Szacowanie miar bezpieczeństwa ruchu drogowego dla potrzeb oceny efektywności inwestycji drogowych Estimating road safety measures for the purposes of road project effectiveness evaluation

Pełen tekst

(1)PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ z. 114. Transport. 2016. ! ", Kazimierz Jamroz, Wojciech Kustra &

(2)

(3) !

(4) * %

(5) ( . +&058/8+%8&+8].0/7&<7 (/08(9&85;88.;05?& INWESTYCJI DROGOWYCH =

(6) : ! B;. Streszczenie: Koszty wypadków drogowych to

(7) *

(8)

(9)

(10)

(11) # F ,

(12)

(13)

(14) *

(15) (

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21) *

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29) # F &

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35) (

(36)

(37)

(38)

(39) @

(40) F %

(41) @

(42) ( .

(43)

(44)

(45)

(46) *

(47) ( *

(48)

(49) * otoczenia itp. Do analizy i oceny bezpiec !

(50) (brd)

(51) *

(52)

(53)

(54)

(55) *

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64) *

(65) oc

(66)

(67)

(68)

(69) F G

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75) z lat 2008 – 2010 na drogach krajowych, bazy danych o elementach drogowych (BDD – bank danych drogowych), danych o stanie nawierzchni i poboczy z systemów SOSN ",&,*

(76)

(77) ( ruchu drogowego z Pomiaru Generalnego z 2010 r., danych uzyskanych z systemu wizualizacji pasa

(78)

(79)

(80)

(81) *

(82) wybranych czynników na miary brd. Do mode

(83)

(84)

(85) @

(86)

(87)

(88) x

(89) %* #

(90)

(91). =* #

(92) (

(93). Y=* #

(94) ) #

(95) (

(96). Y=)~* natomiast dla

(97) x

(98)

(99) %*

(100) #

(101)

(102). =*

(103) #

(104) (

(105). Y=*

(106) #

(107) )*

(108) #

(109) (

(110). Y=)). ,

(111)

(112)

(113)

(114)

(115) (

(116) !

(117)

(118) ( *

(119) (

(120)

(121)

(122)

(123)

(124)

(125)

(126)

(127) F %

(128)

(129)

(130) .

(131) . !

(132)

(133) (

(134) * *

(135)

(136)

(137)

(138)

(139)

(140) F &

(141) (

(142)

(143)

(144) ( wypadków. !

(145) B ! *

(146) * # .

(147) 30.

(148) ' ! * +

(149)

(150) * % +

(151). 1. 0.>% Koszty wypadków drogowych to jeden

(152) *

(153)

(154)

(155)

(156) # F Obok kosztów eks

(157)

(158)

(159) *

(160) (

(161)

(162)

(163)

(164) *

(165) £

(166)

(167)

(168) efektywna z punktu widzenia

(169)

(170) F ,

(171) zmniejszenie liczby wypadków drogowych i ich ofiar to ok. 10%

(172) ej inwestycji drogowej x

(173)

(174)

(175)

(176)

(177) (

(178) ~* ale

(179)

(180) !£ stwa ruchu drogowego (brd)

(181)

(182)

(183) ( : < F &

(184)

(185)

(186)

(187)

(188)

(189) ( ,

(190)

(191)

(192)

(193) @

(194) F %

(195) @

(196) ( .

(197)

(198)

(199)

(200) *

(201) (£ nie, parametry geometrii drogi lub ulicy, otoczenia itp. %

(202) ( . -

(203)

(204) #

(205)

(206) £

(207)

(208)

(209)

(210)

(211)

(212)

(213)

(214)

(215) £ tostrady zamiejskie [Ma J., 2006], autostrady miejskie [Anastasopoulos P.C i in., 2012], zamiejskie drogi jednojezdniowe [Agent K.R. i in., 2001] zamiejskie drogi wielojezdniowe [Garber N.J. i in., 2001] miejskie drogi zarówno jednojezdniowe jak i wielojezdniowe [Shankar V.N. i in., 2003]F '

(216) ( (

(217)

(218) F [Bonneson J. i in, 2012]. (

(219) (

(220)

(221)

(222)

(223) (

(224)

(225) *

(226) ym z najbardziej newralgicznych miejsc infrastruktury transportowej [Bared J.G. i in., 1998]. Z

(227)

(228) * (

(229) .

