Možný přístup k vyhodnocení počtu dopravních nehod při sledování konfliktních situací Ing. Petr Kozel Institut dopravy, Fakulta strojní, VŠB-TU Ostrava 1. Úvod Silniční doprava jako jeden z druhů doprav je velmi významným subjektem, který se podílí na uskutečňování přemísťovacího procesu. Dopravních prostředků individuální osobní dopravy, hromadné osobní dopravy využívá snad každý z nás k vlastnímu přemístění z místa na místo. Není-li tomu tak, je každý z nás alespoň chodcem a taktéž se stává účastníkem silničního provozu. Společným zájmem všech osob nejen chodců, ale i řidičů, kteří bývají čas od času taktéž chodci, by měla být nejen rychlá a pohodlná, ale především bezpečná doprava. Zvýšení bezpečnosti dopravy je stav, jehož naplnění si vytýkají odborníci z oblasti dopravy již po několik desetiletí. Zhruba od 70 let 19. století přestala být doprava výhradně součástí strojního oboru a na celou řadu problémů z dopravní oblasti se začalo pohlížet z hlediska dopravního [1]. Bezpečnost dopravy s ohledem na eliminaci vzniku dopravních nehod byla řešena zhruba od druhé poloviny 20. století. Původní nápravné opatření byly realizovány na základě tzv. ex post (lat. z následků) zjištění, jejichž hlavní nevýhodou je, že veškeré poznatky jsou získávány díky nastalým dopravním nehodám a jejich důsledkům a příčinám. Metodu založenou na tzv. ex ante (lat. z předchozího) začal od roku 1972 rozvíjet doc. Ing. Jan Folprecht, CSc., který navázal na již existující metodiky sledování konfliktních situací, které roku 1968 vyvinuli S. R. Perkins a J. I. Harris a další. Díky doc. Ing. Janu Folprechtovi, CSc. byla již známá metodika rozšířena a původní pozorování v aktuálním čase bylo doplněno videotelevizním záznamem, který umožňoval zachycení reálné dopravní situace a její následné vyhodnocení skupinou odborníků s možností zpětného přehrávání konfliktních situací. Předložený příspěvek se bude zabývat možností, jak je možné provést porovnání výsledků sledováním konfliktních situací v terénu s výsledky sledování konfliktních situací na videozáznamu. S ohledem na tuto skutečnost byla provedena řada měření na křižovatce, která byla následně porovnána s pozorováním videozáznamu na dopravně-inženýrském pracovišti.
2. Videoanalýza konfliktních situací Dříve, než bude popsán postup navrhovaného způsobu porovnání a vyhodnocení záznamů získaných na základě pozorování jak v terénu, tak na dopravně-inženýrském pracovišti, je vhodné stručně pohovořit o tom, co se konfliktními situacemi rozumí a jakým způsobem je videoanalýza v praxi prováděna. Konfliktní situace Podle [2] je konfliktní situace definována následujícím vymezením. Konfliktními situacemi se rozumí takové okamžiky a situace v silničním provozu, kdy vzniká nebo může vzniknout pro některé účastníky větší než obvyklá míra nebezpečí. Konfliktní situace je stav, který předchází každé dopravní nehodě. Při dopravní nehodě překročila míra nebezpečí pomyslnou hraniční hodnotu a došlo k vzájemné incidenci zúčastněných vozidel. Jelikož konfliktní situace předcházejí každé dopravní nehodě, lze na základě počtu vysledovaných konfliktních situací odhadovat možné dopravní nehody a jejich závažnost. Na základě těchto údajů je pak možné přikročit k potenciálním úpravám v organizaci a řízení silničního provozu. K záznamu konfliktních situací využíváme trojmístný klasifikační znak - kód, který nese tři informace. Informaci o účastnících konfliktu, informaci o způsobu konfliktu a informaci o závažnosti. Tyto kódy, které mohou být doplněny o časový údaj, sloužící pro lepší časovou orientaci a schematické dokreslení způsobu nehody, jsou zanášeny do půdorysného schématu sledovaného úseku pozemní komunikace, či křižovatky. Příklad klasifikačního kódu je uveden na níže uvedeném obrázku, (viz Obr. 1). Obr. 1 Klasifikační kód konfliktních situací. ZDROJ: [1] K tomuto klasifikačními kódu jsou definovány jak varianty účastníků konfliktu, tak způsoby konfliktu a závažnosti. Detailní přehled těchto klasifikačních znaků je uveden v literatuře [2].
