Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по разным специальностям
На правах рукописи
Симуль Мария Геннадьевна ПОВЫШЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ В ЗОНАХ ПЕШЕХОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ НА МАГИСТРАЛЬНЫХ УЛИЦАХ Специальность 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук
Омск - 2012
Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ).
Научный консультант: кандидат технических наук, заведующий кафедрой Организация и безопасность движения Рябоконь Юрий Антонович
Официальные оппоненты: Михайлов Александр Юрьевич, доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО Иркутский государственный технический университет, кафедра Менеджмент и логистика на автомобиль- ном транспорте;
Ганичев Александр Иванович, кандидат технических наук, доцент Самарский государственный технический университет, кафедра Организация и безопасность движения
Ведущая организация: Ростовский государственный Строительный университет (РГСУ), г. Ростов-на-Дону
Защита состоится 25 октября 2012 года в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.073.04 при ФГБОУ ВПО Иркутский государственный технический университет по адресу:
г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, корпус К, конференц-зал.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Иркутский государственный технический университет.
Отзывы на автореферат (два экземпляра, заверенные организацией), направлять в адрес диссертационного совета:
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Д212.073.04;
e-mail:ds04@istu.edu; факс: (3952) 40-58-69.
Автореферат разослан 24 сентября 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета Н.Н. Страбыкин д-р техн. наук, проф.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Безопасность дорожного движения является одной из наиболее актуальных проблем автомобильного транспорта. Анализ аварийности на автомобильном транспорте показывает, что значительная часть ДТП происходит в городах. При этом одним из наиболее распространённых видов ДТП в городах являются наезды на пешеходов, характеризующиеся высокой тяжестью последствий, т.е. наезды составляют 40Ц50 % всех ДТП с пострадавшими. При этом более 20 % наездов на пешеходов происходят на пешеходных переходах магистральных улиц.
Совершенствование организации дорожного движения в зоне пешеходных переходов является важным инструментом повышения безопасности движения в городах.
Выполненный анализ нормативных актов и научных исследований по размещению пешеходных переходов показал, что определяющим фактором при размещении пешеходных переходов является категория улицы, от которой зависят рекомендуемое расстояние между пешеходными переходами, их ширина и тип.
Применение существующих рекомендаций по размещению пешеходных переходов наталкивается на отсутствие знаний по оценке безопасности уличных пешеходных переходов, поэтому особую актуальность приобретает необходимость проведения научного исследования, направленного на обоснование критерия оценки и учет таких факторов, как ширина проезжей части, интенсивность транспортного потока, обустройство пешеходного перехода.
Представленная работа посвящена исследованию взаимодействия конфликтующих транспортных и пешеходных потоков и разработке рекомендаций по рациональному размещению пешеходных переходов на магистральных улицах для повышения безопасности движения.
Рабочая гипотеза. Значительное повышение безопасности дорожного движения на магистральных улицах возможно на основе оценки опасности пешеходных переходов с применением модели определения количества конфликтов транспортные средстваЦпешеходы, учитывающей ширину проезжей части, ширину пешеходного перехода и интенсивность движения пешеходов.
Целью работы является повышение безопасности движения на магистральных улицах на основе разработки научно обоснованных рекомендаций по размещению уличных пешеходных переходов.
Методы и средства исследования. Поставленная в работе цель достигается применением мультипликативных степенных моделей, корреляционно-регрессионного анализа для обработки экспериментальных данных и экспериментального исследования характеристик транспортных и пешеходных потоков с использованием специальной техники.
Объект исследования - процесс взаимодействия транспортных и пешеходных потоков в зонах пешеходных переходов магистральных улиц.
Предмет исследования - закономерности, характеризующие влияние параметров транспортных и пешеходных потоков, а также дорожных условий на количество конфликтов транспортные средства - пешеходы и скорость транспортных средств.
Достоверность результатов исследования обеспечена:
репрезентативными выборками экспериментальных данных;
положительными результатами проверки адекватности моделей с применением статистических критериев; корректным применением корреляционно-регрессионного анализа; высокой сходимостью результатов, полученных в ходе экспериментальных и теоретических исследований; отсутствием противоречий с результатами ранее проведенных исследований.
Научная новизна работы состоит:
- в научном обосновании критерия оценки безопасности дорожного движения на уличных пешеходных переходах магистральных улиц;
- в разработанных математических моделях определения количества конфликтов транспортные средстваЦпешеходы на регулируемых и нерегулируемых пешеходных переходах магистральных улиц;
- в установлении зависимостей между количеством конфликтов транспортные средстваЦпешеходы и параметрами уличных пешеходных переходов и характеристиками дорожных условий.
Практическая значимость работы заключается в её пригодности для снижения числа ДТП с участием пешеходов на магистральных улицах.
