Russian Federation
The article examines the practical application of the methodology for justifying speed limits on the studied section of the road network, since speeding in relation to specific traffic conditions affects the number and severity of road accidents
road network, speed limit, road safety, road accident
Превышение скорости считается одним из основных факторов дорожного движения, влияющим не только на вероятность попасть в дорожно-транспортное происшествие (ДТП), но и на тяжесть его последствий [1-3]. Установление безопасного скоростного режима способствует сокращению количества ДТП с тяжелыми последствиями, однако превышение скорости остается на первом месте в списке причин его возникновения [3]. Влияние скоростного режима на тяжесть последствий обусловлено следующими ключевыми моментами:
– на большой скорости ухудшается восприятие зрительной информации водителем, что препятствует адекватной оценке дорожной обстановки;
– замедляется реакция водителя, возрастает вероятность создания аварийно-опасной ситуации и невозможности предотвращения негативного развития событий;
– тормозной путь транспортного средства (ТС) напрямую зависит от скорости движения (при скорости 100 км/ч величина тормозного пути составляет около 28 м, а при 50 км/ч – около 15 м);
– чем выше скорость транспортного средства, тем больше его кинетическая энергия, поэтому при ДТП на большой скорости существенно увеличивается тяжесть последствий;
– нарушая скоростной режим, водитель вводит в заблуждение других участников движения (пешеход рассчитывает, что транспортное средство движется с разрешенной скоростью, и неправильно оценивает время для перехода проезжей части) [4].
В работах авторов [1, 2, 5] отмечается, что соблюдение ограничений скорости положительно влияет на повышение безопасности дорожного движения. Стоит понимать, что основная цель ограничения скоростного режима заключается в повышении безопасности и улучшения среды обитания, повышении удобства и комфорта.
Соответствующая скорость движения устанавливается для каждого типа или участка дороги в соответствии с ее конструкционными особенностями. На скорость также влияют время управления транспортным средством, организация труда и отдыха водителей на предприятиях, социальные и психологические особенности участников дорожного движения, и другие человеческие факторы. Оценка риска вождения субъективна для каждого водителя и состоит из двух частей. Первая часть касается входящей информации из среды вождения, а вторая – информации, которую водитель использует, чтобы избежать опасной ситуации либо предотвратить ДТП. Таким образом, причинами, по которым водитель готов рисковать, могут быть сочетание неправильной оценки и высокого уровня риска, низкой способности к вождению. Следовательно, поведение водителей в отношении превышения скорости являются важным элементом, который необходимо учитывать при установлении и обеспечении соблюдения ограничений скорости.
Скорость удара в значительной степени определяет последствия ДТП. Рисунок 1 отражает вероятность летального исхода при наезде на пешехода с учетом различных скоростей столкновения.
Рисунок 1 – Зависимость тяжести последствий ДТП от скорости движения [5]
Отмечается, что на практике наблюдаемая закономерность может усугубляться под влиянием внешних факторов (неблагоприятные погодные условия, дорожно-ремонтные работы). По результатам исследований [5] при повсеместном снижении средней скорости движения транспортного потока на 1 км/ч общее количество ДТП, сопряженных с травматизмом, может уменьшиться на 3,2%, а количество ДТП с летальным исходом – на 4,4%.
Согласно подходу к проектированию и развитию улично-дорожной сети (УДС) [6-8], она выступает в роли транспортного коридора для перемещения людей и товаров, а также общественного места, где обеспечивается взаимодействие и коммуникация населения. Таким образом, можно выделить основные категории участков УДС с определением максимальных скоростей движения с учетом передовой практики и проектирования городской инфраструктуры:
– с возможными непосредственными взаимодействиями (контактами) пешеходного и транспортного потоков – 30 км/ч;
– с возможными боковыми столкновениями между транспортными средствами – 50 км/ч;
– с отсутствием возможных фронтальных столкновений между транспортными средствами – 70 км/ч;
– с отсутствием возможности бокового или фронтального столкновения (только столкновение с элементами инфраструктуры) – 100 км/ч и более [4].
Ограничение скорости на автомобильных дорогах является эффективной мерой, способствующей не только повышению безопасности движения, но и снижению расхода топлива, экологического воздействия на окружающую среду [5]. Ограничение скорости может быть общим или местным. Общее ограничение скоростного режима вводится на всех улично-дорожных сетях страны с учетом категории дорог, интенсивности, типов транспортных средств. Местное ограничение распространяется на отдельные участки дорог (с кривыми в плане малого радиуса, недостаточной видимостью, спусками, скользким покрытием, узкой проезжей частью).
Местные пределы скорости обозначаются дорожными знаками:
– ограничение максимальной скорости (знак 3.24);
– ограничение минимальной скорости (знак 4.7);
– рекомендуемая скорость (знак 5.18).
