Исследование влияния высокой температуры окружающей среды на безопасность автотранспортного процесса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исследование влияния высокой температуры окружающей среды на безопасность автотранспортного процесса

И.Н. Якунин

ООО «СервисТЭК-Бурение», Москва, Россия

О.М. Меньших1, Д.М. Шунгулов2

Оренбургский государственный университет, Оренбург, Россия

Аннотация

Актуальность исследования определена недостаточной изученностью увеличения показателей аварийности на автомобильном транспорте в условиях высоких температур окружающей среды.

Цель исследования состоит в установлении влияния высокой температуры окружающей среды на безопасность дорожного движения.

Методы исследования. Применены классические методы анализа и сентеза, математической статистики, функционального анализа. Исходными данными, используемыми в работе, стали статистические данные о количестве дорожно-транспортных проишествий, о количестве автотранспортных средств, о среднедневной температуре воздуха в летние месяцы на территории субъектов РФ на протяжении с 2016 по 2018 годы.

Основные результаты состоят в установленных зависимостях показателя дорожно-транспортных происшествий, приходящихся на одну тысячу автомобилей, зарегистрированных в субъектах РФ, удалённых от летних автомобильных туристских потоков, от значений среднедневной температуры воздуха в летние месяцы. Отмечается негативный характер этого влияния. В качестве исследуемых регионов выбраны Оренбургская и Липецкая области.

Научная новизна состоит в установленном увеличении количества дорожно-транспортных происшествий, приходящихся на одну тысячу автомобилей, зарегистрированных в субъектах РФ, от увеличения среднедневной температуры воздуха в летние месяцы на территории субъектов РФ; в установленных зависимостях исследуемого показателя в различных регионах (максимальные значения показателя отличаются в 1,24 раза), вызванных действием специфических региональных факторов.

Практическая значимость результатов состоит в обоснованности нормативных требований к организации и управлению автотранспортным процессом, которые должны содержаться в автотранспортном законодательстве, к пассажирским автотранспортным средствам, находящимся в эксплуатации, к рабочему месту водителя.

Направления дальнейших исследований связаны с дальнейшим изучением закономерностей влияния высоких температур окружающей среды на процессы, влияющие на безопасность транспортного процесса, и разработкой на их основе организационных и технологических мероприятий повышения безопасности.

Рекомендации. Результаты исследований могут быть рекомендованы организаторам перевозок пассажиров и грузов автомобильным транспортом, подразделениям региональных и муниципальных властей, имеющим своим функционалом организацию дорожного движения.

Ключевые слова: автомобильный транспорт, безопасность, температура, окружающая среда.

температура безопасность автотранспортный

Abstract

STUDY OF THE INFLUENCE OF HIGH AMBIENT TEMPERATURE ON THE SAFETY OF THE ROAD TRANSPORT PROCESS

I.N. Yakunin

Service TEC-Drilling LLC, Moscow, Russia

O.M. Menshikh1, D.M. Shungulov2

Orenburg State University, Orenburg, Russia

The relevance of the study is determined by the lack of knowledge of the increase in accident rates in road transport in high ambient temperatures.

The purpose of the study is to establish the effect of high ambient temperature on road safety.

Research methods. The classical methods of analysis and synthesis, mathematical statistics, and functional analysis were used. The baseline data used in the work was statistical data on the number of road traffic accidents, the number of motor vehicles, and the weighted average air temperature in the summer months in the territory of the RF subjects from 2016 to 2018.

The main results consist in the established dependencies of the indicator of road accidents per one thousand cars registered in the subjects of the Russian Federation, remote from summer tourist touristflows, from the values of the weighted average air temperature in the summer months. The negative nature of this influence is noted. Orenburg and Lipetsk regions are selected as the regions under study.

The scientific novelty consists in the established increase in the number of road accidents per one thousand vehicles registered in the subjects of the Russian Federation, from an increase in the weighted average air temperature in the summer months in the territory of the subjects of the Russian Federation; in the established dependencies of the studied indicator in different regions (the maximum values (of the indicator differ by 1.24 times) caused by the action of specific regional factors.

