автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Разработка методики совершенствования автотехнической экспертизы дорожно-транспортных происшествий

004615452

СТЕПИНА Полина Александровна

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ АВТОТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНЫХ

ПРОИСШЕСТВИЙ

Специальность 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 2 пек 2010

Санкт-Петербург 2010

004615452

Работа выполнена на кафедре Транспортно-технологических машин ГОУ ВПО «Санкт-петербургский государственный архитектурно-строительный университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Евтюков Сергей Аркадьевич (Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет)

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Лукинский Валерий Сергеевич (Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет)

кандидат технических наук Замараев Игорь Вячеславович

Северо-Западный региональный центр судебной экспертизы МЮ РФ

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Северо-Западный государствен-

ный заочный технический университет», Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится «/6» декабря 2010 г. в Мч . на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.223.02 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет по адресу: 190103, г. Санкт-Петербург, ул. Курляндская, 2/5, ауд. 340К. Факс: (812) 316-58-72.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»

Отзывы на реферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Автореферат разослан « ÍJL ноября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, доцент

С.В. Репин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Автомобильный транспорт является самым потенциально опасным средством передвижения. На нем происходит подавляющая часть транспортных происшествий - 98-99%, в которых, по данным УГИБДД ГУВД Санкт-Петербурга и Ленинградской области, за 2009 год зарегистрировано около 8 тыс. дорожно-транспортных происшествий (ДТП), в которых погибло более 500 человек и более 9 тыс. человек получили ранения. В целом по России в 2009 году произошло 203603 ДТП, в которых погибло 26084 человека (в т.ч. 846 детей) и более 257034 (в.ч. числе 19970 детей) получили ранения. Из-за тяжести своих последствий, ДТП по-прежнему являются серьезной социальной, экономической и медицинской проблемой.

Обеспечение высокого уровня объективности выводов автотехнических экспертов при расследовании ДТП, а также высокий уровень использования компьютерных технологий являются мерами, обеспечивающими качество экспертных исследований. Компьютерные технологии могут рассматриваться как факторы автоматизирующие процедуры реконструкции ДТП, ослабляющие влияние ошибок экспертов на его достоверность и объективность исследований, снижающие требования к квалификации последних, обеспечивающие возможность просмотра и сравнения различных вариантов анализа и обоснования оптимального по достоверности решения и т.д.

Действующая процедура реконструкции ДТП обладает рядом существенных недостатков, в том числе, низким уровнем объективности исходных данных, например, для ДТП, связанных с наездом на пешехода и столкновением транспортных средств (ТС) возможна недостоверная оценка таких параметров, как скорость передвижения пешехода, замедление ТС и т.п. Существующие методики определения скорости передвижения пешехода, а также замедления ТС методом статистического усреднения недостаточно точны и практически неприемлемы в случае, когда исследуются ДТП, в котором пешеходом является ребенок. Большой разброс возможных скоростей передвижения пешеходов, устаревшие статистические данные (исследования скорости передвижения пешеходов проводились Ленинградской НИЛСЭ в 1966г., исследования параметра замедлений - более 40 лет назад), отсутствие информации о скоростях передвижения детей младше 7 лет, а также - привязки к маркам ТС говорит о необходимости проведения научных исследований в этом направлении.

Таким образом, совершенствование методов получения исходных данных о ДТП, можно значительно повысить, если при определении скорости передвижения пешеходов учитывать погодно-климатические условия, а при определении параметра замедления - марку ТС, а также передать вычислительным машинам и механизмам функции выполняемые человеком, устраняя негативные факторы, присущие человеку, точность оценок, их критичность, а также быстродействие при производстве и анализе автотехнических экспертиз ДТП, связанных с наездом на пешеходов и столкновением ТС.

Целью работы является разработка методики совершенствования автотехнической экспертизы ДТП на основе получения более достоверной информации о скорости передвижения пешеходов, экспериментальных данных о за-

медлении ТС в процессе его торможения и автоматизации процесса производства автотехнических экспертиз ДТП, связанных с наездом на пешеходов и столкновением транспортных средств.

Объектом работы является процесс производства автотехнических экспертиз ДТП, связанных с наездом на пешеходов и столкновением ТС, а также формирование требований к отдельным элементам (процедурам) и структуре (алгоритму) построения методики автоматизации процесса производства автотехнической экспертизы ДТП.

Рабочей гипотезой являлось предположение о том, что объективность результатов автотехнической экспертизы ДТП, связанных с наездом на пешеходов и столкновением ТС, можно повысить, с одной стороны путем наблюдения поведения пешеходов, с другой стороны путем получения параметров замедлений ТС в процессе торможения, а также предположение о том, что тем функциям и параметрам, которые эксперт осуществляет на основе интуиции и опыта, решаемые «в ручную», можно придать большую объективность, уйти от стереотипов, присущих субъективному опыту отдельной личности автотехнического эксперта. Таким образом, изложенное выше придает задаче разработки методики алгоритмизации процесса автотехнических расчетов в моделировании и реконструкции ДТП высокий уровень актуальности и достоверности.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

1. Сформулированы проблемные вопросы повышения эффективности процесса автотехнических расчетов в моделировании и реконструкции ДТП.

