Swov                                                                                                                        انجمن  انجمن تحقیقاتی ایمنی راه                               

ارتباط بین سرعت و حوادث ترافیکی

مترجم:علی فیاض

خلاصه

رانندگانی که سریعتر می­رانند به همان اندازه که نرخ تصادف بالاتری دارند، نرخ آسیب شدیدتری نیز دارند. هرچند، تعیین دقیق نقش سرعت در وقوع تصادف دشوار است. اصول محاسبات سرانگشتی که سعی می­کند، ارتباط بین سرعت و تصادف را در قالب فرمول ارائه دهد، اغلب غیر قابل استفاده است، زیرا عوامل مهمی نظیر نوع جاده یا تفاوت سرعت­ها را نادیده می­گیرد.

هم اکنون swov در کشور هلند در حال بررسی ارتباط بین سرعت- تصادف در جاده­های 80 کیلومتر بر ساعت است. بعد از ان سایر انواع جاده­ها  می­تواند مورد مطالعه قرار گیرد.

سابقه

سرعت یکی از مسائل محوری در ایمنی جاده است. سرعت بیشتر باعث برخورد شدیدتر و در نتیجه آسیب بیشتر می­شود. همچنین زمان کمتری برای پردازش اطلاعات و اقدام عملی مترتب بر آن وجود دارد و در نتیجه خط ترمز بیشتر می­گردد. بنابراین امکان اجتناب از تصادف کمتر است. بطور خلاصه، سرعت بالا باعث نرخ تصادف بیشتر و همچنین عواقب شدیدتر می­شود، هرچند ارتباط دقیق بین سرعت و ایمنی جاده و شرایط تاثیرگذار بر این ارتباط، جهت محاسبه اثر اندازه سرعت مشخص نیست. این گزارش تحقیقی آخرین دیدگاه­ها درباره ارتباط بین سرعت و ایمنی جاده را جمع بندی کرده است.

نقش سرعت در تصادفات چقدراست؟

براساس تئوری، سرعت در تمام تصادفات جاده­ای نقش دارد. اگر همه بی­حرکت بودند، ترافیکی بوجود نمی­آمد. هرچند بسیار ناشیانه است که سرعت بیش از حد را عامل اصلی تعداد تصادفات در این جاده­ها تلقی گردد. عوامل متعددی وجود دارند که هنگام ترکیب با سرعت زیاد، باعث تصادف می­شود. بعلاوه سرعت غیرمجاز یا سرعت مجاز زیاد، بدون توجه به شرایطی مانند مه آلودگی، بارندگی یا حجم ترافیک به وقوع تصادف کمک می­کند،­ بخصوص تعیین کمیت واقعی عامل دوم دشوار است.

بنابراین پلیس، بندرت سرعت را به عنوان عامل اصلی تصادف ثبت می­کند. اگرچه مطالعات دقیق بیرونی، سهم20 تا 35 درصدی را گزارش می­دهد. بهرحال هر درصدی که باشد، سرعت بعنوان عامل بسیار مهم در ایمنی جاده تلقی می­گردد.

ارتباط بین سرعت و شدت تصادف چیست؟

ارتباط بین سرعت و امنیت بر دو اصل استوار است: اول ارتباط بین سرعت و برخورد شدید (شدت تصادف) ، دوم ارتباط بین سرعت و نرخ تصادف.

سرعت برخورد بیشتر، عواقب شدیدتری را از نظر ایجاد آسیب و صدمات ناگوار بدنی بدنبال دارد. این یک قانون فیزیکی است که در حالت ساکن، انرژی جنبشی  به شکل دیگری از انرژی (مانند حرارت و تغییر ماده) تبدیل می­شود. بعلاوه بدن انسان به طور فیزیکی، در برابر نیروهای زیادی که در بروز تصادف وارد می­شود، بسیار آسیب­پذیر است. در طول دهه اخیر خودروها به امکانات بهتری (مانند کیسه های هوا وکمربند ایمنی) به منظور جذب انرژی آزاد شده، مجهز شده­اند که از سرنشینان محافظت می­کند. اگرچه سرعت برخورد هنوز هم اهمیت زیادی در عواقب تصادف دارد.