The practical significance of the results lies in the validity of the regulatory requirements for the organization and management of the motor transport process, which should be contained in motor law, for passenger motor vehicles in operation, and for the driver 's workplace.

The directions offurther research are connected with the further study of the patterns of the influence of high ambient temperatures on the processes affecting the safety of the transport process, and the development on their basis of organizational and technological measures to improve safety.

Recommendations. The results of the research can be recommended to the organizers of the transport ofpassengers and goods by road, as well as units of regional and municipal authorities with traffic management functions.

Keywords: road transport, safety, temperature, environment.

Введение

В летнее время отмечается наибольшая продолжительность светового дня, относительно благоприятные дорожные условия и, вместе с тем, высокая аварийность на автомобильном транспорте. Такое положение свидетельствует о наличии проблемы недостаточной изученности факторов, влияющих на безопасность транспортного процесса. Цель исследования состоит в установлении закономерностей влияния высокой температуры окружающей среды на безопасность дорожного движения. Гипотезой исследования является предположение об увеличении количества дорожно-транспортных происшествий с увеличением температуры воздуха окружающей среды. Подтверждением гипотезы могут стать зависимости количества дорожно-транс-портных происшествий, приходящихся на одну тысячу автомобилей, зарегистрированных в субъектах РФ, от среднедневной температуры воздуха в летние месяцы. Причинами увеличивающейся аварийности в условиях высоких температур являются изменения в состоянии здоровья водителей и в дорожном покрытии.

Теоретико-методические положения

При высокой температуре окружающей среды обмен веществ в организме человека замедлен, поверхностные сосуды расширены для лучшей теплоотдачи, испарение воды увеличивается. Очевидно, что в сложных условиях интенсивного дорожного движения [3] вероятность ошибки весьма велика. Здоровье водителей автомобилей является одним из ведущих факторов [15], обеспечивающих безопасность дорожного движения, а также безопасность участников дорожного движения.

Оптимальным физиологическим уровнем для организма является температура окружающей среды 18-20 градусов Цельсия. Негативное влияние высоких температур на здоровье человека состоит в том, что:

- - повышается риск обострения сердечно-сосудистых заболеваний;

- увеличивается частота сердечных сокращений, повышается кровяное давление, возрастает вероятность образования тромбов;

- уменьшается сопротивляемость заболеваниям;

- ухудшается общее состояние центральной нервной системы, появляется слабость, сонливость и упадок сил.

Водитель, управляя автомобилем в интенсивном потоке, испытывает стресс. Это приводит к увеличению риска [2] дорожно-транспортных происшествий (ДТП) в 1,5-1,8 раза. Водители с артериальной гипертонией [4] совершают одно и более ДТП в 80,0% случаев, в то время как в группе с нормальным артериальным давлением таких лишь 37,5%, при этом 5,6% осложнений артериальной гипертонии возникает непосредственно во время управления автомобилем. Испытывая проблемы [11] со здоровьем, водитель становится менее внимательным, увеличивается промежуток времени, необходимый для реагирования и принятия решений о предотвращении дорожно-транспортного происшествия. Чем выше становится артериальное давление, тем больше времени требуется водителю для реакции на сложившуюся обстановку.

Современные асфальтобетонные покрытия создают максимальные удобства для движения транспортных средств и пассажиров. Эти покрытия применяют на автомобильных дорогах различной грузонапряженности. Одной из проблем развития дорожного строительства [7] является повышение качества и долговечности асфальтобетонных покрытий при высоких температурах воздуха.

