1.2.5 Статистика ДТП

До числа негативних факторів процесу автоматизації відносяться дорожньо-транспортні випадки і їхні наслідки, що характеризуються загибеллю з пораненням людей, матеріальним збитком від ушкоджених ТЗ, вантажів і інших споруджень [2]. Існують три основних методи аналізу ДТП: кількісний, якісний і топографічний [2].

Кількісний аналіз ДТП оцінює рівень аварійності по місцю і годині їх скоєння. Відрізняють абсолютні показники (загальне число ДТП, число загиблих та поранених, матеріальні збитки від ДТП) та відносні показники (кількість ДТП, яка припадає: на 100 тис. мешканців; на 1 тис. транспортних засобів; на 1 тис. водіїв; на 1 км довжини дороги; на 1 млн. км пробігу та ін.).

Абсолютні показники дозволяють проводити порівняльний аналіз рівнів аварійності у часі для визначеного регіону і виявляти тенденції їх змін. Відносні показники дозволяють провести порівняльний аналіз рівнів аварійності різних районів, магістралей та ін.

Якісний аналіз ДТП застосовується для встановлення причин їх виникнення. Топографічний аналіз ДТП використовується для виявлення місць концентрації ДТП у просторі (перехрещення, ділянки дороги, магістралі, райони та ін.).

На підставі даних про ДТП ДАІ м. Маріуполя, кількість людей поранених, потерпілих приведені в таблиці 1.6.

Таблиця 1.6 - Розподіл дорожньо-транспортних пригод по місцях концентрації

Класифікація ДТП по типам ТЗ, має наступні співвідношення:

- легкові автомобілі - 70%;

- вантажні автомобілі - 16%;

- автобуси - 13%;

- мотоцикли - 0,5%;

- трактора - 0,5%.

Що стосується видів ДТП, їхні співвідношення такі:

- зіткнення - 63%;

- наїзд на пішоходів - 30%;

- наїзд на ТЗ, що стоїть - 4%;

- наїзд на перешкоду - 2%;

- наїзд на велосипедистів - 1%.

Проаналізувавши статистику ДТП, можна виділити найнебезпечніші перехрестя:

- пр. Нахімова - вул. Кавказька;

- пр. Будівників - вул. Лавицького;

- пр. Будівників - вул. Бахчиванджи;

- пр. Нахімова - вул. Італійська.

У цілому ж за звітній період (три роки) відбулося 135 ДТП, дані по кожному року приведені в таблиці 1.7.

Таблиця 1.7 - Кількість ДТП по роках

Кількість ДТП по дням тижня за звітній період:

- понеділок - 17%;

- вівторок - 13%;

- середа - 15%;

- четвер - 17%;

- пятниця - 20%;

- субота - 9%;

- неділя - 9%.

Кількість ДТП по годинам доби:

- з 0 до 4 - 4%;

- з 4 до 8 - 2%;

- з 8 до 12 - 21%;

- з 12 до 16 - 40%;

- з 16 до 20 - 21%;

- з 20 до 24 - 12%.

Аналізуючи кількість подій за звітній період, можна зробити висновок - тенденція ДТП повільно зростає. Найчастіше ДТП закінчується зіткненням. А случаються вони через недотримання дистанції водіями, переходу пішоходів у невстановленому місці проїзної частини, нетверезого стану водіїв, виїзду на зустрічну смугу, невідповідальності огрядного покриття встановленим нормам, невідповідальність технічного стану автомобіля прийнятим нормам, неправильний вибір режимів руху, зниження психофізичних функцій.

1.3 Висновки до розділу

В результаті проведеного аналізу методів організації дорожнього руху було визначено, що використання для удосконалення організації дорожнього руху у центральній частині м. Маріуполя доцільно використовувати методи спрямованні на збільшення пропускної здатності доріг за рахунок архітектурних і організаційних заходів, а також за рахунок впровадження світлофорного регулювання на локальному обєкті. Була побудована топологічна схема транспортної мережі, в яку увійшли 32 транспортних вузла. По кожному з вузлів зібрана інформація про обєми утворення та поглинання автомобілів. Була також зібрана інформація про дорожні умови руху в районі, про характеристики транспортних потоків, про роботу технічних засобів регулювання (в районі знаходиться 5 регульованих перехресть). Інформація про стан транспортної мережі району є вихідною для розробки заходів по удосконаленню організації дорожнього руху в районі.

