформаций и разрушений, которые снижают сроки службы покрытий и приводят к дорожно-транспортным происшествиям. Движение по деформированным покрытиям сопровождается ударами и вертикальными колебаниями колес, кузова и других частей автомобиля. Механизмы автомобиля изнашиваются, водители и пассажиры испытывают неудобства. Средняя скорость движения автомобилей нередко уменьшается до 50%, что снижает производительность и повышает себестоимость перевозок. Работы по содержанию дорог, в частности по очистке дорожных одежд от пыли, грязи, снега и льда, усложняются.

Неровность покрытия, по данным ГИБДД, является причиной 13-18% ДТП, связанных с неблагоприятными дорожными условиями. Характер возникновения ДТП заключается в необходимости неожиданного изменения скоростного режима (экстренное торможение), маневра в плане или одновременного совершения этих двух действий. При наличии попутного и встречного транспортных потоков вероятность столкновения в этих случаях резко возрастает. Кроме того, неровности вызывают колебания подвески, что может привести к потере управляемости. Колебания прицепов и полуприцепов автопоездов приводят к увеличению динамического коридора движения, что также увеличивает вероятность столкновения и возможность потери боковой устойчивости. Наличие неровностей на дорогах повышает утомляемость водителей, отвлекает их внимание от восприятия других объектов на дороге, снижает пропускную способность дороги и в конечном итоге снижает производительность подвижного состава. Методы организации движения в этих случаях носят характер предупреждения участников движения. Единственным эффективным методом борьбы с неровностями покрытия является, кроме качественного строительства, своевременный ремонт.

Для обеспечения транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог необходимо своевременно и качественно выполнять определенные работы по их ремонту и содержанию. Эти работы в основном выполняются без прекращения движения транспортных средств. Сужение проезжей части дороги, причем даже временное, приводит к нарушению привычного режима движения, снижению пропускной способности и задержкам транспортных средств, ремонтные работы на проезжей части улиц и дорог создают зоны повышенной опасности и значительно снижают эффективность транспортного процесса в результате образования предзаторных и заторных условий движения.

Важными факторами, определяющими режим движения транспортных средств на участках производства дорожных работ, являются: размер рабочей площадки и ее расположение на проезжей части; ширина имеющегося проезда и характер его использования; состояние дорожного покрытия; интенсивность и состав движения.

При производстве ремонтных работ препятствия для движения транспортных средств могут создаваться как в одном, так и в нескольких направлениях движения одновременно. Помехи в одном направлении движения создаются, как правило, когда рабочая площадка расположена с одной стороны проезжей части на право, средней или левой полосах движения без перевода автомобилей на полосу встречного движения.

Помехи в нескольких направлениях движения создаются, когда рабочая площадка расположена посредине проезжей части и занимает обе левые полосы или рассредоточена на правых и средних полосах каждого направления движения, а также при расположении ее с одной стороны проезжей части с переводом автомобильного движения на полосу встречного движения. Подобная ситуация складывается и на четырехполосной дороге или улице, где отсутствуют лишь средние полосы.

На двухполосной дороге препятствия для движения транспортных средств практически всегда создаются в обоих направлениях движения одновременно, за исключением случаев производства ремонтных работ на обочинах.

Участки ремонтных работ являются «узкими местами», на которых пропускная способность ниже, чем на подходах к ним. При равной интенсивности движения ("интенсивность движения" - количество транспортных средств, проходящих через поперечное сечение автомобильной дороги в единицу времени (за сутки или за один час)) скорость движения на этих участках всегда будет ниже, а плотность транспортного потока выше, чем на подходах и после их проезда.

С ростом интенсивности движения на подходе к участку ремонтных работ увеличивается плотность потока. Когда интенсивность движения превышает пропускную способность участка, перед ним возникает очередь автомобилей - затор. При возникновении затора образуется «ударная волна», которая характеризуется быстрым изменением плотности транспортного потока и скорости движения автомобилей. Снижение скорости и повышение плотности потока идут от участка дорожных работ навстречу движению со скоростью распространения «ударной волны» (20 км/ч). «Ударная волна» ограничивает пропускную способность автомобильной дороги на подходе к участку дорожных работ до пропускной способности этого участка. Учитывая, что даже в условиях свободного движения скорость всех транспортных средств, приближающихся к участку ремонтных работ, снижается из-за уменьшения ширины проезжей части, «ударная волна» всегда будет образовываться на некотором расстоянии от участка сужения, где возникает замедление движущихся автомобилей.

