Система «Водитель – автомобиль – дорога»
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Марта 2012 в 22:00, реферат
Описание
Анализируя работу дороги, необходимо рассматривать сложную систему «водитель – автомобиль – дорога». В механическом ряду этих понятий действует прямая связь: водитель управляет, автомобиль движется по дороге. В инженерно-психологическом отношений действует и обратная связь: дорога передает информацию, водитель воспринимает эту информацию и использует ее для управления автомобилем.
Работа состоит из 1 файл
Система ВАД.docx
Министерство науки и образования Республики Казахстан
Карагандинский государственный технический университет
Тема: «Система «Водитель – автомобиль – дорога»
Выполнил: ст. гр. ТТ-09-2
Анализируя работу дороги, необходимо рассматривать сложную систему «водитель – автомобиль – дорога». В механическом ряду этих понятий действует прямая связь: водитель управляет, автомобиль движется по дороге. В инженерно-психологическом отношений действует и обратная связь: дорога передает информацию, водитель воспринимает эту информацию и использует ее для управления автомобилем. Главенствующая роль этой системе принадлежит водителю.
Расчетная скорость – это максимальная скорость, обеспечивающая безопасность движения одиночного автомобиля в руках опытного водителя. Она определяется геометрическими параметрами дорог, стилем трассы, устройством проезжей части и обстановки дорог. В часы пик автомобиль входит в поток. Скорость автомобиля снижается тем значительнее, чем большей она была в свободных условиях, а также чем большей допущена разнородность автомобилей, движущихся в потоке.
Затем звено обработки информации и выдачи команд рукам и ногам водителя.
Наконец (шестое звено), предусмотренный водителем маневр автомобиля и соответственное изменение обстановки на дороге.
Технические средства дают известную гарантию действия отдельных звеньев системы. В конструкции автомобиля заложены и такие элементы, которые помогают водителю, исправляют его оплошности, недостаточную оперативность. Например, если водитель перестает прикладывать усилие к рулевому колесу, оно само возвращается в положение «езда прямо».
А воспитание водителя лишь уменьшает вероятность его ошибок, повышает его оперативность. Каким бы квалифицированным он ни был, не исключено, что в ответственный момент он будет чем-то отвлечен от управления автомобилем или совершит не совсем точное движение. Что же говорить о менее квалифицированных, каких большинство!
Отсюда огромное значение подготовки и тренировки водителя. Но они, как известно, не зависят от конструктора, который должен выполнять элементы системы таким образом, чтобы ошибки водителя свести к минимуму. В технике такое исполнение машины иногда называют «фул-пруф» (дуракоустойчивым).
Еще лучше, если автомобиль снабжен автоматической трансмиссией и не нужно нажимать педаль сцепления. Конечно, добиваясь автоматичности действий водителя, нужно автоматизировать и другие звенья системы, в первую очередь органы управления. И постепенно автоматизация эта осуществляется. Однако вступают в действие важные факторы.
Во-первых, автоматические устройства должны быть полностью «фул-пруф», действовать абсолютно безотказно, иначе могут очень подвести водителя. Поэтому автоматику тщательно отрабатывают, выполняют приборы из материалов высокого качества, и они становятся дорогими.
Но всякая игра имеет правила, которым, хочешь не хочешь, приходится подчиняться. Они меняются, совершенствуются. Когда-то в правила «игры в автомобиль» входили и получасовая подготовка к поездке, и обязательная подача сигналов во многих ситуациях, и жонглирование тремя рычагами тормозов (однако на скорости в пределах всего лишь 10-30 километров в час!), и даже остановки при встречах с пугливыми лошадьми. Рост интенсивности и скорости движения, выход на дорогу миллионов «игроков-любителей» всех возрастов требуют мгновенной готовности автомобиля и водителя к любым изменениям обстановки, запрета звуковых сигналов, постепенной автоматизации автомобиля. Сегодня «игрок» имеет дело с тремя педалями и двумя рычагами, завтра их число сократится.
