Буслаев А.П. Вероятностные и имитационные подходы к оптимизации автодорожного движения
Подождите немного. Документ загружается.
9.2.
Безопасность
автодорожного
движения
в
рф
291
Для
того,
чтобы
иметь
возможность
качественно
оха
рактеризовать
состояние
АТп,
Вабковым
В.
Ф.,
[58],
было
предложено
понятие
"уровень
удобства
движения"
-
от
ношение
средней
c'JCopocmu
движенu.я
АТП
по
дороге
~
c't\;o-
рости
движенu.я
АТС,
движущегос.я
по
этой
дороге
в
оди
но'Ч't\;у.
Первый
уровень
удобства
"А"
-
интенсивность
движе
ния
до
360
АТС/час,
отношение
скоростей
близко
к
1,
на
зывается
свободным.
При
этом
водители,
обычно,
разви
вают
достаточно
высокую
скорость,
и
наиболее
типичный
вид
происшествия
-
съезд
с
дороги
и
опрокидывание
на
кривых
малых
и
средних
радиусов.
Следующий
режим
движения
-
'Части'Чно
св.язанныЙ
-
уровнем
удобства
"В"
-
характеризуется
интенсивностью
в
интервале
[360
,
900]
АТС/час
,
отношением
скоростей
0.7-
0.9
~
самой
высокой
тяжестью
последствий
ДТП.
С
ро
стом
интенсивности
начинают
появляться
группы
из
иду
щих
друг
за
другом
авто.мобu.леЙ
(nа'Ч~u),
движущиеся
за
более
медленным
АТС.
Здесь
наиболее
типичный
вид
про
исшествия
-
столкновение
со
встречными
автомобилями.
Св.язанное
"В"
движение
характеризуется
отношением
скоростей
0.35-0.7,
интенсивностью
[900, 1600]
АТС/час.
При
таком
движении
обгоны
становятся
возможны
только
при
повышенном
риске,
возникает
необходимость
или
резко
увеличить
скорость
для
завершения
обгона,
или
резко
.сни
зить
(притормозить)
её
для
отмены
запланированного
об
гона.
Типичный
вид
ДТП
-
это
наезд
на
впереди
идущий
автомобиль
.
Уровень
удобства
"Г",
плотный
(насыщенный),
харак
терен
для
потока
с
интенсивностью
1600
и
более
АТС/час,
при
этом
отношение
скоростей
не
более
0.55,
АТС
двига
ются
сплошным
потоком,
колонной.
Преобладающий
вид
ДТП,
наезд
на
впереди
идущий
автомобиль
-
почти
95%
от
всех
происшествий
[58].
ВОЛЫllИНСТВО водителей
в
силу
своих
психологических
особенностей
двигаются
по
сложным
участкам
с
повышен
ным
вниманием,
снижая
скорость
при
въезде
на
них
с
292
Глава
9.
Безопасность
автодорожного
движения
участков
с
более
благоприятными
условиями
для
движе
ния.
Неосмотрительные,
неопытные
или
усталые
водители
могут
въехать
на
данный
участок
С
высокой
скоростью
и
столкнуться
с
необходимостью
резкого
снижения
скорости,
чтобы
избежать
попадания
в
опасную
ситуацию,
тем
самым
повышая
риск
быть
вовлеченным
в
ДТП
.
.
На
рисунке
9.35
показана
зависимость
процента
проис
шествий
от
продолжительности
пребывания
за
рулем
по
данным
В. В.
Чванова
и
С.
С.
Петросяна,
[58].
С
ростом
времени,
проведеного
за
рулем,
растет
и
процент
происше
С'J'RПП
40 %
З5
ЗА
25
20
15
10
5
О
о
-
2
/'
./
4
/
./
~
час
6 8
10 12
Рис.
9.35.
Зависимость
процента
ДТП
от
времени,
проведенного
водителем
за
рулем
При
проезде
трудных
и
опасных
участков
возрастают
эмоциональные
нагрузки
водителя.
При
этом
происходит
снижение
безопасности и
увеличиваевается
вероятность
возникновения
ДТП
с
различной
тяжестью
последствий.
Для
повышения
удобства
движения
и
предотвращения
ДТП,
связанных
с
дорожными
условиями,
нужно
обеспе
чить
плавное
изменение
скорости
на
участке
дороги
и
устранение
причин
возникновение
внутренних
помех.
Это
изменение
легко
оценить,
сравнивая
~оэффuцuе'Нты
безо
nас'Ности
-
от'Ноше'Нuе
с-корости,
обесnе'Чuвае.моЙ
оnас
'Ны.м
у'Част-ко.м,
-к
с-корости,
-которая
.может
быть
развuта
в
~о'Нце
предшествующего
у'Част-ка.
