Google Translate

Электронный вестник МААШ

Подпишитесь на "Электронный вестник МААШ" - бесплатное приложение к журналу "Вестник автошкол Автопросвещение".

E-mail:
Имя:
 

Поиск по сайту

mayboroda 

Олег Владимирович Майборода
Доцент кафедры «Организация и безопасность движения» МАДИ, кандидат технических наук, лауреат премии Совета Министров СССР за разработку методов полигонных испытаний автомобильной техники, г. Москва

 

Дорожное движение возникло и функционирует для удовлетворения потребностей общества в перемещении людей и грузов.  Как известно, недостатки являются продолжением достоинств.  Поэтому  дорожно-транспортные происшествия (ДТП) являются неизбежной составляющей дорожного движения.  Однако сегодня обществу приходится платить слишком высокую плату за удовлетворение своих потребностей в перемещении.  Поэтому повышение безопасности дорожного движения является одной из важнейших задач, стоящих перед мировым сообществом и Россией, в частности.

Чтобы целенаправленно решать вопрос повышения безопасности дорожного движения (БДД), необходимо проанализировать влияющие на нее факторы.  Комплексным показателем БДД является вероятность гибели жителя в дорожном движении, называемая социальным риском.  Ее принято выражать в числе погибших на 100 тыс. или один млн. населения.  Социальный риск равен произведению трех единичных показателей БДД:

 

                       Р (г) = Р (У) Р (ДТПу/У) Р (Г/ДТПу)                       (1)

 

где  Р (Г) – социальный риск в пг./100 тыс. населения;

       Р (У) – вероятность участия жителя в дорожном движении – уровень автомобилизации в числе ТС/1000 жителей;

       Р (ДТПу/У) – вероятность учетного ДТП в случае участия жителя в дорожном движении в числе ДТП/10 тыс. ТС;

       Р (Г/ДТПу) – вероятность гибели жителя в учетном ДТП в числе погибших /100 ДТПу.

 

Вероятность учетного ДТП является показателем активной БДД – надежности управления ТС.  Вероятность гибели в учетном ДТП – показателем пассивной и послеаварийной БДД.  Как можно видеть из уравнения (1) социальный риск можно уменьшать следующими способами – уменьшением уровня автомобилизации, повышением активной, пассивной и послеаварийной БДД.  Поскольку ограничивать и, тем более, снижать уровень автомобилизации никто не собирается, повышать БДД возможно только повышением активной, пассивной и послеаварийной ее составляющих.  Целью данного доклада является  путей повышения БДД путем уменьшения числа ДТП

Прежде, чем рассмотреть пути повышения активной БДД необходимо оценить состояние БДД в России в сравнении со странами ЕС, которые добились заметного прогресса в этом направлении.

К сожалению, прямое сравнение социальных рисков в странах с различными уровнями автомобилизации невозможно.  Поэтому был предложен показатель, позволяющий учесть это.  Таким показателем является коэффициент БДД – kбдд, который показывает во сколько раз при одном уровне автомобилизации повысился (или понизился) социальный риск, в рассматриваемый период времени, по сравнению с социальным риском в тот периодом, когда программ повышения БДД не было и величина социального риска определялась только уровнем автомобилизации.  На рис. 1 приведена зависимость изменения по годам kбдд в России в сравнении со странами ЕС за период с 50-х по 2010 гг.

