3.1 Система "водитель – автомобиль – дорога - среда движения" (ВАДС). Компоненты системы. Специфические особенности и взаимовлияние компонентов. Нарушения в системе.

3.2 Качества дорожного движения: характеристики транспортного средства, влияние дорожных условий, выбор режимов движения транспортного средства.

3.1 Система "водитель – автомобиль – дорога - среда движения" (ВАДС). Компоненты системы. Специфические особенности и взаимовлияние компонентов. Нарушения в системе.

Специфические особенности и проблемы дорожного движения обусловлены, прежде всего, системой "водитель – автомобиль – дорога – среда движения" (ВАДС). В дальнейшем изложении среду движения (окружающую среду) будем называть средой.

Эту систему можно представить в виде взаимосвязанных компонентов ВАД, функционирующих в среде С (рис. 3.1). Кроме того, в структуре системы можно выделить механическую подсистему АД – "автомобиль–дорога" и биомеханические подсистемы ВА – "водитель – автомобиль" и ВД – "водитель – дорога", а также подсистемы СВ, СА, СД.

В данной интерпретации термин "среда" охватывает пешеходов, а также погодно-климатические факторы (метеорологическую видимость, осадки, ветер, температуру воздуха). Среда оказывает воздействие на водителя, автомобиль и дорогу в процессе их взаимодействия.

Взаимосвязь и взаимодействие подсистем и компонентов системы ВАДС показаны на рис. 3.2. Применительно к водителю речь должна идти о состоянии его здоровья, степени утомленности, уровне подготовки, умении принимать решения в условиях дефицита времени и правильно выбирать скорость в соответствии с условиями движения.

Безопасность дорожного движения зависит от надежности входящих в систему ВАДС компонентов. Очевидно, что для обеспечения безопасного функционирования системы требуются достаточно большие затраты, но при этом условии создание абсолютно безопасной системы невозможно, поскольку в нее входит человек, действия и ошибки которого существенно влияют на работоспособность системы в целом. Поэтому в настоящее время можно говорить о каком-то определенном уровне обеспечения надежности рассматриваемой системы. Установление этого уровня – достаточно сложная социально-экономическая задача.

Организация дорожного движения рассматривается в рамках единой системы – среда движения (С). В рамках этой системы функционируют взаимозависимо друг от друга подсистемы водитель (В), автомобиль (А), дорога (Д). С помощью теории множеств каждая из названных подсистем характеризуется комплексом показателей, функций и зависимостей, выполнение которых обязательно для обеспечения БД транспортных потоков. ВАД взаимодействует между собой в единых областях движения ВА, АД, ВД, ВАД.

Эффективность действия рассматриваемой системы оценивается рядом показателей, в общем виде они могут быть разделены на технические, экономические, социальные, с точки зрения получения результатов они могут быть абсолютными и относительными. В общем виде вся система организации дорожного движения подразделяется на условно обозначенные районы или участки, каждый из которых характеризуется установившейся и принятой на практике системой показателей. К ним относят количество ДТП, произошедших за отчетный период: год, квартал, месяц.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

Система управления Система управления образуется тогда, когда ряд звеньев объединяется единой цепью передачи информации. Принципиальная структура такой системы управления приведена в виде схемы на рис. В.1. Условием образования системы управления является наличие цели управления. Система управления состоит не менее чем из трех звеньев: органа управления; средств, с помощью которых управляющие воздействия от органа управления передаются к объекту управления, и объекта управления. Принципиальным элементом системы управления является обратная связь - возвращение информации о результатах управления на вход органа управления. Обратная связь позволяет сравнить результат управления с заданием. Если они совпадают, управляющее действие не выполняется. При наличии рассогласования орган управления выполняет управляющие действия, направленные на устранение возникшего отклонения от требуемого значения. Управление означает достижение поставленной цели с наибольшей эффективностью.

3 слайд

Описание слайда:

Система управления автомобилем Применительно к автомобилю управление означает перевозку груза с минимальными затратами. Когда управление сводится к поддержанию постоянного уровня какого-либо параметра, например скорости или направления движения автомобиля, это называется регулированием. Принципиальной особенностью системы управления является то, что с ее созданием возникает новое свойство, которое присуще только данной системе, тогда как входящие в нее компоненты этого свойства не имеют. Таким новым свойством системы ВАД является активная безопасность движения. Она зависит от согласованности мастерства водителя с ездовыми свойствами автомобиля и дорожными условиями. Когда возможности автомобиля и хорошие дорожные условия не соответствуют мастерству водителя, безопасность снижается. Ездовые свойства автомобиля и дорожные условия улучшаются непрерывно, и чтобы в этих условиях обеспечивалась безопасность, необходимо постоянно повышать мастерство водителей.

4 слайд

Описание слайда:

5 слайд

Описание слайда:

Эффективность, безопасность и экологичность транспортного процесса Потребность в перемещении пассажиров и грузов определяет цель управления. Цель и условия, в которых необходимо действовать, формируют задачи, стоящие перед органом управления. Управление осуществляется на основе нормативно-правовой базы через министерства и ведомства, которые являются средствами управления. Объектом управления являются участники дорожного движения. К ним относятся: водители, велосипедисты, пешеходы, а также сотрудники ГИБДД, регулирующие движение. Результаты функционирования системы ВАД по каналу обратной связи возвращаются на вход органа управления. Сопоставление достигнутых результатов с поставленной задачей дает возможность оценивать правильность принятых решений и вносить необходимые коррективы. Органом управления в стране является правительство Российской Федерации. Основными ведомствами, которые занимаются проблемами безопасности движения, являются Минтранс, МВД и Министерство образования и науки РФ.

6 слайд

Описание слайда:

Система водитель-автомобиль Основным элементом системы ВАД является система водитель-автомобиль (ВА). Цель функционирования системы ВА - перемещение из пункта X в пункт Y. Условия движения формируют конкретные задачи, которые должен решать водитель и которые сводятся к изменению скорости и траектории движения ТС. Особенностью системы ВА является то, что в отличие от машиниста и пилота водитель сам формирует план действий, причем, как показывает статистика, именно на этой стадии возникает 85…90% ошибок, приводящих к ДТП, и безопасность дорожного движения поэтому значительно ниже, чем на железнодорожном и воздушном видах транспорта.