2. Для системного решения поставленной научной задачи автором создана и впервые представлена комплексная модель управления эффективностью производства автотехнических расчетов при реконструкции ДТП, которая позволяет автоматизировать рабочее место автотехнического эксперта, отличающаяся от известных обоснованной структурой ее функциональных блоков и подсистем ее обеспечения, автоматизированной моделью алгоритма анализа.

3. В работе получили развитие следующие теоретические положения:

- зависимость скоростей передвижения пешеходов в современных дорожных условиях в зависимости от времени года;

- зависимость значений замедлений ТС от марки автомобиля, дорожных условий, степени загрузки ТС;

4. Получены и обоснованы коэффициенты полиномиальных уравнений скоростей движения пешеходов в зависимости от темпа передвижения пешехода и от времени года; произведено разделение скоростей движения пешеходов по возрастному критерию с интервалом в 5 лет; получены коэффициенты замедлений ТС в зависимости от марки ТС, погодно-климатических условий и степени загрузки ТС.

5. Отдельно следует отметить развитие теории влияния ущерба от использования существующих данных на выводы экспертов при расследовании дорожно-транспортного происшествия. Созданная на основании этой теории методика алгоритмизации процессов автотехнических расчетов впервые позволила ответить на ряд актуальных вопросов - одинакова ли скорость движения пешеходов в различное время года; влияет ли марка автомобиля на замедление ТС, и каков

процент экспертных исследований может дать кардинально противоположный вывод о виновности водителя.

6. Впервые представлены теоретические и экспериментальные исследования процессов передвижения пешеходов в зимний период года, а также выделение определенных категорий пешеходов.

Достоверность полученных научных результатов, выводов и рекомендаций обоснована теоретически и подтверждена результатами расчетов по специально разработанным математической компьютерной программе для реальных производственных условий и положительным опытом внедрения разработок в практическую деятельность.

Практическая значимость работы заключается в том, что:

- использование разработанной методики в практической сфере деятельности экспертных учреждений, служб ГИБДД, страховых компаний и многих др., способствует повышению объективности результатов заключений автотехнических экспертов;

- органам предварительного следствия и дознания значительно позволяет расширить доказательную базу при реконструкции ДТП, с технической точки зрения, связанных с наездом на пешеходов и столкновением ТС;

- использование в учебном процессе образовательных учреждений по направлениям «Эксплуатация транспортных средств» и «Безопасность дорожного движения» расчетов по предлагаемой методике, реализованной в виде программ для ЭВМ, позволяет повысить качество подготовки специалистов.

Реализация результатов работы. Разработанная методика апробирована и рекомендована экспертными организациями: институт безопасности дорожного движения (ИБДЦ) СПбГАСУ, «Агентство экспертных исследований», автотехническое экспертное бюро «Куаттро» для использования в практике при производстве автотехнических исследований. Результаты работы также используются в учебном процессе СПбГАСУ при подготовке студентов по специальностям «Организация и безопасность движения» (190702), «Автомобили и автомобильное хозяйство» (190601).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. При проведении автотехнической экспертизы достоверность выводов экспертов определяется глубиной обзора и анализа выполненных исследований, применением компьютерных технологий, эффективностью результатов экспериментальной апробации разработанной методики процесса автотехнических расчетов моделирования и реконструкции ДТП.

2. Разработанная и научно обоснованная методика автоматизированной автотехнической экспертизы ДТП, связанных с наездом на пешеходов и столкновением транспортных средств, позволяющая повысить объективность, качество и достоверность результатов исследований автотехническими экспертами и специалистами.

Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельные ее результаты докладывались и обсуждались на 59-ой Международной научно-технической конференции молодых ученых (2006г.) г.Санкт-Петербург; Международной научно-практической конференции «Наука и инновации в совре-

менном строительстве-2007»; 60-ой Международной научно-технической конференции молодых ученых (2007г.) г.Санкт-Петербург; 64-ой научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов университета (2007г.) г.Санкт-Петербург; 2-м ежегодном семинаре «Реконструкции и практические тесты» (2007г.) г.Санкт-Петербург; 3-м Международном научно-практическом семинаре «Исследование и реконструкция дорожно-транспортного происшествия» (2008г.) г.Санкт-Петербург; 62-ой Международной научно-технической конференции молодых ученых (2009г.) г. Санкт-Петербург; на 9-й Международной конференции «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах» (2010г.) г.Санкт-Петербург.

Публикации. Основное содержание диссертационного исследования отражено в 12 печатных работах. Из них 1 статья в центральном отраслевом журнале «Автотранспортное предприятие».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения, обзора литературы. Основной текст диссертации изложен на 168 страницах, содержит 15 таблиц, 68 рисунков. Список литературы содержит 104 источника.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновываются задачи, требующие решения, актуальность темы, излагается цель исследования, научная новизна, практическая ценность, а также основные положения, выносимые автором на защиту.