Також можна зробити висновки, що аварійність на місцях концентрації зростає. Найбільш небезпечними є перехрестя: пр. Нахімова - вул. Кавказька, пр. Будівників - вул. Лавицького, пр. Будівників - вул. Бахчиванджи, пр. Нахімова - вул. Італійська.

2. АНАЛІЗ ПАРАМЕТРІВ ТП ТА АВАРІЙНОСТІ ВДМ

Основною задачею цього розділу є аналіз параметрів функціонування транспортної мережі, а також розрахунок показників, які характеризують ефективність функціонування транспортної мережі і на їх основі виявлення місць зі зниженими показниками ефективності. Усі ці дії детально описані у підрозділах цього розділу.

2.1 Визначення завантаження та рівня обслуговування елементів ВДМ

Щоб оцінити завантаження та рівень обслуговування елементів ВДМ у місті необхідно створити модель існуючої транспортної мережі. По цій моделі необхідно розрахувати мережні параметри і, на підставі цих даних, дати оцінку ефективності функціонування всієї мережі.

Більшість розрахунків буде зроблено на персональній електронно-обчислювальній машині за допомогою програми «ro_net.еxe». Для того, щоб можна було зробити розрахунок на ПЕОМ необхідно сформувати вихідні дані в необхідній формі. На підставі обробки вихідних даних буде зроблений аналіз усіх ділянок мережі. Сформовані таким чином вихідні дані друкуються і надаються у Додатку А до ДП.

2.1.1 Вихідні характеристики транспортної мережі та їх формування в ПЕОМ

Визначення вихідних характеристик транспортної мережі передбачає вирішення наступних задач:

а) розрахунок матриці найкоротших відстаней;

Для рішення цієї задачі в створений файл програми «ro_net_f». вводяться дані, представлені у наступному форматі: початковий пункт - кінцевий пункт - довжина дуги (у сотнях метрів) - швидкість вільного руху по дузі (км./год) - кількість смуг руху, помножена на 10 (програма розрахована на ширину смуги 3.5м, тому фактична ширина смуги поділяється на 3.5 та помножається на 10).

Приклад:

1 2 5 40 9

2 3 7 40 9

3 4 5 35 9 і т.д.

б) розрахунок матриці кореспонденцій;

В наступному файлі показані обмеження, які мають місце у мережі, вигляд формату запису у цей файл наступний: пункт, з якого заборонено рух - пункт, через який заборонено рух - пункт, до якого заборонено рух.

Приклад:

23 29 30

в) попередня оцінка ефективності функціонування транспортної мережі.

У третьому файлі показані дані по відправленню та прибуттю транспортних засобів та із транспортних вузлів і представлені у наступному форматі: номер вузла - ємність по відправленню - ємність по прибуттю.

Приклад:

1 67 25

2 30 26

3 25 20 і т.д.

Сформовані таким чином данні додаються у таблицях Додатку А до ДП.

2.1.2 Розрахунок матриці мінімальних транспортних витрат

У даній програмі використовуються три критерії ефективності функціонування транспортної мережі: відстані між пунктами, час руху і мінімальні транспортні витрати.

За критерій доцільно вибрати мінімальний час руху. Тому що це більш загальний критерій, чим інші, котрі використовуються для рішення якихось вузьких специфічних задач. Після формування вихідних даних і вибору критерію оптимізації на першому етапі необхідно зробити розрахунок матриці мінімальних транспортних витрат. Це значить, що сума витрат часу на проїзд по всіх дугах мережі повинна бути мінімальна. Математичною інтерпретацією цього є критерій мінімізації витрат часу на пересування, що виражається в годинах, використаний у програмному забезпеченні для розрахунку матриці мінімальних транспортних витрат по формулі

(2.1)

де Ti - час руху транспортних засобів по і-ой дузі мережі‚ год.;

m - кількість маршрутів руху з мінімальними витратами часу кожної ланки.

