Министерство науки и образования Республики Казахстан
Карагандинский государственный технический университет
Кафедра____________
Реферат
Тема: «Система «Водитель –
автомобиль – дорога»
Анализ ДТП.
Выполнил: ст. гр. ТТ-09-2
Принял: к.т.н. проф.
Г. Караганда 2012г
Система «Водитель – автомобиль - дорога»
Анализируя работу дороги,
необходимо рассматривать сложную
систему «водитель – автомобиль
– дорога». В механическом ряду этих
понятий действует прямая связь:
водитель управляет, автомобиль движется
по дороге. В инженерно-психологическом
отношений действует и обратная связь:
дорога передает информацию, водитель
воспринимает эту информацию и использует
ее для управления автомобилем. Главенствующая
роль этой системе принадлежит
водителю.
Обратная связь (дорога -
автомобиль) проходит через водителя,
через его органы чувств, психику и мускулатуру.
С помощью водителя дорога ведет автомобиль.
С увеличением скорости движения растут
требования к человеку, к автомобилю и
к дороге.
Расчетная скорость – это
максимальная скорость, обеспечивающая
безопасность движения одиночного автомобиля
в руках опытного водителя. Она
определяется геометрическими параметрами
дорог, стилем трассы, устройством проезжей
части и обстановки дорог. В часы
пик автомобиль входит в поток. Скорость
автомобиля снижается тем значительнее,
чем большей она была в свободных
условиях, а также чем большей
допущена разнородность автомобилей,
движущихся в потоке.
Ныне принято рассматривать
водителя в системе "водитель - автомобиль
- дорога".
Исходное звено системы
- источники информации: дорога, ее обустройство
и окружение; ее "население" (средства
транспорта и пешеходы); знаки и
сигналы, а также показания приборов
на щитке; шумы внешние и в кузове;
достигающие водителя колебания
от работы двигателя и других механизмов.
К источникам информации относят
и пассажиров, их голоса, их движения.
Следующее звено - поступление
этой информации к водителю, к его
телу, ушам и особенно глазам.
Затем звено обработки
информации и выдачи команд рукам
и ногам водителя.
Четвертое звено - передача
команд рычагам и педалям, а от
них механизмам автомобиля.
Пятое - выполнение команд колесами,
двигателем, осветительными и сигнальными
приборами.
Наконец (шестое звено), предусмотренный
водителем маневр автомобиля и соответственное
изменение обстановки на дороге.
Маневр завершает определенный
цикл и одновременно служит началом
нового. Ведь наклон автомобиля при
торможении и скрип тормозов, действие
центробежной силы на повороте и перемещение
предметов за окнами - все это
для водителя новая информация.
Лишь первое звено водителю
не подчиняется. Оно создано природой
и другими людьми, оно как бы
противостоит ему. И все же от него,
от его манеры управления кое-что зависит,
например шумы и колебания его собственного
автомобиля. Но уже второе звено - это не
только эффективность сигналов и размеры
окон кузова, через которые поступают
сигналы, но и способность водителя воспринимать
их. Третье и частично четвертое звенья
заложены в психофизических качествах
самого водителя. Остальные же действуют
полностью в соответствии с его командами,
хотя, конечно, их исполнение как-то связано
с совершенством конструкции автомобиля.
Что важнее, своевременное
поступление информации или быстрая,
точная передача команд водителя? Вряд
ли удастся установить строгую шкалу
значений, но можно сделать существенное
общее заключение: главный член системы
- водитель требует иного подхода,
чем все прочие, о совершенстве
которых заботятся конструкторы,
строители дорог и другие специалисты.
Водителя тоже можно совершенствовать,
но не техническими средствами, а обучением,
воспитанием, тренировкой.
Технические средства дают
известную гарантию действия отдельных
звеньев системы. В конструкции
автомобиля заложены и такие элементы,
которые помогают водителю, исправляют
его оплошности, недостаточную оперативность.
Например, если водитель перестает
прикладывать усилие к рулевому колесу,
оно само возвращается в положение
"езда прямо".
А воспитание водителя лишь
уменьшает вероятность его ошибок,
повышает его оперативность. Каким
бы квалифицированным он ни был, не
исключено, что в ответственный
момент он будет чем-то отвлечен от
управления автомобилем или совершит
не совсем точное движение. Что же говорить
о менее квалифицированных, каких
большинство!
Отсюда огромное значение
подготовки и тренировки водителя.
