Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Οδική ασφάλεια Περιγραφή του μαθήματος.

Παρουσίαση με θέμα: "Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Οδική ασφάλεια Περιγραφή του μαθήματος."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Οδική ασφάλεια Περιγραφή του μαθήματος

2 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Στόχος - Αντικείμενο Το μάθημα της οδικής ασφάλειας είναι μάθημα κορμού του συγκοινωνιακού τομέα. Στόχος του μαθήματος είναι η παροχή γνώσεων πάνω στην ανάλυση και αξιολόγηση της ασφάλειας των οδικών συγκοινωνιακών συστημάτων. Τα αντικείμενα που διαπραγματεύεται αφορούν στον καθορισμό του προβλήματος της οδικής ασφάλειας, στους τύπους των μελετών που πραγματοποιούνται, στον τρόπο καταγραφής και αρχειοθέτησης σχετικών στοιχείων, στους φορείς που διαχειρίζονται την οδική ασφάλεια στην Ελλάδα και το εξωτερικό, στους παράγοντες που επηρεάζουν την οδική ασφάλεια και στην ανάλυση του βαθμού επιρροής τους, στις μεθόδους επισήμανσης επικίνδυνων θέσεων, στα μέτρα βελτίωσης της υποδομής και στην αξιολόγηση της αποτελεσματικότητάς τους.

3 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Βιβλιογραφία Φραντζεσκάκης Ι.Μ. και Ι. Κ. Γκόλιας, «Οδική Ασφάλεια», Β΄ έκδοση, Παπασωτηρίου 1994 Transportation Research Board, Highway Safety Manual, 2009

4 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Υποχρεώσεις μαθήματος Εξαμηνιαίο θέμα (50%) Ενδιάμεση πρόοδος (γραπτά) (προαιρετική) Τελικές γραπτές εξετάσεις

5 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Θεματολογία Εισαγωγή: αίτια, κλίμακες και αντικείμενα μελετών, φορείς οδικής ασφάλειας, νομοθεσία Συλλογή στοιχείων και βάσεις δεδομένων Μελέτες οδικής ασφάλειας: μοντέλα πρόβλεψης, ανάλυση ατυχημάτων Επισήμανση επικίνδυνων θέσεων: στάθμιση ατυχημάτων, καθορισμός θέσεων, κατηγορίες θέσεων, κατάταξη θέσεων, επιλογή επικίνδυνων θέσεων, μέθοδος κυκλοφοριακών εμπλοκών Μελέτη μεμονωμένου ατυχήματος Συσχέτιση ατυχημάτων με χαρακτηριστικά χρηστών: οδηγοί, πεζοί, εκπαίδευση, αστυνόμευση Συσχέτιση ατυχημάτων με οδό, κυκλοφορία και περιβάλλον: τύπος οδού, γεωμετρικά χαρακτηριστικά οδού, λειτουργικά χαρακτηριστικά οδού, κόμβοι, διασταυρώσεις, φωτισμός, παρόδια στοιχεία, οδόστρωμα, περιβαλλοντικές συνθήκες Συσχέτιση ατυχημάτων με χαρακτηριστικά οχημάτων: ηλικία, μέγεθος, τύπος Μελέτη επικίνδυνων θέσεων - Σχεδιασμός βελτιώσεων Σχεδιασμός συστημάτων διαχείρισης οδικών συμβάντων Αξιολόγηση αποτελεσμάτων βελτιώσεων

6 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Θεματολογία Συστήματα διαχείρισης αυτοκινητοδρόμων Διαχείριση οδικής ασφάλειας Έλεγχοι ασφάλειας Μεταφορά επικίνδυνων φορτίων Εκτίμηση αποτελεσματικότητας συστημάτων οδικής ασφάλειας Κυκλοφοριακή αγωγή Εκστρατείες οδικής ασφάλειας Εγχειρίδιο μεθόδων ανάλυσης οδικής ασφάλειας

7 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Οδική ασφάλεια Εγχειρίδιο μεθόδων ανάλυσης οδικής ασφάλειας TRB Task Force