Из
анализа
обработки
9.2.
Безопасность
автодорожного
движения
в
рф
293
ДТП
были
получены
следующие
значения
коэффициента
бе
зопасности,
[58],
(таблице
9.20)
Кб
=
v/v
ex
.
Таблица
9.20.
Условия
движения
в
зависимости
от
значения
коэффициента
безопасности
Коэффициент
0.8-1.0
0.6-0.8
0.4-0.6
менее
0.4
безопасности
Условия
без-
мало-
опасные
очень
движения
опасные
опасные
опасные
На
участках
дороги,
где
коэффициент
безопасности
ниже
0.6,
имеет
место
снижение
средней
скорости,
про
пускной
способности
дороги,
возникновение
заторов
и,
как
следствие,
снижение
эффективности
использования
автомо
бильного
транспорта.
9.2.3.
Повышение
безопасности
движения
Для
уменьшения
тяжести
последствия
необходимо
ста
раться
выровнять
скорости на
двух
соседних
участках
дви
жения,
увеличить
коэффициент
безопасности.
Для
этой
цели
применяются
различные
мероприятия
по
регу
лирова
нию
скорости.
Первое
мероприятие
-
это
устройство
nepexoд'Н,o-c~opocт'Н,ы.x
nодос
(рис.
9.36),
[58].
На
рис.
9.36-
9.41
цифрой
1
показано
место
снижения
скорости.
Через
K
1
на
рисунках
обозначен
коэффициент
безопасности
при
отсутствии
мероприятия,
а
через
К
2
-
при
проведении
ме-
роприятия.
v
..-
~i:-
K>=-"f
К,.
~
=
'>К
Т
Рис.
9.36.
Устройство
переходно-скоростных
полос,
[58]
294
Глава
9.
Безопасность
автодорожного
движения
Устройство
переходно-скоростных
полос
при
съезде
и
заезде
на
магистраль
приводит
к
более
плавному
умень
шению
(возрастанию)
скорости,
что
способствует
повыше
нию
БД.
Применительно
к
элементам
плана
и
профиля
до
рог
наиболее
аварийными
являются
прямые
горизонталь
ные
участки,
где
водитель
развивает
большую
скорость.
Здесь
происходит
около
42%
ДТП.
Большое
количество
ДТП
отмечено
на
дорогах
с
сухим
покрытием
-
40%
ДТП
(превышение
скорости)
и
мокрым
покрытием
35%
(слож
ность
управления).
При
этом
наибольшая
тяжесть
послед
ствий
характерна
дЛЯ
ДТП
на
сухом
покрытии
из-за
боль
шей
скорости
в
момент
попадания
в
ДТП.
При
превышении
скорости
наиболее
характерными
ви
дами
ДТП
являются
опрокидывание,
столкновение,
наезд
на
препятствие
или
стоящие
АТС.
При
этом
более
50%
ДТП
связаны
с
потерей
УПРaвJJЯемости,
с
невозможностью
води
теля
адекватно
управлять
АТС.
Следующее
мероприятие
(рис.
9.37) -
это
устройство
исх:усстве'Н'Ных
'Неров'Ностей,
трясущих
полос
при
подъезде
к
пере
сечению
дорог
в
одном
уровне.
tV'д<Vд.
Кl
=
Уд
У'д
V
К2=у<Кl
Рис.
9.37.
Устройство
искусственных
неровностей,
[58]
Такое
мероприятие
вынуждает
водителей
снижать
ско
рость
перед
пере
сечением
из-за
возрастающих
колебаний
автомобиля
и
уменьшения
комфортности
движения.
К
этой
же
группе
мероприятий
относится
устройство
так
называ
емых
"лежащих
полицейских"
.
Устройство
х:одъц.евоЙ
разв.язх:u
(рис.
9.38)
на
пересе
чении дорог
повышает
БД,
особенно
для
левоповоротных
9.2.
Безопасность
автодорожного
движения
в
рф
295
потоков.
Применение
данного
мероприятия
имеет
эффект,
когда
поток
"связанный".
При
дальнейшем
увеличении
ин
тенсивности
на
данных
развязках
образуются
заторы,
свя
занные
с
большим
количеством
конфликтных
точек.
к2
=
У,,-
>
Уд
>
КI
V V
Рис.
9.38.
