Управление автомобилем в транспортном потоке

Прямолинейное движение и маневрирование в транспортном потоке. Взаимодействие с другими транспортными средствами. Выбор безопасной скорости, дистанции и бокового интервала. Меры безопасности при движении в зоне остановок маршрутных транспортных средств. Управление автомобилем при встречном разъезде. Управление автомобилем при обгоне транспортных средств и объезде препятствий.

Прямолинейное движение - наиболее безопасное движение в транспортном потоке. Большинство ДТП происходит при совершении манёвра, а точнее при перестроении на соседние полосы, с участием автомобилей, движущихся в попутном направлении. Поэтому перестраиваться необходимо медленно и плавно, заранее включив указатель поворота, предварительно рассчитав безопасную траекторию движения. При движении в этих условиях очень важно правильно выбрать безопасную дистанцию до впереди идущего транспортного средства.

На дороге, свободной от транспортных средств, водитель выбирает скорость движения автомобиля в зависимости от дорожных обстоятельств (ширины и числа полос, профиля, качества и состояния дорожного покрытия), условий видимости и установленных ПДД ограничений. В каждом отдельном случае скорость должна сочетаться с окружающей обстановкой, опытом водителя, интенсивностью движения и дорожных условий. Чем выше скорость, тем труднее водителю, так как меньше времени остается для принятия решения. В транспортном потоке часть транспортных средств движутся друг за другом с ограниченной дистанцией, причем условия для маневрирования бывают крайне стесненными. В этой ситуации водитель лишен возможности выбирать скорость движения.

Действия водителя в плотных транспортных потоках отличаются большой напряженностью. Двигаясь в стесненных условиях, некоторые водители теряют выдержку, идут на лишний риск, пытаясь опередить поток транспортных средств, что нередко приводит к возникновению опасных и аварийных ситуаций. В плотных транспортных потоках водитель должен уметь сохранять на длительное время благоразумие и выдержку. Выбор дистанции в транспортном потоке является важной задачей. Часто это сопряжено с риском, особенно при совместном движении в потоке транспортных средств с разными габаритами, тяговой и тормозной динамичностью. Безопасная дистанция зависит от скорости транспортного потока, размера транспортного средства, разницы характеристик тормозных систем и загрузки транспортных средств, а также от типа и состояния дорожного покрытия.

Дистанцию безопасности целесообразно выбрать равной остановочному пути в зависимости от скорости движения. В насаленных пунктах - она должна быть примерно равной (в метрах) скорости автомобиля, выраженной в м/с. Например, при скорости 60 км/час (17 м/с) необходимо поддерживать дистанцию, равную 17 м. За пределами населенных пунктов - она должна быть примерно равной (в метрах) скорости (км/час). На мокрой, грязной дороге безопасная дистанция также должна быть увеличена, иначе брызги грязной воды могут попасть на лобовое стекло и ухудшить видимость.

В населенных пунктах в часы "пик" на остановках городского маршрутного транспорта часто останавливаются автобусы и троллейбусы. Видимость дорожной ситуации перед ними ограничена. Правила обязывают водителей уступать им дорогу, в случаях, когда они отъезжают от своей обозначенной остановки. В этих же условиях очень опасно двигаться за крупногабаритным транспортным средством на небольшой дистанции, так как водитель не имеет возможности правильно оценить обстановку впереди и своевременно принять меры для остановки. Поэтому, увидев перестраивающиеся или поворачивающие крупногабаритные автомобили или автобусы, постарайтесь создать им благоприятную обстановку для выполнения маневра.

При разъезде с встречными транспортными средствами необходимо учитывать ширину проезжей части, состояние дорожного покрытия, скорость движения, динамические размеры автомобиля. Особенно опасными участками дороги при встречных разъездах являются мосты, тоннели, места с резким сужением проезжей части и небольшими радиусами поворотов. Необходимо так же помнить, что при разъезде на высокой скорости с грузовыми автомобилями и автобусами опасность увеличивается из-за сильных встречных воздушных потоков.

