پایان نامه گسترش مدل ریاضی اندازه گیری شدت تصادفات در بزرگراه های شهری

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc” 

 عمران - برنامه ریزی و حمل و نقل  

چکیده: 

تصادف از عوارض نامطلوب ترافیکی است که همواره بخش قابل توجهی از سرمایههای ملی را ازبین می برد. مطابق آمارهای بین المللی خسارت وارده به کشورهای در حال توسعه بر اثر ترافیک بیش ازیک درصد از تولید ناخالص ملی آن کشورها م یباشد. در ایران نیز هر ساله هزاران نفر بر اثر تصادف جانخود را از دست می دهند و خسارت ناشی از تصادف، حدود 2 درصد تولید ناخالص ملی برآورد میگردد  .

گسترش مدل ریاضی اندازه گیری شدت تصادفات در بزرگراه های شهری هدف این پژوهش م یباشد  .

دو روش "تحلیل نموداری" که در تحلیل عوامل مؤثر در تصادف و مدلسازی برمبنای ساختار "پروبیت ترتیبی" که در مدلسازی داد ههای ترتیبی (مانند شدت تصادف) و داد ههای دسته بندی شده

(مانند نوع وسیله نقلیه) کاربرد دارد در این پژوهش بکار رفته است. برخی نتایج این تحقیق نشان م یدهد که برخورد موتور سیکلت ، دوچرخه ، عابر ، شئ ثابت وکامیونت موجب تصادفات شدیدتری می گردد .همچنین عامل مؤثر تصادف "جلو به عقب" در بزرگراه ها نسبت به سایر عوامل از جمله "جلو به پهلو " و "پهلو به پهلو" دارای میزان شدت جراحت کمتری خواهد بود  .     

مقدمه:   

توسعۀ اقتصادی جوامع آ نچنان با صنعت حمل و نقل آمیخته شده که ادوار مختلف توسعۀ اقتصادی را با عناوین وسایل حمل و نقل نامیده اند. به همین روی اگر جامع های در راه توسعه گام نهد باید متناسب با آن در بعد حمل و نقل نیز توسعه یابد. توسعۀ صحیح حمل و نقل نیز امکان پذیر نیست مگر با توسعۀ متناسب هر 3 عامل موثر در حمل و نقل یعنی انسان،  راه و وسیله نقلیه  .

در بسیاری از جوامع در حال توسعه، از جمله ایران، به دلایل گوناگون توسعۀ متناسبی در زمینه حمل و نقل صورت نگرفته است. بسادگی مشاهده می شودکه با وجود ورود آخرین مدل های  انواع وسایل نقلیه خارجی به جمع خودروهای در حال حرکت در شهر، نه تنها  راه های بسیار فرسوده موجب عدم کارآیی وسایل نقلیه پیشرفته گشته، بلکه نبود فرهنگ مناسب رانندگی در میان رانندگان ایمنی ترافیک را به نازلترین سطح ممکن رسانده است. به همین دلیل آمار تصادفات و هزینه ها و تلفات ناشی از تصادفات رانندگی در کشور ما بسیار بالاتر از حد میانگین جهانی آن می باشد. متاسفانه آمار متوفیات ناشی از تصادفات در ایران بسیار می باشد به نحوی که بر اساس آمارسال 8731 بطور متوسط روزانه 42 نفر در اثر تصادفات کشته شده اند [1] و این رقم در سال 4831 6(سال بعد) بطور متوسط روزانه به 76 نفر رسیده است که این عدد بیانگر این است که سالیانه به طور متوسط 5.21 درصد تلفات جاده ای در ایران رشد داشته است این تلفات 25درصد یعنی یک چهارم تلفات ناشی از مرگ و میرهای غیر طبیعی ناشی از تصادفات ترافیکی است [2] . 

