автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Разработка методики автоматизированного анализа дорожно-транспортных происшествий

РГ£ ОД

» 2 С:Н 7"П1

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

УДК 681.518.23:656.085:[351.811.12+343.148.6]

АЛЕКСАНДРОВ АЛЕКСАНДР ПЕТРОВИЧ

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО АНАЛИЗА ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ

Специальность 05.22.10 'Эксплуатация автомобильного транспорта"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 1999г.

Работа выполнена на кафедре "Автомобили и автомобильный транспорт" Автомобильно-дорожного института Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета (СПбГАСУ).

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

П.А.Кравченко

Официальные оппоненты - доктор технических наук

B.А. Зайцев ( ВНИИ ТРАНСМАШ,

C.-Петербург ),

кандидат технических наук, доцент

А.Б.Егоров (СЗПИ, С.-Петербург ).

Ведущая организация - Научно-исследовательский институт пассажирского и автомобильного транспорта (г. Санкт-Петербург).

Защита состоится " ^ " И Ю Н д 2000 года в'^ час. 00 мин на заседании диссертационного совета Д 063.31.06 по защите диссертаций на соискание учёной степени доктора технических наук в Санкт-Петербургской государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 198103, Санкт-Петербург, Курляндская ул., 2/5, ауд.340.

С диссертацией можно ознакомиться а фундаментальной библиотеке СПбГАСУ.

Автореферат разослан " & " МАЯ 2000 года.

Учёный секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Е.Г. Ногова

0%-0П.<«Ме«6,О ¿„¿р.?

Общая характеристика диссертации.

Актуальность темы. Многообразие видов дорожно-транспортных происшествий (ДТП), сложность н отсутствие необходимых формализованных представлений о каждом из них, потребность в быстрой и качественной реакции на происшедшее ДТП со стороны органов дознания н надзора, сохраняемость высокого уровня субъективизма экспертов в оценке ситуации предшествующей ДТП и принимаемых решениях, высокая информационная ёмкость экспертно-аналитической деятельности, низкий уровень использования в ней компьютерных технологий - всё в совокупности делает целесообразным постановку и решение задач автоматизации анализа ДТП, как средства повышающего строгость формализации элементов его процедуры, унификации применяемого математического аппарата, алгоритмов и программ, автоматизации - в пределе близкой к полной.

На сегодняшний день система анализа или автотехнических экспертных исследований ДТП обладает с точки зрения системных требований н требований автоматизации большим числом недостатков. К их фундаментальным причинам относятся:

• Внесистемное развитие действующей методики анализа, его математического, информационного и других видов обеспечения. Следствие - отсутствие возможности формирования экспертом системного представления об объекте исследования - дорожно-транспортной ситуации (ДТС) предшествовавшей ДТП, исследования всех аспектов функционирования составляющих ДТС объектов - транспортных средств (ТС), участка дороги (УД), водителей и пешеходов, что делает невозможным системно оценить влияние на результаты ДТП отклонений от норм параметров функционирования этих объектов и наличие технической возможности у водителя по его предотвращению.

• Отсутствие необходимой научной теории анализа различных видов ДТП, применимой для решения реальных вопросов исследования ДТП, как правило сложно формализуемых, связанных с движением ТС в экст-

ремальных условии, часто с ударный процессом взаимодействия объектов ДТП. Следствие - качественные ошибки и низкий уровень точности в обосновании начальных параметров движений ТС, предшествовавших ДТП, невысокая достоверность получаемых экспертных выводов.

• Отставание уровня автоматизации действующей системы автотехнических экспертных исследований от уровня развития современной вычислительной техники, позволяющей осуществлять итерационные исследования свойств математических моделей любой сложности с высоким быстродействием. Следствие - выполнение экспертом множества рутинных растягивающих сроки исследований и снижающих их результативность.

• Недостатки квалификационной подготовки специалистов, в части её ориентации на системное восприятие ДТП на всех этапах их исследования. Следствие - сохраняющиеся проблемы обоснования содержания первичной, промежуточной и конечной информации анализа, проблемы создания единого информационного поля исследований, проблемы сохранения невысокого уровня доверия к результатам работы в среде участников анализа ДТП, проблемы их системного взаимодействия.

Универсальным средством устранения указанных выше недостатков признано считать методологию системного анализа, реализующую принципы необходимости и достаточности набора функциональных элементов, определяющего границы исследуемой системы; прозрачности структуры каждого элемента и межэлементиьгс связей, форм преобразуемой ими информации; чёткости физической сущности общесистемных критериев качества функционирования и массива частных критериев и т. д. Примером реализации указанных системных принципов в практике служит методология построения систем автоматизированного проектирования (САПР) технических объектов (ТО). Применить системные принципы к разработке рассматриваемой в диссертации методики значит сформировать чёткие требования к отдельным её элементам (процедурам) и структуре (алгоритму) их построения, определить ло-

кальные и общесистемные цели, необходимые и достаточные границы методики как сложного объекта проектирования.

Автоматизация как процесс передачи машинам, в том числе и вычислительным, всех функций выполняемых человеком требует при приложении её принципов к любым процессам, в том числе и экспертным, разработки предельно чётких представлений о механизме преобразования информации на каждом шаге экспертного процесса выполняемого человеком. Она позволяет охватить те виды ДТП, анализ которых осуществлялся на основе интуиции и опыта эксперта, т.е. формализовать сложные логические и вычислительные задач не решаемые "вручную", придать большую объективность и чёткость исследованию, уйтн от стереотипов, присущих субъективному опыту отдельной личности эксперта.

Таким образом, изложенное выше придаёт задаче разработки методики автоматизированного анализа (АА) ДТП высокий уровень актуальности.

Научную новизну выполненной работы составляют - методика АА ДТП, отличающаяся от известных системно обоснованной структурой её функциональных блоков и подсистем её обеспечения, автоматизированной моделью алгоритма анализа; системная классификация ДТП и методика их идентификации; математические модели (ММ) движения ТС, раздельно или связанно управляемых по тормозному, тяговому и курсовому каналам управления, с фазами потери сцепления колёс с дорогой и ударного взаимодействия; ММ соударения ТС с изменяющейся в процессе удара линией контакта и распределёнными по этой линии ударными сняа-ми; алгоритм поиска начальных условий движений ТС, предшествующих ДТП, и критериев его оптимизации.

Достоверность выводов определяется глубиной обзора и анализа вы-, полненных исследований, применяемых технологий и методик анализа, применением эффективных методов моделирования систем, алгоритмизации процессов их функционирования, применением компьютерных техно-

логин, эффективностью результатов экспериментальной апробации разработанной методики АА ДТП в реальной практике.

Практическая ценность определяется ориентацией разработанной методики на практическую сферу деятельности экспертных учреждений и ^служб ГИБДД. Работа определяет стратегию развития системы АА и способствует повышению быстроты и качества реакции указанных служб на произошедшее ДТП и выработку мер по их предупреждению.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликована одна научная статья.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, трёх глав, основных выводов и результатов, списка использованной литературы из 152 наименований. Работа изложена на -/¿¡^страницах, включает 71 рисунок.

Содержание диссертации.

В первой главе сделан обзор и проведён анализ выполненных работ по проблеме исследования ДТП, поставлена проблема и определены задачи разработки методики АА ДТП.

Анализ выполненных исследований в области совершенствования отдельных элементов процедуры анализа - методик сбора, накопления и обработки информации, разработки методик решения различных частных задач, относящихся непосредственно к ДТП или другим элементам анализа, проявил значительный интерес к рассматриваемой проблеме в среде специалистов и наличие разнообразных подходов к решению её отдельных вопросов.

Весь комплекс исследований по проблеме может быть классифицирован по направлениям работ. Так изучению общих вопросов экспертного воспроизведения механизма происшествия посвящены работы Илариоыова В.А., Бекасова В.А., Боровского Б.Е., Амбарцумяна В.В., Коршакова И.К., Пинта А.А., Романова Н.С., Суворова Ю.Б. и многих других. Методики определения количественных показателей ДТП, структуры и степени влия-

ния на БДД различных факторов дорожного движения отражены в работах Волошина Г.Я., Джонса И.С., Венгерова И.А. и других авторов. Методики исследования дорожных условий, выявления мест концентрации ДТП предложены в работах Бабкова В.Ф., Клинковштейна Г.И., Самойлова Д.С., Сильянова В.В., коллектива авторов НИИАТ. Вопросы моделирования движения автомобиля рассмотрены Литвиновым A.C., Эллисом Д.Р., Лукошявичине О.В. и многими другими авторами. Результаты экспериментальных исследований и разработки математических моделей процесса ударного деформирования автомобиля предлагаются в работах Иларионова В А., Кристи Н.М., Штробель В.К. и многих других зарубежных авторов. Лукошявичине О.В., Венгеровым И.А. предложены оригинальные методики построения классификаций, формализованных описаний ДТП т. д.