Прежде чем приступить к обгону, водитель должен правильно оценить дорожную обстановку в зоне обгона, определить, какое примерно расстояние пройдет автомобиль по полосе встречного движения и сколько времени займет обгон, хватит ли этого времени и пути для безопасного разъезда со встречным транспортным средством. Надо оценить и дорожные условия, т. е. достаточно ли широка проезжая часть дороги в зоне обгона и позволяет ли состояние дорожного покрытия (сухое, мокрое, скользкое) развить необходимую для обгона скорость. Безопасность маневра обеспечивается в том случае, когда свободный от встречных автомобилей путь на полосе движения обгоняющего автомобиля будет не менее удвоенной величины пути обгона.

 

Тема №1

Дорожное движение

 

В большинстве развитых стран соответствующими организациями и учреждениями проводится анализ ДТП и определяется причина или при­чины, которые их вызвали. Естественно, что в разных странах и в разных регионах одной и той же страны дорожные, климатические и иные условия функционирования системы ВАДС существенно различаются, но имеются определенные общие закономерности. Наименее надежным элементом системы ВАДС является человек. По некоторым данным, из-за ошибок че­ловека - водителя и пешехода - происходит более 80% ДТП.

Ниже рассмотрены элементы системы ВАДС и их особенности.

Водитель. Между человеком-пешеходом и человеком-водителем, как основными участниками дорожного движения, имеется существенное различие, обусловленное генетически: пешеход при ходьбе выполняет ес­тественные движения и перемещается с естественной для него скоростью, водитель же совершает своеобразные рабочие движения с относительно небольшой нагрузкой, а скорость его перемещения в десятки раз больше естественной. Водитель в транспортном потоке вынужден действовать в навязанном ему темпе, последствия его решений в большинстве случаев необратимы, а ошибки имеют тяжелые последствия.

В инженерной психологии существует понятие надежности челове­ка-оператора, применительно к водителю - это способность безошибочно управлять автомобилем.

Восприятие появляющихся перед водителем объектов начинается с их беглого осмотра, что дает примерно 15...20% информации, затем он со­средотачивается на каждом из них с детальным распознаванием, и это дает еще 70...80% информации. На основании полученной информации води­тель создает в своем сознании динамическую информационную модель окружающего пространства, оценивает ее, прогнозирует развитие и произ­водит действия, которые представляются ему адекватными развитию ди­намической модели. Деятельность водителя как оператора жестко лимити­рована по времени. Он должен замечать информацию об окружающей об­становке, выделять из общего потока информации нужную и важную, опи­раясь на оперативную память запоминать текущие события, связывать их в единую цепочку и подготавливать их связь с предполагаемыми событиями, которые он может предвидеть.

Способность к оценке и прогнозированию развития дорожной си­туации определяется многими характеристиками человека- водителя, неко­торые из них рассмотрены ниже.

Способности конкретного человека к управлению автомоби­лем, т. е. к его деятельности в качестве водителя - профессионала или лю­бителя - различны. Каждый человек при получении документа на право управления автомобилем проходит медицинскую комиссию, которая оце­нивает его с точки зрения остроты зрения и слуха, возможностей опорно-двигательного аппарата и т. п. Надежность каждого человека-водителя как элемента системы ВАДС неодинакова, в большинстве случаев, к счастью, ему не приходится оценивать ее непосредственно. Общеизвестно, что оп­ределенный процент людей лишен музыкального слуха, и, напротив, неко­торые люди обладают выдающимися музыкальными способностями. Та­ким же образом, некоторые люди весьма способны к достижению высоких

Результатов в каком-либо виде спорта, например, в футболе, но слабы как партнеры при игре в шахматы. Подобно этому, из массы людей, пригод­ных к управлению автомобилем с точки зрения медицинской комиссии, каждый из них имеет большие или меньшие природные способности к этому занятию.

