Министерство образования Российской Федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный индустриальный университет» (ФГБОУ ВПО «МГИУ») |
|||
Кафедра «Автомобили и двигатели» _ ________________________________________________________________ |
|||
Доклад |
|||
По дисциплине « Основы эргономики и дизайна автомобилей » _________________________________________________________________ на тему: система «человек – машина – окружающая среда» |
|||
Группа 6113 Студент Никольский Д.А. Преподаватель Коноплев В.Н. |
|||
МОСКВА 2014 |
СИСТЕМА «ЧЕЛОВЕК - МАШИНА - ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА»
Общие сведения
Движение автомобиля или трактора по дороге или какой-либо другой местности можно рассматривать как функционирование системы «человек - машина - окружающая среда». Функционирование этой системы рассмотрим на примере движения автомобиля по дороге, что представляется системой «водитель - автомобиль - дорога - среда», которую обычно обозначают аббревиатурой «ВАДС». Трактор, как транспортное средство, при его движении по дороге является полноправным компонентом системы «ВАДС», а при работе в качестве технологической единицы входит в другую систему, которая нами не рассматривается в связи с весьма большим разнообразием технологических применений различных тракторов.
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 н 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, 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).
Упрощенная схема системы «ВАДС» представлена на рис. 1.
Рис. 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.
На рис. 1 указаны основные связи между элементами системы «ВАДС» н некоторые свойства элементов. Ниже свойства элементов системы «ВАДС» рассмотрены более подробно.
Элементы системы водитель - автомобиль - дорога - среда и их взаимное влияние
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 н той же страны дорожные, климатические и иные условия функционирования системы «ВАДС» существенно различаются, но имеются определенные общие закономерности. Наименее надежным элементом системы «ВАДС» является человек. По некоторым данным, из-за ошибок человека - водителя и пешехода - происходит более 80% ДТП.
Ниже рассмотрены элементы системы «ВАДС» и их особенности.
Водитель. Между человеком-пешеходом и человеком-водителем, как основными участниками дорожного движения, имеется существенное различие, обусловленное генетически: пешеход при ходьбе выполняет естественные движения и перемешается 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 решении 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 н важную, опираясь на оперативную память запоминать текущие события, связывать их в единую цепочку н 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. При этом было установлено, что основными причинами ДТП была замеченная, но не воспринятая информация (49%), а также неверно истолкованная информация (41%). Если информация замечена, воспринята, правильно проанализирована, н 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.
Способности 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 партнеры при игре в шахматы. Подобно этому, из массы людей, пригодных к управлению автомобилем с точки зрения медицинской комиссии, каждый из них имеет большие или меньшие природные способности к этому занятию.
Были проведены специальные исследования, позволяющие определить до 60 психофизиологических показателей (объем внимания, способность к его распределению и переключению, скорость и качество реакций, пропускную способность канала зрительной информации, способность к прогнозированию ситуации, склонность к риску, эмоциональную устойчивость и т.д.). Эти исследования показали, что 95...98% людей в основном пригодны к управлению автомобилем. 2...5% полностью непригодны, а несколько процентов обследованных людей наделены высокими способностями. Таким образом, основная масса водителей не имеет стопроцентной надежности как элемент системы ВАДС в силу своих природных особенностей.
Профессиональная подготовка водителя может быть весьма различной. Обычная школа или курсы по подготовке водителей категории «В» формируют у обучаемого определенные навыки, но уровень их невысок. От человека, успешно окончившего такие курсы, бесполезно требовать, например, удачного маневрирования задним ходом с двухосным прицепом. Повышение водительского мастерства может быть достигнуто обучением на специальных курсах и тренировками. Человек может обучиться вождению автомобиля в экстремальных условиях (гололед, тяжелое бездорожье) и специальным приемам управления (прохождение поворотов на высокой скорости с пробуксовкой и заносом четырех колес, преодоление отдельных препятствий в прыжке, переключение передач без сброса подачи топлива, развороты с использованием стояночного тормоза и т.п.). Такая подготовка производится на специальных курсах или в спортивных секциях.
Опыт , который приходит с течением времени при регулярном управлении автомобилем, является очень существенным, а иногда решающим фактором, характеризующим надежность водителя как элемента системы ВАДС. Чем опытнее и наблюдательнее водитель, тем более полной оказывается создаваемая им динамическая модель дорожно-транспортной ситуации и прогнозирование ее развития. Опытный водитель больше застрахован от неожиданностей и может в большей степени влиять на ситуацию. Кроме того, он реже попадает в опасные условия, предвидя возможность их возникновения. При резком изменении дорожной обстановки у опытного водителя не развивается эмоциональный стресс, он сохраняет способность оценивать, думать, решать и действовать, опираясь на сохраненные в памяти аналогичные ситуации. Результаты обследования большого числа водителей такси показали, что устойчивые навыки безопасного вождения формируются у них в среднем через 6...7 лет работы.
Возраст водителя как фактор, влияющий на надежность функционирования системы ВАДС, оценивается по вероятности попадания водителей в ДТП, это поясняется рис. 3.