7 слайд

Описание слайда:

Рассмотрим структурную схему системы ВА, приведенную на рис. В.2. Исходя из цели управления и условий движения водитель формирует задачу: выбирает маршрут движения, определяет способ решения задачи (максимальная средняя скорость, максимальная эффективность, максимальная надежность). На формирование задачи большое влияние оказывает свойственный водителю стиль вождения (агрессивно-самоуверенный, спокойный и уверенным, неуверенный). В соответствии с поставленной задачей формируются планы действий в складывающихся дорожно-транспортныx ситуациях (ДТС): определяются скорость Vа, дистанция d и интервал b. На выбор плана действий влияют мастерство водителя, свойства автомобиля, дорожные условия.

8 слайд

Описание слайда:

Реализация плана действий выражается в перемещении органов управления автомобилем. В результате таких перемещений параметры движения автомобиля изменяются: перемещение педали скорости Sпc вызывает изменение тяговой силы Рт, что приводит к изменению скорости автомобиля Va. (За более чем сто лет существования автомобиля педаль скорости называли по разному: «педалью газа», «педалью дроссельной заслонки», «педалью подачи топлива», «акселератором». Мы будем называть ее «педалью скорости», потому что, перемещая эту педаль, водитель регулирует скорость автомобиля.)

9 слайд

Описание слайда:

10 слайд

Описание слайда:

Перемещение педали тормоза Sп.т создаст тормозную силу Ртр, вызывающую замедление движения, которое и изменяет скорость автомобиля. Поворот рулевого колеса αр приводит к повороту управляемых колес на угол θ, т.е. вызывает появление поперечного ускорения jy, что изменяет траекторию движения. При возникновении курсовой неустойчивости (заноса) или опасности опрокидывания водителю дополнительно приходится стабилизировать неустойчивость автомобиля. В этом случае задача, стоящая перед водителем, усложняется, а надежность управления снижается. Результат регулирования параметров движения автомобиля в виде скорости Va, дистанции d и интервала Ь воспринимается водителем, т.е. является информацией обратной связи, и сравнивается с планом действий. При наличии рассогласования между планом и результатом водитель производит коррекцию параметров движения автомобиля для устранения возникшего рассогласования. В частности, водитель непрерывно корректирует отклонение автомобиля от выбранной траектории движения.

11 слайд

Описание слайда:

Результат управления автомобилем в виде пройденного пути Sa, времени поездки tп, расхода топлива gs, надежности управления автомобилем R является информацией обратной связи, на основании которой водитель принимает решение о необходимости внесения изменений в задачу управления. Предельные условия, при которых система ВА в состоянии функционировать с требуемой точностью, определяется функциональными свойствами автомобиля: скоростными и тормозными, устойчивостью. Они определяют максимальные величины ускорений, которые можно реализовать при разгоне, торможении и криволинейном движении. Другая группа свойств, называемых эргономическими, характеризует удобство управления автомобилем и влияет на возможность реализации его функциональных свойств. Чем выше эргономичность автомобиля, тем надежнее управление им в критических ситуациях. На первый взгляд кажется очевидным, что создание автомобилей с высокими функциональными и эргономическими свойствами решает проблему безопасности. В действительности все оказалось сложнее. Да, улучшая автомобиль, мы расширяем границы пределов, в которых можно обеспечить устойчивость управления автомобилем. Но как только водитель ощущает расширение границ безопасности, он меняет план своих действий и опять приближается к границам устойчивого движения.

12 слайд

Описание слайда:

Человек не может абсолютно точно определить эти границы. Когда параметры плана действий близки к ним, водитель легко выходит за границы безопасности. Поэтому причиной 85…90% ДТП являются ошибки, допущенные водителем при выборе плана действий, т.е. ошибки водителя связаны с неправильным выбором скорости, дистанции и интервала движения, неправильной оценкой возможности смены полосы, выезда на встречную полосу движения. И только в 10…15% случаев причиной ДТП являются ошибки выполнения маневра по выходу из нештатной (критической) ситуации. Чтобы повысить безопасность дорожного движения, необходимо изменить поведение большей части водителей - сделать его менее рискованным. Препятствием на этом пути является массовое незнание критериев мастерства управления автомобилем. Каждый начинающий и значительная часть опытных водителей считают, что единственным показателем мастерства является скорость. Такой водитель при каждой возможности увеличивает скорость до предельно возможной по его оценке и из-за ошибок в оценке допустимой скорости регулярно выходит за границы безопасности. Движение автомобиля при этом является неравномерным - с интенсивными разгонами и замедлениями. В действительности показателем мастерства является равномерность движения, умение доехать до пункта назначения с оптимальной средней скоростью при минимальном расходовании топлива и ресурса автомобиля.

13 слайд

Описание слайда:

14 слайд

Описание слайда:

Из графика на рис. В.3 следует, что, когда водитель проявляет осторожность (период I), вероятность ДТП быстро уменьшается по мере развития у водителя «чувства автомобиля». Необходимо опасаться переоценки своих возможностей (период II), вероятность, которой возникает после завершения «технического оснащении мастерства», когда водитель ощутил, что автомобиль «подчиняется» ему. На этом этапе важно осознавать, что к этому моменту вы научились только регулировать движение автомобиля и что вам предстоит научиться управлять им. Управление автомобилем - это многоплановая задача, решению которой посвящено обучение водителей. В большей степени решение задачи управления автомобилем зависит от состояния дорог.

15 слайд

Описание слайда:

Задачи управления автомобилем Целенаправленные действия водителя для достижения определенных целей называются его деятельностью. Деятельность водителя направлена на перемещение автомобиля из одной точки пространства в другую. В теории управления различают управление и регулирование. Под управлением понимается поиск и реализация оптимального способа достижения цели, под регулированием - изменение регулируемых параметров в соответствии с поставленной задачей. Возможна постановка следующих задач: перемещение из пункта X в пункт У с максимально возможной средней скоростью или перемещение из пункта X в пункт У с оптимальной средней скоростью при минимально возможном расходе топлива.