 

image002

 Рис.1.  Изменение по годам величины kбдд в России в сравнении со странами ЕС

 

Были выбраны три группы стран: с наиболее высокой БДД (Англия, Швеция, Нидерланды), со средним уровнем БДД (Норвегия, Германия, Финляндия) и относительно низким уровнем БДД (Франция и Италия).  Анализ приведенных на рис. 1 графиков показывает, что в странах ЕС в последние 10 лет наблюдается устойчивое повышение БДД.  На фоне успехов ЕС  результаты ФЦП по повышению БДД в 2006–2012 гг. выглядят очень скромными.  В 2004 г разница между наиболее высоким в ЕС  значением kбдд и в России составляла 4,13, а в 2010 она увеличилась до 5,9.  Это произошло потому, что интенсивность повышения kбдд в России в период с 2006 по 2010 гг. была равна    0,072 1/год.  А в странах ЕС в период с 2004 по 2010 гг. прирост kбдд составлял от 0,12 до 0,25 1/год.  Чтобы лучше ощутить степень нашего отставания заметим, что если бы БДД в России в  2010 г. была на уровне Англии, то у нас погибло бы 5 тыс. вместо   26,5 тыс. человек. 

«Трудности порождают в человеке способности, необходимые для их преодоления»  Эти слова принадлежат американскому политическому деятелю XIX века У. Филлису.  Перефразируя их можно сказать, что осознание стоящих перед нами трудностей является первым шагом на пути к их преодолению.

Чтобы выработать меры, направленные на повышение активной БДД, необходимо понять причины возникновения ДТП.  Однако лучше поставить вопрос по-другому: «При каких условиях ДТП по вине водителя никогда не произойдет?»  Чтобы не допустить ДТП водитель должен регулировать скорость, дистанцию и поперечный интервал (траекторию) таким образом, чтобы в любой ситуации, при любых состояниях транспортного потока и любых погодных условиях:

  • скорость была не больше, а дистанция и поперечный интервал – не меньше безопасных значений;
  • при этом скорость не должна быть меньше, а поперечный интервал больше значений, при которых автомобиль начинает создавать помехи другим автомобилям.

Эти условия обобщают требования ПДД к выбору водителем скорости,  дистанции и поперечного интервала, изложенные в пп.9.1, 9.4, 9.7, 10.1 и 10.2  Их безопасные значения определяют положение границ безопасного управления.

При переходе границ безопасного управления вероятность выполнения маневра становится меньше единицы – водитель включается в опасную игру под названием автомобильная рулетка – быть или не быть ДТП становиться делом случая.

Из приведенной выше формулировки вытекает ряд следствий:

1. Повысить активную безопасность дорожного движения можно только одним способом – уменьшить число водителей, переходящих границы безопасного управления.

Это означает, что проблема повышения активной БДД социально-психологическая (изменения поведения водителей в дорожном движении) и не имеет технического решения.

2. Улучшение конструкции ТС и дорожных условий не повышает активную БДД, а только расширяет границы безопасного управления, позволяя безопасно ездить с более высокой скоростью в свободном транспортном потоке, сокращать дистанцию при снижении уровня удобства движения в транспортном потоке – повышает эффективность управления ТС.

Из изложенного следует, что для повышения активной БДД необходимо поднять средний уровень профессионального мастерства водителей, участвующих в дорожном движении.  Чтоб ответить на вопрос – «Как это можно сделать»? –рассмотрим представленную на рис. 2 зависимость надежности управления ТС от опыта, приобретаемого водителем при управлении автомобилем.

 

image003

Рис.2.  Зависимость числа ДТП на 10 тыс. ТС от стажа (наката км) водителя

 

Из представленного на рис. 2 графика видно, что самая совершенная система подготовки не может обеспечить включение в дорожное движение водителей высокой квалификации.  Процесс обучения водителей продолжается на дороге и заканчивается примерно после наката 100 тыс. км.  Средний уровень профессионального мастерства водителей, участвующих в дорожном движении, показан красной линией.  Чтобы повысить активную БДД, необходимо опустить вниз всю кривую изменения надежности управления ТС в зависимости от опыта водителя.  Рассмотрим, что для этого необходимо сделать. 

Положение начальной точки этой кривой (первый пик аварийности) определяется качеством подготовки водителей в автошколе.  Уровень этой подготовки, в свою очередь, определяется требованиями, которые предъявляются к кандидату в водители на квалификационном экзамене.  Чтобы повысить качество подготовки необходимо поднять эти требования.  Опыт ЕС подтверждает это.