Час руху транспортних засобів визначається за формулою

(2.2)

де Vi - швидкість транспортного потоку на і-й дузі мережі‚ км/год.

Швидкість транспортних потоків залежить від багатьох факторів: інтенсивності та щільності транспортних потоків‚ дорожніх умов та ін. Але для попередньої оцінки ефективності функціонування транспортної мережі значення швидкості руху приймається за умовами вільного руху (без впливу інтенсивності).

Для визначення оптимальної траси маршруту руху між вузлами вулично-дорожньої мережі програма виконує перебір всіх можливих варіантів проїзду і визначає той варіант‚ який забезпечує досягнення обраного критерію Згідно з даними ДП, крім розрахунку найкоротших відстаней між всіма парами вузлів мережі програма визначає також два передостанніх вузли оптимальної траси маршруту руху. Результати розрахунків матриці найкоротших відстаней надають в Додатку Б до ДП у таблиці Б.1.

2.1.3 Розрахунок матриці кореспонденцій

Наступним етапом є розрахунок матриці кореспонденцій на дугах транспортної мережі. Проводиться це на підставі вихідних даних про обсяги утворення і поглинання транспортних потоків на мережі, а також уже розрахованої в попередньому розділі матриці мінімальних транспортних витрат. У даній програмі використовується гравітаційна модель перевизначення транспортних потоків на мережі. Ця модель відноситься до моделях, заснованих на сумарних положеннях про характер розподілу кореспонденцій між пунктами тяжіння. Гравітаційні моделі засновані на гіпотезі про те, що перерозподіл кореспонденцій між пунктами в залежності від утворення і поглинання, залежить від “труднощів повідомлення”, тобто величини кореспонденції назад пропорційних відстаней між пунктами. В загальному вигляді кореспонденція з вузла і до вузла розраховується за формулою

, (2.3)

де HOi - обсяг відправлень з і-го вузла‚ од./год.;

НПj - обсяг прибуття до j-го вузла‚ од./год.;

ij - функція тяжіння між і-м та j м вузлами;

Kj - балансувальний коефіцієнт;

n - кількість вузлів транспортної мережі.

Функція тяжіння між вузлами мережі визначається за формулою

(2.4)

де Lij - відстань між вузлами i та j.

У нашому випадку під індивідуальними витратами часу транспортних засобів будуть матися на увазі значення витрат на пересуванні транспортного засобу з і-го в j- й пункт. Розрахунок матриці кореспонденції виробляється на ПЕОМ. Результати розрахунків виводяться на печатку і приведені в додатку Б.

Розрахуємо адекватність отриманої моделі по формулі

, (2.5)

де i - відносна погрішність моделі на і-й дузі, %;

Ni - значення існуючої інтенсивності на і-й дузі, авт./год.;

NФ - значення фактичної інтенсивності на і-й дузі, авт./год.

Для ланки 1-2 відносна погрішність буде

.

Аналогічно розрахуємо для усіх дуг мережі цей показник і результати зводимо до Додатку Д в таблицю Д.1.

2.1.4 Попередня оцінка ефективності функціонування транспортної мережі

Після розрахунку значень кореспонденції необхідно визначити значення інтенсивності руху по ланкам ВДМ міста. Для цього використовують розраховані раніше матриці мінімальних транспортних витрат і матриці кореспонденцій. Після накладення всіх значень кореспонденцій на транспортну мережу проводиться підсумовування всіх значень кореспонденцій з і-х у j-і пункти, що проходять по визначених ланках мережі, по кожній дузі ВДМ. Дана сума кореспонденцій по визначеній ланці мережі при накладенні всіх значень кореспонденцій і буде формувати значення інтенсивності руху прогнозованого транспортного потоку на даній ділянці мережі.

