Размещено на http://www.allbest.ru/

ДИПЛОМНАЯ РААБОТА

на тему: Элементы системы «автомобиль-дорога-безопасность движения» и их взаимосвязь

План

дорожный движение безопасность автомобиль

Введение

1. Общетеоретические основы безопасности дорожного движения

1.1 Понятие учения о безопасности: основные составляющие комплекса «Водитель-автомобиль-дорога-среда»

1.2 История развития отдельных составляющих учения о безопасности

2. Основные системы безопасности дорожного движения

2.1 Понятие и характеристика активной и пассивной безопасности водителя

2.2 Понятие и характеристика систем активной и пассивной безопасности автомобиля в современных условиях дорожного движения

2.3 Понятие и характеристика активной и пассивной безопасности дороги

2.4 Влияние среды на безопасность дорожного движения

Заключение

Список использованных нормативно правовых актов и литературы

Введение

Актуальность темы.

Практически с момента своего создания автомобили стали представлять потенциальную опасность для окружающих и участников движения. Поскольку полностью избежать дорожно-транспортных происшествий пока не представляется возможным, автомобиль совершенствуется в направлении снижения вероятности аварии и минимизации ее последствий.

Высокое качество современных автомобилей и автомобильных дорог, а также хорошая организация движения во многом облегчают труд водителя и являются важнейшими факторами, снижающими количество дорожно-транспортных происшествий. Однако, аварийность на автомобильных дорогах продолжает оставаться очень высокой и является подлинным бедствием во многих странах с развитым автомобильным движением.

Последствия ранений, полученных в ДТП, могут быть разнообразными. Примером состояний здоровья, которые многие люди считают хуже смерти, является полный паралич, когда пострадавший полностью зависит во всем от помощи других, но находится в сознании и понимает свою ситуацию.

Так за 2013 год в Российской Федерации произошло 204 068 (0,2%) дорожно-транспортное происшествие, в результате которых погибли 27 025 (-3,5%) человек, а 258 437 (-0,1%) человек получили ранения. Из-за нарушений ПДД водителями транспортных средств за этот же период было совершено 179 017 (0,9%) дорожно-транспортное происшествие, в результате которых погибли 23 092 (-3,9%) человек, а 236 124 (-0,3%) человек получили ранения. Количество дорожно-транспортных происшествий за 2013 год [Электронный ресурс]. http://www.gibdd.ru/stat/

Большинство экономически развитых государств уже прошли этап «взрывного» увеличения количества легковых автомобилей, как правило, продолжающийся до уровня 300 единиц транспорта в расчете на 1 тыс. жителей, после которого темпы роста автопарка замедляются. В настоящее время количество транспортных средств, приходящихся на тыс. жителей, превышает 500 единиц - в Люксембурге, 400 - в Австрии, Бельгии, Великобритании, Испании, Норвегии, Португалии, Франции, Швеции, 300 - в Дании и Финляндии. В Российской Федерации значение этого показателя составляет примерно 290 легковых автомобилей.

Значительно меньше, чем в других странах, гибнет людей в дорожно-транспортных происшествиях в расчете на 100 тыс. жителей в Великобритании, Норвегии, Финляндии, Швейцарии и Дании. Высокий уровень риска гибели в ДТП отмечен в Португалии, Польше. С 1996 г. наиболее существенно уменьшилось число погибших в расчете на 100 тыс. жителей в Венгрии и Дании (на 1,9), Люксембурге (на 1,8), Швейцарии (на 1,3). В России этот показатель сократился на 2,2. Русаков В.З. Активная безопасность автотранспортных средств в эксплуатации [Электронный ресурс]: Монография / В.З.Русаков. - Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2004.

Современные концепции обеспечения безопасности дорожного движения предусматривают использование возможностей организованного взаимодействия министерств, ведомств, учреждений, транспортных фирм, правоохранительных, природоохранных, медицинских, образовательных и общественных организаций, а также других юридических и физических лиц, связанных с производством, эксплуатацией, техническим обслуживанием транспортных средств и дорожной инфраструктуры, с подготовкой водителей, поддержанием их профессиональных и психофизиологических качеств, с охраной окружающей среды.

Действующие требования постоянно ужесточаются, вступают в силу новые, процедуры пересматриваются и совершенствуются методики. Усложняются и конструкции автомобилей: развитие их во всем мире идет в направлении оптимальных несущих систем, начиненных сложными средствами обеспечения пассивной безопасности, электронно-управляемыми тормозными системами и рулевыми механизмами, автоматизированными средствами информационного обмена между дорогой и автомобилем, интеллектуальными системами управления шасси и др.

Степень разработанности темы. Вопросы, касающиеся осуществления деятельности по регулированию дорожного движения рассматривались многими авторами (Русаков В.З., Рябчинский А.И., Кисуленко Б.В., Морозова Т.Э.. и др.). Зачастую в технические документы (Технические регламенты, ГОСТы, СНИПы, ВСНы, ОДНы), учебники либо методические рекомендации.

Объектом исследования являются общественные отношения, связанные с системой «Водитель - Автомобиль - Дорога - Среда» (ВАДС), характеризующей безопасность дорожного движения.

Предмет исследования - система «Водитель - автомобиль - дорога - среда» и её основные составляющие, оказывающие влияние на обеспечение безопасности дорожного движения.

Целью исследования выпускной квалификационной работы является изучение вопросов характеризующих систему «Водитель - автомобиль - дорога - среда».

В соответствии с целью были сформулированы следующие задачи:

- изучить теоретические аспекты обеспечения активной и пассивной, безопасности системы - ВАД;

- рассмотреть правовую регламентацию объекта исследования;

- исследовать проблемы активной и пассивной, безопасности системы - ВАД;

- оценить отечественный и зарубежный опыт, определить проблемы и выявить перспективы развития системы обеспечения активной и пассивной, безопасности системы - ВАД.

