Протокол регистрации данных для изучения интенсивности движения
Номер направление заезда | Время в пути, мин | Число автомобилей | ||
А | В | С | ||
1N | 2,65 | |||
2N | 2,70 | |||
3N | 3,35 | |||
4N | 3,00 | |||
5N | 2,42 | |||
6N | 2,53 | |||
Средние значения | TN=2,78 | AN=84 | BN=84 | CN=84 |
1S | 2,32 | |||
2S | 2,30 | |||
3S | 2,70 | |||
4S | 2,16 | |||
5S | 2,54 | |||
6S | 2,48 | |||
Средние значения | TS=2,42 | AS=112 | BS=1 | CS=1 |
При экспериментальном исследовании дорожного движения важно обеспечить достаточный объем информации для объективной оценки изучаемого параметра. Вместе с тем перед исследователем всегда стоит задача выполнить наблюдения с наименьшими затратами времени и средств. Поэтому необходимым разделом программы эксперимента является обоснование представительности экспериментальной выборки, т. е. требуемого числа измерений наблюдаемого параметра.
В качестве примера рассмотрим обоснование необходимого объема выборки при изучении мгновенной скорости движения в каком-либо сечении дороги. Первой задачей обоснования является принятие уровня доверительной вероятности (надежности), достаточного для решения поставленной задачи. Обычно доверительная вероятность Bi принимается в пределах 0,9–0,999, причем низший предел используют при ориентировочных расчетах, а высший – при подготовке окончательных рекомендаций.
Соответственно выбранному значению Вi, устанавливают показатель надежности ti = f(Bi):
Вi | 0,90 | 0,95 | 0,99 | 0,999 |
ti2 | 1,645 | 1,960 | 2,576 | 3,291 |
ti | 2,706 | 3,842 | 6,636 | 10,831 |
В практике исследований характеристик движения обычно оперируют данными наблюдений, получаемыми с надежностью 0,90–0,95. Это означает, что значение исследуемого параметра будет соответственно получено с ошибкой не более 10 %.
Диапазон доверительного интервала зависит от размаха значений наблюдаемого показателя и числа наблюдений. Доверительные границы устанавливают исходя из значения функции ti, которая и характеризует степень требуемой надежности исследуемого параметра. Это значение ti, (при нормальном распределении значений показателя, что характерно для большинства технических измерений) показывает число средних квадратических отклонений а, которые нужно отложить вправо и влево от центра рассеивания (среднего значения) для того, чтобы обеспечить вероятность попадания Bi в полученный участок. Многочисленными наблюдениями установлено, что для большинства практических расчетов вполне достаточно, чтобы исследуемый показатель находился в пределах ±3 от среднего значения. Минимально необходимое число наблюдений
,
где Δ – точность измерений.
Предположим, что надо определить, число измерений мгновенной скорости. Предварительными замерами установлено, что м/с, a
м/с; т. е. размах значений показателя
м/с.
Следовательно, м/с. Задавшись точностью измерения скорости Δ = 0,5 м/с, получим минимально необходимое число измерений с учетом принятых значений Bi = 0,95 и ti = 1,96:
.