И.С.Степанов, Ю.Ю.Покровский, В.В.Ломакин, Ю.Г. Москалева Влияние элементов системы водитель – автомобиль – дорога – среда и безопасность дорожного движения Под общей редакцией В.В. Ломакина Учебное пособие Допущено УМО вузов РФ по образованию в области транспортных машин и транспортно-технологических комплексов в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальности «Автомобиле- и тракторостроение» Москва 2011 1 УДК 659.113/.115:658.382.015.12:331.101.1 Степанов И.С., Покровский Ю.Ю., Ломакин В.В., Ю.Г. Москалева Влияние элементов системы водитель - автомобиль - дорога – среда на безопасность дорожного движения: Учебное пособие – М.: МГТУ «МАМИ», 2011. – 171 с. Рассмотрены вопросы надежности системы водитель-автомобиль- дорога-среда (ВАДС). Показано влияние ее отдельных элементов на безопасность дорожного движения. Даны рекомендации по обеспечению надежности системы ВАДС на стадиях проектирования и эксплуатации автомобиля. Предназначено для студентов высших и средних профессиональных учебных заведений, обучающихся на автомобильных специальностях, а также может быть полезно для инженерно-технических работников автомобильной отрасли. Рецензенты: заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор технических наук, профессор кафедры «Экология и БЖД» МГТУ «МАМИ» В.И. Ерохов, кафедра автомобили и автомобильное хозяйство Тульского государственного университета, зав. кафедрой к.т.н., профессор Н.Н. Фролов © И.С Степанов., Ю.Ю. Покровский, В И Ломакин, Ю.Г. Москалева 2 ВВЕДЕНИЕ Постоянное увеличение автомобильного парка приводит к увеличению плотности и интенсивности потоков транспортных средств. Повышение динамических свойств автомобилей, увеличение в потоке количества легковых автомобилей, управляемых их владельцами, не имеющими достаточных навыков управления, способствуют значительному увеличению аварийных ситуаций, приводящих к дорожно-транспортным происшествиям (ДТП). Ежегодно в результате ДТП в мире более 10 миллионов человек погибают и получают ранения. Аварийность на автомобильном транспорте – одна из острейших социально-экономических проблем, стоящих перед большинством стран с высоким уровнем автомобилизации. ДТП наносят обществу большой социально-экономический ущерб. Глобальные экономические потери составляют, по данным Всемирного Банка, около 500 млрд. долларов в год. Рис. В.1. Общий вид ДТП В России за 2009 год произошло без малого 204 тысячи аварий, а это на 6,7% меньше от показателей позапрошлого года. Интересным является тот факт, что за первое полугодие 2009 года, количество ДТП было больше чем во втором полугодии, а именно на 1,4%. Учитывая общее количество дорожно-транспортных происшествий, эта цифра стает существенной. Если говорить о количестве пострадавших в следствии ДТП, то количество людей, получивших ранения превысило 257 тыс. человек. Это конечно меньше на 5,1% от показателей 2008 года, но все же, это очень большое количество пострадавших. Получается, что каждый 10-й получивший ранение погибает в ДТП. Только за этот год на дорогах погибло 26 084 3 человека! Это количество превышает общее число погибших советских солдат, сражавшихся в Афганистане. Более чем в 12 тыс. случаях аварии произошли по вине водителей в нетрезвом состоянии. В ходе таких происшествий пострадали более 18 тыс. человек. Согласно Правилам учета ДТП, к ним относятся события, возникшее в процессе движения на дороге транспортного средства и с его участием, при котором погибли или ранены люди, повреждены транспортные средства, груз, сооружения. В настоящее время принята следующая классификация ДТП: - столкновение, когда движущиеся механические транспортные средства столкнулись между собой или с подвижным составом железных дорог; - опрокидывание, когда механическое транспортное средство потеряло устойчивость и опрокинулось. К этому виду происшествий не относятся опрокидывания, вызванные столкновением механических транспортных средств или наездами на неподвижные предметы; - наезд на пешехода, когда механическое транспортное средство наехало на человека, или он сам натолкнулся на движущееся механическое транспортное средство, получив травму; - наезд на велосипедиста, когда механическое транспортное средство наехало на человека, передвигавшегося на велосипеде (без подвесного двигателя), или он сам натолкнулся на движущееся механическое транспортное средство, получив травму; - наезд на стоящее транспортное средство, когда механическое транспортное средство наехало или ударилось о стоящее механическое транспортное средство; - наезд на неподвижное препятствие, когда механическое транспортное средство наехало или ударилось о неподвижный предмет (опору моста, столб, дерево, ограждение и т. п.); - наезд на гужевой транспорт, когда механическое транспортное средство наехало на упряжных, вьючных, верховых животных либо на повозки, транспортируемые этими животными; - наезд на животных, когда механическое транспортное средство наехало на диких или домашних животных; - падение пассажира, когда пассажир (любое лицо, кроме водителя, находящееся в транспортном средстве или на нем) упал с движущегося механического транспортного средства. К этому виду происшествий не относится падение, произошедшее при столкновении, опрокидывании механических транспортных средств или их наезде на неподвижные предметы; - прочие происшествия, т.е. происшествия, не относящиеся к перечисленным выше видам. К этому виду происшествий относятся сходы трамваев с рельсов (не вызвавшие столкновения или опрокидывания), падение перевозимого груза на людей и др. Кроме того, ДТП классифицируют по тяжести последствий, характеру (механизму), месту возникновения и т.д. 4 Наибольшей тяжестью последствий характеризуются наезды на пешеходов и столкновения, опрокидывания транспортных средств. В этих происшествиях из 100 пострадавших в среднем 15 человек погибают. К самым опасным для участников дорожного движения относятся столкновения транспортных средств и наезды на пешехода. Распределение основных видов ДТП представлено в табл. В.1. Таблица В.1 Распределение основных видов ДТП Статистика ДТП по России за ДТП Погибл Ранено 2009г. абс. уд.