Na prvním a třetím místě se může vyskytovat pouze jeden symbol, který v prvním případě hovoří o účastnících konfliktu. Jimi mohou být chodec, automobil, autobus, tramvaj nebo jiný dopravní prostředek a jejich libovolná kombinace. Ve druhém případě pak tento symbol hovoří o závažnosti situace. Základní stupně závažnosti jsou 1, 2, 3, 4, přičemž čtvrtým již rozumíme nehodu samotnou a nejedná se o konfliktní situaci jako takovou. Na druhé prostřední pozici může být symbolů více a tyto symboly vysvětlují nastalou situaci. Videoanalýza konfliktních situací Základem videoanalýzy konfliktních situací je pořízení videozáznamu provozu na sledovaném místě z co možná nejvyššího místa s ohledem na přehledný snímek, ve kterém se bude možné dobře orientovat a jehož kvalita napomůže kvalitnímu vyhodnocení nastalých konfliktních situací. Pokud tomu situace a poměry na křižovatce dovolí, je vhodné umístit kameru tak, aby její instalace nepůsobila na účastníky silničního provozu omezujícím vlivem. Bude-li pozorování konfliktních situací příliš poutat pozornost účastníků silničního provozu, může dojít k situacím, kdy budou řidiči cíleně snižovat rychlost před monitorovacím zařízením apod. Výsledek tohoto měření pak bude ovlivněn. Pro věrohodné pozorování je potřeba mít před samotným měřením i tyto skutečnosti na zřeteli. Do videozáznamu je vhodné nahrávat časové značky, které budou identifikovat čas nastalé konfliktní situace. To usnadní následnou práci při vyhodnocování konfliktních situací na dopravně-inženýrském pracovišti. Videozáznam je též možné doplnit slovním audiokomentářem nastalé konfliktní situace. Vyhodnocení videozáznamu sledovaného místa pozemní komunikace se provádí na pracovišti, které je pro přehrávání pořízeného záznamu vhodné. Je potřeba zajistit, aby pozorovatel, který bude videozáznam analyzovat, měl opět kvalitní zařízení pro přehrávání, ze kterého je pohodlné videozáznam vyhodnocovat. Je možné použít jak počítač, tak velkoplošnou obrazovku či promítat záznam pomocí dataprojektoru na plátno. Při sledování záznamu je vhodná účast více osob, které se účastní vyhodnocování a nastalé nejasnosti či rozdíly v názorech na konfliktní situaci je možné prodiskutovat. Pozitivem u tohoto vyhodnocování konfliktních situací na dopravně-inženýrském pracovišti je možnost zastavení, zpomalení či opakovaní videozáznamu, což slouží k lepší možnosti detailně prostudovat a vyhodnotit nastalý konflikt. Jak uvádí literatura [2], může jeden pracovník sledování
provádět maximálně tři hodiny denně. Tato doba je stanovena s ohledem na pozornost pozorovatele. Na základě videozáznamu je možné kromě konfliktních situací určovat další charakteristiky dopravního provozu sledované lokality. Jedná se především o intenzitu provozu, složení dopravního proudu apod. Díky zakreslování klasifikačních kódů do půdorysného schématu sledované lokality je k dispozici mapa konfliktních situací, ze které je možné snadno vyčíst místa, na kterých ke kumulaci jednotlivých konfliktů dochází. Na základě tohoto je pak možné nakročit k nápravnému opatření. Pro konkrétní sledované místo lze míru zatížení tohoto místa konfliktními situacemi též kvantifikovat na základě ukazatele relativní konfliktnosti. Tento ukazatel udává počet konfliktních situací na 100 vozidel, resp. 100 chodců a je dán vztahem (1). k R Pks 100 [počet konfliktních situací/100 vozidel, resp. chodců] (1) I Použité symboly mají následující význam: k R P ks ukazatel relativní konfliktnosti, [počet konfliktních situací/100 vozidel, resp. chodců], počet konfliktních situací, jejichž počáteční symbol je 4-8, za hodinu, [konfliktní situace/hodina], I hodinová intenzita, [jednotková vozidla/hodina]. Doposud byla přiblížena metodika, jak lze přistupovat ke sledování a analýze jednotlivých konfliktních situací. V následujícím textu bude pozornost věnována monitorování konfliktních situací, které bylo uskutečněno v měsíci říjnu 2011. Dále bude popsán způsob, jak je možné porovnat údaje získané přímým pozorováním s údaji získanými vyhodnocením videozáznamu na dopravně-inženýrském pracovišti.