Были проведены специальные исследования, позволяющие опреде­лить до 60 психофизиологических показателей (объем внимания, способ­ность к его распределению и переключению, скорость и качество реакций, пропускную способность канала зрительной информации, способность к прогнозированию ситуации, склонность к риску, эмоциональную устойчи­вость и т. д.). Эти исследования показали, что 95...98% людей в основном пригодны к управлению автомобилем, 2...5% полностью непригодны, а несколько процентов обследованных людей наделены высокими способно­стями. Таким образом, основная масса водителей не имеет стопроцентной надежности как элемент системы ВАДС в силу своих природных особен­ностей.

Профессиональная подготовка водителя может быть весьма различной. Обычная школа или курсы по подготовке водителей ка­тегории «В» формируют у обучаемого определенные навыки, но уровень их невысок. От человека, успешно окончившего такие курсы, бесполезно требовать, например, удачного маневрирования задним ходом с двухосным прицепом. Повышение водительского мастерства может быть достигнуто обучением на специальных курсах и тренировками. Человек может обу­читься вождению автомобиля в экстремальных условиях (гололед, тяжелое бездорожье) и специальным приемам управления (прохождение поворотов на высокой скорости с пробуксовкой и заносом четырех колес, преодо­ление отдельных препятствий в прыжке, переключение передач без сброса подачи топлива, развороты с использованием стояночного тормоза и т. п.). Такая подготовка производится на специальных курсах или в спортивных секциях.

Опыт, который приходит с течением времени при регулярном управлении автомобилем, является очень существенным, а иногда решаю­щим, фактором, характеризующим надежность водителя как элемента сис­темы ВАДС. Чем опытнее и наблюдательнее водитель, тем более полной оказывается создаваемая им динамическая модель дорожно-транспортной ситуации и прогнозирование ее развития. Опытный водитель больше за­страхован от неожиданностей и может в большей степени влиять на ситуа­цию. Кроме того, он реже попадает в опасные условия, предвидя возмож­ность их возникновения. При резком изменении дорожной обстановки у опытного водителя не развивается эмоциональный стресс, он сохраняет способность оценивать, думать, решать и действовать, опираясь на сохра­ненные в памяти аналогичные ситуации. Результаты обследования боль­шого числа водителей такси показали, что устойчивые навыки безопасного вождения формируются у них в среднем через 6...7 лет работы.

Возраст водителя как фактор, влияющий на надежность функ­ционирования системы ВАДС, оценивается по вероятности попадания во­дителей в ДТП, это поясняется рис. 6.3.

Статистический анализ ДТП, проведен­ный в разных странах, выявил некоторые общие закономерности, касаю­щиеся возраста водите­лей. Существуют поня­тия «младший опасный возраст» и «старший опасный возраст». Для молодых водителей ха­рактерны две тенденции: одна - неопытность, азарт, эмоциональная возбудимость, другая - способность быстро при­нимать решения и реали­зовать их. Первая тен­денция отрицательна, вторая - положительна. В целом вероятность попа­дания молодых водите­лей в ДТП велика (см. рис. 6.3). С увеличением возраста надежность во­дителя возрастает, но происходит это у мужчин и женщин по-разному: нижняя граница условно-безопасного возраста у мужчин наступает при­мерно к 26...34 годам, а у женщин - к 23...27 годам. С увеличением воз­раста водители -женщины раньше водителей-мужчин выходят из условно-безопасного возраста. Старший опасный возраст при одинаковом коэффи­циенте опасности наступает у женщин в 63 года, у мужчин - в 69. При дос­тижении этих возрастных границ накопленный опыт не компенсирует за­медления реакций. Приведенный график дает лишь ориентировочную ин­формацию: он не учитывает тяжести проанализированных ДТП, условий их возникновения и характера (удары в бок автомобиля, фронтальные столкновения, количество участвовавших в ДТП автомобилей и др.).

