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 модели-
рование» Приднестровского государственного университета имени 
Т.Г. Шевченко;

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

кафедрой «Программное обеспечение вычислительной техники и ав-
томатизированных систем» Приднестровского государственного уни-
верситета 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. — (Науч-
ная 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 без-
опасность его функционирования в пределах города. На основе собранных 
и систематизированных статистических данных применен комплексный 
подход к решению задач транспортной безопасности. В рамках проведен-
ного исследования предложены математические модели и методы оценки 
факторов, влияющих на аварийность маршрутных средств, проведена ста-
тистическая оценка их значимости и предложены технологические при-
емы для повышения безопасности на трассах.

Предназначена для специалистов управленческих служб, диспетчеров 

транспортных компаний, а также может представлять интерес для инже-
нерно-технических и научных работников, занимающихся вопросами без-
опасности 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 немы-
слимо без надежного и безопасного обеспечения таких процессов, 
представляющих сложную систему взаимодействия, подверженную 
многочисленным рискам и влиянию разных факторов.
Особенностью последних лет является преобладание в струк-
туре перевозок, особенно внутригородских, маршрутных средств 
малой и средней вместимости, что обусловлено не только ростом 
интенсивности транспортных потоков, но и недостаточной про-
пускной способностью дорожной сети. Как следствие этого — огра-
ничение 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 наи-
более 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, на-
метившиеся тенденции к расширению сфер обслуживания и труд-
ности, 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 заме-
нили 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 ре-
шения несколько.
Во-первых, этот вид транспорта обеспечивает одну из наиболее 
массовых форм обслуживания — перевозку людей и потому рас-
пространен практически во всех городах. Во-вторых, его универ-
сальность. Он не связан с конкретным сектором деятельности, от-
дельным регионом, не имеет территориальных и функцио нальных 
ограничений. В-третьих, его относительная открытость, дающая 
возможность исследователю проводить изучение работы без необ-
ходимости нарушать технологический цикл, создавать помехи и не-
удобства в работе другим перевозчикам. В-четвертых, многофак-
торность наблюдаемых процессов (она действительно присутствует 
в работе и влияет на общий процесс транспортного обслуживания 
населения в качественном и количественном плане). Наконец, по-
следнее и немаловажное — отсутствие дополнительных затрат и не-
обходимости привлечения сторонних организаций.
Известно, что при практически неизменном состоянии транс-
портной сети большинства городов значительно возросла интен-
сивность на трассах.
При этом количество внешних, дальних маршрутов увеличилось 
незначительно, в то время как внутрирегио нальные, местные пере-
возки расширились, достигли нового статуса. Это связано и с огра-
ничением внешних социально-экономических связей, повышением 
цены на топливо, снижением доли других перевозчиков и, как след-
ствие, ростом конкуренции на рынке транспортных услуг. Другие 
факторы также вносят свой вклад, но их влияние не столь значи-
тельно [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 до-
рожных служб. Также проблемы возникают и у транспортных ком-
паний, для которых случаи ДТП на маршрутах, где они произошли, 
приводят не только к материальным, но прежде всего к репутаци-
онным издержкам. В конечном счете знание и учет причин появ-
ления аварий на дорогах нужны и самим водителям, что позволяет 
если не исключить, то значительно снизить их вероятность, воз-
можные последствия для себя и пассажиров.
Математический анализ, выявление тенденций и закономер-
ностей факторов, влияющих или сопутствующих случаям ДТП 
на городских маршрутах, представляют интерес и с научной точки 
зрения.
Исследовать статистически основные причины и послед-
ствия аварийности на маршрутном автотранспорте, выяснить, что 
и каким образом влияет на уровень безопасности маршрутных пере-
возок, а также предложить организационно-методические средства 
для снижения действующей транспортной нагрузки сейчас и в обо-
зримом будущем — все это автор попытался отразить в данной ра-
боте.

Глава 1. 
МАРШРУТНЫЕ ПЕРЕВОЗКИ В ГОРОДАХ

1.1. ТРАНСПОРТ И ГОРОДСКАЯ СРЕДА

Неотъемлемой чертой современного города является авто-
транспорт. Стремительный рост его количества и многообразие 
самих средств передвижения говорит, что город живет, идет непре-
рывное перемещение людей и грузов. Его работа невозможна без 
соответствующих коммуникаций. Поэтому структура любого на-
селенного пункта, независимо от численности населения, прожи-
вающего внутри и на окраинах, в качестве одной из обязательных 
составляющих включает дорожную сеть.
Степень ее разветвленности и технической оснащенности за-
висит от назначения сети и является тем элементом, который опре-
деляет качество выполняемых перевозок. Тех, которые не только 
обеспечивают дальнейшее развитие общества, но и само существо-
вание людской популяции (снабжение продуктами, уборка мусора, 
перевозки населения и другие необходимые функции).
В рамках города как крупного населенного пункта это при-
обретает особое значение, поскольку затрагивает потребности на-
селения в ежедневных перемещениях на значительные расстояния 
с учетом массовости, многовекторности таких миграций. Транспорт 
разнообразен как по способам функционирования, так и по объ-
емам выполняемых функций, его структура меняется, но автомо-
бильный по прежнему занимает одно из лидирующих мест (см. 
рис. П.1). Определение условий его работы, выяснение их соответ-
ствия все более возрастающим требованиям времени остается акту-
альным и требует постоянного внимания.
Между структурой дорожной сети и характером перемещений 
прослеживается связь. Что подтверждает даже устоявшаяся тен-
денция размещать жизненно важные объекты (магазины, поликли-
ники, школы, вокзалы и др.) вблизи подъездных путей либо при-
мыкая к ним.
Принимая во внимание объективные причины близкого распо-
ложения мест обслуживания у дороги, следует отметить и ряд не-
гативных момен тов, которые возникли вследствие этого. Прежде 
всего — повышение уровня опасности для людей, находящихся 
вблизи дорожных трасс. Это первое. Второе — это проблемы, ко-