Методы исследования: диалектико-правовой; аналитический; исследовательский; сравнения.

При написании выпускной квалификационной работы использовалась литература по исследуемой проблеме, пакет нормативных актов, материалы периодических изданий, справочно-правовых систем Гарант и Консультант Плюс, а также Интернет-ресурсы официального сайта Министерства внутренних дел и ГИБДД РФ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Безопасность дорожного движения -- это комплекс мероприятий, направленных на обеспечение безопасности дорожного движения, отражающий степень защищённости всех участников от дорожно-транспортных происшествий и их последствий.

2. Дорожно-транспортные происшествия являются основной причиной гибели людей в мирное время.

3. Активная безопасность водителя - это высокая степень развития психофизиологических качеств водителя, обеспечивающих его широкие возможности в предупреждении аварийных ситуаций, а в аварийной обстановке находить правильные решения по выходу из них, а также быстро осуществлять эти решения.

4. Пассивная безопасность водителя - это его способность при ДТП, не теряя самообладания, занять такое место в кабине непосредственно перед ударом, чтобы воздействие перегрузки на его тело было бы минимальным или, если это целесообразно, быстро принять решение и покинуть кабину автомобиля.

5. Активная безопасность автомобиля - это совокупность конструктивных и эксплуатационных свойств автомобиля, направленных на предотвращение дорожно-транспортных происшествий и исключение предпосылок их возникновения, связанных с конструктивными особенностями автомобиля.

6. Пассивная безопасность автомобиля - это комплекс его свойств, снижающих возможность возникновения тяжких последствий, когда с помощью активных действий водителя и свойств автомобиля избежать дорожно-транспортное происшествие не удалось или не возможно.

7. Активная безопасность дороги - это способность дороги с её геометрическими элементами, покрытия проезжей части её и других характеристик, обеспечивать движение автомобиля.

8. Пассивная безопасность дороги - это способность дороги по обеспечению наименьших потерь из-за последствий совершения ДТП в результате деформации автомобиля при опрокидывании после съезда с проезжей части на обочину или ударе о какие-либо ограждения.

9. Условия, при которых осуществляется эксплуатация автомобиля, обеспечивают влияние на режимы работы его агрегатов и систем, вызывая ускорение или замедление интенсивности изменения параметров технического состояния, а так же оказывают влияние на безопасность дорожного движения.

1. Общетеоретические основы безопасности дорожного движения

1.1 Понятие учения о безопасности: основные составляющие комплекса «Водитель-автомобиль-дорога-среда»

Безопамсность доромжного движемния -- комплекс мероприятий, направленных на обеспечение безопасности всех участников дорожного движения.

По российскому законодательству безопасность дорожного движения -- состояние данного процесса, отражающее степень защищенности его участников от дорожно-транспортных происшествий и их последствий.

Дорожно-транспортное происшествие (ДТП) -- событие, возникшее в процессе движения по дороге транспортного средства и с его участием, при котором погибли или ранены люди, повреждены транспортные средства, сооружения, грузы, либо причинен иной материальный ущерб (говорят также о безрельсовом транспорте). То есть исключаются например, дорожные происшествия с участием только пешеходов (упал на дороге, сбит толпой и т. п.).

Дорожные происшествия являются самой опасной угрозой здоровью людей во всём мире. Ущерб от дорожно-транспортных происшествий превышает ущерб от всех иных транспортных происшествий (самолетов, кораблей, поездов, и т. п.) вместе взятых и являются одной из важнейших мировых угроз здоровью и жизни людей.

Проблема усугубляется и тем, что пострадавшие в авариях -- как правило, молодые и здоровые (до аварии) люди. Так по данным ВОЗ, в мире ежегодно в дорожных авариях погибают 1,2 млн человек и около 50 млн получают травмы. Более 23000 погибает на российских дорогах, и более 40000 на дорогах США, в пересчёте на количество автомобилей эти цифры означают в год 70 погибших в ДТП на территории России или 15 погибших в США на каждые 100 000 автомобилей.

Таким образом, мы можем отметить то, что в мирное время дорожно-транспортные происшествия являются основной причиной гибели людей. Они происходят по многим причинам, среди которых есть как технологические, так и человеческие факторы. Авария может случиться по вине уставшего водителя, из-за обледенения дорожного покрытия или неисправности тормозной системы. Однако на риск попасть в ДТП часто влияют сторонние факторы - такие как день недели, погодные условия и качество асфальтового покрытия.

В условиях непрерывного повышения интенсивности дорожного движения с вовлечением больших масс людей, транспортных и материальных средств деятельность по предупреждению ДТП и снижению тяжести их последствий является многоплановой и взаимосвязанной, требующей научного комплексного подхода. Основным методом сложных комплексных познавательных процессов на современном уровне является системный (логический) подход к процессам и явлениям окружающего мира.

Не удивительно, что системный подход находит все более широкое применение при исследованиях проблемы обеспечения БДД. На безопасность дорожного движения оказывает влияние большое количество факторов. Для удобства изучения все эти факторы условно делят на четыре взаимодействующих части: человек (Ч), автомобиль (А), дорога (Д), среда (С) и рассматривают как элементы единого комплекса ЧАДС. Следует отметить, что ряд авторов вместо взаимодействующей части рассматриваемого комплекс, а именно человека (Ч) используют - водителя (В) и комплекс выглядит как ВАДС О ВАДС речь пойдёт далее по тексту работы..

Комплекс ЧАДС представляет собой частный случай общей для современной науки системы, человек - машин - среда. Системный анализ (подход) явился наиболее приемлемой методической основой эффективного изучения комплекса ЧАДС.