Ремонтные работы неизбежно приводят к ухудшению условий движения и являются, как правило, источником повышенной опасности как для участников дорожного движения, так и для рабочих.

Дорожно-транспортные происшествия неравномерно распределяются в зоне ремонтных работ, протяженность которой определяется местами начала снижения скорости движения при подходе и прекращения набора скорости при выходе из нее.

Особую опасность при движении транспорта представляют места, где производятся ремонтные работы.

На участках проведения ремонтных работ наиболее часты столкновения транспортных средств, наезды на неподвижные препятствия и происшествия, связанные с попаданием автомобилей в разрытия и открытые люки. Кроме того, следует отметить довольно высокий уровень наездов на пешеходов. Многие ДТП являются результатом несвоевременного изменения режима движения. Из-за отсутствия своевременной информации в последний момент появляется необходимость быстрого торможения и выполнения соответствующего маневра на коротких участках. В результате возникают ускорения, не свойственные нормативному, удобному для движения и управления автомобилем режиму.

Для обеспечения безопасности движения на таких участках устанавливаются соответствующие дорожные знаки и дорожные ограждения; реконструируемые места ограждаются барьерами или переносными блоками; создаются мобильные системы регулирования движения и устраиваются объезды.

Дорожные знаки часто устанавливают только непосредственно у места работ, что снижает эффективность их действия. В качестве ограждений используют неокрашенные щиты и барьеры, которые опасны для участников движения в ночное время. Ночью такие ограждения воспринимаются силуэтно, а зачастую водители просто их не замечают.

Конструкция ограждений должна обеспечивать высокое энергопоглощение кинетической энергии транспортного средства при плавном снижении скорости наезда на ограждение; исключать возможность возникновения значительных замедлений и деформаций транспортного средства; не допускать попадания транспортного средства в опасную зону в результате деформаций и разрушений ограждений; исключать опрокидывание или отбрасывание транспортного средства в транспортный поток; зрительно предупреждать водителя о границах и характере опасной зоны.

На дорогах вне населенных пунктов для обеспечения видимости ограждающие и направляющие устройства в темное время суток должны быть снабжены световозвращающими элементами размером 5ґ5 см, а на автомагистралях размером 10ґ10 см, закрепленными на верхней перекладине, ограждающих устройств через 0,5 м. В случае проведения дорожных работ в застроенной местности место работ должно быть обозначено сигнальными фонарями и иметь освещение в соответствии с нормативными документами. На автомагистралях, оборудованных осветительными установками, зона дорожных работ должна быть обозначена сигнальными фонарями, установленными на переносных барьерах или щитах. Их размещают из расчета 1 фонарь на 1 м длины барьера или щита, установленного поперек дороги. Если инвентарные щиты устанавливают вдоль дороги, то фонари размещают на них через 15 м, при этим барьеры и щиты должны быть оборудованы устройствами для крепления фонарей.

Отсутствие контурного ограждения влечет за собой как заезд автомобилей на участок, так и непроизвольный выход рабочих на полосу движения. При движении по таким участкам в темное время суток следует значительно снижать скорость, а иногда и остановиться, выйти из автомобиля и обследовать лежащий впереди участок дороги. Только убедившись в безопасности проезда, можно продолжать движение.

Анализируя вышеприведенное, можно отметить что: ремонтные работы в колодцах, находящихся на проезжей части дороги относятся к категории опасных. Их приходится выполнять на узкой полосе земляного полотна дороги при непрерывном движении, часто весьма интенсивном. В некоторых случаях, закрывая во время испытаний одну из полос движения на проезжей части, обследователи создают на дороге участок стеснения, что может привести к дорожным происшествиям. Поэтому все члены бригады по обследованию должны строго соблюдать правила техники безопасности.

Наряду с правилами охраны труда при выполнении отдельных видов работ, имеется ряд вопросов, связанных с организацией работ, проведением работ и нахождением персонала на проезжей части дороги.

