Google Translate

Электронный вестник МААШ

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

E-mail:
Имя:
 

Поиск по сайту

 

Об эксперименте по совершенствованию методики обучения вождению и методики проведения квалификационных экзаменов

Олег Владимирович Майборода. Директор центра «МАДИ-водитель», к.т. н., доцент кафедры «Организация и безопасность движения» МАДИ.

 

В докладах, прочитанных на предыдущем семинаре и на последней конференции в Сочи, была изложена концепция повышения активной безопасности дорожного движения – уменьшения числа ДТП. Концепция разработана на основании анализа причин возникновения ДТП. Проведенный анализ позволил сформулировать условия, при выполнении которых ДТП по вине водителя никогда не произойдет. Для этого необходимо, чтобы

в любой дорожной ситуации скорость автомобиля была не больше, а дистанция и поперечный интервал не меньше безопасных значений, при этом скорость не может быть меньше, а поперечный интервал больше значений, при которых автомобиль начинает создавать помехи другим водителям.

На основании изложенного можно сделать вывод о том, что для уменьшения числа ДТП необходимо уменьшить количество водителей, переходящих границы безопасного управления автомобилем, положение которых определяют безопасные значения скорости, дистанции и поперечного интервала.

Чтобы решить эту задачу необходимо ответить на вопрос: «Почему большое число водителей не выполняет сформулированные выше условия безопасного управления автомобилем»? Основная причина заключается в том, что водитель оценивает положение границ безопасного управления с ошибкой. Для устранения этой ошибки ему необходима информация обратной связи, которой он не имеет. Впервые водитель узнает о том, что он перешел границы безопасного управления, только став виновником ДТП. Если мы обеспечим водителей информацией обратной связи, то они смогут исправлять свои ошибки в оценке положения границ безопасного управления, а органы дорожного надзора получат возможность контролировать безопасность поведения водителей в дорожном движении.

Для решения этой задачи в МААШ был разработан и запатентован автомобильный маршрутный компьютер (АМК), который измеряет и сравнивает с нормативными значениями показатели качества (безопасности и эффективности) управления автомобилем. Нормативные значения показателей качества управления АМК вычисляет по определенным заранее зависимостям этих показателей от параметров состояния транспортного потока. Их так же вычислят АМК в процессе движения автомобиля. Показатели, характеризующие время года и состояние дорожного покрытия, вводятся с пульта управления.

Показателями безопасности являются максимальная скорость и среднее квадратичное отклонение продольного ускорения от среднего значения (С.К.О.) σj. В теории транспортных потоков, чтобы подчеркнуть его вредное влияние на безопасность и эффективность движения транспортного потока, С.К.О. было названо шумом ускорения. Это название дано по аналогии с вредными сигналами в радиоканалах, называемых шумами. АМК вычисляет величину максимальной скорости Vmax, которую нельзя превышать, и минимально допустимую ее величину Vmin, меньше которой максимальная скорость быть не должна. Нормативное значение шума ускорения ограничено только сверху.

Показателями эффективности управления являются средняя скорость сообщения Vc и путевой расход топлива qs. Cредняя скорость равна максимальной скорости минус определенную величину ΔV:

Vc= Vmax – ΔV, км/ч          (1)

Из уравнения (1) следует, что безопасным значениям максимальной скорости соответствует оптимальная средняя скорость. Поэтому средняя скорость имеет верхнее Vc.в и нижнее Vс.н нормативные значения. Нормативное значение расхода топлива вычисляется путем умножения базового расхода топлива, устанавливаемого Минтрансом России, на поправочный коэффициент, учитывающий условия движения в транспортном потоке. Величина базового расхода топлива при наступлении холодного времени года увеличивается.

Расход топлива является так же показателем экологической безопасности управления автомобилем.

Был разработан и опробован макетный образец автомобильного маршрутного компьютера. С учетом того, что наиболее быстро и эффективно маршрутный компьютер может быть применен в учебном процессе и при проведении экзамена по вождению в реальных условиях движения, был разработан и в настоящее время проходит апробацию промышленный образец учебного маршрутного компьютер УМК-1.

Поскольку УМК-1 будет использоваться инструктором, а не кандидатом в водители, он создан на базе планшетного компьютера, что позволяет удобно размещать его на коленях или держать в руках. В перечень измеряемых показателей добавлен ряд параметров, полезных при организации учебного процесса. Перечень изменяемых показателей приведен в табл. 1.