Системный подход рассматривает анализ и синтез различных по своей природе и сложности объектов с единой системной (логической) точки зрения - подчинения целей и критериев оценки элементов (подсистем) общесистемным целям и критериям.

Системный подход позволяет изучать в едином комплексе, все многообразие взаимодействующих факторов, их особенности и взаимосвязи, дает возможность устанавливать ограничения, полагаемые на функционирование системы, и определять пути управления системой для оптимизации целевой функции.

В рассматриваемом комплексе (большой системе) ЧАДС основными элементами являются: Человек - это участник дорожного движения (Водитель, пешеход, пассажир, организатор движения и т.д.).

Автомобиль или АТС - это самоходное дорожное колесное транспортное средство, используемое обычно для перевозки по дорогам людей и грузов или для буксировки по дорогам транспортных средств, предназначенных для перевозки людей, грузов. Термин «АТС» охватывает автомобили, автобусы, троллейбусы, мотоциклы и т.д., но не распространяется на трактора, велосипеды с подвесным двигателем и рельсовые транспортные средства.

Дорога - это комплексное транспортное сооружение, включающее проезжую часть и ее обустройство, сооружения, конструкции, элементы, направленные на обеспечение предъявляемых к дороге требований, и прежде всего это автомобильная дорога.

Среда - это условия местопребываний автомобиля, дороги и человека, а также особенности их взаимодействия. Среда преимущественно определяется природно-климатическими условиями и особенностями транспортных потоков и их взаимодействия с человеком и автомобилем.

Как правило, ДТП происходит в результате возникновения конфликтной ситуации из-за неожиданного появления внешних и внутренних возмущающих воздействий и невозможности предотвратить переход конфликтной ситуации в аварийную вследствие неправильной оценки человеком -- участником движения - уровня риска в конфликтной ситуации и его неправильных действий для предотвращения ДТП.

Полная автоматизация процесса управления автомобилем позволила бы предотвратить возникновение конфликтных ситуаций, но в настоящее время и в ближайшем будущем практически невероятно полностью исключить человека из процесса управления.

Поэтому основной проблемой по предотвращению возникновения ДТП является решение второй задачи, а именно: снижение вероятности неправильной оценки человеком -- участником движения уровня - риска в конфликтной ситуации и его неправильных действий при ДТП.

Причинами неправильной оценки риска в конфликтной ситуации могут быть:

· отсутствие или недостаток информации,

· недостаточно полное использование человеком (водителем, пешеходом) информации или неправильное ее использование.

Улучшение информационного обеспечения водителя автомобиля уменьшает вероятность неправильной оценки риска в конфликтной ситуации и является важнейшим мероприятием по повышению активной безопасности автомобиля.

Неправильные действия водителя в условиях конфликтной ситуации могут быть связаны либо со слишком слабым управляющим воздействием (например, недостаточный поворот рулевого колеса, недостаточный уровень торможения, небольшое ускорение и др.), либо со слишком сильным управляющим воздействием (например, превышение необходимого поворота рулевого колеса, силы торможения, ускорения), или вообще отсутствие какого-либо управляющего воздействия.

Поэтому следует разрабатывать и применять системы для управления автомобилем, позволяющие либо нейтрализовать избыточное управляющее воздействие, либо осуществить коррекцию недостаточного управляющего воздействия водителя, т.е. так называемые интеллектуальные транспортные системы (ИТС), что является одним направлений активной безопасности транспортного средства.

Весь мир занят поисками мер борьбы с дорожно-транспортными происшествиями (ДТП) Дорожно-транспортное происшествие - далее ДТП.. Проводится большая научно-исследовательская работа по усовершенствованию конструкций автомобилей, улучшению качества дорог, улучшению организации движения, профессиональному отбору водителей и их подготовке. В результате специальных научных исследований выработаны основные положения, принципы и рекомендации по безопасности движения. Эффективность многих рекомендаций успешно проверена на практике. Важно отметить, что рекомендации по безопасности дорожного движения должны относится ко всему комплексу «водитель - автомобиль - дорога - среда» (ВАДС), а не к какому либо одному звену, например - к автомобилю. По нашему мнению, нельзя вопросы безопасности решать узко, ограничиваясь только улучшением конструкции автомобиля, без учета взаимодействия всех звеньев комплекса водитель - автомобиль - дорога - среда.

Так, под активной безопасностью следует понимать те эксплуатационные свойства комплекса «водитель - автомобиль - дорога - среда», которые направлены на предотвращения ДТП.

То есть активная безопасность в целом состоит из:

активной безопасности водителя;

активной безопасности автомобиля;

активной безопасности дороги.

Под пассивной безопасностью следует понимать те эксплуатационные свойства комплекса «водитель - автомобиль - дорога - среда», которые предотвращают или максимально снижают степень тяжести травм участников движения при невозможности предотвратить дорожно-транспортные происшествия.

В свою очередь пассивная безопасность состоит из:

пассивной безопасности водителя;

пассивной безопасности автомобиля;

пассивной безопасности дороги.

В перечне нет такого элемента, как СРЕДА но всем очевидно и понятно, что хотя среда и оказывает большое влияние на безопасность дорожного движения (обильные осадки, гололед, туман и т.д.), но мы не можем повлиять на них, а мы можем быть только готовыми к ним.

Также в некоторых источниках есть указание на:

активную безопасность пассажира - совокупность психофизиологических и иных личных качеств пассажира, способствующих предотвращению дорожно-транспортных происшествий и исключению предпосылок их возникновения, вызываемых его действиями (бездействием);

и активную безопасность пешехода - совокупность психофизиологических и иных личных качеств пешехода, способствующих предотвращению дорожно-транспортных происшествий и исключению предпосылок их возникновения, вызываемых его действиями (бездействием).