در کشورهای توسعه یافته همواره بخشی از مطالعات حمل و نقل به مطالعات تصادف به منظور یافتن روش های کاهش تعداد و شدت تصادف تعلق دارد. تحقیقات مربوط به تصادفات جاده ای درکشورهای درحال توسعه ثابت شده است[18] :

تصادفات جاده ای در بسیاری از کشورهای درحال توسعه دومین عامل مرگ و میر در محدوده سنی افرادی است که از جهت اقتصادی » فعال« به حساب می آیند  .

ارزش اقتصادی از دست رفته در نتیجه تصادفات جاده ای معمولا در محدوده یک تا دودرصد تولید ناخالص ملی است  .

نسبت تصادفات بازای » وسیله نقلیه- کیلومتر« موجود طی شده بسیار بیشتر از کشورهای

توسعه یافته است. (ده تا پانزده برابر) 

در این بررسی شناسایی عوامل مؤثر در تصادفات و میزان نقش آنها از طریق بکارگیری ابزارهای پیشرفته در مدلسازی انجام م یگیرد. اساس این پژوهش بر مبنای شناسایی عوامل موثر در تصادفات و میزان تاثیر هر یک از عوامل در شدت تصادفات و نیز بکارگیری ساختار مدلی احتمالی در اندازه گیری شدت تصادفات در بزرگراه های شهری می باشد..

فصل اول: تعریف مسأله و اهداف

1-1- مسأله و ابعاد آن 

سه عامل انسان، راه،  وسیله نقلیه به عنوان عوامل مؤثر در ترافیک و حمل و نقل بصورت جداگانه یا در کنار هم می توانند عامل بروز تشدید یا تخفیف حوادث رانندگی باشند. از سوی دیگر سلامت و کارایی عوامل فوق، ضامنی معتبر و قابل اطمینان برای حفظ و توسعه ایمنی، سلامت افراد و کاهش هزینه ها در این زمینه است. آنچه مشخص است هر یک از عوامل اصلی م یتواند در ارتباط با مسئله ایمنی به صورت مفصل و تخصصی مورد بحث و تجزیه و تحلیل واقع شود  .

پاره ای از عوامل و روش های نوین در ترافیک را که به نوعی با ایمنی ارتباط دارند م یتوان به شرح زیر نام برد  :

سرعت  

ظرفیت  

سطح خدمت 

کارایی 

بهینه سازی طرح هندسی تقاطع ها 

همزمان کردن چراغ های تقاطع 

ایجاد آزادراه ها و جاده های جدید 

اعمال کنترل های ترافیک 

استفاده از سیستم های هوشمند ترافیک (IVHS) 1 

روش های آماری برای تصادفات و نحوه طبقه بندی آنها  

مسیرهای ویژه عابرین پیاده و دوچرخه سواران

به عبارت دیگر امروزه هر روشی که باعث کاهش ایمنی سفر گردد مردود و مطرود می باشد .

حوادث و تصادفات به هر دلیلی که بوقوع پذیرد باعث از بین رفتن نیروهای انسانی، تلف شدن       سرمایه های ملی، بروز مشکلات اجتماعی و کاهش کارایی سیستم حمل و نقل م یگردد   .

با نگاهی گذرا به آمار مرگ و میر در اثر سوانح مشاهده می گردد که قسمت عمده این ارقام به حوادث رانندگی تعلق دارد. این آمار در کشورهای مختلف شدت و ضعف داشته و این نوسان بستگی به تعداد وسایل نقلیه، نوع و کیفیت راه ها و سیستم های کنترل ترافیک و فرهنگ رانندگی و امکانات حمل   و نقل آن کشور دارد. اما بطورکلی در اغلب کشورها آمار تلفات ناشی از سوانح رانندگی عامل اصلیکشتار است  .