Статистический анализ ДТП, проведенный в разных странах, выявил некоторые общие закономерности, касающиеся возраста водителей. Существуют понятия «младший опасный возраст» и «старший опасный возраст». Для молодых водителей характерны две тенденции: одна - неопытность, азарт, эмоциональная возбудимость, другая - способность быстро принимать решения и реализовать их. Первая тенденция отрицательна, вторая - положительна. В целом, вероятность попадания молодых водителей в ДТП велика (см. рис. 3). С увеличением возраста надежность водителя возрастает, но происходит это у мужчин и женщин по-разному: нижняя граница условно-безопасного возраста у мужчин наступает примерно к 26...34 годам, а у женщин - к 23...27 годам. С увеличением возраста водители-женщины раньше водителей-мужчин выходят из условно-безопасного возраста. Старший опасный возраст при одинаковом коэффициенте опасности наступает у женщин в 63 года, у мужчин - в 69. При достижении этих возрастных границ накопленный опыт не компенсирует замедления реакций. Приведенный график дает лишь ориентировочную информацию: он не учитывает тяжести проанализированных ДТП, условий их возникновения и характера (удары в бок автомобиля, фронтальные столкновения, количество участвовавших в ДТП автомобилей и др.).
Физиологическое состояние водителя определяется различными факторами: утомлением, болезнями и лекарствами нетрезвым состоянием н другими.
При утомлении снижается слуховая, зрительная и тактильная чувствительность, увеличивается длительность скрытого периода двигательных реакций (латентный период), рассеивается внимание. В этом проявляется своеобразное природное стремление организма к самозащите от внешних раздражителей, к восстановлению жизненных функций с отдыхом.
Различные болезненные состояния человека влияют на его способность управлять автомобилем двояко: непосредственно, через ухудшение самочувствия и соответствующее изменение реакций, а также через воздействие принимаемых лекарственных препаратов. Ухудшение самочувствия знакомо практически каждому и поэтому не комментируется. Многие лекарственные препараты, принимаемые водителем для лечения или снижения болезненных симптомов, оказывают негативное влияние, прежде всего на время реакций. В аннотации к каждому из препаратов обязательно указывается возможность его использования в условиях, в которых работает водитель.
Алкогольное или наркотическое опьянение проявляется у водителя следующим образом: при малой дозе происходит кратковременное улучшение общего самочувствия, сокращается время реакций, но одновременно неадекватно увеличивается самооценка своих способностей. Затем резко снижается безотказность работы водителя: парализуются тормозные функции коры головного мозга, снижается способность оценивать дорожно-транспортную ситуацию, координация движений ухудшается. Установлено, что слабое алкогольное опьянение (0.3...0.5% алкоголя в крови) увеличивает вероятность появления ДТП в 7 раз, среднее алкогольное опьянение (1.0... 1.4% алкоголя в крови) - в 30 раз. Отрицательные последствия приема значительных доз алкоголя сохраняются в течение 2...3 суток.
Автомобиль как элемент системы ВАДС ее подсистема, может рассматриваться с различных точек зрения: как объект конструкторской разработки, как объект эксплуатации с оценкой его отказов, как объект технического обслуживания и ремонтов, как элемент системы экономических отношений, возникающих при эксплуатации, а также с многих других точек зрения. Учитывая специфику данного учебника, мы не будем рассматривать в этом разделе те свойства автомобиля, которые касаются взаимодействия с ним людей - водителя, пассажиров, пешеходов, других участников движения, работников, занятых техническим обслуживанием машины, поскольку они рассмотрены в других разделах книги. Кратко остановимся лишь на некоторых свойствах автомобиля, влияющих на его активную безопасность, т.е. на вероятность появления ДТП с его участием.
Мощность двигателя автомобиля определяет его динамические свойства, в частности, интенсивность разгона. С увеличением мощности, точнее - удельной мощности, приходящейся на единицу массы автомобиля, сокращается время разгона, что благоприятно влияет на активную безопасность. Известно, что выйти из опасной дорожно-транспортной ситуации часто лучше не торможением автомобиля, а увеличением его скорости.
Другим важным свойством автомобиля, влияющим на безопасность движения, является его способность точно выдерживать ту траекторию, которая задается водителем. Иногда применяют термин «невозмутимость автомобиля», понимая под ним способность автомобиля «прощать» ошибки водителя, его неумелые, неквалифицированные или неадекватные обстановке действия. Свойство «невозмутимости» - комплексная характеристика, неразрывно связанная в основном с устойчивостью и управляемостью автомобиля.
Под техническим состоянием автомобиля с точки зрения его влияния на активную безопасность понимается исправность его агрегатов, узлов и систем. Важно понимать, что на надежность автомобиля как элемента системы ВАДС в сочетании с другим элементом этой системы - водителем - оказывает существенное влияние не только исправность, например, тормозной системы или рулевого управления, но н нормальная работа системы регулирования температуры воздуха в салоне или кабине, исправность стеклоочистителя, устройства обдува ветрового стекла теплым воздухом и т.п.
Ниже подробнее рассматривается специфическое свойство автомобиля - внешняя информативность, как элемент активной безопасности.