8 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Στόχος Αναδρομή Ανασκόπηση του εγχειριδίου Μεθοδολογία πρόβλεψης για την οδική ασφάλεια

9 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Περιεχόμενα Τι σημαίνει ασφάλεια Πλαίσια ανάλυσης ασφάλειας Προσέγγιση ανάλυσης ασφάλειας Η σπουδαιότητα της ανάλυσης της ασφάλειας στο σχεδιασμό οδικής υποδομής Αναπτύσσοντας το εγχειρίδιο οδικής ασφάλειας

10 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Υποκειμενική και αντικειμενική ασφάλεια Υποκειμενική: Πως αισθάνεται ο χρήστης Υποκειμενική: Πόσο ασφαλής πιστεύουμε ότι είναι ο σχεδιασμός, σύμφωνα με τις προδιαγραφές Αντικειμενικός δείκτης: –Αναμενόμενος αριθμός ατυχημάτων ανά τύπο και σοβαρότητα

11 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Υποκειμενική και αντικειμενική ασφάλεια

12 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Αντικειμενικός δείκτης ασφάλειας Τα ατυχήματα είναι τυχαία γεγονότα Υπάρχει τυχαιότητα του μέσου για δεδομένο χρόνο και κατάσταση Η τυχαιότητα διαμορφώνει «παλινδρόμηση περί το μέσο» Η πιο σταθερή τιμή είναι η «αναμενόμενη τιμή» βάσει ιστορικών στοιχείων και πρόβλεψης

13 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Τυχαία μεταβλητότητα ετήσιων μετρήσεων Συχνότητα ατυχημάτων σε κόμβο έτος Μέση τιμή συχνότητα

14 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Παλινδρόμηση περί το μέσο Συχνότητα ατυχημάτων σε κόμβο Μέση τιμή συχνότητα έτος Εφαρμογή επέμβασης

15 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Η προσέγγιση Bayes στην αναμενόμενη τιμή της ασφάλειας Χρησιμοποίηση 2 πηγών για την αναμενόμενη τιμή –Αναφορές ατυχημάτων στη θέση –Αναμενόμενη συχνότητα ατυχημάτων σε αντίστοιχες θέσεις χρησιμοποιώντας εξίσωση απόδοσης ασφάλειας (safety performance function) Αναμενόμενη τιμή = σταθμισμένη μέση τιμή των δύο πηγών

16 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Η προσέγγιση Bayes στην αναμενόμενη τιμή της ασφάλειας Αναμενόμενος αριθμός ατυχημάτων σε μία θέση Α E = W * A ES + (1-W)A C Όπου: W = βάρος (0≤W≤1) A ES = αναμενόμενα ατυχήματα σε παρόμοιες θέσεις Α C = μετρημένα ατυχήματα στη θέση

17 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Εξίσωση απόδοσης ασφάλειας Εξίσωση εκτίμησης μέσου αριθμού ατυχημάτων ανά χλμ ανά έτος Εξίσωση χαρακτηριστικών της υποδομής (μέση ημερήσια κυκλοφορία (MHK), πλάτος λωρίδας, …) Παράδειγμα: Α ES = 0.0224 X MHK 0.564 όπου: ΜΗΚ = μέση ημερήσια κυκλοφορία

18 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Γενικευμένο πλαίσιο ανάλυσης οδικής ασφάλειας Τοπικό Συστηματικό Όχημα πριν Περιεχόμενο Χρήστης Οδός μετά ατύχημα

19 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Αστοχίες συστήματος Ασφαλής διαδρομή Λάθος στροφή Μεγάλες καθυστερήσεις Παραλίγο εμπλοκή Ατύχημα Παθόντες Σοβαρότητα γεγονότων

20 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Το ατύχημα είναι σειρά γεγονότων Σε περισσότερες από μία θέσεις Για κάποια χρονική διάρκεια

21 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Ανάλυση ασφάλειας Σχεδιασμός υποδομής Βελτιώσεις σε υφιστάμενη υποδομή Νέες υποδομές Στρατηγικές που αφορούν το χρήστη ή το όχημα (εξίσου σημαντικές)

