На прошлой неделе во всем мире проходила неделя безопасности дорожного движения. Для нашей страны эта проблема остается, может быть, не самой болезненной на фоне многих других, но в то же время достаточно убийственной - в прямом смысле этого слова. Мы публикуем первую часть новой статьи крупнейших отечественных специалистов-транспортников Михаила Блинкина и Александра Сарычева, посвященной анализу транспортных рисков и факторов, с помощью которых ими можно управлять.
Ежегодно в мире гибнет в дорожно-транспортных происшествиях порядка 1,2 млн. человек. Это, бесспорно, одна из самых массовых эпидемий, от которых страдает человечество.
Для сравнения человеческих потерь в дорожно-транспортных происшествиях с другими массовыми факторами смертности населения (болезни, эпидемии, войны, природные и техногенные катастрофы, криминальные проявления и т.п.), используют показатель социальных рисков (Human Risks, D/P), выражаемый количеством погибших в ДТП на 100 000 жителей.
Для сравнения потерь в ДТП по годам и странам используют показатель «эпидемиологической опасности» автомобиля, или же так называемых транспортных рисков (Traffic Risks, D/N); он выражается количеством погибших в ДТП на 100 000 автомобилей.
В качестве «общего знаменателя» для сравнений социальных и транспортных рисков по годам и странам мира используют, как правило, уровень автомобилизации населения (N/P) — количество автомобилей на 1000 жителей.
Детализированные данные представлены в таблице 1.
Страны и регионы | Показатели за 2004 год | ||||
Уровень автомобили- зации (авто- мобилей на 1000 жителей) | Соц. риски (погибших на 100 000 жителей) | Транспорт. риски (погибших на 100 000 автомо- билей) | Распре- деление парка авто- мобилей по странам мира | Распре- деление погибших в ДТП по странам мира | |
Весь мир | 124 | 19 | 157,8 | 100% | 100% |
Страны с высоким уровнем дохода, в том числе: | 627 | 12,6 | 20,1 | 75% | 10% |
страны G7, в том числе: | 708 | 10,2 | 14,4 | 67,35% | 6,35% |
США | 810 | 14,6 | 18 | 30,9% | 3,60% |
Италия | 745 | 9,7 | 13,0 | 5,75% | 0,47% |
Германия | 655 | 7,1 | 10,8 | 7,21% | 0,50% |
Франция | 615 | 9,2 | 15,0 | 4,91% | 0,47% |
Канада | 591 | 8,7 | 14,7 | 2,52% | 0,23% |
Япония | 588 | 5,38 | 9,1 | 10,83% | 0,80% |
Велико- британия | 551 | 5,6 | 10,5 | 4,4% | 0,28% |
Страны со средним и низким уровнем дохода, в том числе: | 35,5 | 20,2 | 568,5 | 25% | 90% |
Россия | 201 | 23,93 | 119 | 3,8% | 3,0% |
Иран | 62 | 38,7 | 624 | 0,5% | 3,4% |
Индия | 33 | 20,0 | 607 | 4,6% | 18,2% |
Китай | 19,7 | 13,33 | 677 | 3,4% | 15,0% |
В известных базах данных, например IRTAD [ii], а также в докладах ВОЗ и других международных организаций данные по автомобилизации и смертности в ДТП представлены с номинальной точностью до одного автомобиля и одного погибшего. На самом деле, все эти данные сугубо приблизительны, что связано с особенностями ведения национальной статистики в странах со средним и низким уровнем дохода.
При всем при том, даже общедоступные, весьма приблизительные, данные предоставляют достаточно содержательный материал для анализа и выводов.
Прежде всего, бросается в глаза огромный разрыв между «эпидемиологическими очагами» смертности на дорогах и местами наибольшей концентрации автомобилей — потенциальных носителей этой «специфической инфекции»: в то время как ¾ мирового автомобильного парка сконцентрирована в богатых странах, абсолютное большинство (90%) смертей на дорогах приходится на страны со средним и низким уровнем душевого дохода.
Согласно прогнозу (Peden M. et al., 2004), представленному экспертами Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в ближайшие 10-15 лет этот разрыв будет только увеличиваться.
