V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Как сделать безопасным подъезд к зданию лицея?

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Багачук  П.С. 1

---

1МАОУ «Лицей №6 «Перспектива»

Пономарева Т.А. 1

---

1МАОУ «Лицей №6 «Перспектива»

Работа в формате PDF

18.3 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Свидетельство руководителя

Введение

В современном мире невозможно представить себе жизнь в большом городе без автомобильных «пробок» на дорогах. Большую часть своего времени горожане проводят в заторах, теряя драгоценное время, силы, нервничая, и, порой опаздывая на работу, в школу и т.п. При этом такие трудности жители испытывают, находясь не только на центральных городских улицах, но и при подъезде к зданиям школ, больниц, детских садов и других социальных объектов, которые, как правило, располагаются в зоне компактной жилой застройки. Среди причин такой ситуации можно выделить и недостаточное количество дорог, отвечающих современным требованиям качества, и низкую культуру водителей, а порой и просто незнание правил дорожного движения.

Эта проблема актуальна и для города Красноярска, о чем говорится в СМИ [5]. Здания младшего и старшего корпуса нашего лицея располагаются в микрорайоне, активная застройка которого осуществлялась в 70-ых годах прошлого века. В те годы никто и не предполагал такого роста транспортного потока в нашем городе спустя несколько десятилетий. На сегодняшний день на 1000 человек населения города приходится 384 легковых автомобиля [12]. И, конечно, этот факт отразился на проектировании подъездных путей к зданиям лицея, которые окружены со всех сторон многочисленными жилыми многоэтажками.

Каждое утро, подъезжая к зданию младшего корпуса, в котором я учусь, или, смотря из окон своего дома за подъездом к старшему корпусу, я наблюдаю постоянный затор из большого количества машин родителей, привозящих детей в школу. Автомобили не могут разъехаться, заехать в единственный «карман», создавая при этом на дороге аварийную ситуацию. Особенно сложной оказывается ситуация в зимнее время, когда выпадает много осадков, а очистка дорог от снега производится только на центральных улицах.

И тогда я задумался, как можно улучшить подъезд к зданиям лицея при наличии узкой проезжей части и избежать потерь времени и неудобств всех участников движения? Я познакомился с правилами дорожного движения, участвуя в конкурсе «Светим вместе!» и VIII Международной олимпиаде по ПДД для 1–9 классов (см. приложение 1). Это и послужило выбору темы моего исследования, цель которого: выявить возможность оптимизации движения транспорта при его подъезде к зданиям лицея.

Предмет исследования: движение транспорта при его подъезде к зданиям лицея.

Гипотеза исследования: если автомобили, подъезжая к зданию нашего лицея, будут придерживаться разработанного алгоритма движения транспорта, то это повысит безопасность при подъезде к школе.

Для достижения цели исследования в соответствии с выдвинутой гипотезой в ходе исследования решались следующие задачи:

изучить нормативные документы по организации движения при наличии одной полосы, особенности движения в жилой зоне;

измерить на местности ширину проезжей части около зданий лицея;

провести анкетный опрос среди учащихся школы о качестве подъезда к зданиям лицея и проанализировать его результаты;

создать математическую модель организации движения через решения логической задачи о переправах;

разработать буклет «Как разъехаться при встречном движении на узкой дороге?» с рекомендациями для водителей;

разработать модель нового дорожного знака.

В процессе решения поставленных задач и подтверждения гипотезы использовались следующие методы исследования: изучение и анализ научных работ, нормативных материалов по данной проблеме; моделирование; конструирование; наблюдение; анкетирование школьников; методы математической обработки экспериментальных данных.

Учитывая актуальность направления, результаты данного исследования могут быть использованы в качестве рекомендаций для ГАИ при проектировании и реализации схемы движения при подъезде к лицею. В этом заключается значимость полученных результатов и их прикладная ценность.

Работа состоит из введения, теоретической и практической частей, заключения, библиографического списка из 15 источников, а также приложений.

Теоретическая часть

Основные правила дорожного движения

Правила дорожного движения –

Это часть Таблицы Уважения!

А. Усачев

Находясь во дворе дома, за городом, идя в школу пешком, или, садясь в автомобиль с родителями, мы становимся участниками дорожного движения – пешеходами, пассажирами, водителями. И для того, чтобы каждый из нас мог увереннее чувствовать себя на дороге, не подвергать опасности ни свою, ни чужую жизнь и здоровье, необходимо соблюдать правила дорожного движения, проявлять тем самым уважение к другим участникам движения. Особенно это касается детей, каждый день идущих в школу, и встречающих не мало опасностей и на своем пути, и возле здания самой школы.

