Моделирование аварийности на маршрутном транспорте

А.М. БАШКАТОВ

Москва
ИНФРА-М
2022

МОДЕЛИРОВАНИЕ 
АВАРИЙНОСТИ 
НА МАРШРУТНОМ 
ТРАНСПОРТЕ

МОНОГРАФИЯ

УДК 656.089(075.4)
ББК 39.808
 
Б33

Р е ц е н з е н т ы:

Долгов Ю.А., доктор технических наук, профессор, заведующий 

научно-исследовательской лабораторией «Математическое моделирование» Приднестровского государственного университета имени 
Т.Г. Шевченко;

Федорченко С.Г., кандидат технических наук, доцент, заведующий 

кафедрой «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» Приднестровского государственного университета имени Т.Г. Шевченко

ISBN 978-5-16-017532-4 (print)
ISBN 978-5-16-110771-3 (online)
© Башкатов А.М., 2022

Башкатов А.М.

Б33  
Моделирование аварийности на маршрутном транспорте : моногра
фия / А.М. Башкатов. — Москва : ИНФРА-М, 2022. — 265 с. — (Научная мысль). — DOI 10.12737/1860140.

ISBN 978-5-16-017532-4 (print)
ISBN 978-5-16-110771-3 (online)
Монография посвящена изучению аварийности в работе маршрутного 

автотранспорта и разработке организационных мер, повышающих безопасность его функционирования в пределах города. На основе собранных 
и систематизированных статистических данных применен комплексный 
подход к решению задач транспортной безопасности. В рамках проведенного исследования предложены математические модели и методы оценки 
факторов, влияющих на аварийность маршрутных средств, проведена статистическая оценка их значимости и предложены технологические приемы для повышения безопасности на трассах.

Предназначена для специалистов управленческих служб, диспетчеров 

транспортных компаний, а также может представлять интерес для инженерно-технических и научных работников, занимающихся вопросами безопасности и организации работы маршрутного транспорта в городах.

УДК 656.089(075.4)

ББК 39.808

Предисловие

Функционирование любого объекта городской инфраструктуры 
тесно связано с перемещением людей или грузов, а потому немыслимо без надежного и безопасного обеспечения таких процессов, 
представляющих сложную систему взаимодействия, подверженную 
многочисленным рискам и влиянию разных факторов.
Особенностью последних лет является преобладание в структуре перевозок, особенно внутригородских, маршрутных средств 
малой и средней вместимости, что обусловлено не только ростом 
интенсивности транспортных потоков, но и недостаточной пропускной способностью дорожной сети. Как следствие этого — ограничение транспортной подвижности, значительное усложнение 
процессов регулирования работы транспорта, что нашло отражение 
не только в нарушении графиков движения, но в первую очередь 
снизило уровень безопасности на дорогах, а в ряде случаев вызвало 
и рост числа дорожно-транспортных происшествий. Этим аспектам 
посвящена глава 1.
Большая часть транспортного обеспечения населения в городах 
связана с деятельностью маршрутных такси как одного из наиболее многочисленных средств передвижения. Значителен вклад 
в решение проблем транспортного обслуживания и других средств. 
Это личный, транзитный и регулярно курсирующий маршрутный 
транспорт. Для последнего, ввиду заданной зоны обслуживания, 
более актуальна проблема ритмичности в обеспечении перевозки 
людей, своевременность и оперативность их доставки в требуемую 
точку маршрута с обязательной поддержкой необходимого уровня 
безопасности.
Учитывая маршрутный характер большинства сообщений, наметившиеся тенденции к расширению сфер обслуживания и трудности, связанные с интенсивным движением на отдельных направлениях, а также, принимая во внимание сезонно изменяемые 
дорожные условия на трассах, вопросы управления потоками особенно актуальны. Что обусловливает важность решения организационных задач применительно к особенностям дорожной сети выбранного региона.
Кроме этого, присутствует и ряд других причин, влияющих 
на безопасность перевозок, включая технические, нормативные, демографические и др., что обусловило необходимость исследований 
по маршрутному транспорту не обособленно, а с привлечением 