В первой главе проведен сравнительный анализ факторов, влияющих на безопасность дорожного движения, а также анализ причин ДТП, зависящих от погодных условий, направления и плотности потоков и т.д. рис.1).

N

зо

25 20 15 10 5

' 0

— а----б ™ ™ в г

Рис. 1. Зависимость количества ДТП от времени суток с учетом календарного периода года: Т- время, час: N — количество ДТП; а - март-апрель, б - май-август, в - сентябрь-октябрь, г - ноябрь-февраль Данные параметры необходимы для определения границ методики автоматизированной автотехнической экспертизы ДТП, а также для проведения наружных наблюдений за скоростью передвижения пешеходов и замедлений ТС. В ходе анализа было выявлено, что пик аварийности с пострадавшими приходится на периоды времени с (8.00-12.00) час. и с (16.00-20.00) час. Проведение сравнительного анализа количества ДТП в течение года по месяцам от времени

■V

1 +

«О» I ^ I I I I

С} 1Л Г- С\

т—I-1-1-1-г

со 1Г) Г-

"I—I-

я

суток показал идентичность картины их распределения по районам для следующих календарных периодов: март-апрель (III-IV), май-август (V-VIII), сентябрь-октябрь (IX-X), ноябрь-февраль (XI-II).

Классификация дорожно-транспортных ситуаций (ДТС) и выбор задач осуществляется на опыте и статистике работы профессиональных экспертов (рис.2).

Также определены границы реализации методики автоматизированной автотехнической экспертизы ДТП, по которой необходимо создать задачи, охватывающие 90% всех ДТП (т.е. наиболее часто встречающиеся типичные дорожно-транспортные ситуации, поэтому и самые актуальные), а также, провести наблюдения в определенный на рис. 1 пик аварийности, а также в осеннее-зимний период времени, в связи с двукратным увеличением количества ДТП (рис. 1, 2).

Таким образом, на основе полученных результатов исследования в области расследования ДТП существует необходимость создания автоматизированной экспертной методики, предназначенной для решения задач по расследованию и анализу ДТП наиболее часто встречающихся в экспертной практике - наезда на пешехода и столкновения ТС.

Следовательно, на основе полученных результатов исследования в области расследования ДТП существует необходимость создания автоматизированной экспертной методики, предназначенной для решения задач по расследованию и анализу ДТП наиболее часто встречающихся в экспертной практике - наезда на пешехода и столкновения ТС.

Во второй главе проанализированы существующие методики автоматизированной автотехнической экспертизы ДТП и сделаны выводы о том, что автоматизация-это внесение ограничения на объективность эксперта в вопросах, которые доказывают, что они должны быть максимально приближены к категорическим, и которые могут привести к полярным выводам. Следовательно, автоматизация - разработка строгих алгоритмов расчетов, обеспечение его необходимой информацией и процедур, а также перевод на язык ЭВМ, а также при достоверных исходных данных уменьшает возможность привнесения ошибки в расчетах и, соответственно, в выводах автотехнического эксперта. В реконструкции ДТП есть и профессиональный момент - ошибка в расчетах не допустима, что может повлечь уголовную ответственность эксперта.

Методике совершенствования действующей процедуре расследования ДТП свойственны следующие тенденции:

-максимальная автоматизация процесса;

-увеличение точности измерений, точности и максимальное приближение к адекватному моделированию программными средствами;

, 140 • : 120 ■ íioo ■ i 80 ■ ! 60 ■ ! 40 ■ i 20 ■ ' 0 ■

/

* ✓

""" ~ Наезд на пешехода - - - Столкновение

Наезд на препятствие

Рис. 2. Виды ДТП по месяцам 2009 г.

-повышение наглядности выводов, использование в исследованиях диапазонов (интервалов) возможного или наиболее вероятного изменения расчетных параметров (скорости движения, замедления и т.д.);

-алгоритмизация процессов исследования, а также процесса автотехнических расчетов моделирования и реконструкции ДТП.

В третьей главе представлена методика получения экспериментальных значений скоростей движения пешеходов, методы их сбора, методика обработки результатов экспериментальных значений (рис.3). Данные, касающиеся скорости движения пешеходов, можно найти в трех публикациях, содержащих результаты исследований К. Качмарек, таблица скорости бега пешеходов на участке длиной 10,0 м, разработанная В. Рыхтером, результаты замеров скорости движения пешеходов, выполненные В. Кончиковским.

Проведен анализ существующих значений и сделан вывод о том, что скорость движения пешехода, как один из основных параметров анализа ДТП, в экспертной практике относительна. В настоящий момент она определяется экспертами по обобщенным вышеописанным данным, полученным практически 40 лет назад и более не отвечающим современным исследованиям. Указанные темпы движения пешеходов не учитывали погодно-климатические условия, время года и т.д. В определенных дорожно-транспортных ситуациях необходимо учитывать передвижение пешехода в определенном темпе, с замедлением или с ускорением.

Прямые наблюдения за скоростью движения пешеходов проводились автором в рабочие дни с 10.00 час. до 19.00 час. в различное время (рис.3).