علیرغم اینکه بسیاری بر این عقیده هستند که سفر با اتومبیل  امن تر از طرق دیگر مسافرت است ،آمار نشان می دهد که این نوع سفر زمینی خطرناکترین نوع سفر می باشد و به ترتیب کشتی، هواپیما و قطار ایمن ترین وسایل سفر هستند. از بعد اقتصادی هر تصادفی که با وسایل نقلیه صورت پذیرد منجر به هزین ههای ذیل م یگردد:  

هزینه خسارت وارده به وسیله نقلیه 

هزینه ناشی از عدم استفاده از وسیله نقلیه ( به ویژه در وسایل نقلیه سنگین، قطار و هواپیما و عدم استفاده که خود هزینه ای بر اقتصاد ملی محسوب می شود)  .

ایجاد اغتشاش در ترافیک و هزینه ناشی از کندی ترافیک و پایین آمدن سطح خدمت به علت افزایش طول زمان سفر 

هزینه درمان فرد یا افراد مصدوم 

هزینه عدم کارکرد مؤثر یا عدم استفاده از تخصص فرد یا افراد مصدوم در مدت زمان درمان و دوره نقاهت پس از آن 

هزینه آموزش و کسب تجربه و مهارت درصورتیکه فرد مصدوم کارایی خویش را از دست بدهد یا سانحه منجر به فوت گردد  .

هزین های که جایگزین نمودن افراد جدید به جای افراد قبلی، علاوه بر سپری شدن زمان، هزینه آموزش و کسب تجربه که خود بار مالی دارد تحمیل می کند. به عنوان مثال چنانچه یک جراح یا استاد  دانشگاه در تصادف رانندگی کشته شود علاوه بر از دست دادن یک نیروی متخصص تربیت نیروی جایگزین نیاز به زمان نسبتاً طولانی دارد  .

تصادفات منجر به فوت یا جراحات شدید منجر به زمین گیر شدن سرپرست خانواده مشکلات اقتصادی، فرهنگی، اجتماعی خاص خود را دنبال دارد که رفع اینگونه مشکلات هزینه بالایی را طلب می کند  .

بسیاری از امکانات درمانی، رفاهی و خدماتی کشور درگیر با تصادفات حمل و نقل و تبعات ناشی از آن می باشد  .

در اکثر جوامع بویژه کشورهای پیشرفته صنعتی و در حال رشد، عمر متوسط در حال افزایش م یباشد و پیش بینی م یگردد که متوسط دوره رانندگی نیز افزایش می یابد. در این صورت با توجه به اینکه نوع جراحات وارده به افراد مسن تر از قبیل شکستگی استخوان و غیره نسبت به افراد جوان از شدت بیشتری برخوردار است منجر به افزایش هزینه های درمان و طول مدت درمان خواهد گردید  .

افزایش هزینه های مربوط به نگهداری راه ها و وسایل کنترل ترافیک و…  

مطالعات و بررسی های انجام شده در کشورهای مختلف نشان میدهد که بین 1 الی 2 درصد درآمد ناخالص ملی کشورها در تصادفات جاده ای تلف می شود که رقم قابل توجهی است  .

زیان سالانه وارده به هموطنان تهرانی در اثر تصادفات (درون شهری و برون شهری) براساس گزارش آماری و تحلیلی تصادفات جاده ای استان تهران در سال 48 که توسط اداره ایمنی و ترافیک منتشر گردیده است[1] حدود 08 میلیارد تومان برآورد گردید که البته این خسارت فقط مربوط به افراد می باشد و خسارت ناشی از اتومبیل های تصادفی را شامل نمی شود  :

میزان دیه یک نفر مقتول در ماه های حرام                                     32میلیون تومان  میزان دیه یک نفر مقتول در ماه های غیر حرام                                24میلیون تومان  میزان دیه متوسط 4(ماه حرام در سال)                                          66/26میلیون تومان  تعداد کشته شدگان تصادفات استان تهران (درون شهری و برون شهری) 8792 نفر 

تومان  2978*2666000=793،934،800 

امروزه، روزی نیست که هر شهروند چند بار اتومبیل سوار نشود و چار های نیست جز بررسی و ریشه یابی علل این خطرات و سعی در کاهش این علل در غیر این صورت پذیرش خطر و نتایج حاصل از آن اجتناب ناپذیر است  .