Методики, выводы и рекомендации диссертации могут быть использованы в практической деятельности:
- городскими администрациями при планировании и разработке мероприятий по совершенствованию организации движения пешеходов, утверждении транспортных схем и генерального плана города;
- проектными организациями для повышения пропускной способности улично-дорожной сети при разработке проектов и схем организации движения на магистральных улицах;
- сотрудниками ГИБДД при контроле за обоснованием схем организации движения и обустройства пешеходных переходов на магистральных улицах, обеспечивающих снижение аварийности.
На защиту выносятся следующие научные положения:
1. Качественное совершенствование организации и повышение безопасности движения на пешеходных переходах возможно на основе применения количественного критерия Коп, равного отношению среднесуточного количества конфликтов к среднегодовому числу ДТП на пешеходном переходе.
2. Степень опасности пешеходных переходов необходимо оценивать численно тремя уровнями: 0 < Коп 1 - низкая; 1 < Коп 3 - средняя;
Коп > 3 - высокая, это позволяет обоснованно разрабатывать мероприятия по повышению безопасности движения на пешеходных переходах магистральных улиц.
3. Значительное снижение количества ДТП на пешеходных переходах возможно на основе разработки мероприятий, выполненных после оценки опасности пешеходных переходов. Оценка опасности пешеходных переходов производится на основе математической модели определения количества конфликтов, учитывающей: ширину пешеходного перехода и проезжей части, интенсивность пешеходного потока, протяженность пешеходных ограждений, расстояния до смежного подземного перехода и остановочного пункта пассажирского транспорта.
4. Выявленные функциональные зависимости количества конфликтов от ширины проезжей части и пешеходного перехода, протяженности пешеходных ограждений, расстояний до подземного пешеходного перехода и остановочного пункта пассажирского транспорта позволяют определить уровень опасности пешеходных переходов магистральных улиц и разработать рекомендации по их размещению.
ичный вклад автора заключается в формулировании общей идеи, цели и задач диссертационной работы, организации и выполнении экспериментального и теоретического исследований, в анализе и обобщении результатов теоретического и экспериментального исследований, апробации и внедрении результатов работы, формулировании выводов, в подготовке рукописи автореферата и диссертационной работы.
Реализация результатов работы. Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований приняты к практическому использованию:
- при разработке и внедрении автоматизированной системы управления дорожным движением в ЗАО Автоматика Д (г. Омск);
- в виде рекомендаций по совершенствованию организации движения пешеходов на ул. Ленина, Маяковского и пр. К. Маркса муниципальным предприятием Транссигнал г. Омска;
- в учебном процессе при подготовке специалистов по специальности 190702 Организация и безопасность движения ФГБОУ ВПО СибАДИ и выполнении дипломных работ студентами специальности 1906Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта БОУ ОО СПО Омский автотранспортный колледж.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационного исследования были доложены и обсуждены на научнотехнических конференциях СибАДИ (г. Омск, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 гг.), межрегиональных научно-практических конференциях (г. Сургут, 2009, 2010 гг.), научно-производственной конференции Перспективные направления развития автотранспортного комплекса (г. Пенза, 2008 г.), научно-практической конференции НИ ИрГТУ (г. Иркутск, 2012 г.), научно-практической конференции Инновации в науке (г. Новосибирск, 2012 г.).
Публикации. Основные положения диссертации отражены в одиннадцати печатных публикациях общим объемом 3,7 усл. п. л., три из которых - в изданиях, рекомендованных ВАКом РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, библиографического списка и четырех приложений. Объем диссертации (без учета приложений) - 142 страницы машинописного текста, включающих 37 рисунков и 36 таблиц.
Библиографический список включает 128 наименований, в том числе 23 на иностранном языке.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертационного исследования, сформулированы цель и задачи, определены объект и предмет, методы и средства исследования, изложены научная новизна и практическая значимость полученных результатов, основные научные положения, выносимые на защиту.
В первой главе выполнен анализ работ по оценке эффективности средств и мероприятий по организации движения пешеходов. Вопросы организации движения транспортных потоков с учетом безопасности пешеходов рассмотрены в работах В.В. Сильянова, Г.И.Клинковштейна, Ю.А.
Кременца, Е.М. Лобанова, М.С. Фишельсона, В.И. Коноплянко, В.А.
Владимирова, а основы по организации движения пешеходов и результаты изучения закономерностей их движения изложены в работах Ю.Д.
Шелкова, П.Г. Буги, В.В. Шештокаса, А.Г. Романова, Е.П. Коншина, Ю.А.
Ставничего, А.Ю. Михайлова и др. В работах этих ученых анализируются вопросы, связанные с определением допустимости пропуска конфликтующих транспортных и пешеходных потоков в зоне дорожных пересечений.
