vdgtuВестник Дагестанского государственного технического университета. Технические наукиHerald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences2073-61852542-095XDaghestan State Technical University10.21822/2073-6185-2025-52-4-39-48vdgtu-1904Research ArticleИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИINFORMATION TECHNOLOGY AND TELECOMMUNICATIONSМатематическое моделирование оценки влияния размещения технических средств организации дорожного движения на безопасностьMathematical modeling of the assessment of the impact of placement of technical means of road traffic organization on safetyhttps://orcid.org/0000-0001-7395-9069АрутюнянМ. А.ArutiunianM. A.

Арутюнян Меланя Андраниковна - старший преподаватель кафедры математического моделирования и прикладной информатики.

198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7

Melania A. Arutiunian - Senior Lecturer Department of Mathematical Modeling and Applied Informatics.

5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg 198035

melanya.arutyunyan@yandex.ruГосударственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. МакароваРоссияAdmiral Makarov State University of Maritime and Inland ShippingRussian Federation2025040220265243948Copyright © Арутюнян М.А., 20262026Арутюнян М.А.Arutiunian M.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/1904Цель

Цель. Целью исследования является определение ключевых показателей, влияющих на размещение технических средств организации дорожного движения, разработка математических моделей, а также алгоритмов для их количественной оценки.

Метод

Метод. Исследование основано на экспертных методах, в частности, методе анализа иерархий Саати, натурного и вычислительного моделирования. Результат. Определены два основных показателя безопасности дорожного движения, которые играют ключевую роль в оценке риска на автомобильных дорогах. Определены показатели для оценки уровня аварийности, а также предложена модель для определения общей оценки риска аварий на возможных местах размещения технических средств организации дорожного движения. Предложен алгоритм кластеризации возможных мест размещения технических средств организации дорожного движения.

Вывод

Вывод. Разработанная модель оценки тяжести последствий дорожно-транспортных происшествий позволяет учитывать сложные взаимосвязи между их типами и последствиями, что является важным шагом в направлении создания более объективной системы оценки риска на автомобильных дорогах. Предложенный алгоритм группировки потенциальных мест установки технических средств организации дорожного движения может частично компенсировать недостаток данных об уровне безопасности дорожного движения и повысить обоснованность оценки изменения его уровня при установке технических средств организации дорожного движения.

Objective

Objective. The aim of the study is to identify key indicators influencing the placement of technical means of traffic management, and to develop mathematical models and algorithms.

Method

Method. The study is based on expert methods: Saaty hierarchy process analysis, natural and computational modeling.

Result

Result. Two main indicators of road safety have been identified, which play a key role in assessing the risk on motorways. Indicators for assessing the accident rate have been defined, and a model has been proposed for determining the overall assessment of the risk of accidents at possible locations of technical means of traffic management. Proposed an algorithm for clustering possible locations for the placement of technical means for organizing traffic.

Conclusion

Conclusion. The created model for evaluating the impact of road accidents considers intricate connections between accident types and outcomes, representing a significant advance in building a more precise and impartial system for gauging road risk. The suggested method for categorizing prospective sites for traffic control technology can offset limitations in statistical information concerning road safety and enhance the reliability of assessing safety improvements resulting from these technologies.