Материальная база

-Секундомер -Рулетка

Условия проведения эксперимента

Темп движения

Время года

- медленный шаг

- спокойный шаг с замедлением

- спокойный шаг

- спокойный шаг с ускорением

- быстрый шаг

- быстрый шаг с ускорением

- спокойный бег

- быстрый бег

Путь пешехода (дистанция)

- зима

- лето

Методика проведения эксперимента

Собираемая информация

Рулеткой отмеряется отрезок дороги заданной длины. Экспериментатор определяет темп движения. При вступлении пешехода на проезжую часть включается секундомер, а при ее переходе выключается. Показания секундомера с точностью до ОД С. При каждом эксперименте заносятся в заранее составленные таблицы.

- Время прохождения дистанции

- Возраст пешехода

- Пол пешехода

- Состояние пешехода

Рис. 3. Структурный подход научного эксперимента

Все выбранные улицы были сходны по ширине тротуаров и высоте зданий. Плотность пешеходов составляла 5-20 человек в минуту. Индивидуальную скорость движения измеряли на отрезке тротуара длиной 20,0 м при помощи секундомера.

В работе был проведен ряд исследований по сбору и анализу данных о скоростях движения пешеходов в условиях современного города, которые базируются на результатах более чем 10000 замеров, проведенных на протяжении 2005-2009 гг., а также обработке данных немецких и польских исследователей за последнюю четверть XX вв.

В результате вышеперечисленных исследований были получены данные относительно скоростей движения пешеходов по возрастному критерию с интервалом в 5 лет, а также был введен коэффициент изменения скорости движения пешехода в осенне-зимний период К=0,9 (табл. 1), путем сравнения скоростей движения пешеходов в весенне-летний и осеннее-зимний период времени.

Таблица 1

Скорости движения пешеходов в зимний период времени, (км/ч)

Воз- Пол Медлен- Спокой- Спокой- Спокой- Быстрый Быстрый Спокой- Быстрый

раст, ный шаг ный шаг ный шаг ный шаг шаг шаг с ный бег бег

лет с замедлением с ускорением ускорением

7-8 М 2,19-3,57 3,50-3,78 3,71-4,60 4,55-4,84 4,73-5,92 5,75-6,76 6,55-9,84 10,68-11,75

8-10 М 2,53-3,52 3,42-3,94 3,87-4,74 4,67-4,95 4,87-6,02 5,69-6,32 6,45-9,99 9,55-13,15

10-12 м 2,72-3,84 3,74-4,09 4,01-4,89 4,82-5,10 5,02-6,24 6,08-7,36 6,54-10,54 12,03-13,88

12-15 м 2,84-4,27 4,17-4,40 4,53-5,15 5,10-5,28 5,22-6,40 6,14-7,09 7,02-11,15 12,38-15,08

16-20 м 2,66-4,15 3,92-4,43 4,34-5,27 5,17-5.53 5,41-7,29 7,01-8,52 8,17-13,99 16,10-17,83

21-25 м 3,04-4,20 4,13-4,55 4,30-5,56 5,45-5,77 5,59-7,16 6,95-8,29 8,02-12,74 14,46-16,79

26-30 м 2,97-4,13 4,06-4,42 4,39-5,49 5,39-5.68 5,61-7,02 6,82-8,19 7,93-12,51 14,11-16,25

31-35 м 2,84-4,09 3,99-4,40 4,32-5,59 5,36-5,81 5,69-7,10 6,95-7,87 7,52-12,06 12,75-16,08

36-40 м 2,83-4,03 3,87-4,34 4,30-5,53 5,30-5,76 5,65-7,03 6,88-7,79 7,40-11,35 11,32-15,71

41-45 м 2,69-3,86 3,78-4,17 4,04-5,28 5,17-5,54 5,43-6,59 6,39-7,16 7,00-10,90 10,41-14,95

46-50 м 2,69-3,78 3,65-4,08 3,95-5,17 5,04-5,45 5,34-6,47 6,36-6,94 6,77-10,11 10,07-14,59

51-60 м 2,56-3,46 3,35-3,79 3,66-4,85 4,73-5,05 4,95-6,13 5,96-6,44 6,31-9,48 9,94-14,18

61-70 м 2,33-2,88 2,87-3,18 3,09-4,05 3,95-4,05 4,14-5,32 5,23-5,66 5,59-7,75 8,19-11,80

>70 м 1,94-2,40 2,30-2,58 2,50-3,29 3,20-3,47 3,38-4,49 4,41-4,82 4,71-7,01 6,48-9,54

Также была обоснована целесообразность дискретизации темпов движения пешеходов на: медленный шаг, спокойный шаг, спокойный шаг с замедлением, спокойный шаг с ускорением, быстрый шаг, быстрый шаг с ускорением, спокойный бег и быстрый бег.

Замеры производились на различных пешеходных переходах (со световой сигнализацией и без-, при малой и большой интенсивности движения), при различных атмосферных условиях (включая зимние) и в разное время суток. Время нахождения пешехода на проезжей части замерялось с момента вступления на проезжую часть вплоть до ее полного перехода.

