БЕЗОПАСНОСТЬ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ЯЩЕНКО. В. Ф. Юхименко а. А. Яценко безопасность
 Скачать 3.57 Mb.
|
|
виды дорожно-транспортных происшествий: – столкновение – движущиеся механические транспортные сред- ства столкнулись между собой или с подвижным составом железных дорог; – опрокидывание – механическое транспортное средство потеряло устойчивость и опрокинулось. К этому виду происшествий не относятся опрокидывания вызванные столкновением механических транспортных средств или наездом на неподвижные предметы; – наезд на препятствие – механическое транспортное средство наехало или ударилось о неподвижный предмет (опора моста, столб, дерево, ограждение и т.п.); – наезд на пешехода – механическое транспортное средство наеха- ло на человека или он сам натолкнулся на движущееся механическое транспортное средство, получив травму; – наезд на велосипедиста – механическое транспортное средство наехало на человека, передвигающегося на велосипеде (без подвесного двигателя), или он сам натолкнулся на движущееся механическое транспортное средство, получив травму; 33 – наезд на стоящее транспортное средство – механическое транспортное средство наехало или ударилось о стоящее механическое транспортное средство; – наезд на гужевой транспорт – механическое транспортное средство наехало на упряжных, вьючных, верховых животных либо на повозки, транспортируемые этими животными; – наезд на животных – механическое транспортное средство на- ехало на диких или домашних животных (исключая упряжных, вьюч- ных, верховых); – прочие происшествия – происшествия, не относящиеся к пере- численным выше видам. К ним относятся сходы трамваев с рельсов (не вызвавшие столкновения или опрокидывания), падение перевозимого груза на людей и др. Внутри каждого из названных видов дорожно-транспортных про- исшествий могут быть выделены несколько групп. Например, столкно- вения могут быть встречными и попутными. В свою очередь попутное столкновение может быть столкновением двух транспортных средств или цепным столкновением, в котором принимает участие более двух (иногда несколько десятков) транспортных средств. Несмотря на то, что цепные столкновения происходят при меньших относительных скоро- стях, чем встречные, ущерб от них достигает большей величины за счет участия нескольких транспортных средств. Вот как развиваются события, когда водитель на скорости 80 км/ч совершает наезд на какое-либо неподвижное препятствие. Через 0,026 с после удара на водителя и пассажиров действует сила, в 30 раз превы- шающая силу тяжести автомобиля. Далее события развиваются сле- дующим образом: – 0,039 с – водитель вместе с сиденьем стремительно движется впе- ред на 15 см; – 0,044 с – он грудной клеткой ломает руль; – 0,050 с – скорость падает настолько, что на автомобиль и на всех пассажиров начинает действовать сила, в 80 раз превышающая их соб- ственный вес; – 0,068 с – водитель с силой в 9 т ударяется о приборный щиток; – 0,092 с – водитель и сидящий с ним рядом пассажир одновремен- но врезаются головами в переднее ветровое стекло автомобиля и полу- чают смертельные повреждения черепа; – 0,10 с – водитель отбрасывается назад, но он уже мертв; – 0,110 с – автомобиль начинает откатываться назад; – 0,113 с – сидящий за водителем пассажир, если он также не при- стегнут ремнем безопасности, оказывается с ним на одной линии и на- носит ему новый удар и одновременно сам получает смертельные по- вреждения; 34 – 0,150 с – наступает полная тишина; осколки стекла и обломки железа падают на землю. Место столкновения окутывает облако пыли. Все окончено менее чем за две десятых доли секунды. Жестокость события, которое в полной мере может быть зафикси- ровано только методом скоростной съемки, выходит за все рамки. Сле- дует сказать, что при этом выделяется колоссальная энергия: при столк- новении на скорости 80 км/ч выделяется энергия, достаточная для того, чтобы подбросить легковой автомобиль, который в среднем имеет мас- су 1 т, на высоту почти 30 м, т.