Дорога. Автомобильная дорога характеризуется весьма многими показателями. Такие качества дороги, как ровность и сцепные свойства дорожного покрытия, ширина проезжей части, наличие поворотов и уклонов и другие, непосредственно влияют на безопасность движения, и это достаточно очевидно. В этом разделе мы рассмотрим только некоторые свойства дороги, а именно те, которые, может быть косвенно и не очень явно, проявляются в работе водителя как человека-оператора.
Трасса дороги может быть проложена по-разному. Желательно, чтобы на дороге было меньше поворотов и она, таким образом, была бы кратчайшим расстоянием между двумя точками. Желательно также, чтобы дорога была горизонтальной, чтобы на ней не было спусков и подъемов. На карте холмистой местности можно провести трассу дороги по линейке, но тогда на ней будет множество уклонов; можно, напротив, провести ее по горизонталям карты, тогда уклонов не будет, но она станет длиннее. И при первом, и при втором решении, скорее всего, потребуется большое количество инженерных сооружений (мостов, эстакад, насыпей и т.п.). Естественно, что при практическом проектировании дороги вопрос трассы решается разумным компромиссом.
С точки зрения эргономических условий работы водителя важно, чтобы быта обеспечена достаточная видимость дороги. Основная информация поступает водителю по зрительному каналу (до 95%). Поле зрения водителя в зависимости от дорожных условий и скорости движения автомобиля меняется. При открытой местности и малой интенсивности движения водитель наблюдает пространство впереди на расстоянии до 600 м. в условиях городских улиц это расстояние уменьшается в 10 и более раз. В силу физиологических особенностей водитель может сосредоточить внимание на каком-либо одном факторе, остальные явления воспринимаются лишь в большей или меньшей степени. При увеличении скорости движения зона сосредоточенного взгляда уменьшается. Экспериментально установлено, что при скорости 28 км/ч угол зрения водителя в горизонтальной плоскости составляет около ±18°, а при скорости 80 км ч уменьшается до 4...5°. Конечно, при этом возрастает вероятность неожиданного для него изменения дорожной ситуации. Подобный результат дает и увеличение плотности транспортного потока, когда внимание водителя сосредоточено на идущем впереди автомобиле. В этом проявляется другая существенная характеристика дороги как элемента системы ВАДС - интенсивность движения.
При движении по прямой, ровной, мало загруженной транспортом дороге внимание водителя рассредоточивается, притупляется, возникает некоторая «сонливость». При неожиданном изменении дорожно-транспортной обстановки водителю требуется определенное время, чтобы преодолеть так называемую психологическую инерцию. Не случайно многие скоростные автомобильные дороги, пролегающие по ровной местности, имеют пологие повороты, не вызванные никакой другой необходимостью, кроме поддержания у водителя определенного напряжения внимания.
Движение в условиях плотного транспортного потока является другой крайностью. Водитель находится в состоянии высокой бдительности, он готов к немедленным действиям. Время реакции сокращается вдвое. Однако длительное пребывание в таком режиме приводит к появлению синдрома тревожного ожидания, которое значительно скорее вызывает утомление. Избыток информации о дорожно-транспортной ситуации снижает надежность водителя.
Статистика ДТП показывает, что значительная их часть происходит на мало загруженной дороге, при ясной, сухой погоде и хорошей видимости. На крутых поворотах происходит всего 0,6% ДТП, а большинство - на прямых участках дороги: число ДТП в тумане - только 0.1%, а при снегопаде - 3,5%. Оказывается, что неблагоприятные условия движения не вызывают соответствующего увеличения количества ДТП. Это можно объяснить тем, что водитель возмещает это ухудшение условий повышением внимания, снижением скорости движения, более осторожно ведет автомобиль, хотя, разумеется, при этом он больше утомляется. Таким образом, водитель, как гибкий элемент системы ВАДС, в состоянии перенастроиться и компенсировать неблагоприятные изменения других элементов системы.
Дорога как элемент системы ВАДС влияет на водителя и эмоционально. Очевидно, что длинный участок дороги вдоль пыльного забора цементного завода больше утомит водителя, чем такой же по длине участок в весенней березовой роще.
Каждая автомобильная дорога рассчитана на определенную пропускную способность. В процессе движения одновременно функционируют многие системы ВАДС. где каждая такая система включает в себя один автомобиль и одного водителя. При малой плотности транспортного потока взаимное влияние отдельных систем ВАДС невелико, и в основном проявляются межэлементные связи внутри каждой из систем. С увеличением интенсивности движения взаимное влияние систем растет, и все большее значение приобретают межсистемные связи. Все многообразие режимов движения можно разбить на четыре интервала - уровня удобства. Каждый из уровней зависит от соотношения реальной плотности транспортного потока н пропускной способности дороги.
Статистика Л ill при разной относительной загрузке дороги приведена в табл. 6.1.
Свободный транспортный поток (уровень А) характеризуется минимальными взаимными помехами автомобилей, поскольку их на дороге мало. Типичные ошибки водителей при этих условиях: превышение скорости сверх допустимой по условиям безопасности движения, потеря управления. Наиболее характерные ДТП - опрокидывание автомобиля, съезд с дороги.