Но они, как известно, не зависят
от конструктора, который должен выполнять
элементы системы таким образом,
чтобы ошибки водителя свести к минимуму.
В технике такое исполнение машины
иногда называют "фул-пруф" (дуракоустойчивым).
На автомобиле еще много
несовершенных устройств, но число
их уменьшается. Вот знакомая любому
водителю ситуация - обгон на грязной
дороге. Приходится оперировать рулем,
включателем указателей поворота, рычагом
передач и педалью сцепления,
кнопками стекло-омывателя и "дворника";
если кнопка омывателя ножная, то движения
левой ноги становятся прямо-таки акробатическими;
ночью добавляется переключатель света
фар. Тут и тренированная нога совершит
неточное движение! А в новейших (но пока,
увы, не у всех) автомобилях омыватель
и "дворник" включаются одним нажимом
пальца на кнопку, переключатель света
установлен под рулевым колесом - можно
одновременно управлять фарами и "мигалками",
не снимая рук с руля. Вероятность ошибки
водителя почти полностью исключена.
Еще лучше, если автомобиль
снабжен автоматической трансмиссией
и не нужно нажимать педаль сцепления.
Конечно, добиваясь автоматичности действий
водителя, нужно автоматизировать и другие
звенья системы, в первую очередь органы
управления. И постепенно автоматизация
эта осуществляется. Однако вступают в
действие важные факторы.
Во-первых, автоматические устройства
должны быть полностью "фул-пруф",
действовать абсолютно безотказно, иначе
могут очень подвести водителя. Поэтому
автоматику тщательно отрабатывают, выполняют
приборы из материалов высокого качества,
и они становятся дорогими.
Во-вторых, начинают сказываться
"нетранспортные функции" автомобиля.
Как уже говорилось, управление автомобилем
- это не только работа, выполнение транспортной
операции, но и, как знает всякий
автомобилист, работа увлекательная, а
то и просто приятная, своего рода спортивная
игра. Иным автомобилистам нравится переключать
передачи, своими силами добиваться плавности
и бесшумности хода автомобиля или,
наоборот, ураганного старта "в гоночном
стиле". И они не очень-то стремятся
к автоматике.
Но всякая игра имеет правила,
которым, хочешь не хочешь, приходится
подчиняться. Они меняются, совершенствуются.
Когда-то в правила "игры в автомобиль"
входили и получасовая подготовка к поездке,
и обязательная подача сигналов во многих
ситуациях, и жонглирование тремя рычагами
тормозов (однако на скорости в пределах
всего лишь 10-30 километров в час!), и даже
остановки при встречах с пугливыми лошадьми.
Рост интенсивности и скорости движения,
выход на дорогу миллионов "игроков-любителей"
всех возрастов требуют мгновенной готовности
автомобиля и водителя к любым изменениям
обстановки, запрета звуковых сигналов,
постепенной автоматизации автомобиля.
Сегодня "игрок" имеет дело с тремя
педалями и двумя рычагами, завтра их число
сократится.
Значит, действие всех механизмов
автомобиля должно обеспечивать точнейшее
выполнение команд водителя, а также
по возможности их исправление, если
они неправильные или неточные. Последняя
рекомендация может опять-таки показаться
нереальной.
Но вот пример, причем
относящийся к форме кузова.
На высоких скоростях
все большее значение приобретает
аэродинамическая устойчивость автомобиля.
Она зависит больше всего от формы
кузова. Было время, когда под влиянием
моды и стремления к каплеобразной
форме кузов выполнялся с малой
боковой поверхностью его задней
части. Но автомобили со ступенчатым
или покатым "задком" оказались
весьма чувствительными к порывам
бокового ветра, и водители иной раз
не успевали должным образом реагировать.
Известны многие случаи с трагическим
исходом. Аэродинамические исследования
автомобилей с килями и кузовов
типа "универсал" (вроде застекленного
фургона) показали выгоды увеличенной
задней боковой поверхности кузова.
Автомобили-универсалы, "комби"
и спортивные "со срезанным задком",
оказывается, могут без участия водителя
противодействовать влиянию боковых аэродинамических
сил, снимают с водителя еще одну заботу.
Анализ ДТП
Детальный анализ всех видов
ДТП невозможен без выявления
факторов и причин, их вызывающих. Взгляды
на факторы и причины, лежащие
в основе ДТП, меняются по мере накопления
опыта организации движения и
исследовательских работ в области
безопасности движения.