Большинство школ нашего города расположены в жилой зоне, так как они были построены еще в прошлом веке. В те времена по правилам архитектурного проектирования здания школ строились в окружении жилых домов, чтобы обеспечить шаговую доступность к ним всех жителей микрорайона. Сегодня ситуация изменилась: вырос транспортный поток в городе [9], увеличилась численность населения, изменились и сами условия жизни. Эти изменения повлияли и на обстановку на дорогах и при подъезде к зданию школ.

Если здание школы находится в жилой зоне, то на въезде на эту территорию и выезде с нее должен висеть информационный дорожный знак (рис.1), который обращает внимание водителей на то, что надо быть осторожными (ограничить скорость до 20 км/ч, внимательно следить за передвижением пешеходов и пропускать их). Иногда возле таких территорий вывешивается знак ограничения скорости [14].

Ширина проезжей части в жилых зонах, как правило, не позволяет автомобилям совершать развороты и маневрировать. Движение транспорта в двух направлениях бывает затруднено из-за большого количества припаркованных у обочины машин, которые принадлежат жителям прилегающих домов. Такую ситуацию не редко можно встретить в наше время практически в каждом дворе в большом городе. Это связано с резким ростом автомобильного транспорта в городах и нехваткой специально выделенных парковочных мест для него. Так, на сегодняшний день на 1000 человек населения города Красноярска приходится 384 легковых автомобиля [12].

Рис 1. Дорожные знаки «Жилая зона» и «Конец жилой зоны»

Согласно ГОСТу движение автомобилей в нашей стране по дорогам уже 2 м 750 см запрещено [15]. Ширина проезжей части зависит от того, где расположена дорога (табл. 1). И, конечно, дороги в жилых зонах бывают намного уже магистралей.

Таблица 1

Ширина проезжей части по ГОСТу

Согласно статистике, большинство ДТП происходят как раз из-за узких дорог либо с малым количеством полос для движения [5]. Возникает вопрос: как же разъехаться автомобилям в таких непростых условиях, не сокращая число полос движения?

1.2. Решение задачи о встречном движении на узкой дороге

Рассматривая на уроке нестандартные математические задачи, я подумал, что идею решения логической задачи о переправе через реку крестьянина с волком, козой и капустой [8, С. 138] можно использовать и в случае встречного движения на узкой дороге.

Изобразим схему расположения здания старшего корпуса нашего лицея и подъездных путей к нему (рис. 2). Даже не вооруженным глазом в реальных условиях видно, что дорога узкая и не позволяет разъехаться двум машинам, двигающимся навстречу друг другу. Фактически, имеется лишь одна полоса движения и сбоку есть стоянка, куда может заехать только одна машина.

Предположим, что навстречу друг другу по дороге, прилегающей к зданию лицея, двигаются по две машины с каждой стороны (рис. 3). Две машины отъезжают от здания лицея (направление движения – вправо), две другие подъезжают (направление движения – влево). Как же им разъехаться?

Рис 2. Схема расположения здания лицея и подъездных путей к нему

Для решения данной задачи обозначим машины цифрами 1, 2, 3 и 4 соответственно, как показано на рисунке 3.

Рис 3. Схема расположения автомобилей на дороге

Вначале в «карман» заезжает машина под номером 1 по правилам правостороннего движения. Машины 3, 4 и 2 двигаются направо, при этом машина 2 двигается задним ходом. Затем автомобиль 1 выезжает с парковки, оказавшись левее всех остальных машин. Теперь он может ехать, так как путь открыт. Далее машины 3 и 4 двигаются задним ходом налево, и машина 2 въезжает в «карман». Теперь путь движения направо для автомобилей 3 и 4 открыт. После того, как они проедут, машина 2 выезжает с парковки и может двигаться в необходимом ей направлении налево. Таким образом, автомобили сумели разъехаться на узкой дороге. Количество машин справа и слева может быть гораздо больше. Разъехаться они смогут аналогично той схеме, которая описана выше, с применением ее несколько раз.

1.3. Алгоритм действий автомобилистов при встречном движении на узкой дороге

Описанное выше математическое решение задачи о встречном движении на узкой проезжей части можно представить в виде алгоритма. Как известно, алгоритм – это «точное описание набора действий и порядка их выполнения», которое позволяет от начальной ситуации прийти к нужному результату [6, С. 27]. Таким образом, алгоритм – это инструкция, руководство для пользователей, план, программа действий. Такие программы особенно помогают при решении не простых задач, требующих повторения действий, их сопоставления с условием. С помощью такого алгоритма можно разработать рекомендации для водителей, которые будут руководством к действию для автомобилистов, а также создать программу для вычисления проходимости автомобилей за единицу времени на данном участке дороги.