вес о Общее количество ДТП, число 203603 - 26084 257034 погибших и раненых ДТП и пострадавшие из-за 173312 85,1 21921 229560 нарушения ПДД водителями транспортных средств ДТП и пострадавшие из-за 12326 7,1 2217 18206 нарушения ПДД водителями транспортных средств в состоянии опьянения ДТП и пострадавшие из-за 11187 6,5 1436 15071 нарушения ПДД водителями транспортных средств юридических лиц ДТП и пострадавшие из-за 150220 86,7 19636 203113 нарушения ПДД водителями транспортных средств физических лиц ДТП и пострадавшие из-за 32435 15,9 5064 28896 нарушения ПДД пешеходами Количество ДТП с участием детей, 19970 9,8 846 20869 число погибших и раненых детей в возрасте до 16 лет ДТП и пострадавшие из-за 1389 0,7 252 1972 эксплуатации технически неисправных транспортных средств ДТП и пострадавшие из-за 38105 18,7 5098 48354 неудовлетворительного состояния улиц и дорог ДТП и пострадавшие с участием 10347 5,1 901 9884 неустановленных транспортных средств ДТП и пострадавшие с особо 166 - 524 1414 тяжкими последствиями 5 Всесторонний анализ всех видов ДТП невозможен без выявления факторов и причин, их вызывающих. Исходя и такого представления, ДТП необходимо рассматривать с системной точки зрения, а факторы, определяющие или сопутствующие происшествию, классифицировать в соответствии с комплексными свойствами системы «Водитель – автомобиль – дорога – окружающая среда» (ВАДС). 6 Глава 1. СИСТЕМА «ЧЕЛОВЕК – АВТОМОБИЛЬ – ДОРОГА – СРЕДА» Система (от греч. Systema – целое, соединенное из частей; соединение) – множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную целостность, единство. Движение автомобиля по дороге или какой-либо другой местности можно рассматривать как функционирование системы «человек - машина - окружающая среда». В данном учебном пособии рассматривается движения автомобиля по дороге, что представляется системой «водитель – автомобиль – дорога – среда», которую обычно и обозначают аббревиатурой ВАДС. Любой системный объект в наиболее общем виде обладает следующими свойствами. ◦ Объект создается ради определенной цели и в процессе достижения этой цели функционирует и развивается (изменяется). Целью системы ВАДС является перевозка пассажиров и грузов, при этом происходят процессы движения, управления, технического обслуживания, ремонта и другие. ◦ В составе системного объекта имеется источник энергии и материалов для его функционирования и развития. Автомобиль имеет двигатель, он заправляется топливом и другими эксплуатационными материалами, водитель питается, дорога обрабатывается антиобледенительными составами. ◦ Системный объект – управляемая система, в нашем случае для этого имеется водитель, который пользуется информацией о дорожной обстановке, дорожной разметке, дорожных знаках и другой информацией. ◦ Объект состоит из взаимосвязанных компонентов, выполняющих определенные функции в его составе. ◦ Свойства системного объекта не исчерпываются суммой свойств его компонентов. Все компоненты системы ВАДС при их совместном функционировании обладают новым свойством, которое отсутствует у каждого входящего в систему компонента. Каждый из компонентов системы ВАДС может рассматриваться как система более низкого уровня. Таким образом, система обладает иерархией (от греч. hieros – священный и arche – власть), т.е. расположением частей целого в порядке от высшего к низшему. В свою очередь, система ВАДС входит в систему или системы более высокого уровня: транспортные системы региона, страны, мира, которые включают также другие средства транспорта (железнодорожный, водный, авиационный). Нарушения в работе каждого из компонентов системы ВАДС приводит к снижению ее эффективности (уменьшению скорости движения, немотивированным остановкам, увеличению расхода топлива) или к аварии (дорожно-транспортному происшествию – ДТП). 7 Упрощенная схема системы ВАДС представлена на рис. 1.1. Рис. 1.1. Схема системы «водитель – автомобиль – дорога – среда» (ВАДС) Основной характеристикой системы ВАДС является ее надежность. Вообще надежность объекта – свойство выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям пользования, технологического обслуживания, ремонта. Надежность – сложное свойство, слагающееся из более простых (безотказности, ремонтопригодности, долговечности, сохраняемости). Смысловое значение каждого из упомянутых терминов оговорено соответствующими нормативными документами. В зависимости от вида объекта, надежность его может определяться всеми или частью перечисленных свойств. Для объекта «ВАДС» надежность зависит, прежде всего, от безотказности. Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени. Далее свойства элементов системы ВАДС рассмотрены более подробно. 8 Глава 2. ВОДИТЕЛЬ В большинстве развитых стран соответствующими организациями и учреждениями проводится анализ ДТП и определяется причина или причины, которые их вызвали. Естественно, что в разных странах и в разных регионах одной и той же страны дорожные, климатические и иные условия функционирования системы ВАДС существенно различаются, но имеются определенные общие закономерности. Можно считать установленным, что наименее надежным элементом системы ВАДС является человек. По некоторым данным, из-за ошибок человека – водителя и пешехода – происходит более 80% ДТП. Между человеком-пешеходом и человеком-водителем, как основными участниками дорожного движения, имеется существенное различие, обусловленное генетически: пешеход при ходьбе выполняет естественные движения и перемещается с естественной для него скоростью, водитель же совершает своеобразные рабочие движения с относительно небольшой нагрузкой, а скорость его перемещения в десятки раз больше естественной. Водитель в транспортном потоке вынужден действовать в навязанном ему темпе, последствия его решений в большинстве случаев необратимы, а ошибки имеют тяжелые последствия. В инженерной психологии существует понятие надежности человека- оператора, применительно к водителю – это способность безошибочно управлять автомобилем. Восприятие появляющихся перед водителем объектов начинается с их беглого осмотра, что дает примерно 15…20% информации, затем он сосредотачивается на каждом из них с детальным распознаванием, и это дает еще 70…80% информации. На основании полученной информации водитель создает в своем сознании динамическую информационную модель окружающего