16 слайд

Описание слайда:

Модели поведения водителей Первой задаче соответствует модель поведения гонщика, который при любой возможности увеличивает скорость до максимально допустимой. Второй задаче соответствует модель поведения перевозчика, который стремится ехать наиболее равномерно со скоростью транспортного потока, реализуя экономичный алгоритм управления. Надежность управления автомобилем является условием достижения цели. Отметим, что при реализации модели гонщика надежность управления ниже, чем при реализации модели перевозчика. В то же время средняя скорость либо увеличивается незначительно, либо не растет совсем, потому что ее величина определяется плотностью транспортного потока, а не желаниями водителя. Для управления автомобилем водителю необходима информация, которая характеризует состояние среды движения, среды в салоне автомобиля, состояние его систем и агрегатов, а также его (водителя) состояние. Перечень показателей, которые описывают требуемую водителю информацию, называется «информационной моделью процесса управления автомобилем» или кратко «информационной моделью автомобиля».

17 слайд

Описание слайда:

Получение водителем информации Информация поступает к водителю посредством ощущений - отражения в сознании водителя отдельных свойств предметов и явлений среды движения автомобиля, состояния автомобиля и водителя. Процесс воздействия на органы чувств называется раздражением. Раздражитель воздействует на рецепторы (получатели информации), возникшее возбуждение по проводящим нервным путям передается в соответствующие отделы центральной нервной системы (ЦНС), в которых нервное (физиологическое) возбуждение переходит в явление психическое - ощущение. Нервно-физиологический аппарат получения ощущения называют анализатором. Получение информации из среды движения, среды в салоне автомобиля о состоянии автомобиля основано на действии группы анализаторов, в числе которой зрительный, слуховой, кожный (тактильный), мышечно-суставный (кинестезический), статико-акселерационный. К внутренним ощущениям относятся: бодрость или усталость, насыщение или голод, ощущение здоровья или болезненного состояния. Рецепторы анализаторов этих ощущений водителя расположены в его внутренних органах. Внутреннее ощущение проявляется как общее самочувствие и оказывает большое влияние на профессиональную надежность водителя.

18 слайд

Описание слайда:

Наибольшую часть информации водитель получает через зрительный анализатор. Его важность закреплена в широко известной пословице: «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать». Через слуховой анализатор также поступает важная информация - звуковые сигналы других участников движения; информация, передаваемая для участников дорожного движения по радио; шумы, создаваемые автомобилем и позволяющие судить об исправности его агрегатов. Благодаря тактильному анализатору водитель может на ощупь определять органы управления. С помощью мышечно-суставного анализатора водитель без зрительного контроля находит необходимые органы управления и, плавно регулируя, изменяет их положение на необходимую величину. Не менее важным является ощущение характера изменения усилия при перемещении органов управления. Статико-акселерационный анализатор играет важную роль в определении штатности режима движения автомобиля, предотвращении потери устойчивости автомобиля при заносе, крене. Получение водителем информации

19 слайд

Описание слайда:

Восприятие Восприятие формируется на основе ощущений. В результате восприятия в сознании водителя отражаются свойства предметов и явлений в их взаимосвязи в виде единого образа. Например, в результате комплекса ощущений (зрительных, слуховых, кинестезических, акселерационных) у водителя формируются так называемые «чувство автомобиля», «чувство дороги», «чувство устойчивости (неустойчивости) автомобиля». Рецепторы водителя испытывают воздействие большого числа источников информации. Одной из задач психической деятельности является отсечение ненужной и выделение полезной информации. Эта задача решается с помощью психических процессов, называемых вниманием.

20 слайд

Описание слайда:

Внимание Внимание - это сосредоточенное познание какого-либо объекта (явления) или действие с одновременным отвлечением от остального. Различают два вида внимания: непроизвольное (не зависящее от воли водителя) и произвольное (направляемое волевым усилием). Непроизвольное внимание направляется на объекты, явления, возникающие неожиданно: появление нового препятствия, ранее не видимого; занос автомобиля; резкое изменение шума, создаваемого автомобилем в результате неисправности, и т. п. Произвольное внимание проявляется в выделении объектов (явлений), являющихся наиболее значимыми для решения поставленной задачи. Так, например, при движении по свободной дороге значимой является информация о положении автомобиля относительно дороги. При разъезде со встречным автомобилем при сохранении значимости информации о положении своего автомобиля необходимо знать, представляет или не представляет опасность встречный автомобиль. Когда на пути встречается знак, ограничивающий скорость, к рассмотренным объектам внимания добавляется спидометр. При увеличении числа объектов внимания на надежность восприятия информации оказывают влияние такие свойства, как распределение и переключение внимания.

21 слайд

Описание слайда:

Распределение внимания - умение сосредотачивать внимание на нескольких анализаторах одновременно и выполнять при этом несколько действий. Например, при появлении препятствия водитель применил экстренное торможение, в результате которого начался занос автомобиля. Распределение внимания проявляется в том, что, продолжая наблюдать за препятствием и тормозить, водитель выполняет действия по стабилизации заноса, действуя педалями управления и рулевым колесом. Переключение внимания - умение сосредотачивать внимание на нескольких объектах поочередно. Так, например, для считывания показаний приборов необходимо переключать внимание со среды движения на приборы и обратно. При нахождении на дороге нескольких объектов необходимо переключать внимание с одного объекта на другой по очереди. Концентрация внимания - это умение длительное время сосредотачиваться на наиболее важных в данный момент объектах. С концентрацией внимания тесно связано свойство устойчивости внимания, которое характеризует умение сохранять интенсивность (напряжение) внимания в течение длительного времени.

22 слайд

Описание слайда:

Умение распределять, концентрировать и переключать внимание наиболее ярко проявляется в работе зрительного анализатора. Рассматривая этот вопрос, введем понятие сенсорного поля - пространства вне и внутри автомобиля, из которого водитель получает значимую для движения автомобиля информацию. Для сбора информации водитель сканирует сенсорное поле - переключает внимание, направляя взгляд на элементы дороги, препятствия, находящиеся на дороге и в околодорожном пространстве, а также на других участников движения, приборы в кабине автомобиля, зеркало заднего обзора. Для получения информации о сканируемых объектах взгляд должен быть зафиксирован на них в течение 0,2 с и более. Продолжительность фиксации взгляда зависит от значимости объекта наблюдения для безопасности, его видимости, скорости автомобиля. Чем более значим объект, тем большее время фиксации; чем выше скорость, тем время фиксации меньше. Зависимость времени фиксации tф от скорости Vа для объектов разной значимости приведено на рис. 1.1.