данных конкретного региона, в виде сбора и обработки результатов 
наблюдений за работой маршрутной сети. То есть потребовало проведения анализа пассивного эксперимента для реально функционирующих объектов.
Теоретическая часть монографии построена на основе математической обработки собранного статистического материала и использования классических приемов решения транспортных задач. 
Данной тематике посвящены главы 2 и 3, в которых показан процесс группирования регистрируемых данных, систематизации выборок. Обоснованы средства и приведены результаты статистического моделирования.
Для этого задействованы не только классические методы регрессионного анализа, но и комплексное исследование данных.
Анализ дисбалансов в транспортном распределении на отдельных маршрутах обслуживаемых районов города привел к необходимости задания параметров зо нального обеспечения, что нашло 
отражение в главе 4. Здесь приведены оптимизационные критерии 
транспортного обеспечения и показана технология их расчета.
Применение данных картографии и законов геометрии нашло 
отражение в главе 5, где показано построение графа трасс действующих маршрутов. Его основой стал план транспортной сети 
и данные серии натурных наблюдений за рельефом местности.
В помощь специалисту предложены инструментальные средства 
в виде алгоритмов прикладных программ. Их описание и область 
возможного применения даны в главе 6. Работа программ построена 
на конкретном материале (г. Тирасполь), но может быть адаптирована к любому населенному пункту или промышленному объекту, 
что потребует изменения подключаемых файлов базы данных.
Методическое обоснование мероприятий по организационному 
повышению безопасности на маршрутах строится на использовании связи логистики и статистических данных. Их описание приведено в главе 7.
В заключение хочется выразить благодарность сотрудникам 
УГАИ МВД г. Тирасполя за консультативную помощь, профессорам Э.М. Менчеру, Ю.А. Долгову, доцентам С.Г. Федорченко, 
Ю.А. Столяренко за ценные рекомендации в использовании методов статистического анализа собранного материала. Отдельное 
спасибо доценту И.А. Васюткиной за содействие в обработке экспериментальных данных в программе статистического моделирования MathModel, а также НПЦ «Мониторинг» в лице его руководителя А.А. Дроздова за доступ к использованию ГИС Geobase 
при работе с электронной картой г. Тирасполя.

По поводу возникших замечаний и предложений прошу обращаться по адресу:

Молдова, 3300, г. Тирасполь, ул. Восстания, 2а
Инженерно-технический институт
Приднестровский государственный университет 
им. Т.Г. Шевченко
E-mail: tiras_bash@mail.ru

Список принятых сокращений

УГАИ — Управление государственной автоинспекции
МВД — Министерство внутренних дел
НПЦ — научно-производственный центр
min — минимальное значение
ДТП — дорожно-транспортное происшествие
авт/ч — автомобилей в час
ЭВМ — электронно-вычислительная машина
ПМР — Приднестровская Молдавская Республика
ВКВ — весовые коэффициенты важности
авт/км — автомобилей на 1 километр пути
ед/км — количество единиц транспорта на 1 километр пути
ММСБ — модифицированный метод случайного баланса
ГИС — географические информационные системы
БПЛА — беспилотные летательные аппараты
ПДД — правила дорожного движения
ГИБДД — государственная инспекция по безопасности дорожного движения
ДДЗ — данные дистанционного зондирования
ПО — программное обеспечение
ИЗА — индекс загрязненности атмосферы
ФЗ — федеральный закон
АД — автомобильные дороги
СНиП — санитарные нормы и правила
пасс/ч — пассажиров за час пути
АТП — автотранспортное предприятие
НИЛ — научно-исследовательская лаборатория
МТ — маршрутный транспорт
ВВ — вредные вещества
Ссс — среднесуточная концентрация

Введение

Деятельность многих людей довольно часто связана с перемещениями, переездами. Для обеспечения или ускорения этих процессов традиционно используется транспорт, который может быть 
личным, общественным или предназначенным для выполнения 
специальных задач. Он характеризуется широким многообразием 
форм и заложенными в основу его функционирования технологиями.
Формулировка, приведенная в [109], гласит, что «…транспорт 
(от лат. transporto — переношу, перемещаю, перевожу) в общем 
смысле есть перемещение людей и грузов; представляет сложную, 
взаимодействующую с другими объектами, систему…» Существует множество видов транспорта, каждый из которых отличается не только особенностями конструкции, но и степенью эксплуатации, спецификой работы. Если подходить с точки зрения 
регулярности, цикличности выполнения перевозочных операций, 
то одним из наиболее эффективных способов перемещений является движение по маршрутам.
Что представляет собой маршрут? Согласно определению, приведенному в [61], «…Маршрут (нем. Marschroute, от франц. marche — 
ход, движение вперед и route — дорога, путь) — заранее намеченный или установленный путь следования, направление, порядок 
пути…» При этом маршрутные перевозки могут осуществляться 
разным транспортом: железнодорожным, автомобильным, речным 
и другим.
По мнению специалистов, среди существующих видов транспорта именно маршрутизация автомобильного транспорта относится к категории наиболее массовых и востребованных [112]. Прослеживается тенденция дальнейшего увеличения этого сегмента, 
особенно на внутригородских сообщениях, что обусловлено целым 
рядом причин. В их числе стремительный рост количества автомобилей в регионах, вызванный повышенной доступностью их приобретения, расширение географии перевозок, отсутствие в ряде 
случаев альтернативных источников доставки груза и пассажиров.
В общем объеме перевозок [87] его доля велика (>80%) и продолжает неуклонно расти, снижая безопасность сообщений 
и ухудшая экологическую обстановку. Подтверждением этому 
явлению служат участившиеся сводки СМИ о возникающих «дорожных пробках», сложных ситуациях на трассах крупных мегапо