математические моделичисленные методыалгоритмтехнические средства организации дорожного движениябезопасность дорожного движенияmathematical modelsnumerical methodsalgorithmtechnical means of traffic organizationroad safetyReferencesРуководство по прогнозированию интенсивности движения на автомобильных дорогах. М.: Информавтодор, 2003. – 87 с.Guide to Forecasting Traffic Intensity on Highways. Moscow: Informavtodor, 2003; 87. (In Russ)Справочник по безопасности дорожного движения. – М.: Росавтодор, 2010. – 384 с.Handbook of Road Safety. Moscow: Rosavtodor, 2010;384. (In Russ)Сильянов В.В., Домке Э.Р. Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог и городских улиц: учебник для студ. высш. учеб. заведений. 2-е изд. М.: Академия, 2008. – 352 с.Silyanov V.V., E.R. Domke. Transport and Operational Qualities of Highways and City Streets: Textbook for Students of Higher Educational Institutions. 2nd ed. Moscow: Academy, 2008; 352. (In Russ)Руководство по оценке пропускной способности автомобильных дорог / Министерство автомобильных дорог. – М.: Транспорт, 1982. – 90 с.Guidelines for assessing the capacity of highways. Ministry of Highways. M.: Transport, 1982; 90. (In Russ)Рекомендации по обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах. Росавтодор. – М.: Транспорт, 2002 – 115 с.Recommendations for ensuring traffic safety on highways. Rosavtodor. M.: Transport, 2002; 115. (In Russ)Daganzo Carlos F. Fundamentals of Transportation and Traffic Operations. Oxford; New York: Pergamon, 1997: 339 p.Daganzo, Carlos F. Fundamentals of Transportation and Traffic Operations / Carlos F. Daganzo. – Oxford; New York: Pergamon, 1997;339.Schnabel W., D.Lohse. Din.Kirscbaum, Beuth Grundlagen der Strassen-verkehrstechnik und der Verkehrsplanung. dritte volstaendig ueberarbeitete Auflage. Berlin, Wien, Zuerich, 2011.B1619р,B2. 632р.Schnabel W., D.Lohse. Din. Kirscbaum, Beuth. Grundlagen der Strassen-verkehrstechnik und der Verkehrsplanung. dritte volstaendig ueberarbeitete Auflage. Berlin, Wien, Zuerich, 2011;1:619., 2:632.Клинковштейн, Г.И. Организация дорожного движения: учеб. для вузов / Г.И. Клинковштейн, М.Б. Афанасьев. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 2001 – 247 с.Klinkstein, G.I. Traffic management: textbook for higher education institutions./G.I. Klinkstein, M.B. Afanasyev. – 5th ed., revised and enlarged. – M.: Transport, 2001; 247. (In Russ)Бешелев, С.Д. Экспертные оценки / С.Д. Бешелев, Ф.Г. Гурвич. – М.: Наука, 1973. – 161 с.Beshelev, S.D. Expert assessments / S.D. Beshelev, F.G. Gurvich. M.: Nauka, 1973;161. (In Russ)Методика оценки и расчета нормативов социально-экономического ущерба от дорожно-транспортных происшествий: методические рекомендации (Р-03112199-0502-00). – М.: Трансконсалтинг, 2001. – 62 с.Methodology for assessing and calculating standards for socio-economic damage from road accidents: methodological recommendations (R-03112199-0502-00). M.: Transconsulting, 2001; 62. (In Russ)Девятков, В.В. Системы искусственного интеллекта: учебное пособие для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. – 352 с.Devyatkov, V.V. Artificial Intelligence Systems: A Textbook for Universities / V.V. Devyatkov. – M.: Publishing House of Bauman Moscow State Technical University, 2001;352. (In Russ)Саати, Т.Л. Об измерении неосязаемого. Подход к относительным измерениям на основе главного собственного вектора матрицы парных сравнений// Cloud Of Science. – 2015. – Т. 2. – № 1. – С. 5–39.Saati, T.L. On Measuring the Intangible. An Approach to Relative Measurements Based on the Principal Eigenvector of a Pairwise Comparison Matrix. Cloud Of Science. 2015; 2(1):5-39 (In Russ)Саати, Т.Л. Принятие решений:метод анализа иерархий: пер. с англ. М.: Радио и связь, 1993. – 278 с.Saati, T.L. Decision Making: The Analytic Hierarchy Process: trans. from English / T. Saati. – M.: Radio and Communications, 1993;278. (In Russ)Соколов, Н.П. Введение в теорию многомерных матриц. – Киев: Наукова думка, 1972. – 17 с.Sokolov, N.P. Introduction to the Theory of Multidimensional Matrices. – Kyiv:Naukova Dumka, 1972;17.Дюран, Б. Кластерный анализ / Б. Дюран, П. Оделл; пер. с англ. Е.3.Демиденко; под ред. и с предисл. А.Я. Боярского. – М.: Статистика, 1977. – 128 с.Durand, B. Cluster Analysis / B. Durand, P. Odell; trans. from English by E.Z.Demidenko; edited and with a foreword by A.Ya. Boyarsky. – Moscow: Statistika, 1977; 128. (In Russ)Бухарин, С.В. Кластерно-иерархические методы экспертизы экономических объектов: монография / С.В. Бухарин, А.В. Мельников. – Воронеж: Научная книга, 2012. – 276 с.Bukharin, S.V. Cluster-Hierarchical Methods of Expertise of Economic Objects: monograph / S.V. Bukharin, A.V. Melnikov. – Voronezh: Nauchnaya Kniga, 2012;276. (In Russ)Гайдышев, И. П. Анализ и обработка данных / И.П. Гайдышев. – СПб.: Питер, 2001. – 750 с.Gaidyshev, I. P. Analysis and processing of data. St. Petersburg: Piter, 2001;750. (In Russ)Загоруйко Н.Г. Прикладные методы анализа данных и знаний. Новосибирск:ИМ СОРАН, 1999. 270.Zagoruiko N.G. Applied methods of data and knowledge analysis. Novosibirsk:IMSBRAS, 1999;270.Кулаичев, А.П. Методы и средства комплексного анализа данных. – М.: Форум, 2011. – 512 с.Kulaichev, A. P. Methods and means of complex data analysis. Moscow: Forum, 2011;512. (In Russ)Мельников А.В. Кластерно-иерархические методы экспертизы технических и экономических объектов: автореф. дис. д-ра техн. наук: 05.13.18 /Мельников А.В. Воронеж, 2015. – 32 с.Melnikov A.V. Cluster-hierarchical methods of examination of technical and economic objects: author's abstract. dis. Dr. of Technical Sci.: 05.13.18. Melnikov A.Vl. Voronezh, 2015;32. (In Russ)Арутюнян, М.А. Численный метод решения задачи рационального размещения технических средств организации дорожного движения. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2024;12(3). URL: https://moitvivt.ru/ru/journal/pdf?id=1556 DOI: 10.26102/2310-6018/2024.46.3.021Arutyunyan, M.A. Numerical method for solving the problem of rational location of technical means of traffic management. Modeling, Optimization and Information Technology. 2024;12(3). URL: https://moitvivt.ru/ru/journal/pdf?id=1556 DOI: 10.26102/2310-6018/2024.46.3.021 (In Russ)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.