Перед началом любых работ на полотне дороги необходимо выставлять на дороге предупреждающие знаки «Дорожные работы», «Сужение дороги» и другие, а также барьеры, перекрывающие полосу, на которой будут производиться работы

При всех работах, проводимых на проезжей части дороги, должно быть обеспечено непрерывное наблюдение за движением с целью своевременного оповещения сотрудников об опасности.

Сначала устанавливают дорожные знаки, затем ограждающие и направляющие устройства. Снятие знаков, ограждающих и направляющих устройств производится в обратной последовательности.

Дорожные знаки и защитные ограждения должны быть целыми, окрашенными, снабжены световозвращающими элементами.

Рабочие, выполняющие ремонтные работы на дорогах, должны знать и соблюдать правила техники безопасности при проведении данного вида работ.

Непосредственно перед началом работ рабочих необходимо проинструктировать, проверить рабочий инвентарь, ограждения, средства индивидуальной защиты, на проезжей части необходимо находиться в спец. одежде и спец. жилете.

Библиографический список

столкновение движение аварийность

1. Автомобильные перевозки и организация дорожного движения: справочник / пер. с англ. В.У. Рэнкин [и др.]. - М. : Транспорт, 1981. - 592 с.

. Бабков, В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения / В.Ф. Бабков. -М. : Транспорт, 1993. - 271 с.

. Безбородова, Г.Б. Моделирование движения автомобиля / Г.Б. Безбородова, В.Г. Галушко. - К. : Изд-во «Виша школа», 1978. - 168 с.

. Боровский, Б.Е. Безопасность движения автомобильного транспорта / Б.Е. Боровский. - Л.: Лениздат, 1984. - 305 с.

. Боровский, Б.Е. Психофизиологические факторы как причины дорожно-транспортных происшествий / Б.Е. Боровский. - Л.: Лениздат, 1979. - 42 с.

. Васильев, В.И. Обеспечение безопасности транспортных средств на режимах торможения. дис. канд. техн. наук: 05.05.03./ В.И. Васильев. - Тюмень, 2003 - 143 с.

. Вол, М. Анализ транспортных систем / М. Вол, Б. Мартин. пер. с англ. С.В. Альбова, П.П. Кобзева; под ред. И.А. Молодых. - М. : Транспорт, 1981. - 515 с.

. Врубель, Ю.А. Водителю о дорожном движении: пособие для слушателей учеб. центра подготовки, повышения квалификации и переподготовки кадров автотракторного факультета / Ю.А. Врубель, Д.В. Капский. - Мн. : БНТУ, 2006. - 129 с.

. Врубель, Ю.А. Исследования в дорожном движении: учеб.-метод. пособие к лабораторным работам для студентов специальности 1-44 01 02 «Организация дорожного движения» / Ю.А. Врубель. - Мн. : БНТУ, 2007. - 178 с.

. Врубель, Ю.А. Определение потерь в дорожном движении / Ю.А. Врубель. - Мн. : БНТУ, 2003. - 380 с.

. Врубель, Ю.А. Организация дорожного движения / Ю.А. Врубель. В 2 ч. - Мн. : Фонд безопасности дорожного движения, 1996. - 634 с.

. Врубель, Ю.А. Потери в дорожном движении / Ю.А. Врубель. - Мн. : БНТУ, 2003. - 328 с.

. Должиков, А.И. Повышение эффективности оценки безопасности движения двухполосных автомобильных дорог с использованием метода конфликтных ситуаций/ А.И. Должиков // Повышение эффективности дорожного строительства в условиях Сибири. - 1991. - С. 24-27.

. Иносэ, Х. Управление дорожным движением / Х. Иносэ, Т. Хамада. - М. : Транспорт, 1983. - 248 с.

. Капский, Д.В. Оценка опасности конфликтов «поворотный транспорт-пешеход» на регулируемых перекрестках / Д.В. Капский, Е.Н. Кот, Г.М. Кухаренок // Реконструкция городов: сборник докладов МНПК. - СПб. : СПбГАСУ, 2005. - Ч. 2. - С. 157-159.