3. Reálný příklad videoanalýza 17. listopadu Reálné pozorování konfliktních situací bylo provedeno v měsících září a říjnu 2011 v lokalitě Ostrava-Poruba na T-křižovatce ulic 17. Listopadu, Hlavní třída. Ilustrační půdorysné schéma pozorované oblasti je na níže uvedeném obrázku, (viz Obr. 2). Zdroj: [Autor] Obr. 2 Fragment mapy zachycující monitorovanou oblast. Pozorování v terénu V následujícím textu budou popsány a prezentovány výsledky měření uskutečněného dne 30. 9. 2011. Vybraná oblast byla sledována v období 8:15 9:15 hodin a v období 9:35 10:35 hodin. K videozáznamu byla použita videokamera SONY, která byla instalována kolmo na křižovatku v budově VŠB TU Ostrava za proskleným čelem Auly. Toto místo bylo k pozorování velmi vhodné s ohledem na skutečnost, že poskytuje náležitý přehled o dění na křižovatce. Umístění kamery v budově Auly VŠB navíc nepoutalo pozornost účastníků silničního provozu k monitorovacímu zařízení a lze předpokládat, že provoz na křižovatce nebyl tímto ovlivněn. Poloha videokamery je v obrázku č. 2 znázorněna červeným bodem. Kromě monitorování provozu na kameru provádělo ručně záznam konfliktních situací 14 pozorovatelů, kteří nastalé situace zanášeli do zjednodušeného půdorysného schématu křižovatky, které je možné vidět na obrázku č. 3. S ohledem na kvalitu zaznamenaných konfliktních situací byla sledovaná křižovatka rozdělena na dvě poloviny (levou a pravou). Každému byla přidělena jedna z polovin, kterou sledoval. Tito pozorovatelé byli před pozorováním náležitě proškoleni a byly jim na příkladech vysvětleny a popsány případné konfliktní situace, jejich zápis a možné kombinace klasifikačních znaků. Na základě tohoto
pozorování byly získány jak ruční záznamy jednotlivých pozorovatelů, tak videomateriál zaznamenaný pomocí videokamery. Tyto údaje pak byly dále zpracovávány na dopravněinženýrském pracovišti. Obr. 3 Zjednodušené půdorysné schéma sledovaného úseku. Zdroj: [Autor] Pozorování videozáznamu na dopravně-inženýrském pracovišti Na pozorování konfliktních situací v terénu navazovalo pozorování konfliktních situací zaznamenaných na videozáznamu. Toto pozorování bylo realizováno v prostorách Institutu dopravy. Důležitou informací je, že pozorování neprováděly osoby, které se účastnily prvotního pozorování v terénu. Pozorování prováděli studenti 2 ročníku dopravních oborů Institutu dopravy, Fakulty strojní, VŠB TU Ostrava. Základní skutečností, která je odlišná od metodiky navržené v literatuře [2] je skutečnost, že pozorování videozáznamu konfliktních situací nebylo prováděno skupinově. Každý pozorovatel měl k dispozici počítač s videozáznamem (bez zvuku), aby nebyl rozptylován případnými komentáři konfliktních situací. Zároveň měl každý pozorovatel k dispozici prázdné zjednodušené schéma křižovatky, do které záznam konfliktních situací prováděl. Každá osoba provádějící pozorování konfliktních situací byla před samotným pozorováním opět náležitě proškolena a každému