В соответствии с целями
и задачами анализа ДТП различают
три основных метода анализа: количественный,
качественный, топографический.
Количественный анализ ДТП-
оценивает уровень аварийности по месту
(пересечение, магистральная улица, город,
регион, страна, весь мир) и времени их
совершения (час, день, месяц, год и пр.)
Абсолютные показатели дают общее представление
об уровне аварийности, позволяют проводить
сравнительный анализ во времени для определенного
региона и показывают тенденции изменения
этого уровня.
По данным официальной
статистики, показатель тяжести ДТП
колеблется в различных странах
от 1/5 до 1/40 Следует учитывать, что оказывает
большое влияние полнота охвата ДТП с
легкими телесными повреждениями, что,
в свою очередь, в значительной степени
зависит от правовых положений по страхованию.
Тяжесть последствия от ДТП
может быть охарактеризована, кроме
того, отношением числа погибших или
раненых к общему числу ДТП.
Для оценки тяжести отдельного
вида ДТП (столкновение, опрокидывание
и пр.) может быть использован
показатель, представляющий собой отношение
числа погибших (раненых) к числу
ДТП данного вида.
Чтобы определить потери от
ДТП, разработаны различные методики
расчета материального ущерба от
ДТП. Общий принцип следующий: потери
условно делят на прямые и косвенные.
К прямым относят материальные
потери, произошедшие в результате:
повреждения или уничтожения
материальных ценностей (транспортных
средств, перевозимых грузов, технических
средств организации дорожного
движения и обустройства дорог); транспортировки
и восстановления транспортных средств;
ремонта дорожных сооружений и элементов
обустройства дорог; оказания помощи и
лечения людей; выплаты денежных
пособий и пенсий пострадавшим и
их семьям; задержек движения (потери времени
транспортными средствами, перерасход
топлива, потери времени пассажирами).
К косвенным потерям относят
потери, связанные с временным
или полным прекращением трудовой деятельности
членов общества, т. е. условную потерю
части национального дохода страны.
Интегральная оценка опасности,
отдельных элементов улично- дорожной
сети с учетом тяжести последствий
ДТП может быть определена показателем
опасности или тяжести дорожно- транспортных
происшествий
Качественный анализ ДТП
служит для установления причинно-следственных
факторов возникновения ДТП и
степени их влияния на ДТП. Этот анализ
позволяет выявить причины и
факторы возникновения ДТП по
каждому из составляющих системы «Дорожное
движение». В большинстве
стран общественное мнение и официальная
статистика органов организация дорожного
движения чаще всего усматривают основную
причину ДТП в небрежности, ошибках участников
движения (водителей, пешеходов) или в
неисправности автомобилей. Так, Всемирная
организация здравоохранения считает,
что 9 из 10 дорожно-транспортных происшествий
происходит по вине человека.
Анализ причин ДТП позволяет
свести в следующие группы:
Таблица 3.1 – Причины ДТП
| 1 группа |
2 группа |
| Несоблюдение Правил дорожного
движения участниками этого движения,
т. е. водителями, пешеходами и пассажирами. |
Выбор водителями таких режимов
движения, при которых они лишаются
возможности управлять транспортными
средствами, в результате чего возникают
заносы, опрокидывания, столкновения и
пр. |
| 3 группа |
4 группа |
| Снижение психофизиологических
функций участников движения в результате
переутомления, болезни. |
Употребления алкогольных
напитков, наркотиков, лекарств, под
влиянием факторов, способствующих изменению
его нормального состояния (нездоровый
климат на работе или в семье, болезнь
близких и пр.). |
| 5 группа |
6 группа |
| Неудовлетворительное техническое
состояние транспортных средств; |
Неправильное размещение
и крепление груза |
| 7 группа |
8 группа |
| Неудовлетворительное устройство
и содержание элементов дороги и
дорожной обстановки. |
Неудовлетворительная организация
дорожного движения. |
При анализе дорожно-транспортного
происшествия наиболее просто отнести
его причину к водителю, который,
как считают, обязан мгновенно реагировать
на изменение дорожно-транспортной
ситуации и компенсировать несовершенство
составляющих системы ВАД «человек -
автомобиль - дорога» необходимыми приемами
управления, обеспечивающими безопасный
режим движения. Однако такая уверенность
недостаточно обоснована. Многие ДТП происходят
из-за неопытности, недобросовестности
либо халатности определенных должностных
лиц. Например, дорожно-транспортные происшествия,
возникающие из-за дефектов транспортных
средств, плохого освещения улиц, неудовлетворительного
состояния проезжей части, неправильной
разметки улиц, неверной установки и неудовлетворительного
состояния дорожных знаков и т. п.