Работы, выполненные перечисленными и другими авторами самых разнообразных исследований, сегодня обеспечивают решение многих частных вопросов экспертного исследования происшествий и анализа ДТП. Однако вопросы универсальности анализа, быстроты его проведения, системной связанности отдельных процедур, оценки уровня достоверности результатов и т. д. этими работами не обеспечиваются.

Ключевая цель разработки методики, её практическая значимость, заключается в эффективности применения методики как элемента системы более высокого уровня - системы управления безопасностью дорожного движения (БДД)- Поэтому комплекс проектных требований к методике АА ДТП в работе определён как требования к необходимому уровню эффективности процедуры анализа исходной информации и выработки решений для их реализации структурами правовой оценки ДТП и управления БД Д.

Анализ недостатков структуры и уровня эффективности существующей в стране системы управления БДД выполнен в работах Фёдорова В.А. и Кравченко П.А. Результаты исследований этих авторов, во-первых, доказывают необходимость реализации управления БДД на общих принципах управляемых систем, во-вторых, подтверждают потребность в разработке

методики АА ДТП как инструмента принятия решений в системе управления БДД, как альтернативы методике количественной ( валовой ) оценки аварийности.

В структуру частных задач разработки методики АА ДТП, определённых в работе, вошли частные задачи построения подсистем алгоритмического, информационного, математического, программного, технического, лингвистического, кадрового и правового обеспечений для каждого функционального элемента методики. Ограниченность времени и возможности диссертационного исследования сделали целесообразным рассмотрение лишь некоторых ключевых, наиболее сложных и наукоёмких задач:

1. Обоснование разрабатываемой методики АА ДТП как элемента подготовки и принятия решений в структуре системы управления БДД. Разработка комплекса правовых принципов выполнения АА ДТП по факту фиксирования ДТП службой ГИБДД и применения его результатов структурами правовой оценки ДТП и управления БДД.

2. Разработка процедуры управления качеством методики АА ДТП на этапах её проектирования и применения в системе управления БДД.

3. Разработка структуры частных и модели комплексного показателей качества методики АА ДТП.

4. Разработка технологии реагирования службы ГИБДД на сигнал о ДТП ( автоматизированное, телеметрическое обнаружение ДТП; формализованное описание последовательности действий сотрудников ГИБДД на месте ДТП и сбора ими исходной информации; гарантированный контроль полноты собираемой информации и т.д.).

5. Обоснование формы первичного носителя исходной информации о ДТП, определяющей наличие полного объёма и необходимой точности данных и необходимый уровень формализации описания обстоятельств ДТП.

6. Разработка укрупнённого алгоритма методики АА ДТП.

7. Разработка классификации и методики идентификации ДТП по кодированным наборам системных классификационных признаков.

8. Разработка методики формализованного описания структуры ДТП.

9. Разработка методики поиска наиболее вероятного варианта начальных условий движений ТС, предшествующих ДТП на множестве возможных вариантов и критериев сходства реального и моделируемого процессов.

Ю.Разработка ММ движения автомобиля с изменяющейся в процессе ударного взаимодействия линией конта!сга и распределёнными по этой линии упругими и демпфирующими компонентами ударных сил. Вторая глава посвящена решению поставленных в диссертации частных задач построения методики АА ДТП.

Общепринятая структура системы управления в приложении к рассматриваемой проблеме содержит объект управления и каналы обратных связей, реализующих три этапа управления - этапы сбора и анализа информации по ДТП, разработки и реализации решений по БДД.

Объектом управления является профессиональная деятельность субъектов обеспечения БДД - транспортной и дорожной деятельности, структур ОДД, автошкол, отдельных должностных лиц, водителей и пешеходов. Эта деятельность определяет массив состояний и параметров движения объектов ДД и в конечном счёте реализованный уровень свойства БДД.

Виды решений по ДТП - технические, правовые, экономические. Система управления спроектирована применяющимся для подобных задач матричным методом: по горизонтальной оси расположены три этапа управления, а по вертикальной - три вида решений. Средний столбец этой матрицы - область проектируемой методики.

Разработанная функциональная структура взаимодействия субъектов различных видов деятельности в системе обеспечения БДД позволяет рассматривать её как способ определения множества функциональных структур, осуществляющих деятельность в системе обеспечения БДД, границы этой системы. наличия недостающих межэлементных связей, их природы, формы вход-

ных и выходных сигналов, структуры подсистем обеспечения, и в целом - способ установления полного множества потребителей информации о реализуемом уровне БД Д и производителей этой информации, а так же способ методического объединения деятельности всех структур, в т.ч. и деятельности ио расследованию природы и причин ДТП.

Количественные требования к эффективности проектируемой методики определены как формализованное представление целей её разработки и её желаемого качественного описания. Для реализации необходимого уровня качества при проведении долгосрочных исследовательских работ, на этапах разработки, тестирования и использования методики АА ДТП разработана процедура оценки ее эффективности. Предложена структура частных характеристик оценки эффективности методики по достоверности, уровню реализации потребностей различных структур, универсальности по отношению к различным видам ДТП, точности и быстродействию. Свёртка частных оценок эффективности образует суммарный показатель линейной формы с весовыми коэффициентами. В работе показано, что уровни эффективности действующей ( 0.512 ) и разрабатываемой ( 0.940 ) методик различаются существенно. Тем самым подтверждается необходимость и возможность обеспечения строго контроля процесса разработки методики как процедуры достижения необходимого уровня её эффективности.

'При разработке укрупнённого алгоритма из множества необходимых компонентов методики "собрана" последовательно-параллельная структура в направлении вектора накопления содержательной информации анализа; установлены связи выходов одних компонентов равных входам других; заданы обратные связи корректировки структуры информационной модели ДТП, устранения противоречий в собранной информации, контроля качества конечных результатов анализа; определены элементы контроля экспертом хода автоматизированного процесса.

В проектируемом алгоритме выделены пять крупных, последовательно расположенных этапов: первый - этап экспертного дополнения исходной

информация с места ДТП; второй - этап контроля экспертом хода исследования и прежде всего достаточности исходной информации; третий - структурно - параметрического синтеза "картины" ДТП; четвёртый - кодировка "картины" в однозначные экспертно-правовые понятия; пятый - выработка технических, экономических и правовых решений по управлению БДД.

При разработке методики идентификации ДТП выполнен анализ различных подходов к построению классификаций, формализованных описаний ДТП и анализ исходной информации по трёхстам ДТП, происшедшим в Калининском районе г. СПб. В дорожной ситуации, предшествовавшей ДТП, как известно, существует гри типа компонентов - дорога, транспортные средства и участники ДД ( водители и пешеходы ). Между компонентами существуют четыре основных типа взаимодействий ( управляющие, информационные, ударные и помехи). В соответствии с этим определена структура классификационных признаков ДТП:

* Структура объектов участвующих в ДТП (УД, ТС, водителей, пешеходов ) как определитель структуры используемых ММ анализа;

* Параметры УД ( его тип, схема ОДД, параметры дорожного покрытия и т.д.) как задатчик требуемого вида или траектории движения объектов, участвующих в ДТП;

* Типы, марки ТС, параметры конструкции и технического состояния систем, узлов и агрегатов как параметры ММ его движения;

* Индивидуальные особенности водителей и пешеходов, участвующих в ДТП , виды нарушений ими условий БДД как параметры ММ их функционирования в дорожном движении;

* Информационное воздействие на участников ДТП н виды его нарушений ( нарушения условий видимости, обзорности и т.д. ) как входные и возмущающие сигналы в ММ функционирования участников ДТП;

* Воздействия по каналам управления ( управляющие воздействия ) как входные сигналы ММ движения ТС;

* Ударные взаимодействия объектов ДТП ( столкновения ТС, наезды на пешеходов,... ) как разновидность возмущающих воздействий в ММ движения ТС;

* Помехи движению создаваемых друг другу объектами ДТП ( например, неровности дороги и т.д. ) как возмущающие сигналы в ММ функционирования участников ДТП;

Установлено, что в направлении вектора развития дорожной ситуации, предшествовавшей ДТП, можно выделить несколько этапов - движение без помех ( безопасное ), движение которому есть помеха ( величина опасности выше предельного значения ), движение соударяющихся объектов, движение объектов после соударения. Количество этапов определяется числом объектов ДТП, числом взаимных помех и контактных взаимодействий.

