satНАУКА и ТЕХНИКАScience & Technique2227-10312414-0392Belarusian National Technical University10.21122/2227-1031-2021-20-6-528-538sat-2505Research ArticleТРАНСПОРТTRANSPORTРазработка моделей экспресс-анализа безопасности дорожного движенияDevelopment of Models for Express Analysis of Road SafetyАбрамоваЛ. С.AbramovaL. S.

Кандидат технических наук, доцент

г. Харьков

 

Kharkiv

ПтицаГ. Г.PtitsiaH. H.

Кандидат технических наук

Адрес для переписки: Птица Геннадий Григорьевич – Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет, ул. Ярослава Мудрого, 25, 61002, г. Харьков, Украина. Тел.: +38 057 707-37-06 gennadij.ptitsa@gmail.com

Address for correspondence: Ptitsia Hennadij H. – Kharkiv National Automobile and Highway University, 25, Yaroslava Mudrogo str., 61002, Kharkiv, Ukraine. Tel.: +38 057 707-37-06 gennadij.ptitsa@gmail.com

gennadij.ptitsa@gmail.comКапинусС. В.KapinusS. V.

Кандидат технических наук

г. Харьков

Kharkiv

ХарченкоТ. В.KharchenkoT. V.

Кандидат технических наук

г. Харьков

Kharkiv

Харьковский национальный автомобильно-дорожный университетУкраинаKharkiv National Automobile and Highway UniversityUkraine202103122021206528538Copyright © Абрамова Л.С., Птица Г.Г., Капинус С.В., Харченко Т.В., 20212021Абрамова Л.С., Птица Г.Г., Капинус С.В., Харченко Т.В.Abramova L.S., Ptitsia H.H., Kapinus S.V., Kharchenko T.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sat.bntu.by/jour/article/view/2505

Приведены результаты исследования актуальной научно-технической проблемы определения уровня безопасности дорожного движения на участках автомобильных дорог. Целью исследования являлась разработка экспресс-метода оценки безопасности дорожного движения на основе усовершенствования метода итогового коэффициента аварийности путем редукции частных коэффициентов аварийности при необходимой точности определения уровня безопасности на автомобильных дорогах общего пользования. Проведена формализация взаимосвязи параметров условий дорожного движения для изучения уровня безопасности на автомобильных дорогах. Латентные факторы параметров условий движения получены на основе редукции их совокупности методом главных компонент с учетом взаимосвязи частных коэффициентов аварийности, что позволило разработать аналитические модели определения безопасности дорожного движения для внедрения в практику проведения аудита безопасности дорожного движения. Разработана методика выявления опасных участков на автомобильных дорогах, в которую вошли 11 параметров дорожных условий из 18 частных коэффициентов аварийности, предложенных в прототипе и нормативных документах Украины. Адекватность модели определена значениями отклонений полученных данных по авторской модели и модели-прототипу от значений относительного коэффициента аварийности, которые соответственно составили 3,22 и 18,61, т. е. предложенная модель в шесть раз уменьшает значение отклонений и влияет на точность определения уровня безопасности. Экспериментальные исследования проведены на 79 км автомобильных дорог (на 385 секторах с неизменными значениями параметров условий движения). Результаты сравнительного анализа уровня безопасности по модели-прототипу и разработанной модели были идентичными и показали уменьшение временных и трудовых затрат в 1,6 раза без потери точности. Таким образом, разработанную методику рекомендуется применять для определения потенциальной опасности участков автомобильных дорог во время экспресс-анализа безопасности автомобильной дороги или при проведении аудита безопасности дорожного движения на различных стадиях жизненного цикла автомобильной дороги.

Results of a study of an actual scientific and technical problem of determining the road safety level on road sections are presented in the paper. The aim of the study is to develop an express method for assessing road safety based on improving the method of the final accident rate by reducing the partial accident rate with the required accuracy of determining the safety level on public roads. The formalization of the relationship between the parameters of road traffic conditions has been carried out to study the level of safety on highways. Latent factors of the parameters of traffic conditions have been obtained on the basis of reduction of their aggregate by the method of principal components, taking into account the relationship of partial accident rates. This condition has allowed to develop analytical models for determining road safety for implementation in the practice of conducting a road safety audit. A method for identifying hazardous areas on highways has been proposed in the paper. It includes 11 parameters of road conditions out of 18 partial accident rates proposed in the prototype and regulatory documents of Ukraine. The adequacy of the model is determined by deviation values of the obtained data according to the prototype model from the values of the relative accident rate, which were 3.22 and 18.61, respectively. The proposed model reduces the deviation value by six times and affects the accuracy of determining the safety level. Experimental studies have been conducted on 79 km of highways (on 385 sectors with constant values of traffic conditions parameters). The results of a comparative analysis of the safety level for the prototype model and the developed model have been identical and shown a decrease in time and labor costs by 1.6 times without loss of accuracy. Thus, the developed methodology is recommended to be applied for determining the potential danger of road sections during an express analysis of the road safety or when conducting a safety audit at various stages of the road life cycle.