Полученные результаты представлены также в табл. 2, 3.

Эти данные учитывают бессознательное увеличение скорости движения пешеходов на перекрестках с напряженным движением, поведение пешехода при приближении ТС, а также многое другое, что можно отнести к психологии участника дорожного движения.

Таблица 2

Скорости движения пешеходов в возрасте 3-7лет, (км/ч)

Возраст, лет (М/Д) Спокойный шаг Быстрый шаг Спокойный бег Быстрый бег

Вес/ш-Лето

3-4 3,2-3,6 4,6-5,0 6,4-6,8 9,2-10,0

4-5 3,6-4,1 5,4-5,8 7,7-8,1 12,0-12,8

Осень-Зима

5-6 3,84-4,14 5,22-5,49 7,74-10,53 11,97-12,96

6-1 3,96-5,13 5,40-6,84 8,37-10,98 12,42-14,04

Таблица 3

Скорости движения определенных категорий пешеходов, (км/ч)_

Возраст, лет Пол Медленный шаг Спокойный шаг Быстрый шаг Спокойный бег Быстрый бег

С детской коляской М 2,30-3,39 3,92-4,61 4,83-5,51 5,79-8,29 9,00-11,99

Ж 1,99-2,89 3,49-4,3 0 4,69-5,69- 6,60-7,20 8,56-10,39

Передвигающиеся на роликах м 16,39-19,42 19,78-22,46 23,32-26,53 28,12-34,69

ж 14,50-18,14 18,87-21,83 22,08-24,98 25,16-31,81

Передвигающиеся на скейтборде м/ж - 15,43-19,47

Для каждой возрастной группы с учетом темпа движения пешеходов были получены уравнения регрессии вида (1), с достоверностью аппроксимации, колеблющейся в пределах г = 0,9278-0,9835 (табл. 4), что указывает на их сходимость, а также были получены постоянные коэффициенты А, В, С, используемые в полиномиальном уравнении (1), моделирующем скорость движения пешеходов по возрастному критерию (табл. 5).

Уп =Ах2+Вх + С (1)

Результаты полученных данных проверялись тестированием методом преобразования Фишера, что показало высокую достоверность указанных пределов (рис. 4, 5).

Таблица 4

№ Группа, Уравнения регрессии, у=/(х) Достоверность

урав- лет аппроксимации,г

нения

Мужчины осень-зима

2 7-8 у = 0,1736х2 - 0,5145х + 3,6825 0,9734

3 16-20 у = 0,3669х2 - 1,6432х + 5,5262 0,9627

4 46-50 у = 0,1898х2 - 0,5951х + 4,1179 0,9567

Женщины осень-зима

5 7-8 у = 0,1536х2 - 0,3692х + 3,2277 0,9835

6 16-20 у = 0,3056х2 -1,3213х + 4,8745 0,9560

7 61-70 у = 0,1532х2 - 0,5172х + 3,2967 0,9278

Постоянные коэффициенты уравнений регрессии

Таблица 5

№ п/п | Группа, лет | А | В С

Дети (весна-лето)

1 3-4 0,4 -0,04 3

2 4-5 0,69 -0,64 3,89

3 5-6 0,55 0,49 3,25

4 6-7 0,55 0,54 3,85

Дети (зима-осень)

5 3-4 0,36 -0,036 2,7

6 4-5 0,28 -0,24 3,1

7 5-6 0,49 0,46 2,89

8 6-7 0,5 -0,49 3,5

Мужчины (весна-лето)

9 7-8 0,1927 -0,5698 4,0894

10 16-20 0,4077 -1,8258 6,1377

11 26-30 0,3241 -1,3325 5,7153

12 36-40 0,2382 -0,7546 4,8964

13 46-50 0,2108 -0,6613 4,5759

14 61-70 0,1816 -0,6282 3,7622

Vn, км/ч

14 12 10

7-8 лет

у = 0,1927х - 0,5698х + 4,0894 (8) R2 = 0,9734

jA

у J Л

¡Ii Ulli

1 2 3 4 5 6 7

Тп

С1Г] Скорость min

ШЕИ Скорость тах

L I Среднее значение

— Полиномиальный (Среднее значение)

Рис. 4. Диаграмма движения пешеходов - мужчин в весенне-летний период времени

7-8 пет

у = 0,1536Х2 - 0.3692Х + 3,2277 (9) R2 = 0,9835

С i Скорость min

Скорость max

[ I Среднее значение

Полиномиальный (Среднее значение)

Рис. 5. Диаграмма движения пешеходов - женщин в осенне-зимний период времени

где: Тп - темп движения пешехода; Уп - скорость движения пешехода; 1 - медленный шаг; 2 - спокойный шаг с замедлением; 3 - спокойный шаг; 4 - спокойный шаг с ускорением; 5 -быстрый шаг; 6 - быстрый шаг с ускорением; 7 - спокойный бег; 8 - быстрый бег.

Стоит отметить, что темпы движения пешеходов с замедлением или с ускорением «перекрывают» значения соседних интервалов, что указывает на их «граничность», т.е. глубину смещения в ту или иную сторону.