Методика поиска оптимального варианта начальных условий движений ТС, предшествующих ДТП, как фундаментальный компонент методики АА ДТП, спроектирована как типовая методика поиска оптимального варианта состояния объекта по количественно определённому и единственному критерию, отражающему в математической форме цель оптимизации, путём перебора и оценки его возможных состояний в условиях количественно определённых ограничений, накладываемых на начальные условия и параметры объекта (рис. I).

процедуры

изменения

уровней

начальных

условии

вычисления параметров движения ТС

процедуры вычисления и к о!¡траля агр&сичгний

процедуры вычисления и котроля критерия сходства

процедуры

опр.оппи

варианта

I—<?—.-<}—<?—V-—:-----

11111: 1 |||; I

11:111. '

.1......Л. .....I......I .

■

I I

процедуры задания вложенных циклов изменения уровней начальных условий

Рис.1. Алгоритм поиска оптимального варианта начальных условий движений ТС, предшествующих ДТП

Параметры ретроспективного поиска определяются их перебором в процедурах: 1 ( варьирование уровней начальных скоростей движений ТС), 2 ( варьирование уровней форм воздействий водителей по каналам рулевого управления ), 3 ( варьирование уровней по тормозным каналам ), 4 ( варьирование уровней по каналам тяги ) и выбором оптимального варианта. Для оценки всех возможных сочетаний уровней различных начальных условий их перебор определён в виде вложенных циклов. Для проверки попадания каждого из просчитываемых вариантов в область ограничений на параметры движения ТС определены процедуры: 5 ( проверка на возможную область въезда ТС на УД ); 6 - ( проверка на следы торможения ТС до удара ); 7 ( проверка на расположения ТС при ударе ); 8 ( проверка на деформации ТС ); 9 ( проверка на следы юза ТС после удара).

В структуре критериев ( обстоятельств ), фиксируемых на месте ДТП, выделен, как наиболее содержательный, целевой критерий оптимизации - критерий расположения ТС после полной остановки. Он является, во-первых, результирующим для всех этапов движения ТС и^ во-вторых, содержит точную информацию о линейных и угловых параметрах расположений ТС. Значение нормализованного критерия сходства расположения для двух ТС ( Ар ) определяется четырьмя компонентами - критериями линейного ( Ал ) и углового ( Ау) расположения каждого из них относительно их расположения, зафиксированного на месте ДТП. В данном исследовании предложена следующая форма приведения этих компонентов к критерию Ар:

Такая форма приведения устанавливает заданную точность линейного отклонения в 0.1 ми углового отклонения в 1° в процедуре итерационного приближения расчётного положения транспортных средств после соударения к их реальному положению, зафиксированному на месте совершения ДТП. В последующем эти величины могут быть уточнены для реальных размеров конкретных типов ТС.

В основу разработанной ММ движения автомобиля, как первое приближение, положена экспериментально опробованная другими авторами плоская одном ассовая модель, которая описывает движение автомобиля в горизонтальной плоскости без учёта вертикальных и креновых колебаний его корпуса, последние могут быть так же учтены в дальнейшем развитии методики. Для обеспечения возможности описания реального поведения ТС в предельных режимах сцепления колёс с дорогой, в режиме ударного взаимодействия с другим ТС и при различных сигналах на каналах управления рассматрена система дифференциальных уравнений движения автомобиля в горизонтальной плоскости совместно с уравнениями ограничений по сцеплению продольных и поперечных реакций на колёсах, с уравнениями формирования сигналов на выходе каналов управления автомобилем и с учётом ударных сил. Уравнения криволинейного движения первого (1= 1) и второго (i=2) ТС:

(v*-v„ ©,) щ = Ха -Уи sin (аж ,)-Хи cos (а, +Fyari •(v^+v^ o,)m, = Yl( cos(ari)+Ya- X„ sin(aKÍ)+F^ h = М„н - Хц sin <at,) a, + Yu eos <ак,) at - М„а - Y„ b,+M^ Уравнения ограничений по сцеплению поперечных и продольных реакций:

Y 51(2Ji ее;« Ym < Z,(2><j> s„ =aKi - (a¡ e>¡ -

m [Vp> YK2* ^ S* = (bi ffli + V„)/

\Zi¡(p, есда X,¡ 4 ф ф, есш^ ^ф

Zu =G¿(b-, -WI&IU 2a = G^ ( a¡ + hg V^ /g) / L¡

Примеры уравнений формирования сигналов на выходе каналов управления ( могут быть дополнены другими формами, соответствующими в пределе реальному, в том числе и случайно изменяющемуся, сигналу ):

_ t, , если aKi <aKitnax íkrJt( , есш PT¡ <PTijnHX

а„: Н Р., =4

К ».max' есЛ( aKi -ак i.max (Jri, ток > ес™ PT¡ -Рц,

ri, max

если Р1; < РАти цпк ' есшР1; > Рп.иях

В уравнениях обозначены: ХОУ- неподвижная система координат, ХСУ - системы координат связанные с автомобилями; О - мгновенный центр поворота; - проекции скоростей и ускорений движения центра

тяжести в системах координат, связанных с автомобилями; о, а - курсовая угловая скорость и ускорение автомобилей; га- массы автомобилей; в,- вес автомобилей; 5г - момент инерции автомобилей относительно осей X; Ь, а, Ь - базы и расстояния от центров тяжести автомобилей до передних и задних осей; Ъ% - высота центра тяжести; а,- угол поворота управляемых колёс; УьУг- боковые реакции дороги на передней и задней осях автомобилей; Хь Хг- приращения касательных сил в плоскости качения колёс передней и задней осей; Ъ\, Zr вертикальные реакции дороги на передней и задней осях автомобилей; Рк, Р„ Рт, Ре, - силы сопротивления качению, торможения, тяги и сопротивления воздуха; Рю.,Ряу - проекции центробежной силы инерции на оси X и У; М,вь Мувг моменты увода осей; Руд, Руда, Руду -силы удара и их проекции на оси X и У; МУЛ- момент сил удара относительно центров тяжести соударяющихся ТС; 5Ь 82- углы увода осей; к5 -коэффициент сопротивления уводу; % - ускорение свободного падения; <р -коэффициент сцепления; ка, к,, к, - коэффициенты нарастания угла поворота управляемых колёс, тормозной силы, силы тяги.

В отличии от известных моделей соударения, как правило упрощённых, в диссертации, для вычисления ударных сил зона контакта автомобилей принята не точечной, абстрактной, а приведена к условной линии, изменяющейся в процессе движения автомобилей, с распределёнными по этой линии упругими и демпфирующими сипами.

Третья глава диссертации посвящена экспериментальной апробации разработанной методики на множестве реальных ДТП, исследованных в

службах ГИБДД и завершённых принятием соответствующих решений; определению уровня реализации целей разработки и проектной эффективности методики АА ДТП.

При проведении экспериментальных исследований выполнены следующие этапы: выбрано одно из территориальных подразделений ГИБДД г. СПб; реализовано необходимое количество экспериментальных выездов на место ДТП; на месте ДТП апробированы и оценены действующая и разработанная методики сбора исходной информации по ДТП; определена исходная для экспериментального АА информация по различным типам столкновений двух ТС; выполнено экспериментальное исследование исход-1 ной информации по существующей и разработанной методикам анализа; выполнено сравнение эффективности методик и определён уровень реализации целей разработки и проектной эффективности методики АА ДТП для указанных типов ДТП.

Экспериментальная апробация разработанной методики сбора исходной информации на месте ДТП показала, что использование бланка участка дороги из компьютерной картографической системы ДД позволило повысить точность схемы ДТП и сэкономить 15 мин времени в процессе её оформления; нанесение на схему ДТП символов по специальному шаблону позволило устранить двусмысленность в их понимании и расшифровке; применение координатной формы описания расположения объектов ДТП позволило устранить допущенные при применении действующей методики .^.противоречия в простановке линейных и угловых параметров расположе-, ния ТС; определение формы деформаций ТС средствами фотограмметрии позволило получить для АА ДТП более полную, точную н достоверную информацию; определение последовательности взаимодействия объектов ДТП позволило зафиксировать вектор развития дорожной ситуации, предшествовавшей ДТП.

Как пример результата применения разработанной методики сбора информации, на рис. 2 представлена графическая модель схемы столкновения

автомобилей "Опель" и "М-412", произошедшего 4 января 1998 г. на перекрёо-псе пр. Просвещения и ул. Д. Бедного.

дорожный \ / знак 2.4 V

} пр.Просвещеиия |

ул. Д.Бедного

НИ У 1 11111 и и 1

; Дата; 4я»варя 1998г : Зрелы: 22ч. 15лаш.

Графической, форма описания деформаций автомобиля "Опель"

дорожный Л

л/ о

0.31ы

Зона разлёта осколкал фар ТС на месте столкновения

доролсный

"Г.мЛ

14.5:15.5

лЛэгг;

дороленыа

VI»ролса, знак 2.4

Рис.2 Графическая модель схемы ДТП, составленной по разработанной методике.