 

Таблица 1. Перечень показателей качества управления автомобилем, выводимых на дисплей УМК-1


п/п
Измеряемые параметры Обозначе-
ние
Единица
измерения
Диапазон
измерения
Дискрет-
ность
1. Максимальная скорость на «последних» 5 км и ее нормативное значение Vмах.5(Vмin.5) км/ч 0…200 0,1
2. Шум ускорения на «последних» 5 км и его нормативное значение σj.5 м/c2 0…5 0,01
3. Максимальная скорость в поездке и ее нормативное значение Vмах (Vmin) км/ч 0…200 0,1
4. Шум ускорения в поездке и его нормативное значение σj м/c2 0…5 0,01
5. Скорость сообщения в поездке и ее нормативное значение Vс км/ч 0…150 0,1
6. Путевой расход топлива в поездке и его нормативное значение qs л/100 км 0…50 0,1
7. Мгновенная скорость V км/ч 0…200 0,1
8. Мгновенный расход топлива q л/100 км 0…50 0,1
9. Пробег с начала поездки S км 0…1000 0,1
10. Пробег с момента установки УМК-1 ∑S км 0…100000 1
11. Расход топлива с момента установки УМК-1 Q л 0…20000 1
12. Путевой расход топлива с момента установки УМК-1 q∑s      
13. Напряжение бортовой сети В вольт 0…16 0,1
14. Астрономическое время Т ч:мин 0…24 ч 1 мин

Примечания.

1) При обнулении памяти компьютера обнуляются показатели, перечисленные в пп. 1–6 и 9.

2) Результаты вычислений должны отображаться на дисплее в следующем формате:условное обозначение, результат измерений / нормативная величина, размерность. Если Vmax > Vmin.нр, в качестве нормативного значения указывается Vmax.нр. Если Vmax ≤ Vmin, в качестве нормативного значения указывается Vmin.нр

Пример изображение информации на дисплее:

п.1 Vмах5 65 / 60 км/ч.
Vmin5 42 / 50 км/ч;
Vmin. 54 / 60 км
п.2 σj5 0,46 / 0.65;
п.3 Vмах. 72 / 80 км/ч;
п.4 σj. 0.51 / 0.4
п.5 Vс.в 32.8 / 33.4 км/ч;:
Vс.н 62.8 / 68,4.4 км/ч;
п.6 qs 8,1 / 9,2 л/100 км;
п.7 V 60,5 км/ч;
п.8 q 6.2 л/100 км.

Управляя автомобилем, водитель регулирует три параметра: скорость, дистанцию и траекторию, которую он выбирает так, чтобы обеспечить безопасные поперечные интервалы. Для оперативного устранения ошибок в выборе безопасных значений скорости и дистанции, водителю необходимо получать информацию обратной связи с минимально-возможной периодичностью. Минимальным расстоянием, по прохождении которого можно вычислить с необходимой точностью нормативные значения измеряемых показателей, равно 5 км.

Поскольку дистанция не измеряется, оценка ее соответствия безопасным значениям производится косвенным образом – по величине шума ускорения. При уменьшении дистанции относительно безопасного значения шум ускорения становится выше безопасной величины, поскольку водитель вынужден чаще и более интенсивно тормозить и разгоняться. Примеры отображения информации, выводимой на дисплей приведены на рис. 1–6.

При включении компьютера открывается окно с изображением пульта управления компьютером, показанном на рис. 1. Пульт управления имеет две кнопки для открытия необходимых окон. Одна открывает окна от первого к последнему. Вторая – от последнего к первому. Ряд кнопок предназначен для введения в память компьютера при установке его на автомобиль постоянных величин, необходимых для проведения вычислений. Вводятся: коэффициент преобразования импульсов, возникающих при вращении колес, в пройденный путь; коэффициент преобразования времени открытии форсунки в расход топлива; базовые расходы топлива в теплое и холодное время года.

Ряд других кнопок предназначен для выбора программ вычисления нормативных значений показателей качества управления с учетом времени года и состояния дорожного покрытия. Одна кнопка предназначена для выбора величины базового расхода топлива для лета и зимы. Пять кнопок предназначены для выбора программ вычисления нормативных значений показателей безопасности для следующих состояний дорожного покрытия: «сухо», «мокро», «частичный гололед», «снежный накат», «гололед».

01
Рис. 1. Изображение пульта управления УМК

На рис. 2 показана отображение информации о безопасности движения на последних 5 км при превышении нормативных значений максимальной скорости и шума ускорения.

02
Рис. 2. Информация, отображаемая в окне 2, при опасном управлении – переходе верхней границы безопасной скорости Vmax5 и границы безопасного шума ускорения σj5 на последних 5 км пути

На рис. 3 показана информация о безопасности движения на последних 5 км при уменьшении максимальной скорости относительно минимально-допустимой величины.

