4.2. Использование шин с шипами Введение

Зимой условия сцепления шины колеса автомобиля с дорожным покрытием обычно хуже, чем летом. Снег или лед на дорожном покрытии увеличивают тормозной путь и затрудняют управление транспортным средством. Исследование применения шин легковых автомобилей в Норвегии зимой 1993-1994 гг. показало, что риск ДТП на дорогах, покрытых снегом или льдом, был вдвое выше, чем на чистом дорожном покрытии (Fosser, 1994). В среднем за период 1990-1993 гг. в Норвегии из всех зарегистрированных полицией дорожно-транспортных происшествий с травмами людей 21% приходится на ДТП, произошедшие на полностью или частично покрытых снегом или льдом дорогах (Vaa, 1995).

Шины с шипами обеспечивают увеличение сцепления и при равных условиях более короткий тормозной путь на дороге, покрытой снегом или льдом, по сравнению с шинами без шипов. Прежде всего это относится к дороге, покрытой льдом.

Целью применения шин с шипами является сокращение количества ДТП в зимний период, в особенности на дорогах, покрытых снегом или льдом. Другой целью применения шипованных шин является обеспечение пропускной способности дорог за счет достаточного сцепления шин с дорожным покрытием, что дает возможность ездить также по скользким дорогам.

Описание мероприятий

Шипованные шины быстрее изнашивают дорожное покрытие по сравнению с шинами без шипов. Поэтому некоторые страны запретили применение шипованных шин, в других странах разрешается применение шипованных шин только зимой или выплачивается дополнительный налог на применение шипованных шин. Правила могут также распространяться на количество шипов и их вид.

Влияние на аварийность

Проведен ряд исследований влияния шипованных шин на количество ДТП в зимний период. Эти исследования были двух типов. Один тип исследований сравнивает риск в отношении автомобилей с шипованными шинами и автомобилей с шинами без шипов. Этот тип исследований направлен на выявление влияния шипованных шин в отношении отдельного автомобиля. Другой тип исследований касается введения запрета на применение шипованных шин. Этот тип исследований направлен на определение влияния измененных правил, касающихся применения шипованных шин, на общее число ДТП в том регионе, где эти правила действуют.

К исследованиям влияния шипованных шин на риск ДТП для отдельного автомобиля относятся следующие:

Normand, 1971 (Канада). Steen и Bolstad, 1972 (Норвегия). Ernst и Hippchen, 1974 (Германия). Roosmark, Andersson и Ahlquist, 1976 (Швеция). Perchonok, 1978 (США). Ingebrigtsen и Fosser, 1991 (Норвегия). Junghard, 1992 (Швеция). Konagai, Asano и Horita, 1993 (Япония). Fosser, 1994 (Норвегия). Fosser og Saetermo, 1995 (Норвегия). Roine 1996 (Финляндия).

Результаты исследований существенно расходятся, в частности в зависимости от того, насколько хорошо в различных исследованиях учитывали влияние других факторов (помимо применения шипованных шин) на риск ДТП. Методически лучше исследования выполнены Ингебригтсеном и Фоссером (1991), Фоссером и Сэтермо (1995). На основании результатов этих исследований в табл. 4.2.1 показывается влияние применения шипованных шин на риск ДТП в сравнении с применением зимних шин без шипов.

Таблица 4.2.1. Влияние применения шипованных шин зимой на риск ДТП легковых автомобилей по сравнению с применением зимних шин без шипов

Тяжесть последствий	ДТП Процентная разница в риске ДТП
	Дорожные условия при ДТП	Наилучшая оценка	Пределы колебания результатов
Не установлена	Дорога, покрытая снегом или льдом	-5	( -20; +12)
Не установлена	Нешероховатое покрытие (сухое или влажное)	-2	( -18; +16)
Не установлена	Все дорожные условия	-4	( -15; +9)

Автомобили, оснащенные шипованными шинами, имеют несколько меньший риск оказаться в ДТП зимой по сравнению с автомобилями, оснащенными зимними шинами без шипов. Однако величина отличия является статистически ненадежной.