. Капский, Д.В. Прогнозирование аварийности в дорожном движении: монография / Д.В. Капский. - Мн. : БНТУ, 2008. - 243 с.

. Капский, Д.В. Прогнозирование аварийности на регулируемых конфликтных объектах / Д.В. Капский // Безопасность дорожного движения Украины. - К.: ГНИЦ БДД ДДПСММ МВС Украины. - 2005. - № 3-4(21). - С. 78-88.

. Капский, Д.В. Совершенствование метода прогнозирования аварийности на регулируемых перекрестках для повышения безопасности движения: дис. канд. техн. наук: 05.22.10. / Д.В. Капский. - Мн., 2003. - 132 с.

. Клинковштейн, Г.И. Организация дорожного движения / Г.И. Клинковштейн, М.Б. Афанасьев. - М. : Транспорт, 2001. - 246 с.

. Конвенция о дорожном движении 1968 года и Европейское соглашение, дополняющее конвенцию/ Европейская экономическая комиссия отдел транспорта. ООН, Нью-Йорк и Женева, 2007. - 159 с.

. Коноплянко, В.И. Организация и безопасность дорожного движения: учеб. для вузов / В.И. Коноплянко - М.: Транспорт, 1991. - 183 с.

. Математическое моделирование и оценка условий движения автомобилей и пешеходов / В.М. Кисляков [и др.]. - М.: Транспорт, 1979. - 200 с.

. Олсон П.Л. Реакция водителей на желтый сигнал светофоров / П.Л. Олсон, Р.У. Ротери // Инженер движения. - 1962. - февраль - С. 3-9.

. Правила дорожного движения. - Мн. : «Тонпик», 2009. - 76 с.

. Пропускная способность автомобильных дорог / Е.М. Лобанов [и др.]; под ред. В.В. Сильянова. - М. : Транспорт, 1970. - 152 с.

. Сведения о состоянии дорожно-транспортной аварийности в Республике Беларусь в 2009 году. Аналитический сборник / под общ. ред. Е.Е. Полудня. - МВД РБ, 2010 г. - С.88.

28. Сильянов, В.В. Теория транспортных потоков в проектировании автомобильных дорог и организации движения / В.В. Сильянов. - М. : Транспорт, 1977. - 301 с.

29. СТБ 1300-2007. Технические средства организации дорожного движения. Правила применения. Мн., 2007. - 117 с.

. СТБ. 1641-2006. Транспорт дорожный. Требования к техническому состоянию по условиям безопасности движения. Методы проверки. Мн., 2006. - 34 с.

. Ходоскин Д.П. Влияние величины переходного интервала на аварийность в попутном потоке на примере регулируемого перекрестка г. Гомеля. (Тезисы) / Д.П. Ходоскин // Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния: материалы XVI междунар. (девятнадцатой Екатеринбургской) науч.-практ. конф. / науч. ред. С.А. Ваксман. - Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. экон. ун-та. - 2011. - С. 196-201.

. Ходоскин Д.П. Исследование зависимости временного интервала между автомобилями от скорости ведомого автомобиля на примере РПК г. Гомеля / Д.П. Ходоскин // Проблемы и перспективы развития Евроазиатских транспортных систем: материалы третей междунар. науч.-практ. конф. / под ред. О.Н. Ларина, Ю.В. Рождественского. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ. - 2011. - С. 233-237.

. Ходоскин Д.П. Исследование замедления и начальной скорости торможения на регулируемых перекрестках с различными характеристиками на примере г. Гомеля (Тезисы) / Д.П. Ходоскин // Проблемы безопасности на транспорте: материалы V междунар. науч.-практ. конф. / М-во образования Респ. Беларусь, М-во трансп. и коммуникаций Респ. Беларусь, Бел. ж. д., Белорус. гос. ун-т трансп.; под общ. ред. В.И. Сенько. - Гомель: УО «БелГУТ». - 2010. - С.90-91.

. Ходоскин Д.П. Классификация уклончивых маневров от столкновения с ударом сзади. Решение проблемы зоны дилеммы (Тезисы) / Д.П. Ходоскин // Проблеми та перспективи розвитку транспортних систем в умовах реформування транспорту: управління, економіка і технології: матеріали V між народ. наук.-практ. конф. - К.: ДЕТУТ. - 2011. - С. 214-216.