(230) (

(231) £.

(232)

(233)

(234)

(235)

(236) .

(237) ! (wypadków, kolizji) [AASHTO, 2010],

(238) #

(239)

(240) [Bijleveld F.D., 2005],

(241) #

(242)

(243)

(244). (

(245). [Caliendo C. i in., 2013], #

(246)

(247). * #

(248) [Ivan J.N. i in., 2006], ! (

(249)

(250)

(251)

(252). *

(253). * (

(254). * #

(255) lne [Ma J., 2006],

(256) [Shankar V.N. i in., 2003], koncentracja wypadków [Iyinam A.F. i in., 1997]. Do roku 2015, metody analizy ekonomicznej wykorzystywane w Polsce: Metoda kosz

(257)

(258) ' – Instytut Badawczy Dróg i Mostów w Warszawie [IBDiM 2008]

(259)

(260) /"&<=" [JASPERS, 2009] baz

(261)

(262)

(263) @

(264)

(265) *

(266) #

(267) obecnego po !

(268) & *

(269)

(270)

(271) * ( chodzi o prognozowanie liczby wypadków dla wybranych typów inwestycji na drogach kraF '

(272)

(273) #

(274)

(275)

(276) @

(277) (

(278)

(279)

(280)

(281)

(282) *

(283)

(284)

(285) F.

(286) "

(287)

(288)

(289) !

(290)

(291) # …. 31. %

(292)

(293)

(294)

(295)

(296) @ników wypad

(297) (

(298)

(299)

(300) ( inwestycyjnego. Metoda dotyczy: s

(301)

(302)

(303)

(304) x

(305) £

(306)

(307) e i niezabudowane wraz

(308)

(309) ~* studiów Techniczno – Ekonomiczno –

(310) £. x

(311)

(312) *

(313)

(314)

(315) * iami), koncepcji programowych –

(316)

(317)

(318) x (

(319)

(320) ~, projektów budowlanych o naj

(321)

(322) F Niniejsze opracowanie bazuje na metodzie opracowanej na zlecenie Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad [' ! F F* B;].. 2. METODYKA PROGNOZOWANIA MIAR 8+%8&+8].0 2.1. +=485 Pr

(323)

(324)

(325)

(326) ( !

(327)

(328)

(329)

(330) £

(331) (

(332)

(333) * wariantowania inwestycji, przygotowania danych z zakresu brd do analiz ekonomicznych i analizy wielokryterialnej. Wszystkie warianty inwestycyjne .

(334)

(335)

(336)

(337) £ * (

(338)

(339)

(340)

(341)

(342) *

(343)

(344)

(345) (

(346) £ * (

(347)

(348)

(349)

(350) .

(351)

(352) (

(353) widzenia brd.

(354)

(355)

(356)

(357) * (

(358)

(359)

(360)

(361) x; – 50 km), odcinków drogowych (0,5 – 10 km), obiektów x (

(362)

(363) * ~*

(364)

(365) * tj. na odcinki jednojezdniowe, dwukierunkowe i odcinki dwujezdniowe,

(366)

(367)

(368) *

(369) cznego, lokalizacja *

(370)

(371) *

(372) (

(373)

(374)

(375)

(376) ( prognozy.

(377)

(378)

(379) £ * * przebudowywane lub

(380)

(381)

(382)

(383) *

(384) £

(385) F %

(386)

(387)

(388) @ £ (

(389)

(390) x F 1):.

(391) 32.

(392) ' ! * +

(393)

(394) * % +

(395). Rys. 1. "

(396)

(397)

(398)

(399) @

(400) * liczby jezdni oraz lokalizacji. P

(401) przedstawiony na rys. 1

(402) # (

(403) ( .

(404) !

(405) * F

(406)

(407) ( (

(408)

(409)

(410)

(411)

(412)

(413) £

(414) * ( ( (

(415)

(416) £ wymi.. 2.2. %/+;$>.8/;8+%8&+8].0

(417)

(418) !

(419)

(420) !

(421) *

(422)

(423) ,

(424)

(425) *

(426)

(427)

(428) drogi na brd,

(429)

(430) , jako miary pomocnicze, stosowane do oceny ryzyka na

(431)

(432) F Obliczenia prowadzono

(433)

(434)

(435)

(436) !

(437) wypadków LW, liczbie ofiar rannych LR, liczbie o#

(438) (

(439). Y= #

(440) .