В ряде стран мира использование шипованных шин запрещено. К исследованиям влияния такого запрета на частоту происшествий можно отнести следующие:

Preus, 1971 (Миннесота, США). Smith, 1973 (Онтарио, Канада). Pucher, 1977 (Западная Германия). Perchonok, 1978 (Миннесота, США). Takagi og Horita, 1993 (Саппоро, Япония). Takagi, Shimojo og Onuma, 1996 (Хоккайдо, Япония). Hvoslef, 1997; Takagi, 1997 (Хоккайдо, Япония).

Все эти исследования проводились до введения запрета и после его введения. Они дают результаты, которые изменяются в пределах от неизменного количества происшествий до увеличения количества ДТП приблизительно на 10%. Последние результаты получены в Японии. На Хоккайдо в Японии число ДТП зимой после введения запрета на применение шипованных шин увеличилось приблизительно на 3% (+2%; +5%) по сравнению с числом ДТП летом в тот же промежуток времени (Elvik, 1998). Применение шипованных шин сократилось приблизительно с 90% до приблизительно 10%.

Влияние на пропускную способность дорог Исследования выбора скорости движения с шипованными шинами и без них дали неоднозначные результаты. Carlsson и Оberg (1976) не обнаружили никакой разницы в скорости между автомобилями с шипованными шинами и автомобилями без шипованных шин при езде по дороге с не покрытой снегом или льдом дорожным покрытием. При движении по дороге, покрытой снегом или льдом, автомобили с шипованными шинами проезжали один километр дороги в среднем на 2 сек быстрее, чем автомобили без шипованных шин. При скорости 60 км/ч эта разница соответствует 2 км/ч. Более поздние исследования дали другие результаты. Оberg (1989) не обнаружил систематических различий в скорости между автомобилями с шипованными шинами и без них при различных состояниях проезжей части дороги. Фоссер и Ингебригтсен (1991 В) также не нашли систематических различий в скорости между автомобилями с шинами различных типов.

С другой стороны, изучение поведения водителей и опросы (Fosser и Ingebrigtsen 1991, Fosser и Saetermo 1995) указывают на то, что водители приспосабливаются в своем поведении к шинам, которыми оснащен автомобиль, и стандарту шин. Ответы, полученные при опросах, указывают на то, что водители автомобилей без шипованных шин, возможно с изношенными шинами, ведут себя в условиях дорожного движения более осторожно, чем водители автомобилей, которые знают, что у них хорошие шины. Поведенческое приспособление не обязательно относится только к скорости движения, но и, например, к тому, насколько часто отменяются поездки изза дорожных условий и к чувству неуверенности во время движения. Возросшая неуверенность может, в частности, привести к тому, что водитель становится более внимательным при движении.

Влияние на окружающую среду Шипованные шины производят более сильный шум, чем летние шины (Bang 1996). Имеющиеся норвежские данные показывают, что уровень шума от дорожного движения в зимний период возрастает на 2-3 дБА при движении по обычному асфальтобетонному покрытию с ровной поверхностью при скорости 70-90 км/ч и при доле грузовых транспортных средств в пределах 15-25%. При небольшой доле грузовых транспортных средств уровень шума может возрасти на 3-5 дБА, но лишь на 1-2 дБА при движении по городу. Что касается шума от шин легковых автомобилей, увеличение уровня шума может составить 3-10 дБА, в зависимости от скорости, типа шины и качества резины. Пока отсутствуют достоверные данные о транспортном шуме в зимнее время, производимом от зимних и всепогодных шин без шипов.