В качестве основных критериев при введении общего ограничения скорости используются:
– абсолютные показатели (количество ДТП, число погибших, раненых);
– технико-экономические показатели работы автомобильного транспорта (скорость сообщения, расход топлива, численность состояние парка транспортных средств, протяженность дорог, интенсивность движения).
После того как критерии ограничения скорости на участке УДС были определены, на этом участке вводится местное ограничение скорости. Верхний предел допустимой скорости выбирают посредством измерения скоростей не менее 200 транспортных средств на открытых и горизонтальных прямых в пределах участка дороги, где предполагается вводить ограничение. Для измерения скорости предпочтительно применять радары и скоростемеры, а также секундомеры [9, 10].
Рассмотрим методику обоснования ограничения скоростного режима на исследуемом участке улично-дорожной сети.
При неизвестных границах интервалов скоростей в процессе статистической обработки данных, построение кривой плотности распределения и кумулятивной кривой осуществляют поэтапно.
1. Находят предварительное количество интервалов L, на которое необходимо разбить совокупность статистических данных скоростей с помощью оценочной формулы:
(1)
где n – количество наблюдений (объем выборки).
Найденное значение L округляют до большего целого значения.
2. Определяют длину интервала:
(2)
Величину 
допускается округлить для удобства вычислений.
3. Определяют середину области изменения выборки (центр распределения):
(3)
Середину С принимают за центр некоторого интервала, после чего находят границы и окончательное количество интервалов L так, чтобы в совокупности они перекрывали всю область от 
до 
.
4. Подсчитывают количество наблюдений 
, попавших в каждый интервал: равно числу наблюдений в выборке, для которых справедливо неравенство:
(4)
где 
– конкретное значение скорости из исследуемой выборки.
5. Подсчитывают относительную частоту (относительное количество 
) наблюдений скорости, попавший в каждый интервал.
6. На основе относительной частоты строятся кривые плотности распределения и накопления скоростей (кумулятивная кривая).
Кривая распределения показывает, какое количество транспортных средств движется в указанных интервалах скорости. Кривая накопления позволяет определить количество ТС, движущихся со скоростью, менее заданной, и строится для того, чтобы отразить одну из важных характеристик транспортного потока – скорость, которая не превышает 85% автомобилей на данном участке.
Скорости 15, 50, 85 и 95% обеспеченности являются характерными точками кривой накопления (кумулятивной кривой) ряда распределения значений скоростей.
Значения скоростей 15% обеспеченности характеризуют скорости движения наиболее медленной части транспортного потока, которая создаёт основную потребность в обгонах и рост числа ДТП. При запрещении движения по дороге тихоходных транспортных средств величину этой скорости следует принимать за минимально допустимую.
Скорости 50% обеспеченности характеризуют среднюю скорость потока. Ее увеличение путём улучшения дорожных условий и рациональной организации движения приводит к повышению экономической эффективности автомобильных перевозок.
Значения скоростей 85% обеспеченности показывают максимальную скорость движения основной части потока транспортных средств. Эту величину принимают за наибольшую скорость при введении ограничения максимальных скоростей движения.
Значения скоростей 95% обеспеченности обычно соответствуют расчётной скорости движения одиночных автомобилей в данных дорожных условиях [11].
Рассмотрим применение описанной выше методики для практического обоснования уровня ограничения скорости. На участке УДС были проведены экспериментальные исследования скоростей движения транспортных средств в потоке. Была получена следующая выборка значений скорости (таблица 1).
В графе 1 указаны интервалы скорости движения через каждые 5 км/ч, определенные согласно методике. Первый интервал был определен самым тихоходным транспортным средством в исследуемой выборке. Число интервалов зависит от фактической скорости в каждом конкретном случае. В графе 2 отражено количество автомобилей, скорость которых попадает в один из указанных в графе 1 интервалов. В графе 3 это же количество выражено в процентах от общего числа автомобилей. Графа 4 представляет нарастающий итог распределения по скоростям.
Таблица 1 – Распределение скоростей движения
|
Интервал скорости, км/ч |
Количество значений в интервале |
||
|
ед. |
% от N |
% от N нарастающим итогом |
|
|
35,1-40 |
13 |
6,95 |
6,95 |
|
40,1-45 |
25 |
13,37 |
20,32 |
|
45,1-50 |
53 |
28,34 |
48,66 |
|
50,1-55 |
51 |
27,27 |
75,94 |
|
55,1-60 |
28 |
14,97 |
90,91 |
|
60,1-65 |
14 |
7,49 |
98,40 |
|
65,1-70 |
3 |
1,60 |
100,00 |
|
Итого |
N=187 |
100,00 |
– |
По данным, содержащимся в графах 1 и 3, строится кривая плотности распределения, а по данным граф 1 и 4 – кривая накопления скоростей (рисунок 2).