В отличие от систем автоматического
регулирования водитель не имеет
запрограммированной системы ответов
на все бесчисленное многообразие дорожно-транспортных
ситуаций. Рассматривая возможные варианты
решения возникшей задачи в ограниченный
промежуток времени, он может допускать
ошибки, число которых увеличивается
при снижении его психофизиологических
возможностей в процессе работы. При
учете этого обстоятельства за такими
официальными причинами ДТП, как превышение
скорости, неправильный обгон или поворот,
наезд на пешехода и пр., во многих случаях
обнаружилось бы, что истинной причиной
дорожно-транспортных происшествий явились
не ошибочные действия водителя, а другие
факторы, относящиеся или к дороге, или
к автомобилю, или к тому и другому одновременно.
В результате было достаточно самого незначительного
недопонимания водителем сложившейся
ДТС, чтобы возникла опасность дорожно-транспортного
происшествия.
В отрезке времени, непосредственно
предшествующем дорожно-транспортному
происшествию, и в процессе его
развития влияние каждой из причин
неодинаково. В каждой фазе развития
ДТП можно выделить одну главную,
ведущую причину. В последующих
фазах происшествия эта причина
может стать второстепенной, сопутству
и т.д.................
Специфические особенности проблемы БДД определяются совокупностью взаимодействующих в условиях окружающей среды таких элементов системы, как автомобиль-водитель-дорога.
Вместе с тем можно говорить еще об одном элементе – пешеходе, т. к. по статистике 25% всех происшествий происходит по их вине. Тем не менее система ОБДД должна строиться на обеспечении высокого уровня именно этих составляющих. К каждому элементу системы предъявляют соответствующие требования по безопасности, регламентируемые соответствующими документами.
Хотя удельный вес элементов различен, все они одинаково значимы.
Официальная статистика говорит, что по причине технических неисправностей АТС происходит от 2 до 5% ДТП. Однако цифра эта достаточно условна, поскольку не всегда четко выявляются конкретные причины ДТП. Среди основных недостатков современных транспортных средств, следует отметить слабое оснащение тормозной системы, недостаточную надежность элементов подвески и рулевой трапеции, неоптимальный рисунок протектора, отсутствие шипов, плохое качество освещения, обеспечиваемое автомобильными фарами.
Наибольшую значимость в системе А-В-Д имеет ее второй элемент, по статистике боле 75% ДТП происходит по его вине. Основная причина в недисциплинированности водителя, т.е. желание соблюдать установленный порядок и как следствие управление АТС в нетрезвом состоянии, превышение скорости, нарушение правил обгона, проезда перекрестков, переездов и т.п. Другие факторы, например, недостаточная профессиональная подготовка, снижение психофизиологических возможностей в результате усталости гораздо реже приводят к возникновению ДТП. Фактор водителя несравним с другими элементами системы в силу своей сложности, специфики и важности обеспечения надежности работы водителя.
Значение третьего элемента как показывает практика значительно больше, чем это определяет официальная статистика (8%). Влияние конструктивных элементов дороги, ее технических параметров и состояния для обеспечения БДД трудно переоценить. На БДД оказывают влияние такие технические параметры дорог как интенсивность движения, ширина проезжей части, радиусы закругления, подъемы, видимость и т.д. А из основных факторов следует отметить такие как скользкость покрытия (сцепление колес с дорогой), ровность дорожного покрытия, состояние обочин, обустройство дорог.
Конкретные особенности каждого элемента системы, влияющих на БДД, управление этими элементами, их совершенствование и являются основой системы обеспечения безопасности дорожного движения.
Современный уровень автомобилизации и международных связей требует международного подхода к проблеме безопасности. Она решается в международном плане различными региональными экономическими комиссиями ООН. В частности в Европейской экономической комиссии (ЕЭК ООН) имеется Комитет по внутреннему транспорту, в компетенцию которого входят вопросы автомобильного транспорта, автомобильных перевозок, безопасности движения и т.п.
Еще в 1968 году СССР подписал вместе с остальными странами соглашение о единообразных условиях и взаимном признании официального утверждения предметов оборудования и частей моторных транспортных средств.
В частности, согласно соглашения, :
1. Участники обязались принимать и разрабатывать единые рекомендации и требования к тому или иному узлу и параметру ТС, методику испытаний.