03
Рис. 3. Информация, отображаемая в окне 2 при опасном управлении – переходе нижней границы безопасной скорости Vmin5 на последних 5 км пути.

Если нажать на кнопку, расположенную по центру в нижней части дисплея, то откроется новое окно с информацией о безопасности движения автомобиля на отрезке пути, пройденном с начала поездки. При повторном нажатии на эту кнопку снова откроется окно с информацией о безопасности движения на последних 5 км и т. д.

На рис. 4. показано, что с начала поездки водитель не обеспечил безопасность в результате движения со скоростью ниже скорости транспортного потока.

04
Рис. 4. Информация, отображаемая в окне 2 при опасном управлении – переходе нижней границы безопасной скорости Vmin с начала поездки.

На рис. 5 показана отображаемая на дисплее информация при эффективном управлении автомобилем на отрезке пути, пройденном с начала поездки – соответствии средней скорости сообщения Vc и путевого расхода топлива qs нормативным требованиям.

05
Рис. 5. Информация, отображаемая в окне 3, при эффективном управлении с начала поездки.

На рис. 6 показана, информация о неэффективном управлении автомобилем на отрезке пути, пройденном с начала поездки – движении со средней скоростью сообщения Vc ниже нормативного значения и путевым расходом топлива qs, превышающим нормативную величину.

06
Рис. 6. Информация, отображаемая в окне 3, при неэффективном управлении автомобилем с начала поездки.

Применение в учебном процессе УМК-1 позволит перейти от обучения путем выкатывания заданного количества часов к обучению до достижения заданного качества управления автомобилем. Применение УМК-1 при проведении квалификационного экзамена по вождению в реальных условиях движения сделает экзамен объективным. При этом, к участию в дорожном движении будут допускаться только те водители, которые достигли умения управлять автомобилем с заданным качеством.

Наличие измеряемых показателей качества управления автомобилем позволяет контролировать учебный процесс путем построения графиков изменения измеряемых показателей. Для этого используются показатели качества управления автомобилем за поездку

Поскольку состояние транспортного потока при проведении занятий не остается постоянным, для построения графиков удобнее использовать отношения измеренных показателей качества управления автомобилем к их нормативным значениям. На рис. 7—10 приведены возможные формы графиков обучения кандидата в водители.

При обучении кандидат в водители должен научиться ездить со скоростью транспортного потока – не ниже минимально-допустимой скорости Vmin.нр.

На рис. 7. приведен график изменения отношения максимальной скорости к ее нижнему нормативному значению в зависимости от продолжительности обучения.

07
Рис. 7. Изменение отношения максимальной скорости к её нижнему нормативному значению в зависимости от продолжительности обучения.

Чтобы ездить со скоростью транспортного потока при соблюдении безопасной дистанции, водитель должен научиться ездить с допустимым уровнем ускорений. На рис. 8 приведен график изменения отношения шума ускорения к его нормативному значению в зависимости от продолжительности обучения.

08
Рис. 8. Изменение отношения шума ускорения к его нормативному значению в зависимости от продолжительности обучения.

Умение ездить со скоростью транспортного потока означает, что средняя скорость сообщения Vc не может быть меньше нижнего норматива. На рис. 9. приведен график изменения отношения средней скорости сообщения к ее нижнему нормативному значению в зависимости от продолжительности обучения.

09
Рис. 9. Изменение отношения средней скорости сообщения к её нижнему нормативному значению в зависимости от продолжительности обучения.

Для получения водительского удостоверения кандидщат в водители должен научиться управлять автомобилем не превышая нормы расхода топлива, устанавливаемого Минтрансом России. На рис. 10. приведен график изменения отношения расхода топлива к его нормативному значению в зависимости от продолжительности обучения.

10
Рис. 10. Изменение отношения расхода топлива к его нормативному значению в зависимости от продолжительности обучения.

Применение АМК для контроля поведения водителей в дорожном движении сделает невозможным нарушения условий безопасного управления, поскольку каждый случай перехода границ безопасного управления будет зафиксирован и, следовательно, наказание за такое нарушение станет неотвратимым.

 

Заключение

  1. Включение учебного маршрутного компьютера в учебный процесс позволит завершать обучение только после достижения заданного уровня качества управления автомобилем.
  2. Применение учебного маршрутного компьютера при проведении квалификационного экзамена в реальных условиях движения позволит допускать к участию в дорожном движении только тех кандидатов в водители, которые продемонстрируют умение управлять автомобилем с заданным качеством.
  3. Применение автомобильного маршрутного компьютера для контроля поведения водителей в дорожном движении позволит реализовать принцип неотвратимости наказания за переход границ безопасного управления.

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