22 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Μη ποσοτικές μέθοδοι Βαθμός συμβατότητας με πολιτική Σύγκριση με προδιαγραφές –Συμβατότητα σχεδιασμού –Φόρτος οδηγού –Σωστή καθοδήγηση –Άλλοι ανθρώπινοι παράγοντες Πιθανά με τη μορφή ελέγχου οδικής ασφάλειας

23 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Ποσοτικές μέθοδοι Συντελεστές μείωσης συγκρούσεων (crash reduction factors CRF) Στατιστικά μοντέλα (safety performance functions SPF) Προσομοίωση Προσομοιωτές οδήγησης

24 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Συντελεστές μείωσης συγκρούσεων Παράδειγμα Κόμβοι χαμηλών ταχυτήτων Επέμβαση% μείωσης Φωτισμός15-25 Βελτίωση μήκους ορατότητας 30-50 Ευθυγράμμιση και σήμανση10-20

25 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Μαθηματικά μοντέλα Παράδειγμα εξίσωσης απόδοσης ασφάλειας Επαρχιακή οδός 2 λωρίδων Διασταύρωση 4 κλάδων STOP στη δευτερεύουσα οδό Γραμμική παλινδρόμηση Άλλες μέθοδοι (νευρωνικά δίκτυα, γενετικοί αλγόριθμοι κλπ)

26 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Ανασκόπηση Ανάγκη αναγνώρισης διαφορών μεταξύ αντικειμενικής και υποκειμενικής ασφάλειας Η αντικειμενική εκτίμηση πρέπει να στηρίζεται σε αναμενόμενες τιμές Τα ατυχήματα αφορούν μία σειρά γεγονότων Τα ατυχήματα είναι αστοχίες του συστήματος

27 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Ανασκόπηση Η ανάλυση της ασφάλειας αφορά: –Το συνολικό σύστημα –Όλες τις φάσεις του ατυχήματος –Ανάλυση του συστήματος και της συγκεκριμένης θέσης Ο σχεδιασμός σήμερα δε λαμβάνει υπόψη την ασφάλεια επαρκώς Χρειάζεται σημαντική παρέμβαση προκειμένου η ασφάλεια να συμπεριληφθεί ισότιμα Οι ποσοτικές μέθοδοι χρήζουν μεγάλης βελτίωσης

28 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Ο ρόλος της ασφάλειας στο σχεδιασμό Σημερινή κατάσταση

29 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Ο ρόλος της ασφάλειας στο σχεδιασμό Η συμβολή του εγχειριδίου

30 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Περιεχόμενα Μέρος Ι – Εισαγωγή και βασικές αρχές Μέρος ΙΙ – Γνώση Μέρος ΙΙΙ – Μέθοδοι πρόβλεψης Μέρος ΙV – Διαχείριση ασφάλειας οδικού δικτύου Μέρος V – Αξιολόγηση ασφάλειας

31 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Μέρος ΙΙΙ- Μέθοδοι πρόβλεψης Επαρχιακές οδοί 2 λωρίδων κυκλοφορίας Αστικές και περιαστικές οδοί Επαρχιακές οδοί περισσότερων λωρίδων Εφαρμογή σε τμήματα υφιστάμενα και υπό σχεδιασμό

32 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Μέθοδος πρόβλεψης Επιλογή τμήματος ή κόμβου Εφαρμογή βασικού μοντέλου Εφαρμογή συντελεστών τροποποίησης ατυχημάτων Εφαρμογή συντελεστή προσαρμογής Συχνότητα και κατανομή κατά τύπο και σοβαρότητα Ομοίως με τους συντελεστές μείωσης συγκρούσεων (CRF)

33 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Βασικό μοντέλο Συσχέτιση μεταβλητής με γεωμετρικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά Εφαρμογή γραμμικής παλινδρόμησης Χρήση βάσεων δεδομένων Η βασική κατάσταση περιγράφεται από την παλινδρόμηση Το αποτέλεσμα αποτελεί το βασικό μοντέλο