Эффективность методики АА ДТП оценивалась для анализа различных ввдов столкновений ТС. В качестве примера АА ДТП на рис. 3 представлен фрагмент результатов компьютерного эксперимента по определению начальных условий движений автомобилей "Опель" и "М-412" , предшествовавших их столкновению. При проведении экспериментального поиска ( "подгонки" ) выполнен перебор порядка 107 различных вариантов с шагом изменения на-

чальных расположений ТС в 0.01 м, начальных скоростей ТС в 0.01 м/с; углов поворота управляемых колёс в 0.1°. Для каждого варианта просчитаны все параметры движения ТС с шагом итерации по времени 0.001 сек. В результате получен расчётный вариант начальных условий обеспечивающей " попадание" столкнувшихся ТС в положения, зафиксированные после совершившегося ДТП ( вариант № 5 на рис.3 ).

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

тической " подгонки п начальных условий движений транспортных средств, предшествующих ДТП

"Попадание" определено как соответствие параметров движения ТС ограничениям и критерию сходства равному 1.0.

Результаты экспериментального определения уровня реализации целей разработки и проектной эффективности методики АА ДТП представлены в п. 13 общих выводов по диссертации.

Общие выводы и результаты работы.

1. Разработанна функциональная структура взаимодействия субъектов различных видов деятельности в системе обеспечения БДД. Она использована как способ определения множества функциональных структур, осуществляющих деятельность в системе обеспечения БДД, границы этой системы, наличия недостающих межэлементных связей, их природы, формы входных и выходных сигналов, структуры подсистем обеспечения, и в целом - способ установления полного множества потребителей информации о реализуемом уровне БД Д и производителей этой информации, а так же способ методического объединения деятельности всех структур, в т. ч. и деятельности по расследованию природы и причин ДТП.

2. В структуре процедур преобразования информации о ДТП методика АА ДТП определена как обязательный элемент перехода от сбора исходной информации о ДТП к её правовой оценке органами дознания, следствия и судопроизводства и реализации решений по управлению БДД. Для практического применения методики в этом качестве определена структура необходимых правовых условий и нормативных документов в которые необходимо внести изменения.

3. Обзор выполненных различными авторами работ по методическому обеспечению системы автотехнических экспертных исследований проявил их методическую разобщённость, проведение вне рамок системных принципов, невысокую эффективность предлагаемых методических средств, низкий уровень автоматизации задач анализа, отсутствие качественных подсистем их обеспечения - информационного, алгоритмического, математического, кадрового, нормативного.

4. Исследования смежных областей знаний позволили установить, что сложность структуры объекта разработки, неопределённость и незавершённость разработки содержания его многих функциональных элементов, высокая информационная ёмкость исследуемых задач, другие

особенности методики анализа ДТП и потребность в их автоматизации - задачи, которые могут быть качественно решены на основе методологии систем автоматизированного проектирования.

5. Выполненные исследования позволили доказать возможность создания эффективной методики АА ДТП методом последовательных приближений к её конечному варианту и установить структуру частых задач (проблем) построения методики, подсистем её информационного, математического, правового, программного, технического и кадрового обеспечения. Определена структура наиболее сложных и наукоёмких задач, требующих первоочередного решения и вопросов, требующих дальнейшего системного решения.

6. Показано, что основу методики анализа ДТП составляет пошаговый процесс преобразования экспертами первичной информации о ДТП в конечный продукт анализа - экспертное заключение о природе, причинах ДТП и техническая оценка меры ответственности его участников. Объём и содержание задач автоматизации этого процесса определён как множество операций, выполняемых человеком в процессе анализа, и их содержание.

7. Для оценки эффективности методики предложена значимая, универсальная й конструктивная структура частных характеристик оценки качества методики по достоверности, уровню реализации потребностей различных структур, универсальности по отношению к различным видам ДТП, Точности и быстродействию; определена модель комплексного критерия оценки качества методики АА ДТП.

8. Предложена' методика сбора исходных параметров и обстоятельств на месте ДТП сотрудниками службы ГИБДД, содержащая процедуры телеметрического обнаружения ДТП; использования бланка УД нх компьютерной картографической системы; нанесения на схему ДТП символов по специальному шаблону; применения координатной формы описания расположения объектов ДТП; определения формы деформаций

автомобилей средствами фотограмметрии; определения последовательности взаимодействия объектов ДТП как вектора развития дорожной ситуации, предшествовавшей ДТП; обеспечения контроля полноты и непротиворечивости собранной информации.

9. Разработан укрупнённый алгоритм АА ДТП как направленный вектор накопления содержательной информации анализа, содержащий: этап экспертного дополнения исходной информации с места ДТП, этап контроля экспертом хода исследования и прежде всего достаточности исходной информации, этап структурно - параметрического синтеза "картины" ДТП, этап кодировки "картины" в однозначные экспертно-правовые понятия, этап выработки решений по ДТП. Структура элементов алгоритма позволяет гарантировано получать на выходе необходимые решения для структур правовой оценки ДТП и управления БДД.

- 10. Разработана системная классификация ДТП по кодированным значениям различных признаков и алгоритмы идентификации видов исследуемых ДТП как базы формирования математических моделей, структуры справочной и нормативно-технической информации анализа каждого из этих видов.

11. Разработан алгоритм и программы аналитической оценки начальных условий движений транспортных средств, предшествующих ДТП. Разработаны критерии оптимизации поиска начальных условий по точности углового и линейного совмещения теоретически рассчитанного и реального положения транспортных средств после ДТП.

12. Разработаны математические модели криволинейного движения двух соударяющихся транспортных средств с раздельным и связанным управлением по каналам тяги, торможения и курсового движения, а так же модели соударения по линии, изменяющейся в процессе развития удара.

13. Экспериментальная апробация разработанной методики АА ДТП на реальной исходной информации с места происшествий позволила подтвердить, что уровень её эффективности существенно превышает уровень эффективности действующей методики и в частности:

* Методика позволяет решать задачу экспертного исследования реального поведения автомобиля в опасной дорожной ситуации, используя, например, предложенные ММ ударного взаимодействия ТС, которые способны обеспечить развитие последующих исследований.

* Методика позволяет уменьшить характерное для действующей методики влияние на результат исследований субъективного понимания проблемы в среде специалистов, реализовать высокий уровень автоматизации процесса.

* Методика, в отличии от действующей, позволяет выполнять вариативный поиск начальных условии и параметров движений ТС, предшествующих ДТП, с перебором порядка !07 различных вариантов с шагом изменения начальных расположений ТС в 0.01 м, начальных скоростей ТС в 0.01 м/с, углов поворота управляемых колёс в О.Г; для каждого варианта просчитывать все параметры движения ТС с шагом итерации по времени 0.001 сек и определять оптимальный вариант по целевому критерию поиска.

* Уровень точности методики, оцениваемый по критерию сходства реального и моделируемого процессов, равен 0.92, с то время как аналогичный показатель для действующей методики составляет всего 0,64.

* Средняя продолжительность экспериментальных исследований ДТП по разработанной методике составила 10.1 минуты, при этом показатель быстродействия равен 0.99. Исследование происшествия по существующей методике занимает в среднем 300 минут с показателем быстродействия 0.03.

Полученная величина показателя эффективности в 0.94 соответствует проектному заданию по эффективности разрабатываемой методики АА ДТП. Это позволяет сделать вывод о том, что методика АА ДТП позволяет с высоким уровнем быстродействия получать на выходе решения с необходимым уровнем достоверности и точности и соответствует желаемому уровню качества и целям её разработки.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ: Александров А. П., Кравченко П.А. О проблеме автоматизации анализа дорожно-транспортных происшествий ( ДТП ). Материалы третьей международной конференции "Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах". СПбГАСУ, СПб, 1998 г.- С.31-32.

Подписано к печати 16.12.99. Формат 60x84 1/16. Бум. тип Ж. Печ. офс. Усл. печ. л. 1,25. Тир 80. Зак. 43.

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. 198005, С.-Петербург, 2-я Красноармейская, 4. Ротапринт СПбГАСУ. 198005, СПб., ул. Егорова, 5.

Введение.

Глава 1. Анализ выполненных работ по методам экспертной оценки дорожно-транспортных происшествий и определение задач диссертационного исследования.

1.1 Качественная модель экспертной оценки ( анализа ) до- 11 рожно - транспортных происшествий ( ДТП ).

1.2 Анализ существующих методик сбора и накопления ис- 17 ходной информации о ДТП.

1.3 Анализ практики проведения экспертных исследований 26 ДТП.