В богатых странах количество погибших в ДТП на 100 000 жителей будет последовательно снижаться до уровня менее 8 единиц, впрочем, давно уже достигнутого и улучшенного в Швеции, Великобритании, Норвегии, Японии и ряде других стран.
В странах со средним и низким уровнем дохода рост смертности в ДТП продолжится темпом 1,5-2 процента в год, причем в разрезе всех региональных кластеров, включая Восточную Европу и Центральную Азию.
Россия находится примерно посередине условного «мирового рейтинга» смертности на дорогах: наша доля в статистике «Crash Fatalities» в принципе соответствует проценту приходящегося на нас мирового парка автомобилей. Официальный прогноз, представленный в ФЦП «Повышение безопасности дорожного движения в 2006-2012 годах», гораздо оптимистичнее прогнозов ВОЗ. Согласно ему, количество погибших в ДТП на 100 000 жителей России уже к 2012 году должно снизиться в 1,5 раза, то есть от нынешних 24 до 16 единиц.
Прогнозы такого рода принято считать политически мотивированными и поэтому малонадежными.
Что касается прогнозов смертности в ДТП, сделанных экспертами ВОЗ, то в предыдущие годы они подтверждались с высокой точностью. Есть все основания считать, что нынешний прогноз окажется не менее качественным.
Ответственные, объективистские прогнозы, выполняемые теми или иными международными и межправительственными организациями, основаны (в явном или неявном виде) на общепризнанных в профессиональной среде и достаточно нетривиальных гипотезах, к описанию существа которых мы и перейдем.
В странах с высоким среднедушевым доходом массовая автомобилизация населения проходила, с той или иной интенсивностью, уже в 1920-1930-ые годы.
К 1938 году в Великобритании и во Франции на 1000 жителей приходилось уже по 70 автомобилей; это примерно столько же, сколько их было в СССР к моменту его распада. По уровню автомобилизации лидировали тогда Канада и Австралия (более 120 автомобилей), Новая Зеландия (180) и, разумеется, США (231).
Одновременно общественность этих стран стала осознавать оборотную сторону обретенной транспортной свободы и удовольствия вождения: смертность в ДТП впервые стала значимой компонентой убыли населения.
Уровень социальных рисков составил в разных странах от 10 до 26 погибших в расчете на 100 тысяч жителей; наихудший показатель был зафиксирован в самой автомобилизированной стране — США. В рамках представлений того времени это было вполне естественно: практически повсеместно наблюдалась жесткая корреляция роста социальных рисков с темпами развития автомобилизации.
В конце 1940-ых годов статистика развития автомобилизации и аварийности на дорогах впервые становится предметом научных исследований.
Профессор Р. Смид [iv] в статье (Smeed, 1949), опубликованной в ведущем мировом журнале по математической статистике — Journal of Royal Statistics, предложил простую, но как показал дальнейший опыт, чрезвычайно удачную модель, связывающую транспортные и социальные риски с уровнем автомобилизации. Он проанализировал статистику смертности в ДТП по 20 странам мира, располагавших к середине 1930-ых годов значительным автомобильным парком.
Для конструирования модели он пользовался эвристическими соображениями в духе «теории размерности». В частности, он предположил, что:
общее количество погибших в ДТП (D) должно быть степенной функцией от агрегата P2×N, то есть D ~ (P2×N)γ;
удельное количество погибших в ДТП в расчете на единицу парка автомобилей (D/N) должно быть степенной функцией от уровня автомобилизации (N/P), то есть D/N ~ (N/P)β.
Несложные вычисления показывают, что из этих предположений вытекает, что 2γ=−β, γ−1=β и, соответственно, γ=1/3, β=−2/3.
Отсюда получается «формула Смида» для транспортных рисков:
D/N=α×(N/P)−2/3 | (1) |
Ее очевидными следствиями становятся формулы для социальных рисков и общего количества погибших в ДТП:
D/P=α×(N/P)1/3 | (2) |
D=α×N1/3×P2/3 | (3) |
Коэффициент α — единственный подгоночный параметр, которым пользовался автор модели. Значение α=30 было вычислено по двадцати эмпирическим точкам, представленным в таблице 2. Статистические тесты показывают весьма высокое соответствие модели наличным эмпирическим данным (рис. 1): коэффициент корреляции r=0.87 и R2>0,7.