(441) "

(442)

(443)

(444) !

(445)

(446) # …. 33. )*

(447)

(448) *

(449)

(450)

(451) je na miary ryzyka spo

(452) %* #

(453)

(454). =* #

(455) (

(456). Y=* #

(457) )

(458) #

(459) (

(460). GCRZ. "

(461) .

(462)

(463) cztery miary: sumaryczna liczba wypadków LW, sumaryczna liczba ofiar rannych LR*

(464)

(465)

(466) #

(467) ( rannych LCR

(468)

(469)

(470) #

(471) )F

(472)

(473) * sumaryczna liczba wypadków SLW w okresie analizy obliczana ze wzoru (1): J^ = < ^. (1). gdzie: i – rok analizy, n –

(474)

(475)

(476)

(477)

(478)

(479)

(480) ©

(481)

(482) x

(483) niniejszej metody lata 2008 – 2010), SLW – sumaryczna liczba wypadków w okresie analizy, LWi – liczba wypadków w roku i..

(484)

(485)

(486) #

(487)

(488).

(489)

(490) (

(491)

(492)

(493)

(494)

(495)

(496)

(497)

(498)

(499)

(500) , w

(501)

(502)

(503)

(504) !

(505)

(506)

(507) podstawie niniejszej metody. = .

(508)

(509)

(510) £ padków GL%* #

(511)

(512). L=* #

(513) (

(514). #

(515) L)*

(516)

(517)

(518)

(519) xB~ _^ =. `a `. (2). gdzie: L –

(520)

(521) x~* GLWi – wypadków w roku i, (wypadków/km), LWi – liczba wypadków w roku i.. 3. WYNIKI PROGNOZOWANIA

(522)

(523)

(524)

(525)

(526) wypadków (LW) dla odcinków drogowych zlokalizowanych na terenie niezabudowanym.

(527)

(528) #

(529)

(530) x~

(531) (

(532)

(533)

(534)

(535)

(536) #

(537)

(538) F

(539) #

(540) wypadków drogowych (4~

(541) (

(542)

(543) (

(544)

(545)

(546)

(547) ( * .

(548)

(549) * roku prognozy,.

(550) 34.

(551) ' ! * +

(552)

(553) * % +

(554). charakterystyk geograficznych, przestrzennych, w tym przypadku województwa na obszarze

(555) F

(556)

(557) (

(558)

(559)

(560)

(561)

(562)

(563) £ nych odcinkach drogi jednojezdniowej, dwupasowej na obszarze niezabudowanym oblicza x3). ^(b) = ^ c _(db). (3). przy czym: GW(1NZ)=WGW(1NZ)*fLD*fUC*fPRD*fSN*fSKG*fSKP*fSP*fPUS*fJE2*fHP. (4). Oznaczenia: LW(1NZ)– liczba wypadków (LW) na drodze jednojezdniowej, dwukierunkowej w danym roku prognozy, (wyp./rok), L –

(564)

(565)

(566)

(567) x~* GW(1NZ) –

(568) x%~

(569) *

(570)

(571) prognozy (wyp./km/rok), WGW(1NZ) – .

(572) (

(573)

(574) * unkowej dla danej klasy drogi, fLDW – .

(575)

(576) %*

(577) #

(578) £ nego województwa, fUC – .

(579)

(580) ( :Y x(

(581)

(582) ~

(583)

(584)

(585)

(586) £ nym odcinku drogi jednojezdniowej w danym roku prognozy (%), fPRD – .

(587)

(588)

(589)

(590)

(591) &=, fSN – .

(592)

(593) "G* fSKG – . (

(594) ! "++ x

(595)

(596) ~* "+% x (

(597) !

(598) ~* %)) x

(599)

(600) drogowych), fSKP – . (

(601) ! . (

(602)

(603) mi i wojewódzkimi "+ x

(604)

(605) . ~

(606)

(607) )&:* fSP – .

(608)

(609) "&* fPUS – .

(610)

(611)

(612)

(613) &:"* fJE2 – .

(614)

(615)

(616)

(617) £ jezdniowych JE2, fHP – . *

(618) -gospo

(619)

(620)

(621)

(622)

(623) !

(624) !

(625) £ wego HP..