е. выше семиэтажного дома! Неудивительно, что в подобных условиях бренное человеческое те- ло не имеет никаких шансов выжить, если не будут предприняты необ- ходимые меры предосторожности. Анализ ДТП заключается в определении причин и условий их воз- никновения, выявлении опасных участков дороги. Различают количест- венный, качественный и топографический методы анализа. Количественный анализ ДТПдает оценку аварийности по месту (АТП, город, регион, страна, дорога, перекресток) и времени их совер- шения (день, месяц, год). Различают абсолютные показатели (общее число ДТП, число уби- тых или раненых, суммарный ущерб от ДТП, как правило, за год) и от- носительные (число ДТП, приходящихся на 1 тыс. жителей; на 1 тыс. транспортных средств; на 1 тыс. водителей, на 1 км протяженности до- роги; на 1 млн км пробега и пр.). Абсолютные показатели дают общее представление о масштабах аварийности, показывают тенденции изменения уровня аварийности по времени. Однако более объемными являются относительные показате- ли, позволяющие проводить сравнительный анализ уровня аварийности различных стран, регионов, городов, магистралей, АТП и пр. Из перечисленных показателей наиболее распространенным и объ- ективным является показатель К а относительной аварийности, опреде- ляемый как отношение числа ДТП ( n ДТП ) за рассматриваемый период к суммарному пробегу транспортных средств ( L, км) за тот же период: L n K ДТП a (2.1) В связи с различной степенью тяжести последствий ДТП для срав- нительной оценки и анализа различных ДТП применяют коэффициент тяжести ДТП (К т ), определяемый как отношение числа погибших n у к числу раненых n р за определенный период времени: p y T n n K (2.2) 35 По данным официальной статистики, показатель тяжести ДТП ко- леблется в различных странах от 1/5 до 1/40. Следует учитывать, что на К т оказывает большое влияние полнота охвата ДТП с легкими телес- ными повреждениями, что, в свою очередь, в значительной степени за- висит от правовых положений по страхованию. Тяжесть последствия от ДТП может быть охарактеризована, кроме того, отношением числа погибших n у или раненых n р к общему числу ДТП. ДТП y T n n K * , (2.3) ДТП p T n n K * * , (2.4) ДТП р y T n n n K ) ( * * * (2.5) Качественный анализ ДТПслужит для установления причинно- следственных факторов и степени их влияния на возникновение ДТП. Этот анализ позволяет выявить причины и факторы возникновения ДТП по каждому из составляющих системы «Дорожное движение». В боль- шинстве стран общественное мнение и официальная статистика органов организации дорожного движения чаще всего усматривают основную причину ДТП в небрежности, ошибках участников движения (водите- лей, пешеходов). Так, Всемирная организация здравоохранения считает, что 9 из 10 дорожно-транспортных происшествий происходят по вине человека, остальная часть также зависит от него в какой-то степени. По материалам мировой статистики распределение причин ДТП примерно следующее: – из-за неправильных действий водителя 60...70%; – из-за неудовлетворительного состояния дороги или несоответст- вия дорожных условий характеру движения 20...30%; – из-за технических неисправностей автомобиля 10...20%. 2.1.3. Влияние эргономических свойств рабочего места водителя на БДД Обитаемость – это окружающая среда, определяющая уровни ком- фортабельности и эстетичности места труда и отдыха человека. По от- ношению к водителю это определение также можно считать справедли- вым, так как для него салон (кабина) служит иногда не только в качест- ве рабочего места, но и местом обитания (междугородние и междуна- родные грузовые и пассажирские маршруты). Показателями обитаемо- 36 сти являются: микроклимат, эргономические свойства, шум и вибрация, загазованность и плавность хода. Микроклимат характеризуется совокупностью температуры, влаж- ности и скорости воздуха. Оптимальным температурным режимом счи- тается 17...24 °С (рис. 2.1). Понижение или повышение температуры, особенно на длительный период, сказывается на психофизиологических характеристиках человека, приводит к замедлению реакции, снижению умственной деятельности, к физическому утомлению и, как результат, к снижению производительности и уровня безопасности (рис. 2.2). Рис. 2.1. Микроклимат рабочего места водителя Рис. 2.2. Влияние температуры Т воздуха в кабине на вероятность Р ДТП совершения ДТП Влажность и скорость возду- ха в значительной степени влия- ют на терморегуляцию организ- ма. При низкой температуре и высокой влажности повышается теплоотдача, и организм подвер- гается более интенсивному охла- ждению. При высокой темпера- туре и высокой влажности тепло- отдача резко снижается, что ведет к перегреву организма (рис. 2.1). Порог ощущения движения воз- духа человеком составляет около 0,25 м/с. Рекомендуемая скорость воздуха в салоне около 1 м/с. 37 Рис. 2.3. Эргономические требования к рабочему месту водителя: 1 – удобное положение рук; 2 – рука должна свободно лежать на верхней части рулевого колеса; 3 – спинка сиденья не должна мешать рукам при повороте