Физиологическое состояние водителя определяется различными факторами: утомлением, болезнями и лекарствами, нетрезвым состоянием и другими.

При утомлении снижается слуховая, зрительная и тактильная чувст­вительность, увеличивается длительность скрытого периода двигательных реакций (латентный период), рассеивается внимание. В этом проявляется

Своеобразное природное стремление организма к самозащите от внешних раздражителей, к восстановлению жизненных функций с отдыхом.

Различные болезненные состояния человека влияют на его способ­ность управлять автомобилем двояко: непосредственно, через ухудшение самочувствия и соответствующее изменение реакций, а также через воз­действие принимаемых лекарственных препаратов. Ухудшение самочувст­вия знакомо практически каждому и поэтому не комментируется. Многие лекарственные препараты, принимаемые водителем для лечения или сни­жения болезненных симптомов, оказывают негативное влияние, прежде всего на время реакций. В аннотации к каждому из препаратов обязательно указывается возможность его использования в условиях, в которых рабо­тает водитель.

Алкогольное или наркотическое опьянение проявляется у водителя следующим образом:

при малой дозе происходит кратковременное улуч­шение общего самочувствия, сокращается время реакций, но одновремен­но неадекватно увеличивается самооценка своих способностей. Затем рез­ко снижается безотказность работы водителя: парализуются тормозные функции коры головного мозга, снижается способность оценивать дорож­но-транспортную ситуацию, координация движений ухудшается. Установ­лено, что слабое алкогольное опьянение (0,3...0,5% алкоголя в крови) уве­личивает вероятность появления ДТП в 7 раз, среднее алкогольное опьяне­ние (1,0... 1,4% алкоголя в крови) - в 30 раз. Отрицательные последствия приема значительных доз алкоголя сохраняются в течение 2...3 суток.

Автомобиль Как элемент системы ВАДС, ее подсистема, может рас­сматриваться с различных точек зрения: как объект конструкторской раз­работки, как объект эксплуатации с оценкой его отказов, как объект техни­ческого обслуживания и ремонтов, как элемент системы экономических отношений, возникающих при эксплуатации, а также с многих других то­чек зрения. Учитывая специфику данного учебника, мы не будем рассмат­ривать в этом разделе те свойства автомобиля, которые касаются взаимо­действия с ним людей - водителя, пассажиров, пешеходов, других участ­ников движения, работников, занятых техническим обслуживанием маши­ны, поскольку они рассмотрены в других разделах книги. Кратко остано­вимся лишь на некоторых свойствах автомобиля, влияющих на его актив­ную безопасность, т. е. на вероятность появления ДТП с его участием.

Мощность двигателя автомобиля определяет его динамические свойства, в частности, интенсивность разгона. С увеличением мощности, точнее - удельной мощности, приходящейся на единицу массы автомоби­ля, сокращается время разгона, что благоприятно влияет на активную безопасность. Известно, что выйти из опасной дорожно-транспортной си­туации часто лучше не торможением автомобиля, а увеличением его ско­рости.

Другим важным свойством автомобиля, влияющим на безопасность движения, является его способность точно выдерживать ту траекторию, которая задается водителем. Иногда применяют термин «невозмутимость

Автомобиля», понимая под ним способность автомобиля «прощать» ошиб­ки водителя, его неумелые, неквалифицированные или неадекватные об­становке действия. Свойство «невозмутимости» - комплексная характери­стика, неразрывно связанная в основном с устойчивостью и управляемо­стью автомобиля.

Под техническим состоянием автомобиля с точки зрения его влия­ния на активную безопасность понимается исправность его агрегатов, уз­лов и систем. Важно понимать, что на надежность автомобиля как элемен­та системы ВАДС в сочетании с другим элементом этой системы - водите­лем - оказывает существенное влияние не только исправность, например, тормозной системы или рулевого управления, но и нормальная работа сис­темы регулирования температуры воздуха в салоне или кабине, исправ­ность стеклоочистителя, устройства обдува ветрового стекла теплым воз­духом и т. п.