Согласно рисунку 1, можно сделать вывод, что большая часть (55%) транспортного потока движется со скоростью в интервалах 45,1-50 км/ч и 50,1-55 км/ч. Исходя из 85% уровня обеспеченности интервал в пределах 50,1-55 км/ч рекомендуется принять при введении ограничения скоростного режима на исследуемом участке УДС.
Рисунок 2 – Кривые плотности распределения и накопления скоростей для исследуемого участка УДС
Предложенный подход обоснования уровня ограничений скорости позволит внедрять изменения, как на государственном, так и на местном уровне, с учётом переменных (интенсивность транспортного потока, погодные условия) и постоянных (категория дороги, геометрия пути, количество и ширина полос движения) характеристик улично-дорожной сети и повысит безопасность дорожного движения.
1. Aslamova, V. S. Analiz statistiki pokazateley dorozhnogo travmatizma za 2021 i 2022 gg. v Irkutskom regione / V. S. Aslamova, A. A. Melent'eva, A. A. As-lamov. – Tekst: neposredstvennyy // So-vremennye tehnologii. Sistemnyy analiz. Modelirovanie. – 2023. – № 1 (77). – S. 194-206.
2. Kosolapov, A. V. Problema so-hraneniya avariynosti peshehodov na fone uluchsheniya pokazateley bezopasnosti dorozhnogo dvizheniya / A. V. Kosolapov, A. A. Revetnev, A. Yu. Andriyanov // Sbornik materialov IX Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferencii molodyh uche-nyh s mezhdunarodnym uchastiem "Rossiya molodaya". – 2017. – S. 31008.
3. Svedeniya o pokazatelyah sostoyaniya bezopasnosti dorozhnogo dvizheniya (gibdd.ru) // GIBDD: [sayt]. – 2024. – URL: http://stat.gibdd.ru/ (data obrascheniya:28.10.2024).
4. Yannis, G. Why do drivers exceed speed limits / G. Yannis, G. Louca, S. Varda-ki, G. Kanellaidis // European Transport Re-search Review. – 2013. – Vol. 5. – pr. 165–177.
5. Klepcova, L. N. Metody ekonomicheskoy ocenki effektivnosti meropriyatiy po povysheniyu bezopasnosti dorozhnogo dvizheniya / L. N. Klepcova, A. A. Shtockaya – Tekst: neposredstvennyy // V sbornike: Prirodnye i intellektual'nye resursy Sibiri. Sibresurs 2018. Mate-rialy XVII Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii. Kemerovo. – 2018. – S. 808.1-808.8.
6. Bahirev, I. A. Ocenka usloviy dvizheniya na gorodskih ulicah / I. A. Ba-hirev, A. Yu. Mihaylov. – Tekst : neposredstvennyy // Gradostroitel'stvo. – 2015. – № 4 (38). – S. 63-68.
7. Fedotova, A. S. Ctepen' ispol'zovaniya propusknoy sposobnosti avtomobil'nyh dorog/ A.S. Fedotova, O.A. Lebedeva // Sbornik nauchnyh trudov Angarskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. 2015. T. 1. № 1. S. 270-274.
8. Mihaylov, A. Yu. Integral'nyy kriteriy ocenki kachestva funkcionirovaniya ulichno-dorozhnyh setey / A. Yu. Mihaylov. – Tekst: neposredstvennyy // Izvestiya Irkutskoy gosudarstvennoy ekonomicheskoy akademii. – 2004. – № 2. – S. 50-53.
9. Prelovskaya, E. S. Transportnoe planirovanie v rossiyskih gorodah: per-spektivy aktualizacii klassifikacii i podhoda k proektirovaniyu gorodskih ulic / E. S. Prelovskaya, A. G. Levashev, A. Yu. Mihaylov // Vestnik Sibirskogo gosudarstvennogo avtomobil'no-dorozhnogo universiteta. – 2017. – № 6 (58). – S. 113-119.
10. Abdel-Aty, M. Evaluation of varia-ble speed limits for real-time freeway safety improvement / M. Abdel-Aty, J. Dilmore, A. Dhindsa // Accident Analysis and Prevention. – 2006. – Vol. 38. – pp. 335–345
11. Pirov, Zh. T. Vliyanie raspredeleniya transportnyh potokov na skorost' soobscheniya na segmentah gorodskih ulic s reguliruemym dvizheniem / Zh. T. Pirov, A. Yu. Mihaylov. – Tekst: neposredstvennyy // Intellekt. Innovacii. Investicii. – 2020. – № 2. – S. 115-124.