23 слайд

Описание слайда:

Если число объектов больше, чем водитель в состоянии просканировать за определенный промежуток времени, часть информации окажется потерянной, и это может стать причиной ДТП. Поэтому при пересечении, например, нерегулируемого пешеходного перехода безопасной окажется малая скорость, и она должна быть тем ниже, чем больше пешеходов находится вблизи перехода.

24 слайд

Описание слайда:

Водитель концентрирует внимание в определенной части пространства, как показано на рис. 1.2. Ограничение поля обзора происходит потому, что психика человека защищает себя от излишней информации, которая не может быть использована для управления.

25 слайд

Описание слайда:

Видимость Видимостью называется возможность различать особенности окружающей обстановки. Зрительное восприятие объектов зависит от освещенности предметов и прозрачности воздушной среды. Видимость характеризуется дальностью и степенью видимости. Под дальностью видимости понимают минимальное расстояние, на котором рассматриваемый объект невозможно различить на фоне окружающих предметов. Дальность видимости зависит от яркости объекта и контрастности его относительно фона. Зажженные фары улучшают видимость встречного автомобиля в светлое время суток, что повышает безопасность обгона на шоссе. Степенью видимости называют возможность различать отдельные детали наблюдаемого объекта. Видимость ухудшается в темное время суток, в тумане, в дождливую погоду, при снегопаде, движении в пыли, Для безопасного движения расстояние до границы видимости должно превышать остановочный путь автомобиля.

26 слайд

Описание слайда:

Обработка информации водителем Полученная водителем информация поступает в центральную нервную систему (ЦНС), где формируется общая картина движения, называемая «информационной моделью движения автомобиля». Информационная модель сопоставляется с опытом, хранимым в памяти. На основании этого сопоставления водитель формирует планы действия (рис, 1.3), выбирая тот, который по мнению водителя обеспечивает наилучшее решение задачи управления, и реализует его посредством перемещения органов управления. Результатом этого является изменение информационной модели движения автомобиля, и процесс повторяется. Для описания информационной модели используют несколько групп параметров. Информационная картина, отражающая ДТС Анализаторы Информационная модель движения автомобиля, формируемая в сознании водителя План действий, формируемый в сознании водителя К моторному выходу водителя Рис. 1.3. Схема циркуляции информации при ее анализе водителем

27 слайд

Описание слайда:

К первой группе следует отнести параметры, характеризу-ющие положение автомобиля относительно дороги и других участников движения: пройденный путь; интервалы между автомобилем и кромками твердого покрытия дороги; кривизну поворота дороги; расстояние до препятствий, перекрестков; расстояние видимости дороги; дистанции между находящимися впереди и сзади автомобилями; ровность и скользкость дорожного покрытия; состояние атмосферы. Ко второй группе - параметры, характеризующие динамику движения автомобиля и работу его систем и агрегатов: скорость; ускорение разгона; замедление при торможении; центробежное ускорение на повороте; углы сноса и крена автомобиля; угловые скорости и угловые ускорения продольной и вертикальной осей, проходящих через центр масс автомобиля; его устойчивость; частоту вращения коленчатого вала; загрузку двигателя; передачу; температуру охлаждающей жидкости; давление масла и воздуха в смазочной и пневматической системах; напряжение в бортовой электросистеме.

28 слайд

Описание слайда:

К третьей группе - параметры, характеризующие взаимодействие водителя с автомобилем: величины усилий, скорости и ускорений перемещения органов управления; чувствительность автомобиля к перемещению органов управления (управляемость автомобиля); чувствительность к действию внешних возмущающих сил и моментов (возмущаемость автомобиля); характер изменения усилия на органе управления при его перемещении (реактивность органа управления). К четвертой группе - параметры, характеризующие состояние здоровья водителя: частоту сердечных сокращений (ЧСС); артериальное давление в кровеносной системе; частоту дыхания; объем вентиляции легких; температуру тела; время реакции.

29 слайд

Описание слайда:

Поступающая в ЦНС информация хранится в памяти. Благодаря ей происходит накопление опыта. Различают долговременную и оперативную (кратковременную) память. Объем оперативной памяти ограничен и составляет 7 ± 2 единиц запоминаемого материала. Переработка информации возможна на подсознательном (выра­ботанные рефлексы) и бессознательном (врожденные рефлексы) уровнях. Результатом переработки информации является сигнал, который ЦНС посылает конечностям (рукам и ногам), которые выполняют моторное действие, перемещая органы управления автомобилем (рис. 1.4). Мотивы Сформированные рефлексы. Обработка информации на подсознательном уровне Сознательная обработка информации. Канал оперативной памяти Сознательная обработка информации. Канал долговременной памяти Анализаторы Информационная картина, отражающая ДТС Моторный выход К органам управления Рис. 1.4. Схема передачи и обработки информации водителем

30 слайд

Описание слайда:

План действий На деятельность водителя существенное влияние оказывает мотивация - стимулы, подталкивающие его к деятельности. Различают положительную (стремление к цели) и отрицательную (стремление к избежанию опасности, неудачи в достижении цели) мотивацию. Положительная мотивация более эффективна, чем отрицательная. План действий формируется в долговременной памяти на основании сопоставления поступившей информации с планами действий в аналогичных ситуациях, возникавших ранее, и представлениями водителя о предельных значениях параметров информационной модели. Сопоставление текущих значений параметров информационной модели с предельными, при достижении которых задача не может быть решена, позволяет осуществить прогноз успешности выполнения плана действий. Разница между текущим и предельным значениями параметра называется резервом управления. Когда текущее значение параметра информационной модели равно предельному, резерв управления равен нулю. При этом равна нулю и вероятность достижения цели управления. При увеличении резерва надежность управления повышается, и в тот момент, когда резерв управления станет равным безопасной величине, надежность управления приобретает значение единицы. Безопасная величина резерва составляет 0,37 предельного значения параметра.

Описание слайда:

Условие надёжного управления Наличие резервов - необходимое условие надежного управления автомобилем. Если текущие резервы по параметрам информационной модели превышают безопасную величину, устранение ошибки происходит на уровне сформированных рефлексов (на подсознательном уровне). Когда величина резервов становится меньше безопасного значения при исправлении ошибки на уровне подсознания, надежность резко снижается (черная линия на рис. 1.5). В этих условиях вступает в действие механизм саморегуляции надежности водителя, что проявляется в ощущении им психической напряженности. При этом увеличивается частота сердечных сокращений, повышается артериальное давление крови, увеличиваются частота дыхания и объем вентиляции легких. Благодаря улучшению кровоснабжения мозга и мышц повышаются точность принимаемых решений, сокращается время реакции, повышаются скорость и точность перемещения органов управления. Как результат надежность управления снижается медленнее (желтая линия на рис. 1.5).