1-2- هدف پژوهش 

 بطور مشخص هدف از انجام این مطالعه ،"گسترش مدل ریاضی اندازه گیری شدت تصادفات در بزرگراه های شهری" می باشد بدین منظور می بایست به شناسایی عوامل موثر در تصادفات و میزان تأثیر هر یک از این عوامل در شدت تصادفات در بزرگراه های شهری و سپس بدست آوردن مدل ریاضی مربوطه اقدام نمود. عامل مشخص مورد بررسی توسط این پژوهش"شدت تصادف" در نظر گرفته شده است  .

ملاک شدت تصادف میزان صدمه ای است که در یک تصادف به انسان اعم از مقصر و یا غیر مقصر وارد می شود. (بدیهی است تنوع و گستردگی عوامل اثرگذار  در محدودیت نمونه آماری قرار می گیرد). 

بطور معمول تصادف را از نظر شدت به 3 دسته بدون جراحت (خسارتی)، جرحی و جراحت کشنده (فوتی) تقسیم م یکنند. تصادفی که منجر به مرگ شخص یا اشخاصی گردد از نوع "فوتی"، تصادفی که منجر به جراحت شخص یا اشخاصی گردد از نوع "جرحی" و در غیر این صورت از نوع "خسارتی" می باشد  .

یکی از اهداف در بررسی تصادفات می تواند کاهش شدت تصادفات باشد. انتظار می رود در صورت کاهش شدت  تصادفات، تعداد تصادفات نیز کاهش یابد. به عبارت دیگر، با یافتن عوامل موثر در شدت تصادفات و اصلاح این عوامل در جهت کاهش  شدت تصادف، به نوعی ایمنی حمل و نقل افزایش یافته و هزین ههای ناشی از تصادفات کاهش پیدا کند. هدف دیگر این مطالعه بکارگیری ساختار مدلی احتمالی در توصیف شدت تصادفات است. رفتار رانندگان و شرایط محیطی به گون های است که در شرایط یکسان ،بازتاب آن موجب شکل های مختلف تصادف می گردد. در نهایت اینکه، این مطالعه می تواند زمینه های گردآوری اطلاعات مورد نیاز را در یک تحلیل تصادف فراهم سازد  .

1-3- روش تحقیق  

برای شناسایی عوامل موثر در تصادفات براساس یک نمونۀ  آماری، دو روش امکان پذیر می باشد .

یک روش، روش کیفی است که در آن با توجه به درصد وقوع تصادفات در شدت های مختلف، رابطه ای کیفی بین حالات مختلف از یک مشخصه و شدت تصادفات تعیین گردیده آنگاه براساس این رابطه کیفی به اصلاح و بهبود شرایط پرداخته شود  .

روش دیگر این است که با استفاده از ساختار مدلی ریاضی شدت تصادف بر حسب عوامل موثر در تصادف توصیف شود. آنگاه براساس پارامترهای چنین مدلی، میزان تأثیر هر یک از عوامل سنجیده و شدت تصادفات در شرایط مختلف پی شبینی گردد. در پردازش مدل ها از نر مافزار LIMDEP استفاده خواهد شد]4[  .

1-4- تعاریف مربوط به تصادف 

تعاریف و دسته بندی های متفاوتی برای تصادفات وجود دارد که عبارتند از  :

تعریف تصادف:  وقوع هر حادثه ای در جاده که حداقل مربوط به یک خودرو درحال حرکت بوده و به فرد یا مالی صدمه وارد شود . از دیدگاه دیگر تصادف را می توان چنین بیان نمود که هرگاه وسیله ای با یک یا چند جسم دیگر برخورد نماید یا بنحوی از حالت عادی حرکت خود به ناگاه خارج شود میگویند تصادف رخ داده است  .

تصادف فوتی: تصادفی که سبب مرگ حداقل یک نفر در محل حادثه گردد  .