Наступним етапом, після визначення значень прогнозованої інтенсивності руху потоків, виходячи з заданих обсягів відправлення і прибуття для кожного вузла мережі, є визначення сумарних витрат часу на пересування, звязаних з рухом по всіх дугах транспортної мережі транспортних потоків, що залежать від інтенсивності руху по формулі

(2.6)

де Ni - інтенсивність руху транспортного потоку на і-ой дузі‚ од./год.;

к - кількість дуг транспортної мережі.

Наступним етапом є розрахунок значення сумарних витрат часу, повязаних з функціонуванням транспортної мережі при одержані прогнозованих значень Nij і в цілому для транспортної мережі, тобто визначення значення критерію ефективності функціонування транспортної мережі в цілому. Значення критерію ефективності знаходиться шляхом підсумовування значення CТРij по всіх дугах ВДМ. Формат виводу розрахункових значень CТРij має вид: початковий пункт дуги, кінцевий пункт дуги, значення сумарних транспортних витрат на розглянутій дузі. У результаті одержуємо значення критерію ефективності функціонування всієї транспортної мережі району. Розрахунки виробляються на ПЕОМ. Результати висновку на печатку представлені в додатку В.

2.1.5 Прогноз фактичних характеристик і ефективності функціонування транспортної мережі

Усі вищеописане розраховувалось в умовах вільного руху автомобілів. Це було зроблено для попереднього, орієнтованого розподілу транспортних потоків на мережі. Далі необхідно зробити перерахунок усіх характеристик транспортної мережі з урахуванням взаємодії параметрів транспортних потоків, що вносить визначені зміни у вихідні характеристики мережі. Тому що на дугах мережі спостерігається не вільний рух, а маються вже орієнтовані значення інтенсивності руху необхідне уточнення швидкостей руху на ланках мережі. Залежність між прогнозованою інтенсивністю руху і фактичною швидкістю руху має вид

, (2.7)

де VФi - фактична швидкість руху транспортних засобів по і-й дузі, км/год;

Ni - значення прогнозованої інтенсивності руху по і-й дузі, авт/год.

Для ланки 1-2 фактична швидкість руху транспортних засобів буде визначена

.

Варто зауважити, що значення Ni береться в середньому на одну смугу руху. Значення швидкості VФi можуть відрізнятися від швидкостей вільного руху Vвi через те, що дуги, навантажені прогнозованою інтенсивністю, що в остаточному підсумку приведе до зміни вартості проїзду га даній дузі. При виробляється перерахунок матриці мінімальних транспортних витрат і при цьому може виявитися, що матриці руху, обрані за критерієм мінімальних транспортних витрат, можуть змінитися, при цьому матриця кореспонденцій не змінюється. Якщо значення Vвi більше чим значення VФi на дугах, то приймається за фактичну швидкість - швидкості вільного руху. Якщо фактична швидкість менше пяти кілометрів у годину, то приймається фактична швидкість рівна швидкості пішохода.

Через можливість зміни маршрутів руху ймовірно зміни значень інтенсивності рухів по дугах мережі. По цьому виробляється перерахунок значень прогнозованої інтенсивності руху на дугах мережі. З обліком цього перерозраховується значення критерію ефективності функціонування транспортної мережі. Розрахунок виконується на ПЕОМ. Результати розрахунків приведені в таблиці В.2.

Щоб оцінити ефективність функціонування мережі треба зробити аналіз основних параметрів функціонування транспортних потоків. Це необхідно для визначення “вузьких місць” на мережі, тобто ділянок мережі, де значення характеристик транспортних потоків перевищують визначені граничні значення, що приводить до порушення нормального функціонування всієї мережі.

Першим основним параметром є коефіцієнт завантаження дороги рухом. Він розраховується по формулі

, (2.8)

де i - коефіцієнт завантаження дороги руху і-ої ланки;

NФi - значення фактичної інтенсивності руху на і-й дузі, авт./год.;

Рi - значення пропускної здатності дороги і-й ланки.

