Assessment of the accident rate coefficient at pedestrian railway crossings

Abstract

Об’єктом досліджень є залізничні пішохідні переходи, які являють собою спеціально облаштований пішохідний перехід на перетині залізничних колій, призначений для безпечного пересування пішоходів через залізничну інфраструктуру, зокрема за межами залізничного переїзду. У результаті аналізу статистичних досліджень встановлено, що за три квартали 2024 р. відсоток травматизму та аварій зі сторонніми особами, спричинених рухомим складом залізничного транспорту, який переміщався, підвищився на 12,7 % проти 2023 р. Розглянуто методи та моделі прогнозування аварійності на залізничних переїздах, які використовують у світовій та українській практиці. Удосконалено методику розрахунку коефіцієнта аварійності під час перетину залізничних колій пішоходами на залізничних пішохідних переходах, як у межах залізничних переїздів, так і поза їх межами. Це дало змогу виконати оцінювання коефіцієнта аварійності із пішоходами на залізничному пішохідному переході із урахуванням кількості поїздів за добу, інтенсивності пішохідних потоків на годину, технічного облаштування та інформаційного забезпечення залізничного пішохідного переходу. Крім цього, запропонована методика дає змогу врахувати швидкість пішохода, план і профіль переходу. Здійснено порівняння коефіцієнта аварійності з пішоходами під час перетину залізничних колій у межах наявних переїздів із застосуванням та без застосування інформаційної системи попередження пішоходів про наближення поїзда. У результаті встановлено, що впровадження інформаційної системи дає змогу зменшити коефіцієнт аварійності на залізничних пішохідних переходах. Середнє значення зменшення коефіцієнта аварійності на залізничних пішохідних переходах у межах наявних залізничних переїздів із застосуванням інформаційної системи попередження пішохода про рух поїзда, залежно від кількості поїздів на добу, становить 3,4, а залежно від інтенсивності руху пішоходів за сталої кількості поїздів – 5,32. Також встановлено, що збільшення кількості поїздів призводить до зростання різниці між значеннями коефіцієнтів аварійності, отриманими за наявності та за відсутності інформаційної системи попередження. Значення коефіцієнта аварійності має незначну тенденцію до підвищення за інтенсивності руху пішоходів до 75 осіб/год. У цьому випадку значення коефіцієнта аварійності становить 13,35 без інформаційної системи та 10,1 із застосуванням інформаційної системи. Багатоваріантні розрахунки коефіцієнта аварійності на залізничному пішохідному переході показали, що на безпеку руху найбільше впливає інтенсивність руху пішоходів. Це необхідно враховувати під час проєктування сучасних залізничних пішохідних переходів, особливо в урбанізованих просторах, з метою забезпечення безпеки руху пішоходів.The object of the study is pedestrian railway crossings, which are specially designed pedestrian paths across railway tracks intended to ensure the safe passage of pedestrians over railway infrastructure, including areas outside of official level crossings. An analysis of statistical data found that in the first three quarters of 2024, the percentage of injuries and accidents caused by moving railway rolling stock involving unauthorized individuals increased by 12.7 % compared to 2023. This study reviews international and Ukrainian methods and models for forecasting accidents at railway crossings. The methodology for calculating the pedestrian accident rate coefficient at railway crossings – within and outside existing level crossings – has been improved. This allows for assessing accident risk based on the number of daily trains, hourly pedestrian flow volumes, technical equipment, and informational support at the railway crossing. Additionally, the methodology accounts for pedestrian speed, the layout, and the crossing profile. A comparison was made between accident rate coefficients at railway crossings with and without a pedestrian train-approach warning system. The results showed that implementing such an informational system reduces accident rates. The average reduction in accident rate coefficient due to the warning system, depending on the number of daily trains, is 3.4. When considering pedestrian flow volume with a constant number of trains, the reduction is 5.32. It was also established that increased train traffic results in a greater difference in accident rate coefficients with and without the warning system. The coefficient shows a slight upward trend at a pedestrian flow of 75 people/hour. In this case, the accident rate coefficient is 13.35 without the warning system and 10.1 with it. Multivariable calculations showed that pedestrian flow volume has the most considerable impact on safety and must be considered when designing modern pedestrian railway crossings, especially in urbanized areas, to ensure pedestrian safety.