Значит, действие всех механизмов автомобиля должно обеспечивать точнейшее выполнение команд водителя, а также по возможности их исправление, если они неправильные или неточные. Последняя рекомендация может опять-таки показаться нереальной.
Но вот пример, причем относящийся к форме кузова.
На высоких скоростях все большее значение приобретает аэродинамическая устойчивость автомобиля. Она зависит больше всего от формы кузова. Было время, когда под влиянием моды и стремления к каплеобразной форме кузов выполнялся с малой боковой поверхностью его задней части. Но автомобили со ступенчатым или покатым «задком» оказались весьма чувствительными к порывам бокового ветра, и водители иной раз не успевали должным образом реагировать. Известны многие случаи с трагическим исходом. Аэродинамические исследования автомобилей с килями и кузовов типа «универсал» (вроде застекленного фургона) показали выгоды увеличенной задней боковой поверхности кузова.
Автомобили-универсалы, «комби» и спортивные «со срезанным задком», оказывается, могут без участия водителя противодействовать влиянию боковых аэродинамических сил, снимают с водителя еще одну заботу.
Детальный анализ всех видов ДТП невозможен без выявления факторов и причин, их вызывающих. Взгляды на факторы и причины, лежащие в основе ДТП, меняются по мере накопления опыта организации движения и исследовательских работ в области безопасности движения.
В соответствии с целями и задачами анализа ДТП различают три основных метода анализа: количественный, качественный, топографический.
Количественный анализ ДТП- оценивает уровень аварийности по месту (пересечение, магистральная улица, город, регион, страна, весь мир) и времени их совершения (час, день, месяц, год и пр.) Абсолютные показатели дают общее представление об уровне аварийности, позволяют проводить сравнительный анализ во времени для определенного региона и показывают тенденции изменения этого уровня.
По данным официальной статистики, показатель тяжести ДТП колеблется в различных странах от 1/5 до 1/40 Следует учитывать, что оказывает большое влияние полнота охвата ДТП с легкими телесными повреждениями, что, в свою очередь, в значительной степени зависит от правовых положений по страхованию.
Тяжесть последствия от ДТП может быть охарактеризована, кроме того, отношением числа погибших или раненых к общему числу ДТП.
Для оценки тяжести отдельного вида ДТП (столкновение, опрокидывание и пр.) может быть использован показатель, представляющий собой отношение числа погибших (раненых) к числу ДТП данного вида.
Чтобы определить потери от ДТП, разработаны различные методики расчета материального ущерба от ДТП. Общий принцип следующий: потери условно делят на прямые и косвенные.
К прямым относят материальные потери, произошедшие в результате: повреждения или уничтожения материальных ценностей (транспортных средств, перевозимых грузов, технических средств организации дорожного движения и обустройства дорог); транспортировки и восстановления транспортных средств; ремонта дорожных сооружений и элементов обустройства дорог; оказания помощи и лечения людей; выплаты денежных пособий и пенсий пострадавшим и их семьям; задержек движения (потери времени транспортными средствами, перерасход топлива, потери времени пассажирами).
К косвенным потерям относят потери, связанные с временным или полным прекращением трудовой деятельности членов общества, т. е. условную потерю части национального дохода страны.
Интегральная оценка опасности, отдельных элементов улично- дорожной сети с учетом тяжести последствий ДТП может быть определена показателем опасности или тяжести дорожно- транспортных происшествий
Качественный анализ ДТП служит для установления причинно-следственных факторов возникновения ДТП и степени их влияния на ДТП. Этот анализ позволяет выявить причины и факторы возникновения ДТП по каждому из составляющих системы «Дорожное движение». В большинстве
стран общественное мнение и официальная статистика органов организация дорожного движения чаще всего усматривают основную причину ДТП в небрежности, ошибках участников движения (водителей, пешеходов) или в неисправности автомобилей. Так, Всемирная организация здравоохранения считает, что 9 из 10 дорожно-транспортных происшествий происходит по вине человека.