1.2 История развития отдельных составляющих учения о безопасности

Первое автомобильное оборудование и специальные устройства, создавались с учетом здравого смысла и соответствовали уровню развития автомобильных технологий. На первых порах автомобиль был оборудован ацетиленовым освещением кузова, а также примитивной тормозной системой с «башмаками».

По мере развития скоростных возможностей автомобиля, а также организации дорожного движения, до конца 1950 г. появляются автомобильные системы, которые облегчают работу водителя и исключают многие опасные моменты при вождении авто. Речь идет о зеркалах заднего вида, дворниках, противотуманных фарах, которые впервые появились на модели Cadillac в 1938 г. А вот первыми указателями поворотов стали оснащаться в 1939 г. автомобили Buick. В 1944 г. инженеры компании Volvo начали устанавливать на свои автомобили многослойное ветровое стекло, которое в случае сильного столкновения автомобилей не рассыпалось, как обычное стекло, на осколки.

Дальнейшее внедрение в автомобильную промышленность электрических, а также гидравлических систем позволило многим автопроизводителям начать широкое применение функционалов различных систем безопасности. Например, в 1921 г. на автомобилях стали устанавливать гидравлические тормоза, а в 1923 г. на моделях Renault появился функционал дополнительного усиления тормозной системы. В 1966 г. на автомобилях марки Volvo стали впервые использовать двухконтурную систему тормозов.

Благодаря работам шотландца Джона Бойдла Данлопа автомобиль начали оснащать изобретенными им надувными шинами из каучука. Таким образом, салон стал комфортнее, а сам автомобиль стал демонстрировать боле уверенный и надежный ход. В 1904 г. компания Continental изобрела рельефные покрышки, а в 1946 г. производитель Michelin начал выпускать шины с радиальным расположением нитей корда. Такие покрышки широко применяются на автомобилях и в наши дни.

Развитие систем автомобильной безопасности включало, в том числе, и работу над пассивной безопасностью, чьей задачей было обеспечение защиты жизни пассажиров. В начале 50-х годов прошлого века многие автопроизводители начали проводить краш-тесты своих автомобилей. В те же годы появились первые ремни безопасности, которыми стали оснащать салоны автомобилей Ford. Любопытно заметить, что первый патент на автомобильный ремень был выдан ещё в 1885 г. американцу Эдварду Клэгхорну, который изобрел двухточечный ремень безопасности. В 1956 г. вскоре после того, как двухточечный ремень безопасности получил свое широкое распространение, автомобили марки Volvo стали комплектоваться более надежными трехточечными ремнями безопасности. Затем такие ремни сделали «подвижными», что улучшило уровень комфорта и безопасности пассажиров. В 1984 г. на ремнях безопасности стали устанавливать преднатяжитель (пиротехническое устройство давления), который позволял человеку в салоне автомобиля не чувствовать скованность и дискомфорт и одновременно повышал степень безопасности ремня в аварийной ситуации.

В некоторых источниках автором и основным создателем пассивной безопасности автомобиля считают Бела Барени (Bela Barenyi) (1907, Хиртенберг, Австрия - 1997, Боблинген, Германия), австрийского изобретателя, разработавшего систему пассивной безопасности автомобиля. Родился в семье профессора военной академии. Мать Белы Барени, Мария Келлер, принадлежала к одной из богатейших семей Австро-Венгерской империи. Когда Беле было 10 лет, его отец погиб, а финансовая империя Келлеров потерпела крах. В 1926 году Барени окончил механический факультет Венского института. Работал в компаниях «Стейр» (Steyr), «Эдлер» (Adler) и в австрийском отделении Фиата. В 1925 создал первый эскиз малолитражки Volkswagen Kafer, именно на его основе Порше начал работы над этим легендарным автомобилем. В 1939 приступил к работе в Мерседес-Бенц, в подразделении, которое первым в автомобильной истории занималось вопросами пассивной безопасности. В 1951 получил патент на автомобиль с зонами деформации. В 1953 был выпущен первый серийный Mercedes 180 (Ponton), в конструкции которого заложены принципы пассивной безопасности. В 1959 Барени подготовил автомобиль, интерьер которого был разработан с учетом требований безопасности. В 1961 в стандартное оснащение Мерседесов были добавлены ремни безопасности. В 1967 была разработана травмобезопасная рулевая колонка, а в 1968 изобретены подголовники. В том же году подразделение Белы Барени начало испытывать подушки безопасности, которые появились на мерседесах в 1981. В 1972 Барени ушел на пенсию. За свою жизнь Барени получил 2500 патентов на изобретения, его имя было увековечено в Зале автомобильной славы в Детройте.

Важно отметить, что изучению вопросов безопасности дорожного движения, в частности пассивной безопасности автомобиля, уделялось внимание не только в Европе, так американский изобретатель Аллен Брид (Allen Breed) создал ключевой компонент для использования подушек безопасности в автомобилях -- шариковый сенсор для определения столкновения. Он представил своё изобретение в 1967 году компании Крайслер. В то время американцы редко пользовались ремнями безопасности и такая инновация, позволяющая защитить не пристёгнутых пассажиров в случае лобового столкновения, была весьма востребована.

Форд создал экспериментальную партию автомобилей, оснащённых подушками безопасности, в 1971 году (Ford Taunus 20M P7B). Первый образец подушки безопасности в серийном автомобиле был представлен в 1972 году, когда был выпущен Олдсмобиль Торонадо (Oldsmobile Toronado), модель 1973 года. В 1974 двойные подушки безопасности были опцией на некоторых крупногабаритных автомобилях, выпущенных подразделениями Бьюик, Кадиллак и Олдсмобиль. Эти устройства не получили признания на рынке.