В ЕС подробно прописаны требования к знаниям навыкам и умению водителя.  Чтобы проверить их в различных условиях, с которыми может встретиться будущий водитель, экзамен на категорию «В» продолжается не менее 45 мин, а на категории «С» и «D» – не менее 90 мин.  Существует профессия «экзаменатор», для получения которой необходимо учиться более 6 месяцев.  После сдачи экзаменов требуется пройти стажировку.  Оценки, выставляемые стажером в процессе стажировки не должны отличаться от оценок экзаменатора.  Только после успешного завершения стажировки можно получить лицензию на право проведения экзаменов.

Рассмотрим, как изменяется надежность управления ТС по мере приобретения опыта.  Пока водитель чувствует себя за рулем неуверенно, он проявляет разумную осторожность.  Поэтому с накоплением опта надежность управления ТС повышается.  Этот процесс заканчивается в момент завершения формирования навыков управления автомобилем.  Водитель приобретает уверенность, которая быстро перерастает в самоуверенность.  Результат –  второй пик аварийности. 

Чтобы срезать его необходимо создавать систему повышения квалификации водителей, перешедших из стадии неуверенного управления в самоуверенное.  Логичным элементом такой системы должна стать двухэтапная выдача водительских удостоверений, которая существовала в СССР.  Причиной неудачи  применения такой системы в СССР явилось то, что это был чисто формальный акт замены временного водительского удостоверения на постоянное.  Никакой системы повышения квалификации создано не было.  В ЕС такая система успешно развивается, потому, что принимаются меры побуждающие начинающих водителей проходить курсы повышения квалификации. 

Курсы повышения  квалификации необходимы и для водителей, проехавших свои 100 тыс км, поскольку это единственный способ уменьшить число тех, кто переходит границы безопасного управления. 

Обобщая изложенное, можно сказать, что для повышения среднего уровня профессионального мастерства водителей, участвующих в дорожном движении, необходимо создавать многоэтапную систему подготовки и повышения квалификации водителей.

Возникает вопрос: «Почему такое большое количество водителей переходит границы безопасного управления?»  Имеется несколько причин.  Главная причина заключается в том, что водитель не может без ошибок определять положение границ безопасного управления – «человеку свойственно ошибаться».  Чтобы исправлять свои ошибки, водителю нужна информация об их знаке и величине.

Сегодня оценку качества управления ТС можно сравнить с оценкой качества прыжков в высоту без планки.  Водитель узнает о том, что он «прыгает низко», только тогда, когда появляется реальная «планка» и происходит ДТП по его вине.  На основании изложенного можно сделать следующий вывод:

Для повышения надежности управления водителю необходима информация о результатах управления, чтобы он мог устранять ошибки, а органам дорожного надзора эта информация позволит контролировать поведение водителя на дороге.

Тяжелые социальные последствия, вызываемые ДТП, привели к тому, что в борьбе за безопасность мы позабыли о цели управления ТС и это снижает эффект мероприятий по повышению активной БДД.

«Наименее эффективны прямые призывы к безопасности потому, что никто не вступает в дорожное движение, чтобы бороться с опасностями, а только для того, чтобы попасть из пункта «А» в пункт «В».  Поэтому полезнее показать низкую эффективность попыток повысить среднюю скорость путем реализации модели поведения гонщика при движении в транспортном потоке.» (Д. Клебельсберг 1982 г.)

Автор книги «Транспортная психология» написал это, имея в виду  следующее.  Целью деятельности водителя является перемещение  в пространстве. 

Деятельность водителя (как и любой другой вид деятельности человека) можно оптимизировать только по критерию эффективности достижения цели.  Безопасность управления ТС является условием ее достижения.  