Анализ причин ДТП позволяет свести в следующие группы:
Таблица 3.1 – Причины ДТП
Несоблюдение Правил дорожного движения участниками этого движения, т. е. водителями, пешеходами и пассажирами.
Выбор водителями таких режимов движения, при которых они лишаются возможности управлять транспортными средствами, в результате чего возникают заносы, опрокидывания, столкновения и пр.
Снижение психофизиологических функций участников движения в результате переутомления, болезни.
Употребления алкогольных напитков, наркотиков, лекарств, под влиянием факторов, способствующих изменению его нормального состояния (нездоровый климат на работе или в семье, болезнь близких и пр.).
Неудовлетворительное техническое состояние транспортных средств;
Неправильное размещение и крепление груза
Неудовлетворительное устройство и содержание элементов дороги и дорожной обстановки.
Неудовлетворительная организация дорожного движения.
Главенствующая роль в этой системе принадлежит водителю.
В настоящее время на дорогах со смешанным потоком автомобилей наблюдается следующее снижение максимальной скорости:
Неблагоприятные дорожные условия значительно сокращают максимальную скорость движения как одиночных автомобилей, так и потока. Они повышают требовательность к безотказности рефлексов водителя.
Безотказность рефлексов тесно связана с опытом, иначе говоря, с памятью.
Если в производственном цикле завода участвует ограниченное количество машин и постоянный коллектив работников, если пилот ведет самолет по широким просторам неба, то водитель автомобиля вместе со своим рабочим местом движется по относительно узкой полосе, на которой ежесекундно могут появиться опасные неожиданности. Водитель не знает, что предпримет незнакомец, стоящий у края дороги, что сделает ребенок, вдруг показавшийся с мячом на обочине, куда свернет велосипедист, появившийся слева и т. д. Все больше и больше появляется на дорогах новых водителей, только что получивших любительские права. Однако, возвратясь домой с помятым крылом да с битыми стеклами, новичок приобретет опыт.
Но каждая ли авария учит? Известно, что, если авария произошла с травмой головы, водитель не может вспомнить предшествующих толчку обстоятельств, память не успела отметить запечатленного.
Известно, что подсознание может очень точно отразить самую сложную обстановку. На уровне сознания это связано с мышлением, с формулировкой словами, а слов в языке недостаточно, и поэтому всякая формулировка примитивнее и грубее отражения в подсознании. Чтобы кладовая памяти в мозге надежно пополнялась и подсознание обогащалось, всякое связанное с автомобильным движением и аварийностью запечатлевание должно быть ярким. Для этого необходим повышенный интерес. Если водитель любит автомобиль, если он много ездит в трудных условиях, он скоро приобретет опыт.
Именно езда в сложных дорожных условиях помогает накопить опыт, обогатить глубинную память, которая приходит на помощь водителю в аварийной ситуации.
Интересен вопрос о соотношении скоростей движения с механизмом памяти. Наименьшее количество аварий наблюдается в пределах скоростей движения от 65 до 105 км/ч. При меньших скоростях водитель мало мобилизован, он часто бывает небрежен, разговаривает со спутниками, смотрит по сторонам. При скорости свыше 105 км/ч в сложной дорожной обстановке у человека может отставать восприятие от смены впечатлений. Однако цифра 105 усреднена. В большой степени она зависит от темперамента водителя.
Допустимая скорость обратно пропорциональна усталости водителя.
Каковы же средства предупреждения утомляемости водителя? В данном случае можно говорить о временном оперативном вмешательстве и о постоянном эргономически обоснованном обеспечении неутомляемости.