byl vysvětlen způsob záznamu a vyhodnocování konfliktních situací a možnosti kombinací klasifikačních znaků konfliktních situací. Podobně, jak je uvedeno výše, každý pozorovatel sledoval pouze tu polovinu křižovatky, která mu byla přidělena. Údaje, které byly získány na základě výše uvedených dvou bodů, byly dále zpracovány. Základní otázka, která byla při vyhodnocování konfliktních situací položena, se týkala zjištění, do jaké míry existuje shoda mezi údaji zaznamenanými přímo na křižovatce s údaji zjištěnými na základě analýzy videozáznamu. Porovnání získaných údajů Údaje získané na základě dvou výše uvedených pozorování byly shrnuty v tabulkách uvedených níže, které měly následující strukturu, (viz Obr. 4). Tabulka pro vyhodnocení shody při zaznamenávání konfliktních situací () Datum měření: Poznámky: Začátek měření: Konec Měření: Den: Kvadrant Pozorovatel I. II. III. IV. Příjmení, Jméno typ četnost typ četnost typ četnost typ četnost Pozorovatel 1, Petr Kozel Obr. 4 Tabulka pro vyhodnocení shody při zaznamenávání konfliktních situací. ZDROJ: [Autor] Aby bylo možné, co nejlépe rozpoznat nastalou shodu mezi záznamy různých pozorovatelů, byly pozorovací formuláře dodatečně rozděleny na čtyři kvadranty I, II, III, IV. V těchto kvadrantech pak byly evidovány jednotlivé typy zaznamenaných konfliktních situací a jejich četnost, (viz Obr. 5).
ZDROJ: [Autor] Obr. 5 Rozdělení pozorovacích formulářů na kvadranty. Pro příklad bude dále pozornost věnována pouze pravé straně sledovaného úseku. Vyhodnocení konfliktních situací, které nastaly v pravé části sledovaného úseku, je shrnuto v níže uvedených tabulkách, (viz Obr. 6, 7, 8, 9). druh I. Kvadrant, pravá strana pozorování v terénu identifikovaných daného druhu videoanalýza identifikovaných daného druhu 1ch1 4/4 16 42,25 2/4 6 9 4ch1, 4A2, 4ch3 4/4 0 0 2/4 1 0,25 2p1 4/4 2 1,00 1p1 3/4 0 0 4v1 2/4 0 0 Obr. 6 Vyhodnocení, I. Kvadrant, pravá strana. ZDROJ: [Autor]
Tabulka č. 2, (viz Obr. 6), je rozdělena do dvou částí. První část shrnuje výsledky získané pozorováním konfliktních situací v terénu. Druhá část pak shrnuje výsledky zaznamenané na základě pořízeného videozáznamu. První sloupec, společný pro obě části, udává klasifikační kód nastalé konfliktní situace. Pro účely tohoto zhodnocení byly vybírány konfliktní situace, které byly obsaženy v záznamech dvou různých pozorovatelů. Konfliktní situace podobných atributů jsou v tabulce uvedeny společně. Příkladem je druhý řádek, kde se vyskytují konfliktní situace s označením 4ch1, 4ch3 (kolize chodec x automobil, viník chodec, závažnost 1 nebo 3) a konfliktní situace 4A2 (kolize chodec x automobil, možnost střetu s příčně jedoucím, závažnost 2). Tyto situace mohou vznikat subjektivní interpretací vzniklé konfliktní situace. Druhý sloupec udává informaci o tom, kolik pozorovatelů příslušnou konfliktní situaci zaznamenalo. Příkladem může být konfliktní situace s označením 1p1 tuto situaci zaznamenali 3 pozorovatelé ze 4. Třetí