пространства, оценивает ее, прогнозирует развитие и производит действия, которые представляются ему адекватными развитию динамической модели. Деятельность водителя как оператора жестко лимитирована по времени. Он должен замечать информацию об окружающей обстановке, выделять из общего потока информации нужную и важную, опираясь на оперативную память запоминать текущие события, связывать их в единую цепочку и подготавливать их связь с предполагаемыми событиями, которые он может предвидеть. На каждом из этапов обработки поступающей водителю информации возможны специфические ошибки, приводящие к ДТП. В текущей деятельности водителя можно отметить четыре этапа: выделение источника информации, его оценка, принятие решения, реализация решения (управляющие воздействия на автомобиль). Каждый из этапов выражается вопросом, на который возможно три ответа: да, нет, ошибочно. На основании анализа действий водителей в нескольких сотнях ДТП составлена схема, приведенная на рис. 2.1. При этом было установлено, что основными причинами ДТП была замеченная, но не воспринятая информация (49%), а также неверно 9 Рис. 2.1. Схема принятия решения водителем и возможные ошибки истолкованная информация (41%). Если информация замечена, воспринята, правильно проанализирована, и предприняты верные и достаточные действия, то движение безопасно, т.е. система ВАДС функционирует безотказно. Способность к оценке и прогнозированию развития дорожной ситуации определяется многими характеристиками человека-водителя, некоторые из них рассмотрены ниже. С п о с о б н о с т и конкретного человека к управлению автомобилем, т.е. к его деятельности в качестве водителя – профессионала или любителя – различны. Каждый человек при получении документа на право управления автомобилем проходит медицинскую комиссию, которая оценивает его с точки зрения остроты зрения и слуха, возможностей опорно-двигательного аппарата и т.п. Надежность каждого человека-водителя как элемента системы ВАДС неодинакова, в большинстве случаев, к счастью, ему не приходится оценивать ее непосредственно. Общеизвестно, что определенный процент людей лишен музыкального слуха, и, напротив, некоторые люди обладают выдающимися музыкальными способностями. Таким же образом, некоторые люди весьма способны к достижению высоких результатов в каком-либо виде спорта, например, в футболе, но слабы как 10
На дорогах существует сложная динамическая система, включающая в себя совокупность элементов «человек», «автомобиль», «дорога», функционирующих в определённой «среде». Эти элементы единой дорожно-транспортной системы находятся в отношениях и связях друг с другом и образуют определённую целостность.
С точки зрения БДД для системного изучения интерес представляют как сами факторы риска ДТП, так и их сочетания:
Человек-автомобиль;
Автомобиль-дорога;
Дорога-человек.
Для планирования мероприятий по снижению влияния факторов аварийности необходим, прежде всего, их детальный анализ.
Все разнообразие мер, применимых в качестве основных инструментов для повышения БДД, можно подразделить по основным факторам риска ДТП на три группы:
Повышение безопасности поведения участников дорожного движения (фактор «человек»)- предназначены для проведения мероприятий в рамках воспитательной, образовательной, законотворческой, политической, общественной деятельности, нацеленной на формирование безопасной модели поведения участников дорожного движения, посредством воспитания желательного и корректировки нежелательного поведения, а также для деятельности дорожных организаций в рамках аудита безопасности;
Повышение безопасности транспортных средств (фактор « автомобиль»)- предназначены для проведения мероприятий в рамках деятельности, направленной на повышение надежности и безопасности, как самих транспортных средств, так и их эксплуатации;
Повышение безопасности дорожной инфраструктуры (фактор «дорога»)- предназначены для проведения мероприятий в рамках деятельности, связанной с планированием, проектированием, строительством, содержанием и эксплуатацией как отдельных объектов улично-дорожной инфраструктуры, так и целых сетей.
Психофизиологические особенности водителя характеризуется совокупностью таких качеств, позволяющих ему принимать и перерабатывать информацию при управлении автомобилем, как восприятие и внимание, мышление и память, сенсомоторные реакции .
Дорожная обстановка изменяется быстро, и водитель должен принимать большую по объёму информацию, поэтому восприятие должно быть полным, быстрым и точным. Качество восприятия (полнота, скорость и точность) зависит от знаний и опыта водителя и может характеризироваться отдельными свойствами внимания.
Внимание - это сосредоточение сознания на каком-либо объекте (явлении) или действии с одновременном отвлечением от остальных объектов (явлений). Внимание водителя должно быть достаточно объёмным, преднамеренным, и пассивным, способным к распределению и переключению, интенсивным и устойчивым. Недостаточное внимание водителей - одна из причин дорожно-транспорных происшествий. Объем внимания характеризует способность водителя воспринимать одновременно несколько объектов, явлений и действий. Объем внимания зависит от опыта, психического состояния водителя и условий дорожного движения.
Переработка воспринятой водителем информации, в том числе принятие решения, осуществляется на основе мышления.
Мышление - это высший познавательный процесс, благодаря которому в сознании человека постигается сущность воспринимаемых объектов или явлений. Оно даёт возможность познавать то, что непосредственно не наблюдается, предвидеть ход событий в результате своих действий и поведения других людей. Для водителя характерно оперативное мышление, особенность которого заключается в том, что время для осмысливания дорожной обстановки и выработки решения крайне ограничено, а принятое решение немедленно выполняется. Оперативное мышление водителя осуществляется в такой последовательности: оценка обстановки, прогнозирование её развития, выработка решения. Умение правильно мыслить зависит от специальных знаний и опыта водителя, которые позволяют своевременно вспомнить сведения необходимые для оценки обстановки, прогнозирования её развития и выполнения нужных действий в конкретной ситуации.