уровень безопасности дорожного движенияпараметры условий движениякоэффициенты аварийностилатентные факторыаудит безопасности дорожного движенияroad safety leveltraffic conditions parametersaccident rateslatent factorsroad safety auditReferencesПовышение безопасности дорожного движения во всем мире [Электронный ресурс]: Резолюция Генеральной Ассамблеи ООН (Семидесятая сессия). Принята 15 апр. 2016 г., № A/RES/70/260. 11 с. Режим доступа: https://undocs.org/ru/A/RES/70/260.Improving Global Road Safety. UN General Assembly Resolution (Seventieth session). Adopted on April 15, 2016, N A/RES/70/260. Available at: https://undocs.org/ru/A/RES/70/260 (in Russian).Доклад о состоянии безопасности дорожного движения в мире 2015 [Электронный ресурс] / Всемирная организация здравоохранения. Режим доступа: https://www.who.int/violence_injury_prevention/road_safety_status/2015/GSRRS2015_Summary_RU.pdf?ua=1World Health Organization, Department of Noncommunicable Diseases. Report on Global Road Safety 2015. Available at: https://www.who.int/violence_injury_prevention/road_safety_status/2015/GSRRS2015_Summary_RU.pdf?ua=1 (in Russian).Абрамова, Л. С. Анализ методов определения показателей безопасности дорожного движения / Л. С. Абрамова, Г. Г. Птица, В. В. Ширин // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. 2015. Вып. 69. C. 118–123.Abramova L. S., Ptytsia H. G., Shyryn V. V. (2015) Analysis of methods for determining road safety indicators. Vestnik Kharkovskogo Natsionalnogo Avtomobilno-Dorozhnogo Universiteta = Bulletin of Kharkiv National Automobile and Highway University, 69, 118–123 (in Russian).Методика оцінки рівнів безпеки руху на автомобільних дорогах України: Державні будівельні норми України М 218-03450778-652:2008. Киев: ДерждорНДІ, 2008. 31 с.State Building Norms of Ukraine М 218-03450778-652:2008. Methods for assessing traffic safety levels on the roads of Ukraine. Kiev, Publishing House of “DerzhdorNDI”, 2008. 31 p. (in Ukrainian).FHWA Road Safely Audit Guidelines. No FHWA-SA-06-06 / Federal Highway Administration. Washington, D.C. 2006. Available at: https://safety.fhwa.dot.gov/rsa/guidelines/documents/FHWA_SA_06_06.pdf.Federal Highway Administration (2006). FHWA Road Safely Audit Guidelines, No. FHWA-SA-06-06. Washington, D.C. Available at: https://safety.fhwa.dot.gov/rsa/guidelines/documents/FHWA_SA_06_06.pdf.Забышный, А. С. Теоретическая основа частных коэффициентов аварийности / А. С. Забышный // Автомобильные дороги. 1994. № 5. С. 16–18.Zabyshny A. S. (1994) Theoretical Basis of Partial Accident Rates. Avtomobilnye Dorogi [Car Roads], (5), 16–18 (in Russian).Haneen, Farah. Multivariate Analyses for Infrastructure-Based Crash-Prediction Models for Rural Highways / Farah Haneen, Polus Abishai, Moshe A. Cohen // Road & Transport Research. 2007. Vol. 16, No 4. Р. 26–41.Haneen Farah, Abishai Polus, Moshe A. Cohen (2007). Multivariate analyses for Infrastructure-Based Crash-Prediction Models for Rural Highways. Road & Transport Research, 16 (4), 26-41.Чванов, В. В. Об уточнении метода «итогового коэффициента аварийности» для оценки безопасности применительно к современным условиям движения / В. В. Чванов // Дороги и мосты: сб. ст. М.: ФГУП РосдорНИИ, 2006. Вып. № 16/2. С. 219–230.Chvanov V. V. (2006) On the Refinement of the “Final Accident Rate” Method for Assessing Safety Applied to Current Traffic Conditions. Dorogi i mosty: sb. st. [Roads and Bridges: Collection of papers]. Мoscow, Federal State Unitary Enterprise “Russian Road Reserach Institute”, Issue No.16/2, 219–230 (in Russian).Абрамова, Л. С. Дослідження показників безпеки руху на дорогах / Л. С. Абрамова, Г. Г. Птиця // Вісник Донецького інституту автомобільного транспорту. 2009. № 1. С. 20–26.Abramova L. S., Ptytsia H. G. (2009) Research of Road Safety Indicators. Visnyk Donetskoho Instytutu Avtomobilnoho Transportu [Bulletin of Donetsk Institute of Road Transport], (1), 20–26 (in Ukrainian).Калинина, В. Н. Введение в многомерный статистический анализ / В. Н. Калинина, В. И. Соловьев. М.: ГУУ, 2003. 66 с.Kalinina V. N., Soloviov V. I. (2003) Introduction to multidimensional statistical analysis. Мoscow, State University of Management. 66 (in Russian).Бабков, В. Ф. Дорожные условия и безопасность движения / В. Ф. Бабков. М.: Транспорт, 1993. 271 с.Babkov V. F. (1993) Road conditions and traffic safety. Мoscow, Transport Publ. 271 (in Russian).Чванов, В. В. Нормирование итогового коэффициента аварийности / В. В. Чванов, И. Ф. Живописцев // Наука и техника в дорожной отрасли. 2009. Вып. 3. С. 12–16.Chvanov V. V. (2009) Standardization of Final Accident Rate. Nauka i tekhnika v dorozhnoi otrasli = Advanced Science and Technology for Highways, (3), 12–16 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.