ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΜΕΤΑΦΟΡΩΝ ΚΑΙ ΣΥΓΚΟΙΝΩΝΙΑΚΗΣ ΥΠΟΔΟΜΗΣ Ρομποτής Δ. Νικόλαος Επιβλέπουσα : Ε. Βλαχογιάννη, Επίκουρος Ε.Μ.Π. ΑΝΑΛΥΣΗ ΔΕΙΚΤΩΝ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑΣ ΟΔΗΓΗΣΗΣ ΣΕ ΥΠΕΡΑΣΤΙΚΕΣ ΟΔΟΥΣ ΔΥΟ ΛΩΡΙΔΩΝ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΣ Αθήνα, Μάρτιος 2015

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Νίκος Ρομποτής - Διπλωματική Εργασία 2 ΔΙΑΡΘΡΩΣΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ Εισαγωγή Σκοπός Εργασίας Μεθοδολογία Ανάλυση & Αποτελέσματα Συμπεράσματα & Περαιτέρω Έρευνα

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Νίκος Ρομποτής - Διπλωματική Εργασία 3 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Υπεραστικές οδοί δύο λωρίδων Προσπέραση σε Υπεραστικές οδούς δύο λωρίδων Σημαντικό ποσοστό του συνολικού οδικού δικτύου παγκοσμίως 60% των θανατηφόρων ατυχημάτων παγκοσμίως Υψηλής επικινδυνότητας διαδικασία που εξαρτάται από: -τις κυκλοφοριακές συνθήκες -τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά της οδού -χαρακτηριστικά των χρηστών (φύλο, ηλικία κ.α.)

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Νίκος Ρομποτής - Διπλωματική Εργασία 4 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Δείκτες Επικινδυνότητας TTC (time -to -collision) ΤΕΤ (time exposed time-to-collision) TIT (time integrated time-to-collision) RT (Reaction Time) Δείκτης TTC & Οριακές Τιμές Ασφαλείας δείχνει πόσο συνολικά χρονικό διάστημα ένας οδηγός ήταν εκτεθειμένος σε τιμές του TTC κάτω του ορίου επικινδυνότητας O Δείκτης Ασφαλείας ΤΕΤ Ο χρόνος που απαιτείται για δύο οχήματα να συγκρουστούν εάν διατηρήσουν την τρέχουσα ταχύτητα και κατεύθυνσή τους Όριο ασφαλείας: 3,5-4 δευτερόλεπτα

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Νίκος Ρομποτής - Διπλωματική Εργασία 5 ΣΚΟΠΟΣ Η ανάλυση δεικτών περιγραφής της επικινδυνότητας, ΤΤC και ΤΕΤ σε υπεραστικές οδούς δύο λωρίδων κυκλοφορίας Ανάπτυξη γραμμικών στατιστικών προτύπων Παράμετροι Προβλήματος -μικροσκοπικά χαρακτηριστικά της συμπεριφοράς των οδηγών (ταχύτητα, χωρικοί διαχωρισμοί) -η κυκλοφορία στο αντίθετο ρεύμα -οι προσπεράσεις -το φύλο του οδηγού

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Νίκος Ρομποτής - Διπλωματική Εργασία 6 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ Έγκυρο και Αξιόπιστο εργαλείο για την μελέτη της οδικής συμπεριφοράς οδηγών Πείραμα σε Προσομοιωτή Οδήγησης - έλλειψη κινδύνου (ειδικά σε περιπτώσεις μελέτης ατυχημάτων) - άμεση επεξεργασία δεδομένων που εξάγονται από τον ηλεκτρονικό υπολογιστή - εξοικονόμηση χρόνου Βήμα 1 ο Διεξαγωγή Πειράματος Βήμα 2 ο Δημιουργία Βάσης Δεδομένων Βήμα 3 ο Στατιστική Ανάλυση