На основе обзора известных исследований отечественных и зарубежных авторов выполнен анализ методов и подходов к оценке эффективности мероприятий и технических средств по организации движения пешеходов, среди которых можно выделить два подхода:
- оценка эффективности предлагаемого комплекса мероприятий по разнице контрольных показателей до и после мероприятия;
- оценка эффективности по степени достижения цели, поставленной при разработке мероприятий.
Недостатки этих подходов заключаются в том, что:
- не учитывается изменение дорожных условий, которые могли повлиять на показатели эффективности;
- невозможно установить вклад каждого мероприятия в снижение показателей аварийности при проведении нескольких мероприятий по организации движения.
Выполненный анализ аварийности по г. Омску показывает, что доля ДТП с участием пешеходов составляет около 50 %, как и в большинстве крупных городов Российской Федерации (рис. 1), из них около 20Ц30 % ДТП происходит на пешеходных переходах (ПП).
35ДТП 3025Пострадало, чел.
20ДТП с пешеходами 1510Пострадало с 5пешеходами, чел.
На пешеходных переходах Рис. 1. Показатели аварийности с участием пешеходов в г. Омске за 2006 - 2011 гг.
Установлено, что наибольшее влияние на изменение скорости транспортных средств на городских магистралях оказывают пешеходные переходы, расположенные на коротких отрезках пути. Возникновению ДТП обычно предшествуют многочисленные конфликты вида транспортные средстваЦпешеходы, выражающиеся в несоблюдении участниками дорожного движения установленных Правил движения.
Под конфликтом в диссертационной работе понимается ситуация, при которой водители транспортных средств не предоставляют приоритетного права на движение пешеходам на пешеходных переходах.
Возникновение конфликтных ситуаций, как правило, вызвано нежеланием водителей останавливать транспортные средства для пропуска пешеходов, т.к. остановки обуславливают длительные задержки (табл. 1).
202020202020Анализ экспериментальных и расчетных данных подтверждает вывод о связи между числом указанных конфликтов и параметрами пешеходных переходов, а также их размещением относительно друг друга.
Таблица Расчетные значения задержки при разных типах пешеходных переходов Тип пешеходного перехода Оценочный внеуличный показатель регулируемый, ЖП регулируемый, ВУ нерегулируемый (подземный) Т =3 600 при Т = 0 при z z Т =960 при t = 8 с и z зп непрерывном вызове отсутствии Т =30 с ц пешеходами (100 %) пешеходов Величина Т = z Т = 900 с при Т = 3 600 при z z задержки Т, с z Т = 1 800 при z t = 30 с и постоянном зп вероятности вызова Т = 120 с движении ц пешеходами 50 % пешеходов Эффективное Т = 2 640 Т = 0 Т =3 6эф эф эф время Т, с эф Т = 3 6эф Т = 2 700 Т =1 800 Т = эф эф эф Примечание. ЖП - жесткая программа (программа регулирования с фиксированными значениями длительностей фаз светофорного цикла); ВУ - вызывное устройство (переход проезжей части пешеходом осуществляется по вызову пешехода).
Проведенный анализ задержек транспортных средств и состояния аварийности на пешеходных переходах, а также работ по оценке эффективности мероприятий по организации движения позволил определить задачи исследования:
- разработать математические модели определения количества конфликтов транспортные средстваЦпешеходы, учитывающие влияние параметров пешеходных переходов и основных факторов дорожного движения;
- научно обосновать критерий оценки безопасности дорожного движения на пешеходных переходах магистральных улиц;
- выполнить экспериментальное исследование влияния факторов размещения и обустройства пешеходных переходов на число конфликтов транспортные средстваЦпешеходы;
- установить закономерности влияния пешеходного потока на изменение скорости транспортных средств в зонах пешеходных переходов на магистральных улицах;
- составить научно обоснованные рекомендации по размещению пешеходных переходов на городских магистралях с учетом требований безопасности функционирования улично-дорожной сети, выполнить их экспериментальную проверку и дать технико-экономическую оценку.
Во второй главе приведено теоретическое обоснование критерия оценки безопасности уличных пешеходных переходов - уровня опасности, составлен перечень факторов дорожного движения, влияющих на количество конфликтов в зоне пешеходных переходов магистральных улиц.
Для разработки математической модели определения количества конфликтов транспортные средстваЦпешеходы в работе рассмотрены следующие основные параметры пешеходных переходов и факторы дорожного движения: ширина проезжей части, ширина пешеходного перехода, интенсивность пешеходного потока, протяженность пешеходных ограждений, расстояние между смежными пешеходными переходами.
Применение многофакторных моделей обусловлено следующими причинами: нелинейностью изменения результирующего признака (количества конфликтов) под действием указанных параметров и циклическим характером изменения параметров, входящих в математическую модель.