1.4 Определение структуры методики АА ДТП необходимой 29 и достаточной для реализации всех потребностей в экспертной информации.

1.5 Обзор и оценка методов построения автоматизирован- 36 ных моделей анализа сложных объектов.

1.6 Обзор и анализ существующих экспертных методик рас- 41 чёта движения автомобиля.

1.7 Обзор и оценка методик определения степени опасности 44 участков дорог и методик принятия решений по повышению уровня безопасности дорожного движения.

1.8 Анализ методов оценки эффективности сложных систем.

1.9 Определение структуры частных задач разработки мето- 55 дики АА ДТП и задач диссертационного исследования.

Глава 2. Разработка методики автоматизированного анализа дорожно-транспортных происшествий.

2.1 Функциональное место методики АА ДТП в системе уп- 82 равления безопасностью дорожного движения.

2.2 Разработка критериев оценки качества методики АА 91 ДТП.

2.3 Разработка методики системного сбора исходной инфо- 99 рмации о ДТП.

2.4 Разработка укрупнённого алгоритма методики АА ДТП.

2.5 Разработка классификации, методики идентификации и 109 определения структуры ДТП.

2.6 Разработка методики поиска начальных условий движе- 128 ний транспортных средств, предшествующих ДТП.

2.7 Разработка математических моделей управляемого по 135 различным каналам движения автомобиля с фазой потери сцепления колёс с дорогой.

2.8 Разработка математических моделей ударного взаимо- 142 действия движущихся автомобилей.

2.9 Технология автоматизации анализа ДТП.

2.10 Методика АА ДТП.

Глава 3. Экспериментальная апробация методики автоматизированного анализа дорожно-транспортных происшествий.

3.1 Экспериментальная апробация методики сбора исход- 158 ной информации на месте ДТП.

3.2 Апробация применимости разработанной методики АА 164 к реальным ДТП.

3.2.1 Идентификация исходной информации по ДТП.

3.2.2 Определение необходимой справочной информации.

3.2.3 Определение структуры и начальных условий движе- 170 ний транспортных средств, предшествовавших ДТП.

3.3 Сравнительная оценка существующей методики экспер- 175 тного исследования ДТП.

Процесс дорожного движения транспортных средств (ТС) с высокими скоростями несёт в себе потенциальную опасность для жизни и здоровья человека, которая проявляется при совершении дорожно-транспортного происшествия. Возрастающая потребность в быстрой и качественной реакции на происшедшее ДТП со стороны органов дознания и надзора, высокая цена ущерба от ДТП определяют высокие требования к качеству результатов экспертных исследований ДТП.

В мировую практику исследования природы ДТП широко внедряются системные методы, позволяющие учесть весь комплекс причин, вызывающих ДТП, привлечь в систему и сложить усилия всех многочисленных структур, в той или иной степени профессионально занимающихся этой проблемой. Системные методы способны обеспечить идеологическое единство применяемых технологий решения многочисленных частных задач исследования ДТП, обнаружить всех потребителей информации, сопровождающей эти задачи, минимизировать общие затраты при существенном повышении качества принимаемых решений.

Вторым направлением развития мировой практики исследования ДТП является их автоматизация на основе широкого внедрения информационных технологий. Сфера исследований ДТП отличается исключительной информационной ёмкостью. Она требует привлечения больших массивов правовых, организационных, технических, нормативных данных, привлечения разнообразных математических, алгоритмических и программных средств.

В отечественную практику исследования ДТП так же внедряются передовые методы и технологии, но они ограничиваются частными вопросами совершенствования отдельных процедур общей системы требуемых сложных технологий, многие из которых ещё ожидают своего решения.

На сегодняшний день система анализа или автотехнических экспертных исследований ДТП в нашей стране обладает с точки зрения системных требований и требований автоматизации её многочисленных процедур большим числом недостатков. К их фундаментальным причинам относятся:

• Внесистемное развитие действующей методики анализа, его математического, информационного и других видов обеспечения.

• Отсутствие необходимой научной теории анализа различных видов ДТП, применимой для решения реальных вопросов их исследования, как правило сложно формализуемых, связанных с движением транспортных средств в экстремальных условиях, часто с ударным процессом взаимодействия объектов ДТП.

• Отставание уровня автоматизации действующей системы автотехнических экспертных исследований от уровня развития современной вычислительной техники, позволяющей осуществлять итерационные исследования свойств математических моделей любой сложности с высоким быстродействием.

• Недостатки квалификационной подготовки специалистов, в части её ориентации на системное восприятие ДТП на всех этапах их исследования.

Универсальным средством устранения указанных выше недостатков признано считать упоминавшуюся выше методологию системного анализа, реализующую принципы необходимости и достаточности набора функциональных элементов, определяющего границы исследуемой системы; прозрачности структуры каждого элемента и межэлементных связей, форм преобразуемой ими информации; чёткости физической сущности общесистемных критериев качества функционирования и массива частных критериев и т. д.

Примером реализации указанных системных принципов в практике служит методология построения систем автоматизированного проектирования (САПР) технических объектов (ТО). Применить системные принципы к разработке рассматриваемой в диссертации методики значит сформировать чёткие требования к отдельным её элементам (процедурам) и структуре (алгоритму) их построения, определить локальные и общесистемные цели, необходимые и достаточные границы методики как сложного объекта проектирования. Методология построения САПР позволяет определять формально и структуру обязательных подсистем обеспечения проектируемого объекта и ориентировать его изначально на применение автоматизированных технологий исследования его свойств. Автоматизация как процесс передачи машинам, в том числе и вычислительным, всех функций, выполняемых человеком, требует при приложении её принципов к любым процессам, в том числе и экспертным, разработки предельно чётких представлений о механизме преобразования информации на каждом шаге экспертного процесса выполняемого человеком. Разработка технологии автоматизированного анализа ДТП и её применение на практике могут позволить:

• повысить точность анализа за счёт применения более сложных аналитических зависимостей описываемых явлений сопровождающих ДТП: математических моделей (ММ) движения ТС с фазами потери сцепления колёс с дорогой и ударного взаимодействия, ММ условий видимости и обзорности, ММ прогнозирования уровня безопасности дорожного движения (БДД) при гипотетическом устранении причин ДТП на участке дороги (УД) и им соответствующих алгоритмов, использования в последних более мелких шагов дискретизации анализируемых процессов, больших итераций выполняемых вычислений;

• расширить спектр видов ДТП анализируемых формально, с помощью математических моделей, изначально ориентированных на применение ЭВМ, обеспечить непрерывность накопления содержательной информации АА и постоянного развития технологий анализа;

• охватить те виды ДТП, анализ которых осуществляется сегодня на основе интуиции и опыта эксперта, т.е. обеспечить формализацию сложных логических и вычислительных задач, придав большую объективность и чёткость исследованию, позволив уйти от стереотипов, присущих опыту отдельной личности эксперта;

• на несколько порядков ускорить процесс анализа, устранив из него поиск формул, физических констант, правовых норм и различных ограничений и создав условия, обеспечивающие сосредоточение внимания эксперта на ключевых моментах исследования;

• создать единую среду анализа ДТП для всех касающихся его организационных структур и отдельных лиц, обеспечив непрерывность развития информационного поля в исследованиях ДТП, прозрачность требований к каждому участнику этих исследований;

• поднять уровень объективности исследования ДТП средствами углублённого моделирования процессов их совершения и принятия решений и на этой основе повысить уровень доверия к результатам анализа. Углублённый и всесторонний анализ ДТП выполненный с высокой точностью и на множестве вариантов ускоряет процесс согласования позиций суда и эксперта;

• обеспечить осуществление чёткой (строгой) оценки профессионального уровня экспертов и требований к этому уровню, опираясь на использование стандартных методик и процедур анализа, создающих необходимую прозрачность структуры потребных знаний и умений;

• реализовать обучающие программы, программы повышения квалификации, построенные на применении наглядных примеров и иллюстраций исследования ДТП с описанием всех действий эксперта и способных быть быстро воспринятыми и использованными специалистами;

• обеспечить развитие системы экспертно-аналитической деятельности в соответствии с развитием мирового опыта и использованием достижений науки, создав условия поиска новых путей решения многих, прежде не решаемых проблем.

Таким образом, многообразие видов ДТП, сложность и отсутствие необходимых формализованных представлений о каждом из них, потребность в быстрой и качественной реакции на происшедшее ДТП со стороны органов дознания и надзора, сохраняемость высокого уровня субъективизма экспертов в оценке ситуации, предшествующей ДТП, и принимаемых решениях, высокая информационная ёмкость экспертно-аналитической деятельности, низкий уровень использования в ней компьютерных технологий - всё в совокупности делает целесообразным постановку и решение задач системного решения и автоматизации анализа ДТП, как средства, повышающего строгость формализации элементов его процедуры, унификации применяемого математического аппарата, алгоритмов и программ, автоматизации - в пределе близкой к полной. Всё перечисленное определяет высокий уровень актуальности задач, рассмотренных в диссертации.