Процесс запечатления, сохранения и воспроизведения информации характеризуется памятью. Водитель должен хорошо запомнить маршрут движения и его особенности, твёрдо знать правила дорожного движения и прочно владеть навыками безопасного управления автомобилем. Память должна отличаться достаточным объёмом, быстротой и точностью запоминания, длительностью удержания выученного материала.
Водитель должен легко извлекать из памяти сведения, необходимые в быстро изменяющейся ситуации, поэтому его память должна отличаться готовностью. Память должна воспринимать ситуации, аналогичные той, в которой водитель находиться в данный момент, а также те решения и действия, которые были наиболее верными в процессе аналогичных ситуаций.
Надёжность водителя зависит от правильности, точности, своевременности и скорости действий которые он выполняет в ответ различные раздражители. Такие ответные действия называют сенсомоторными реакциями. Эффективность ответных действий зависит от скорости их формирования, оцениваемого временем реакции. Каждому водителю желательно оценивать своё время реакции в различных условиях работы и знать способы его снижения. Реакции могут быть простыми и сложными. Простая реакция связана с ожиданием одиночного, известного водителю сигнала, в ответ на который водитель должен выполнить определённое действие. Сложная реакция связана с восприятием нескольких раздражителей, в том числе неожиданных, и выбором одного ответного действия из нескольких возможных.
Водитель должен быть постоянно готов к действиям в неожиданно меняющейся дорожной обстановке, что обеспечивает его устойчивость и интенсивностью внимания. К важным профессиональным качествам водителя следует отнести способность прогнозировать дорожную обстановку и одновременно с этим следить за дорожными знаками, светофорами, дорожной разметкой, изменением дорог в плане и профиле и т.д.
В большинстве случаев ДТП является следствием профессиональных ошибок водителей в оценке обстановки и прогнозе её развития, а не нарушения Правил дорожного движения (кроме преднамеренных нарушений). Правила устанавливают, что должен или не должен делать водитель на дороге, однако для надёжной работы водителя этого мало. В любой ситуации водитель должен находить ответ на вопрос, как нужно действовать, чтобы не нарушать Правила и исключить аварийную ситуацию.
Министерство науки и образования Республики Казахстан
Карагандинский государственный технический университет
Кафедра____________
Реферат
Тема: «Система «Водитель –
автомобиль – дорога»
Анализ ДТП.
Выполнил: ст. гр. ТТ-09-2
Принял: к.т.н. проф.
Г. Караганда 2012г
Система «Водитель – автомобиль - дорога»
Анализируя работу дороги,
необходимо рассматривать сложную
систему «водитель – автомобиль
– дорога». В механическом ряду этих
понятий действует прямая связь:
водитель управляет, автомобиль движется
по дороге. В инженерно-психологическом
отношений действует и обратная связь:
дорога передает информацию, водитель
воспринимает эту информацию и использует
ее для управления автомобилем. Главенствующая
роль этой системе принадлежит
водителю.
Обратная связь (дорога -
автомобиль) проходит через водителя,
через его органы чувств, психику и мускулатуру.
С помощью водителя дорога ведет автомобиль.
С увеличением скорости движения растут
требования к человеку, к автомобилю и
к дороге.
Расчетная скорость – это
максимальная скорость, обеспечивающая
безопасность движения одиночного автомобиля
в руках опытного водителя. Она
определяется геометрическими параметрами
дорог, стилем трассы, устройством проезжей
части и обстановки дорог. В часы
пик автомобиль входит в поток. Скорость
автомобиля снижается тем значительнее,
чем большей она была в свободных
условиях, а также чем большей
допущена разнородность автомобилей,
движущихся в потоке.
Ныне принято рассматривать
водителя в системе "водитель - автомобиль
- дорога".
Исходное звено системы
- источники информации: дорога, ее обустройство
и окружение; ее "население" (средства
транспорта и пешеходы); знаки и
сигналы, а также показания приборов
на щитке; шумы внешние и в кузове;
достигающие водителя колебания
от работы двигателя и других механизмов.
К источникам информации относят
и пассажиров, их голоса, их движения.
Следующее звено - поступление
этой информации к водителю, к его
телу, ушам и особенно глазам.
Затем звено обработки
информации и выдачи команд рукам
и ногам водителя.
Четвертое звено - передача
команд рычагам и педалям, а от
них механизмам автомобиля.
Пятое - выполнение команд колесами,
двигателем, осветительными и сигнальными
приборами.
Наконец (шестое звено), предусмотренный
водителем маневр автомобиля и соответственное
изменение обстановки на дороге.
Маневр завершает определенный
цикл и одновременно служит началом
нового. Ведь наклон автомобиля при
торможении и скрип тормозов, действие
центробежной силы на повороте и перемещение
предметов за окнами - все это
для водителя новая информация.
Лишь первое звено водителю
не подчиняется. Оно создано природой
и другими людьми, оно как бы
противостоит ему. И все же от него,
от его манеры управления кое-что зависит,
например шумы и колебания его собственного
автомобиля. Но уже второе звено - это не
только эффективность сигналов и размеры
окон кузова, через которые поступают
сигналы, но и способность водителя воспринимать
их. Третье и частично четвертое звенья
заложены в психофизических качествах
самого водителя. Остальные же действуют
полностью в соответствии с его командами,
хотя, конечно, их исполнение как-то связано
с совершенством конструкции автомобиля.
Что важнее, своевременное
поступление информации или быстрая,
точная передача команд водителя? Вряд
ли удастся установить строгую шкалу
значений, но можно сделать существенное
общее заключение: главный член системы
- водитель требует иного подхода,
чем все прочие, о совершенстве
которых заботятся конструкторы,
строители дорог и другие специалисты.
Водителя тоже можно совершенствовать,
но не техническими средствами, а обучением,
воспитанием, тренировкой.
Технические средства дают
известную гарантию действия отдельных
звеньев системы. В конструкции
автомобиля заложены и такие элементы,
которые помогают водителю, исправляют
его оплошности, недостаточную оперативность.