Для того чтобы аргументировано отметить некоторые современные направления и тенденции в области повышения активной и пассивной безопасности, обратимся к истории возникновения этих понятий. Рассмотрим два различных подхода к анализу проблемы обеспечения БДД и на их основе выделим основные возможности в повышении этих систем, которые позволяют значительно увеличить БДД.

Классическое определение БДД было предложено Wilfert в 1966г. (рис. 1). См.:Русаков В.З. Активная безопасность автотранспортных средств в эксплуатации [Электронный ресурс]: Монография / В.З.Русаков. - Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2004. - с. 49. Он впервые предложил разделить безопасность также транспортных средств на активную и пассивную. Новым было выделение в составе активной безопасности 4-х категорий: безопасность вождения, безопасность среды вождения, перцепционная безопасность и безопасное управление.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1 Классификация БДД (Wilfert, 1966г.)

И, несмотря на достаточно непривычные классификационные пункты (в обычной классификации - тормозные и тягово-скоростные свойства, управляемость, устойчивость, информативность автомобиля), в данной схеме отчетливо усматриваются близкие взаимодействия между дорогой, ТС и водителем, т.к. уже в то время в полной мере ощущалась необходимость комплексного подхода. Однако основная фокусировка внимания направлялась все же на обеспечение непосредственно активной безопасности ТС.

Активная безопасность автомобиля в настоящее время (и вероятнее всего еще довольно долго) будет лишь лимитирующим фактором, но не главным в обеспечении безопасности дорожного движения. Подобная расстановка приоритетов являлась следствием первичной и исключительной ответственности водителя за безопасность процесса вождения. Таким образом, для ученых и инженеров-автомобилистов долгое время еще будет существовать только одна установка: сделать всё возможное, чтобы обеспечить максимальные возможности для водителя в его проблеме безопасного управления системой - водитель-машина.

Несмотря на высокие темпы развития информационно-вычислительной технологии, которая могла бы выполнять функции по управлению ТС с гораздо большей надежностью, чем человек, подобное невозможно в современном обществе в ближайшее время. Это обусловлено, прежде всего, моральным конфликтом возможности передачи ответственности за свою жизнь и жизнь окружающих людей искусственному интеллекту, но не с точки зрения технических возможностей, так как в этом плане уже существуют определённые наработки, в частности адаптивный круиз-контроль, система удержания полосы и т.д.

Поскольку вождение относится к направленно-ориентированной сенсомоторной деятельности человека, то Rasmussen подразделяет её на 3 поведенческие категории:

· поведение, основанное на знании;

· поведение, обусловленное некоторыми правилами;

· и поведение, опирающееся на имеющиеся навыки.

На первом уровне водитель вынужден анализировать различные поведенческие альтернативы, выбирая из них наиболее, на его взгляд подходящие. См.:Русаков В.З. Активная безопасность автотранспортных средств в эксплуатации [Электронный ресурс]: Монография / В.З.Русаков. - Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2004. - с. 53.

В 70-х годах в партии из 10 000 оснащённых подушками безопасности автомобилей марки Дженерал Моторс (General Motors, GM) столкнулись с семью смертельными случаями. Предполагается, что один из них случился по вине подушки безопасности. Сила удара была небольшой, однако произошёл сердечный приступ. В то время таких случаев было слишком мало для того, чтобы достоверно установить эффективность подушек безопасности, но несмотря на это для Национальной администрации по безопасности дорожного движения (NHTSA) оказалось достаточно оснований, чтобы выступить с предложением устанавливать подушки безопасности на все выпускаемые автомобили.

Затем в 1983 году Мерседес-Бенц вновь представила подушку безопасности как опцию в своей последней модели W126. В системе, представленной Mercedes, при аварии сначала затягиваются ремни безопасности, а затем развёртывается подушка. Таким образом, подушка безопасности больше не позиционировалась как средство, заменяющее ремни безопасности, а как способ дополнительной защиты пассажиров.

Подушки безопасности приобрели популярность в 80-х годах, когда компании «Форд» и «Дженерал Моторс» в середине 80-х представили серийные образцы, теперь подушки безопасности стали стандартным оборудованием. Компания «Autoliv», специализирующаяся на разработке автомобильных систем безопасности, запатентовала боковую подушку безопасности, и она также стала появляться в автомобилях выпуска середины 90-х.

11 июля 1984 года правительство США потребовало оснащать автомобили, выпущенные позже 1-ого апреля 1989 года, подушкой безопасности для водителя либо автоматическими ремнями безопасности (сейчас эта технология не используется, она «заставляла» водителя пристёгиваться).

Несмотря на внедрение подушек безопасности в автомобили марки «Дженерал Моторс» ещё в 70-х годах, во многих других автомобилях они начали появляться только в середине 90-х.

В 2006 году Хонда представила первую систему подушек безопасности для мотоцикла, установленную на серийном образце модели «Золотое Крыло» (Gold Wing).

2. Составляющие системы безопасности дорожного движения

2.1 Понятие и характеристика активной и пассивной безопасности водителя

Автомобильная дорога - рабочее место для любого водителя и их взаимодействие во время работы по безопасному управлению транспортными средствами позволит успешно выполнить эту работу или в случае допущения какой либо ошибки привести к трагедии, к дорожно-транспортному происшествию.

На дорогах каждый водитель постоянно взаимодействует с водителями других транспортных средств, двигающимися в попутном и встречном направлении, маневрирующими, выезжающими из боковых проездов и площадок и даже просто стоящими на дороге. По предназначению, характеру движения транспортных средств, по подаваемым их водителями сигналам и многим другим признакам водитель обязан определять их намерения, предвидеть направления движения, манёвры, что очень важно для обеспечения безопасности движения, потому что ничто так не грозит серьёзными осложнениями дорожной обстановки, как неожиданные для других участников движения действия не дисциплинированных водителей.

