Статья: Результаты экспериментальных исследований по определению интенсивностей движения на двухполосных автомобильных дорогах

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ИНТЕНСИВНОСТЕЙ ДВИЖЕНИЯ НА ДВУХПОЛОСНЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ

Панкратова А.В., Абдулин К.Р.,

Вольготов В.В., Павлова Д.А., Кириллов И.Д.

Аннотация

дорога риск интенсивность движение

Проведены результаты экспериментальных исследований по определению интенсивностей движения на двухполосных дорогах (по разностям фактической интенсивности и перспективной). Анализ интенсивностей движения показал, что их значения хорошо согласуются с нормальным законом распределения. Поэтому, для вывода основных формул теории риска, предназначенных для оценки риска назначения категории дороги и риска потери окупаемости проекта можно использовать нормальное распределение.

Ключевые слова: автомобильная дорога; фактическая интенсивность движения; перспективная интенсивность движения; категория дороги; закон распределения; риск назначения категории дороги

Annotation

THE RESULTS OF EXPERIMENTAL STUDIES BY DEFINITION OF THE TRAFFIC ON TWO-LANE ROADS

The results of experimental studies to determine the intensity of traffic on two-lane roads (the difference between the actual intensity and perspective). The analysis of traffic intensities showed that their values are in good agreement with the normal distribution law. Therefore, for the derivation of the basic formulas of the theory of risk, designed to assess risk purpose of road type and risk the loss of recoupment is possible to use a normal distribution.

Keywords: road; the actual traffic intensity; prospective traffic; road category; the distribution; risk category assignments of the road

Основная часть

В процессе определения перспективной интенсивности движения возможно появление ошибок в связи с воздействием большого количества случайных факторов на этот показатель. В случае, когда значение перспективная интенсивность движения близко к границе двух категорий дорог, эта неточность (ошибка) может привести к ошибке назначения категории дороги.

В течение ряда лет на кафедре ТСТ выполнялась работа по определению фактической интенсивности движения на различных участках автомобильных дорог Саратовской области, а также собирались и обрабатывались данные, полученные другими проектными и научными организациями (например, ОАО «ГипродорНИИ» Саратовский филиал, ФГУП СНПЦ «Росдортех» и др.) [2]. В процессе обработки полученных данных выполнялись сравнения фактических интенсивностей с банком данных по перспективной интенсивности движения в технико-экономических докладах (схемах развития сети дорог), технико-экономических обоснованиях и проектах этих же дорог.

Из теории вероятности известно, если разности двойных измерений (отклонений) подчиняются какому-то закону распределению, то и само отклонение подчиняется этому же закону. В данном случае разность двойных отклонений это разность фактической интенсивности и перспективной интенсивности движения, приведенной в технических документах.

Для сравнения эмпирического закона распределения разностей () с теоретическими законами необходимо установить их среднее значение () и среднее квадратическое отклонение (). В табл. 1 показана методика статистической обработки величин разностей для II категорий дорог.

Таблица 1

Статистическая обработка разностей для II технической категории

Применяя к данным табл. 1 мультипликативный метод, получаем:

среднее значение величин разностей:

;

дисперсию:

;

среднее квадратическое отклонение:

.

По методу суммирования:

;

.

Применяя к данным табл. 2 мультипликативный метод, получаем:

среднее значение величин разностей:

;

дисперсию:

;

среднее квадратическое отклонение:

.

В табл. 2 дан пример сравнения по критерию Пирсона эмпирического распределения с нормальным законом распределения. При этом было выполнено два условия:

число разрядов принималось не менее 5;

фактическая частота в разряде не менее 3.

Для теоретического распределения число степеней свободы определяли по формуле:

, (1)

где - число разрядов (в табл.2 8);

- число наложенных связей (для нормального распределения 3).

В нашем случае 8-3=5 (для табл. 2).

Из таблиц [1] распределения при =7,2 (см. табл. 2) и 5 выписываем вероятность =0,21. Это показывает, что фактическая кривая распределения отклонений фактической интенсивности от перспективной соответствует нормальному закону распределения с оценкой удовлетворительно.

По критерию В.И.Романовского:

.

Таблица 2

Сравнение эмпирического распределения разностей с нормальным распределением (II техническая категория)

Так как критерий Романовского меньше 3, то гипотеза о соответствии фактической кривой распределения нормальному закону распределения принимается.

Вероятность в табл.2 вычисляли по формуле Симпсона при сравнении с любым законом распределения

. (2)

При сравнении с нормальным законом распределения применяли также формулу вида

. (3)

Аналогично проведена статистическая обработка разностей для III и IV категорий, а также сравнение эмпирического распределения разностей с нормальным распределением, которое показало хорошую сходимость с нормальным законом распределения. Следовательно, для вывода основных формул теории риска, предназначенных для оценки риска назначения категории дороги и риска потери окупаемости проекта можно использовать нормальное распределение [3].

Библиографический список

1. Аугусти Г. Вероятностные методы в строительном проектировании /Г. Аугусти, А. Баратта, Ф. Кашиати. М.: Транспорт, 1988. 584 с.

2. Столяров В.В. Совершенствование методов применения принципов технического регулирования в дорожной деятельности: моногр. /В.В. Столяров, А.П. Бажанов. Пенза: ПГУАС, 2014. 212 с.

3. Столяров В.В. Экспертиза дорожно-транспортных происшествий на основе теории риска: Учебное пособие /В.В. Столяров: Сарат. гос. техн. ун-т, 1996. 176 с.