33 слайд

Описание слайда:

Быстрота реакции водителя Обработка информации требует определенного времени. Период между поступлением информации и ответным моторным действием называется «временем реакции». Различают простую и сложную реакции. Простая реакция состоит в выполнении единственно возможного моторного действия при появлении сигнала. Например, когда зажигается лампочка, необходимо нажать кнопку. Так, в частности, определяется минимально возможное время простой реакции на свет в лабораторных условиях. Сложная реакция связана с выбором ответного действия: при зажигании красной лампы нажать одну кнопку, а при зажигании зеленой - другую. Понятно, что время сложной реакции больше, чем простой. В лабораторных условиях получено, что время простой и сложной реакций увеличивается с возрастом. При управлении автомобилем водителю практически всегда приходится решать задачу выбора. Поэтому время реакции водителя с возрастом может уменьшаться, поскольку растут его стаж и опыт.

34 слайд

Описание слайда:

Психомоторика Всякая психическая деятельность завершается мышечным движением - моторным действием. Психомоторика - это связь психических процессов (ощущение, восприятие, мышление и т. п.) с мышечным движением. В каждом рабочем движении существуют три составляющие: физиологическая - восприятие раздражителя и раздражение нервной системы, психологическая - возбуждение двигательных или психомоторных центров ЦНС, механическая - сокращение мышц и перемещение конечностей как конечный элемент проявления психики человека. Пространство, в котором размещаются органы управления автомобилем, называется «моторным полем». Особенностью управления автомобилем является невозможность разделения сенсорного (связанного с ощущениями) и моторного (двигательного) моментов. Такой процесс называется сенсомоторным.

35 слайд

Описание слайда:

Сенсомоторная реакция Различают три формы сенсомоторной реакции: простую, сложную, сенсомоторную координацию. Сенсомоторная координация характерна для процессов слежения за параметрами плана действий при регулировании скорости, замедления и траектории автомобиля. Скоординированные движения педалями управления, рулевым колесом характеризуют высокую степень навыка, при котором восприятие изменений в сенсорном поле и координация движений представляют непрерывный единый процесс автоматизированной деятельности. При этом правильность моторного действия корректируется (с помощью обратной связи) восприятием его результатов. Высокий уровень сенсомоторной координации обеспечивает точное выполнение плана действий в штатных ДТС. Еще больше возрастает роль сенсомоторной координации при возникновении нештатных ДТС. Уровень сенсомоторной координации определяет надежность выхода из нештатных ДТС. С высоким уровнем сенсомоторной координации связано также возникновение у водителя «чувства автомобиля». Это чувство не обеспечивает высокой надежности водителя, но является одной из ее составляющих. Высокая профессиональная надежность водителя связана с его умением не попадать в нештатные ДТС. Это умение в значительной мере зависит от личностных качеств водителя.

36 слайд

Описание слайда:

Влияние личностных качеств водителя на его профессиональную надежность Теоретически надежно управлять автомобилем совсем не трудно - необходимо, чтобы резервы скорости, дистанции и интервала всегда были больше безопасных значений. Однако точное определение этих значений на практике составляет значительную трудность. На точность определения водителем резервов управления влияет выбираемая им модель поведения. При выборе модели гонщика водитель допускает систематическую ошибку в сторону завышения реальных резервов управления и регулярно попадает в нештатные ситуации. Большое влияние на выбор модели поведения и характер ошибок при оценке величины резервов оказывают личностные характеристики (черты характера) водителя.

37 слайд

Описание слайда:

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.

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

ЗАДАЧИ КУРСА.
Вступление.
Понятия системы
"Водитель-автомобиль-дорога-среда движения"
Практическая направленность курса и его связь
с сопредельными дисциплинами специальности.

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ:
АСУД – автоматизированная система управления
движением
БД – безопасность дорожного движения ВАДС – система
"Водитель – автомобиль – дорога – среда"
ГИБДД – Государственная инспекция безопасности до
рожного движения
ДПС – дорожно-патрульная служба
ДТП – дорожно-транспортное происшествие
КСОД – комплексная схема организации движения
МПТ – маршрутный пассажирский транспорт
ОДД – организация дорожного движения
ПОД – проект организации движения
ТП – транспортный поток
ТС ОД – технические средства организации движения
ТС – транспортное средство
УДС – улично-дорожная сеть

Цель преподавания дисциплины

ЦЕЛЬ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Автомобильный транспорт играет важную роль в жизни общества. Вместе
с тем быстрый рост автомобильного парка и, как следствие, интенсивности
движения создает серьезные транспортные проблемы, в особенности в
городах и на подъездах к ним: заторы движения, загазованность
окружающей среды, дорожно-транспортные приключения (ДТП).
Необходимым условием функционирования автомобильного транспорта
есть оптимальная по длине и плотности улично-дорожная сеть (УДС).
Существенным образом отстает длина городских магистралей от роста
парка транспортных средств, которая приводит к снижению скоростей
движения в час «пик» до 8...10 км/ч и к возникновению заторов.
В этих условиях особого значения приобретает деятельность по
рациональной организации и регулированию движения на существующей
улично-дорожной сети с использованием современных технических
средств. Эту деятельность могут обеспечить только специалисты, которые
имеют необходимую квалификационную подготовку.
Таким образом, целью специалистов организации дорожного движения
есть приобретения навыков совершенствования существующих схем
организации и регулирования дорожного движения. Они требуют не
только создания условий непосредственно на улицах и дорогах движения
транспортных средств и пешеходов, но и использования достижений
науки, технологии и техники для населения, при разработке конструкции
транспортных средств и повышение профессиональной подготовки
водителей.