Значення пропускної здатності знаходимо по формулі

, (2.9)

де Рi - значення пропускної здатності однієї смуги руху, авт./год.;

nc - кількість смуг руху на дузі;

вПЧi - ширина смуги руху, м.

У даному випадку значення Р1с дорівнює 750 авт./год. з розуміння, що в місті через регульовані перехрестя пропускна здатність міських вулиць знижується на 50% від пропускної здатності на магістралі, при ширині смуги 3,75 м.

Для ланки 1-2

,

.

Коефіцієнт швидкості руху на і-й дузі визначається по формулі

, (2.10)

де KVi - коефіцієнт зміни швидкості руху на і -й дузі.

Для ланки 1-2

.

Останнім показником функціонування транспортної мережі є коефіцієнт зміни витрат часу на пересування. Він визначається по формулі

, (2.11)

де - коефіцієнт зміни транспортних витрат для і-й дуги;

- мінімальні транспортні витрати на і-й дузі при вільному русі, грн.;

- мінімальні транспортні витрати на і-й дузі при фактичній швидкості руху, грн..

Для ланки 1-2 коефіцієнт зміни транспортних витрат

.

Розраховуємо аналогічно для інших дуг транспортної мережі фактичну швидкість руху транспортних засобів, коефіцієнт завантаження дороги рухом, коефіцієнт зміни транспортних витрат, коефіцієнт зміни швидкості руху і заносимо в таблицю Д.2. Також у цій таблиці зазначена фактична інтенсивність руху, витрати часу на проїзд та рівень обслуговування. Рівні обслуговування в даному випадку залежать від коефіцієнта завантаження дороги рухом і відображені у таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 - Рівні обслуговування

2.2 Аналіз ділянок ВДМ с незадовільними характеристиками

В результаті аналізу даних із таблиці Д.2 видно, що на дузі 14-17 коефіцієнт завантаження дороги рухом дорівнює 0,92, також на дузі 17-14 коефіцієнт завантаження дороги рухом дорівнює 0,85, а на дугах 6-8, 21-23 та 23-24 він дуже низький і дорівнює 0,23, 0,23 та 0,21 відповідно. При сформованій ситуації на ділянці 14-17 спостерігається рівень обслуговування водіїв “Е”, що характеризується потоком, що наближається до нестабільного, стан близький до передзаторного. Водії мають дуже слабку можливість вибирати швидкісний режим, воля маневрування починає обмежуватись. На ділянках 14-12, 17-14, 19-27, 27-19 та 27-28 спостерігається рівень обслуговування водіїв “D”. Водії сприймають рівень “Е” та “D”, як незадовільний. Імовірність ДТП достатньо висока. На ділянках 6-8, 21-23 та 23-24 навпаки спостерігається занадто високий рівень обслуговування “А”, що для міських доріг неприйнятно, варто збільшити завантаження цієї ділянки мережі. Для міської мережі прийнятний рівень обслуговування “В”, який характеризується стабільним потоком, велика вага групового руху автомобілів також є найбільш економічним у порівнянні з іншими рівнями обслуговування. Перевантажені ділянки на схемі транспортної мережі міста зображені на рисунку 2.1.

Для рішення зазначених проблем використовуються такі методи як:

- збільшення ширини проїзної частини;

- перерозподіл смуг за напрямками руху;

- введення системи вулиць з одностороннім рухом;

- будівництво нових доріг;

- обмеження маневрів.

дорожній рух маршрут транспортний

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2.1 - Завантаження ділянок на схемі вулично-дорожньої

мережі центральної частини м. Маріуполя

2.3 Аналіз ДТП

Аналіз аварійності дорожнього руху визначається статичними даними за тривалий період часу. Для порівняння його даних використовують систему показників відносної аварійності коефіцієнти ДТП [3].

Відносний показник аварійності в розрахунку 10 млн. автомобілів визначаємо по формулі [3]

, (2.12)

де Z - кількість ДТП за рік, од;

Nг + Nв - середньодобова інтенсивність руху на перехресті, авт/доб.;

Кг - коефіцієнт річної нерівномірності руху.

