Статья посвящена проблемам прогнозирования роста числа ДТП в зависимости от погодных условий. Проведены исследования зависимостей на основании многолетних данных и проверки выдвинутых гипотез с применением критерия согласия Пирсона.
Ключевые слова: ДТП, риск аварий, неблагоприятные метеоявления, предупреждение, критерий согласия.
Приоритетной задачей МЧС России на 2019 год, обозначенной Министром Евгением Зиничевым, стала реализация комплексного подхода в вопросах предупреждения чрезвычайных ситуаций (ЧС) с применением современных методов и способов раннего выявления опасности и угроз. По данным Министерства за 2018 год из 717 погибших в 266 чрезвычайных ситуациях 71 % стали жертвами в техногенных ЧС. В связи с этим предотвращение аварий и катастроф на транспорте является важным направлением работы для подразделений ведомства. Вопросы обеспечения транспортной безопасности распределены по зонам ответственности между федеральными органами исполнительной власти по видам транспорта — Росжелдором, Росавиацией, Росморречфлотом, Росавтодором, общее государственное управление осуществляется Министерствами внутренних дел, транспорта и Ространснадзором.
Наиболее часто встречающимися транспортными происшествиями являются аварии (катастрофы) на автодорогах. Так, в соответствии с официальной статистикой ГИБДД в 2018 г. зафиксировано 168 099 ДТП, в которых погибло 18 214 человек [2]. Несмотря на общее снижение показателей относительно 2017 года, Ленинградская область в 2018 году заняла 8 место среди субъектов с наибольшим ростом количества ДТП с особо тяжкими последствиями. В соответствии со статистическим учётом участия пожарно-спасательных подразделений в ликвидации последствий ДТП в 2018 году на территории области также наблюдалось увеличение количества реагирований.
Помимо сбора данных о количестве ДТП, погибших и спасённых, специалисты центров управления в кризисных ситуациях Главных управления МЧС России по субъектам, исходя из метеорологических прогнозов и предупреждений об опасных и неблагоприятных метеоявлениях, предоставляемых филиалами Росгидромета, формируют и доводят до руководства и взаимодействующих структур прогнозы возникновения и развития чрезвычайных ситуаций, в том числе крупных ДТП и затруднений в движении по автодорогам. Анализ таких видов ДТП и учёт основных показателей аварийности по различным погодным факторам позволяет повысить точность прогнозов возникновения ДТП с целью уменьшения масштабов и рисков их возникновения.
Как известно, одной из особенностей умеренного климата Ленинградской области является существенная изменчивость погоды, что сильно усложняет прогнозирование. На территории региона наблюдаются практически все опасные и неблагоприятные метеоявления, такие как сильный и шквалистый ветер, достигающий в порывах более 25 м/с и более, интенсивные обильные осадки в виде дождя и снега, сильный гололед, сильный туман, с видимостью 50 м и менее, влияющие на увеличение риска возникновения аварий и катастроф на транспорте.
В последние годы возросли требования к использованию научных методов обработки статистических данных и приложению теории принятия статистических гипотез, значимых при прогнозировании и проведении превентивных мероприятий в деятельности подразделений МЧС России. Возможны несколько вариантов гипотез, в зависимости от задач, которые возникают в практике работы подразделений МЧС при реагировании на ДТП. Для установления влияния различных неблагоприятных (опасных) метеоявлений на количество ДТП с пострадавшими на территории Ленинградской области были проведены исследования и выдвинуты гипотезы. С целью их проверки актуально использование непараметрического критерия χ2 Пирсона (критерия согласия), расчетная формула которого имеет вид:
где fЭ — эмпирическая частота, fТ — теоретическая частота, k — количество разрядов признака.
Метеорологические условия оказывают большое влияние на движение автотранспортных средств, часто осложняя или даже останавливая движение. С одной стороны, часть водителей, при ухудшении дорожных условий могут отказаться от использования личного автотранспорта, либо снизить среднюю скорость движения, что должно способствовать снижению числа крупных ДТП с пострадавшими. С другой стороны, недостаточная видимость, плохое сцепление с дорожным покрытием, ухудшение самочувствия водителей может привести к катастрофам с большим числом человеческих жертв. С целью определить наличие зависимости количества ДТП от погодных условий было проведено 2 исследования.