Шипованные шины стирают асфальтобетонную массу, которая распространяется вокруг в виде сажи и взвешенной пыли. Сажа состоит из крупных частиц, остающихся на дороге, оседающих на автомобилях или распространяющихся вокруг дороги. Считается, что шипованные шины в Норвегии стирают приблизительно 140000 т асфальтобетонной массы ежегодно (Christensen, 1993). В последние годы это количество сокращается вследствие тенденции к уменьшению применения шипованных шин, перехода на шипы, не опасные для окружающей среды, и укладки более износостойких дорожных покрытий.

Частицы пыли, которые люди могут вдыхать, состоят частично из сажи (неорганический и органический углерод с абсорбированными органическими соединениями), частично из крошечных частиц, которые практически распространяются как газы. Диаметр таких частиц составляет не больше 10 микрон и обозначается как РМ10. Количество их (все размеры считаются как один), которое стираются шинами, считается равным (Банг, 1996):

• для легковых автомобилей: 20-30 г/авт/км.

• для грузовых автомобилей и автобусов: 40-300 г/авт/км.

Для традиционных шипованных шин можно в среднем считать 25 г для легковых автомобилей и 100 г для грузовых автомобилей и автобусов. Измерения, проведенные на дорогах Осло (Норвегия), показали, что только 0,1% веса частиц состоит из частиц, которые могут попадать в органы дыхания (Bang, 1996).

Rosendahl (1996) на основе исследования влияния попадания частиц в органы дыхания на здоровье человека рассчитал, что в Осло ежегодно отмечаются 90 смертельных случаев вследствие сильного загрязнения атмосферы, т. е. ненормально высокой концентрации частиц в воздухе. 60% концентрации РМ10 в воздухе в Осло приходится согласно Росендалю (1996) на дорожное движение, из них почти половина вызвана применением шипованных шин. Росендаль рассчитал, что социальноэкономические расходы, связанные с влиянием на здоровье местного загрязнения воздуха в Осло, в 1992 г. составили 1728 млн. крон, из них около 480 млн. крон можно приписать применению шипованных шин.

Затраты

Расходы при применении шипованных шин подразделяются на прямые расходы и косвенные расходы. Прямые расходы связаны с обеспечением шин шипами. Косвенные расходы связаны с непредвиденными недостатками, связанными с применением шипованных шин, как, например, увеличение износа дорожного покрытия, загрязнение воздуха и увеличение шума. Расходы на обеспечение шин шипами в Норвегии в 1985 г. оценены в 50 крон на легковой автомобиль (четыре шины на автомобиль) и 58 крон на шину грузового автомобиля (Gabestad og Ragnоy, 1986). В пересчете на цены 1995 г. это составит, соответственно, приблизительно 75 и 87 крон. О косвенных расходах говорится в разделе "Оценки соотношения выгода/затраты".

Эффект от средств, вложенных на реализацию мероприятий (оценка отношения выгода/затраты) Ранее сделаны несколько оценок эффективности расходов для различных правил относительно применения шипованных шин. В норвежском анализе эффективности расходов сделана оценка в связи с запретом на применение шипованных шин (Gabestad og Ragnоy, 1986). Рассчитанный в ценах 1985 г. анализ дал результаты, приведенные в табл. 4.2.2.

Таблица 4.2.2. Экономия и затраты при запрете применения шипованных шин.Источник: Gabestad og Ragnоy, 1986

Составляющие расходов	Сумма в млн. крон в ценах 1985 г.
	Экономия	Дополнительные расходы
Оснащение шин шипами	91
Сокращение расхода горючего	43
Увеличение числа ДТП		97
Увеличение времени поездки		32
Потеря прибыли при отмене поездок		2
Обновление дорожных покрытий	296
Обновление разметки проезжей части	43
Суммарная для всех составляющих расходов	473	131

Общая годовая экономия при запрете на применение шипованных шин в Норвегии оценена в 473 млн. крон, ежегодные дополнительные расходы - в 131 млн. крон. Отношение выгоды к затратам составит приблизительно 3,6 при запрете на применение шипованных шин. В этом анализе установлено чистое увеличение числа ДТП при запрете на применение шипованных шин на 232 зарегистрированных полицией происшествий с травматизмом людей в год. Это соответствует увеличению приблизительно на 7% числа таких же происшествий в сезон, когда применялись шипованные шины (приблизительно 32000 ДТП).

