Ученые из СПбГАСУ предложили способы снижения аварийности на дорогах

Сотрудники кафедры наземных транспортно-технологических машин Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета Е. В. Куракина и С. С. Евтюков провели исследование состояния параметров в сфере дорожного строительства и разработали комплекс мероприятий, направленных на ликвидацию мест ДТП и снижение аварийности в целом. Результаты исследования опубликованы в журнале «Architecture and Engineering».

Станислав Сергеевич Евтюков – к.т.н., доцент кафедры наземных транспортно-технологических машин. Он участвовал более чем в 15 международных и всероссийских научных конференциях. Научные интересы ученого включают в себя разработку методов анализа и реконструкции ДТП, организацию и безопасность дорожного движения на автомобильном транспорте, дорожную и строительную технику. С. С. Евтюков опубликовал более 35 научных работ, в том числе – 3 статьи в Scopus и Web of Science.

Елена Владимировна Куракина – к.т.н., доцент кафедры наземных транспортно-технологических машин. Участвовала более чем в 10 международных и всероссийских научных конференциях. В сферу научных интересов Елены Владимировны входит организация и безопасность дорожного движения на автомобильном транспорте, экспертиза дорожно-транспортных происшествий, неразрушающий контроль для дорожно-транспортного исследования. Елена Владимировна – автор более 30 научных работ, в т. ч. 1 статьи в Scopus и Web of Science.

Безопасность дорожного движения во всех странах мира является существенным показателем безотказной и функционирующей системы «Водитель – Автомобиль – Дорога − Среда» (ВАДС), каждый компонент (подсистема) которой взаимосвязан и оказывает воздействие друг на друга, а показателем безопасности на дорогах является отсутствие дорожно-транспортных происшествий (ДТП) с погибшими и пострадавшими. Проведенный анализ основных и относительных показателей дорожно-транспортной аварийности в 2007-2016 годах свидетельствует о некотором улучшении ситуации с безопасности дорожного движения (БДД) в Российской Федерации. Комплексное исследование системы ВАДС и структурных ее подсистем позволило выделить проблемные зоны, на которые в первую очередь быть направлены усилия.

Получение результатов исследования, проведенного в 2017 году, основано на применении усовершенствованной системы учета параметров автомобильных дорог на всем жизненном цикле. Несоответствие нормативным требованиям на стадиях проектирования и строительства привел к негативным последствиям в период эксплуатации. Например, несвоевременное разрушение дорожного покрытия, образование колейности, низкие сцепные качества дорожного покрытия, состояние проезжей части и обочин, особенно в зимний период, которые провоцируют аварийно-опасные ситуации на дорогах, что в общем случае снижает БДД и ведет к увеличению числа ДТП. Процесс определения недостатков и их дальнейшего устранения сводился к выполнению экспертного исследования, которое представляло собой комплекс последовательных систематизированных теоретических и практических способов или действий, направленных на выявление причин и факторов, повлекших возникновение отказа в системе ВАДС. Отказ в системе означал нарушение работоспособного состояния одного из ключевых компонентов – «Автомобиль», «Водитель», «Дорога» или их взаимосвязи, в том числе и «Среда», которые в свою очередь перестают выполнять частично или целиком свои заданные функции, что привело к нарушению безопасной работы всей системы. Анализ нарушения работоспособности или предупреждение отказа выполнен посредством качественного экспертного исследования.

Предметом исследования явились параметры состояния наземных транспортных средств и объектов дорожной инфраструктуры, а также результат их неблагоприятного воздействия – количество дорожно-транспортных происшествий. К задачам исследования относились анализ статистических данных аварийности на автомобильных дорогах и выявление параметров с целью дальнейшего установления эффективности предлагаемых мероприятий дорожно-строительной сферы, направленных на сокращение числа дорожно-транспортных происшествий; получение фактических данных о параметрах состояния посредством современного автоматизированного, многофункционального диагностического оборудования; разработка мероприятий, направленных на совершенствование параметров дорожной инфраструктуры путем повышения безопасности дорожного движения, а также мероприятий, направленных на реконструкцию автомобильной дороги или строительство участков, обоснованных проектом; определение эффективности предлагаемых мероприятий.

Анализ статистических данных аварийности на автомобильных дорогах был выполнен аналитическим способом, включающий в себя методы коэффициентов безопасности и аварийности, метод выявления участков концентрации ДТП.

Получение информации о геометрии объектов дорожной среды, транспортно-эксплуатационных и технико-эксплуатационных условиях, характеристика объектов дорожной инфраструктуры было выполнено посредством диагностического и программно-вычислительного способов получения и обработки параметрических характеристик, включающий в себя систематический мониторинг, метод определения поперечной ровности дорожного покрытия, динамометрический метод определения ровности дородного покрытия, метод определения коэффициента сцепления автомобильной шины с дорожным покрытием, метод определения шероховатости дородного покрытия, метод определения прочности дорожной конструкции, автоматизированный расчет и анализ, метод панорамной видеосъемки автомобильных дорог.

Получена математически модель реализации процесса экспертного исследования с учетом исследуемых параметров. Установлена зависимость процесса исследования, проводимого диагностическим способом, в ходе которого определены параметры состояния дорожной инфраструктуры. Также разработан алгоритм исследования состояния параметров дорожной инфраструктуры.

Выполнена оценка параметрических характеристик объектов и условий, которая представляет собой заключение о результатах проведенного исследования, последнее направлено на следующее: состояние аварийности на исследуемом участке; выявление участков концентрации ДТП на автомобильных дорогах; определение «слабых» участков автомобильных дорог с целью определения качественной составляющей дорожной инфраструктуры; создание автоматизированного банка дорожных данных (АБДД) о «слабых» участках автомобильных дорог с целью информированности и повышения качества выполнения экспертных исследований; соответствие полученных значений параметров состояния транспортных средств и дорожной инфраструктуры требованиям нормативно-правовых документов; определение риска возникновения ДТП.

На основании полученных данных разработаны мероприятия, направленные на совершенствование параметров дорожной инфраструктуры путем повышения безопасности дорожного движения, а также мероприятия, направленные на реконструкцию автомобильной дороги или строительство участков, обоснованных проектом.

Исследование проводилось на автомобильных дорогах Ленинградской области регионального значения. В качестве примера представлен участок автомобильной дороги «Подъезд к г.Колпино». Получены результаты натурного исследования места концентрации ДТП а/д «Подъезд к г.Колпино». Для данного участка разработаны мероприятия, направленные на ликвидацию мест концентрации ДТП, сформированы в перечень мер и классифицированы по малозатратным, среднезатратным и высокозатратным пакетам.

Предложены для ликвидации мест концентрации ДТП первоочередные мероприятия, приоритетные перспективные с ожидаемым изменением состояния аварийности (%) в результате их проведения. Рекомендованы обязательные мероприятия, направленные на повышение безопасности дорожного движения, должны соответствовать ГОСТ Р 50597, предъявляющий требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения.

Анализ данных, полученных диагностическим и обработанный аналитическим и программно-вычислительным методами, дает возможность получить фактические результаты состояния безопасности дорожного движения и соответствия параметров нормативным требования. Получение фактических результатов о параметрах позволяет разработать мероприятия, направленные на ликвидацию мест ДТП, снижения аварийности в целом. А также для возможности прогнозирования возникновения риска ДТП, в том числе на местах концентрации ДТП.