В общем виде приняты статистические мультипликативные модели:
- для регулируемых пешеходных переходов ( Xij ) =, (1) 2 X1 X X3 3 X 2 - для нерегулируемых пешеходных переходов ( Xij ) = X6 6 X7 7 X8 8, (2) X5 где - значение целевого признака (числа конфликтов) для j-го периода времени от Xi го фактора; 1 - 8 - весовые коэффициенты i-го фактора; j - период наблюдения (с 15:00 до 16:00 ч - период 1, j = 1; с 16:00 до 18:00 ч - период 2, j = 2). Данные периоды были выбраны как типичные для городского дорожного движения: 1 - межпиковый (М), 2 - пиковый (П).
Для определения величины весовых коэффициентов был применен корреляционный анализ, позволивший установить тесноту связи между результативным и факторными признаками. В качестве примера в табл. приведена корреляционная матрица для нерегулируемых пешеходных переходов.
Анализ результатов значений коэффициентов корреляции позволяет сделать вывод, что между числом конфликтов на пешеходных переходах и шириной перехода существует обратная связь, а между шириной проезжей части, интенсивностью движения пешеходов, между расстоянием до подземного перехода и числом конфликтов - прямая корреляционная связь.
Таблица Матрица коэффициентов парной корреляции для нерегулируемых переходов X X X X Y(X ) 5 6 7 8 iX X 0,96 X 0,99 0,93 X 0,99 0,55 0,57 Y(X ) - 0,24 0,89 0,94 0,23 iВ качестве критерия оценки эффективности мероприятий для принятия решения о размещении пешеходного перехода может выступать коэффициент уровня опасности Коп пешеходного перехода, равный отношению среднего количества конфликтов за сутки к среднегодовому числу ДТП на пешеходном переходе. На основе большой статистической выборки предложены 3 уровня опасности пешеходных переходов:
0 < Коп 1 - пешеходные переходы не нуждаются в реконструкции и перемещении;
1 < Коп 3 - пешеходные переходы нуждаются в дооборудовании необходимыми техническими средствами организации движения, что позволит снизить их опасность;
Коп > 3 - пешеходные переходы рекомендуется демонтировать или переместить на безопасный участок магистрали.
Для оценки зависимости изменения скорости транспортных средств от параметров пешеходного движения приняты уравнения связи изменения скорости от ряда дорожных факторов. Разработанную модель можно описать соотношениями вида ) V(U V( j = V( u0 ) + Uu ) U, (3) j U u=j j где V(Uj) - скорость под влиянием факторов u1 - u5; j - номер фактора, j=1,...5 ; u1 - интенсивность пешеходов; u2 - ширина перехода; u3 - ширина проезжей части; u4 - расстояние между переходами, расположенными по магистрали друг за другом; u5 - расстояние между остановками, расположенными друг за другом.
На основе модели были составлены частные решения дифференциальных уравнений:
а) с 6:00 до 7:00 часов (свободное движение):
V (U) 51,950 2,076u 2,507u 0,431u 0,020u 0,017u ;
1 1 2 3 4 V (U)2 133,434 3,853u1 1,642u2 9,536u3 0,005u4 0,020u5;
б) с 12:00 до 15:00 ч (период УпикФ):
V (U) 64,558 7,568u 6,125u 1,750u 0,063u 0,013u ;
1 1 2 3 4 V (U)2 13,775 1,187u1 1,453u2 2,649u3 0,032u4 0,015u5 ;
в) с 15:00 до 17:00 ч (период УмежпикУ);
V (U) 119,883 2,324u 4,501u 4,241u 0,192u 0,043u ;
1 1 2 3 4 V (U) 67,281 8,4726u 9,725u 2,327u 0,007u 0,014u.
2 1 2 3 4 Для детальной проверки соответствия выдвинутых теоретических предпосылок, связывающих уровень конфликтности пешеходных переходов магистральных улиц с характеристиками транспортных потоков и дорожных условий, необходимо проведение экспериментального исследования, направленного на установление взаимодействия водителей и пешеходов в зонах пешеходных переходов на магистральных улицах.
В третьей главе сформулированы задачи и методика экспериментального исследования возникновения конфликтов транспортные средстваЦпешеходы и изменения скорости транспортного потока от параметров пешеходного движения.
Методика экспериментального исследования включает в себя определение параметров транспортных и пешеходных потоков и числа возникающих конфликтов транспортные средстваЦпешеходы с учетом следующих факторов: ширина проезжей части и пешеходного перехода, расстояние между пешеходными переходами, расстояния до остановочного пункта пассажирского транспорта, протяженность пешеходных ограждений, интенсивность пешеходного потока.