Страны | Показатели за 1938 год[iii] | ||
Уровень автомо- билизации | Социальные риски | Транспортные риски | |
Португалия | 8 | 6 | 756 |
Испания | 9 | 12 | 1311 |
Финляндия | 16 | 8 | 489 |
Италия | 16 | 6 | 367 |
Уэльс | 23 | 8 | 333 |
Нидерланды | 29 | 8 | 289 |
Швейцария | 29 | 15 | 511 |
Бельгия | 31 | 7 | 222 |
Норвегия | 37 | 6 | 178 |
Южная Африка | 38 | 11 | 289 |
Швеция | 41 | 9 | 222 |
Северная Ирландия | 44 | 9 | 211 |
Дания | 48 | 9 | 189 |
Германия | 50 | 11 | 222 |
Великобритания | 68 | 15 | 222 |
Франция | 70 | 11 | 156 |
Канада | 127 | 14 | 111 |
Австралия | 128 | 21 | 167 |
Новая Зеландия | 181 | 14 | 78 |
США | 231 | 26 | 111 |
В рамках модели (1) смертность в ДТП в расчете на единицу парка автомобилей убывает гиперболически (с показателем −2/3) по мере роста автомобилизации населения.
В рамках модели (2) смертность в ДТП на душу населения растет по мере роста автомобилизации населения затухающим образом (~ (N/P)1/3), то есть в рамках этой модели «маргинальная вредность» роста автомобилизации — величина хотя и положительная, но убывающая. Кривая Смида для социальных рисков (рис. 2) имеет несколько худшие показатели соответствия с эмпирическими данными, нежели кривая для транспортных рисков.
Значение параметра α=30 означает следующей гипотезы: при высоких уровнях автомобилизации как транспортные, так и социальные риски асимптотически приближаются к отметке 30 погибших на 100 000 автомобилей (соответственно, и на 100 000 жителей).
Во многих публикациях последующих лет предпринимались попытки проверить справедливость «закона Смида» на новом эмпирическом материале, то есть для стран, вступивших на путь автомобилизации с опозданием на несколько десятков лет, также как и для уровней автомобилизации, заведомо более высоких, чем наблюдались в 1930-ые годы.
Данные, представленные на рис. 3, позволяют считать, что исходная модель не входит в противоречие с новейшей статистикой: точки, характеризующие аварийность в самых различных странах за длительный период времени вплоть до последних лет, расположились не слишком далеко от предсказанных значений, а наблюдаемые отклонения в принципе не противоречат логике автора модели.
Заметим, что «координаты» стран Западной Европы, США, Японии, Австралии, других развитых стран лежат ниже «кривой Смида». В то же время, «координаты» Бразилии, России, Индии, Китая и, особенно, Ирана, Нигерии, Венесуэлы расположились заметно выше этой же линии.
Предпринимались многочисленные попытки опровергнуть «законы Смида» на основе данных национальной статистики наиболее развитых стран (Великобритания, Швеция), или же, напротив, с использованием данных из стран с низким и средним уровне дохода.
Наиболее продуктивные модификации модели Смида связаны с заменой косвенных измерителей масштабов национальной транспортной системы, выражаемых численностью населения (P) и уровнем автомобилизации (N/P), непосредственным измерителем — суммарным годовым пробегом парка автомобилей. К сожалению, регулярные и надежные данные по этому показателю имеются в национальной статистике весьма немногих стран мира.
Радикальные критики высказывались в том духе, что законы Смида носят фаталистический характер; мол, «из них вытекает, что все усилия в деле повышения безопасности движения являются пустой тратой времени, так как смертность на дорогах определяется простой зависимостью от населения и парка автомобилей. К счастью для нас, мы сумели уйти весьма далеко от прогнозов Смида. Начиная с 1966 года, прогнозные значения по Смиду продолжают расти, в то время как реальная смертность на дорогах ощутимым образом падает. В 2004 году фактические значения были уже в 4 раза ниже прогнозных» (SAFESPEED, 2005).
Робен Смид в своей позднейшей работе (Smeed, 1968) заранее отвел подобные обвинения: «Мы должны руководствоваться данными, а не нашими предубеждениями ... Количество погибших в ДТП в любой стране есть ровно то количество, с которым страна готова смириться...». Располагая данными конца 1960-ых — начала 1970-ых годов, Смид не стал вносить понижающие корректирующие поправки в собственную модель, прекрасно осознавая, что она становится ни сколько инструментом технического прогноза аварийности для конкретной страны, столько своего рода «мировой линией аварийности».
Модель Смида разделяет «координаты» стран с различным уровнем «национальной транспортной культуры», другими словами, страны, которые по мере роста автомобилизации в целом решили, или же, напротив, не решили проблему снижения смертности в ДТП.
Такая интерпретация подтверждается высказыванием еще одного классика мировой транспортной науки Ф. Хейта [v] (Haight et al., 1988): «если формула Смида не согласуется с наблюдаемыми данными, мы склонны предположить, что в конкретной стране дела с безопасностью дорожного движения обстоят лучше или, соответственно, хуже, чем это могло бы быть в принципе...».
В 1980-ые годы профессор Джон Адамс (Adams, 1987) назвал модель Смида «кривой национального самообучения». Процесс «национального самообучения по Адамсу» основан на развитии и последовательном укреплении многообразных гражданских институтов и общественных практик, позволяющих сформировать:
Общепризнано, что в параллель с этими процессами происходит непрерывное улучшения параметров активной и пассивной безопасности автомобиля, диктуемое в основном факторами рыночной конкуренции.
Успешность и темпы прохождения «национального самообучения по Адамсу» можно проиллюстрировать на ряде характерных примеров. В рис. 4-6 представлены данные:
В Великобритании процесс национального обучения наиболее интенсивно протекал в период 1965-1995 гг., за это время уровень автомобилизации вырос с 220 до 440 автомобилей на 1000 жителей. Одновременно, транспортные риски снизились в абсолютных цифрах с 68 до 14 погибших на 100 000 жителей, а относительно «мировой линии» с отметки −17% «от Смида» до отметки −72%.
«Национальное самообучение по Адамсу», или, другими словами, адаптация коллективного транспортного поведения нации к растущей автомобилизации — критически важный императив. Вот цена вопроса: при сохранении «эпидемиологической опасности» одного автомобиля на уровне 1938 года смертность в ДТП составляла бы США порядка 1 млн. человек в год (вместо фактических 42 тысяч), а в Великобритании — порядка полумиллиона (вместо фактических 3,2 тысячи).
Не менее впечатляющим является пример Республики Корея. За 30 лет (с 1975 до 2005 года) страна прошла ускоренный процесс автомобилизации: с 5 до 550 автомобилей на 1000 жителей. Одновременно, транспортные риски, находившиеся на уровне, характерном для наименее развитых стран (около 2000 погибших на 100 000 автомобилей, то есть +100% «от Смида»), снизились до показателя в 26 единиц, или −40% «от Смида», что вполне сравнимо с уровнем наиболее развитых стран.
Показатели Российской Федерации находились и продолжают находиться строго выше «мировой линии», в 2005 году «отклонение от Смида» составило +32%. Упомянутая федеральная целевая программа содержит по сути дела гипотезу о выходе к 2012
году на 20-процентное отрицательное «отклонение от Смида».
Обратим внимание, что практически все точки, относящееся к высоким значениям автомобилизации (более 300 автомобилей на 1000 жителей), располагаются на рис. 2 и 4 заметно ниже «кривой Смида». В таблице 3 представлены данные по «выборке Смида» [vi] за 1938 и 2004 годы.
