§ 5.3. Анализ аварийности на сети улиц и дорог

Наряду с мероприятиями по совершенствованию дорожных условий, которые носят местный характер и проводятся в очагах аварийности, ряд мероприятий по безопасности движения осуществляются на участках улиц и дорог большой протяженности - это реконструкция дорог с уширением проезжей части, поверхностная обработка покрытия улиц и дорог, замена опор знаков, нанесение линий дорожной разметки и т. д. Поэтому можно говорить о наличии не только локальных, но и распределенных опасных участках дорог и улиц. Обычно мероприятия на таких участках требуют больших материальных затрат и их проведение обосновывается, как правило, не только требованиями безопасности движения, но и увеличением пропускной способности, сокращением времени на перевозку грузов и доставку пассажиров и другими требованиями повышения транспортно-эксплуатационных качеств улиц и дорог. Однако в настоящей книге рассматриваются лишь методы выбора мероприятий, относящихся к обеспечению безопасности дорожного движения.

Прежде чем рассмотреть конкретную процедуру выделения распределенных аварийно-опасных участков дорог, необходимо отметить, что решение этой задачи может осуществляться только в результате сопоставления двух участков дороги с разной или одинаковой протяженностью. Очевидно, что эти участки должны быть приблизительно равнозначными, т. е. иметь одинаковую техническую категорию и интенсивность движения. Как правило, проводят сопоставление состояния аварийности, например, на всей протяженности дорог областного значения и конкретного участка дороги областного значения с целью получения ответа на вопрос - является ли данный участок дороги источником повышенной опасности по сравнению с другими дорогами областного значения.

Пусть два сопоставляемых участка дорог характеризуются следующими параметрами: протяженностью дорог соответственно L₁ и L₂; числом ДТП - n₁ и n₂; минимальным расстоянием между местами возникновения ДТП - Δl₁ и Δl₂. Обозначим через Δl минимальное из Δl₁ и Δl₂, т. е. Δl = min (Δl₁, Δl₂), и вычислим две вероятности возникновения происшествий на этих участках дорог:

Положим для определенности, что P₂>P₁ и что нам необходимо ответить на вопрос - может ли данное различие объясняться случайными факторами, либо это различие не случайно и необходимо изучать причины повышенного уровня аварийности на втором участке с последующим принятием соответствующих мер.

В § 4.3 мы уже рассматривали такую задачу, решение которой позволяет получить три возможных ответа (утверждения):

• разница между вероятностями P₂ и P₁ является неслучайной (значимой);
• разница между P₂ и P₁ может быть объяснена случайными факторами;
• на основе имеющихся статистических данных невозможно решить вопрос о различиях между P₂ и P₁ и необходимо продолжать накопление статистических данных.

Как и во всех случаях использования статистических критериев, каждое из трех утверждений будет носить вероятностный характер, т. е. вывод о различии или совпадении P₁ и P₂ будет делаться с некоторой вероятностью ошибки - уровнем значимости. Обычно для задач подобного типа уровень значимости принимают равным 0,05.

Использование статистического критерия для выделения "распределенных" очагов аварийности осуществляется следующим образом.

По формуле (4.1) рассчитываем стандартное отклонение Z_p.

Далее сравниваем рассчитанное стандартное отклонение с табличным стандартным отклонением. При выбранной доверительной вероятности 0,05 возможны следующие варианты такого сравнения:

• если Z_p≥1,65, то различие в уровнях аварийности на двух участках не случайно;
• если Z_p≤0,02, то различие в уровнях аварийности может быть объяснено случайностью;
• при 0,02<Z_p<1,65 невозможно принять однозначного решения о том, есть или нет значимой разницы между уровнями аварийности и необходимо продолжить накопление данных. Аналогичного результата с накоплением стандартных данных можно добиться, увеличив вероятность ошибки при принятии решений. Например, если уровень значимости увеличим с 0,05 до 0,10, то граничные значения Z_p = 0,02 и 1,65 изменятся соответственно на 0,04 и 1,28, т. е. интервал принятия неопределенных решений уменьшится, но одновременно увеличится и вероятность ошибки в принятии решения.

Рассмотрим конкретный пример. Пусть на территории области имеется 163 км дорог областного значения, на которых за 3 года зарегистрировано 401 дорожно-транспортное происшествие с минимальным расстоянием между местами ДТП (исключая локальные очаги аварийности первого типа), равным 25 м. На одном из участков дорог длиной 28 км за этот же период времени зафиксировано 89 дорожно-транспортных происшествий с минимальным расстоянием 40 м. Необходимо решить, является ли данный участок дороги источником повышенной опасности.

Последовательно подставляя исходные числа в приведенные выше формулы, получим

Вычисленное значение z_p больше чем 1,65, следовательно, можно принять однозначное решение о том, что рассматриваемый участок дороги длиной 28 км имеет повышенный уровень аварийности по сравнению с общей сетью дорог областного значения.