При постепенном увеличении интенсивности движения закономерно увеличивается внимательность водителя, это заметно по снижению вероятности ДТП. Возникает необходимость обгонов, но при небольшом количестве встречных автомобилей они не вызывают затруднений. С возрастанием плотности движения (уровень Б) обгон затрудняется, за медленно движущимися автомобилями скапливается несколько машин, увеличивается Бремя ожидания условий для обгона. Изменяется структура отказов: увеличивается количество ДТП, связанных с обгоном, их относительное количество преобладает.
При дальнейшем увеличении транспортного потока движение автомобиля становится более зависимым от других автомобилей, время ожидания условий для обгона увеличивается, обгон сопровождается возрастающим риском. Появляется своеобразная пульсация скорости транспортного потока, что приводит к увеличению числа попутных столкновений (уровень В).
При увеличении плотности транспортного потока до предельной по пропускной способности дороги (уровень Г) обгоны практически исключаются, поток становится прерывистым, возможна периодическая остановка потока, возникают транспортные пробки, существенно снижается средняя скорость движения, соответственно снижается и пропускная способность дороги.
Окружающая среда. Принято различать внешнюю среду, в которой пребывает дорога и автомобиль, н внутреннюю - среду пребывания людей в автомобиле.
Окружающая среда влияет на все другие элементы системы ВАДС, причем дорога - единственный элемент системы, который постоянно подвергается всем воздействиям окружающей среды (суточным, погодным, сезонным, климатическим).
Внешняя информативность автомобиля и трактора
В темное время суток основные сигнальные функции выполняются приборами наружного освещения и системой световой сигнализации автомобиля или трактора. При этом наружное освещение выполняет две задачи: обеспечивает водителю видимость и делает транспортное средство видимым для других участников движения. Для выполнения первой задачи - освещения - служат фары, для второй - фонари и пассивные светосигнальные устройства (светоотражатели, катафоты).
В стандарте (ГОСТ Р 41.48-99 (Правило ЕЭК ООН № 48)) устройства. предназначенные для освещения дороги и подачи световых сигналов другим участникам дорожного движения, именуются «огнями».
Огни характеризуются расположением, углами видимости в вертикальном и горизонтальном направлениях, цветом. Под углами геометрической видимости понимаются углы, определяющие зону минимального телесного угла, в которой должна быть видна видимая поверхность огня.
Статья псркаиГЛАВНОЕ ЗВЕНОСистемы «человек—машина», «человекмашина—среда»... Эти словосочетания стали сейчас популярными. Но, в общем-то, система была всегда, потому что всегда, создавая машину, учитывали интересы лю;-.ей. Вопрос только в том, чьи именно интересы учитываются и как. Кого включать в систему «человек—автомобиль—т-дорога»? Водителя или пассажира? Или, может быть, пешехода? Или руководителя автотранспортного предприятия? Рабочего автомобильного завода? Механика на станции автотехобслуживания? Сегодня трудно найти человека, который так или иначе не попадал бы в сферу рассматриваемой системы. Ограничим задачу и займемся действующим лицом, которое считаем главным. Это все-таки водитель. Он присутствует на каждом движущемся автомобиле, будь тот грузовым или пассажирским,- и даже если нет пассажиров, водитель обязательно есть. На машинах личного пользования водитель — сам пассажир, и притом часто единственный; как известно из статистики, среднее наполнение автомобиля не превышает 1,7 человека. Он еще нередко и владелец машины. Несомненно, что из всех лиц, причастных к автомобилю, водитель — наиболее действующее лицо, от которого зависят и скорость движения, и производительность автомобиля, и безопасность, и удобства пассажиров, и сохранность грузов. Водителей очень много: в нашей стране, например, это самая распространенная профессия. Таковы доводы в пользу выбора главного компонента системы ВАД — «водитель—автомобильдорога». Система эта состоит из семи основных звеньев. Исходное, первое — источники информации: дорога, ее обустройство иок - ружение, ее «население» (средства транспорта и пешеходы), знаки и сигналы, а такж е показания приборов, шумы, колебания — внешние ив кузове. К источникам информации нужно отнести и пассажиров, их голоса, движения. Информация может быть необходимой и Полезной, лишней и ".редной. второе звено — поступление информации к водителю, к его телу, ушам и, особенно, глазам. Третье — обработка ее мозгом водителя и выдача команд руками ногам. Четвертое и пятое звенья — передача этих команд органам управления автомобиля, а от них — системам привода. Шестое звено — выполнение команд колесами, двигателем, осветительными и сигнальными приборами. Наконец, седьмое — это маневр автомобиля в целом и соответственное изменение обстановки на дороге. Лишь первое звено системы не подчиняется водителю, оно создано природой и другими людьми. Но уже второе звено зависит от его способности воспринимать информацию. Третье и четвертое звенья определяются психофизическими качествами, а остальные — командами водителя, хотя, конечно, исполнение -их связано с совершенством конструкции автомобиля. По этому описанию ВАД может показаться слишком простой. Мол, ясное дело, — информация, ее обработка, команды, их исполнение. Однако