Научную новизну пакета требующих решения задач составят - методика АА ДТП, отличающаяся от известных системно обоснованной структурой её функциональных блоков и подсистем её обеспечения, автоматизированной моделью алгоритма анализа; системная классификация ДТП и методика их идентификации; математические модели (ММ) движения ТС, раздельно или связанно управляемых по тормозному, тяговому и курсовому каналам управления, с фазами потери сцепления колёс с дорогой и ударного взаимодействия; ММ соударения ТС с изменяющейся в процессе удара линией контакта и распределёнными по этой линии ударными силами; алгоритм и критерии поиска начальных условий движений ТС, предшествующих ДТП.

Достоверность результатов проводимого исследования может быть обеспечена глубиной обзора и анализа выполненных исследований, применяемых технологий и методик анализа, применением эффективных методов моделирования систем, алгоритмизации процессов их функционирования, применением компьютерных технологий, эффективностью результатов экспериментальной апробации разработанной методики АА ДТП в реальной практике.

Практическая значимость исследования определяется ориентацией разрабатываемой методики на практическую сферу деятельности экспертных учреждений и служб ГИБДД, на повышение быстроты и качества их реакции на произошедшие ДТП и выработки мер по их предупреждению.

Общие выводы и результаты работы.

1.Разработанна функциональная структура взаимодействия субъектов различных видов деятельности в системе обеспечения БДД. Она использована как способ определения множества функциональных структур, осуществляющих деятельность в системе обеспечения БДД, границы этой системы, наличия недостающих межэлементных связей, их природы, формы входных и выходных сигналов, структуры подсистем обеспечения, и в целом - способ установления полного множества потребителей информации о реализуемом уровне БДД и производителей этой информации, а так же способ методического объединения деятельности всех структур, в т. ч. и деятельности по расследованию природы и причин ДТП.

2. В структуре процедур преобразования информации о ДТП методика АА ДТП определена как обязательный элемент перехода от сбора исходной информации о ДТП к её правовой оценке органами дознания, следствия и судопроизводства и реализации решений по управлению БДД. Для практического применения методики в этом качестве определена структура необходимых правовых условий и нормативных документов в которые необходимо внести изменения.

3.Обзор выполненных различными авторами работ по методическому обеспечению системы автотехнических экспертных исследований проявил их методическую разобщённость, проведение вне рамок системных принципов, невысокую эффективность предлагаемых методических средств, низкий уровень автоматизации задач анализа, отсутствие качественных подсистем их обеспечения - информационного, алгоритмического, математического, кадрового, нормативного.

4.Исследования смежных областей знаний позволили установить, что сложность структуры объекта разработки, неопределённость и незавершённость разработки содержания его многих функциональных элементов, высокая информационная ёмкость исследуемых задач, другие особенности методики анализа ДТП и потребность в их автоматизации - задачи, которые могут быть качественно решены на основе методологии систем автоматизированного проектирования.

5.Выполненные исследования позволили доказать возможность создания эффективной методики АА ДТП методом последовательных приближений к её конечному варианту и установить структуру частных задач (проблем) построения методики, подсистем её информационного, математического, правового, программного, технического и кадрового обеспечения. Определена структура наиболее сложных и наукоёмких задач, требующих первоочередного решения и вопросов, требующих дальнейшего системного решения.

6.Показано, что основу методики анализа ДТП составляет пошаговый процесс преобразования экспертами первичной информации о ДТП в конечный продукт анализа - экспертное заключение о природе, причинах ДТП и техническая оценка меры ответственности его участников. Объём и содержание задач автоматизации этого процесса определён как множество операций, выполняемых человеком в процессе анализа, и их содержание.

7. Для оценки эффективности методики предложена значимая, универсальная и конструктивная структура частных характеристик оценки качества методики по достоверности, уровню реализации потребностей различных структур, универсальности по отношению к различным видам ДТП, точности и быстродействию; определена модель комплексного критерия оценки качества методики АА ДТП.

8.Предложена методика сбора исходных параметров и обстоятельств на месте ДТП сотрудниками службы ГИБДД, содержащая процедуры телеметрического обнаружения ДТП; использования бланка УД их компьютерной картографической системы; нанесения на схему ДТП символов по специальному шаблону; применения координатной формы описания расположения объектов ДТП; определения формы деформаций автомобилей средствами фотограмметрии; определения последовательности взаимодействия объектов ДТП как вектора развития дорожной ситуации, предшествовавшей ДТП; обеспечения контроля полноты и непротиворечивости собранной информации.

9.Разработан укрупнённый алгоритм АА ДТП как направленный вектор накопления содержательной информации анализа, содержащий: этап экспертного дополнения исходной информации с места ДТП, этап контроля экспертом хода исследования и прежде всего достаточности исходной информации, этап структурно - параметрического синтеза "картины" ДТП, этап кодировки "картины" в однозначные экспертно-правовые понятия, этап выработки решений по ДТП. Структура элементов алгоритма позволяет гарантировано получать на выходе необходимые решения для структур правовой оценки ДТП и управления БДД.

10.Разработана системная классификация ДТП по кодированным значениям признаков и алгоритмы идентификации видов исследуемых ДТП как базы формирования математических моделей, структуры справочной и нормативно-технической информации анализа каждого из этих видов.

11 .Разработан алгоритм и программы аналитической оценки начальных условий движений транспортных средств, предшествующих ДТП. Разработаны критерии оптимизации поиска начальных условий по точности углового и линейного совмещения теоретически рассчитанного и реального положения транспортных средств после ДТП.

12.Разработаны математические модели криволинейного движения двух соударяющихся транспортных средств с раздельным и связанным управлением по каналам тяги, торможения и курсового движения, а так же модели соударения по линии, изменяющейся в процессе развития удара.

13. Экспериментальная апробация разработанной методики АА ДТП на реальной исходной информации с места происшествий позволила подтвердить, что уровень её эффективности существенно превышает уровень эффективности действующей методики и в частности:

Методика позволяет решать задачу экспертного исследования реального поведения автомобиля в опасной дорожной ситуации, используя, например, предложенные ММ ударного взаимодействия ТС, которые способны обеспечить развитие последующих исследований.

Методика позволяет уменьшить характерное для действующей методики влияние на результат исследований субъективного понимания проблемы в среде специалистов, реализовать высокий уровень автоматизации процесса.

Методика, в отличии от действующей, позволяет выполнять вариативный поиск начальных условий и параметров движений ТС, предшествующих ДТП, с перебором порядка 107 различных вариантов с шагом изменения начальных расположений ТС в 0.01 м, начальных скоростей ТС в 0.01 м/с, углов поворота управляемых колёс в 0.1°; для каждого варианта просчитывать

189 все параметры движения ТС с шагом итерации по времени 0.001 сек и определять оптимальный вариант по целевому критерию поиска.

Уровень точности методики, оцениваемый по критерию сходства реального и моделируемого процессов, равен 0.92, с то время как аналогичный показатель для действующей методики составляет всего 0.64.

Средняя продолжительность экспериментальных исследований ДТП по разработанной методике составила 10.1 минуты, при этом показатель быстродействия равен 0.99. Исследование происшествия по существующей методике занимает в среднем 300 минут с показателем быстродействия 0.03.

Полученная величина показателя эффективности в 0.94 соответствует проектному заданию по эффективности разрабатываемой методики АА ДТП. Это позволяет сделать вывод о том, что методика АА ДТП позволяет с высоким уровнем быстродействия получать на выходе решения с необходимым уровнем достоверности и точности и соответствует желаемому уровню качества и целям её разработки.

1. Александров А.П., Кравченко П.А. О проблеме автоматизации анализа дорожно-транспортных происшествий. Материалы третьей международной конференции "Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах", СПб, 1998.

2. Алексеев Б.А. По следам дорожных происшествий. J1.: Лениздат, 1961.

3. Альбом основных видов ДТП. М.: НИИАТ, 1984.

4. Арендоренко В.Г. Пути предупреждения дорожно-транспортных происшествий. Д.: Лениздат, 1978.

5. Армадеров Р.Г. Экспертная диагностика ТС, их систем, агрегатов и узлов. "Проблемы САТЭ", М.: ВНИИСЭ, 1986.

6. Астахов B.C. Применение математических методов и ЭВМ в обеспечении безопасности дорожного движения. М.: МАДИ, 1982.

7. Бабков В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения. М.: Транспорт, 1964.