Задачи изучения дисциплины

ЗАДАЧИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Основная задача этого курса состоит в формировании базы знаний, необходимых
для понимания закономерностей дорожного движения и методов его исследования,
умения
пользоваться
системным
подходом
при
решении
организационных,
технологических и инженерных вопросов дорожного движения.
ПЕРЕЧЕНЬ ЗНАНИЙ, УМЕНИЙ И ПРИВЫЧЕК СТУДЕНТОВ ПОСЛЕ ИЗУЧЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
студент должен:
иметь навыки совершенствования схем организации дорожного движения;
уметь анализировать транспортную ситуацию на перекрестке, разрабатывать
рекомендации, которые направленные на повышение безопасности дорожного движения;
грамотно использовать достижения науки, технологии и техники по регулированию и
организации дорожного движения;
владеть базами знаний, сформированными при изучении закономерностей дорожного
движения и методами его исследования;
уметь
пользоваться
системным
подходом
при
решении
технологических и инженерных вопросов дорожного движения;
организационных,
описывать ДТП, анализировать причины их возникновения и предлагать мероприятия
по их снижению и уменьшению материального ущерба;
знать специфические условия организации дорожного движения.

Вступление. Понятия системы "Водитель-автомобиль-дорога-среда движения"

ВСТУПЛЕНИЕ. ПОНЯТИЯ СИСТЕМЫ
"ВОДИТЕЛЬ-АВТОМОБИЛЬ-ДОРОГА-СРЕДА ДВИЖЕНИЯ"
Организация дорожного движения (ОДД) - это самостоятельная отрасль
техники, включающая в себя регулирование движения транспортных потоков и
оптимизацию дорожных сетей с учетом местности, в которой проложены или
прокладываются составляющие эту сеть дороги или улицы.
Совокупность мероприятий по ОДД включает в себя:
- оптимальное размещение дорожных сетей и оптимизацию дорожных условий
на отдельных маршрутах;
- рационализацию маршрутов и диспетчеризацию движения;
- рациональные правила дорожного движения и эффективный контроль за их
соблюдением;
- организацию стоянок, остановок общественного транспорта, комплексов по
обслуживанию автомобильного транспорта;
- освещение автомобильных дорог;
- регулирование дорожного движения, в том числе автоматизированное;
- борьбу с транспортным шумом и загрязнением окружающей среды.

Основной принцип ОДД - разделение потоков в пространстве и во времени.
Для разделения потоков в пространстве служат полосы движения, транспортные
развязки, пешеходные переходы. Потоки во времени разделяются с помощью
дорожной сигнализации, в первую очередь светофорной. В ряде случаев
разделение потоков обеспечивают Правила дорожного движения.

СУЩНОСТЬ ТЕРМИНА «ОРГАНИЗАЦИЯ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ»

Термин - организация дорожного движения определяет как "комплекс организационноправовых, организационно-технических мероприятий и распорядительных действий по
управлению движением на дорогах".
В рамках изучаемой дисциплины следует понимать, что организовать дорожное движение -
это значит с помощью инженерно-технических и организационных мероприятий создать на
существующей УДС (улично-дорожной сети) условия для достаточно быстрого, безопасного и
удобного движения транспортных средств и пешеходов. На основе анализа отечественного
и зарубежного опыта инженерная деятельность по организации дорожного движения может
быть представлена в виде укрупненных блоков (рисунок 1.1).
1. Основой для разработки мероприятий по ОДД является информация о состоянии
существующей организации движения и данные об интенсивности, составе транспортных и
пешеходных потоков (ПП), другая информация о дорожном движении. Такую информацию
обычно собирает организация (проектная, дорожно-эксплуатационная, коммунальная),
которой поручено разработать комплекс мер по совершенствованию организации движения.
Эту информацию собирают в процессе периодических обследований УДС и дорожного
движения.
2. Работа по выявлению мест концентрации ДТП на существующей УДС, мест с ограниченной
пропускной способностью, участков, где наблюдаются задержки транспортных и
пешеходных потоков, базируется на данных статистики ДТП, сведениях Госавтоинспекции о
нарушениях Правил дорожного движения, оценке пропускной способности отдельных
элементов УДС, результатах изучения условий движения с помощью ходовых лабораторий.

Рисунок 1.1 - Структура деятельности по
организации
дорожного движения.

Закон "О безопасности дорожного движения" термин
дорожное движение определяет как "… совокупность
общественных отношений, возникающих в процессе
перемещения людей и грузов с помощью транспортных
средств или без таковых в пределах дорог".
Термин дорожное движение впервые был широко введен в
обращение международной Конвенцией о дорожном
движении, принятой в рамках ООН в 1949 г., которая в
1968 г. была переработана, а в 1993 г. дополнена.
Специфические особенности и проблемы дорожного
движения обусловлены, прежде всего, системой "водитель
- автомобиль - дорога - среда движения" (ВАДС).
В дальнейшем изложении среду движения (окружающую
среду) будем называть средой.

ПОНЯТИЕ СИСТЕМЫ «ВОДИТЕЛЬ – АВТОМОБИЛЬ – ДОРОГА – СРЕДА ОКРУЖАЮЩАЯ»

Эту систему можно представить в виде взаимосвязанных компонентов ВАДС,
функционирующих в среде С (рисунок 1.2). Кроме того, в структуре системы
можно выделить механическую подсистему АД - "Автомобиль-Дорога" и
биомеханические подсистемы ВА - "Водитель- Автомобиль" и ВД -"Водитель
- Дорога", а также подсистемы СВ, СА, СД.
Рисунок 1.2 - Система ВАДС
Рисунок 1.3 - Взаимодействие компонентов системы
ВАДС

ПОНЯТИЕ СИСТЕМЫ «ВОДИТЕЛЬ – АВТОМОБИЛЬ – ДОРОГА – СРЕДА ОКРУЖАЮЩАЯ»

где,
lр - время реакции водителя, т.е. параметр, целиком зависящий от характеристики водителя и
относящийся к компоненту В (см. рисунок 1.2), с;
tср - время срабатывания тормозного привода, измеряемое от момента касания водителем
тормозной педали до достижения максимального значения замедления, с.
Этот показатель зависит как от конструкции и технического состояния тормозной системы, так
и от быстроты действий водителя.
Эта составляющая относится к подсистеме ВА;
Vа - скорость автомобиля в момент начала торможения, км/ч,
КЭ - коэффициент эксплуатационных условий торможения, зависящий от массы автомобиля и
конструктивных параметров его тормозной системы и, следовательно, относящийся к компоненту А,
(φ - коэффициент, характеризующий сцепление шин с дорогой. Он зависит от качества и состояния
покрытия дороги и вместе с тем от свойств и состояния шин автомобиля, т.е. относится к
подсистеме АД; ì - продольный уклон (в долях единицы) дороги, является характеристикой только
дороги (компонент Д)