34 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Γραμμική παλινδρόμηση

35 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Βασικές συνθήκες ΜεταβλητήΒάση Πλάτος λωρίδας (LW) 12 ft Πλάτος ερείσματος (SW) 6 ft Δείκτης πλευρικού κινδύνου (RHR) 3 Πυκνότητα διασταυρώσεων (DD) 5/mi Οριζόντια καμπυλότητα (DEGi) Όχι Κατακόρυφη καμπυλότητα (Κj) Όχι Κλίση (GRi) επίπεδο

36 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Βασικό μοντέλο (επαρχιακή οδός 2 λωρίδων – SPF)

37 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Παράδειγμα SPF

38 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Παράδειγμα SPF – σηματοδοτούμενος κόμβος

39 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Γιατί να μη χρησιμοποιηθεί η αρχική εξίσωση;

40 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Περιορισμοί της παλινδρόμησης Γενικές εκτιμήσεις αλλά όχι για τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μεταβλητών Οι συντελεστές δίνουν ομοιόμορφη αυξητική επίδραση των γεωμετρικών και λειτουργικών χαρακτηριστικών Συντελεστές τροποποίησης των ατυχημάτων (AMF) είναι απαραίτητοι

41 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Μέθοδος πρόβλεψης Επιλογή τμήματος ή κόμβου Εφαρμογή βασικού μοντέλου Εφαρμογή συντελεστών τροποποίησης ατυχημάτων Εφαρμογή συντελεστή προσαρμογής Συχνότητα και κατανομή κατά τύπο και σοβαρότητα

42 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Μέθοδος πρόβλεψης Επιλογή τμήματος ή κόμβου Εφαρμογή βασικού μοντέλου Εφαρμογή συντελεστών τροποποίησης ατυχημάτων (AMF) Εφαρμογή συντελεστή προσαρμογής Συχνότητα και κατανομή κατά τύπο και σοβαρότητα

43 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Εφαρμογή των AMF Nrs = Nbr Cr (AMF1r, AMF2r,.. AMFnr) Όπου: –Nrs = εκτίμηση αριθμού ατυχημάτων ανά έτος –Nbr = εκτίμηση ατυχημάτων για τις βασικές συνθήκες –Cr = συντελεστής προσαρμογής για εφαρμογή σε συγκεκριμένη γεωγραφική περιοχή –AMF1r,.. AMFnr = συντελεστές τροποποίησης ατυχημάτων για κάθε γεωμετρικό και λειτουργικό χαρακτηριστικό

44 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Παράδειγμα AMF – τμήμα 2 λωρίδων Επίκλιση AMF

45 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 AMF για επικλίσεις AMF = –1.00 για SD≤0.01 –1.00 + 6(SD-0.01); για 0.01<SD<0.02 –1.06 + 3(SD-0.02); για SD≥0.02 Βασική συνθήκη: SD = 0 Αφορούν όλα τα οδικά τμήματα που βρίσκονται σε οριζόντιες καμπύλες

46 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Επιλογή τμήματος ή κόμβου Εφαρμογή βασικού μοντέλου Εφαρμογή συντελεστών τροποποίησης ατυχημάτων (AMF) Εφαρμογή συντελεστή προσαρμογής Συχνότητα και κατανομή κατά τύπο και σοβαρότητα

47 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Κατανομή κατά τύπο και σοβαρότητα Χρήση αρχικών ή τοπικών κατανομών Εφαρμογή αυτών στην προβλεπόμενη συχνότητα

48 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Παράδειγμα κατανομής κατά σοβαρότητα θανατηφόρο Πολύ σοβαρός τραυματισμό Σοβαρός τραυματισμό Πιθανός τραυματισμός Υλικές ζημιές μόνο

49 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010 Εφαρμογή των αποτελεσμάτων Άθροισμα εκτιμήσεων για κάθε τμήμα και κόμβο Αν είναι διαθέσιμα ιστορικά στοιχεία υπολογίζεται σταθμισμένος μέσος όρος Το αποτέλεσμα χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση του σχεδιασμού και τη διαδικασία λήψης αποφάσεων

50 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΠΘ, 2009 - 2010