Если бы мы поставили задачу оптимизировать управление ТС по критерию безопасности, то ее можно было бы решить очень быстро – остановив дорожное движение.  Абсурдность такой оптимизации подсознательно понимают все, поэтому борьба за безопасность до этого не доходит.  Однако попытки делаются.  Так в Примерных программах подготовки водителей ТС предмет «Основы управления автомобилем и безопасность движения» заменен предметом «Основы безопасного управления автомобилем». 

Эта игра словами не так безобидна, как это может показаться на первый взгляд.  Авторы поправки явно забыли восточную пословицу: «Сколько не повторяй «халва» во рту слаще не станет».  Когда мы вместо пропаганды эффективного и безопасного управления говорим только о безопасности, то добиваемся одного – водитель сам определяет эффективную, с его точки зрения, модель поведения в транспортном потоке.  Естественно он выбирает наиболее ему понятную – модель поведения гонщика: обогнать как можно больше автомобилей.  Он не знает (поскольку мы его не научили), что это неэффективная и опасная модель поведения.  Чтобы убедиться в ее неэффективности, рассмотрим приведенный на рис 3. график изменения средней скорости в зависимости от максимальной скорости при движении легкового автомобиля с конструктивной скоростью 160 км/ч по двхполосной  дороге для различных уровней удобства движения в транспортном потоке.

 

image006

Рис.3. Зависимость средней скорости от максимальной при различных уровнях удобства движения в транспортном потоке:
А – свободный поток; В – частично связанный поток; С – связанный стационарный поток; D – связанный нестационарный поток; Е – насыщенный поток; F – неустойчивый поток

 

Приведенный на рис. 3 график хорошо иллюстрирует слова Клебельсберга.  Из него видно, что только в свободном транспортном потоке, когда средняя дистанция между ТС равна 20 с. и более, средняя скорость зависит от водителя.  В частично связанном транспортном потоке при уменьшении средней дистанции до       20…10 с. средняя скорость быстро снижается, несмотря на все усилия водителя, поскольку выполнение обгонов возможно только с ожиданием.  При дальнейшем снижении уровня удобства движения редкие обгоны, не повышающие среднюю скорость ТС, можно совершать только с нарушением условий безопасного управления.  Поэтому при движении в транспортном потоке мастерство водителя проявляется в его умении ехать со скоростью потока, минимизируя расход топлива и обеспечивая высокий уровень  безопасности управления ТС.  Попытки повысить среднюю скорость приводят только к увеличению расхода топлива и снижению безопасности.

Как изменяется риск ДТП при отклонении скорости ТС от средней скорости транспортного потока показывают данные, приведенные в табл. 1.

 

Таблица 1.

Изменение риска ДТП в зависимости от отклонения скорости ТС от средней скорости транспортного потока

ΔV
км/ч

-60

-45

-30

-25

-20

-15

-10

0

10

15

20

25

30

45

60

Nдтп
104Nтc

7620

420

90

71

42

22

14

10

14

22

42

71

90

420

762

Кав

762

42

9

7,1

4,2

2,2

1,4

1

1,4

2,2

4,2

7,1

9,0

42

762

 

Анализ приведенных в табл. 1 данных показывает, как быстро увеличивается риск ДТП при отклонении скорости ТС от скорости транспортного потока в любую сторону.  Это означает, что водители «выпадающие» из транспортного потока так же опасны, как и те, кто пытается его обогнать  Анализ приведенных данных приводит к выводу о необходимости снижения (по крайней мере до 30 км/ч) порога превышения разрешенной скорости, превышение которого приводит к лишению водительского удостоверения

Другим показателем безопасности управления ТС является среднее квадратичное отклонение продольного ускорения от среднего значения (СКО ускорения).  Этот показатель характеризует неравномерность движения ТС.  Его увеличение приводит к снижению надежности управления ТС.  По этой причине в теории транспортных потоков СКО ускорения было названо шумом ускорения.  Такое название было дано, чтобы подчеркнуть вредное влияние неравномерности движения ТС на безопасность по аналогии с помехами в радиоканалах, называемых шумами.  На рис. 4 приведен график изменения средней наработки на ДТП в зависимости от величины шума ускорения.