При выполнении измерений использовалось следующее оборудование: автомобиль-лаборатория, комплекс Traffic Monitor, автовидеорегистратор RoadScan FX, измерительное колесо, секундомер.
Последовательность определения скорости движения транспортного потока при наличии пешеходного движения приведена на рис. 2.
Объем экспериментального исследования, выполненного на основных городских магистралях г. Омска в 2009 - 2010 гг., составил:
118 регулируемых пешеходных переходов с шириной уличных пешеходных переходов от 3 до 9 м;
68 нерегулируемых уличных пешеходных переходов.
Были рассмотрены следующие участки улично-дорожной сети:
- улицы с шириной проезжей части (шириной ПЧ) от 7 до 22 м;
- пешеходные переходы с шириной (шириной ПП) от 3 до 9 м;
- пешеходные переходы, регулируемые вызывным устройством (перехода);
- пешеходные переходы с жесткой программой светофорного регулирования (45 переходов);
- интенсивность движения транспортного потока от 180 до 9 180 ед./ч;
- число замеров интенсивности движения транспортных средств на пешеходных переходах 285;
- число замеров интенсивности движения пешеходов на переходах 160;
- число подсчетов конфликтов в зоне регулируемых переходов 285;
- число подсчетов конфликтов в зоне нерегулируемых переходов 160.
Установка контрольных точек по маршруту движения Измерение расстояния между соседними точками с помощью дорожного колеса Составление линейной схемы маршрута в масштабе 1:1000 с указанием технических средств организации движения Составление ведомости объектов притяжения пешеходов по маршруту Определение характеристик транспортного потока (ТП) и пешеходных потоков (ПП) на маршруте на пешеходных переходах: на маршруте:
- интенсивность ТП и ПП;
- время проезда контрольных точек - состав ТП;
- длительность фаз регулирования Рис. 2. Этапы выполнения измерения скорости транспортного потока Перечень учитываемых моделями параметров пешеходных переходов и диапазоны их варьирования, приведенные в формулах (1) и (2), установлены на основе экспериментального исследования и приведены в табл. 3.
Таблица Границы изменения факторных признаков при экспериментальном исследовании Регулируемые переходы Нерегулируемые переходы Фактор Значение Фактор Значение Протяженность пешеходных Ширина пешеходного 8 - 3 600 м 2,5 - 5 м ограждений X перехода X 1 Ширина пешеходного перехода X 3 - 9 м Ширина проезжей части X 7 - 22 м 2 Интенсивность пешеходного 20 - 1 500 чел./ч Расстояние до ближайшего ООТ X 8 - 600 м потока X (оба напр.) Расстояние между расположенными друг за другом по магистрали 100 - 1 400 м Расстояние до подземного 100 - 1 400 м перехода X пешеходными переходами X В четвертой главе приводятся результаты выполненного экспериментального исследования и рекомендации по размещению и обустройству пешеходных переходов на магистральных улицах.
Зависимости возникновения конфликтов от исследуемых параметров для нерегулируемых переходов приведены на рис. 3 - 7, на их основе получены весовые коэффициенты для модели (2), указанные в табл. 4.
Анализ результатов экспериментального исследования показал, что количество конфликтов, выражающихся в несоблюдении водителями требований п. 14.1 ПДД при проезде пешеходных переходов, возрастает:
- с увеличением ширины проезжей части: увеличение ширины с 14 до 22 м приводит к росту числа конфликтов в 2 - 4 раза (см. рис. 3 - 5);
- с ростом интенсивности пешеходного потока (см. рис. 3 - 5).
Таблица Значения весовых коэффициентов в зависимости от факторов Период Значение весового Фактор переменный времени коэффициента i П 0,Ширина пешеходного перехода (рис.8) М 0,П 0,Ширина проезжей части (см. рис. 5-7) М 0,П 0,Интенсивность пешеходного потока (см. рис. 5-7) М П 0,Расстояние до подземного перехода (рис. 9) М 0,y = -0,0007x2 + 0,4025x - 27,20 50 100 150 200 250 300 350 400 4Интенсивность, чел./ч Рис. 3. Зависимость количества конфликтов в зоне пешеходных переходов от интенсивности движения пешеходов при ширине ПЧ = 14 м, ширине ПП = 4 м, интенсивность транспортного потока от 600 до 1 500 ед./ч в одном направлении Наибольшее количество конфликтов возникает на дорогах с шириной проезжей части 22 м (см. рис. 3 - 5), что обусловлено превышением разрешенной скорости движения, так как водители не успевают снизить скорость автомобиля для пропуска появившегося пешехода, и большей свободой маневрирования.