Ниже подробнее рассматривается специфическое свойство автомо­биля - внешняя информативность, как элемент активной безопасности.

Дорога. Автомобильная дорога характеризуется весьма многими по­казателями. Такие качества дороги, как ровность и сцепные свойства до­рожного покрытия, ширина проезжей части, наличие поворотов и уклонов и другие, непосредственно влияют на безопасность движения, и это доста­точно очевидно. В этом разделе мы рассмотрим только некоторые свойства дороги, а именно те, которые, может быть косвенно и не очень явно, про­являются в работе водителя как человека-оператора.

Трасса дороги может быть проложена по-разному. Желательно, чтобы на дороге было меньше поворотов и она, таким образом, была бы кратчайшим расстоянием между двумя точками. Желательно также, чтобы дорога была горизонтальной, чтобы на ней не было спусков и подъемов. На карте холмистой местности можно провести трассу дороги по линейке, но тогда на ней будет множество уклонов; можно, напротив, провести ее по горизонталям карты, тогда уклонов не будет, но она станет длиннее. И при первом, и при втором решении, скорее всего, потребуется большое ко­личество инженерных сооружений (мостов, эстакад, насыпей и т. п.). Есте­ственно, что при практическом проектировании дороги вопрос трассы решается разумным компромиссом.

С точки зрения эргономических условий работы водителя важно, чтобы была обеспечена достаточная видимость дороги. Основная инфор­мация поступает водителю по зрительному каналу (до 95%). Поле зрения водителя в зависимости от дорожных условий и скорости движения авто­мобиля меняется. При открытой местности и малой интенсивности движе­ния водитель наблюдает пространство впереди на расстоянии до 600 м, в условиях городских улиц это расстояние уменьшается в 10 и более раз. В силу физиологических особенностей водитель может сосредоточить вни­мание на каком-либо одном факторе, остальные явления воспринимаются лишь в большей или меньшей степени. При увеличении скорости движе­ния зона сосредоточенного взгляда уменьшается. Экспериментально установлено, что при скорости 28 км/ч угол зрения водителя в горизонтальной плоскости составляет около ±18°, а при скорости 80 км/ч уменьшается до 4...5°. Конечно, при этом возрастает вероятность неожиданного для него изменения дорожной ситуации. Подобный результат дает и увеличение плотности транспортного потока, когда внимание водителя сосредоточено на идущем впереди автомобиле. В этом проявляется другая существенная характеристика дороги как элемента системы ВАДС - интенсив­ность движения. При движении по прямой, ровной, мало загруженной транспортом дороге внимание водителя рассредоточивается, притупляется, возникает некоторая «сонливость». При неожиданном изменении дорожно-транспортной обстановки водителю требуется определенное время, чтобы преодолеть так называемую психологическую инерцию. Не случайно мно­гие скоростные автомобильные дороги, пролегающие по ровной местно­сти, имеют пологие повороты, не вызванные никакой другой необходимо­стью, кроме поддержания у водителя определенного напряжения внима­ния.

Движение в условиях плотного транспортного потока является дру­гой крайностью. Водитель находится в состоянии высокой бдительности, он готов к немедленным действиям. Время реакции сокращается вдвое. Однако длительное пребывание в таком режиме приводит к появлению синдрома тревожного ожидания, которое значительно скорее вызывает утомление. Избыток информации о дорожно-транспортной ситуации сни­жает надежность водителя.