Например, если водитель перестает
прикладывать усилие к рулевому колесу,
оно само возвращается в положение
"езда прямо".
А воспитание водителя лишь
уменьшает вероятность его ошибок,
повышает его оперативность. Каким
бы квалифицированным он ни был, не
исключено, что в ответственный
момент он будет чем-то отвлечен от
управления автомобилем или совершит
не совсем точное движение. Что же говорить
о менее квалифицированных, каких
большинство!
Отсюда огромное значение
подготовки и тренировки водителя.
Но они, как известно, не зависят
от конструктора, который должен выполнять
элементы системы таким образом,
чтобы ошибки водителя свести к минимуму.
В технике такое исполнение машины
иногда называют "фул-пруф" (дуракоустойчивым).
На автомобиле еще много
несовершенных устройств, но число
их уменьшается. Вот знакомая любому
водителю ситуация - обгон на грязной
дороге. Приходится оперировать рулем,
включателем указателей поворота, рычагом
передач и педалью сцепления,
кнопками стекло-омывателя и "дворника";
если кнопка омывателя ножная, то движения
левой ноги становятся прямо-таки акробатическими;
ночью добавляется переключатель света
фар. Тут и тренированная нога совершит
неточное движение! А в новейших (но пока,
увы, не у всех) автомобилях омыватель
и "дворник" включаются одним нажимом
пальца на кнопку, переключатель света
установлен под рулевым колесом - можно
одновременно управлять фарами и "мигалками",
не снимая рук с руля. Вероятность ошибки
водителя почти полностью исключена.
Еще лучше, если автомобиль
снабжен автоматической трансмиссией
и не нужно нажимать педаль сцепления.
Конечно, добиваясь автоматичности действий
водителя, нужно автоматизировать и другие
звенья системы, в первую очередь органы
управления. И постепенно автоматизация
эта осуществляется. Однако вступают в
действие важные факторы.
Во-первых, автоматические устройства
должны быть полностью "фул-пруф",
действовать абсолютно безотказно, иначе
могут очень подвести водителя. Поэтому
автоматику тщательно отрабатывают, выполняют
приборы из материалов высокого качества,
и они становятся дорогими.
Во-вторых, начинают сказываться
"нетранспортные функции" автомобиля.
Как уже говорилось, управление автомобилем
- это не только работа, выполнение транспортной
операции, но и, как знает всякий
автомобилист, работа увлекательная, а
то и просто приятная, своего рода спортивная
игра. Иным автомобилистам нравится переключать
передачи, своими силами добиваться плавности
и бесшумности хода автомобиля или,
наоборот, ураганного старта "в гоночном
стиле". И они не очень-то стремятся
к автоматике.
Но всякая игра имеет правила,
которым, хочешь не хочешь, приходится
подчиняться. Они меняются, совершенствуются.
Когда-то в правила "игры в автомобиль"
входили и получасовая подготовка к поездке,
и обязательная подача сигналов во многих
ситуациях, и жонглирование тремя рычагами
тормозов (однако на скорости в пределах
всего лишь 10-30 километров в час!), и даже
остановки при встречах с пугливыми лошадьми.
Рост интенсивности и скорости движения,
выход на дорогу миллионов "игроков-любителей"
всех возрастов требуют мгновенной готовности
автомобиля и водителя к любым изменениям
обстановки, запрета звуковых сигналов,
постепенной автоматизации автомобиля.
Сегодня "игрок" имеет дело с тремя
педалями и двумя рычагами, завтра их число
сократится.
Значит, действие всех механизмов
автомобиля должно обеспечивать точнейшее
выполнение команд водителя, а также
по возможности их исправление, если
они неправильные или неточные. Последняя
рекомендация может опять-таки показаться
нереальной.
Но вот пример, причем
относящийся к форме кузова.
На высоких скоростях
все большее значение приобретает
аэродинамическая устойчивость автомобиля.
Она зависит больше всего от формы
кузова. Было время, когда под влиянием
моды и стремления к каплеобразной
форме кузов выполнялся с малой
боковой поверхностью его задней
части. Но автомобили со ступенчатым
или покатым "задком" оказались
весьма чувствительными к порывам
бокового ветра, и водители иной раз
не успевали должным образом реагировать.
Известны многие случаи с трагическим
исходом. Аэродинамические исследования
автомобилей с килями и кузовов
типа "универсал" (вроде застекленного
фургона) показали выгоды увеличенной
задней боковой поверхности кузова.
Автомобили-универсалы, "комби"
и спортивные "со срезанным задком",
оказывается, могут без участия водителя
противодействовать влиянию боковых аэродинамических
сил, снимают с водителя еще одну заботу.
Анализ ДТП
Детальный анализ всех видов
ДТП невозможен без выявления
факторов и причин, их вызывающих. Взгляды
на факторы и причины, лежащие
в основе ДТП, меняются по мере накопления
опыта организации движения и
исследовательских работ в области
безопасности движения.
В соответствии с целями
и задачами анализа ДТП различают
три основных метода анализа: количественный,
качественный, топографический.
Количественный анализ ДТП-
оценивает уровень аварийности по месту
(пересечение, магистральная улица, город,
регион, страна, весь мир) и времени их
совершения (час, день, месяц, год и пр.)
Абсолютные показатели дают общее представление
об уровне аварийности, позволяют проводить
сравнительный анализ во времени для определенного
региона и показывают тенденции изменения
этого уровня.
По данным официальной
статистики, показатель тяжести ДТП
колеблется в различных странах
от 1/5 до 1/40 Следует учитывать, что оказывает
большое влияние полнота охвата ДТП с
легкими телесными повреждениями, что,
в свою очередь, в значительной степени
зависит от правовых положений по страхованию.
Тяжесть последствия от ДТП
может быть охарактеризована, кроме
того, отношением числа погибших или
раненых к общему числу ДТП.