Характеристика системы водитель – автомобиль - дорога - среда »

ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ
ВОДИТЕЛЬ – АВТОМОБИЛЬ - ДОРОГА - СРЕДА
»
На безопасность дорожного движения оказывает влияние
множество факторов:
как объективных (конструктивные параметры и состояние дороги,
интенсивность движения транспортных средств и пешеходов,
обустройство дорог сооружениями и средствами регулирования,
время года, часы суток), так и субъективных (состояние водителей
и пешеходов, нарушение ими установленных правил).
Таким образом, на дорогах существует сложная
динамическая система, включающая в себя совокупность
элементов человек, автомобиль, дорога, функционирующих
в определенной среде. Эти элементы единой дорожнотранспортной системы находятся в определенных
отношениях и связях друг с другом и образуют целостность.
Они формируют факторы риска, которые могут привести к
ДТП. С точки зрения безопасности дорожного движения
интерес для системного изучения представляют как сами
факторы риска, так и их различные сочетания, а именно:
человек - автомобиль;
автомобиль - дорога;
дорога - человек.
Рис. 1.4 Роль факторов риска и их
сочетаний в возникновении ДТП

Пригодность
определяется
личностными,
психофизиологическими качествами водителя, состоянием его
здоровья
и
выявляется
в
процессе
медицинского
освидетельствования,
психофизиологического
отбора
претендента и сопоставления с заранее заданными критериями.
Работоспособность зависит от режима труда и отдыха, условий
на рабочем месте, состояния здоровья, режима питания,
употребления различных лечебных препаратов, образа жизни и
т.д.
Подготовленность
определяется
наличием
у
водителя
необходимого объема знаний и навыков, которые приобретаются в
процессе
профессионального
обучения
и
в
результате
самообучения в процессе работы.
Мотивация тесно связана с психологией и выражается в
заинтересованности водителя в безопасном процессе работы,
результатах труда, удовлетворенности работой в целом.
Мотивом называется то, ради чего совершается то или иное
действие. Именно мотивы, а не цели деятельности лучше всего
раскрывают человеческие побуждения и могут объяснить
поведение человека на дороге.

Факторы, связанные с человеком

ФАКТОРЫ, СВЯЗАННЫЕ С ЧЕЛОВЕКОМ
Мировой опыт показывает, что большинство ДТП, связанных с алкогольным
опьянением водителей, возникает при принятии небольших доз алкоголя. Это
объясняется тем, что, когда человек выпивает значительное количество алкоголя,
он чувствует состояние опьянения. Если в таком состоянии человек решается
сесть за руль, он старается вести автомобиль как можно осмотрительнее, чтобы
скомпенсировать снижение своих физиологических функций. Однако если человек
выпивает небольшую дозу, он, как правило, не ощущает опьянения, поскольку
такая доза алкоголя тонизирует организм, человек ощущает подъем сил, не
замечая одновременного снижения своих физиологических показателей.
В результате он начинает неадекватно оценивать свои возможности и склонен
недооценивать сложность и опасность ситуаций. Статистика подтверждает, что
именно слабое алкогольное опьянение, незаметно снижающее физиологические
функции человека, является наиболее опасным.
К опасным состояниям относятся также утомление и усталость, являющиеся
различными понятиями. Утомление как комплекс физиологических изменений в
организме человека, вызванных тяжелым или длительным трудом, является
конфликтом между требованиями работы и физиологическим снижением
работоспособности. По статистике, в течение двух сверхурочных часов работы
аварийность и травматизм на производстве возрастают в 2,5 раза. Для
ликвидации утомления необходим длительный отдых и сон. Также доказано, что
риск ДТП появляется уже с появлением усталости, под которой подразумевается
состояние, наступающее при монотонной, неинтересной работе, когда
физиологическое снижение работоспособности еще не наступило.

Факторы, связанные с человеком

ФАКТОРЫ, СВЯЗАННЫЕ С ЧЕЛОВЕКОМ
В последние десятилетия с увеличением дальности поездок и скоростей
движения появилась новая категория опасного состояния водителя - монотония
- психическое состояние, вызванное:
либо информационными перегрузками (многократным повторением одних и
тех же движений и поступлением большого количества одинаковых сигналов в
одни и те же нервные центры),
либо информационной недостаточностью (однообразием восприятия, когда
организм находится в условиях мало изменяющейся среды, например при
длительном пребывании за рулем на протяженных прямых участках ровной
дороги в условиях однообразной, неинтересной местности).
Монотония является следствием нарушения психической саморегуляции
водителя и выражается состоянием усталости, «дорожного гипноза»,
заторможенности, сонливости.
Для преодоления такого состояния водитель волевым усилием старается
«стряхнуть» его с себя, поддерживая необходимый уровень внимания.
В отличие от утомления, для устранения которого требуется относительно
длительный отдых, монотония может быстро пройти при смене условий.
Однако, если человек на протяжении длительного времени периодически
переживает монотонию, происходит ее «накопление» и даже короткая
монотонная поездка быстро приводит человека в заторможенное состояние.
Чтобы психика человека пришла в норму после многократных переживаний
монотонии, потребуется уже достаточно продолжительный отдых или даже
лечение.

Факторы, связанные с человеком

ФАКТОРЫ, СВЯЗАННЫЕ С ЧЕЛОВЕКОМ
Исследования подтверждают, что вождение без соблюдения
регламентированного перерыва после 4,5 ч работы и
максимальной продолжительности суточной работы за рулем
9 ч приводит к увеличению риска ДТП. Риск увеличивается в
большей степени для ДТП с пострадавшими, чем для ДТП без
указания степени тяжести. Превышение максимальной
продолжительности суточной работы водителя приводит к
большему увеличению риска ДТП, чем вождение без
перерывов.
Таблица 4 Влияние непрерывной продолжительности работы водителя
на относительный
Непрерывная риск ДТП
продолжительность работы
водителя, ч
Относительный риск ДТП
Пределы колебаний
относительного риска ДТП
0...2
1
-
2...5
1,23
1,05 - 1,45
5...8
1,29
1,08 - 1,53
Более 8
1,8
1,2 - 2,7

