Влияние элементов системы водитель - автомобиль - дорога - среда на безопасность дорожного движения: Учебное пособие. Дорожное движение, его эффективность и безопасность Водитель автомобиль дорога среда движения

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

Применительно к транспортному процессу структурную схему системы эксплуатации автомобильной техники с некоторыми условностями можно представить состоящей из четырех основных блоков: "водитель - автомобиль - дорога - среда" (ВАДС) (рис. 2.1). Такая схема позволяет анализировать как систему в целом, так и отдельно подсистемы.

Рис. 2.1.

В приведенной структурной схеме можно выделить следующие основные подсистемы: 1 - внешняя среда - водитель; 2 - водитель - автомобиль; 3 - автомобиль - дорога; 4 - внешняя среда - дорога; 5 - дорога - автомобиль; 6 - автомобиль-водитель; 7 - внешняя среда - автомобиль.

Анализ взаимодействия подсистем имеет большое значение при определении эффективности эксплуатации транспорта. Коротко рассмотрим сущность основных подсистем.

Подсистема "внешняя среда - водитель" является информационной моделью транспортного процесса. Она базируется на психологических особенностях взаимодействия водителя с условиями движения. Внешняя среда представляет собой информационное поле, которое формирует у водителя эмоциональное напряжение. Водитель, анализируя внешнюю среду, избирает такую ориентацию, которая обеспечивает безопасность движения и минимальное эмоциональное напряжение. В этом сущность взаимодействия компонентов данной подсистемы.

Подсистема "водитель-автомобиль" - эргономическая модель, базирующаяся на физиологических возможностях водителя и исполнительных механизмах автомобиля. Получив от внешней среды информацию и про-анализировав ее, водитель взаимодействует с исполнительными механизмами, управляет движением автомобиля, задает ему рациональные режимы движения. При сочетании движения автомобилей на дороге создается транспортный поток. Исследование подсистемы "водитель - автомобиль" имеет большое значение для решения отдельных задач по эксплуатации автомобилей, в том числе и задачи обеспечения безопасности движения,

Подсистема "автомобиль - дорога" представляет собой механическую модель транспортного процесса. Основное внимание в этой подсистеме уделяется взаимодействию автомобиля через подвеску и колеса с дорожным покрытием. При движении автомобиль воздействует на проезжую часть, в результате чего в дорожном покрытии возникают напряжения, влияющие на его прочность и долговечность. Исследование рассматриваемой подсистемы позволяет разработать различные мероприятия (содержание и ремонт) по поддержанию дорог в хорошем техническом состоянии.

Подсистема "внешняя среда - дорога" - сложная тепломассообменная модель. Она базируется на анализе воднотеплового воздействия географических комплексов (климата, рельефа местности, грунтов, гидрологии, гидрогеологии и т.д.) на дорогу. Так, например, воздействие атмосферных осадков ухудшает эксплуатационные качества покрытий. Исследование данной подсистемы позволяет разработать мероприятия по повышению устойчивости дорог и безопасности движения.

Подсистема "дорога - автомобиль" является динамической моделью (обратная связь подсистемы "автомобиль-дорога). Она базируется на анализе колебательного процесса при движении автомобиля по проезжей части. Вследствие наличия различных неровностей покрытий автомобиль испытывает случайные воздействия. Это вызывает сложный колебательный процесс колес, кузова, автомобиля в целом. Исследование подсистемы весьма важно в теории эксплуатационных свойств автомобиля. Оно позволяет решать различные задачи - рассчитывать расход топлива, определять возможную скорость движения, производительность автомобиля и др.

Подсистема "автомобиль - водитель" является обратной связью подсистемы "водитель - автомобиль". Анализ этой подсистемы позволяет изучить влияние условий движения на работоспособность водителей. В частности, могут быть установлены предельные нормы вибрации и шума для водителей. Эффективность расстановки органов управления, размеры салона автомобилей и т.д.

Подсистема "внешняя среда - автомобиль" представляет интерес при исследовании надежности автомобилей, их работы в различных климатических условиях.

Все подсистемы между собой в той или иной степени взаимосвязаны. Вместе с тем каждую подсистему можно представить отдельными элементами. С этой точки зрения водитель занимает особое место в системе ВАДС. Это элемент системы, осуществляющий управление автомобилем и участвующий в поддержании его работоспособности, т.е. обеспечении эксплуатационной надежности.

Главная задача водителя - управление автомобилем и контроле" за его работой. Тенденции развития автомобиля таковы, что физический труд по управлению им становится все меньше, а на первое место выдвигаются повышенные требования к восприятию, мышлению, управляющим воздействиям, к надежности профессиональной деятельности водителя в условиях высокой нервно-эмоциональной напряженности.

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

1. Куперман А.И., Миронов Ю.В. Безопасность дорожного движения. - М.: Академия, 1999.
2. Правила дорожного движения. - М.: Академия, 2000.

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.

Казанский Государственный Технический Университет им. А. Н. Туполева

Институт авиации наземного транспорта и энергетики

Реферат

На тему:
«Водитель - автомобиль - дорога (среда)»

Выполнил:

Ст. гр. 1574

Хафизов Р.Р.

Казань 2011
Содержание:

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.

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:

1. Куперман А.И., Миронов Ю.В. Безопасность дорожного движения. - М.: Академия, 2002.

2. Правила дорожного движения. - М.: Академия, 2005