2. Вводить рекомендации в качестве законоположений в своих странах. Если есть соответствующее оборудование, проводить испытания по рекомендуемым методикам и в случае удовлетворительных результатов присваивать знак утверждения транспортного средства в отношении установленных требований. Такой знак для всех Европейских стран Е (например: - ФРГ; 
- Франция; 
- Италия).
3. Признавать знак международного утверждения, присвоенный страной, проводившей испытания, на территории всех стран – участниц соглашения.
Надо понимать, что требования ЕЭК ОНН рассматриваются как минимальные, некоторые страны используют еще более жесткие требования.
Причем эти требования постоянно совершенствуются, Большую роль при этом играет Международная организация по стандартам (ISO), в составе которой есть технический комитет 22 «Дорожный транспорт», занимающийся международной стандартизацией в автомобилестроении. В настоящее время насчитывается более 3000 стандартов и рекомендаций подготовленных ISO.
На дорогах существует сложная динамическая система, включающая в себя совокупность элементов «человек», «автомобиль», «дорога», функционирующих в определённой «среде». Эти элементы единой дорожно-транспортной системы находятся в отношениях и связях друг с другом и образуют определённую целостность.
С точки зрения БДД для системного изучения интерес представляют как сами факторы риска ДТП, так и их сочетания:
Человек-автомобиль;
Автомобиль-дорога;
Дорога-человек.
Для планирования мероприятий по снижению влияния факторов аварийности необходим, прежде всего, их детальный анализ.
Все разнообразие мер, применимых в качестве основных инструментов для повышения БДД, можно подразделить по основным факторам риска ДТП на три группы:
Повышение безопасности поведения участников дорожного движения (фактор «человек»)- предназначены для проведения мероприятий в рамках воспитательной, образовательной, законотворческой, политической, общественной деятельности, нацеленной на формирование безопасной модели поведения участников дорожного движения, посредством воспитания желательного и корректировки нежелательного поведения, а также для деятельности дорожных организаций в рамках аудита безопасности;
Повышение безопасности транспортных средств (фактор « автомобиль»)- предназначены для проведения мероприятий в рамках деятельности, направленной на повышение надежности и безопасности, как самих транспортных средств, так и их эксплуатации;
Повышение безопасности дорожной инфраструктуры (фактор «дорога»)- предназначены для проведения мероприятий в рамках деятельности, связанной с планированием, проектированием, строительством, содержанием и эксплуатацией как отдельных объектов улично-дорожной инфраструктуры, так и целых сетей.
Психофизиологические особенности водителя характеризуется совокупностью таких качеств, позволяющих ему принимать и перерабатывать информацию при управлении автомобилем, как восприятие и внимание, мышление и память, сенсомоторные реакции .
Дорожная обстановка изменяется быстро, и водитель должен принимать большую по объёму информацию, поэтому восприятие должно быть полным, быстрым и точным. Качество восприятия (полнота, скорость и точность) зависит от знаний и опыта водителя и может характеризироваться отдельными свойствами внимания.
Внимание - это сосредоточение сознания на каком-либо объекте (явлении) или действии с одновременном отвлечением от остальных объектов (явлений). Внимание водителя должно быть достаточно объёмным, преднамеренным, и пассивным, способным к распределению и переключению, интенсивным и устойчивым. Недостаточное внимание водителей - одна из причин дорожно-транспорных происшествий. Объем внимания характеризует способность водителя воспринимать одновременно несколько объектов, явлений и действий. Объем внимания зависит от опыта, психического состояния водителя и условий дорожного движения.
Переработка воспринятой водителем информации, в том числе принятие решения, осуществляется на основе мышления.
Мышление - это высший познавательный процесс, благодаря которому в сознании человека постигается сущность воспринимаемых объектов или явлений. Оно даёт возможность познавать то, что непосредственно не наблюдается, предвидеть ход событий в результате своих действий и поведения других людей. Для водителя характерно оперативное мышление, особенность которого заключается в том, что время для осмысливания дорожной обстановки и выработки решения крайне ограничено, а принятое решение немедленно выполняется. Оперативное мышление водителя осуществляется в такой последовательности: оценка обстановки, прогнозирование её развития, выработка решения. Умение правильно мыслить зависит от специальных знаний и опыта водителя, которые позволяют своевременно вспомнить сведения необходимые для оценки обстановки, прогнозирования её развития и выполнения нужных действий в конкретной ситуации.
