Использование систем глобального позиционирования и геоинформационных систем для анализа ДТП.

Практически все современные полнофункциональные  ГИС работают под управлением  операционной системы Windows, и только некоторые – на других платформах: в MS-DOS и на различных Unix-клонах. В  настоящее время большинство  производителей ГИС прекратило производство ГИС для MS-DOS и Unix. Это связано с  тем, что MS-DOS уже устарела, а Unix использовался  раньше только из-за того, что под  его управлением работали самые  мощные компьютеры в мире – рабочие  станции, и только они были способны обрабатывать большие массивы пространственных данных, характерных для ГИС. В  настоящее время обычные персональные компьютеры обладают достаточными для  ГИС мощностями, а поэтому почти  все современные ГИС ориентированы  на ОС Windows.

 

 

 

 

 

2.7 Геоинформационная система MapInfo Professional

 

При разработке данного проекта использовалась программа MapInfo Professional, поэтому рассмотрим её подробнее. Геоинформационная система MapInfo производства американской компании MapInfo Corporations, является второй по распространенности в мире и в России геоинформационной системой (рисунок 2.8). Система обладает большим количеством разнообразных функций и дополнительных модулей, позволяющих решать многие ГИС-задачи, однако в целом эта система заметно проще, чем ArcGIS.

 

Рисунок 2.8 - Внешний вид полнофункциональной ГИС MapInfo

 

Основным  местом хранения векторных пространственных данных в MapInfo являются так называемые таблицы – файлы с расширением tab.         В этих файлах данные хранятся в виде, аналогичном реляционным таблицам в базе данных. Кроме tab-файлов, пространственные данные в MapInfo могут храниться в реляционных базах данных под управлением СУБД Oracle, Informix и SQL server, дополненных программным продуктом SpatialWare производства корпорации MapInfo.

SpatialWare расширяет возможности базовой СУБД новыми допустимыми типами объектов, а также функциями индексации и анализа пространственных отношений объектов.

Для точечных объектов MapInfo поддерживает ещё одну возможность хранения. Точки могут непосредственно загружаться из текстовых файлов, из электронных таблиц Microsoft Excel и Lotus 1-2-3, а также из таблиц различных баз данных, включая файлы Microsoft Access (файлы *.MDB) и dBase (файлы *.DBF).

ГИС MapInfo имеет достаточно мощные средства подготовки картографических материалов. Как и во многих других ГИС, в MapInfo имеются различные средства визуализации пространственных данных, а также средства подготовки макетов карт для печати. Однако MapInfo пошла дальше. Эта система поддерживает технологию OLE2 в режиме «сервера», позволяя вставлять (и в последствие изменять) карты MapInfo непосредственно в любые другие документы пользователя, например, в документы Microsoft Word, в таблицы Microsoft Excel или в презентации Microsoft PowerPoint.

ГИС MapInfo позволяет работать по технологии OLE2 и в обратную сторону – в режиме «клиента». Это даёт возможность, в свою очередь, вставлять в карты MapInfo любые другие документы, созданные в приложениях, поддерживающих режим «сервера» технологии OLE2. Например, на карту в качестве дополнительной информации можно поместить таблицу, созданную средствами Microsoft Excel.

MapInfo имеет достаточно большой модуль деловой графики, позволяющий создавать на основе имеющихся в слоях карты информации разнообразные графики (площадные, столбчатые, линейные, точечные, пузырьковые, круговые диаграммы, трехмерные графики, колонки, гистограммы и поверхности).

Система MapInfo поддерживает базовые функции для работы с растровыми изображениями (монохромными, полутоновыми и полноцветными). Растры могут загружаться непосредственно из указанного файла, либо через Интернет с любых серверов, работающих по технологии Web Map Service, стандартизированной в рамках консорциума OpenGIS Consortium.