(626)

(627)

(628)

(629) . (

(630)

(631)

(632)

(633)

(634) £ padków GW(1NZ): –

(635) ( *

(636)

(637) +*

(638)

(639)

(640) *

(641)

(642) "&* (

(643) ! "+ x

(644)

(645) * (

(646) ! £

(647) "+&

(648) )&:*

(649) –

(650)

(651) ( :Y*

(652)

(653) "G*

(654)

(655)

(656) &=*

(657) <BF Na ( wykresach przedstawiono graficznie wybranych czynników

(658) £

(659) (rys. 3 – 6)..

(660) "

(661)

(662)

(663) !

(664)

(665) # …. GW [liczba wypadków/km/rok]. 2,5. KD. drogi klasy G 2. 35. drogi klasy GP drogi klasy S. 1,5. 1. 0,5. 0 0. 5000. 10000 15000 20000

(666)

(667) . 25000. 30000. GW [liczba wypadków/km/rok]. Rys. 3. %

(668) +

(669)

(670) %

(671)

(672)

(673) jednojezdniowych 2,5. LD. 2 1,5 1 0,5 0 0. 5000 zachodniopomorskie

(674) podlaskie mazowieckie . 10000 15000 20000

(675)

(676) . 25000. wielkopolskie podkarpackie . 30000.

(677) pomorskie opolskie

(678) . Rys. 4. %

(679)

(680)

(681)

(682) %

(683)

(684) £ gach jednojezdniowych. GW [liczba wypadków/km/rok]. 2,5. UC. 2. 1,5. 1. 0,5. 0%. 10%. 20%. 30%. 40%. 50%. 60%. 0 0. 5000. 10000 15000 20000

(685)

(686) . 25000. 30000. Rys. 5. %

(687)

(688) ( :Y

(689)

(690) %

(691) na drogach jednojezdniowych.

(692) 36.

(693) ' ! * +

(694)

(695) * % +

(696). GW [liczba wypadków/km/rok]. 3. SKG. 2,5 2 1,5. 0 skrz/km. 1 skrz/km. 2 skrz/km. 3 skrz/km. 4 skrz/km. 5 skrz/km. 1 0,5 0 0. 5000. 10000 15000 20000

(697)

(698) . 25000. 30000. Rys. 6. % (

(699) ! "+

(700)

(701) %

(702) £ gowych na drogach jednojezdniowych. 4. PODSUMOWANIE I KIERUNKI DALSZYCH PRAC =

(703)

(704)

(705) @

(706) !

(707)

(708)

(709)

(710) ekonomicznych opracowano uaktualnie

(711) ! [

(712) @ -Osmólska A., 2013]. Opracowane

(713) @

(714)

(715)

(716)

(717)

(718)

(719)

(720)

(721) /"&<=" #

(722) £ struktury drogowej [JASPERS, 2015]. G

(723)

(724)

(725)

(726)

(727) !

(728)

(729)

(730)

(731)

(732)

(733)

(734)

(735)

(736)

(737)

(738) +

(739)

(740)

(741)

(742) '

(743)

(744) *

(745)

(746)

(747)

(748)

(749)

(750) . £

(751)

(752) !

(753) F Kolejnym et

(754)

(755)

(756) !

(757)

(758) .

(759)

(760) £.

(761)

(762) @ !

(763)

(764)

(765) £ * £ wych –

(766)

(767)

(768) drogi. ,

(769)

(770)

(771)

(772)

(773) (

(774) !

(775)

(776) ( *

(777) (

(778)

(779) dla inwestycji realizowanych na drogach krajowych. Met

(780) (

(781)

(782) (!

(783)

(784)

(785) *

(786)

(787)

(788)

(789) #

(790) £ !

(791) F %

(792)

(793)

(794) .

(795) . £ c !

(796)

(797) (

(798) * *

(799)

(800)

(801)

(802)

(803)

(804) F &

(805) (

(806)

(807)

(808) (£

(809) F.

(810) "

(811)

(812)

(813) !