1938 | 2004 | |||||||
Уровень автомо- били- зации | Транспортные риски | Уровень автомо- били- зации | Транспортные риски | |||||
Факт | Модель Смида | Отклонен. (факт- модель), %% | Факт | Модель Смида | Отклонен. (факт- модель), %% | |||
Португалия | 7,8 | 755,6 | 764,2 | -1,1% | 748,0 | 16,57 | 36,4 | -54,5% |
Испания | 8,9 | 1311,1 | 699,1 | 87,5% | 573,0 | 20,04 | 43,5 | -53,9% |
Финляндия | 15,6 | 488,9 | 481,4 | 1,6% | 504,0 | 14,27 | 47,4 | -69,9% |
Италия | 15,6 | 366,7 | 481,4 | -23,8% | 745,0 | 9,70 | 36,5 | -73,4% |
Нидерланды | 28,9 | 288,9 | 318,6 | -9,3% | 516,0 | 9,59 | 46,6 | -79,4% |
Швейцария | 28,9 | 511,1 | 318,6 | 60,4% | 554,0 | 12,47 | 44,5 | -72,0% |
Бельгия | 31,1 | 222,2 | 303,3 | -26,7% | 523,0 | 20,83 | 46,2 | -54,9% |
Норвегия | 36,7 | 177,8 | 271,8 | -34,6% | 525,0 | 10,69 | 46,1 | -76,8% |
Швеция | 41,1 | 222,2 | 251,9 | 11,8% | 502,0 | 10,64 | 47,5 | -77,6% |
Дания | 47,8 | 188,9 | 227,8 | -17,1% | 427,0 | 17,31 | 52,9 | -67,3% |
Германия | 50,0 | 222,2 | 221,0 | 0,5% | 655,0 | 10,80 | 39,8 | -72,9% |
Великобритания | 67,8 | 222,2 | 180,5 | 23,1% | 551,0 | 10,50 | 44,6 | -76,5% |
Франция | 70,0 | 155,6 | 176,6 | -11,9% | 615,0 | 15,00 | 41,5 | -63,9% |
Канада | 126,7 | 111,1 | 118,9 | -6,6% | 591,0 | 14,70 | 42,6 | -65,5% |
Австралия | 127,8 | 166,7 | 118,3 | 40,9% | 635,0 | 13,48 | 40,6 | -66,8% |
Новая Зеландия | 181,1 | 77,8 | 93,7 | -17,0% | 690,0 | 14,42 | 38,4 | -62,4% |
США | 231,1 | 111,1 | 79,7 | 39,4% | 810,0 | 18,00 | 34,5 | -47,8% |
Среднее значение отклонения (факт-модель)/модель | +6% | -67% |
Представленные данные показывают, что несколько десятилетий «коллективного национального самообучения» обеспечили последовательное и радикальное снижение показателей транспортных (и социальных) рисков по всех развитых странах мира. При этом транспортные риски не просто снижаются по закону Смида по мере роста автомобилизации, но выходят на значительно (втрое !!) более низкий уровень по сравнению с общим трендом, заданным этим законом.
Фактический уровень транспортных рисков во всех странах развитой автомобилизации находится в настоящее время диапазоне от 9-12 (Норвегия, Швеция, Великобритания, Германия, Австралия, Япония...) до 18 (США), то есть заметно ниже предсказанного Смидом асимптотического значения ≈ 30 погибших на 100 000 автомобилей.
Исходя из современных данных, в указанном диапазоне автомобилизации модель Смида может быть скорректирована: «осовремененное» асимптотическое значение составляет ≈ 8 погибших на 100 000 автомобилей (рис. 7).
Характер этой коррекции, или «осовременивания» закона Смида особенно наглядно проявляется применительно к социальным рискам. По сути дела мы имеем следующую закономерность: смертность в ДТП в расчете на душу населения растет, пока уровень автомобилизации не достигнет некоторой критической отметки (порядка 300-400 автомобилей на 1000 жителей) и падает по мере дальнейшего роста автомобилизации (рис. 8).
Во всех странах развитой автомобилизации социальные риски находятся в диапазоне заметно ниже предсказанного законом Смида: от 5-7 (Норвегия, Швеция, Великобритания, Япония...) до 14 (США) погибших на 100 000 жителей.
Представленные фактические данные и межстрановые сравнения позволяют сделать следующие выводы.
По сути дела именно на эти соображения опираются представленные выше «объективистские» прогнозы:
Упомянутый выше российский официальный прогноз предполагает, что в ближайшие 5 лет мы успешно перейдем обозначенную «мировую линию» и окажемся, тем самым, в группе относительно успешных стран.
С методической и, самое главное, с сугубо практической точки зрения чрезвычайно важно понять, насколько это правдоподобно. Вопрос в том, при каких условиях Россия, чьи современные координаты расположены существенно выше кривой Смида, сможет, одновременно с неизбежным ростом автомобилизации, выйти на уровень показателей транспортных (и социальных) рисков, хотя бы приближенный к лучшим зарубежным образцам.