Процесс запечатления, сохранения и воспроизведения информации характеризуется памятью. Водитель должен хорошо запомнить маршрут движения и его особенности, твёрдо знать правила дорожного движения и прочно владеть навыками безопасного управления автомобилем. Память должна отличаться достаточным объёмом, быстротой и точностью запоминания, длительностью удержания выученного материала.
Водитель должен легко извлекать из памяти сведения, необходимые в быстро изменяющейся ситуации, поэтому его память должна отличаться готовностью. Память должна воспринимать ситуации, аналогичные той, в которой водитель находиться в данный момент, а также те решения и действия, которые были наиболее верными в процессе аналогичных ситуаций.
Надёжность водителя зависит от правильности, точности, своевременности и скорости действий которые он выполняет в ответ различные раздражители. Такие ответные действия называют сенсомоторными реакциями. Эффективность ответных действий зависит от скорости их формирования, оцениваемого временем реакции. Каждому водителю желательно оценивать своё время реакции в различных условиях работы и знать способы его снижения. Реакции могут быть простыми и сложными. Простая реакция связана с ожиданием одиночного, известного водителю сигнала, в ответ на который водитель должен выполнить определённое действие. Сложная реакция связана с восприятием нескольких раздражителей, в том числе неожиданных, и выбором одного ответного действия из нескольких возможных.
Водитель должен быть постоянно готов к действиям в неожиданно меняющейся дорожной обстановке, что обеспечивает его устойчивость и интенсивностью внимания. К важным профессиональным качествам водителя следует отнести способность прогнозировать дорожную обстановку и одновременно с этим следить за дорожными знаками, светофорами, дорожной разметкой, изменением дорог в плане и профиле и т.д.
В большинстве случаев ДТП является следствием профессиональных ошибок водителей в оценке обстановки и прогнозе её развития, а не нарушения Правил дорожного движения (кроме преднамеренных нарушений). Правила устанавливают, что должен или не должен делать водитель на дороге, однако для надёжной работы водителя этого мало. В любой ситуации водитель должен находить ответ на вопрос, как нужно действовать, чтобы не нарушать Правила и исключить аварийную ситуацию.
Применительно к транспортному процессу структурную схему системы эксплуатации автомобильной техники с некоторыми условностями можно представить состоящей из четырех основных блоков: "водитель - автомобиль - дорога - среда" (ВАДС) (рис. 2.1). Такая схема позволяет анализировать как систему в целом, так и отдельно подсистемы.
Рис. 2.1.
В приведенной структурной схеме можно выделить следующие основные подсистемы: 1 - внешняя среда - водитель; 2 - водитель - автомобиль; 3 - автомобиль - дорога; 4 - внешняя среда - дорога; 5 - дорога - автомобиль; 6 - автомобиль-водитель; 7 - внешняя среда - автомобиль.
Анализ взаимодействия подсистем имеет большое значение при определении эффективности эксплуатации транспорта. Коротко рассмотрим сущность основных подсистем.
Подсистема "внешняя среда - водитель" является информационной моделью транспортного процесса. Она базируется на психологических особенностях взаимодействия водителя с условиями движения. Внешняя среда представляет собой информационное поле, которое формирует у водителя эмоциональное напряжение. Водитель, анализируя внешнюю среду, избирает такую ориентацию, которая обеспечивает безопасность движения и минимальное эмоциональное напряжение. В этом сущность взаимодействия компонентов данной подсистемы.
Подсистема "водитель-автомобиль" - эргономическая модель, базирующаяся на физиологических возможностях водителя и исполнительных механизмах автомобиля. Получив от внешней среды информацию и про-анализировав ее, водитель взаимодействует с исполнительными механизмами, управляет движением автомобиля, задает ему рациональные режимы движения. При сочетании движения автомобилей на дороге создается транспортный поток. Исследование подсистемы "водитель - автомобиль" имеет большое значение для решения отдельных задач по эксплуатации автомобилей, в том числе и задачи обеспечения безопасности движения,
Подсистема "автомобиль - дорога" представляет собой механическую модель транспортного процесса. Основное внимание в этой подсистеме уделяется взаимодействию автомобиля через подвеску и колеса с дорожным покрытием. При движении автомобиль воздействует на проезжую часть, в результате чего в дорожном покрытии возникают напряжения, влияющие на его прочность и долговечность. Исследование рассматриваемой подсистемы позволяет разработать различные мероприятия (содержание и ремонт) по поддержанию дорог в хорошем техническом состоянии.