Для оценки тяжести отдельного
вида ДТП (столкновение, опрокидывание
и пр.) может быть использован
показатель, представляющий собой отношение
числа погибших (раненых) к числу
ДТП данного вида.
Чтобы определить потери от
ДТП, разработаны различные методики
расчета материального ущерба от
ДТП. Общий принцип следующий: потери
условно делят на прямые и косвенные.
К прямым относят материальные
потери, произошедшие в результате:
повреждения или уничтожения
материальных ценностей (транспортных
средств, перевозимых грузов, технических
средств организации дорожного
движения и обустройства дорог); транспортировки
и восстановления транспортных средств;
ремонта дорожных сооружений и элементов
обустройства дорог; оказания помощи и
лечения людей; выплаты денежных
пособий и пенсий пострадавшим и
их семьям; задержек движения (потери времени
транспортными средствами, перерасход
топлива, потери времени пассажирами).
К косвенным потерям относят
потери, связанные с временным
или полным прекращением трудовой деятельности
членов общества, т. е. условную потерю
части национального дохода страны.
Интегральная оценка опасности,
отдельных элементов улично- дорожной
сети с учетом тяжести последствий
ДТП может быть определена показателем
опасности или тяжести дорожно- транспортных
происшествий
Качественный анализ ДТП
служит для установления причинно-следственных
факторов возникновения ДТП и
степени их влияния на ДТП. Этот анализ
позволяет выявить причины и
факторы возникновения ДТП по
каждому из составляющих системы «Дорожное
движение». В большинстве
стран общественное мнение и официальная
статистика органов организация дорожного
движения чаще всего усматривают основную
причину ДТП в небрежности, ошибках участников
движения (водителей, пешеходов) или в
неисправности автомобилей. Так, Всемирная
организация здравоохранения считает,
что 9 из 10 дорожно-транспортных происшествий
происходит по вине человека.
Анализ причин ДТП позволяет
свести в следующие группы:
Таблица 3.1 – Причины ДТП
| 1 группа |
2 группа |
| Несоблюдение Правил дорожного
движения участниками этого движения,
т. е. водителями, пешеходами и пассажирами. |
Выбор водителями таких режимов
движения, при которых они лишаются
возможности управлять транспортными
средствами, в результате чего возникают
заносы, опрокидывания, столкновения и
пр. |
| 3 группа |
4 группа |
| Снижение психофизиологических
функций участников движения в результате
переутомления, болезни. |
Употребления алкогольных
напитков, наркотиков, лекарств, под
влиянием факторов, способствующих изменению
его нормального состояния (нездоровый
климат на работе или в семье, болезнь
близких и пр.). |
| 5 группа |
6 группа |
| Неудовлетворительное техническое
состояние транспортных средств; |
Неправильное размещение
и крепление груза |
| 7 группа |
8 группа |
| Неудовлетворительное устройство
и содержание элементов дороги и
дорожной обстановки. |
Неудовлетворительная организация
дорожного движения. |
При анализе дорожно-транспортного
происшествия наиболее просто отнести
его причину к водителю, который,
как считают, обязан мгновенно реагировать
на изменение дорожно-транспортной
ситуации и компенсировать несовершенство
составляющих системы ВАД «человек -
автомобиль - дорога» необходимыми приемами
управления, обеспечивающими безопасный
режим движения. Однако такая уверенность
недостаточно обоснована. Многие ДТП происходят
из-за неопытности, недобросовестности
либо халатности определенных должностных
лиц. Например, дорожно-транспортные происшествия,
возникающие из-за дефектов транспортных
средств, плохого освещения улиц, неудовлетворительного
состояния проезжей части, неправильной
разметки улиц, неверной установки и неудовлетворительного
состояния дорожных знаков и т. п.
В отличие от систем автоматического
регулирования водитель не имеет
запрограммированной системы ответов
на все бесчисленное многообразие дорожно-транспортных
ситуаций. Рассматривая возможные варианты
решения возникшей задачи в ограниченный
промежуток времени, он может допускать
ошибки, число которых увеличивается
при снижении его психофизиологических
возможностей в процессе работы. При
учете этого обстоятельства за такими
официальными причинами ДТП, как превышение
скорости, неправильный обгон или поворот,
наезд на пешехода и пр., во многих случаях
обнаружилось бы, что истинной причиной
дорожно-транспортных происшествий явились
не ошибочные действия водителя, а другие
факторы, относящиеся или к дороге, или
к автомобилю, или к тому и другому одновременно.
В результате было достаточно самого незначительного
недопонимания водителем сложившейся
ДТС, чтобы возникла опасность дорожно-транспортного
происшествия.
В отрезке времени, непосредственно
предшествующем дорожно-транспортному
происшествию, и в процессе его
развития влияние каждой из причин
неодинаково. В каждой фазе развития
ДТП можно выделить одну главную,
ведущую причину. В последующих
фазах происшествия эта причина
может стать второстепенной, сопутству
и т.д.................
1. Автомобиль как звено систем «водитель - автомобиль - дорога (среда)» и его влияние на безопасность дорожного движения
2. Организация работы производственно-технической службы АП по предупреждению ДТП
3. Основные принципы организации дорожного движения. С какой целью и какими методами осуществляются исследования движений
Список литературы
1. Автомобиль как звено систем «водитель - автомобиль - дорога (среда)» и его влияние на безопасность дорожного движения
Эксплуатационные свойства автомобиля характеризуют возможность его эффективного использования и позволяют определить, в какой мере конструкция автомобиля отвечает требованиям эксплуатации. Для некоторых автомобилей наиболее важным свойством является быстроходность (автомобили скорой медицинской помощи, спортивные автомобили). Для автомобилей армейских, а также работающих в сельской местности и в лесной промышленности важным свойством является их высокая проходимость. Современные автомобили способны развивать большую скорость, отдельные типы автомобилей обладают большой массой. Поэтому для всех автомобилей без исключения обязательным требованием является их безопасность.