. Ходоскин Д.П. Методика измерения мгновенной скорости лидирующего и ведомого автомобилей и дистанции между ними. Оценка полученных результатов/ Д.П. Ходоскин // Вестник Белорусского Государственного Университета Транспорта №2 / 2010. Научно-практический журнал. Гомель: Изд-во УО «БелГУТ». - 2010. - С. 27-32.

. Ходоскин Д.П. Недостатки отечественной методики по определению местоположения зоны дилеммы и нейтрализация ее влияния / Д.П. Ходоскин, С.Л. Лапский // Труды междунар. науч.-практ. конф. «Транспортные системы мегаполисов. Проблемы и пути решения». Харьков.: ХНАДУ. - 2011. - С. 94-99.

. Ходоскин Д.П. Совершенствование метода исследования столкновений с ударом сзади при подъезде к регулируемому перекрестку / Д.П. Ходоскин // Молодежный вестник ИрГТУ 2(июнь)/2011. под ред. Приваловой Г.П. Иркутск: Изд-во ГОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет». - С. 45-52.

. A Policy on Geometric Design of Highways and Streers. American Association of State and Highway Transportation Officials, Washington, D.C. - 2004. - 86 р.

. Chandler, R.E. Traffic dynamics. Studies in car following / R.E. Chandler // Opns res. - 1958. - № 6. - Р. 165-185.

. Chang,V.S. Timing Traffic Signal Change Intervals Based on Driver Behavior / V.S. Chang, C.J. Messer, A.J. Santiago // Transportation Research Record No 1027. Transportation Research Board. National Research Council, Washington, D.C. - 1985. - Р. 20-30.

. Gazis, D. The Problem of the Yellow Signal Light in Traffic Flow / D. Gazis, R. Herman, A. Maradudin // Traffic Engineering Journal, Research Laboratories, General Motors Corporation, Warren, Mich., 1985. - Р. 64-74.

. Haight F.A. Research and theory in traffic safety / F.A. Haight // Contribution as invited speaker to the symposium Traffic Safety Theory and Research Methods. Leidschendman, SWOV Institute for Road Safety Research. - Amsterdam, - 1988.

. Haight, F.A. Risk, especially risk of traffic accident // Accident Analysis and Prevention, 1986 - Vol. 18. - P. 359-366.

. Herman, R. Frequency and Amplitude Dependence of Disturbances in a Traffic Streams / R. Herman, R. Rothery. // Proceedings of IV International Symposium on Theory Traffic Flow. - 1969. - P. 14-22.

. Kell, J.H. Manual of Traffic Signal Design / J.H. Kell, I.J. Fullerton. - Institute of Transportation Engineers. - Washington, D.C., 1998.

. Papacostas, C.S. Transportation Engineering and Planning / C.S. Papacostas, P. Prevedouros. Third edition published by Prentice Hall, Inc., ISBNO-13-081419-9.

. Silyanov, V.V. Comparison of the pattern of accident rates on roads of different countries / V.V. Silyanov // Traffic Engineering and Control. - 1973. - № 14 (9). - С. 432-435.

. Simulation of road traffic conflicts a T-junctions. Simulation / J.D. Darzentas [et al.] // Traffic Engineering and Control. - 1980. - P. 155-164.

. The stop on Red Problem. FHWA-HOP-25-045. U.S. Department of Transportation Federal Highway Administration, 2003. - 26 p.

. Traffic Control Systems Handbook. / FHWA Office of Operations. P.N.: FHWA-HOP-06-006. U.S. Department of Transportation Federal Highway Administration, 2005. - 256 p

. Traffic detector handbook. P.N.: FHWA-HRT-06-108. U.S. Department of Transportation Federal Highway Administration, 2006. - 243 p.

. Traffic signal timing manual. P.N.: FHWA-HOP-08-024. JUNE 2008. - Washington: U.S. Department of Transportation Federal Highway Administration, 2008. - 274 p.

Обеспечение безопасности дорожного движения

Обеспечение безопасности дорожного движения

Похожие работы на - Обеспечение безопасности дорожного движения