Шведский анализ отношения выгода/расходы от 1991 г. (Carlsson, Nystrоm og Perby, 1991) включал расходы, связанные с ДТП, расходы на шины, расходы на мойку автомобилей и расходы на содержание дорог. Изменения расходов в шведских кронах (в ценах 1989 г.) при применении шин, альтернативных современным шипованным шинам, были следующими (табл. 4.2.3).

Таблица 4.2.3. Выгода и затраты при применении зимних или летних шин вместо шипованных. Источник: Carlsson, Nordstrоm og Perby, 1991

Составляющие расходов	Изменения в расходах, млн. шведских крон (1989)
	Переход на зимние шины	Переход на летние шины
Расходы, связанные с происшествиями	+620	+1230
Расходы на шины	-60	-510
Расходы на мойку автомобилей	-300	-300
Расходы на содержание дорог	-350	-350
Чистое изменение в расходах	-90	+70

Лучшей оценкой чистых изменений в социально-экономических расходах при переходе на зимние шины без шипов являлась экономия в 90 млн. шведских крон в год (отношение выгода/затраты составило 1,15). Вследствие разброса данных о расходах, связанных с ДТП, и расходах на содержание дорог (не отмеченного выше) изменения могут составлять от 200 млн. крон экономии до 20 млн. крон увеличения расходов. При переходе на летние шины лучшей оценкой изменений социально-экономических расходов было увеличение на 70 млн. шведских крон (отношение выгода/затраты составило 0,94). Диапазон разброса в данном случае составлял от 20 до 120 млн. крон увеличения расходов в год.

Норвежский анализ отношения выгода/затраты (Christensen, 1993) в связи с налогом на применение шипованных шин (альтернатива запрету на применение шипованных шин) при рассмотрении различных составляющих выгоды и затрат при современном применении шипованных шин в сравнении с зимними шинами дал следующие результаты (табл. 4.2.4.).

Таблица 4.2.4. Выгода и затраты, связанные с применением шипованных шин. Источник: Christensen, 1993

Составляющие расходов	Сумма в млн. крон (в ценах 1983 г.)
	Экономия	Дополнительные расходы
Выгода и затраты для участников движения (частно-экономические)
Расходы, связанные с происшествиями	132,5
Затраты времени	53,1
Выгода от увеличения количества поездок	5,0
Расходы на обеспечение шин шипами		95,2
Увеличение расхода горючего		44,2
Сумма для участников движения	190,6	139,2
Выгода и затраты при применении шипованных шин (общественно-экономические)
Расходы, связанные с происшествиями	61,4
Износ дорожного покрытия из-за шипованных шин		46,4
Расходы, связанные с охраной окружающей среды (шум, пыль)		180,0
Сумма для всех факторов	61,4	226,4
Итого общественно-экономическая выгода и затраты
Сумма для всех составляющих	252,0	365,6

Расчеты показывают, что выгода от применения шипованных шин выше, чем затраты, с точки зрения участников движения. Поэтому неудивительно, что большинство водителей предпочитают применение шипованных шин. Однако применение шипованных шин связано с большими внешними расходами, которые участники движения прямо не оплачивают, но которые приходятся на остальную часть общества. Согласно анализу наибольшие внешние расходы приходятся на расходы, связанные с охраной окружающей среды. Дополнительные расходы, связанные с износом дорожного покрытия, в этих расчетах оцениваются значительно меньшей суммой, чем в прежних норвежских исследованиях (см. Gabestad и Ragnоy, 1986). При учете внешних расходов применение шипованных шин становится невыгодным с общественно-экономической точки зрения. Выгода оценивается в 252 млн. крон, а расходы в 366 млн. крон. Следовательно, запрет на применение шипованных шин даст соотношение выгода/затраты равным приблизительно 1,45. Число происшествий в зимний период по расчетам увеличится приблизительно на 80 в год или на 2% от числа всех происшествий в зимний период.