В первом исследовании проводилось изучение влияния неблагоприятных (опасных) метеорологических явлений (НЯ/ОЯ) на увеличение количества ДТП с пострадавшими. Для расчетов были выбраны данные о количестве ЧС и происшествий с автотранспортом на территории Ленинградской области в период с 2012 по 2018 года и количестве объявленных неблагоприятных (опасных) метеорологических явлений за I квартал 2019 года по данным ФГБУ «Северо-Западное УГМС». Для проверки полученных эмпирических распределений использовалась четырехпольная таблица сопряжённости 1.
Таблица 1
Данные за 1 кв. 2019 года.
|
|
ДТП спострадавшими |
ДТП без пострадавших |
Всего |
|
НЯ/ОЯ наблюдаются |
31 |
126 |
157 |
|
НЯ/ОЯ не наблюдаются |
44 |
335 |
379 |
|
Всего |
75 |
461 |
536 |
Рассчитанное эмпирическое значение критерия, равное 6,1057, оказалось больше критического, что означало обоснованность вывода о зависимости частоты случаев ДТП с пострадавшими от объявленного неблагоприятного (опасного) явления при 5 %-ом уровне значимости.
Второе исследование было направлено на определение влияния различных метеорологических явлений на ожидаемое количество ДТП. Для наблюдения были взяты три месяца с наиболее переменчивой погодой, которая может оказать влияние на увеличение числа ДТП (февраль, май и сентябрь). Наблюдавшуюся по факту частоту появления ДТП в 2018 году и прогнозируемую частоту ДТП в 2019 году (на основании средних значений за 5 лет) отразим в таблице 2.
Таблица 2
Таблица согласованности эмпирических итеоретических распределений
|
|
ДТП в 2018 году, (fэ) |
ДТП в 2019 году, (fт) |
|
Снег |
109 |
118 |
|
Дождь |
115 |
97 |
|
Ветер |
92 |
89 |
|
Туман |
76 |
73 |
|
Солнечно |
102 |
117 |
Полученное значение критерия Пирсона χ2 = 6,1741 позволяет сделать вывод, что достоверных различий между ожидаемым количеством ДТП в зависимости от природных явлений и их реальными количеством нет.
Поскольку критерий χ2 не требует наличия нормального распределения частот в выборке данных (преобладания средних значений), то он может быть использован для анализа любых частотных распределений. В силу возможности сопоставления распределений двух и более альтернатив, он обладает высокой универсальностью среди статистических критериев, несмотря на потерю части первоначальной информации, связанной с необходимостью группировки результатов наблюдений в интервалы и объединения отдельных интервалов с малым числом наблюдений.
Обе рассмотренные практико-ориентированные на проблемы деятельности подразделений МЧС задачи показали наличие зависимостей, что даёт возможность сотрудникам МЧС на основании ежесуточных оперативных прогнозов Росгидромета и предупреждений об опасном или неблагоприятном метеоявлении, а также на основании многолетней статистики прогнозировать увеличение или уменьшение дорожно-транспортных происшествий. Предотвращение ДТП, которые по прогнозам Всемирной организации здравоохранения к 2030 году могут стать 7-й причиной человеческой смертности, является одной из важных задач МЧС и эквивалентно снижению количество аварий или риска их возникновения.
Литература:
- Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика: учеб. пособие. — 12-е изд., перераб. — М.: Высшее образование, Юрайт-Издат, 2009. — 479 с.
- Дорожно-транспортная аварийность в Российской Федерации за 12 месяцев 2018 года. Информационно-аналитический обзор. — М.: ФКУ «НЦ БДД МВД России», 2018, 18 с.
- Прогнозы [Электронный ресурс] // Главное управление МЧС России по Ленинградской области [сайт]. [2018–2019]. URL: https://47.mchs.gov.ru/deyatelnost/press-centr/operativnaya-informaciya/prognozy (дата обращения: 17.10.2019–06.12.2019).
- Холлендер М., Вульф Д. Непараметрические методы статистики / Пер. с англ. Д. С. Шмерлинга. М.: Финансы и статистика, 1983. — 518 с.
- Энатская Н. Ю. Теория вероятностей и математическая статистика для инженерно-технических направлений. — М.: Издательство Юрайт, 2015. — 399 с.