В мирное время дорожно-транспортные происшествия являются основной причиной гибели людей. Они происходят по многим причинам, среди которых есть как технологические, так и человеческие факторы. Авария может случиться по вине уставшего водителя, из-за обледенения дорожного покрытия или неисправности тормозной системы. Однако на риск попасть в ДТП часто влияют сторонние факторы - такие как день недели, погодные условия и качество асфальтового покрытия, но основная причина это плохая активная безопасность водителя.

Прогнозирование дорожной обстановки является важным элементом активной безопасности водителя, который постоянно учится распознавать опасные дорожно-транспортные ситуации по их типичным признакам, быстро и правильно оценивать информацию в конкретной ситуаций и прогнозировать не только движение своего транспортного средства, но и действия других участников движения, выбирать наиболее правильные решения по предупреждению дорожно-транспортной ситуации. Прогнозирование водителем действий других участников движения на дорогах в современных условиях имеет большое значение.

Участники движения обладают, с одной стороны, ограниченной возможностью прямого обмена информацией по оценке ими определённой дорожно-транспортной ситуации и о своих намерениях, а с другой стороны, сравнительно высокой вероятностью ошибок в анализе дорожно-транспортной ситуации и, следовательно, в выработке соответствующих решений. Это обусловливает в каждой опасной дорожно-транспортной ситуации определённую вероятность возникновения дорожно-транспортного происшествия. Умение быстро, в условиях ограниченного лимита времени, выбирать правильные решения по предупреждению дорожно-транспортного происшествия создаёт благоприятные условия для выработки навыков по реализации этих решений. Отсюда вытекает необходимость предвидения поведения не только управляемого транспортного средства, но и других участников движения, что соответствует концепции коллективной безопасности в противовес индивидуальной. Водителю в первую очередь важно уметь предвидеть возможные дорожно-транспортные ситуации и их изменение во время движения. Основой для такого предвидения служат опыт водителя, его знания и анализ обстановки на дороге, которые он получил в результате наблюдения за дорогой. Главное в прогнозе - определить, как повлияют на безопасность пути движения его автомобиля объекты, попавшие в поле зрения водителя. В этой ситуации водитель в процессе прогнозирования должен продумывать:

- что произойдёт в ближайшее время;

- что произойдёт с большей вероятностью;

- какая ситуация представляет непосредственную опасность;

- какая ситуация представляет потенциальную опасность;

- как поступить в конкретной ситуации.

Потенциальная опасность - это когда дорожно-транспортная ситуация может стать непосредственной через определённое время.

Например, стоящий у тротуара автомобиль, в котором сидит водитель, может начать движение, не предупредив об этом, и тогда создаётся опасность для движения другим участникам дорожного движения. Непосредственная опасность - это когда дорожно-транспортная ситуация очевидна и требует немедленных действий водителя. Например, водитель движетесь по главной дороге, а по пересекаемой второстепенной дороге приближается другой автомобиль, не снижающий скорость.

Поэтому под активной безопасностью водителя понимают высокую степень развития психофизиологических качеств водителя, обеспечивающих широкие возможности в предупреждении аварийных ситуаций, а в аварийной обстановке находить правильные решения и быстро их осуществлять.

Активная безопасность водителя включает:

· Высокое профессиональное мастерство, под которым подразумевается профессиональный интеллект и уровень технического мастерства управления автомобилем.

· Способность аналитически точно оценивать и прогнозировать развитие дорожно-транспортной ситуации и в соответствии с этим выбирать безопасный режим движения.

· Достаточно большой арсенал приёмов управления автомобилем, позволяющим избежать ДТП практически в любой ситуации.

· Надёжность, работоспособность даже в очень сложных и аварийных условиях и ситуациях.

· Обеспечение «понятного управления для других» - то есть пользоваться общепринятыми приёмами управления, сигнализации и т.п.

· Способность водителя находиться во время управления автомобилем в работоспособном состоянии, вне зависимости от состоянии утомления, т.е. устойчивость водителя к утомлению.

· Широкое распределение и быстрое переключение внимания, правильная организация внимания в сложной дорожной обстановке.

· Высокий уровень развития физических качеств.

· Высокая степень автоматизации двигательных навыков, хорошая координация движений, быстрая и точная реакция.

Пассивная безопасность водителя

Пассивная безопасность водителя - это его способность при ДТП, не теряя самообладания, занять такое место в кабине непосредственно перед ударом, чтобы воздействие перегрузки на его тело было бы минимальным или, если это целесообразно, быстро принять решение и покинуть кабину автомобиля. Это также умение водителя при неизбежном ДТП использовать максимум возможностей для спасения человеческих жизней или предотвращения травм.

2.2 Понятие и характеристика систем активной и пассивной безопасности автомобиля в современных условиях дорожного движения

Наряду с положительной ролью, которую автомобильный транспорт играет в развитии экономики, существуют и негативные факторы, связанные с процессом автомобилизации. Сюда относятся загрязнение окружающей среды, градостроительные проблемы, связанные с выделением городских пространств для движения и стоянки транспортных средств, рост дефицита нефтепродуктов и т.д.

К числу наиболее отрицательных факторов процесса автомобилизации относятся ДТП и их последствия, характеризующиеся гибелью и ранением людей, материальным ущербом от повреждения транспортных средств, грузов, дорожных или иных сооружений, выплатой пособий по инвалидности и повременной нетрудоспособности и т.д., а также отрицательное влияние на экологию.

Активная безопасность автомобиля подразумевает использование разнообразных систем и технологий, которые направлены в первую очередь на предупреждение аварии. Для того, чтобы уберечь автомобиль от столкновения на дороге, такие системы воздействуют на рулевое управление, тормоза, подвеску.