Более широкий вопрос заключается в том, от чего в принципе зависит уровень безопасности движения на дорогах. В частности, в том, проходит ли модель догоняющего развития: реально ли посредством перенесения технических достижений и административных практик развитых стран на собственную почву выйти на характерный для них уровень транспортных и социальных рисков?
Ответы на эти вопросы мы постараемся дать во второй части наших заметок.
Литература
Adams J.G.U. Risk and Freedom: the record of road of road safety regulation. Transportation Publishing Projects, Cardiff, 1985.
Adams J.G.U. Smeed's Law: some further thoughts. Traffic Engineering and Control (Feb), 1987, 70-73.
Cole T.B. Global Road Safety Crisis Remedy Sought. The Journal of American Medical Association (JAMA). 2004; 291:2531-2532.
Haight F. et al. Reducing Traffic Injury — A Global Challenge. Royal Australasian College of Surgeons, Melbourne, Australia, 1988, Volvo Traffic Safety Award.
Peden M. et al. eds. Всемирный доклад о предупреждении дорожно-транспортного травматизма. Всемирная организация здравоохранения. Женева, 2004.
“SAFESPEED”, материалы британской неправительственной организации, 2005. www.safespeed.org.uk/smeed.html
Smeed R.J. Some statistical aspects of road safety research. J. Royal Stat., A (I), 1949, 1-34.
Smeed, R.J. Variations in the pattern of accident rates in different countries and their causes. Traffic Engineering and Control 10:364-371; 1968.
Transportation and Traffic Engineering Handbook. Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 1976. Русский перевод: Автомобильные перевозки и организация дорожного движения. Справочник. М.: «Транспорт», 1981 г., 591 с.
Комиссия ЕС, доклад. Справедливая плата за пользование инфраструктурой. Брюссель 1998 г.
Примечания
[i] Использованы базы данных IRTAD, OECD Road Transport Research, EC Road Safety Observatory, Global Road Safety Partnership (GRSP), DSA. К моменту опубликования настоящих заметок полная статистика летальной аварийности за 2005-2006 гг. доступна только для стран — членов OECD.
[ii] IRTAD (International Road Traffic and Accidental Database) — авторитетный международный проект, в рамкам которого аккумулируются, обобщаются, анализируются и распространяются данные о дорожно-транспортных происшествиях и рекомендации по повышению безопасности дорожного движения. Участниками проекта IRTAD являются транспортные ведомства и ведущие научные центра по БДД развитых стран мира. Российская Федерация в данном проекте не участвует.
[iii] Данные получены сканированием оригинального графика Р. Смида.
[iv] Робен Джейкоб Смид (Reuben Jacob Smeed, 1909-1976) — один из наиболее авторитетных ученых-транспортников XX века. Был первым профессором транспортных исследований в истории Лондонского университетского колледжа (University College London, UCL). Автор фундаментальных и широко цитируемых работ по проблемам городского транспортного планирования, организации дорожного движения, анализа статистики дорожно-транспортных происшествий. Международная премия Смида (Smeed Price) ежегодно вручается за лучшую работу молодых ученых в сфере транспортных исследований.
[v] Фрэнк Хейт (Frank Haight, 1919-2006) — один из наиболее авторитетных ученых-транспортников XX века, почетный профессор калифорнийского Института транспортных исследований (The Institute of Transportation Studies, University of California, Irvine). Автор классической монографии по теории транспортного потока (Haight, 1963), переведенной на основные языки мира, а также многих широко известных работ в области приложений теории случайных процессов, организации и безопасности дорожного движения, причин возникновения и «эпидемиологии» ДТП. Основатель и редактор международных журналов: Transportation Research, Part A (Методология транспортных исследований), Transportation Research, Part B (Математическое моделирование в транспортных исследованиях), Accident Analysis&Prevention (Анализ и предотвращение ДТП).
[vi] Кроме Уэльса и Северной Ирландии, статистические данные по которым входят в настоящее время в сводную статистику Великобритании, а также Южно-Африканской Республики, которая выбыла из числа стран с высоким уровнем автомобилизации.
Блинкин, Сарычев. Качество институтов и транспортные риски. Часть 2