При изучении ДТП, связанных со столкновением ТС значение замедления автомобиля, являющееся одним из основных тормозных характеристик ТС, и от значения которого во многом зависит результат экспертизы, (т.е. имел ли водитель техническую возможность предотвратить ДТП?), можно сделать вывод о том, что экспертные организации располагают информацией о параметрах замедления ТС, полученных ВНИИСЭ более 30 лет назад, а также ссылаясь на ГОСТ Р 51709-2001, которые в настоящее время не удовлетворяют современному уровню развития как отечественного, так и зарубежного автомобилестроения, а также техническому состоянию подвижного состава в реальном времени .

Измерения параметров замедления ТС проводились на базе станции инструментального контроля технического состояния АТС «Центра экспертизы и безопасности» СПбГАСУ, а также в реальных условиях движения, с использованием измерительного прибора «Эфтор» (рис. 6, 7). Прибор предназначен для проверки эффективности торможения рабочих тормозных систем ТС методом дорожных испытаний при проведении государственного технического осмотра (ГТО), выполнении автотехнической экспертизы ТС - участников ДТП, в процессе эксплуатации и иных случаях, требующих оперативного контроля со-

Рис. 6. Измерение параметров замедления транспортных средств методом дорожных испытаний

Рис. 7. Измерение параметров замедления транспортных средств на базе станции инструментального контроля технического состояния АТС «Центра экспертизы и безопасности» при автомобильно-дорожном факультете СПбГАСУ

Условия проведения опытов:

- технически исправный автомобиль определенной марки и модели с различной степенью загрузки;

- торможения проводились при различных погодных условиях;

- каждая серия испытаний проводилась на разных дорогах;

- исследовались прямые участки дорог, длиной не более 3-х км, без разделительной полосы, проходящих вне населенных пунктов в условиях неограниченной видимости.

Исследования, производившиеся на базе станции контроля технического состояния АТС также позволили определить параметры замедления для разных типов и марок ТС.

В итоге, автором были проведены более 1000 экспериментальных замеров параметров замедлений ТС (табл. 6).

Таблица 6

Примеры полученных экспериментальным путем параметров замедлений АТС

№ п/п Марка АТС Jn, м/с" ]ф, м/с2 № n/n Марка АТС Jh, м/с ]ф, м/с2

1 Audi-A6 4.2 Quattro 9,9 10,3 12 Opel Kadett 1,8 - 8,6

2 BMW-320i 9,4 9,5 13 Peugeot 406 2,0 8,5 8,7

3 Citroen-Xsara 1,8 16V 9.1 9,0 14 Renault Megane 1,6 7,8 8,6

4 Daewoo-Lanos 1,5 8,2 8,0 15 Rover 75 2,0 9,3 9,1

5 FiatTipo l,6i - 7,8 16 SAAB 93 SE 2,0 9,9 9,0

6 Ford Focus 1,6 9,0 8,9 17 SEAT Toledo 1,8 8,3 8,4

7 Hyundai-Lantra 1,8 16V 9,1 8,7 18 Subaru Impreza 2,0 9,5 9,2

8 Kia-Sportage 2,0 6,9 6,5 19 Suzuki Vitara V6 2,0 8,8 8,7

9 Mazda 323 1,5 9,7 9,5 20 Toyota RAV4 2,0 8,4 8,2

10 Mercedes E300 9,6 8,9 21 Volvo S40 l,8i 9,6 9,0

11 Mitsubishi Galant 2,0 GLS - 7,1 22 VW Passat 1,8 9,6 9,7

где: ]н - номинальные значения замедлений по данным заводов изготовителей; }ф -фактические значения замедлений, полученные в ходе экспериментов, адаптированные для дорожных условий на территории Российской Федерации.

Анализ полученных данных замедлений обеспечил получение коэффициентов замедления легковых ТС в зависимости от: марки легкового автомобиля; дорожных условий; а также от степени загрузки автомобиля К1г К?, К3 (табл. 7).

По нормативным документам, используемым экспертами в настоящее время, степень загрузки ТС делится на три вида соответственно: со 100 % загрузкой, с 50 % нагрузкой и без загрузки (%). Данное деление не учитывает наличие каждого пассажира в ТС. В связи с этим, в работе были введены промежуточные значения загрузки ТС: без загрузки - в салоне автомобиля находится только водитель (%); с 25% загрузкой - в ТС находится водитель и один пассажир; с 50 % загрузкой -водитель и 2 пассажира; с 75% загрузкой - в салоне находится водитель и 3 пассажира; со 100% загрузкой - водитель, 4 пассажира.

Таблица 7

№ Марка автомобиля

п/п Загрузка, % К3 ВАЗ Nissan BMW Ford Opel VW

К,

1 0% 1,0

2 25% 0,98

3 50% 0,97 1,1 1,22 1,33 1,3 1,28 1,34

4 75% 0,95

5 100% 0,93

Существующие в нормативных документах типы дорожного покрытия в связи с наблюдениями, возможно дополнить такими параметрами как: влажный асфальтобетон чистый; влажный асфальтобетон грязный; а также мокрый снег (табл. 8).