خطر مرگ سرنشینان ماشین با سرعت 80 کیلومتر بر ساعت، 20 برابر بیشتر از برخورد با سرعت 30 کیلومتر بر ساعت است.

کاربران جاده کدامیک دارای بیشترین نرخ آسیب پذیری هستند؟

علاوه بر سرعت، وزن خودروهای تصادفی نیز مهم است. عموماً در برخورد دو اتومبیل با وزن­های مختلف، سرنشینان خودرو با وزن کمتر، بطور قابل ملاحظه­ای، وضعیت وخیم­تری نسبت به سرنشینان خودروی سنگین­تر دارند. تفاوت وزن، سهم جذب انرژی آزاد شده را تعیین می­کند.

در مباحث عمومی، جذب انرژی ارتباط معکوسی با وزن خودرو دارد. وزن خودروها تا حد زیادی متفاوت است. بخصوص، اختلاف وزن بین کامیون­ها و ماشین­های سواری به ده برابر می­رسد، همچنین اختلاف وزن قابل توجهی بین ماشین­های سواری نیز وجود دارد. این اختلاف در برخی موارد استثنائی به سه برابر می­رسد. یکسان نبودن خودروها، مشکلات ایمنی جاده را افزایش می­دهد.

یکسان نبودن کاربران جاده­های خطرناک و در واقع، هر نوع وسیله موتوری، در تصادفات یک موضوع کاملاً متفاوت است. ما در اینجا در مورد تفاوت وزن از ده برابر (ماشین­های سبک) تا 700 برابر (کامیون­های 50 تنی) بحث می­کنیم. بعلاوه در مورد عابرین پیاده، دوچرخه­سواران، موتورسواران، که فاقد محافظ آهنی برای جذب بخشی از انرژی آزاد شده از برخورد هستند، بحث می­کنیم.

نتایج آزمایشگاهی نشان می­دهد که هنگام برخورد یک ماشین با عابر پیاده، شانس نجات عابر پیاده با افزایش سرعت ماشین، به میزان زیادی کاهش می­یابد. وقتی سرعت 30 کیلومتر بر ساعت باشد 5 درصد عابرین پیاده و در سرعت 50 کیلومتر بر ساعت،  45 درصد عابرین پیاده و در سرعت 65 کیلومتر بر ساعت حتی تا 85 درصد عابرین پیاده کشته می­شوند این داده­ها منجر به تعریف سرعت 30 کیلومتر بر ساعت برای ماشین­ها در مناطقی گردید که محل عبور عابرین پیاده و دوچرخه­سواران است. همچنین منجر به استفاده اجباری از تجهیزات ایمنی در مناطقی گردید که سرعت خودرو بیش از 30 کیلومتر بر ساعت است. و محل عبور دوچرخه­سواران و عابرین پیاده از خط تردد ماشین­ها مجزا شده است.

ارتباط بین سرعت و نرخ تصادف چیست؟

دومین رکن ارتباط بین سرعت و ایمنی مربوط به نرخ تصادف است. رانندگانی که با سرعت بیشتر می­رانند، احتمال تصادف آنها بیشتر است. از یک طرف خط ترمز، بیشتر و از طرف دیگر، پردازش اطلاعات و سرعت عمل آنها کمتر است. هرچند بین سرعت و نرخ تصادف رابطه­ی مستقیم کمی وجود دارد و پیچیده­تر از رابطه بین سرعت و شدت تصادف می­باشد.