8. Бабков В.Ф. Дорожные условия и режимы движения автомобилей. М.: Транспорт, 1967.

9. Байэтт Р., Уотс Р. Расследование дорожно-транспортных происшествий. М.: Транспорт, 1978

10. Бекасов В.А. Автотехническая экспертиза. М.: Юридическая литература, 1967

11. П.Боровский Б.Е. Безопасность движения автомобильного транспорта. Л.: Лениздат, 1984.

12. Боровский Б.Е. Условия безаварийной работы. Л.: Лениздат, 1971.

13. Боцманов В.Г. Дорожно-транспортные происшествия и безопасность движения. Грозный : Чечено-ингушское книжное издательство, 1966.

14. Бочаров Е.В. Безопасность дорожного движения. М.: Росагроп-ромиздат, 1988.

15. Бровко Б.М. Судебная автотехническая экспертиза / Справочные данные по исследованию механизма дорожного происшествия, Харьков: УкрНИИСЭ, 1963.

16. Булатов А.И. Предупреждение дорожно-транспортных происшествий. М.: Транспорт 1961.

17. Венгеров И.А. Актуальные вопросы безопасности дорожного движения. М.: Знание, 1987.

18. Венгеров И.А. Модели анализа ДТП в отраслевой системе анализа аварийности. "Автомобильный транспорт", Научно технический реферативный сборник, вып.7, М., 1987.

19. Венгеров И.А. Разработка предпосылок управления безопасностью движения на автоматизированной системы. М.: ЦБНТИ Ми-навтотанса РСФСР, 1976.

20. Венгеров И.А. Исследование критических ДТС с помощью много параметрических моделей. Автореферат на соискание учёной степени кандидата технических наук, М.: МАДИ, 1977.

21. Волошин Г.Я. Анализ ДТП. М.: Транспорт, 1987.

22. Воронин Ю.Ф. Использование некоторых физических методов в криминалистических исследованиях противотуманных рассеива-телей. "Экспертная практика и новые методы исследования", Вып.21, М.: ВНИИСЭ, 1980.

23. Воронцов Г.А. Методика проведения анализа причин дорожно-транспортных происшествий и сопутствующих им факторов. М.: ЦБНТИ, 1984.

24. Выскребцов В.Г. Применение эргономики в автотехнической экспертизе. "Проблемы САТЭ", М.: ВНИИСЭ, 1982.

25. Гаврилов Э.В. Персональная ЭВМ в проектировании автомобильных дорог. Киев: Техника, 1988.

26. Гаврилов Э.В. Учёт человеческого фактора при проектировании дорог и организации дорожного движения, Киев: Техника, 1988.

27. Гаврилов Э.В. Эргономика на автомобильном транспорте. Киев: Техника, 1976.

28. Гольдсмит B.C. Теория и физические свойства соударяемых тел. М.: "Радио и связь", 1965.

29. Джонс И.С. Влияние параметров автомобиля на ДТП. М.: Машиностроение, 1979.

30. Дзюба П.П. Исследование влияние ширины проезжей части прямолинейного участка дороги на скорость движения с учётом эмоционального напряжения водителя. Автореферат на соискание учёной степени кандидата технических наук, Киев: КАДИ, 1980.

31. Дрю Д. Моделирование транспортных потоков и управление ими. М.: Транспорт, 1972.

32. Дьяков А.Б. Безопасность движения автомобилей ночью. М.: Транспорт, 1984.

33. Дугин Г.С. Дорожно-транспортные происшествия и проблема борьбы с ними за рубежом, М.: Транспорт, 1972.

34. Душков Б.А. Хрестоматия по инженерной психологии. М.: Высшая школа, 1991.

35. Ерёмин В.М. Классификация ДТП на автомобильных дорогах общего пользования в зоне сельскохозяйственных массивов. "Безопасность движения и охрана труда на автомобильном транспорте", "Экспресс-информация", Вып.5, М.: ЦБНТИ Минавтот-ранса РСФСР, 1988.

36. Жулев В.И. Предупреждение дорожно-транспортных происшествий. М.: Юридическая литература, 1989.

37. Жуков А.И. К вопросу о критериях оценки технического состояния ТС. "Проблемы САТЭ", М.: ВНИИСЭ, 1987.

38. Жуков А.И. Пути создания автоматизированного рабочего места эксперта-автотехника. "Проблемы САТЭ", М.: ВНИИСЭ, 1989.

39. Замиховский М.И. Транспортно-трасологическая экспертиза. "Совершенствование производства САТЭ", М.: ВНИИСЭ, 1989.

40. Зотов В.Л. Казус или ДТП, Киев: Техника, 1979.

41. Иванов В.В. Исследование параметров движения автомобиля в опасной ситуации. Автореферат на соискание учёной степени кандидата технических наук, М.: МАДИ, 1981.

42. Иванов В.Н. Принципы ситуационного анализа ДТП и обучения водителей основам безопасности движения, М.: ЦБНТИ, 1979.

43. Иванов В.Н. Проблемы обоснования эксплуатационных свойств элементов и систем комплекса ВАД, М.: МАДИ, 1974.

44. Иларионов В.А. Дорожно-транспортная экспертиза. М.: МАДИ, 1981.

45. Иларионов В.А. Задачи и примеры по экспертизе ДТП. М.: МАДИ, 1990.

46. Иларионов В.А. Системный анализ дорожного движения и ДТП. М.: МАДИ, 1989.

47. Иларионов В. А. Перспективы повышения надёжности САТЭ. "Проблемы САТЭ", М.: ВНИИСЭ, 1985.

48. Иларионов В.А. Экспертиза дорожно-транспортных происшествий. М.: Транспорт, 1989.

49. Илюхин Ф. Авария на переезде. "Автомобильный транспорт", №1 1, 1989.

50. Иносэ X. Управление дорожным движением. М.: Транспорт, 1983.

51. Инструкция о производстве САТЭ. М.: ВНИИСЭ, 1974.

52. Качор М. Исследование структуры и параметров ДТС в целях повышения безопасности дорожного движения. Автореферат на соискание учёной степени кандидата технических наук, М.: НИ-ИАТ, 1977.

53. Кисляков В.М. Математическое моделирование и оценка условий движения автомобилей и пешеходов. М.: Транспорт, 1979.

54. Клебельсберг Д. Транспортная психология. М.: Транспорт, 1989.

55. Коллинз Д., Моррис Д. Анализ дорожно-транспортных происшествий. М.: Транспорт, 1971.

56. Коноплянко В.И. Информация в дорожном движении. М.: МА-ДИ, 1987.

57. Коноплянко В.И. Организация и безопасность дорожного движения. М.: Транспорт, 1991.

58. Комплексная методика программно-целевого сокращения аварийности в местах концентрации ДТП. М.: НИИАТ, 1994.

59. Копченова Н.В. Вычислительная математика в примерах и задачах. М.: Наука, 1972.

60. Корн Г. Справочник по математике. М.: Наука, 1970.

61. Коршаков И.К. Комплексный анализ ДТП. М.: МАДИ, 1991.

62. Коршаков И.К. Комплексный метод экспертизы ДТП. М.: МАДИ, 1985.

63. Коршаков И.К. Беспристрастно и объективно. "Автомобильный транспорт", №1 1, 1989.

64. Коршаков И.К. Пассивная безопасность автомобиля. М.: МАДИ, 1979.

65. Коршаков И.К. Служебная экспертиза ДТП. М.: МАДИ, 1981.

66. Кременец Ю.А. Технические средства организации дорожного движения. М.: Транспорт, 1990.

67. Кристи Н.М. Определение скорости отбрасывания ТС-в после столкновения. "Проблемы САТЭ", М.: ВНИИСЭ, 1983.

68. Кристи Н.М. Классификация действий водителей повлекших возникновение ДТП и оценка их соответствия ПДД. "Проблемы САТЭ", М.: ВНИИСЭ, 1984.

69. Кристи Н.М. Экспертное исследование обстоятельств характеризующих механизм столкновения ТС. "Проблемы САТЭ", М.: ВНИИСЭ, 1985.

70. Лахно Ю.А. Типичные опасное ДТС, Киев.: Реклама, 1986.

71. Левишин K.M. Безопасность движения автомобилей в условиях ограниченной видимости. М.: Транспорт, 1979.

72. Литвинов A.C. Автомобиль. М.: Машиностроение, 1989.

73. Литвинов A.C. Управляемость и устойчивость автомобиля. М.: Машиностроение, 1971.

74. Лобков С.А. Дорога полна неожиданностей. Л.: Лениздат, 1981.

75. Лочинский Б.Ф. Совершенствование методов анализа дорожно-транспортных происшествий. Автореферат на соискание учёной степени кандидата технических наук, М.: НИААТ, 1979.