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Νίκος Ρομποτής - Διπλωματική Εργασία 7 ΤΟ ΠΕΙΡΑΜΑ Διεξαγωγή Πειράματος Σενάρια Οδήγησης Προσομοιωτής (Drive Simulator) FPF 57 νέοι/νέες κάτω των 24 ετών Διαδρομή 5 km σε υπεραστικό οδικό τμήμα με μία λωρίδα κυκλοφορίας ανά κατεύθυνση χωρίς διαχωριστική νησίδα στη μέση Καλές καιρικές συνθήκες Κύκλος βρόγχου 33 ms Διάρκεια οδήγησης ~3 λεπτά Αποτελεί ρεαλιστική διαδρομή

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Νίκος Ρομποτής - Διπλωματική Εργασία 8 ΒΑΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Logfiles Προσομοιωτή Συντεταγμένες θέσης του υπό εξέταση οχήματος Στιγμιαίες ταχύτητες του υπό εξέταση, προπορευόμενου και επερχόμενου οχήματος Χωρικοί και χρονικοί διαχωρισμοί από προπορευόμενα και επερχόμενα Εμπλούτιση Βάσης Δεδομένων Σχετικές ταχύτητες οχημάτων “Speeddiff” Εναλλαγή ρεύματος κυκλοφορίας “MOL” Φύλο οδηγού υπό εξέταση οχήματος Μετασχηματισμός κάποιων από τις υπάρχουσες μεταβλητές με σκοπό την επίτευξη γραμμικών σχέσεων μεταξύ τους Προκαταρκτική Ανάλυση

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Νίκος Ρομποτής - Διπλωματική Εργασία 9 ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ & ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Έλεγχος συσχέτισης ποσοτικών μεταβλητών Υπάρχουν ισχυρές θετικές γραμμικές σχέσεις μεταξύ της ταχύτητας του υπό εξέταση οχήματος, της ταχύτητας του προπορευόμενου αυτοκινήτου και της ταχύτητας του επερχόμενου αυτοκινήτου, ανά ζεύγος

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Νίκος Ρομποτής - Διπλωματική Εργασία 10 ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ & ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Φύλο Κίνηση στο αντίθετο ρεύμα Ταχύτητα Οχήματος (Μ.Ο.) Απόσταση από προπορευόμενο όχημα (Μ.Ο.) Απόσταση από επερχόμενο όχημα (Μ.Ο.) Άντρες Όχι Ναι Σύνολο Γυναίκες Όχι Ναι Σύνολο Σύνολο Όχι Ναι Σύνολο Μικροσκοπικά Χαρακτηριστικά Ροής με βάση το φύλο και το ρεύμα κίνησης

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Νίκος Ρομποτής - Διπλωματική Εργασία 11 ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ & ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Φύλο Κίνηση στο αντίθετο ρεύμα TTC (Μ.Ο.)ΤΕΤ_5 (Μ.Ο.) Πλήθος περιπτώσεων Γυναίκες Όχι8,681, Ναι19,46, Σύνολο 10,65, Άντρες Όχι2,851, Ναι15,05, Σύνολο5,45, Σύνολο Όχι5,571, Ναι16,90, Σύνολο7,83, Οι χρόνοι σύγκρουσης αναφορικά με το φύλο και το ρεύμα κίνησης

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Νίκος Ρομποτής - Διπλωματική Εργασία 12 ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΡΟΤΥΠΩΝ Διερεύνηση του χρόνου για σύγκρουση μεταξύ οχημάτων Πρότυπα Γραμμικής Παλινδρόμησης - εύλογο - λιτό - επαρκής ερμηνεία της μεταβλητότητας Βασικές Αρχές Υποδείγματος ln(TTC) και ln(TET_5) για πιο γραμμικές σχέσεις με τις ανεξάρτητες Μετασχηματισμός Εξαρτημένων Μεταβλητών Φραγμένο TTC Περικοπή ακραίων τιμών της κατανομής της lnTTC - Έλεγχος βελτίωσης της ποιότητας του προτύπου