داشتن سرعت مطلق چه اثری دارد؟

بر اساس بسیاری از تحقیقات انجام شده در مورد ارتباط بین سرعت مطلق و نرخ تصادف صرفنظر از روش تحقیق، تقریبا همه مطالعات نتیجه گرفتند که ارتباط بین سرعت و نرخ تصادف بطور تصاعدی بیان شود. وقتی سرعت افزایش می­یابد، نرخ تصادف با رشد بیشتری افزایش می­یابد و بالعکس (شکل یک). یک سوئدی به نام نیلسون ( سال1982) تحقیق ارزشمندی در مورد این ارتباط ارائه نمود.

نتیجه متفاوت دیگری توسط یک انگلیسی به نام فینچ و همکارانش ( سال1994) ارائه گردید که ارتباط خطی بین افزایش نرخ تصادف به همان اندازه نرخ سرعت را گزارش می­کند. یک ارتباط خطی بین افزایش نرخ تصادف با نرخ سرعت مشابه وجود دارد. این مطالعه، اغلب با محاسبات سرانگشتی، چنین عنوان میکند:

"هر یک کیلومتر در ساعت، افزایش یا کاهش سرعت منجر به سه درصد افزایش یا کاهش در نرخ تصادف می­گردد." بنابراین سطح سرعت باید محاسبه گردد. اگرچه فینچ و همکارانش نشان دادند که سایر روابط، من­جمله رابطه نمایی نیز گزینه خوبی است.

گویا برای ساده­تر شدن، از رابطه خطی استفاده شده است. هیچکدام از مطالعات دیگر، ارتباط خطی را بعنوان یک گزینه خوب مطرح نکرده­اند. این تحقیق نتیجه مطالعات وسیعی است که در این مقوله صورت گرفته است. ما نتیجه گرفتیم که نرخ تصادف- سرعت خطی نیست بلکه نمایی(غیر خطی) است.

آیا این رابطه درهمه جاده­ها کاربرد دارد؟

با توجه به این واقعیت که نرخ تصادف بیشتر از افزایش سرعت رشد دارد، پیشنهاد می­شود، بعنوان مثال در اتوبان­ها که تاثیر سرعت نسبت به جاده­های شهری بیشتر است، سرعت کنترل شود.

هرچند بر عکس، افزایش نرخ و شدت تصادف در سرعت­های بالاتر بستگی زیادی به نوع جاده دارد. به طور کلی، اتوبان­ها نسبت به سایر جاده­ها کمترین نرخ تصادف را دارند و با افزایش سرعت، نرخ تصادف با رشد کمتری افزایش پیدا می­کند(شکل دو). عکس آن نیز صحیح است بطوری که کاهش سرعت در جاده­های درجه پائینتر نسبت به جاده­های با درجه بالاتر، دارای ایمنی بیشتر است.

شاید این تفاوت­ها وقتی زیاد می­شود، که جاده و محیط ترافیکی با محدودیت توانایی افراد در پردازش اطلاعات زیاد، بخصوص اگر زمان کمی داشته باشد، همراه شود. در مقایسه با اتوبان، سایر جاده­های روستایی و حتی جاده­های با درجه بالاتر شهری، دارای محیط ترافیک پیچیده­تری هستند زیرا کاربران مختلفی در این جاده­ها در دو مسیر مختلف و روش­های قابل پیش­بینی در حرکت هستند. بعلاوه به طور جزئی، به سرعت طراحی شده برای جاده، بستگی دارد. در جاده­ایی که برای سرعت 80 کیلومتر بر ساعت طراحی شده است، افزایش سرعت از 80 به 90 کیلومتر بر ساعت منجر به افزایش نرخ تصادف بیشتری نسبت به جاده­ایی می­شود که برای سرعت 100 کیلومتر بر ساعت طراحی شده است. همچنین جاده­ی طراحی شده برای سرعت 80 کیلومتر بر ساعت، برای سرعت بیشتر طراحی نشده است.