В процессе эксплуатации покрытия [1] постепенно утрачивают свои первоначальные свойства: уменьшается их фрикционная способность, ухудшается ровность, появляются трещины, выбоины, наплывы, волны, просадки и колейность. Интенсивность этих изменений [5] зависит от интенсивности старения битума вследствие сложных структурных и химических превращений под влиянием воздействия на материал различных факторов, среди которых наиболее значимым является температура воздуха. Однако даже в условиях отсутствия изменения формы дорожного покрытия его температура оказывает существенное влияние на величину тормозного пути автомобиля. Исследованиями [8] установлено увеличение тормозного пути автомобилей, укомплектованных различными авто-мобильными шинами, с увеличением температуры покрытия. Так, тормозной путь автомобилей с шинами Triangle Sportex TSH11 при изменении температур от +17 до +47 градусов Цельсия асфальто-бетонного покрытия увеличился от 25,3 до 27,1 метра.

Методика установления закономерностей предусматривала последовательное выполнение следующих этапов:

- определение списка субъектов РФ, удалённых от летних автомобильных туристских потоков, температура воздуха в которых в летние месяцы превышает или равна +15 градусов Цельсия;

- определение количества автомобилей, дорожно-транспортных происшествий, среднедневной температуры воздуха в летние месяцы на их территории на протяжении с 2016 по 2018 годы;

- установление зависимостей количества дорожно-транспортных происшествий, приходящихся на одну тысячу автомобилей, зарегистрированных в субъектах РФ, от среднедневной температуры воздуха в летние месяцы на их территории.

Результаты исследования

Исходными данными, используемыми в настоящей работе, стала информация о количестве дорожно-транспортных происшествий и погодных условиях в Оренбургской и Липецкой областях. Эти регионы удалены от основных летних автомобильных туристских потоков, что значительно упрощает определение количества автомобилей, эксплуатируемых в регионах в летние месяцы. В этих же областях отмечается большое количество летних дней с дневной температурой +15 градусов Цельсия и выше. В качестве информационной базы использованы официальные источники [6, 9...14] статистического учёта количества населения, базы ГИБДД, а так же информация из официальных источников о температурном режиме. В таблице 1 приведена информация о количестве населения, количестве легковых, грузовых автомобилей и автобусов, а также об их общем количестве в регионах РФ на протяжении с 2016 по 2018 годы.

Таблица 1. Количество населения, количество легковых, грузовых автомобилей и автобусов и их общее количество в регионах РФ на протяжении с 2016 по 2018 годы

Режим доступа: http://stat.gibdd.ru (дата

¹ Показатели состояния безопасности дорожного движения [Электронный ресурс]. обращения 23.03.2019 г.)

² Прогноз погоды в Оренбурге [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://meteo9.ru/архив_погоды_в_оренбурге/p37X (дата обращения 23.03.2019 г.)

В таблице 2 приведена информация о количестве (КДТП) дорожно-транспортных происшествий, о значениях показателя (К ) дорожно-транспортных происшествий, приходящихся на одну тысячу автомобилей, зарегистрированных в Оренбургской и Липецкой областях, о среднедневной температуре Тср.мес. воздуха в летние месяцы на их территории на протяжении с 2016 по 2018 годы.

Таблица 2. Количество дорожно-транспортных происшествий в Оренбургской и Липецкой областях, среднедневная температура воздуха в летние месяцы на их территории, значения показателя дорожнотранспортных происшествий, приходящихся на одну тысячу автомобилей, зарегистрированных в субъектах РФ

Рисунок 1. Зависимости количества дорожно-транспортных происшествий, приходящихся на одну тысячу автомобилей, зарегистрированных в субъектах РФ, от среднедневной температуры воздуха летних месяцев. (1-а) - для Оренбургской области; (1-б) - для Липецкой области.

Полученные данные позволили установить зависимости количества Куд дорожно-транспортных происшествий, приходящихся на одну тысячу автомобилей, зарегистрированных в исследуемых субъектах РФ, от значений среднедневной температуры Тср. мес. воздуха в летние месяцы на их территории. Графическое представление приведено на рисунке 1, математическая формулировка - в таблице 3.

Таблица 3. Математическое представление зависимостей