лисов. Типичной картиной становятся случаи блокирования транспортных потоков, вплоть до полной остановки движения [108, 116].
Характерной особенностью последних лет является массовое 
появление на дорогах городов малотоннажного автотранспорта, 
в частности микроавтобусов. Они практически полностью заменили традиционные крупногабаритные автобусы, возложив на себя 
функции маршрутных перевозчиков. Насколько это оказалось 
верным, однозначно сказать трудно, но проанализировать ситуацию 
с точки зрения статистической оценки случаев аварийности можно.
В данном исследовании акцент сделан именно на этом. Почему 
выбран именно маршрутный автотранспорт? Причин такого решения несколько.
Во-первых, этот вид транспорта обеспечивает одну из наиболее 
массовых форм обслуживания — перевозку людей и потому распространен практически во всех городах. Во-вторых, его универсальность. Он не связан с конкретным сектором деятельности, отдельным регионом, не имеет территориальных и функцио нальных 
ограничений. В-третьих, его относительная открытость, дающая 
возможность исследователю проводить изучение работы без необходимости нарушать технологический цикл, создавать помехи и неудобства в работе другим перевозчикам. В-четвертых, многофакторность наблюдаемых процессов (она действительно присутствует 
в работе и влияет на общий процесс транспортного обслуживания 
населения в качественном и количественном плане). Наконец, последнее и немаловажное — отсутствие дополнительных затрат и необходимости привлечения сторонних организаций.
Известно, что при практически неизменном состоянии транспортной сети большинства городов значительно возросла интенсивность на трассах.
При этом количество внешних, дальних маршрутов увеличилось 
незначительно, в то время как внутрирегио нальные, местные перевозки расширились, достигли нового статуса. Это связано и с ограничением внешних социально-экономических связей, повышением 
цены на топливо, снижением доли других перевозчиков и, как следствие, ростом конкуренции на рынке транспортных услуг. Другие 
факторы также вносят свой вклад, но их влияние не столь значительно [107].
Все это привело к серьезному обострению дорожной обстановки, 
особенно в городах, снижению безопасности на трассах. Типичным 
показателем снижения безопасности стали участившиеся случаи 
аварий и травматизма с участием маршрутных такси [62, 63, 74, 81, 
102, 111].

Обстоятельства аварийности вызывают множество вопросов. 
В первую очередь со стороны координирующих, контрольных дорожных служб. Также проблемы возникают и у транспортных компаний, для которых случаи ДТП на маршрутах, где они произошли, 
приводят не только к материальным, но прежде всего к репутационным издержкам. В конечном счете знание и учет причин появления аварий на дорогах нужны и самим водителям, что позволяет 
если не исключить, то значительно снизить их вероятность, возможные последствия для себя и пассажиров.
Математический анализ, выявление тенденций и закономерностей факторов, влияющих или сопутствующих случаям ДТП 
на городских маршрутах, представляют интерес и с научной точки 
зрения.
Исследовать статистически основные причины и последствия аварийности на маршрутном автотранспорте, выяснить, что 
и каким образом влияет на уровень безопасности маршрутных перевозок, а также предложить организационно-методические средства 
для снижения действующей транспортной нагрузки сейчас и в обозримом будущем — все это автор попытался отразить в данной работе.

Глава 1. 
МАРШРУТНЫЕ ПЕРЕВОЗКИ В ГОРОДАХ

1.1. ТРАНСПОРТ И ГОРОДСКАЯ СРЕДА

Неотъемлемой чертой современного города является автотранспорт. Стремительный рост его количества и многообразие 
самих средств передвижения говорит, что город живет, идет непрерывное перемещение людей и грузов. Его работа невозможна без 
соответствующих коммуникаций. Поэтому структура любого населенного пункта, независимо от численности населения, проживающего внутри и на окраинах, в качестве одной из обязательных 
составляющих включает дорожную сеть.
Степень ее разветвленности и технической оснащенности зависит от назначения сети и является тем элементом, который определяет качество выполняемых перевозок. Тех, которые не только 
обеспечивают дальнейшее развитие общества, но и само существование людской популяции (снабжение продуктами, уборка мусора, 
перевозки населения и другие необходимые функции).
В рамках города как крупного населенного пункта это приобретает особое значение, поскольку затрагивает потребности населения в ежедневных перемещениях на значительные расстояния 
с учетом массовости, многовекторности таких миграций. Транспорт 
разнообразен как по способам функционирования, так и по объемам выполняемых функций, его структура меняется, но автомобильный по прежнему занимает одно из лидирующих мест (см. 
рис. П.1). Определение условий его работы, выяснение их соответствия все более возрастающим требованиям времени остается актуальным и требует постоянного внимания.
Между структурой дорожной сети и характером перемещений 
прослеживается связь. Что подтверждает даже устоявшаяся тенденция размещать жизненно важные объекты (магазины, поликлиники, школы, вокзалы и др.) вблизи подъездных путей либо примыкая к ним.
Принимая во внимание объективные причины близкого расположения мест обслуживания у дороги, следует отметить и ряд негативных момен тов, которые возникли вследствие этого. Прежде 
всего — повышение уровня опасности для людей, находящихся 
вблизи дорожных трасс. Это первое. Второе — это проблемы, ко