 

image008

Рис. 4. График зависимости средней наработки на ДТП- Sдтп от величины шума ускорения σj

 

Очень важно то, что модель поведения водителя в транспортном потоке, обеспечивающая эффективное (с оптимальной средней скоростью и уменьшением расхода топлива), одновременно является и безопасной и экологичной.  Реализация экономичного алгоритма управления ТС в сравнении с применением модели гонщика повышает надежность управления в 5…10 раз.

На основании изложенного выше можно сделать вывод о том, что нельзя ездить безопасно.  Управлять автомобилем можно только плохо, удовлетворительно, хорошо, отлично.  Плохо – означает и неэффективно и опасно.  Удовлетворительно – с минимально допустимыми уровнями эффективности и безопасности. Хорошо – заметное повышение эффективности в результате снижения расхода топлива и повышение безопасности в результате уменьшения пробега  при выходе за границы безопасного управления.  Отлично – максимальное повышение эффективности и безопасности. 

Для эффективного и безопасного управления водителю необходима информация обратной связи о качестве управления ТС: эффективности и безопасности.  Показателями качества управления являются:

Эффективности управления:

  • средняя скорость сообщения  Vc, км/ч;
  • путевой расход топлива  q, л/100 км.

Безопасности управления:

  • максимальная скорость Vmax, км/ч;
  • шум ускорения σj , м/с2.

Экологичности управления:

  • путевой расход топлива  q, л/100 км.

Вопрос о необходимости повышения экологичности управления ТС возник недавно.  Сегодня ЕЭК ООН по внутреннему транспорту ставит эту проблему в один ряд с проблемой БДД.  Это связано с тем, что ограничить выбросы углекислого газа, вызывающего парниковый эффект, можно только уменьшив расход топлива.  При этом пропорционально снижению расхода топлива уменьшаются вредные выбросы с отработавшими газами, загрязнение среды движения продуктами износа щин и фрикционных материалов.

Чтобы обеспечить водителя информацией обратной связи, необходимо измерить перечисленные выше показатели качества управления ТС и сопоставить их с оптимальными значениями, которые зависят от уровня удобства движения в транспортном потоке, типа ТС и погодных условий.  Однако этого недостаточно.  Чтобы водитель мог воспользоваться этой информацией, ему нужна модель оптимального поведения в транспортном потоке.  Реализуя ее, и получая информацию обратной связи, он сможет уточнять свои оценки безопасных значений скорости, дистанции и поперечного интервала и исправлять ошибки.  Была разработана следующая модель оптимального поведения водителя в дорожном движении.

  • Разгон при встраивании в транспортный поток и его пересечении, обгоне автомобилей – с необходимой интенсивностью.
  • Крейсерская скорость – по возможности равномерное движение со скоростью транспортного потока.
  • Максимальная скорость в свободном транспортном потоке – разрешенная скорость плюс 10 км/ч.
  • Ограничение максимальной скорости по сравнению с разрешенной на участках свободного движения, при снижении уровня удобства движения в транспортном потоке.
  • Плавное снижение скорости путем применения наката и торможения двигателем.
  • Дистанция – не менее 3…4 с, когда  лидер относится к той же категории ТС, 4…5 с, когда лидер более низкой категории ТС.
  • Обгон – только тихоходных ТС, «выпадающих» из транспортного потока.
  • Смена полосы движения только при необходимости совершить поворот, опередить «тихоходный» автомобиль 
  • Алгоритм управления – экономичный (экологичный и безопасный).