Krokeborg (1997) исследовал возможные последствия сокращения применения шипованных шин в Норвегии. В качестве альтернативных вариантов, подвергавшихся оценке, были сокращение применения шипованных шин приблизительно с 80% до 5% по всей стране (что равнозначно запрету на применение шипованных шин) и сокращение применения шипованных шин в четырех крупнейших городах страны до 20%. Рассчитанные экономия и расходы при этих вариантах приведены в табл. 4.2.5.

Таблица 4.2.5. Выгода и затраты при сокращенном применении шипованных шин по всей стране и в четырех крупнейших городах. Источник: Krokeborg, 1997

Составляющая расходов	Применение шипованных шин по всей стране - 5%		Применение шипованных шин в четырех крупнейших городах - 20%
	Экономия	Доп. расходы	Экономия	Доп. расходы
Дорожные покрытия	295		160
Прочие дорожные расходы	40		10
Затраты времени		180		55
Эксплуатация транспортного средства	375		160
Расходы, связанные с ДТП		2050		395
Расходы, связанные с охраной окружающей среды	1120		840
Сумма:	1830	2230	1170	450

В расчетах страну поделили на пять климатических зон с учетом зимних дорог, на которых, как можно предполагать, применение шипованных шин обеспечит наибольшую безопасность. Расчеты показали, что изменения в расходах, связанных с происшествиями и охраной окружающей среды, являются определяющими для общественно-экономической полезности при сокращении применения шипованных шин. Основанием для расходов, связанных с охраной окружающей среды, послужили расчеты Росендалем (1996) ущерба для здоровья, связанного с применением шипованных шин в Осло. Было рассчитано, что риск ДТП при переходе с шипованных шин на шины без шипов возрастет на 25% на дороге, покрытой снегом или льдом, уменьшится на 2% на чистой проезжей части и возрастет на 1,5% на влажном нешероховатом покрытии в летний период. Учитывалось также и то, что сокращение применения шипованных шин изменит дорожные условия настолько, что дорога, покрытая снегом или льдом, будет более обычным явлением, чем в настоящее время.

Расчеты показывают, как свидетельствует табл. 4.2.5, что с общественно-экономической точки зрения невыгодно сокращать применение шипованных шин до 5% в целом по Норвегии. Однако сокращение применения шипованных шин до 20% в четырех крупнейших городах страны весьма выгодно, поскольку в этих городах ущерб окружающей среде из-за применения шипованных шин является наибольшим, в то же время выигрыш в безопасности движения является наименьшим.

Предсказанное увеличение риска ДТП при переходе с шипованных шин на шины без шипов и расчетное увеличение общего числа происшествий вследствие сокращения применения шипованных шин плохо координируется с результатами прежних исследований. Методически лучшие исследования показывают значительно меньшие различия в риске ДТП между автомобилями с шипованными шинами и автомобилями с зимними шинами без шипов, чем это показано в исследованиях сцепления с дорожным покрытием. Новейшие исследования относительно запрета на применение шипованных шин указывают также на то, что происшествия увеличиваются лишь незначительно (приблизительно на 3%, что является статистически надежной величиной). Однако в этом случае не учитывалось поведенческое приспособление участников дорожного движения при переходе на шины без шипов, а учитывалась только разница в коэффициенте сцепления.

В среднем все исследования, касающиеся влияния запрета на применение шипованных шин показывают увеличение количества происшествий в зимний период приблизительно на 5%. При таком увеличении расходов, связанных с ДТП, запрет по всей стране на применение шипованных шин будет выгодным с общественно-экономической точки зрения при условии, что прочие экономия и дополнительные расходы, указанные в табл. 4.2.5 останутся неизменными.