Статистика ДТП показывает, что значительная их часть происходит на мало загруженной дороге, при ясной, сухой погоде и хорошей видимо­сти. На крутых поворотах происходит всего 0,6% ДТП, а большинство - на прямых участках дороги; число ДТП в тумане - только 0,1%, а при снего­паде - 3,5%. Оказывается, что неблагоприятные условия движения не вы­зывают соответствующего увеличения количества ДТП. Это можно объяс­нить тем, что водитель возмещает это ухудшение условий повышением внимания, снижением скорости движения, более осторожно ведет автомо­биль, хотя, разумеется, при этом он больше утомляется. Таким образом, водитель, как гибкий элемент системы ВАДС, в состоянии перенастроить­ся и компенсировать неблагоприятные изменения других элементов систе­мы.

Дорога как элемент системы ВАДС влияет на водителя и эмоцио­нально. Очевидно, что длинный участок дороги вдоль пыльного забора цементного завода больше утомит водителя, чем такой же по длине уча­сток в весенней березовой роще.

Каждая автомобильная дорога рассчитана на определенную пропу­скную способность. В процессе движения одновременно функционируют многие системы ВАДС, где каждая такая система включает в себя один ав­томобиль и одного водителя. При малой плотности транспортного потока взаимное влияние отдельных систем ВАДС невелико, и в основном проявляются межэлементные связи внутри каждой из систем. С увеличением интенсивности движения взаимное влияние систем растет, и все большее значение приобретают межсистемные связи. Все многообразие режимов движения можно разбить на четыре интервала - уровня удобства. Каждый из уровней зависит от соотношения реальной плотности транспортного по­тока и пропускной способности дороги.

Статистика ДТП при разной относительной загрузке дороги приве­дена в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Зависимость отказов системы ВАДС от относительной загрузки дороги

Уровень удобства	А	Б	В	Г
Использование пропускной способности дороги, %	До 20	20...45	46...70	70... 100
Отказы, %: Опрокидывание Наезд на препятствие Съезд с дороги Боковой наезд при обгоне Лобовое столкновение Наезд на впереди идущий Автомобиль	79,5 5,0 8,0 2,0 5,3 0,2	20,1 10,9 7,0 8Д 48,8 5,1	5,2 6,0 3,0 7,5 18,2 60,0	1,6 0,3 Зд 0,5 94,5

Свободный транспортный поток (уровень А) характеризуется мини­мальными взаимными помехами автомобилей, поскольку их на дороге ма­ло. Типичные ошибки водителей при этих условиях: превышение скорости сверх допустимой по условиям безопасности движения, потеря управле­ния. Наиболее характерные ДТП - опрокидывание автомобиля, съезд с до­роги.

При постепенном увеличении интенсивности движения закономерно увеличивается внимательность водителя, это заметно по снижению веро­ятности ДТП. Возникает необходимость обгонов, но при небольшом коли­честве встречных автомобилей они не вызывают затруднений. С возраста­нием плотности движения (уровень Б) обгон затрудняется, за медленно движущимися автомобилями скапливается несколько машин, увеличивает­ся время ожидания условий для обгона. Изменяется структура отказов: увеличивается количество ДТП, связанных с обгоном, их относительное количество преобладает.

При дальнейшем увеличении транспортного потока движение авто­мобиля становится более зависимым от других автомобилей, время ожида­ния условий для обгона увеличивается, обгон сопровождается возрастаю­щим риском. Появляется своеобразная пульсация скорости транспортного потока, что приводит к увеличению числа попутных столкновений (уро­вень В).При увеличении плотности транспортного потока до предельной по пропускной способности дороги (уровень Г) обгоны практически исклю­чаются, поток становится прерывистым, возможна периодическая останов­ка потока, возникают транспортные пробки, существенно снижается сред­няя скорость движения, соответственно снижается и пропускная способ­ность дороги.

Окружающая среда. Принято различать внешнюю среду, в которой пребывает дорога и автомобиль, и внутреннюю - среду пребывания людей в автомобиле.

Окружающая среда влияет на все другие элементы системы ВАДС, причем дорога - единственный элемент системы, который постоянно под­вергается всем воздействиям окружающей среды (суточным, погодным, сезонным, климатическим).