Подсистема "внешняя среда - дорога" - сложная тепломассообменная модель. Она базируется на анализе воднотеплового воздействия географических комплексов (климата, рельефа местности, грунтов, гидрологии, гидрогеологии и т.д.) на дорогу. Так, например, воздействие атмосферных осадков ухудшает эксплуатационные качества покрытий. Исследование данной подсистемы позволяет разработать мероприятия по повышению устойчивости дорог и безопасности движения.
Подсистема "дорога - автомобиль" является динамической моделью (обратная связь подсистемы "автомобиль-дорога). Она базируется на анализе колебательного процесса при движении автомобиля по проезжей части. Вследствие наличия различных неровностей покрытий автомобиль испытывает случайные воздействия. Это вызывает сложный колебательный процесс колес, кузова, автомобиля в целом. Исследование подсистемы весьма важно в теории эксплуатационных свойств автомобиля. Оно позволяет решать различные задачи - рассчитывать расход топлива, определять возможную скорость движения, производительность автомобиля и др.
Подсистема "автомобиль - водитель" является обратной связью подсистемы "водитель - автомобиль". Анализ этой подсистемы позволяет изучить влияние условий движения на работоспособность водителей. В частности, могут быть установлены предельные нормы вибрации и шума для водителей. Эффективность расстановки органов управления, размеры салона автомобилей и т.д.
Подсистема "внешняя среда - автомобиль" представляет интерес при исследовании надежности автомобилей, их работы в различных климатических условиях.
Все подсистемы между собой в той или иной степени взаимосвязаны. Вместе с тем каждую подсистему можно представить отдельными элементами. С этой точки зрения водитель занимает особое место в системе ВАДС. Это элемент системы, осуществляющий управление автомобилем и участвующий в поддержании его работоспособности, т.е. обеспечении эксплуатационной надежности.
Главная задача водителя - управление автомобилем и контроле" за его работой. Тенденции развития автомобиля таковы, что физический труд по управлению им становится все меньше, а на первое место выдвигаются повышенные требования к восприятию, мышлению, управляющим воздействиям, к надежности профессиональной деятельности водителя в условиях высокой нервно-эмоциональной напряженности.
Статья псркаиГЛАВНОЕ ЗВЕНОСистемы «человек—машина», «человекмашина—среда»... Эти словосочетания стали сейчас популярными. Но, в общем-то, система была всегда, потому что всегда, создавая машину, учитывали интересы лю;-.ей. Вопрос только в том, чьи именно интересы учитываются и как. Кого включать в систему «человек—автомобиль—т-дорога»? Водителя или пассажира? Или, может быть, пешехода? Или руководителя автотранспортного предприятия? Рабочего автомобильного завода? Механика на станции автотехобслуживания? Сегодня трудно найти человека, который так или иначе не попадал бы в сферу рассматриваемой системы. Ограничим задачу и займемся действующим лицом, которое считаем главным. Это все-таки водитель. Он присутствует на каждом движущемся автомобиле, будь тот грузовым или пассажирским,- и даже если нет пассажиров, водитель обязательно есть. На машинах личного пользования водитель — сам пассажир, и притом часто единственный; как известно из статистики, среднее наполнение автомобиля не превышает 1,7 человека. Он еще нередко и владелец машины. Несомненно, что из всех лиц, причастных к автомобилю, водитель — наиболее действующее лицо, от которого зависят и скорость движения, и производительность автомобиля, и безопасность, и удобства пассажиров, и сохранность грузов. Водителей очень много: в нашей стране, например, это самая распространенная профессия. Таковы доводы в пользу выбора главного компонента системы ВАД — «водитель—автомобильдорога». Система эта состоит из семи основных звеньев. Исходное, первое — источники информации: дорога, ее обустройство иок - ружение, ее «население» (средства транспорта и пешеходы), знаки и сигналы, а такж е показания приборов, шумы, колебания — внешние ив кузове. К источникам информации нужно отнести и пассажиров, их голоса, движения. Информация может быть необходимой и Полезной, лишней и ".