Конструктивная безопасность — свойство автомобиля предотвращать ДТП, снижать тяжесть его последствий и не причинять вреда людям и окружающей среде. Это свойство сложное и связано с другими эксплуатационными свойствами автомобиля.
Конструктивную безопасность делят на активную, пассивную, послеаварийную и экологическую.
Активная безопасность — свойство автомобиля снижать вероятность возникновения ДТП или полностью его предотвращать. Она проявляется в такой опасной дорожной обстановке, когда водитель еще имеет возможность изменить характер движения.
Активная безопасность зависит от компоновочных параметров, тяговой и тормозной динамичности, устойчивости, управляемости и информативности автомобиля.
Пассивная безопасность — свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП. Она проявляется непосредственно при столкновениях, наездах, опрокидывании и обеспечивается конструкцией и жесткостью кузова (рис. 35), ремнями безопасности, травмобезопасными рулевыми колонками, пневмоподушками и другими конструктивными мерами.
Послеаварийная безопасность — свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП после остановки и предотвращать возникновение новых аварий. Она обеспечивается средствами противопожарной безопасности, надежной конструкцией дверных замков, эвакуационными люками, аварийной сигнализацией и др.
Экологическая безопасность — свойство автомобиля уменьшать вред, наносимый окружающей среде в повседневной эксплуатации. Она обеспечивается конструктивными мероприятиями по снижению токсичности отработавших газов:
совершенствованием рабочих процессов двигателей; применением нейтрализаторов отработавших газов; применением топлива, обеспечивающего низкую токсичность отработавших газов, и др.
2. Организация работы производственно-технической службы АП по предупреждению ДТП
Основной задачей производственно-технической службы по предупреждению дорожно-транспортных происшествий является обеспечение выпуска на линию технически исправного подвижного состава. Для этого работники производственно-технической службы обязаны: - Осуществлять постоянный контроль за техническим состоянием подвижного состава, исключающий возможность выпуска на линию транспортных средств с техническими неисправностями, угрожающими безопасности движения. - Осуществлять контроль за техническим состоянием тягово-сцепных устройств подвижного состава с разборкой и осмотром всех деталей не реже двух раз в год. - Не допускать установку на передних осях автобусов восстановленных автошин независимо от группы их ремонта. - Постоянно следить за технической исправностью механизма тросового управления задней поворотной тележки полуприцепов. - Проводить технические осмотры рейсовых автобусов в пунктах оборота, протяженность маршрутов которых свыше 300 км. - Вести учет времени выезда автомобилей в рейс и возвращения их в гараж после работы. О всех случаях повреждения подвижного состава вследствие столкновения, опрокидывания или наезда на препятствие немедленно информировать работников службы безопасности движения автопредприятия. - Укомплектовать автомобили дополнительным оборудованием и опознавательными знаками в соответствии с требованиями Правил дорожного движения(огнетушителями, медицинскими аптечками, знаками аварийной остановки, опознавательными знаками автопоездов). Кроме того, в автобусах установить таблички "Не отвлекайте водителя во время движения". - Постоянно разъяснять водителям о недопустимости применения способа подачи топлива в карбюратор двигателя во время движения самотеком из открытых сосудов. - В автопредприятиях, не имеющих постов диагностики, оборудовать и постоянно использовать площадки для регулирования света фар и проверки исправности тормозной системы автомобилей. - Вести учет и анализ всех случаев поломок основных деталей подвижного состава, влияющих на безопасность дорожного движения. - На КТП АП и автохозяйств, где установлен порядок 100- процентного охвата водителей предрейсовым медицинским осмотром, проверять в путевых листах наличие отметок спецмедпункта. Водителей, не прошедших медосмотр на линию не выпускать. - Принимать срочные меры к удалению с проезжей части дорог подвижного состава, остановившегося вследствие технической неисправности. - Определять причиненный материальный ущерб от повреждения подвижного состава при дорожно-транспортных происшествиях в пятидневный срок в установленном порядке и отчет представлять службе безопасности движения. автомобиль водитель дорожный безопасность
3. Основные принципы организации дорожного движения. С какой целью и какими методами осуществляются исследования движений
Организация дорожного движения — это комплекс инженерных и организационных мероприятий на дорожной сети по обеспечению безопасности участников движения, оптимальной скорости и удобства движения транспортных средств.
Деятельность служб организации движения (ГАИ, дорожно-эксплуатационные и другие организации) направлена на то, чтобы упростить ориентирование водителей на маршруте, помочь выбрать им оптимальную скорость, создать условия для более быстрого проезда маршрутных транспортных средств, обеспечить безопасность всех участников дорожного движения.
Одним из методов организации движения является введение определенных ограничений порядка движения для его участников. В большинстве своем вводимые ограничения — это вынужденная мера, направленная на повышение безопасности движения, пропускной способности дорожной сети, уменьшение вредного воздействия транспортных средств на окружающую среду.
Организация движения на улично-дорожной сети обеспечивается в основном с помощью дорожных знаков, разметки, светофоров, различных ограждающих и направляющих устройств. Порядок движения на перекрестках организуется с помощью светофоров. Разметка позволяет наилучшим образом распределять транспортные средства на проезжей части и повышать эффективность ее использования. Одновременно с этим разметка служит важнейшим средством зрительного ориентирования водителей. Дорожные знаки регулируют поведение водителей практически во всех наиболее типичных ситуациях и обеспечивают безопасность движения.