даже эту простую схему нелегко учитывать при конструировании и эксплуатации автомобиля. В кампании за безопасный автомобиль до самого последнего времени решающее значение придавалось так называемой пассивной безопасности (например, в перечне фирмы «Мерседес-Бенц» на нее приходится более двух третей позиций), вступающей в силу, когда автомобиль вышел из повиновения водителя; иными словами, когда выпадет главное звено в системе ВАД. Понятно, что меры защиты людей внутри (как и снаружи) машины крайне необходимы. Но при аварии автомобиль-то все-таки разрушается. Кроме того, гможет быть немало повреждений вне автомобиля. А теперь попробуем подсчитать, насколько повысится безопасность, если эффективность каждого элемента ВАД увеличить всего лишь на 5 процентов — то есть улучшить обзор, создать благоприятные условия для обработки водителем информации, удобнее расположить рычаги и педали и так далее. Расчет покажет, что решение этой вполне реальной, даже скромной задачи улучшило бы действие системы примерно на 30 процентов. Соответственно возросла бы и безопасность движения, снизилась аварийность. А каково значение каждого звена в отдельности? Что важнее — своевременное поступление информации или быстрая, точная передача команд водителя? Вряд ли нам удастся установить строгую шкалу значений. Одно ясно: главное звено ВАД — водитель — требует особого подхода. В конструкции автомобиля заложены элементы, которые ему помогают, исправляют его оплошности, недостаточную оперативность. Водителя тоже можно совершенствовать — воспитанием, тренировкой, однако, в отличие от технического совершенствования автомобиля, это не дает гарантий. Воспитание лишь уменьшает вероятность ошибок, делает водителя оперативнее. И все же первый практический вывод о звеньях ВАД — огромное значение подготовки и тренировки водителя. Но каким бы квалифицированным он ни был, не исключено, что в ответственный момент его что-то отвлечет от управления автомобилем или заставит совершить неточное движение. Второй вывод: необходимо выполнять элементы системы таким образом, чтобы водитель не мог совершить ошибку или чтобы ее вероятность была сведена к минимуму. Столь же надежными должны быть и искусственные источники информации. Недопустимы загадочные или похожие знаки, пешеходы не должны иметь физической возможности появиться на проезжей части улицы. В этой области сделано еще далеко не все. Целый ряд несовершенных с этой точки зрения устройств можно найти ив самом автомобиле. Знакомая всякому водителю ситуация — обгон на грязной дороге. Приходится оперировать рулем, включателем указателей поворота, рычагом передач и педалью сцепления, кнопками стеклоомывателя и «дворника»; причем, если кнопка омывателя ножная, то движения левой ноги становятся прямо-таки акробатическими. Еще хуже ночью: добавляется переключатель света фар. Тут и тренированная нога совершит неточное движение! В новейших автомобилях смыватель и «дворник» включаются одним нажимом пальца на кнопку, а переключатель света установлен под рулевым колесом. Можно одновременно управлять фарами и «мигалками», не снимая рук с руля, вероятность ошибки водителя почти полностью исключена. Читатель подскажет: еще лучше, если автомобиль снабжен автоматической трансмиссией и педаль сцепления отсутствует. Другими словами: так же, как требуют автоматичности движений от водителя, нужно требовать автоматизации других слагаемых ВАД, и в первую очередь органов уп - равления. В этой области работа ведется.Окончание — на стр. 37fЖМесто водителя в современном легковом автомобиле. Здесь приняты почти все меры к тому, чтобы обеспечить ему наивыгоднейшую обстановку для работы.На 40-тонном самосвале водителю созданы условия не хуже, чем машинисту скоростного локомотива. Регулируемое (по расстоянию от педалей и наклону спинки) сиденье, высокоэффективный отопитель, резиновые амортизаторы, изолирующие кабину "от рамы, создают хорошие условия для труда водителя.
n1.doc
РАЗДЕЛ 5 РОЛЬ ДОРОЖНОГО ФАКТОРА В СИСТЕМЕ «ВОДИТЕЛЬ - АВТОМОБИЛЬ - ДОРОГА»
5.1. СИСТЕМА «ВОДИТЕЛЬ - АВТОМОБИЛЬ - ДОРОГА», ВИДЫ БЕЗОПАСНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ
Специфика и проблематика дорожного движения концентрированно описывается системой «Водитель-Автомобиль-Дорога» - (ВАД ), состоящей из ряда подсистем, функционирующих в определенной среде - Среде движени я .При изучении аспектов безопасности системы, особого внимания требуют, в первую очередь, мероприятия и средства, направленные как на уменьшение вероятности возникновения ДТП, так и на снижение тяжести последствий состоявшегося ДТП.
Комплекс средств, включающий элементы конструкции автомобиля, обустройства дорог, организации дорожного движения, применение или использование которого реализуется через активные действия человека, управ л яющего транспорт н ым средством, принято характеризовать как активную составляющую безопасности системы - «активная безопасность», и, собственно, систему мероприятий, направлен н ую на сн и жение тяжести последствий ДТП - пассивной составляющей - «пассив н ой безопасностью » . Логично констатировать, что доминантой активной безопасности системы является водитель со стандартным набором функций оператора произвольной системы - прием и обработка информации, при н ятие решения и реализация управляющих действий и сложнейшей спецификой сферы профессиональной деятельности.