Таблица 8

Коэффициенты К2 и (тип дорожного покрытия, степень загрузки ТС)

Коэффициенты сцепления шин с дорогой, Kj

Тип дорожного покрытия

сч сг вч 1 вг 1 мч 1 мг 1 меч 1 сн УС гл

В снаряженном состоянии, Кз = 1,0

1,0 0,87 0,82 1 0,76 1 0,72 1 0,57 1 0,51 1 0,43 0,29 0,15

С 25 % нагрузкой, Kj = 0,98

1,0 0,88 0,84 1 0,78 1 0,73 1 0,58 | 0,52 1 0,43 0,30 0,15

С 50 % нагрузкой, К3= 0,97

1,0 0,89 0,85 1 0,79 1 0,74 1 0,63 1 0,53 1 0,44 0,30 0,15

С 75 % нагрузкой, К3 = 0,95

1,0 0,91 0,87 1 0,80 1 0,76 1 0,60 1 0,54 1 0,45 0,31 0,15

С полной массой, Äj = 0,93

1,0 0,93 0,88 1 0,82 1 0,77 1 0,62 1 0,55 1 0,46 0,32 0,15

где: сч - сухой асфальтобетон чистый; сг - сухой асфальтобетон грязный; вч -влажный асфальтобетон чистый; вг -влажный асфальтобетон грязный; мч - мокрый асфальтобетон чистый; мг - мокрый асфальтобетон грязный; мен - мокрый снег; сн -снег; ус - укатанный снег; гл - гололед.

Полученные результаты были использованы при создании программного продукта для ОС Windows ХР под названием «Road Expert Automation». Структурная схема разработанной программы представлена на рис.8.

Рис. 8. Алгоритм процесса реконструкции ДТП по разработанной методике

Данная программа позволяет рассчитывать для всех ТС: скорость движения с учетом следов тормозного юза, зафиксированного на схеме происшествия; остановочный путь при различных опасных ситуациях; удаление автомобиля от места наезда (столкновения) в момент возникновения опасности для движения; имеет справочник полученных данных скоростей движения пешеходов, также имеет справочники времени запаздывания срабатывания тормозного привода и новые данные по замедлению и др.

Описание программного комплекса. Программный комплекс состоит из двух независимых частей, объединенных в один исполняемый модуль, который позволяет производить автоматизированную экспертизу двух видов ДТП: наезд на пешехода, столкновение ТС.

Программный комплекс реализован на языке высокого уровня С++ и имеет объектно-ориентированную внутреннюю структуру. Программный комплекс прошел проверку на совместимость на всех версиях операционной системы Windows, начиная с версии Windows ХР.

Внутренняя структура классов программного комплекса (рис. 9). Базовая часть программы содержится в классе project_app. Данный класс не имеет графического интерфейса и служит для координации работы остальных классов комплекса. Программный продукт снабжен модулем data.cpp, который содержит в себе все табличные постоянные, необходимые для расчетов, а так же вспомогательные функции.

Рис. 9. Структурная схема программного комплекса

Запуск пользовательского интерфейса начинается окном выбора варианта произошедшего ДТП (наезд на пешехода/столкновение ТС). После выбора экспертизы вступает в работу класс, отвечающий за ввод исходных данных (рис.10). ......................................................

0

Основные определения:

Тип ТС1: Все легковые а/м

Марка ТС1; НИССАН АЛЬМЕРА J :

Р/Н ТС1: У116СУ178

Тип ТС2: Все легковые а/м т

Марка ТС2: МИЦУБИСИ ЛАНСЕР 1

Р/Н ТС2: Р365ХХ98

Тип дорожного покрытия: Сухой асфальтобетон чистый (сч) ..........ш

Степень загрузки ТС1: С полной массой 1...... " Ö

Степень загрузки ТС2: В снаряженном состоянии : ш

1 Время реакции водителя 1: , 0.6

Время реакции водителя 2: I 1.0 г

Далее

Рис. 10. Пример ввода исходных данных при исследовании столкновения ТС После ввода эти данные сохраняются во временном файле формата XML для дальнейшего использования в программе.

Основным программным классом каждого варианта экспертизы является оконный класс выбора вопросов к специалисту (для ДТП с участием пешехода, для столкновения ТС (рис.11).

ВОПРОСЫ К СПЕЦИАЛИСТУ ПО НАЕЗДУ НА ПЕШЕХОДА'.

О О

ш &

9

Определить скорость движения ТС с учетом следов торыожого ни. ¡»фиксированного на схеие происшествия.

н техническую возможность предотвратить ДТП?

Соответствовали ли его действия требованиям ПДД?

Как должен был действовать пешеход в данной ситуации, а требованиям ПДД. Соответствовали ли действия пешехода требованиям ПДД ?