sloupec udává mezi nejvyšším a nejnižším počtem zaznamenaných konfliktních situací daného druhu. Čtvrtý sloupec pak udává informaci o rozptylu mezi počty identifikovaných konfliktních situací. Čím menší hodnoty nabývá rozptyl a, tím prokazatelnější je shoda mezi zaznamenanými konfliktními situacemi. Jak je možné z tabulky č. 2, (viz Obr. 6) vidět, druhu zaznamenané konfliktní situace mezi, kteří zaznamenávali konfliktní situace v terénu a na základě videoanalýzy, je u konfliktní situace typu 1ch1, avšak s poměrně velkým rozptylem zaznamenané četnosti. Dále pak u konfliktní situace (4ch1, 4ch3, 4A2), zde již s poměrně shodným výsledkem. Odlišnost nastává především v posouzení závažnosti konfliktní situace a její bližší specifikaci. Kromě dvou dalších konfliktních situací (2p1, 1p1), které nebyly na základě videozáznamu zaznamenány, byla zaznamenána konfliktní situace (4v1), která však naopak nebyla zpozorována v provozu. Ze zaznamenaných hodnot lze dále pouze odhadovat, že například konfliktní situace 2p1 (automobil, pasivita, závažnost 1) a 4v1 (chodec x automobil, zavinil automobil, závažnost 1) jsou dvěma vyjádřeními téže konfliktní situace. Jednoznačně lze na základě tabulky č. 2 konstatovat, že v pravé straně sledovaného úseku, v kvadrantu I. jsou identifikovány konfliktní situace mezi chodci a vozidly s nízkou mírou závažnosti. Při pohledu do zjednodušeného schématu sledovaného území lze vyvozovat, že ze strany chodců se jedná především o nesprávné přecházení přechodu pro chodce, ze strany řidičů pak o nedání přednosti v chůzi chodci.
druh II. Kvadrant, pravá strana pozorování v terénu identifikovaných daného druhu 6p1, 6C1 4/4 0 0 1ch1 2/4 0 0 videoanalýza identifikovaných daného druhu ZDROJ: [Autor] Obr. 7 Vyhodnocení, II. Kvadrant, pravá strana. Z výsledků tabulky č. 3, (viz Obr. 7) vyplývá, že pozorovatelé videozáznamu nezaznamenali situace zaznamenané v terénu. Jiné situace však zaznamenány nebyly. Jak je z tabulky č. 3 dále vidět, závažnost zaznamenaných konfliktních situací je nízká. Lze se domnívat, že pozorovatelé, kteří konfliktní situace vyhodnocovali na základě videozáznamu, měli možnost shlédnout konkrétní situaci vícekrát, a nevyhodnotili nastalé situace jako konfliktní. druh III. Kvadrant, pravá strana pozorování v terénu identifikovaných daného druhu videoanalýza identifikovaných daného druhu 1p1 2/4 0 0,00 1ch1 2/4 0 0,00 6a1 3/4 0 0,00 7E2 2/4 1 0,25 7D2 2/4 2 1,00 2O1 2/4 0 0,00 3/4 1 0,25 2B2 2/4 2 1,00 4vf2 2/4 3 2,25 Obr. 8 Vyhodnocení, III. Kvadrant, pravá strana. ZDROJ: [Autor]