 اختلاف سرعتها چه اثری دارند؟

علاوه بر سرعت­های مطلق، اختلاف سرعت­ بین وسایط نقلیه نیز بر روی نرخ تصادف تاثیر گذار است. این تحقیق  به دو روش انجام شده است. نوع اول تحقیقی است که نرخ تصادفات را بین جاده­هایی که دارای تغییر سرعت زیاد (تفاوت زیاد بین سرعت وسایط نقلیه) و جاده­هایی که دارای تغییر سرعت کم بودند را با هم مقایسه کرده است. نتیجه تمام تحقیقات این بود که جاده­های با تغییر سرعت زیاد دارای امنیت کمتری هستند. نوع دوم تحقیقاتی است که به تفاوت سرعت در برخورد یک وسیله نقلیه با وسایل نقلیه دیگر، می­پردازد. تحقیقات نوع اول بین سال­های 1950 تا 1960 در ایالات متحده (مثلاً سالمون،1964) انجام گرفته است. این تحقیق یک منحنی U شکل را معرفی کرد. وسایل نقلیه­ایی که کندتر یا تندتر حرکت می­کنند در مقایسه با اکثریت وسایل نقلیه­ در جاده دارای افزایش شدیدتر نرخ تصادف هستند. اگرچه مطالعات اخیر که از ابزارهای اندازه­گیری جدید و سایر روش­های تحقیقاتی (کولدن و همکاران، سال2002) استفاده می­کند این نتایج را تائید نمی­کند. آنها دریافتند وسایل نقلیه­ایی که با سرعتی بیش از میانگین سرعت در یک جاده، حرکت می­کنند دارای نرخ تصادف بیشتری هستند و وسایل نقلیه­ایی که کندتر حرکت می­کنند، نرخ تصادف بالاتری ندارند.

چگونه رابطه سرعت-تصادف اعمال می شود؟

واضح است که بویژه ارتباط بین سرعت و نرخ تصادف بشدت پیچیده است و بستگی به عوامل زیادی دارد. با یک حساب سرانگشتی که توسط فینچ و همکارانش(سال 1994) انجام شد، در بهترین حالت فقط یک نمایش تقریبی از این رابطه است که اغلب یک کیلومتر بر ساعت افزایش یا کاهش سرعت منجر به 3 درصد افزایش یا کاهش در نرخ تصادف می­شود. بعنوان مثال این اصول محاسباتی، مشخصات نمایی این رابطه را بحساب نیاورده است و منحصراً بر اساس تحقیقات انجام شده در جاده­های روستایی با درجه بالا می­باشد. اگرچه محاسبات سرانگشتی مشخص می­کند که در راه­های معمولی، رانندگی سریعتر منجر به تصادف بیشتر می­شود. این امر می­تواند برای ارتفاء ایمنی مفید باشد اما بسیاری از کاربردهای آن خام است. مثلاً اگر ما بخواهیم بدانیم اثر کنترل سرعت بر روی ایمنی چقدر است باید سرعت بخصوص اندازه گیری شود. برای ارزیابی دقیق باید شرایط یا موقعیتی که در آن سرعت اندازه گیری می­شود را در نظر گرفت.

 نتایج یافته های اخیرچیست؟

برای ارزیابی دقیقتر از اثرات اندازه گیری سرعت باید در هر صورت موارد زیر را مد نظر قرار داد.

-                     سرعت مطلق: ارتباط بین سرعت مطلق و نرخ تصادف خطی نیست بلکه نمایی است.

-         نوع جاده: نرخ مطلق تصادف و افزایش ان در سرعت بالاتر در موقعیتهای ترافیکی پیچیده, بیش از موقعیتهای ترافیکی ساده است.

-         تفاوت سرعت: اختلاف سرعت بیشتر منجر به نرخ تصادف بیشتر میگردد، اگر سرعت کمنر از سرعت متوسط باشد ولی در عین حال اختلاف سرعت زیاد باشد پس اثر ایمنی اولیه میواند کمتر یا حتی بالعکس, اثر سرعت متوسط به تنهائی کاهش یابد

ما در مورد ارتباط سرعت – تصادف در هلند چه می دانیم؟

به طور مطلوب،ما حداقل مایلیم فرمولی براساس نوع جاده ارائه دهیم که موارد

 الف) تشخیص رابطه نمایی بین سرعت و نرخ تصادف، و

 ب) اثر اختلاف سرعت ها را شامل شود.