Число конфликтов в час y = -0,0007x2 + 0,1022x - 3,540 50 100 150 200 250 300 350 4Интенсивность, чел./ч Рис. 4. Зависимость количества конфликтов в зоне пешеходных переходов от интенсивности пешеходов при ширине ПЧ = 12 м, ширине ПП = 4 м, интенсивность транспортного потока от 200 до 1 600 ед./ч в одном направлении y = -0,005x2 + 0,1x + 21,41300 400 500 600 700 8Интенсивность, чел./ч Рис. 5. Зависимость количества конфликтов в зоне пешеходных переходов от интенсивности пешеходов при ширине ПЧ = 22 м, ширине ПП= 4 м, интенсивность транспортного потока от 3 200 до 4 800 ед./ч в одном направлении 112 2,5 3 3,5 4 4,5 Ширина пешеходного перехода, м Интенсивность ППТ =100 чел./ч Интенсивность ППТ= 400 чел./ч Интенсивность ППТ = 800 чел./ч Рис. 6. Зависимость количества конфликтов от ширины нерегулируемого пешеходного перехода (пешеходные переходы не обозначены разметкой) Число конфликтов в час Число конфликтов вчас Среднее число конфликтов в час Результаты экспериментального исследования (см. рис. 6) свидетельствуют о том, что при увеличении ширины пешеходного перехода количество конфликтов уменьшается. Вызвано это большей информативностью пешеходного перехода. С увеличением интенсивности движения пешеходов из-за роста времени задержек (см. рис. 6) увеличивается и число нарушений со стороны водителей, это подтверждает тот факт, что нерегулируемые пешеходные переходы целесообразны до определенного значения интенсивности.
32211y =-0,00005x2 + 0,0566x + 161,0 200 400 600 800 1000 1200 1400 16Расстояние до подземного перехода, м Рис. 7. Зависимость количества конфликтов на нерегулируемых пешеходных переходах от расстояния до подземного перехода при интенсивности пешеходного потока 600 - 800 чел./ч, расстоянии до остановочного пункта от 0 до 130 м, ширине ПЧ = 22 м, ширине ПП= 4 м Увеличение расстояния между уличным и подземным переходами (см. рис.7) приводит к росту числа конфликтов, достигает максимума примерно на расстоянии 700 - 900 м до подземного перехода и снижается.
Объяснить такую зависимость можно тем, что водители считают так: раз подземный (надземный) переход устроен для безопасного перехода, значит, пешеходы не должны пользоваться уличным переходом, который менее безопасен.
Для регулируемых пешеходных переходов зависимости количества конфликтов транспортные средстваЦпешеходы от исследуемых факторов и значения весовых коэффициентов для модели (1) приведены в диссертационной работе.
На основе анализа проведенных экспериментальных и теоретических исследований были сформулированы рекомендации по размещению пешеходных переходов, их обустройству и количеству в зависимости от характеристик транспортных и пешеходных потоков и категории улиц, которые приведены в табл. 5 и заключаются в следующем:
Число конфликтов в час 1) для магистральных улиц регулируемого движения:
расстояние между следующими друг за другом регулируемыми пешеходными переходами необходимо устанавливать в диапазоне от 600 до 900 м;
расстояние между наземным пешеходным переходом и расположенным следом за ним подземным переходом необходимо устанавливать в диапазоне 1 000 Ц1 500 м (при интенсивности пешеходного потока 600 - 800 чел./ч, расстоянии до остановочного пункта пассажирского транспорта до 130 м);
2) для улиц районного значения транспортно-пешеходных (с шириной проезжей части 7 - 14 м) расстояние между ближайшим остановочным пунктом и наземным пешеходным переходом необходимо устанавливать в диапазоне от 200 до 400 м.
Сформулированные рекомендации по количеству и типу регулирования пешеходных переходов на магистральных улицах приведены в табл. 5.
Таблица Количество и тип пешеходных переходов на городских магистралях Число Тип Расстоя пеше- регулирова- ние ход- ния между ИнтенсивКатегория Длина Шири- ных пешеход- Интенсив- смежныность магистра- магист- на ПЧ, пере- ных перехо- ность ТС, ми пешеходов, ли рали, м м ходов дов ед./ч переходачел./ч ми по магистрали, м Улицы общегородского значения Непре- 1 500 - В разных рывного 6 500 15Ц30 2 - 8 уровнях > 4 000 400 -1 500 700 - 9движения Регулиру- 1 500 - Регули- емого 6 500 14Ц28 4 - 8 руемые с > 4 000 400 -1 500 350 - 9движения ЖП или ПВУ Магистральные улицы районного значения Транспор- Регулируе- тно- 400 - 7 - 14 1 - 6 мые с ЖП 1 500 - 3 500 200 - 1 000 300 - 4пешеход- 2 500 или ПВУ ные Пешеход- Нерегулиру- но- 400 - 8 1 - 5 емые 1 500 - 3 500 100 - 800 300 - 4транспор- 2 0тные В качестве примера практической реализации разработанных рекомендаций приведена магистральная улица общегородского значения регулируемого движения (пр. К.Маркса, г. Омск) протяженностью 4,5 км и шириной проезжей части 22 м. Число пешеходных переходов на данной улице составляет 19, из них: 3 внеуличных (подземных), 2 регулируемых (жесткая программа) на перегонах, 7 регулируемых на перекрестках, нерегулируемых.