Современные ЭВМ позволяют организовать светофорное регулирование в зависимости от информации о состоянии транспортных потоков, существенно увеличивая пропускную способность
дорожной сети. В практике организации дорожного движения широко реализуются методы обеспечения более высокой пропускной способности дорог и безопасности участников движения. Среди этих методов наиболее типичны следующие:
введение одностороннего движения — повышает на 20—30 % пропускную способность дороги;
светофорное регулирование по принципу «зеленой волны» — обеспечивает безостановочный проезд последовательно расположенных на автомагистрали перекрестков, снижает расход топлива, уровень транспортного шума и загазованности;
организация кругового движения на перекрестках — исключает пересечение транспортных потоков и устраняет необходимость светофорного регулирования;
разделение транспортных потоков по типам транспортных средств — способствует созданию однородных транспортных потоков;
регулирование скорости с учетом загрузки дороги — повышает пропускную способность дороги;
ограничение числа остановок и стоянок — повышает пропускную способность дороги и т. д.
Пропускную способность дороги оценивают наибольшим числом автомобилей, которые при условии обеспечения безопасности могут переместиться в течение 1 ч через определенный ее участок.
При многополосной дороге этот показатель складывается из пропускной способности каждой полосы движения.
Пропускная способность одной полосы шириной около 3,5 м с ровным асфальтобетонным покрытием при отсутствии пересечений и примыканий составляет 1600—1800 легковых автомобилей в час. Если поток состоит из грузовых автомобилей, то пропускная способность уменьшится примерно вдвое и составит 800—900 автомобилей в час (300—450 автопоездов в час).
Максимальная пропускная способность достигается при определенной скорости транспортного потока, которая для потока легковых автомобилей составляет 50—55 км/ч. Исходя из этого, можно оценить, к чему приведет вынужденная остановка на полосе движения всего на 15 мин одного автомобиля, например, из-за технической неисправности. Если объезд невозможен, за это время на полосе может скопиться около 200 легковых или 100 грузовых автомобилей.
На городских улицах пропускную способность определяют возможностью проезда через перекресток за время включения зеленого сигнала светофора. На регулируемом перекрестке пропускная способность одной полосы составляет примерно 800— 900 легковых или 350—400 грузовых автомобилей в час.
Одной из важных задач служб организации дорожного движения является повышение пропускной способности дорог путем применения рациональных схем и методов регулирования (по принципу «зеленой волны», устранение из потока грузовых автомобилей большой и особо большой грузоподъемности, запрещение остановок, стоянок, левых поворотов и т. д.).
Если к четырехстороннему перекрестку с разрешенным движением во всех направлениях в течение 1 ч прибывает более 600 автомобилей, то условия разъезда становятся опасными и вместе с тем увеличиваются задержки автомобилей. В таких случаях необходимо применять ручное или светофорное регулирование для поочередного пропуска транспортных средств по взаимно конфликтующим направлениям.
Светофоры, как правило, управляются автоматически с помощью контроллера, имеющего также устройство для переключения сигналов вручную. Контроллеры переключают сигналы светофора по заранее заданной программе, рассчитываемой с учетом данных об интенсивности движения на конкретном перекрестке. Более совершенные автоматизированные системы управления движением на базе ЭВМ работают по нескольким программам. Они переключаются на основе данных о числе проезжающих автомобилей, получаемых от детекторов транспорта.
Номенклатура, основные параметры и условия применения технических средств организации дорожного движения регламентируются ГОСТ 10807—78 «Знаки дорожные. Общие технические условия», ГОСТ 13508—74 «Разметка дорожная», ГОСТ 25695—83 «Светофоры дорожные. Общие технические условия» и ГОСТ 23457—86 «Технические средства организации дорожного движения. Правила применения».
Список литературы
- Куперман А.И., Миронов Ю.В. Безопасность дорожного движения. - М.: Академия, 1999.
- Правила дорожного движения. - М.: Академия, 2000.
В Российской Федерации (РФ) безопасность дорожного движения (БДД) характеризуется сложным комплексом взаимодействия водителя, автомобиля, дороги, среды и других участников движения (ВАДСУ). Данная система позволяет учитывать влияние указанных элементов каждой подсистемы, на степень БДД, дать комплексное описание исходных параметров различных подсистем ВАДСУ для выполнения реконструкции и экспертизы ДТП. Следует отметить, что на четыре составляющие системы ВАДСУ (а именно на В А Д У) оказывает существенное влияние следующие социально-экономические факторы:
уровень развития экономики страны;
уровень жизни;
обстановка в трудовом коллективе;
внедрение научных разработок и пр.
"ВАДСУ" делится на два типа составляющих: пассивные и соответственно активные. Разницей между ними является возможность активных составляющих изменять свое состояние и влиять на всю систему целиком. Активные представляют собой: «Водителя» оператора, управляющего ТС, который получает информацию от остальных элементов "ВАДСУ" (а именно А Д С У), делает сознательный выбор в пользу самого подходящего способа реагирования. Также водитель должен постоянно контролировать результаты своих действий. «другие Участники движения» велосипедисты, водители или пешеходы, находящиеся в пределах взаимодействия с остальными подсистемами.
Обе подсистемы относятся к активным составляющим в связи с тем, что обладают возможностью предотвратить ДТП.
К пассивным составляющим системы отнесены подсистемы «Автомобиль», «Дорога», «Среда». В каждой подсистеме можно указать характерные параметры, значения которых могут внести существенные изменения в систему ВАДСУ, которые являются исходными данными для выполнения экспертного заключения:
1. «Водитель» возраст; пол; водительский стаж; время реакции водителя; психологические особенности; физическое состояние; степень утомления.
2. «Другие участники движения» (пешеход или иной участник дорожного движения) возраст, пол, водительский стаж; время реакции водителя; скорость, направление и характер движения пешехода; рост и вес пешехода.
3. «Автомобиль» тип и техническое состояние ТС; скорость движения; замедление; габаритные размеры; тормозной путь; направление движения; обзорность с места водителя; степень загрузки.
4. «Дорога» геометрические параметры дороги; качество и свойства дорожного покрытия (коэффициент сцепления); тип и состояние дорожного покрытия; следы других ТС; видимость; технические средства организации дорожного движения.
5. «Среда» время года, час суток; погодные условия; климатические условия; расположение объектов; освещенность и пр.