(814)

(815) # …. 37. Bibliografia 1. AASHTO (2010): Highway Safety Manual, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington. 2. Agent K.R., Pigman J.P., Stama (2001): Countermeasures for fatal crashes on two-lane rural roads, Kentucky Transportation Center. 3. Anastasopoulos P.C., Mannering F., Shankar V.N., Haddock J.E. (2012): A study of factors affecting highway accident rates using the random-parameters tobit model, Accid. Anal. Prev. 45 (2012) 628–33. 4. Bared J.G., Vogt A. (1998): Accident models for two-lane rural roads: segments and intersections, Federal Highway Administration. 5. Bijleveld F.D. (2005): The covariance between the number of accidents and the number of victims in multivariate analysis of accident related outcomes., Accid. Anal. Prev. 37, 591–600. 6. Bonneson J., Geedipally S., Pratt M.P., Lord D. (2012): Safety prediction methodology and analysis tool for freeways and interchanges, National Cooperative Highway Research Program Transportation Research Board of The National Academies. 7. ' ! F* +stra W., Jamroz K., Gaca S., Michalski L., Guminska L. (2013): Metoda prognozowania

(816) @ '=

(817)

(818)

(819) #

(820)

(821)

(822)

(823) krajowych w Polsce - Opracowanie na zlecenie GDDKiA* &

(824)

(825) ! ka, Politechnika Krakowska. 8. Caliendo C., Guglielmo M.L. De, Guida M. (2013): A crash-prediction model for road tunnels, Accid. Anal. Prev. 55, 107–115. 9. Garber N.J., Ehrhart A.A. (2009): The effect of speed, flow, and geometric characteristics on crash rates for different types of virginia highways, Virginia Transportation Research Council, Virginia Transportation Research Council. 10. IBDiM (2008):

(826) # owych i mostowych, Warszawa. 11. Ivan J.N., Garder P.E., Deng Z., Zhang C. (2006): The effect of segment characteristics on the severity of head-on crashes on two-lane rural highways, University of Connecticut, University of Maine. 12. Iyinam A.F., Iyinam S., Ergun M. (1997): Analysis of Relationship Between HighwaySafety and Road < ª > Y

(827) , Technical University of Istanbul. 13. JASPERS (2008): G

(828) +

(829) – Infrastruktura Drogowa. 14. JASPERS (2015): G

(830)

(831) - infrastruktura Drogowa. 15.

(832) @ -Osmólska /F* + 'F* '!

(833) :F xB;B~ Metodologia i wycena kosztów wypadków drogowych na sieci dróg w Polsce, IBDiM, Warszawa. 16. Ma J. (2006) Bayesian multivariate poisson-lognormal regression for crash prediction on rural two- lane highways, University of Texas at Austin. 17. Shankar V.N., Ulfarsson G.F., Pendyala R.M., Nebergall M.B. (2003): Modeling crashes involving pedestrians and motorized traffic, Saf. Sci. 41, 627–640.. ESTIMATING ROAD SAFETY MEASURES FOR THE PURPOSES OF ROAD PROJECT EFFECTIVENESS EVALUATION Summary: The costs of road accidents are one of the cost components to be considered when analysing the economic effectiveness of road projects. A project’s economic efficiency depends on a number of factors such as vehicle operating costs, travel time, working time and the costs of emissions, noise and road accidents. When calculating the costs of accidents for new roads, a lot depends on how forecasted accident rates will be determined. These rates will be related to a number of factors such as road class, traffic volume, road or street parameters, roadside, etc. Two groups of road safety measures are used to analyse and evaluate road safety in this method. They are societal consequences as the primary measures for evaluating how the new road will affect road safety and measures of societal risk as secondary measures for assessing risk on an existing and planned road. Models of how selected factors affect road safety are built using road accident data for the years 2008 – 2010 on national roads, road element database (BDD – road data bank), data on the condition of roadways and shoulders from SOSN and SOPO systems, road traffic data from the 2010 General Test, data from.

(834) 38.

(835) ' ! * +

(836)

(837) * % +

(838). the roadway visualisation system and the authors’ own data from road reviews. Road project rates were modelled with measures of societal risk (accident density AD, injury density ID, serious injury density SID, fatality density FD and serious injury and fatality density SIFD). Nodal projects were modelled with societal consequences (number of accidents NA, number of injuries NI, number of serious injury NSI, number of fatalities NF, number serious injuries and fatalities NSIF). The method will provide a tool that will help with assessing road safety for different types of road projects at different stages of design for projects delivered on national roads. The results presenting the effects of selected factors on models of road safety variables should be used for developing guidelines, instructions, examples of good practice recommended and used by designers. The negative effect of wide hard shoulders on accident severity is an example. Keywords: safety, measures, effectiveness.

(839)