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Νίκος Ρομποτής - Διπλωματική Εργασία 13 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΠΡΟΤΥΠΩΝ Στατιστική σημαντικότητα των εκτιμήσεων Συντελεστής Προσδιορισμού R 2 > 0,4 F-statistic >> 0 Τ-statistic για βi≠0 Στατιστική Ισχύς των Υποθέσεων Υπόθεση 1: Υπόθεση 1: Οι ανεξάρτητες μεταβλητές δεν συσχετίζονται μεταξύ τους (Συντελεστής Συσχέτισης μεταξύ ± 0,3) Υπόθεση 2: Υπόθεση 2: Ύπαρξη γραμμικής σχέσης της εξαρτημένης με καθεμία από τις ποσοτικές ανεξάρτητες μεταβλητές Υπόθεση 3: Υπόθεση 3: Τα κατάλοιπα ακολουθούν την κανονική κατανομή, έχουν σταθερή διακύμανση και είναι μεταξύ τους ανεξάρτητα

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Νίκος Ρομποτής - Διπλωματική Εργασία 14 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Γραμμικό Μοντέλο για TTC Κατανομές Καταλοίπων Διάχυση Καταλοίπων dw= 0,021

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Νίκος Ρομποτής - Διπλωματική Εργασία 15 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Γραμμικά Μοντέλα για Φραγμένο TTC Η ερμηνευτική ικανότητά του προτύπου είναι σημαντικά βελτιωμένη

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Νίκος Ρομποτής - Διπλωματική Εργασία 16 Κατανομές Καταλοίπων Διάχυση Καταλοίπων ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ dw= 0,048 Γραμμικό Μοντέλο για TET

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Νίκος Ρομποτής - Διπλωματική Εργασία 17 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Από την πρωταρχική στατιστική ανάλυση της βάσης δεδομένων προέκυψαν τα παρακάτω: Οι γυναίκες εμφανίζονται ως πιο συντηρητικοί οδηγοί έναντι των αντρών ως προς τη μέση ταχύτητα οδήγησης και τις αποστάσεις που κρατούν από τα προπορευόμενα και επερχόμενα οχήματα Άντρες και γυναίκες αναπτύσσουν σημαντικά μεγαλύτερες ταχύτητες όταν κινούνται στο αντίθετο ρεύμα κυκλοφορίας. Αυτό εξηγείται λογικά αφού η κίνηση στο αντίθετο ρεύμα γίνεται κυρίως για λόγους προσπέρασης

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Νίκος Ρομποτής - Διπλωματική Εργασία 18 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Για τον TTC: Υπάρχει στατιστικά σημαντική διαφορά στο μέσο TTC ανάλογα με το ρεύμα κίνησης των οχημάτων, «υπέρ» της κίνησης στο αντίθετο ρεύμα Υπάρχει στατιστικά σημαντική διαφορά στον μέσο TTC με βάση το φύλο του οδηγού, «υπέρ» των γυναικών Θετικές σχέσεις TTC και αποστάσεων από επερχόμενα- προπορευόμενα οχήματα Για τον TET: Oι άντρες είναι για μικρότερη ώρα εκτεθειμένοι σε κρίσιμους χρόνους για σύγκρουση. Συνεπώς, διαφαίνεται ότι οι άντρες τηρούν μια πιο σταθερή και ασφαλή συμπεριφορά οδήγησης σε σχέση με το άλλο φύλο Αρνητικές σχέσεις TET και αποστάσεων από επερχόμενα- προπορευόμενα οχήματα

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Νίκος Ρομποτής - Διπλωματική Εργασία 19 ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΓΙΑ ΠΕΡΑΙΤΕΡΩ ΕΡΕΥΝΑ Η διεύρυνση του στατιστικού δείγματος σε μεγαλύτερο ηλικιακό εύρος Η βελτίωση των μοντέλων γραμμικής παλινδρόμησης, έτσι ώστε να διορθωθεί το πρόβλημα της αυτοσυσχέτισης των καταλοίπων Η διερεύνηση επιπλέον παραγόντων, όπως: Καιρικές συνθήκες Γεωμετρικά χαρακτηριστικά οδού

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Νίκος Ρομποτής - Διπλωματική Εργασία 20 Ευχαριστώ για την προσοχή σας!