Na základě vyhodnocení konfliktních situací, shrnutého v tabulce č. 4, (viz Obr. 8) je možné vidět, že jedinou společně identifikovanou konfliktní situací je situace 2O1 (automobil, možnost střetu vlivem otáčení, závažnost 1), která byla zaznamenána jak při pozorování v terénu, tak na základě videozáznamu. Přesto se v tabulce nacházejí konfliktní situace se stupněm závažnosti 2, kterými jsou například 7E2 (automobil x tramvaj, možnost střetu se souběžně jedoucím, závažnost 2), 7D2 (automobil x tramvaj, možnost střetu najetím zezadu, závažnost 2), 2B2 (automobil, možnost střetu s protijedoucím), které nebyly navzájem identifikovány. IV. Kvadrant, pravá strana druh 6D1 6A3 1ch1 6p1, 6E1 pozorování v terénu identifikovaných daného druhu 3/4 2 0,67 4/4 1 0,25 4/4 7 3,25 3/4 0 0,00 videoanalýza identifikovaných daného druhu ZDROJ: [Autor] Obr. 9 Vyhodnocení, IV. Kvadrant, pravá strana. Jak je z tabulky č. 5, (viz Obr. 9) vidět, shoda mezi v terénu a videozáznamu vůbec nenastala. Ve třech případech se jedná o konfliktní situace s mírou závažnosti 1, tyto lehké konflikty však byly zpozorovány vždy minimálně 3 ze 4 pozorovatelů, což svědčí o pravděpodobné správnosti vyhodnocené zpozorované konfliktní situace a je tedy diskutabilní, proč nebyly tyto situace zaznamenány i videozáznamu. Čtvrtý případ konfliktní situace 6A3 (automobil x automobil, možnost střetu s příčně jedoucím, závažnost 3) pravděpodobně svědčí o zanedbání pozornosti pozorovatelů videozáznamu.
4. Závěr V předloženém příspěvku byla pozornost věnována problematice pozorování a vyhodnocování konfliktních situací jak z pohledu pozorovatelů v terénu, tak z pohledu pozorovatelů videozáznamu. Výsledky jednotlivých pozorovatelů byly shrnuty, porovnány ve srovnávacích tabulkách a komentovány. Jak z uvedených srovnání plyne, rozptyl v posouzení konfliktních situací je značný. Výjimku tvoří pouze evidentní skoronehodové situace, které jsou zpravidla jednotně identifikovány. Značnou roli na shodnost posouzených konfliktních situací má jistě skutečnost, že pozorovatelé v terénu mají k dispozici pro rozhodnutí pouze krátký čas, ve kterém je nutné, aby situaci vyhodnotili a zakreslili. Pozorovatelé videozáznamu mají možnosti větší. Mohou si situaci zastavit, zopakovat, zpomalit apod. Nemalý dopad na kvalitu výsledků má též faktor zvaný motivace. Lze předpokládat, že náležitě motivovaní pozorovatelé budou svědomitě zaznamenávat a vyhodnocovat nastalé konfliktní situace, na rozdíl od studentů, kteří mají příkladně vyhodnocovat konfliktní situace v rámci povinné výuky apod. V současné době je na Institutu dopravy, VŠB TU Ostrava této problematice věnována pozornost. Již je provedena řada pozorování, které jsou průběžně vyhodnocovány společně s firmou CDV Brno, se kterou je v rámci tohoto výzkumu spolupracováno. Literatura [1] ČERNÝ, J., KLUVÁNEK, P. Základy matematickej teorie dopravy. Bratislava: Veda, vydavatelství Slovenské akademie věd, 1991. 279 s. ISBN 80-244-0099-8. [2] FOLPRECHT, J., KŘIVDA, V. Organizace a řízení dopravy I. Ostrava: VŠB Technická univerzita Ostrava, 2006. 158 s. ISBN 80-248-1030-1. [3] FOLPRECHT, J. Metoda sledování a hodnocení konfliktních situací v silniční dopravě a její význam pro zvyšování bezpečnosti provozu. Mezinárodní vědecká konference při příležitosti 50 let působení VŠB v Ostravě. Sekce 19: Doprava. VŠB-TU Ostrava, 1995, 419 s.