Представляют обычно алгоритмы в виде специальных блок-схем, где каждое действие заключается в отдельный прямоугольник, а последовательность их выполнения указывается стрелками [4, 11]. Я решил представить решение задачи из 1.2. в виде блок-схемы, представленной на рисунке 4.

В этом алгоритме есть развилка-вопрос, поэтому выполнение действий каждый раз зависит от того, какие ответы будут даны на этот вопрос. Такие алгоритмы называются алгоритмами ветвления [11]. Кроме того, в алгоритме есть действия, которые повторяются несколько раз, циклически.

Рис. 4. Блок-схема алгоритма движения автомобилей навстречу друг другу

на узкой дороге

Практическая часть

^{Отношение учащихся к качеству подъезда к зданию лицея}

Чтобы выяснить, насколько удовлетворены учащиеся лицея качеством подъезда автомобильного транспорта к его зданиям, был проведен опрос среди школьников третьих, четвертых и шестых классов. Предложенная учащимся анкета состояла из вопросов с вариантами ответов, один из которых необходимо было выбрать, а также содержала вопрос о предложениях школьников об улучшении качества подъезда к зданиям лицея (см. приложение 2).

Как показывает анализ результатов опроса, более половины учащихся часто пользуются автомобильным транспортом, чтобы добраться до школы утром. Так, среди младших школьников отметили, что их привозят утром родители: 80% – среди третьеклассников и 58% – среди учащихся четвертых классов. Естественно, этот показатель значительно ниже среди шестиклассников, что связано и с возрастными особенностями детей, и с расположением и удаленностью корпусов лицея по отношению друг к другу (рис. 5). Достаточно высокие показатели при ответе на данный вопрос можно объяснить суровыми климатическими условиями в нашем городе, как в зимнее время, так и в межсезонье.

Рис. 5. Распределение учащихся по классам при ответе на вопрос

об использовании автомобильного транспорта при посещении школы

Большую часть учащихся и их родителей полностью не устраивает или устраивает частично качество подъезда к зданиям школы, и лишь 14% из числа опрошенных полностью довольны им (рис. 6). Причем, основная причина сложившейся ситуации заключается, по мнению ребят, в отсутствии дорожных знаков, регулирующих схему подъезда к лицею, несоблюдении правил дорожного движения, низкой культуре водителей. При этом среди тех, кто не удовлетворен качеством подъезда к школе, более 25% из числа опрошенных оказались дети, которые приходят в школу пешком. Таким образом, можно утверждать, что данная проблема актуальна как для пешеходов, так и для автомобилистов.

Рис. 6.Насколько школьники и их родители удовлетворены

качеством подъезда к зданиям школы?

Анализ предложений учащихся об улучшении качества подъезда к зданиям лицея показал, что большинство школьников предлагают расширить дорогу при подъезде к лицею, особенно это отметили учащиеся третьих классов (78%). К сожалению, осуществить это предложение вряд ли возможно, так как для этого необходимо будет спилить большое количество деревьев вокруг школы. Но при остро стоящей перед Красноярском экологической проблеме это только усугубит загрязнение воздуха. Администрация же лицея, учителя, школьники и родители наоборот настаивают на сохранении такой зоны и ее расширении, что и происходит в последние несколько лет (высадка саженцев рябины возле здания младшего корпуса, реализация проекта «Сосновый бор» возле здания старшего корпуса). Чуть менее 25% учащихся предложили установить дорожные знаки и отрегулировать схему движения при подъезде к зданиям лицея (сделать движение возле школы односторонним и указать с помощью знаков направления въезда и выезда из жилой зоны, где располагаются здания лицея; контролировать очередность въезда на парковку с ограниченным числом мест и т.п.). Были и более оригинальные единичные предложения об использовании велосипедного транспорта, что возможно в нашем городе лишь ранней осенью или поздней весной из-за климатических условий.

Таким образом, анализ анкетирования показал, что и школьники, и их родители испытывают затруднения при подъезде к зданиям лицея, особенно в утреннее время, и предлагают изменить существующую ситуацию. Все это доказывает экспериментально наличие проблемы, решение которой предполагает использование схемы движения по алгоритму из 1.3. и ее реализацию при помощи нового дорожного знака.

Измерение ширины проезжей части около здания лицея

Как было отмечено в теоретической части, существуют строгие нормативы относительно размеров проезжей части (табл. 1).