Для расширения своих возможностей ГИС MapInfo предоставляет своим пользователям специальный язык программирования MapBasic, основанный на популярном языке Basic. На языке MapBasic можно создавать свои собственные элементы пользовательского интерфейса, управлять картами и данными. При необходимости, используя MapBasic, можно запустить любую внешнюю программу или вызвать процедуру во внешней динамической библиотеке Windows (файлы с расширением dll).

Благодаря возможности расширения функций  MapInfo сторонними разработчиками, по всему миру к настоящему времени созданы многочисленные модули расширения, позволяющими широко применять MapInfo.

В дополнение к традиционным для СУБД функциям, ГИС MapInfo Professional позволяет собирать, хранить, отображать, редактировать и обрабатывать картографические данные, хранящиеся в базе данных, с учетом пространственных отношений объектов.

Источники данных MapInfo:

• Обменные векторные форматы САПР и геоинформационных  систем: AutoCAD (DXF, DWG), Intergraph/MicroStation Design, ESRI Shape файл, ARC/INFO Export, а также растровые карты в форматах GIF, JPEG, TIFF, PCX, BMP, MrSID, PSD, ECW, BIL (снимки SPOT) и GRID (GRA, GRD). В MapInfo можно отображать данные, полученные с помощью GPS и других электронных геодезических приборов.

Файлы Excel, Access, xBASE, Lotus 1-2-3 и текстовые, в которых кроме атрибутивной информации могут храниться координаты точечных объектов.

ГИС MapInfo может выступать в роли “картографического клиента” при работе с такими известными СУБД, как Oracle и DB2, поскольку поддерживает эффективный механизм взаимодействия с ними через протокол ODBC. Более того, доступ к данным из СУБД Oracle возможен и через внутренний интерфейс (OCI) этой базы данных.

В одном  сеансе работы одновременно могут использоваться данные разных форматов. Встроенный язык запросов SQL, благодаря географическому расширению, позволяет организовывать выборки с учетом пространственных отношений объектов, таких как удаленность, вложенность, перекрытия, пересечения, площади объектов и т.п. Запросы к базе данных можно сохранять в виде шаблонов для дальнейшего использования. В MapInfo имеется возможность поиска и нанесения объектов на карту по координатам, адресу или системе индексов.

Интеграция  с другими приложениями:

ГИС MapInfo открывает большие возможности  для разработчиков геоинформационного программного обеспечения. Использование современных методов взаимодействия между Windows приложениями позволяет интегрировать окно Карты MapInfo в программы, написанные на языках Delphi, Visual Basic, C++, PowerBuilder и др. Совместное использование MapInfo и среды разработки MapBasic дает возможность каждому создавать специфические приложения для решения конкретных прикладных задач.

 

 

 

 

3 Задачи и цели анализа ДТП

 

Из числа  наиболее важных задач и анализа  данных о состояние аварийности  и значениях других показателей, характеризующих деятельность по обеспечению  безопасности движения, можно назвать  следующие:

а) обоснование  мероприятий по всем направлениям деятельности по обеспечению безопасности дорожного  движения, а так же оценка эффективности  мероприятий и определение очередности их проведения;

б) прогнозирование  состояния аварийности. Это направление  является одним из наиболее интенсивно развивающихся путей совершенствования  анализа статистических данных. Разработано  много моделей для прогнозирования состояния аварийности;

в) разработки многомерных способов обработки  информации для составления состояния  аварийности и деятельности по обеспечению  безопасности дорожного движения. Изучение взаимозависимости различных показателей  и составление по степени этой взаимозависимости являются сравнительно мало изученными направлениями аналитической деятельности;

г) анализ причин и условий возникновения  конкретных, единичных ДТП;

д) создание универсальных программных комплексов для ЭВМ, предназначенных для  ввода, контроля, хранения, поиска и  выдачи информации. [1]

Для успешной борьбы с аварийностью необходимо знать  причинно-следственные факторы возникновения  ДТП. Эффективность работы по предупреждению ДТП в значительной мере определяется той основой, на которой строится анализ причин их возникновения.