Прежде всего необходим правильный режим труда и отдыха, сна и питания. При длительных поездках следует делать перерывы в управлении автомобилем, при этом рекомендуется выйти из автомобиля и сделать несколько физических упражнений. Места отдыха надо располагать не реже чем через 3 ч езды. Если водитель голоден, содержание сахара в крови падает, а вместе с тем падает и быстрота реакций. Поэтому полезно иметь в кармане питательный концентрат и не пренебрегать им в ожидании закусочной. Но и переедать вредно, так как прилив крови к мозгу затрудняет работу памяти.
Чтобы замедлить наступление утомления, рекомендуется не включать радиоприемник, не разговаривать с пассажирами, не злоупотреблять излишними обгонами. Однако, если водитель уже почувствовал первые признаки утомления, он может, особенно, если он один в автомобиле, петь, разговаривать с собой вслух, слушать музыку, лучше бодрую, живую. Иногда для бодрости следует создать в кабине сквозняк или умыться холодной водой.
Для уменьшения усталости водителя полезно иметь в автомобиле электронный ионизатор воздуха.
Необходимо проверять правильность установки фар, углов установки и схождения передних колес.
Все эти правила воспринимаются как автоматизм управления, позволяющий не думать ни об автомобиле, ни о дороге.
Огромна роль волевого управления самим собой. Встречаются водители, умеющие владеть своим дыханием и пульсом в самых трудных ситуациях. Они ведут автомобиль спокойно, уравновешенно и виртуозно, минуя аварийную обстановку.
У человека наиболее четко выражен дыхательный ритм, определяющий подачу освеженной крови через сердце в мозг. Если принять самый спокойный полуторасекундный ритм, выраженный в метрах пути на разных скоростях движения, получится следующий ряд желательной расстановки возбудителей внимания:
В частности, эти интервалы соответствуют рекомендуемым расстояниям между автомобилями в потоке.
Конечно, в работе водителя бывают и значительно более напряженные ритмы, когда «на одном дыхании» приходится проводить разные операции. Можно предположить, что в этом случае руководящим должен быть электроволновой ритм активности мозга около 10 Гц. Соответствующие ему интервалы выразятся следующим рядом:
При недостатке у водителя опыта большая концентрация возбудителей может вызвать стрессовые состояния. Поэтому проектировщики дорог не должны допускать концентрации возбуждающих элементов (например, сочетания резких поворотов со спусками, ослепления солнечными лучами с расстановкой большого количества дорожных знаков и т. п.).
Таким образом, внешние возбудители внимания и внутренние биологические ритмы человека во многом определяют поведение водителя за рулем.
В нашей стране и за рубежом было предложено много различных классификаций водителей в зависимости от их характера и темперамента, стиля и метода управления автомобилем. Вот одна из таких классификаций, предложенная в Чехословакии:
«будущий водитель» обычно еще не имеет автомобиля, но очень интересуется двигателями и критикует начинающих водителей, говорит о первоклассных автомобилях и заканчивает свои мечты покупкой устаревшей машины!
«водитель против своей воли», выигравший автомобиль в лотерее или получивший его в подарок. Он часто подвержен авариям и стремится продать свой автомобиль;
«водитель спортивный» знает автомобиль хорошо и умудряется получить из двигателя на пару лошадиных сил больше обычного. Ездить с ним приятно. Он все свое время и все свои средства тратит исключительно на автомобиль;
«водитель нервный» ведет себя на дороге очень неспокойно. То он теряет ключ, то забывает заправиться бензином. Пассажиров превращает в пессимистов, а пешеходов пугает рывками автомобиля;
Понятно, что перечисленные характеры отражаются на правильности езды и на аварийности.
Автомобиль совершенствуется, и если это происходит недостаточно быстро, то виной тому задержка в типизации дорог. Автомобиль пока еще должен работать на дорогах «общего пользования», в смешанном потоке и в весьма различных задачах транспорта.
Надо надеяться, что в скором времени легковые автомобили можно будет получать по специальному заказу: для городского такси, для туризма в суровом холодном и жарком климате вплоть до тропиков, для почтальона, для разъездного врача и др.