Я решил измерить на местности ширину дороги, прилегающей к зданию лицея, по которой каждый день к нему подъезжают автомобили родителей. Для измерения ширины я использовал измерительную рулетку (рис. 7). Ширина оказалась равной 5 м 500 мм. Затем я измерил ширину дороги в этом же месте с помощью лазерного дальномера (рис. 8), который дает более точную величину измеряемого объекта и меньшую погрешность. Согласно данным дальномера, ширина равна 5 м 486 мм. Погрешность при измерении составила всего 14 мм.

Как уже говорилось в теоретической части на обочине измеряемой дороги, которая проходит в жилой зоне, находится много припаркованных машин жителей близлежащих домов. Поэтому реальная ширина проезжей части значительно уже. Я произвел замеры ширины проезжей части с учетом этого при помощи тех же инструментов.

Оказалось, что проезжая часть составляет всего 3 м 500 мм (измерительная рулетка), 3 м 431 мм (лазерный дальномер). Погрешность измерения 69 мм.

Если сравнивать полученные данные измерения с данными в таблице 1, то можно сделать вывод, что фактически на данной дороге имеется лишь одна полоса движения. Это особенно видно в зимнее время года, когда на дороге на снегу четко выделяются лишь две колеи, накатанные колесами, а не четыре, как в случае двустороннего движения.

Меры по предотвращению ДТП на узкой дороге

при встречном движении

Учитывая разработанный мною в теоретической части алгоритм и результаты экспериментальной работы, я решил создать буклет для водителей с рекомендациями по схеме движения при подъезде к зданиям лицея (см. приложение 3). Реализация данной схемы на практике требует от всех участников движения, и, прежде всего, от автомобилистов терпения и уважительного отношения друг к другу.

Возможно, первое время движение по такой схеме не сократит водителям время. Однако это обезопасит движение как пешеходов, так и самих автомобилей. Постепенно, схема будет отработана, и водители автоматически будут придерживаться перечисленных в буклете правил.

Буклет был растиражирован и выдан всем заинтересованным автомобилистам на родительских собраниях. Я продолжаю эту работу, размещая буклет на лобовом стекле под «дворником».

Для более успешной реализации на практике разработанного алгоритма движения при подъезде к зданиям лицея необходим также специальный дорожный знак, который бы помогал водителям двигаться по схеме. Если водители будут знать значение этого знака, то они уверенней почувствуют себя на дороге. Кроме того, знаки достаточно наглядны, по их символике несложно догадаться о требованиях, выдвигаемых ими. Знаки не особо затратный способ организации движения по сравнению с разметкой, светофорами и регулировщиками. Наконец, они – стабильный и долговечный регулятор движения (не требует обязательного энергоснабжения, в любую погоду и время года они действуют).

Как известно, знаки бывают разных видов.

Предупреждающие знаки – треугольники с красной полосой по краю (рис. 11).

Рис. 11. Дорожный знак «Скользкая дорога»

Запрещающие знаки – круги с красной полосой по краю (рис. 12).

Рис. 12. Дорожные знаки «Движение пешеходов запрещено» и «Стоянка запрещена»

Предписывающие знаки – голубые круги (рис. 13).

Рис. 13. Дорожный знак «Велосипедная дорожка»

Знаки особых предписаний – голубые квадраты или прямоугольники (рис. 1).

Информационные знаки – голубые квадраты (рис. 14).

Рис. 14. Дорожный знак «Подземный пешеходный переход»

Знаки особых предписаний очень близки к предписывающим знакам. Эти группы знаков применяются для введения особых режимов движения или отмены таких режимов. Отличие же их состоит в том, что предписывающие знаки вводят какое-то одно требование, а четвертая группа знаков – сразу несколько предписаний. Это делает знаки особых предписаний актуальным средством регулирования дорожного движения.

Проанализировав существующие дорожные знаки, регулирующие движение в рассматриваемых в моей работе условиях, я пришел к выводу, что ни один из них не помогает регулировать движение автомобилей при подъезде к зданиям лицея по разработанному алгоритму. Это послужило причиной разработки модели нового дорожного знака, относящегося к знакам особых предписаний (рис. 15). Этот знак отражает алгоритм движения, разработанный мною и описанный в теоретической части. При этом, установлен этот знак должен быть на обочине дороги так, чтобы он был виден водителям, двигающимся справа налево (рис. 3).

Таким образом, описанные в 2.3. меры, помогут предотвратить ДТП при подъезде к зданию лицея и обезопасят движение всех участников.