Сущность активной безопасности автомобиля - это отсутствие внезапных отказов конструктивных систем автомобиля, особенно связанных с возможностью манёвра, а также обеспечение возможности водителя уверенно и с комфортом управлять механической подсистемой «Автомобиль - Дорога» (эксплуатационная безопасность).

Одним из главных критериев активной безопасности автомобиля является отсутствие внезапных отказов в конструктивных системах автомобиля, особенно в тех, которые связанны с возможностью осуществления манёвра (обгона, перестроения, остановки и т.д.).

Если внимательно проанализировать данное утверждение, то мы с Вами выделим ключевую фразу «отказов в конструктивных системах автомобиля». Исходя из этого, ряд авторов выделяют такое понятие, как конструктивная безопасность автомобиля, под которой понимается свойство предотвращать ДТП, снижать тяжесть его последствий и не причинять вреда людям и окружающей среде.

Конструктивная безопасность автомобиля включает в себя:

· активную безопасность автомобиля,

· пассивную безопасность автомобиля,

· послеаварийную безопасность автомобиля,

· и экологическую безопасность автомобиля.

Активная безопасность автомобиля - это свойство автомобиля позволяющее снижать вероятность возникновения ДТП или полностью его предотвращать и проявляется в период, когда в опасной дорожной обстановке водитель ещё может изменить характер (направление) движения автомобиля.

Активная безопасность автомобиля - совокупность конструктивных и эксплуатационных свойств автомобиля, направленных на предотвращение дорожно-транспортных происшествий и исключение предпосылок их возникновения, связанных с конструктивными особенностями автомобиля.

Основными качествами конструкции автомобиля, влияющими на активную безопасность, являются:

- безотказность автомобиля;

- компоновка автомобиля;

- тормозная динамичность автомобиля;

- тяговая динамичность автомобиля;

- устойчивость автомобиля (способность автомобиля противостоять заносу и опрокидыванию в различных дорожных условиях при высоких скоростях движения);

- управляемость автомобиля (эксплуатационные качества автомобиля, позволяющие осуществлять управление при наименьших затратах механической и физической энергии, при совершении маневров в плане для сохранения или задания направления движения);

- маневренность автомобиля (качество автомобиля, характеризующееся величиной наименьшего радиуса поворота и габаритными размерами);

- стабилизация автомобиля (способность элементов системы «ВАД» противостоять неустойчивому движению автомобиля или способность системы сохранить оптимальные положения естественных осей автомобиля при движении);

- информативность автомобиля;

- комфортабельность автомобиля;

- надежные шины автомобиля;

- сигнализация и освещение автомобиля.

И так активная безопасность автомобиля - это комплекс его свойств, снижающих возможность возникновения дорожно-транспортных происшествий и при этом должны соблюдаться три важных условия:

1. Автомобиль должен быть безопасным в любых дорожных условиях.

2. Требования конструктивной безопасности должны быть сохранены в течение всего срока службы автомобиля.

3. Каждый водитель должен уметь критически оценивать эти свойства и принимать меры к их сохранению.

Возможность безопасного управления зависит от умения водителя оценивать и использовать активную безопасность автомобиля -- свойство автомобиля предупреждать ДТП или снижать вероятность его возникновения. Овладев этим свойством, водитель сможет изменить характер движения автомобиля в начальной стадии опасной ситуации и предупредить ДТП.

Уровень активной безопасности автомобиля определяется множеством качественных характеристик, которые мы перечислили в первом вопросе и основные из них мы сейчас и рассмотрим.

Безотказность - это свойство автомобиля непрерывно сохранять работоспособность в течение определенного времени или пробега. Для оценки безотказности применяются следующие основные показатели: вероятность безотказной работы; вероятность отказа; плотности вероятности безотказной работы; средняя наработка до отказа; средняя наработка на отказ; интенсивность отказов; параметр потока отказов, ведущая функция потока отказов.

Тормозная динамичность

Возможность предотвращения ДТП чаще всего связана с интенсивным торможением, поэтому необходимо, чтобы тормозные свойства автомобиля обеспечивали его эффективное замедление в любых дорожных ситуациях.

То есть тормозная динамичность - это способность автомобиля к экстренной остановке в случае внезапного появления препятствия на пути движения.

Для выполнения этого условия сила, развиваемая тормозным механизмом, не должна превышать силы сцепления с дорогой, зависящей от весовой нагрузки на колесо и состояния дорожного покрытия, иначе колесо заблокируется (перестанет вращаться) и начнет скользить, что может привести (особенно при блокировке нескольких колес) к заносу автомобиля и значительному увеличению тормозного пути.

Чтобы предотвратить блокировку, силы, развиваемые тормозными механизмами, должны быть пропорциональны весовой нагрузке на колесо. На современных автомобилях используется антиблокировочная система тормозов (АБС), корректирующая силу торможения каждого колеса и предотвращающая их скольжение.

В этой связи прорывом в деле обеспечения активной безопасности стало использование системы ABS (Anti-lock Braking System). Это антиблокировочная система, первые варианты которой был представлен ещё в начале 70-х годов. Однако свое развитие эта технология не получила не сразу, а начала использоваться только с 1978 г. Первым автомобилем, который получил систему ABS, стала модель Mercedes-Benz 450 SEL.

В настоящее время антиблокировочная система применяется на многих автомобилях иностранного и отечественного производства. Эффективность ABS трудно переоценить, ведь именно эта система предотвращает блокировку колес авто в момент торможения, что позволяет водителю в экстренной ситуации не потерять управление автомобилем и «удержать» его на дороге.

Тяговая динамичность

Тяговая динамичность характеризует способность автомобиля производительно выполнять транспортные функции.

К основным эксплуатационным свойствам, характеризующим динамику автомобиля, относятся: динамичность, экономичность, устойчивость, управляемость, проходимость и плавность хода. В теории автомобиля его эксплуатационные свойства рассматривают изолированно одно от другого, но все они взаимосвязаны. Так, скорость автомобиля на поворотах может быть ограничена не динамичностью, а управляемостью и устойчивостью, а на неровных дорогах плавностью хода.