Оптимальная модель поведения водителя была реализована при проведении эксплуатационных испытаний по определению в зависимости от условий движения безопасных значений скорости и шума ускорения, оптимальной средней скорости и нормативного расхода топлива легкового автомобиля.  Испытания проводились на автомобиле Москвич-2142 с двигателем Рено мощностью 115 л.с. на дорогах Москвы, Московской области и прилегающих к ней областей.  Полученные в результате испытаний средние значения  показателей качества управления приведенные в табл. 2.

 

Таблица 2.

Результаты эксплуатационных испытаний автомобиля Москвич-2142

Условия

kt

Vc,
км/ч

Vmax,
км/ч

σj, м/с2

q,
л/100 км

q/qн,
%

Пробег,
км

Город

0,85

30,6

62,8

0,57

7,5

0,71

9300

Двухполосное
шоссе

0,98

57,5

75,0

0,33

5,1

0,64

6960

Четырехполосное
шоссе Б

67,5

95

Четырехполосное
шоссе А

77,5

kt – показатель уровня удобства движения в транспортном потоке – коэффициент времени движения (отношение времени движения ко времени поездки);

Vc – средняя скорость сообщения;

Vmax, – максимальная скорость

σj – шум ускорения;

q/qн – отношение расхода топлива к нормативу, устанавливаемому Минтрансом России

 

Чтобы создать обратную связь о качестве управления, каждое ТС необходимо оборудовать маршрутным компьютером (МК).  Следует заметить, что большинство современных ТС имеют МК в качестве штатного оборудования, и он может быть установлен на любой автомобиль.  Для создания обратной связи необходимо изменить программу работы МК.

Создание обратной связи позволяет водителю исправлять свои ошибки и повышать качество управления ТС.  При этом все случаи перехода границ безопасного управления будут зафиксированы и органы дорожного надзора получают возможность решить главную задачу – сделать неотвратимым наказание за нарушение условий безопасного управления.  В связи с этим переход границ безопасного управления будет редким и кратковременным событием.  Это означает, что изменяя положение границ безопасного управления можно будет управлять уровнем активной БДД.

Наличие измеряемых критериев безопасности управления позволит допускать к участию в дорожном движении только тех кандидатов в водители, которые научились управлять ТС с заданными уровнями безопасности и эффективности.  Изменяя заданный уровень безопасности управления ТС, можно будет управлять величиной первого пика аварийности (см. рис. 2).

Возможность ранжирования водителей по уровню мастерства позволит создать систему многоуровнего повышения их квалификации.

Зафиксированные МК случаи перехода границ безопасного управления необходимо будет довести до сведения ДПС.  Возможны следующие схемы доведения до них сведений о переходе границ безопасного управления.

1. При проверке документов. 

2. При переходе границ безопасного управления ТС начинает подавать сигнал «я нарушитель», который может восприниматься на стационарных постах и патрульных автомобилях ДПС.

3. При наличии навигационной системы сигнал о нарушении и положении нарушителя может сразу же передаваться в центр управления движением, который может ставить задачу задержания нарушителя или будет направлять ему письмо «счастья».

Обобщая изложенное выше можно сказать:

  • Повысить активную безопасность дорожного движения возможно только путем уменьшения количества водителей, переходящих границы безопасного управления.
  • Уменьшить количество водителей, переходящих границы безопасного управления возможно только путем создания обратной связи о качестве управления ТС. 
  • Создание обратной связи о качестве управления ТС позволит организовать систему управления дорожным движением, с помощью которой можно будет целенаправленно повышать уровни надежности и эффективности управления ТС до возможного максимума.

Сведения, представленные на настоящем сайте, не являются офертой, в том числе не являются публичной офертой. Информацию об актуальной стоимости товаров (работ, услуг), представленных на настоящем сайте, вы можете получить по телефонам 8-(499)-159-7679 или 8-(499)-159-7545, а также при заключении договоров купли-продажи (договоров возмездного оказания услуг, договоров подряда).

Яндекс.Метрика