 

 

Причины ДТП и факторы, способствующие его  возникновению, сгруппированы следующим  образом:

а) водители (превышение скорости, нарушение правил обгона, нарушение требований сигналов);

б) велосипедисты (несоблюдение очередности проезда, внезапный выезд и др.);

в) пешеходы (переход в не установленном месте, ходьба вдоль проезжей части);

г) пассажиры (проезд на подножках, вход и выход  во время движения);

д) транспортные средства (повреждение тормозных  шлангов, поломка рулевых тяг, шаровых опор);

е) дорога, улица (скользкое покрытие).

Несмотря  на то, что каждое конкретное ДТП  представляет собой случайное явление, статистический анализ большого объема информации позволяет находить общие  закономерности их возникновения.

Определяют  три характерных направления  изучения материалов учета ДТП, которые  необходимы для целей организации  движения:

а) оценка состояния аварийности на определенной административной территории в транспортной системе и выявление тенденций  в ее изменениях, в связи с проводимыми  мероприятиями по организации дорожного движения;

б) выявление  причин и факторов, обуславливающих  возникновение ДТП, и разработку мероприятий по их устранению;

в) выделение  мест и участков, дорог с наиболее большой концентрацией ДТП.

Соответственно  названным трем направлениям анализа, можно условно подразделить его  методы: количественный, качественный, топографический.

 

 

3.1 Количественный анализ ДТП

 

Количественный  анализ обеспечивает получение цифровых показателей состояния аварийности, их составление по месту совершения (страна, регион, область, город, район, улица, участок дороги, перекресток  и пр.) и времени их совершения (год, месяц, день, час и пр.) с целью  выявления общих тенденций изменения. Различают абсолютные показатели (общее  количество ДТП, число погибших и  раненых, суммарный ущерб от ДТП) и относительные показатели (число ДТП, приходящихся на 100 тыс. жителей). Абсолютные показатели дают общее представление об уровне аварийности, позволяют проводить сравнительный анализ во времени для определенного региона и показывает тенденцию изменения этого уровня.

3.1.1 Абсолютный показатель аварийности в России

С ростом количества автолюбителей, растет и  количество дорожно-транспортных происшествий. Россия занимает четвертое место  по количеству жертв и ДТП.

За 2009 год  в России произошло 203 603 ДТП (на 6,7% меньше, чем в 2008-м), в результате погибли 26 084 человека, общее число пострадавших уменьшилось на 5,1% и составило 257 034 человека. Значительно уменьшилось число ДПТ произошедших по вине водителей, находившихся за рулем в состоянии опьянения. За 2009 год это количество уменьшилось на 9,1% и составило 12 326 происшествий, в результате которых 2 217 (-7%) человек погибли, а 18 206 (-8,5%) человек получили ранения. Самое страшное, что в результате аварий погибло 846 детей, а 20 869 детей получили повреждения различной степени тяжести. Но всё же в 2008-2009 году в большинстве субъектов Российской Федерации наблюдается тенденция к снижению общего количества ДТП и числа пострадавших в них людей.

 

 

Таблица 3.1 –  Общее количество ДТП, число погибших и раненых

(за январь-декабрь  2009 г.)

	ДТП			Погибло		Ранено
	абс.	± % к   АППГ	Уд. вес	абс.	± % к   АППГ	абс.	± % к   АППГ
POCCИЙCKAЯ ФEДEPAЦИЯ	203603	-6,7	100	26084	-12,9	257034	-5,1
Центральный округ	57491	-7,2	28,2	7127	-14,0	72319	-4,9
Северо-Западный округ	23353	-6,8	11,5	2305	-14,0	28727	-6,0
Южный округ	25142	-1,0	12,3	4529	-1,0	31878	0,5
Приволжский округ	41041	-6,2	20,2	5402	-11,7	51737	-4,5
Уральский округ	18923	-8,5	9,3	1983	-18,3	24330	-8,3
Сибирский округ	26707	-7,7	13,1	3537	-17,4	34025	-5,6
Дальневосточный округ	10295	-13,1	5,1	1151	-23,2	13230	-12,1