В легковых автомобилях следует упрощать аппарат вождения в тем большей степени, чем проще и легче автомобиль. Коробка передач была автоматизирована еще в 30-е годы, а в последние годы значительно усовершенствована. При автоматизированной системе на селекторе устанавливают один из режимов движения: задний ход, исключительные условия, город и горы, открытая дорога. После этого водитель работает только педалью управления дроссельной заслонкой.
В зависимости от количества поступающего топлива автоматически срабатывает коробка передач.
Многие исследователи предлагают ввести на дорогах локаторное управление с помощью протянутых вдоль дороги или под ней проводников электрического тока. Это повысит безопасность движения, но сократит свободу действия водителя.
Отметим некоторые достижения эргономистов во внутреннем устройстве автомобиля: массирующие спину виброподушки; удобнее, как бы армирующие человека сиденья; подвесные дверцы, облегчающие укладку вещей, вход и выход пассажиров. Особо отметим работу ремней безопасности. Они удерживают водителя и пассажиров от удара спереди при внезапном торможении.
В жарких странах давно уже применяют вентилируемые сиденья и аппараты кондиционирования воздуха. До появления этих компактных охладителей и увлажнителей воздуха поездки днем были нестерпимы и вредны для здоровья. Тогда предпочитали совершать трудные рейсы по ночам, что повышало аварийность.
Наблюдение за множеством приборов на пульте автомобиля вызывает у водителя инерционное запаздывание восприятия, замедляется быстрота реакций. На автомобиле следовало бы по возможности сократить количество приборов и расположить их так, чтобы основные показатели были в середине пульта.
Полезна и некоторая реконструкция кузова. Прежде всего это относится к боковому стеклу водителя. Оно может быть крупнее противоположного. Такая асимметрия повышает видимость обгоняющих автомобилей и уменьшает опасность боковых ударов.
В этом же клее содержится жидкость, пары которой одновременно подкачивают шину.
Заманчива идея замены бензинового двигателя электрическим. Однако электромобили, появившиеся раньше автомобилей на бензиновом топливе, не получили широкого распространения. Виной тому надо признать несовершенство аккумуляторов, масса которых велика, емкость незначительна. При этом скорость движения электромобилей значительно меньше, чем автомобилей с бензиновыми двигателями.
Но не все средства повышения комфорта встречаются с полным одобрением. Некоторые американские эксперты привели доказательства того, что комфортабельность закрытого автомобиля вызывает торможение рефлексов водителя. Выкиньте из автомобиля радио, кондиционеры, раскройте пошире окна, говорили они, и аварийность снизится. Правда, этот возглас раздался из США, а не из Кувейта или Сахары. В каждой рекомендации следует соблюдать меру.
Рассмотрев приспособления для автомобиля, сосредоточим внимание на эргономике самой дороги.
Дорога в широком понимании этого слова состоит из дорожного полотна и придорожной полосы, вписанных в окружающую местность. Отметим некоторые особенности их восприятия водителем.
Иногда дорогу проектирует инженер без водительского стажа, и это сразу распознается по отсутствию ритма в стиле трассы. Тогда водитель испытывает подсознательно шоки, что резко снижает безопасность движения.
Стиль дороги отчетливее всего проявляется в трассе. Четыре основных стиля трассирования дорог показаны на рис. 1. Задачу проложить трассу, опираясь на четыре контрольные точки А, Б, В, Г, можно решить четырьмя принципиально различными способами.
1
На рис. 1, а показана традиционная железнодорожная трасса, в которой круговыми кривыми соединены длинные прямые, служащие основным элементом пути. Круговые кривые и прямые сопряжены переходными кривыми переменных радиусов.
На рис. 1, б показана трасса, основой которой служат круговые кривые, соединенные между собой прямыми вставками, но и в этом случае прямые и криволинейные участки сопряжены с помощью переходных кривых переменного радиуса.