При благоприятных дорожных условиях водитель работает в п роизвольном режиме (темпе), он свободен в выборе скорости, дистанции движения и не ограничен в маневрах. В плотном потоке темп его деятельности становится навязанным . Время для оценки обстановки уменьшается. От водителя требуется готов но сть к действиям в неожиданно меняющейся дорожной о б ста н ов к е .
Готовност ь о беспеч и вае т ся устойчивост ь ю и высокой интенсивност ь ю внимания. К важным профессиональным качествам следует отнести способность водителя прогнозировать дорожную обстановку, а также одновременно с этим следить за дорожными знаками, светофорами, дорожной разметкой, изменением дороги в плане и профиле и т.д. Длительность пребывания водителя в подобном состоянии определяется персонифицированным « запасом прочности» - наиболее распространенной категорией п о няти я «надежность» . В свою очередь, надежность обеспечивается такими характеристиками как пригодность, работоспособност ь, обуче нн ость и мотивация.
Пригодность определяется личностными, психофизиологическими качествами водителя, состоянием его здоровья. Используемая методика - медицинское освидетельствование, в некоторых случаях - психофизиологический отбор, то есть обследование психофизиологических качеств претендента и сопоставление их с заранее заданными (полученными экспериментально) критериями.
Работоспособность зависит от режима труда и отдыха, условия на рабочем месте, состояния здоровья, режима питания, образа жизни и т.д. Устойчиво высокая работоспособность наблюдается в течение первых трёх-четырех часов от начала управления транспортным средством, после восьми-девяти часов непрерывного управления работоспособность резко снижается. Она зависит также от употребления алкоголя, наркотических и некоторых лекарственных препаратов.
Обученность водителя определяется наличием у него необходимого объема знаний и навыков. Отчасти они приобретаются в процессе профессионального обучения, отчасти - в результате самообучения в процессе работы. Особую актуальность приобретают качество и эффективность учебного процесса, индивидуальные особенности обучаемого, свойства нервной системы и личностные свойства.
Мотивация выражается в заинтересованности водителя в процессе работы, результатах труда, удовлетворенности работой в целом. Мотивация обеспечивается и поддерживается режимом труда, оплатой труда, условиями работы, состоянием автомобиля, отношениями с администрацией предприятия и коллективом предприятия, многими другими факторами. Если и н тересы водителя л ежат вне сферы его профессиональной деятел ь ности, то это затрудняет образование «новых навыков», снижает эффективность его работы, появляются ошибки, отсутствует потребность повышать свою квалификацию и мастерство.
Следующим звеном в системе, имеющим важное значение для обеспечения активной безопасности, является автомобиль.
Конструктивной безопасностью автомобиля называется свойство предотвращать ДТП, снижать тяжесть его последствий и не причинять вреда людям и окружающей среде. Конструктивную безопасность делят на активную, пассив н ую, послеа в арий н у ю и экологическую .
Активная безопасность - это свойство автомобиля снижать вероятность возникновения ДТП или полностью его предотвращать. Оно проявляется в период, когда в опасной дорожной обстановке водитель еще может изменить характер движения автомобиля. Активная безопасность зависит от компоновочных параметров автомобиля (габаритных и весовых), его динамичности, устойчивости, управляемости и информативности.
Пассивная безопас н ост ь - это свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП, если оно все же случилось. Оно проявляется в период, когда водитель уже не в состоянии управлять автомобилем и изменять характер его движения, т.е. непосредственно при столкновении, наезде, опрокидывании.
П ослеавар и й н ая безопасность - это свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП после остановки и предотвращать возникновение новых аварий. Для этого внедряют противопожарные мероприятия, облегчают эвакуацию пассажиров и водителя из аварийного автомобиля.
Экологическая безопас н ост ь - это свойство автомобиля, позволяющее уменьшать вред, наносимый участникам движения и окружающей среде в процессе эксплуатации. Мероприятиями по уменьшению вредного воздействия автомобилей на окружающую среду следует считать снижение токсичности отработавших газов и уровня шума.
Сущность основных функций активной безопас н ости авт о м об ил я - отсутствие внезапных отказов конструктивных систем автомобиля (отказная безопас н ость ), особенно связанных с возможностью маневра, а также обеспечение возможности водителя уверенно, с комфортом управлять механической подсистемой «Ав т о м оби л ь - Доро г а » (эксплуатационная безопасност ь ).
Важной функцией активной безопасности является соответствие тяговой и тормозной динамики автомобиля дорожным условиям и транспортным ситуациям, а также психофизиологическим особенностям водителя. Возможность осуществления маневра на ходу движения в основном зависит от тяговой и тормозной динамики автомобиля: тормозная динамика влияет на величину остановочного пути, который должен быть наименьшим и, кроме того, тормозная система должна позволять водителю очень гибко выбирать необходимую интенсивность торможения; тяговая динамика в значительной степени влияет на уверенность водителя в таких дорожно-транспортных ситуациях, как обгон, объезд, переезд перекрестков и пересечение автомобильных дорог, т.е. при маневрировании в плане. В тех же ситуациях, когда торможение уже невозможно, тяговая динамика имеет первостепенное значение для выхода из критических ситуаций.