Рис. 15. Модель дорожного знака

«Движение с одной полосой и единственным «карманом»»

Заключение

Проблема, рассмотренная в данном исследовании, актуальна и раскрыта с различных сторон. В результате моей работы над исследованием были решены следующие задачи.

1) На основе анализа нормативных материалов описаны особенности движения автомобилей в жилых зонах, где, в основном, располагаются здания школ.

2) Произведены замеры ширины проезжей части, прилегающей к зданию нашего лицея, и осуществлен сравнительный анализ полученных данных с нормативами.

3) Проведен анкетный опрос среди учащихся 2, 3 и 6 классов нашего лицея о качестве подъезда к его зданиям, проанализированы и опубликованы его результаты в журнале «Старт в науке» [2].

4) Построена математическая модель встречного движения автомобилей на узкой дороге, разработан алгоритм действий для водителей в указанной ситуации.

5) Создан буклет с рекомендациями для водителей, а также модель нового дорожного знака.

Таким образом, гипотеза данного исследования частично подтверждена. В настоящее время проводиться эксперимент в реальных условиях при наличии созданного мною макета дорожного знака в присутствии представителей Госавтоинспекции г. Красноярска для изменения схемы движения при подъезде к лицею.

Библиографический список

Бабина Р.П. Тесты: правила дорожного движения: 3 класс. М.: Издательство «Экзамен», 2015. 48 с.

Багачук П.С. ^{Отношение школьников к организации безопасного подъезда к зданию школы // Старт в науке. 2018. №1. С. 61–64.}

Вероятность и статистика: пособие для общеобразоват. учеб. заведений / Е.А. Бунимович, В.А. Булычев. М.: Дрофа, 2002. 143 с.

Вордерман К. Программирование для детей. М.: МИФ, 2015. 224 с.

Госавтоинстпекция МВД России: Красноярский край. [Электронный ресурс]. URL: http://www.gibdd.ru/r/24 (дата обращения: 31.01.2018).

Дворчик Ш., Василенки Л. Мышка Программышка в стране информатике. М.: Радио и связь, 1990. 127 с.

Десятичные дроби в Муми-доме: учебное пособие по математике для 5 класса / Э.Г. Гельфман, Л.Н. Демидова, Н.Б. Лобаченко и др. М.: Просвещение, 2004. 320 с.

Ефремушкина О.А. Школьные олимпиады для начальных классов. Ростов н/Д: Феникс, 2007. 186 с.

Красноярцы выбирают старые и дешевые машины: итоги за 2017 год. [Электронный ресурс]. URL: http://www.gibdd.ru/r/24 (дата обращения: 06.02.2018).

Маркин Н.И., Денисов М.Н. Безопасность на дорогах: учебник-тетрадь в 2 ч. Ч. 1. М.: ЭНАС-КЛАСС; Издательство НЦ ЭНАС, 2006. 48 с.

Пети Жан-П. О чем размышляют роботы? М.: Мир, 1987. 110 с.

Российский статистический ежегодник. 2017: Стат.сб./ Росстат. М., 2017. 686 с.

Тонких А.П. Стохастика в начальной школе. М.: Баласс, 2013. 128 с.

Усачев А.А. Правила дорожного движения для будущих водителей и их родителей. М.: Издательство «Самовар», 2009. 63с.

Ширина полосы движения на дороге. [Электронный ресурс]. URL: http://avtopravilo.ru/shirina-polosy-dvizheniya-na-doroge/ (дата обращения: 31.01.2018).

Приложение 1

Диплом призера VIII Международной олимпиады по ПДД

для 1–9 классов

Приложение 2

Анкета о качестве подъезда к зданию лицея

Дорогой друг!

Прочтите предложенные Вам вопросы. При ответе на первый и второй вопросы выберите только один ответ (на каждый вопрос) и подчеркните его. Отвечая на третий вопрос, предложите собственный вариант ответа, который соответствует Вашему мнению.

Как часто Вас привозят в школу родители на собственном транспорте?

Никогда.

Иногда.

Часто.

Всегда.

Насколько Вы и Ваши родители удовлетворены качеством подъезда к зданию школы?

Удовлетворены полностью.

Удовлетворены частично.

Не удовлетворены.

Как, на Ваш взгляд, можно улучшить качество подъезда к зданию школы?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Приложение 3

Буклет с рекомендациями для водителей

Приложение 4

Модель дорожного знака

«Движение с одной полосой и единственным «карманом»»

Приложение 5

Выходные данные статьи в журнале «Старт в науке»

Приложение 6

Выписка из протокола заседания научно-исследовательского семинара «Информационные технологии и открытое образование»