* ( Кривые постоянного радиуса вынуждают водителя все время придерживать рулевое колесо с учетом одинакового поворота и одинакового наклона проезжей части. Это делает движение автомобиля неустойчивым, поскольку передние колеса связаны с рулевым управлением нетвердо, а со слабиной. При езде же по клотоиде радиус поворота все время меняется и колеса получают постоянную опору со стороны дороги, автомобиль перестает вилять.)
Смещение разных стилей трассирования дорог недопустимо. Водитель подсознательно привыкает к одному из них и на больших скоростях теряется при внезапном переходе к другому. «Дорога Солнца» в Италии в целом построена неплохо, но за частоту смены стилей и, как следствие того, частоту аварий водителями была прозвана «Дорогой смерти». При более близком знакомстве с проектом этой дороги выясняется, что ряд участков трассы запроектирован разными инженерами. Конечно, если по дороге едут медленно, то времени для осознания перемен хватает, и тогда все нарушения стиля хотя и режут глаз специалисту, но к подсознательным шокам не приводят. На скверной, тряской дороге, где возможности скоростного движения автомобиля не реализуются, о стиле вообще можно не говорить.
Дорожное полотно в целом должно резко контрастировать с окружающей местностью и тем самым повышать безопасность движения в любое время дня и ночи и при любой погоде.
Ширина проезжей части дороги, устанавливаемая техническими условиями, колеблется в небольших пределах. Однако для водителя эти небольшие изменения имеют существенное значение. Как известно, автомобиль в силу своей конструкции подвержен боковым колебаниям и эти колебания тем интенсивнее, чем больше скорость движения. Попав с относительно узкой на более широкую проезжую часть, водитель сразу же увеличивает скорость и, наоборот, снижает ее при переходе на узкую.
Оставим пока в стороне вопрос о ширине как функции состава движения, но отметим часто допускаемую ошибку в суждениях. Если, например, на дороге наблюдаются частые наезды автомобиля на краевые полосы, надо прежде всего выяснить, не является ли это следствием неровности проезжей части.
Просто расширить дорогу больше требуемой нормы, значит побудить водителя к увеличению скорости, но тогда количество наездов не уменьшится.
Придорожной полосой следует называть все пространство за пределами дорожного полотна, в котором производится та или иная перестройка ранее существовавшего ландшафта в транспортный ландшафт, подчиненный по своему назначению дороге. Поскольку в природном ландшафте могут таиться неожиданные для водителя опасности, придорожная полоса должна быть достаточно широкой, чтобы инженерными мероприятиями эти опасности предотвратить.
Чем больше расчетная скорость движения, тем шире оказывается придорожная полоса, охраняющая и обслуживающая дорогу.
Придорожную полосу водитель воспринимает в основном зрительно. Ее роль как зрительного ориентира велика. Особая трудность возникает при езде в ночное время, когда этот ориентир в значительной мере отпадает.
2
Пример неустроенной придорожной полосы, на которой сохранился ряд деревьев старой аллеи, ныне пересекаемой новой дорогой, приведен на рис. 3. В условиях слабой освещенности и при недостаточно контрастном выделении проезжей части дороги из окружающей местности водитель может легко сбиться с пути и съехать с дороги на старую аллею.
Придорожная полоса должна мягко переходить в окружающую местность. Необходимо предусмотреть и осуществить все мероприятия, направленные на гармоничное вписывание дороги в ландшафт.
3
Окружающая местность хорошо видна пассажирам и возбуждает их интерес к путешествию. Водитель же видит ее в большом отдалении только перед собой.
Презентация по ПДД на тему «Система ВАД»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Описание презентации по отдельным слайдам:
Правила и безопасность дорожного движения Система водитель—автомобиль—дорога
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.
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.
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.
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.
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.
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.)
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.
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.
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.