Приймаємо Кг =0,045. Коефіцієнт приведення з дорівнює 10.

Для розрахунку використовувались статистичні дані ДТП по центральній частині у м. Маріуполя за 2005 - 2007 рр., які приведені у таблиці 2.2. Для перехрестя пр. Нахімова - вул. Кавказька Z = 12 (за 3 роки), N = 17180 авт/доб.

.

Коефіцієнт ваги ДТП визначаємо по формулі [3]

, (2.13)

де - кількість убитих (поранених) за звітній період;

- кількість ДТП за звітній період.

Для перехрестя пр. Нахімова - вул. Кавказька nу = 1, nп = 7, відповідно

.

Результати всіх розрахунків по іншим перехрестям зводимо у таблицю 2.2.

2.4 Висновки по розділу

Проаналізувавши функціонування транспортної мережі приходимо до наступних висновків:

- Створена модель функціонування транспортної мережі досить точно описує процеси, що відбуваються на реальному обєкті. Середня відносна погрішність моделі при аналізі адекватності складає 9,7%, а сумарна по моделі дорівнює 10,7%;

- У цілому транспортна мережа функціонує задовільно;

- Маємо критерій ефективності базового варіанта 253,5 год.;

- Потрібно впровадження заходів щодо поліпшення організації дорожнього руху на ланках 14-17, 12-14, 17-18, 19-27, 27-28, 29-30, 10-12, а також мережі в цілому;

- Рівень аварійності на перехрестях міста знаходиться на задовільному рівні. Найбільш аварійні перехрестя: пр. Нахімова - вул. Кавказька, пр. Будівників - вул. Лавицького, пр. Будівників - вул. Бахчиванджи та пр. Нахімова - вул. Італійська.

3. МЕРЕЖНЕ УПРАВЛІННЯ РУХОМ

Після виявлення дуг з низькими показниками ефективності (дуги 2-32, 1-2, 1-33, 2-3, 3-4, 4-5, 4-8, 8-12, 10-14, 12-16, 14-18) треба розробити рекомендації з удосконалення ОДР на цих дугах, а значить і на мережі в цілому. Поліпшенням функціонування транспортних потоків на мережі можна вважати доведення до норми коефіцієнта завантаження дороги на “вузьких” місцях нижче 0,8, а також зниження значення критерію ефективності функціонування мережі.

3.1 Варіювання параметрами мережі

За результатами проведеного аналізу параметрів функціонування транспортної мережі обґрунтовуються та розробляються заходи щодо підвищення її ефективності. Ці заходи можуть бути спрямовані як на удосконалення умов руху в існуючий мережі так і на реконструкцію мережі в цілому. В дипломному проекті можливо використовувати наступні заходи:

- організацію системи вулиць з одностороннім рухом;

- раціональне розподілення проїжджої частини за напрямками;

- будівництво нових доріг;

- збільшення ширини проїжджої частини;

- обмеження маневрів.

Для того щоб зменшити рівень завантаження рухом вузьких ділянок мережі в проекті пропонується розробити комплекс заходів. У звязку з тим що м. Чугуїв має достатньо розвиту низку доріг й враховуючи той факт що основна частина площі міста зайнята жилими будинками, установами та підприємствами територія яких не може бути використана для пробивки доріг можна зробити висновок, що єдиним методом використаним у цьому випадку може бути розширення проїжджої частини існуючих вулиць.

Пропонуються наступні заходи, які наведенні у таблиці 3.1. Як видно з карти міста, для впровадження запропонованих заходів не потрібно проводити знесення будинків по вул. Харківській, вул. Ростовській чи вул. Гвардійській.

Далі змінюємо вихідні файли для програми «ronet.exe» і перевіряємо ефективність запропонованих заходів. В нашому випадку необхідно змінити перший файл.

Розрахунки параметрів функціонування мережі та критерію ефективності аналогічні як в розділі 2. Результати розрахунку фактичних характеристик функціонування мережі наведені у додатку Г.