С учетом разработанных рекомендаций для рассматриваемой улицы число нерегулируемых пешеходных переходов сократится с шести до трех.
Значения Коп для демонтируемых пешеходных переходов составили 3,54;
3,46; 4,14; 3,56 (при движении от ул. Лермонтова к ул. Марченко). Для пешеходных переходов, расположенных за пересечениями пр. К.Маркса с ул. Маяковского и Циолковского, рекомендации заключаются в установке необходимых технических средств организации движения.
До реализации мероприятий по совершенствованию размещения и обустройства пешеходных переходов на пр. К. Маркса было зафиксировано 11 ДТП в год на пешеходных переходах, после реконструкции число ДТП составило 5 ДТП. Определение прогнозируемого сокращения ДТП после мероприятий приведено в диссертационной работе.
Для пр. К. Маркса выполнен расчет экономического ущерба от ДТП на основе методики расчета социально-экономического ущерба, разработанной НИИАТом. Определены потери от зафиксированных ДТП на пр. К. Маркса и возможные потери от ДТП после внедрения рекомендаций по размещению пешеходных переходов. Расчетное снижение ущерба от сокращения числа ДТП и повышения безопасности движения на пешеходных переходах составит 712 992 руб. в год.
Подобным образом разработаны рекомендации для ряда других магистральных улиц г. Омска.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 1. Автором разработаны модели определения количества конфликтов транспортные средстваЦпешеходы на регулируемых и нерегулируемых пешеходных переходах, которые учитывают основные параметры: ширину проезжей части, ширину пешеходного перехода, протяженность пешеходных ограждений, расстояние до подземных пешеходных переходов и смежных остановочных пунктов пассажирского транспорта.
2. Научно обоснован критерий оценки эффективности мероприятий по совершенствованию организации движения на пешеходных переходах магистральных улиц - количество конфликтов транспортные средства - пешеходы как отношение среднесуточного числа конфликтов к среднегодовому числу ДТП на пешеходном переходе. Обоснованы три уровня количественной оценки опасности:
0 < Коп 1 - низкая - пешеходные переходы не нуждаются в реконструкции и перемещении;
1 < Коп 3 - средняя - пешеходные переходы нуждаются в дооборудовании необходимыми техническими средствами организации движения, что позволит повысить безопасность движения за счет сокращения числа факторов опасности;
Коп > 3 - высокая - пешеходные переходы рекомендуется демонтировать или переместить на менее опасный участок магистральной улицы.
3. Для установления факторов размещения и обустройства пешеходных переходов на число конфликтов транспортные средства - пешеходы выполнено экспериментальное исследование участков уличнодорожной сети, имеющей следующие параметры:
- улицы с шириной проезжей части от 7 до 22 м;
- пешеходные переходы с шириной от 3 до 9 м;
- интенсивность движения транспортного потока от 180 до 9 180 ед./ч.
На обследованных пешеходных переходах часовое количество конфликтов варьировалось от 5 до 80. Установлено, что на количество конфликтов транспортные средстваЦпешеходы наибольшее влияние оказывают следующие факторы: ширина пешеходного перехода; ширина проезжей части; протяженность пешеходных ограждений. Увеличение ширины проезжей части от 14 до 22 м увеличивает количество конфликтов в 2Ц4 раза.
4. Установлено влияние пешеходных потоков на скорость движения транспортных средств в зоне пешеходных переходов. Наибольшее влияние на снижение скорости транспортных средств оказывают ширина пешеходного перехода и интенсивность движения пешеходов. При увеличении ширины пешеходного перехода на 1 м скорость транспортного потока уменьшается на 2,5 км/ч.
5. Научно обоснованы рекомендации по размещению пешеходных переходов:
1)для магистральных улиц регулируемого движения:
расстояние между следующими друг за другом регулируемыми пешеходными переходами необходимо устанавливать в диапазоне от 600 до 900 м;
расстояние между наземным пешеходным переходом и расположенным следом за ним подземным переходом необходимо устанавливать в диапазоне 1000 - 1500 м (при интенсивности пешеходного потока 600 - 800 чел./ч, расстоянии до остановочного пункта пассажирского транспорта до 130 м);
2) для магистральных улиц районного значения и транспортнопешеходных (с шириной проезжей части 7 - 14 м) расстояние между ближайшим остановочным пунктом и наземным пешеходным переходом рекомендуется в диапазоне от 200 до 400 м.