Динамичность - свойство автомобиля двигаться с максимально возможной средней скоростью, характеризующееся максимальной скоростью движения, интенсивностью разгона до заданной скорости и интенсивностью торможения. Динамичность автомобиля зависит прежде всего от его тяговых и тормозных свойств. Автомобиль движется в результате воздействия на него различных сил, которые разделяются на силы, движущие автомобиль, и силы, оказывающие сопротивление его движению. Основной движущей силой является сила тяги, приложенная к ведущим колесам. Сила тяги возникает в результате взаимодействия ведущих колес (нагруженных крутящим моментом, передаваемым от двигателя) с дорогой. От величины тягового усилия на колесах зависит преодоление сил сопротивления движению, ускорение, то есть, приемистость автомобиля. Сила тяги в основном определяется мощностью двигателя и передаточным отношением трансмиссии. Мощность и максимальный крутящий момент коленчатого вала определяют скоростные характеристики двигателя. В режиме максимального крутящего момента двигатель развивает наибольшую тягу, необходимую для преодоления больших сопротивлений движению и обеспечения высоких ускорений при разгоне.

Чем динамичнее автомобиль, тем он способен быстрее разгоняться и двигаться с более высокой скоростью в разнообразных условиях движения. Повышение тяговой динамичности возможно за счет увеличения удельной мощности двигателя и улучшения его приемистости, что достигается уменьшением массы автомобиля, улучшением его обтекаемости, совершенствованием конструкции двигателя, трансмиссии и ходовой части. Автомобиль, обладающий относительно более высокой тяговой динамичностью, в реальных дорожных условиях обладает большим запасом мощности, который может расходоваться на преодоление дорожных сопротивлений и на разгон.

Тяговые свойства (тяговая динамика) автомобиля определяют его способность интенсивно увеличивать скорость движения. От этих свойств во многом зависит уверенность водителя при обгоне, проезде перекрестков. Особенно важное значение тяговая динамика имеет для выхода из аварийных ситуаций, когда тормозить уже поздно, маневрировать не позволяют сложные условия, а избежать ДТП можно, только опередив события.

Устойчивость автомобиля

Устойчивость - способность автомобиля сохранять движение по заданной траектории, противодействуя силам, вызывающим его занос и опрокидывание в различных дорожных условиях при высоких скоростях движения.

Устойчивость автомобиля непосредственно связана с безопасностью дорожного движения. Управляя неустойчивым автомобилем, водитель вынужден внимательно следить за дорожной обстановкой и постоянно корректировать движение автомобиля, чтобы он не выехал за пределы дороги. Длительное управление таким автомобилем приводит к нервному перенапряжению водителя и быстрому его утомлению, что повышает возможность ДТП. Нарушение устойчивости автомобиля выражается в произвольном изменении направления движения, его опрокидывании или скольжении шин по дороге.

Устойчивость автомобиля характеризует его способность противостоять произвольным изменениям направления движения, опрокидыванию или скольжению шин на дороге. Различают поперечную устойчивость прямолинейного или криволинейного движения и продольную устойчивость автомобиля.

1. Курсовая устойчивость автомобиля

Траектория движения автомобиля всегда является криволинейной, причем кривизна ее непрерывно меняется. Поэтому прямолинейное движение автомобиля - понятие условное, подразумевающее, что при неизменном направлении движения смещения его не превосходят некоторых пределов.

Курсовой устойчивостью автомобиля называют его свойство двигаться без корректирующих воздействий со стороны водителя, т. е. при неизменном положении рулевого колеса. Автомобиль с плохой курсовой устойчивостью произвольно меняет направление движения («рыскает» по дороге), создавая угрозу другим транспортным средствам и пешеходам, и требует от водителя постоянных корректирующих действий с целью удержания автомобиля на полосе движения.

Нарушение поперечной устойчивости при прямолинейном движении (курсовой устойчивости) может быть вызвано следующими причинами:

ь действием боковых сил (ветра, поперечной составляющей массы и др.);

ь моментом, создаваемым различными по величине тяговой или тормозной силами на колесах левого и правого борта;

ь буксованием или скольжением колес одного борта;

ь резким разгоном, торможением или поворотом управляемых колес;

ь неодинаковой регулировкой колесных тормозов;

ь неисправностью в рулевом управлении (большой люфт, заклинивание);

ь разрывом шин и др.-

2. Поперечная устойчивость автомобиля

Потеря поперечной устойчивости при криволинейном движении может привести к прогрессивно нарастающему поперечному скольжению шин по дороге (заносу) или опрокидыванию автомобиля. «Рыскание» автомобиля на криволинейных участках дороги обычно не наблюдается, поскольку скорости при этом относительно невелики.

При криволинейном движении автомобиля потерю устойчивости обычно вызывает центробежная сила.

Важно помнить, что устойчивость автомобиля в случае возможного опрокидывания выше:

ѕ на дорогах с пологими поворотами,

ѕ при низком расположении центра тяжести

ѕ и широкой колее (В).

Опрокидывание автомобиля может произойти в результате непогашенного заноса, в случаях наезда на препятствие или съезда его с полотна дороги.

В конструкции системы курсовой устойчивости могут быть реализованы следующие дополнительные функции (системы):

o гидравлический усилитель тормозов;

o система предотвращения опрокидывания;

o система предотвращения столкновения;

o система стабилизации автопоезда;

o система повышения эффективности тормозов при нагреве;

o система удаления влаги с тормозных дисков и др.

Все перечисленные системы, в основном, не имеют своих конструктивных элементов, а являются программным расширением системы ESP.

...