редной. второе звено — поступление информации к водителю, к его телу, ушам и, особенно, глазам. Третье — обработка ее мозгом водителя и выдача команд руками ногам. Четвертое и пятое звенья — передача этих команд органам управления автомобиля, а от них — системам привода. Шестое звено — выполнение команд колесами, двигателем, осветительными и сигнальными приборами. Наконец, седьмое — это маневр автомобиля в целом и соответственное изменение обстановки на дороге. Лишь первое звено системы не подчиняется водителю, оно создано природой и другими людьми. Но уже второе звено зависит от его способности воспринимать информацию. Третье и четвертое звенья определяются психофизическими качествами, а остальные — командами водителя, хотя, конечно, исполнение -их связано с совершенством конструкции автомобиля. По этому описанию ВАД может показаться слишком простой. Мол, ясное дело, — информация, ее обработка, команды, их исполнение. Однако даже эту простую схему нелегко учитывать при конструировании и эксплуатации автомобиля. В кампании за безопасный автомобиль до самого последнего времени решающее значение придавалось так называемой пассивной безопасности (например, в перечне фирмы «Мерседес-Бенц» на нее приходится более двух третей позиций), вступающей в силу, когда автомобиль вышел из повиновения водителя; иными словами, когда выпадет главное звено в системе ВАД. Понятно, что меры защиты людей внутри (как и снаружи) машины крайне необходимы. Но при аварии автомобиль-то все-таки разрушается. Кроме того, гможет быть немало повреждений вне автомобиля. А теперь попробуем подсчитать, насколько повысится безопасность, если эффективность каждого элемента ВАД увеличить всего лишь на 5 процентов — то есть улучшить обзор, создать благоприятные условия для обработки водителем информации, удобнее расположить рычаги и педали и так далее. Расчет покажет, что решение этой вполне реальной, даже скромной задачи улучшило бы действие системы примерно на 30 процентов. Соответственно возросла бы и безопасность движения, снизилась аварийность. А каково значение каждого звена в отдельности? Что важнее — своевременное поступление информации или быстрая, точная передача команд водителя? Вряд ли нам удастся установить строгую шкалу значений. Одно ясно: главное звено ВАД — водитель — требует особого подхода. В конструкции автомобиля заложены элементы, которые ему помогают, исправляют его оплошности, недостаточную оперативность. Водителя тоже можно совершенствовать — воспитанием, тренировкой, однако, в отличие от технического совершенствования автомобиля, это не дает гарантий. Воспитание лишь уменьшает вероятность ошибок, делает водителя оперативнее. И все же первый практический вывод о звеньях ВАД — огромное значение подготовки и тренировки водителя. Но каким бы квалифицированным он ни был, не исключено, что в ответственный момент его что-то отвлечет от управления автомобилем или заставит совершить неточное движение. Второй вывод: необходимо выполнять элементы системы таким образом, чтобы водитель не мог совершить ошибку или чтобы ее вероятность была сведена к минимуму. Столь же надежными должны быть и искусственные источники информации. Недопустимы загадочные или похожие знаки, пешеходы не должны иметь физической возможности появиться на проезжей части улицы. В этой области сделано еще далеко не все. Целый ряд несовершенных с этой точки зрения устройств можно найти ив самом автомобиле. Знакомая всякому водителю ситуация — обгон на грязной дороге. Приходится оперировать рулем, включателем указателей поворота, рычагом передач и педалью сцепления, кнопками стеклоомывателя и «дворника»; причем, если кнопка омывателя ножная, то движения левой ноги становятся прямо-таки акробатическими. Еще хуже ночью: добавляется переключатель света фар. Тут и тренированная нога совершит неточное движение! В новейших автомобилях смыватель и «дворник» включаются одним нажимом пальца на кнопку, а переключатель света установлен под рулевым колесом. Можно одновременно управлять фарами и «мигалками», не снимая рук с руля, вероятность ошибки водителя почти полностью исключена. Читатель подскажет: еще лучше, если автомобиль снабжен автоматической трансмиссией и педаль сцепления отсутствует. Другими словами: так же, как требуют автоматичности движений от водителя, нужно требовать автоматизации других слагаемых ВАД, и в первую очередь органов уп - равления. В этой области работа ведется.Окончание — на стр. 37fЖМесто водителя в современном легковом автомобиле. Здесь приняты почти все меры к тому, чтобы обеспечить ему наивыгоднейшую обстановку для работы.На 40-тонном самосвале водителю созданы условия не хуже, чем машинисту скоростного локомотива. Регулируемое (по расстоянию от педалей и наклону спинки) сиденье, высокоэффективный отопитель, резиновые амортизаторы, изолирующие кабину "от рамы, создают хорошие условия для труда водителя.