Производственная проверка разработанных рекомендаций по размещению пешеходных переходов на пр. Маркса г. Омска показала, что число ДТП на данной улице сократилось с 11 до 5. Технико-экономическая оценка результатов исследования, полученная на основе расчета сокращения ущерба от ДТП, составляет 712 992 руб. Сокращение числа ДТП и пострадавших в них, снижение тяжести последствий ДТП дает социальный эффект.
Основные материалы диссертации опубликованы в следующих печатных работах:
- в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для кандидатских диссертаций:
1. Симуль М.Г. О соблюдении водителями правил проезда пешеходных переходов в городе / М.Г. Симуль, Ю.А. Рябоконь // Автотранспортное предприятие. - 2011. - № 3. - С. 48 - 50 (вклад соискателя 80 %).
2. Рябоконь Ю.А. Конфликтные ситуации и дорожная аварийность с участием пешеходов на городских магистралях / Ю.А. Рябоконь, М.Г.
Симуль // Вестник СибАДИ. Ц2011. - № 3 (21). - С. 20 - 25 (вклад соискателя 40 %).
3. Симуль М.Г. Моделирование конфликтных ситуаций на наземных пешеходных переходах городских дорог и улиц для повышения безопасности движения / М.Г. Симуль, А.С. Александров // Вестник СибАДИ. - 2012. - № 1 (23). - С. 50 - 54 (вклад соискателя 50 %).
- в других изданиях:
4. Симуль М.Г. Влияние некоторых факторов на эффективность дорожных знаков в зоне обозначенных пешеходных переходов / М.Г.
Симуль, Ю.А. Рябоконь// Дорожно-транспортный комплекс как основа рационального природопользования : материалы Междунар. науч.-техн.
конф., посвященной 100-летию со дня рождения д-ра техн. наук, проф. К.
А. Артемьева, 23 - 25 ноября 2004 г. - Омск: СибАДИ, 2005. - Кн. 2. - С.
45Ц48 (вклад соискателя 70 %).
5. Симуль М.Г. Влияние некоторых факторов на эффективность средств организации движения на пешеходных переходах / М. Г. Симуль // Материалы 62-й науч.-техн. конф. СибАДИ. - Омск : СибАДИ, 2008. - Кн.
2. - С. 136 Ц140.
6. Симуль М. Г. Влияние некоторых факторов на условия движения по городским магистралям / М. Г. Симуль // Материалы 63-й науч.-техн.
конф. СибАДИ. - Омск : СибАДИ, 2009. - Кн. 2. - С. 20 - 23.
7. Симуль М.Г. Анализ эффективности средств организации движения на различных элементах улично-дорожной сети / М. Г. Симуль // Современные проблемы управления образовательными, социальноэкономическими и техническими системами: материалы Межрегиональной науч.-практ. конф. (г. Сургут, 2 апр. 2009 г.). - Омск: СибАДИ, 2009. - С.
169Ц175.
8. Симуль М. Г. К вопросу разработки методики расположения пешеходных переходов на городских магистралях / М. Г. Симуль // Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования :
материалы V Всероссийской науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. - Омск: СибАДИ, 2010. - Кн. 2. - С. 222-224.
9. Симуль М.Г. Эффективность средств организации движения пешеходов / М.Г. Симуль // Материалы II Межрегиональной науч.-практ.
конф. (г. Сургут, 2 апреля 2010). - Омск: СибАДИ, 2010. - С.153 - 157.
10. Симуль М.Г. Экспериментальное исследование характеристик транспортного потока с учетом пешеходного движения на городских магистралях/ М.Г. Симуль // Материалы 64-й науч.-техн. конф. ГОУ СибАДИ в рамках юбилейного международного конгресса Креативные подходы в образовательной, научной и производственной деятельности, посвященного 80-летию академии. - Омск: СибАДИ, 2010. - Кн.1. - С.5255.
11. Симуль М.Г. Проблемы обеспечения безопасности движения пешеходов в городах / М.Г. Симуль // Материалы III межрегиональной науч.-практ. конф. (г. Сургут, 4 марта 2011). - Омск: СибАДИ, 2011. - С.
129Ц131.
-------------------------------------------------------------------- Подписано к печати 18.09.20Формат 60х90 1/16. Бумага писчая.
Оперативный способ печати.
Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 120 экз. Заказ №.
--------------------------------------------------------- Отпечатано в подразделении оперативной полиграфии УМУ ФГБОУ ВПО СибАДИ г. Омск, пр. Мира,
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по разным специальностям