Факторы, связанные с человеком

ФАКТОРЫ, СВЯЗАННЫЕ С ЧЕЛОВЕКОМ
Таблица 5
Влияние
продолжительности
рабочего
времени водителей на относительный риск ДТП
Характеристики
продолжительности рабочего
времени
Относительный риск ДТП
Пределы колебаний
относительного риска ДТП
Рабочая неделя
До 30 ч
1
-
30... 37,5 ч
1,57
1,19-2,07
Сверхурочное время в месяц
0
1
-
1...10 ч
1,4
0,95-2,08
10...20 ч
1,47
1,07-2,01
20...30 ч
1,4
0,95-2,08
Более 30 ч
1,29
0,91-1,83
Сменность работы
Работа только днем
Сменная работа
1
-
2,02
1,61-2,54

К факторам, связанным с транспортным средством и
определяющим потенциальный риск ДТП и его тяжесть,
можно отнести выбор способа передвижения, размеры и
массу транспортных средств, мощность двигателя и
скоростные характеристики, техническое состояние и
оборудование транспортных средств.
Рис. 1.5 Средний риск ранения при различных способах передвижения

Факторы, связанные с транспортным средством

ФАКТОРЫ, СВЯЗАННЫЕ С ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ
Размеры и масса транспортного средства. В случае ДТП водитель и
пассажиры автомобиля оказываются более защищенными, чем,
например, мотоциклист. Находясь в большом автомобиле, водитель и
пассажиры
защищены
лучше,
чем
в
маленьком.
Согласно
исследованиям риск гибели в ДТП уменьшается примерно в 2 раза на
каждые 800 кг дополнительной массы автомобиля. При массе
автомобиля 2400 кг относительный риск гибели в ДТП составляет 1, при
1600 кг - 2, при 800 кг - 4.
Мощность двигателя и скоростные характеристики. Этот фактор
тесно связан с другими факторами риска, например масса и размер
автомобиля, личные качества водителя, пробег автомобиля и т.д.
Однако некоторые исследования свидетельствуют о том, что
автомобили с высокой мощностью имеют риск ДТП выше на 15...20 % по
сравнению с обычной мощностью при одинаковой массе автомобиля, т.
е. риск ДТП повышается с увеличением мощности двигателя.
Техническое состояние и оборудование транспортных средств.
Мировые исследования подтверждают, что наличие обязательной
сертификации и технического контроля при регистрации транспортных
средств в сочетании с периодическим техническим осмотром влияет на
безопасность дорожного движения и это влияние определяет
требования, предъявляемые к транспортным средствам, которые
постоянно ужесточаются.

Факторы, связанные с дорогой

ФАКТОРЫ, СВЯЗАННЫЕ С ДОРОГОЙ
Надежностью
автомобильной
дороги
как
комплексного
транспортного сооружения является способность обеспечивать
безопасное расчетное движение транспортного потока со средней
скоростью, близкой к оптимальной, в течение нормативного или
заданного срока службы дороги при достаточных значениях других
показателей.
Критериями эксплуатационной надежности автомобильных
дорог являются следующие:
- непрерывное, безопасное и удобное движение транспортных
средств;
- работоспособность как состояние дороги, при котором она выполняет
заданные функции с параметрами, установленными требованиями
технической документации;
- фактический, по сравнению с требуемым, срок службы дороги;
- степень запаса по пропускной способности и прочности дорожной
одежды;
ремонтопригодность
как
приспособление
сооружения
к
предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов,
повреждений и устранению их последствий проведением ремонтов и
технического обслуживания.

Факторы, связанные с дорогой

ФАКТОРЫ, СВЯЗАННЫЕ С ДОРОГОЙ
Геометрические параметры дороги. Ширина полосы движения и проезжей
части являются важными факторами, влияющими на безопасность движения.
Например, при ширине полосы дороги вне населенного пункта 3 м во время
встречных разъездов безопасность обеспечивается лишь на небольшой
скорости. В противном случае возможно столкновение или съезд транспортных
средств на обочину. На дорогах низших категорий обочина не имеет
усовершенствованного покрытия, поэтому съезд на нее может привести к
боковому скольжению и опрокидыванию транспортного средства. При ширине
полосы 3,5 м безопасность разъезда существенно повышается. Полоса
движения шириной 3,75 м допускает встречный разъезд транспортных средств
без снижения скорости, даже если она близка к предельной у обоих
транспортных средств.
Пересечения и примыкания. По статистике, с увеличением числа
пересечений и примыканий на 1 км дороги число ДТП возрастает, поскольку
возрастает вероятность неправильной оценки ситуации и возникновения
ошибок водителей:
Обустройство перекрестков. К основным факторам риска ДТП, связанным с
обустройством перекрестков, относятся число пересекающихся дорог, доля
транспортных средств, въезжающих со второстепенных дорог на главную,
способ организации движения на перекрестке, скоростной режим, техническая
оснащенность перекрестка и качество его содержания.

Факторы, связанные с внешней средой

ФАКТОРЫ, СВЯЗАННЫЕ С ВНЕШНЕЙ СРЕДОЙ
Темное время суток. Установлено, что в темное время суток относительное число ДТП
примерно в 1,5 - 3,5 раза выше по сравнению со светлым временем.
Неблагоприятные погодные условия. Статистические данные подтверждают, что во
время осадков число ДТП увеличивается. Выявлены закономерности, что неожиданные
осадки после продолжительного сухого периода вызывают резкое увеличение риска ДТП,
а затяжные осадки вызывают адаптацию водителей, в результате чего число ДТП
постепенно уменьшается.
Состояние дорожного покрытия. На скользком дорожном покрытии, сразу после
наступления гололеда, риск возникновения ДТП возрастает.
По мере адаптации водителей к сложным дорожным условиям число ДТП постепенно
уменьшается, влияние неблагоприятного внешнего фактора снижается.
Перегруженность дороги транспортными средствами. Движение в насыщенном
транспортном потоке характеризуется повышенной нагрузкой на психику водителей,
поскольку движение в таких условиях требует от водителя быстрой реакции,
напряженного внимания, прогнозирования действий других водителей, а также
ограничивает возможности для маневра.
Проведение дорожно-ремонтных работ. Наличие на дороге участков, где проводятся
дорожно-ремонтные работы, создает препятствие для плавного движения транспортного
потока, ограничивает пропускную способность дороги. На таком участке может возникать
перегруженность дороги, что приводит к увеличению риска ДТП. Дорожные работы
выступают как фактор неожиданности для водителя, особенно это опасно на участке,
которым водитель привычно пользуется ежедневно.