76. Лочинский С.А. Анализ вопросов которые ставятся на разрешение САТЭ. "Экспертная практика и новые методы исследования", М.: ВНИИСЭ, 1980.

77. Лукошявичене О.В. Моделирование ДТС. М.: Транспорт, 1988.

78. Лукьянов В.В. Безопасность дорожного движения. М.: Транспорт, 1983.

79. Лукьянов В.В. Случай на дороге. Орёл : Книжное издательство, 1961.

80. Материалы семинара по безопасности дорожного движения. Стокгольм: Департамент дорожного движения Швеции, 1997.

81. Материалы семинара по безопасности дорожного движения, Хельсинки: Департамент дорожного движения Финляндии, 1994.

82. Методика учёта ДТП. Приказ № 328 от 18 июня 1996 г., М.: МВД РФ, 1996.

83. Методические рекомендации по некоторым вопросам производства судебных автотехнических экспертиз по уголовным делам о ДТП. М.: ВНИИСЭ, 1966.

84. Методические рекомендации по изучению материалов учёта и регистрации ДТП. СПб.: МВД РФ, УГИБДД СПб и Лен. обл., 1997.

85. Методическое руководство по определению стоимости автомото-транспортных средств с учётом естественного износа и технического состояния на момент предъявления. М.: НАМИ, 1998.

86. Учебный план занятий экспертов по транспортно трассологиче-ской экспертизе. М.: Мин. Юстиции РСФСР, 1977.

87. Монастырский М.Л. Теоретические основы информационно- статистического анализа сложных систем. СПб.: Лань, 1997.

88. Наставление по Дорожно-патрульной службе. М.: МВД РФ, 1994.

89. Новизенцев В.В. Регистрация дорожных условий в местах совершения ДТП. М.: Транспорт, 1987.

90. Нойман У. Методика выбора перспективных направлений научных исследований в области БДД. Автореферат на соискание учёной степени кандидата технических наук, М.: МАДИ, 1980.

91. Оперативная информация о несчастных случаях на автомобильном транспорте. М.: Мин.AT, 1985.

92. ЮО.Оптнер C.J1. Системный анализ для решения деловых и промышленных проблем. М.: Советское радио, 1969.

93. Опыт работы Минавтотранса РСФСР по предупреждению ДТП, М.: Мин.AT, 1989.

94. Основные виды ДТП с транспортом Мин.AT, М.: Мин.AT, 1981.

95. ЮЗ.Палицын Ф.И. Экономические методы управления качеством продукции. М.: Машиностроение, 1981.

96. Ю4.Пачко С. Использование пиктографических кодов для сбора информации о повреждениях автомобилей в результате ДТП. "Автомобиль", №11, Варшава, 1984.

97. Пинт A.A. Методологические принципы системы исследований ДТП. "Автомобильный транспорт", Научно-технический реферативный сборник, Вып.З, М., 1980.

98. Пинт A.A. Ошибки водителей и причины их возникновения. М.: ВНИИСЭ, 1986.

99. Положение об индивидуальной подготовке экспертов- автотехников в научно-исследовательских криминалистических лабораториях Министерства юстиции РСФСР. М.: Мин.Юст., 1974.

100. Подъячев Ю.В. Некоторые наиболее характерные причины аварийности и пути их устранения. М.: Транспорт, 1978.

101. Проблемы совершенствования деятельности Государственной инспекции безопасности дорожного движения. Сборник научных трудов, Вып.2, М.: НИЦ ГИБДД МВД РФ, 1999.

102. Реферативный журнал. Вып.71 "Организация и безопасность дорожного движения", М.: ВИНИТИ, 1985 1999.

103. Романов А.Г. Дорожное движение в городах: закономерности и тенденции. М.: Транспорт, 1984.

104. М.Романов Н.С. Следственные эксперименты при исследовании ДТП, "Проблемы САТЭ", М.: ВНИИСЭ, 1982.

105. Романов Н.С. Технические и доказательственные вопросы САТЭ. Киев: Техника, 1975.

106. Романов Н.С. Исследование причин ДТП. "Автомобильный транспорт", №8, 1987.

107. Рябчинский А.И. Исследование пассивной безопасности автомобиля. М.: Транспорт, 1979.

108. Свод методических и нормативно технических документов в области экспертного исследования обстоятельств дорожно-транспортных происшествий. М.: ВНИИСЭ, 1993.

109. Сертификация механических транспортных средств. М.: Министерство стандартизации, 1990.

110. Словарь основных терминов САТЭ. М.: ВНИИСЭ, 1988.121 .Справочник по безопасности дорожного движения. Осло: Департамент дорожного движения Норвегии, 1996.

111. Стабин И.П., Моисеева B.C. Автоматизированный системный анализ. М.: Машиностроение, 1984.

112. Суворов Ю.Б. Новые виды, состояние и перспективы развития САТЭ. "Проблемы САТЭ", М.: ВНИИСЭ, 1985.

113. Суворов Ю.Б. Определение и применение в экспертной практике параметров торможения ТС. "Проблемы САТЭ", М.: ВНИИСЭ, 1983.

114. Суворов Ю.Б. Разработка системы методического и нормативно-технического обеспечения производства САТЭ. "Проблемы САТЭ", М.: ВНИИСЭ, 1984.

115. Суворов Ю.Б. Гордеева А.К. О путях развития инженерно-психофизиологической экспертизы водителей и других участников ДТП, "Проблемы САТЭ", М.: ВНИИСЭ, 1982.

116. Судебная автотехническая экспертиза / Сборник научных трудов, М.: ВНИИСЭ, 1986.

117. Судебная транспортно-трассолог. экспертиза. М.: ВНИИСЭ, 1977.

118. Такеда О. О коэффициенте восстановления. М.: Транспорт, 1956.

119. Талицкий И.И. Анализ ДТП. М.: Транспорт, 1987.

120. Талицкий И.И. Безопасность движения на автомобильном транспорте. М.: Транспорт, 1988.

121. Таран В.А. Эргатнческне системы управления. М.: Машиностроение, 1976.

122. Терехов Г.А. Библиографический указатель литературы по судебной автотехнической экспертизе. М.: ВИНИТИ, 1987.

123. Терехов Г.А. К вопросу о применении инструкции о производстве САТЭ в экспертных учреждениях системы министерства юстиции СССР, "Проблемы САТЭ", М.: ВНИИСЭ, 1984.

124. Трой Д. Программирование на языке Си. М.: Радио и связь, 1991.

125. Учёт и анализ ДТП в МИНАВТОТРАНСЕ РСФСР. М.: НИИАТ, 1980.

126. Фашов Е.Б. Определение скорости ТС при наезде на неподвижное препятствие. "Проблемы совершенствования САТЭ", М., 1976.

127. Фёдоров В.А. Обработка результатов ДТП на ЭВМ. М: Академия МВД СССР, 1988.

128. Фёдоров В.А. Разработка методики совершенствования контроля исполнения норм безопасности дорожного движения. Автореферат на соискание учёной степени кандидата технических наук, СПбГАСУ, СПб, 1998.

129. Фёдоров В.А., Кравченко П.А. Концепция организации государственной системы контроля использования норм безопасности дорожного движения. Материалы 3-ей международной конференции "ОиБДД в крупных городах". СПб, 1998.

130. Фёдоров В.А., Кравченко П.А. Модель подсистемы государственного контроля исполнения норм в системе управления безопасностью дорожного движения. Материалы 3-ей международной конференции "ОиБДД в крупных городах". СПб, 1998.

131. Что читать по ОиБДД на автомобильном транспорте. М.: ЦБНТИ, 1990.

132. Чумаков Н.М., Серебряный Е.И. Оценка эффективности сложных технических устройств. М.: Советское радио, 1980.

133. Шляхов А.Р. Классификация судебных экспертиз и типизация их задач. М.: ВНИИСЭ, 1977.

134. П1урехина H.A. Повышение БДД методом оптимизации системы ВАД. М.: МАДИ, 1974.

135. Щербин Ю.Ф. Предупреждение ДТП по дорожному фактору. " Автомобильный транспорт", Научно-технический реферативный сборник, Вып №1, 1979.

136. Ястребцов Г.И. Столкновение. М.: Знание, 1989.

137. Briese К. Unfallrekonstruction. "Polizei Verkehr", №9, 1989.

138. Bogn F. Programm 2002. "Zeitschrift fur ferkehrssicherheit", №14, 1996.

139. Hartmut R. VerHeichinde Untersuchung von aufwand und jeanigkeit herkommbioner and nenerer graphischer Reconst. "SAE", 1989.

140. Mustard J.D. Computers in motor vehicle alliolent reconst- ruction a review. "SAE", 1987.