Основными качествами конструкции автомобиля, влияющими на активную безопасность, являются:
- компоновка автомобиля;
- у стойчивость (способность автомобиля противостоят ь заносу и опрокидыванию в различных дорожных условиях при высоких скоростях движения );
- управляемость (эксплуатационные качества автомобиля , позволяющие осуществлят ь управлени е при наименьших затра т ах механической и физической энергии, при совершении ма н евров в плане для сохранения или задания направления дв иж е ни я );
- маневренность (качество автомобиля, характеризующееся величиной н а и ме ньш его радиуса поворота и габаритными размерами );
- стабилизация (способност ь элементов системы « ВАД » противостоят ь н еустойчивому движению автомобиля и л и способ н ость системы со х ра н ит ь оптима л ь н ые положе н ия естествен н ых осей автомобиля при движе н ии );
- т ормозная система ;
- рулевое управление ;
Правильная установка управляющих колес автомобиля;
Надежные шины ;
- сиг н ализация и освещение .
Параметры безопасного автомобиля (пассивная безопасность ) должны отвечать целям наибольшей защиты водителя, пассажира (внутренняя пассив н ая безопасность ), пешехода (в н ешняя , пассивная безопасност ь ).
Максимальная защита водителя и пассажира требуется при лобовых столкновениях - она достигается в значительной степени использованием ремней безопасности. Кроме того, количество и тяжесть травм значительно снижается при правильном проектировании передней части автомобиля с позиции энергопоглощающей функции приложенной мгновенной ударной нагрузки. Пассажирское отделение должно удовлетворять всем требованиям безопасности, т.е. должно быть защищено от двигателя в случае его смещения при ударе, рулевое колесо и колонка должны поглощать удар без нанесения травм водителю.
Практикуется конструирование индивидуальных защитных и удерживающих средств на местах размещения пассажиров, детали автомобиля должны быть травмобезопасными и легко деформируемыми; бензобаки не должны перемещаться и их целостность - нарушаться.
Защитная зона вокруг водителя и пассажиров обеспечивается благодаря жесткому каркасу пассажирского салона в сочетании с легко деформирующимися при ударах передней и задней частью кузова.
Система пассивной безопасности вступает в действие, если водителю не удалось избежать аварии при помощи рабочих систем автомобиля.
Такая система обеспечивает: уменьшение инерционных нагрузок, действующих на пассажира в момент столкновения, ограничение перемещения водителя и пассажиров в кабине, защиту водителя и пассажиров от травм, увечий при ударе о внутренние поверхности кабины водителя, устранение возможности выбрасывания пассажиров и водителя из кабины в момент столкновения и обеспечения беспрепятственной эвакуации их из аварийного автомобиля.
Наиболее эффективное средство, обеспечивающее безопасность водителя и пассажиров автомобиля - ремни безопасности . Использование ремней уменьшает количество травм на 62-75 % по данным США и Германии. Резко снижается также тяжесть последствий ДТП. Применяются различные конструкции ремней безопасности.
При резких фронтальных ударах пассажиры получают ускорение до 40-50g. Если есть надежное амортизирующее средство, то подобные ускорения могут быть перенесены без значительных травм. Этой цели служат системы пневматических подуше к , мгновенно надувающихся за промежуток времени, проходящий между ударом автомобиля о препятствие, до момента удара водителя о рулевое колесо или элементы интерьера. Этот промежуток времени составляет 0,03-0,04 сек. Система срабатывает автоматически при ударе без всяких дополнительных условий, не стесняет движений, в ненадутом состоянии незаметна. При срабатывании подушек рассеивается до 90 % кинетической энергии удара. Такая система не предотвращает выбрасывания пассажиров из автомобиля при авариях и не защищает от боковых ударов.
Важный элемент внутреннего обустройства автомобиля - с и де н ь я . Использование сидений специальной конструкции может существенно повысить безопасность водителя и пассажиров. Существуют конструкции сидений различных автомобильных фирм. Они применяют амортизаторы, усиление креплений сидений, фиксацию спинок передних сидений защелками, ограничение перемещения головы в момент удара при помощи подголовников. В последние годы серьезное внимание стали уделять надежному креплению подушки заднего сиденья и его спинки. При фиксации спинок сидений с помощью защелки пассажиры на заднем сидении не ударяются о детали интерьера передней части салона.
Большое внимание уделяется исследованию влияния рулевой колонки на безопасность водителя при ДТП. При хорошо сконструированной и правильно расположенной рулевой колонке опасность травмирования водителя уменьшается на 30-40 %. Имеются различные конструкции безопасного рулевого колеса, например, снабженные предохранительной мягкой накладкой, рулевое колесо с гибким ободом, др.
Большое количество травм связано с ветровым стеклом . Травмы, наносимые ветровым стеклом, всегда отличаются особенной тяжестью: сотрясение мозга, повреждение черепа, повреждение глаз и др. В разных странах требования к ветровым стеклам различны.