Устройство
кольцевых
развязок,
[58]
Устройство
путепровода
'Через
nересе'Чеuuе
с
ДРУГQЙ
дорогой
или
железнодорожным
мостом
(рис.
9.39)
увеличи
вает
Кб'
повышая
безопасность
движения
за
счет
того,
что
водитель
не
тратит
время
на
обдумывание
различных
си
туаций,
которые
могут
произойти
на
дороге
при
появлении
на
поперечной
дороге
автомобиля
или
поезда,
и,
как
след
ствие,
не
снижает
скорость.
1
Кl=
уд
v
vt
v
К!
=-
= 1
>К
V
vt
P~c.
9.39.
Устройством
пересечения
в
разных
уровнях,
[58]
Мероприятие
по
уве.л.u'Чеuuю
радиуса
'Кривой
в
плане
(рис.
9.40),
позволяет
уменьшить
центробежную
силу
при
той
же
скорости,
что
снижает
Кб
и
дает
возможность
во
дителю
проходить
данный
участок
более
комфортно.
296
Глава
9.
Безопасность
автодорожного
движения
Ук
KI=-
V
1
У'к
к2
= - =
1>КI
V
Рис.
9.40.
Сглаживание
поворота
дороги,
[58]
Уведичение
видимости
на
~pивoй
способно
повысить
удобство
движения.
Кусты
(рис.
9.41),
деревья,
постройки
могут
сильно
ограничивать
видимость
впереди
автомобиля
и
водитель,
выехав
на
такой
участок,
может
не
заметить
неровность
дороги
или
другой
автомобиль,
который
нахо
дится
на
данном
участке,
что
может
привести
к
ДТП.
КI
=
Ук
V
У'к
к2
= -
>КI
V
Рис.
9.41
Улучшение
видимости,
[58]
От
качества
покрытия
зависит
интенсивность
разгона
при
увеличении
скорости,
быстрое
торможение
,
устойчи
вость.
Состояние
покрытия
меняется
вместе
с
погодно
климатическими
условиями
и
оно
может
быть
сухим,
мо
KpJ
,IM,
заснеженным,
заледенелым
и
Т.П.,
в
связи
С
чем
ме
няются
и
сцепные
качества
покрытия
дороги.
Величина
~оэффициента
сцеnденu.я
зависит
от
скорости
движения.
С
ростом
скорости
движения
коэффициент
сцеп
ления
уменьшается.
При
скорости
40
км/ч
для
дороги
с
ше
роховатостью
поверхности
0.71
мм
коэффициент
сцепления
равен
0.5,
а
для
той
же
дороги
при
скорости
120
км/ч
-
0.2.
При
уменьшении
коэффициента
до
0.4
на
мокрой
до
роге
количество
ДТП
резко
возрастает,
а
при
дальнейшем
9.2.
Безопасность
автодорожного
движения
в
рф
297
уменьшении
с
0.4
до
0.2
происходит
увеличение
количества
ДТП
в
2
раза,
[62].
Устра'Н,ен:ие
'Н,еров'Н,остей
и
C-Х:ОJl.ьз-х:ости
nо-х:рыти.я,
по
вышает
коэффициент
безопасности
в
связи
с
уменьшением
тормозного
пути.
При
этом
водитель
может
продолжать
движение,
не
снижая
скорость
и
не
применяя
экстренного
торможения.
На
рис.
9.42
цифрами
показаны
участки:
3-
неровное
или
скользкое
покрытие,
4 -
отремонтированное.
3
4
---J...~-
V
--+
L:::-t.!
V
Kt
=-
= 1
>К
V
Рис.
9.42.
Ремонт
дорожного
покрытия,
[58]
Пешеходы
-
группа
участников
движения,
которая
под
вержена
большому
риску
попадания
в
ДТП,
причем
боль
шинство
этих
происшествий
заканчиваются
трагически.
Для
уменьшения
этого
риска,
а
также
для
проведения
меро
приятий
по
регулированию
скорости
в
населенных
пунктах
необходимо
устраивать
тротуары.
Они
позволяют
обе
зопасить
пешеходов,
а
также
дают
возможность
дисципли
нированным
водителям
двигаться
по участку
с
постоянной
скоростью.
На
рис.
9.43
цифрой
5
показаны
пешеходы,
иду
щие
по
обочине,
а
цифрой
6 -
идущие
по
тротуару.
"",~'1
)
о
о о
6
о
{(
«({J~I
....
)
о
о
О
or
!:OY1~Y_;
~V:
Q Q
Q~
о
б
17
о о о О
О О
_
.:t::"
\::
__
~
v.
11/7771/771//y//7l/l\!