рулевого колеса; 4 – должна быть обеспечена видимость поверх рулевого колеса; 5 – должна быть обеспечена возможность свободного прохода ног при посадке и высадке; 6 – должен быть обеспечен свободный ход ног при работе педалями тормоза или сцепления; 7 – рулевое колесо не должно упираться в живот; А, В – зоны оптимального расположения органов управления Эргономические свойства ха- рактеризуют соответствие разме- ров и формы сиденья и органов управления транспортного средст- ва антропометрическим парамет- рам человека (рис. 2.3). В более широком смысле речь идет об оп- тимальном согласовании челове- ческого и машинного звеньев в системе «человек – машина». Кон- струкция сиденья должна способ- ствовать посадке водителя за ор- ганами управления, обеспечиваю- щей минимум физических затрат в состоянии постоянной готовности в течение длительного времени. Это достигается определенными соотношениями размеров подушки и спинки сиденья, возможностью их регулирования в вертикальной и горизонтальной плоскостях; из- менением угла наклона спинки сиденья; наличием амортизирую- щих устройств, свойствами мате- риала самого сиденья. Взаиморасположение и конст- рукция органов управления обес- печивают необходимые действия водителя с заданной точностью в пределах допустимого времени, а так- же формирование ощущения на кожной поверхности при действии меха- нических стимулов (прикосновения, давления, вибрации). При управлении транспортным средством эти стимулы формируются органами управления: рулевым колесом, педалями тормоза, сцепления, управлением подачей то- плива, рычагом коробки передач, ручками, тумблерами и пр. Органы управления (ОУ) передают информацию водителю либо постоянно (рулевое колесо), либо эпизодически (педаль тормоза, пере- ключатель указателей поворота). Они могут быть оценены значимостью тех задач, которые органы управления решают в процессе движения, т.е. в какой мере водитель способен продолжать безопасно управлять транспортным средством в случае отказа в работе данного органа управления. Основным назначением органов управления является обеспечение в пределах допустимого времени необходимого действия с заданной 38 точностью. Это назначение достигается конструкторско-технологи- ческими мероприятиями, разработанными с учетом эргономических требований. Специалистами в области инженерной психологии вырабо- таны общие классификационные признаки для различных органов управления: – характер движения (движения включения, выключения, переклю- чения, вращательные, нажимные и т.д.); – назначение и характер использования (оперативные, используе- мые постоянно, периодически, эпизодически и пр.); – конструктивное исполнение (кнопки, тумблеры, педали и т.д.). Независимо от характера и назначения органов управления их про- ектирование и размещение должны осуществляться с учетом следую- щих условий: – экономия движений, т.е. число и траектории движений должны быть сведены к минимуму; – простота движений; – законченность движения, т.е. окончание предыдущего движения должно быть удобным и явиться предпосылкой для последующего дви- жения; – равномерное распределение нагрузки между руками и ногами; – оптимальная зона досягаемости рук и ног человека, т.е. наиболее важные и часто используемые ОУ необходимо размещать в пределах опти- мальной зоны, вспомогательные органы управления можно размещать в пределах допустимой или даже минимальной зоны досягаемости; – стереотип движений (нажатие – включено, отпускание педали – выключено и пр.); – исключение случайности включения; – наличие обратной связи, т.е. увеличение управляющего воздейст- вия на объект управления должно сопровождаться увеличением прила- гаемых усилий на органе управления. Несмотря на кажущуюся простоту классификационных признаков, их реализация в изделиях требует чрезвычайно сложных и кропотливых исследований. Это особенно важно применительно к органам управле- ния транспортных средств, так как ошибка или неэкономичность (затра- ты времени) при манипуляции органами управления чревата тяжелыми последствиями. Анализ расположения, размеров, форм, характеристик органов управления отечественных автомобилей даже одного семейства показывает значительные расхождения их свойств. Для снижения вероятности ошибок, возникших в процессе управ- ления транспортным средством, при проектировании органов управле- ния следует использовать следующие принципы: – функциональность (ОУ, выполняющие близкие функции, следует располагать близко друг от друга); 39 – значимость (наиболее важные ОУ необходимо располагать в мес- тах, наиболее удобных для пользования); – очередность пользования (ОУ должны располагаться в последо- вательности их пользования); – частота пользования (ОУ, чаще используемые, располагаются в зоне наибольшей доступности). Цветовая гамма (рис. 2.4) внутри салона автомобиля также оказы- вает определенное влияние на психику водителя, что естественно, ска- зывается на уровне его работоспособности и безопасности движения. Рис. 2.4. Цветовой круг Шум и вибрация есть механические колебания, интенсивность и характер воздействия которых зависят от вида, источника их возникно- вения и интенсивности. Шум является результатом беспорядочных колебаний различной физической природы, случайным изменением мгновенных значений частоты и амплитуды. 40 Источниками шума в автомобиле являются двигатель, трансмиссия, системы впуска и выпуска, подвеска, элементы кузова. Действие шума сказывается на увеличении времени реакции, сни- жении характеристик зрения, нарушения координации движения и функций вестибулярного аппарата. Отечественные и международные документы нормируют предельно допустимый уровень шума в кабине автомобиля в зависимости от его типа 75... 85 дБ. Вибрации характеризуются амплитудой и частотой. Источники вибрации в автомобиле – двигатель, трансмиссия, элементы кузова и др. Загазованность характеризуется уровнем концентрации отработав- ших газов и паров топлива в кабине автомобиля. Основными вредными компонентами являются окись углерода СО, углекислый газ С0 2 , окиси азота N0 х , пары бензина. Ввиду отрицатель- ного воздействия на организм человека предельное количество вредных примесей в воздухе кабины, нормируется соответствующими междуна- родными и отечественными документами. Плавность хода характеризуется ускорениями, длительное действие которых на водителя вызывает утомление. Нормативные требования регламентируют предельные значения ускорений в зависимости от направления и продолжительности дейст- вия. Защита водителя и пассажиров от действия ускорений в салоне ав- томобиля осуществляется конструкцией сиденья и спинки. В частности, сиденье конструктивно выполнено отдельно от спинки, жесткость по- душек позволяет частично поглощать вибрацию и шум, гасить колеба- ния. Конструкция сиденья позволяет не допускать значений собствен- ной частоты, колебания водителя или пассажира выше 2,0... 3,0 Гц, что является приемлемым по психофизиологическим требованиям. Контрольные вопросы 1. Основная проблема предотвращения возникновения ДТП. 2. Причины неправильной оценки риска в конфликтной ситуации. 3. Какие системы следует разрабатывать и применять для управле- ния автомобилем? 4. Свойства, определяющие активную безопасность автомобиля. 5. Основные ДТП. 6. Наиболее распространѐнный и объективный показатель аварий- ности. 7. Основные показатели обитаемости. 8. Что характеризуют эргономические свойства рабочего места? 41 2.2. Влияние параметров автомобиля на безопасность движения 2.2.1. Параметры транспортных средств Автомобильный подвижной состав разделяется на грузовой, пасса- жирский и специальный. Мотоциклы составляют отдельную группу транспортных средств. К грузовому подвижному составу относятся грузовые автомобили, автомобили-тягачи, прицепы и полуприцепы; к пассажирскому – авто- бусы, легковые автомобили, пассажирские прицепы и полуприцепы (применяются в аэропортах). К специальному – автомобили, прицепы и полуприцепы, предназначенные для выполнения различных, преимуще- ственно нетранспортных, работ (буровая установка на автомобильном 'шасси, пожарный автомобиль и др.). Грузовые автомобили подразделяются на автомобили общего на- значения и специализированные. Автомобили общего назначения име- ют неопрокидывающийся кузов и используются для перевозки грузов всех видов, за исключением жидких, без тары. Специализированные ав- томобили приспособлены для перевозки определенных видов грузов (автоцистерны, цементовозы и др.). Пассажирские автомобили в зависимости от конструкции и вме- стимости подразделяются на легковые автомобили и автобусы. Автомобильный подвижной состав подразделяется на дорожный, предназначенный для дорог общей сети, и внедорожный – для исполь- зования вне дорог (карьерные самосвалы, вездеходы). Все автомобили характеризуются колесной формулой, состоящей из двух чисел, первое из которых – общее число колес, второе – число ведущих колес. Например, автомобиль ВАЗ-2108 имеет колесную фор- мулу 4x2, а ГАЗ-66 – 4x4. Все автомобили характеризуются следующими основными пара- метрами. |