تحقیقاتی که تاکنون در این زمینه انجام شده است از تمام کشورها بهمراه ویژگی ترافیکی و جاده های آنها جمع­آوری گردیده است. بعلاوه در این مطالعات از روشها و تعاریفی استفاده می­شود که تفاوت جزئی با هم دارند. به همین دلیل هنوز تعیین رابطه کمی به صورت یک فرمول، در هلند امکان ندارد.

swov در حال تحقیق در خصوص ارتباط بین سرعت و نرخ تصادف در جاده­های 80 کیلومتر بر ساعت است که تاثیر ویژگی­های جاده­های مشروحه را در گزارش شرح می­دهد. هدف، ارزیابی تاثیر سرعت و اختلاف سرعت بر ایمنی، در این نوع جاده­ها است.

در مرحله بعدی، تحقیق می­تواند به سایر جاده­ها تعمیم داده شود. شرایطی که جزئیات داده­های مربوط به سرعت، حجم ترافیک و تصادفات در یک مدت زمانی طولانی را شرح می­دهد، موجود است.

نتیجه گیری

افرادی که با سرعت بیشتر رانندگی می­کنند (بطور نمایی) نرخ تصادف بالاتری دارند. همچنین نرخ تصادف در  جاده­هایی که اختلاف سرعت بیشتر نسبت به جاده­هایی که اختلاف سرعت کمتر است, بیشتر می­باشد. سرعت بیشتر برای طرف مقابل تصادف، ضربه شدیدتری را بدنبال دارد. اگر جاده و وضعیت ترافیکی آن پیچیده­تر باشد، و رانندگان باید در یک مدت زمان کم اطلاعات بیشتری را پردازش نمایند و تصمیمات بیشتری بگیرند, نرخ تصادف با افزایش سرعت نسبت به جاده­هایی که ترافیک کمتری دارند, بیشتر می­شود.

اغلب با محاسبات سرانگشتی می­توان گفت:

افزایش یا کاهش سرعت به اندازه یک کیلومتر بر ساعت منجر به افزایش یا کاهش سه درصدی نرخ تصادف می­شود. هرچند فینچ و همکارانش این عوامل را گزارش نکرده­اند, اما بطور تقریبی ارتباط بین سرعت و نرخ تصادف را عنوان نمودند. این محاسبات منحصراً بر روی جاده­های روستایی یا جاده­های با درجه بالاتر انجام شده است. انتظار می­رود با محاسبات سرانگشتی در جاده­های روستایی با درجه پائینتر و جاده­های شهری, تغییر نرخ تصادف در نتیجه تغییر سرعت بیشتر از سه درصد باشد. بعلاوه وقتی ارتباط نمایی است، افزایش نرخ تصادف با افزایش سرعت (بیش از یک کیلومتر بر ساعت) بیشتر از آن چیزی است که فینچ و همکارانش پیش بینی کرده­اند. اما احتمالاً کمتر یا از رشد کمتری برخوردار است. همچنین اثر تغییر سرعت همراه با تغییر اختلاف سرعت پیچیده می­شود که بر ایمنی جاده مؤثر است. متأسفانه هنوز امکان ارائه یک فرمول جایگزین که نوع جاده و اختلاف سرعت را در بربگیرد، وجود ندارد زیرا به تحقیقات بیشتری نیاز است. swov در جاده­های 80 کیلومتر بر ساعت در کشور هلند کار می­کند. این امیدواری وجود دارد که جزئیات بیشتری در مورد ارتباط نرخ تصادف-سرعت برای این جاده­ها ارائه گردد.

مرجع

SWOV FACT SHEET, Leidsschendam, The Netherlands, October 2004."The relation between speed and Crashes"