Застройка
\
К1=
;1
К!
= V = 1 >
К
6
Рис.
9.43.
Разделение
движения
А
те
и
пешеходов,
[58]
I
I
298
Глава
9.
Безопасность
автодорожного
движения
9.3.
Оценка
распределений
конфликтных
точек
потока
Как
показывает
статистика,
значительное
количество
ДТП
происходит
в
-КОНФ/l,u-ктных
зонах
-
местах,
где
в
одном
уровне
nересе-каютс.я
трае-ктории
hec-ко/l,Ь-Ких
А
те
и/l,и
трае-ктории
А
те
u
пешеходных
nото-ков.
Это,
пре
жде
всего,
пересечения
дорог,
перегоны
при
перестроениях
АТС,
места
перехода
дороги
пешеходами
(рис.
9.44),
[9].
1
2
Рис.
9.44.
Конфликтные
зоны
на
перекрестке
Таким
образом,
актуальной
задачей
является
оценка
меры
-КОНФ/l,u-ктны,х
зон
(К3)
дЛЯ
заданного
АТП.
Остановимся
сначала
на
простейшем
случае
-
АТП
на
перегоне
(27%
ДТП
по
статистике).
Проведем
оценку
К3
на
перегоне.
При
стохастическом
моделировании
движения
на
прямо
линейном
участке
дороги
могут
возникнуть
К3
ДТП
пяти
типов,
показанных
на
приводимых
ниже
рисунках.
На
них
9.3.
Оценка
распределений
конфликтных
точек
потока
299
показаны
АТС
Х!
1
и
Х!
2.
Штриховкой
отмечены
АТС,
являющиеся
препятствиями
для
передвижения
АТС
Х!!
1
и
Х!!
2.
Приводятся
рисунки,
соответствующие
двум
тактам
моделирования
- t
(рисунок
слева)
и
t+ 1
(рисунок
справа).
Предполагается,
что
при
возможности
перемещения
это
пе
ремещение
осуществляется.
Тип
1
КС
-
перестроение
двух
А
те
б
одну
к.л.етку
(рис.
9.45).
I I
Рис.
9.45.
Одновременные
маневры
На
рис.
9.45
маневр
перестроения
первым
выполнит
АТС
Х!
1,
·
т.к.
согласно
пункту
8.4
правил
дорожного
дви
жения
Российской
Федерации
(ПДД)
"При
одновременном
перестроении
транспортных
средств,
движущихся
попутно,
водитель
должен
уступить
дорогу
транспортному
средству,
находящемуся
справа".
Места
возможных
К3
отмечены
на
рисунках
кружками
.
Если
какое-либо
АТС
при
движении
с
перестроением
пе
ресекает
"свежую"
траекторию
движения
другого
АТС,
то
такал
ситуация
оценивается
как
потенциально
опас
нал
и
контролируется
в
модели.
Рассмотрим
следующие
типы
К3.
а)
б)
Рис.
9.46.
"Подрезка"
Тип
2
КС
-
"подрезка",
создание
помехи
АТС,
движу-
300
Глава
9.
Безопасность
автодорожного
движения
щемуся
по
прямой.
При
создании
КС
типа
2а
по
прямой
движется
АТС,
находящееся
слева,
а
в
случае
КС
типа
26
по
прямой
движется
АТС,
находящееся
справа
(рис.
9.46).
Тип
3 КС -
"син,хрон:н.а.я
nересmрой-ка",
связан
с
тем,
что
АТС
начинает
маневр
перестроения,
не
убедившись,
что дорога
свободна.
При
этом
АТС
N!
1
и
АТС
N9.
2
перво
начально
находятся
на
одной
и
той
же
полосе.
При
созда
нии
КС
типа
3а
оба
АТС
переходят
на
полосу,
находящуюся
справа
от
той,
на
которой
они
находились,
а
при
создании
КС
типа
3б
оба
АТС
переходят
на
полосу,
находящуюся
слева
(рис.
9.47).
а)
t-----+--г'--+---+-~lf1----t----tl
I I
б)
~~~i,iJ
I
Рис.
9.47.
Синхронная
перестройка
Рис.
9.48.
КС
типа
4
Тип
-4
кс
аналогичен
типу
3,
но
создается,
когда
АТС
N!
1
и
АТС
N!
2
первоначально
находятся
на
разных
полосах.
В
случае
КС
типа
4а
АТС,
находящееся
слева,
движется
впереди
АТС,
находящегося
справа,
а в
случае
КС
типа
4б
впереди
движется
АТС,
находящееся
справа
(рис.
9.48).