Следующим важным компонентом активной безопасности системы являются дорожные условия и организация дорожного дв и жения .
Следует также отметить, что трудно разделять влияние дорожных условий и организации дорожного движения на активную и пассивную безопасность, т.е. выделить, какие именно параметры повлияли на вероятность возникновения происшествия и какие - усилили тяжесть последствий. Таким образом, мы рассматриваем в л ияние дорожны х условий и организации движения как на активную, так и на пассивную безопасность .
К дорожным условиям, снижающим безопасность относятся следующие факторы:
Несоответствие размеров геометрических элементов дороги (ширины проезжей части, габаритов мостов, путепроводов, радиусов закруглений дорог в плане, уклонов, виражей) фактическим скоростям движения автомобиля;
Неудачное сочетание элементов плана и профиля дороги на соседних участках, способствующих возрастанию, а потом резкому снижению скорости движения (кривые в плане малых радиусов в конце спусков или горизонтальных прямых; короткие горизонтальные прямые на извилистых трассах);
Плохое состояние проезжей части и обочин (недостаточная ровность и шероховатость покрытия, рыхлый грунт неукрепленных обочин, грязь на проезжей части от снега, дождя, камни и другие посторонние предметы);
Неправильное расположение массивных препятствий (опор освещения, дорожных знаков, опор путепроводов, зданий, автобусных павильонов и т.д.);
Недостаточная информация о границах проезжей части, полосах движения, протяженности и форме опасных участков, характере возможной опасности, рекомендуемых действиях по управлению автомобилем и ограничениях в движении, отсутствии заграждений, удерживающих автомобиль от съездов с дороги и переездов через разделительную полосу;
Плохая видимость ночью; гололед, туман, атмосферные осадки.
Следует помнить, что чем выше технические возможности автомобиля, тем более сильное влияние оказывают дорожные условия на процесс движения.
По оценкам специалистов, плохие дорожные условия повышают стоимость эксплуатации автомобиля в 2,5-4 раза. В частности, срок службы автопокрышек сокращается на 30 %, а удельный расход горючего повышается в 1,5-2 раза.
Установка дорожных ограждений (влияет как н а возникновени е происшестви й вследствие съезда с дороги или выезда на полосу встречного движения, так и на снижение тяжести последс т ви й ДТП );
Уменьшение протяженности участков дорог, характеризующихся высокой частотой съездов автомобиля (влияет н а вероятность н аступления ДТП и на снижение тяжести последствий );
Сокращение длины участков с высокими насыпями за счет длины выемок (при проектировании дорог) (влияет на веро ятн ость наступления ДТП и на с ниж е ни е тяжести последс т в ий );
Снижение высоты насыпи, в частности, путем устройства дренажей (подсыпка грунта) (влияет на с н ижение тяжести последствий );
Обустройство широкой разделительной полосы на дорогах I-ой технической категории и выполнение раздельного трассирования земляного полотна для разных направлений движения (влияет на вероятност ь наступления ДТП и на сниже н ие т яжести последстви й );
Проектирование пологих откосов выемок на внешней стороне кривых в плане, уменьшение глубины водоотводных канав применением дренажных устройств (влияет на сниже н ие тяжести последствий );
Использование несимметричного поперечного профиля насыпи в районах с высокой ценностью земельных угодий (влияет на вероятность наступления ДТП );
Уменьшение частоты размещения массивных сооружений и конструкций в зоне шириной 15 м у края проезжей части (влияет на вероятност ь наступления ДТП и на снижение тяжести последствий );
Снижение травмоопасности конструкций, используемых для обустройства дорог, применение конструкций ограждений с прогрессивными деформативными характеристиками (влияет на сниже н ие тяжести последствий ).
В сфере организации дорож н ого движе н ия можно выделить следующие факторы, влияющие на активную и пассивную безопасность системы:
Схемы движения транспортных средств.
Схемы движения пешеходных потоков.
Технические средства управления и организации дорожного движения.
Для повышения активной безопасности за счет средств организации движения необходимо:
Выявить места повышенной опасности движения транспортных средств;
Ликвидировать опасные дорожные условия (ремонт и строительство дорог, обустройство разделительной полосы, придорожное обустройство и т.д.);
Сократить количество конфликтных точек путем:
Канализации движения транспортных потоков;
Разделения транспортных и пешеходных потоков;
Ограничения скорости движения транспорта;
Регулирования состава потока транспорта;
Выравнивания скорости движения транспорта;
Запрещения маневров;
Введения кругового движения;
Принудительного регулирования движения и др.
Всеми этими средствами достигается однородност ь транспор тног о потока , выравнива н ие скоростей движения , следовательно, повышается уровень безопасности дорожного движения. Огра н иче н ие скоростей движе н ия , причем, не только в сторону уменьшения, но и увеличения также является эффективной мерой, это мероприятие может носить как временный и локальный, так и постоянный характер.
Рациона льн ая организация маршрутов движе н ия транспорта позволяет не только более эффективно использовать транспорт, но и улучшить показатели безопасности движения и экологические характеристики.
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.................
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.