Оснэзные етедэлэн-я

Тип транспортного средства: М1

Тип дорожного покрытия: Сухой асфальтобетон чистый (сч|

Степень загрузки ТС: В снаряженной состоянии

Возраст пешехода: Пешаходы, ведущие ребенка ¡а руну

Поп пешехода: М

Скорость движения пешехода: Спокойный шаг с ускоренней

Время реакции водителя: о.«« секунд

Время года: осень-1ииа

Ш Вопраш к специалисту

ВОПРОСЫ К СПЕЦИАЛИСТУ ПО СТОЛКНОВЕНИЯМ:

о

о

©

Определить скорое Ц

Как должны были действовать водители в данной дорожной ситуации, согласно требованиям ПДД?

Ииели ли водители техническую В" предотврати!

Соответствовали лн их действия требованиям ПДД?

О»««ио« «(феделемия

Тип транспортного средства 1: Все легковые а/и Марка транспортного средства 1: Уо1уо ХС90 Р/Н Траснспортного средства 1: р365хх98 Степень загрузки ТС 1: в снаряженном сс

Тип транспортного средства 2: Все легковые а/и Марка транспортного средства 2: МИзиЫзН ба1аг* Р/Н Траснспортного средства 2: у] 1 бсу98 Степень загрузки ТС 2; В снаряженном состоянии

Тип дорожного покрытия: Укатанный снег (ус)

Рис. 11. Исходные данные для производства экспертизы по наезду на пешехода и столкновению ТС (техническая возможность предотвратить ДТП)

Вышеописанные классы получают необходимые данные из временного XML файла и передают их для обработки другим классам программы, соответствующим каждому из вопросов к специалисту по ДТП. В зависимости от исходных данных и действий пользователя (специалиста, эксперта), класс вопросов предоставляет возможность ответить на те вопросы, которые необходимы для проведения данной экспертизы.

Каждый из контрольных вопросов автотехнической экспертизы описан соответствующим классом с графическим интерфейсом, необходимыми расчетными алгоритмами и инструментами для создания отчета (рис.12).

Ы % ................:. -

I ВОПРОСЫ К СПЕЦИАЛИСТУ ПО НАЕЗДУ НА ПЕШЕХОДА:

Определить скорость движения ТС с учетом следов тормозного юза, зафиксированного на схеме происшествия.

Как должен был действовать водитель в данной дорожной ситуации, согласно требованиям ПДД?

Имел ли он техническую возможность предотвратить ДТП?

V

Учитывая вышеизложенное, действия водителя ТС не соответствуют требованиям следующих пунктов ПДД: 10.1.2.

вшидкг"

- Основные определения Тип транспортного средства: Тип дорожного покрытия: Степень загрузки ТС: Возраст пешехода: Пол пешехода:

Скорость движения пешехода: Время реакции водителя: Время года:

М1

Сухой асфальтобетон чистый (сч) В снаряженном состоянии Среднего возраста от 26 до 30 лет М

Спокойный шаг с ускорением

0.60 секуцц

осень-зима

Рис. 12. Окно ответов на контрольные вопросы автотехнической экспертизы В данном программном комплексе расчетная скорость движения автомобиля перед началом торможения с учетом зафиксированного тормозного следа, а также новых полученных данных о замедлении автомобиля, определяется по усовершенствованной формуле (8):

V.

расу = !>8 • Т3 ■ J И ' К1 ' • К3 + л/ 25>92 • J И ' К2 ' К3 ' (S ю " Б) (В)

где: Slo - след юза а/м; Б - база автомобиля; Тз - время нарастания замедления, J,, - замедление, const.; К], к.2, к? - введенные коэффициенты замедления АТС.

Остановочный путь транспортного средства, при экстренном торможении вычисляется по усовершенствованной формуле (9):

S =

(Г1+Г2+0,5-Г3)-Ур| 3,6

25,92 • ]., ■ к,

(9)

Ч 2

где: 7/ - время реакции водителя ТС в данной ДТС; Гг, Тз, J - тормозные характеристики ТС, соответственно, время запаздывания срабатывания тормозного привода, время нарастания замедления, установившееся замедление транспортного средства при экстренном торможении; Ур„гч. - вычисленная ранее скорость движения ТС; к/, /с2, >0 - введенные коэффициенты замедления АТС.

Удаление автомобиля от места наезда/столкновения ТС в момент возникновения опасности для движения вычисляется по усовершенствованной формуле (10):

V

V:

25,92 ■JH-Kl-K1

25,92 ■ 7„

(Ю)

где: Vpac,,., Т/, Т2, Т3, J,„ S„, Б, К/, к2, Кз~ см. выше; V,, - скорость движения пешехода.

Обмен результатами расчетов между классами контрольных вопросов так же происходит через временный XML файл. На основании ответов на контрольные вопросы программный комплекс делает выводы о действиях участников ДТП. Выводы являются завершающей частью основного алгоритма и отражаются в конце файла отчета (рис.13).

Файл отчета автоматически создается при запуске программного комплекса и заполняется программными классами по мере поступления необходимых данных. Файл отчета имеет формат HTML и запакован в контейнер Microsoft Word (рис.14).

НШНШИц

Выводы:

1, Скорость движения ТС перед началом тормоз составляла Урасч, « 74.11км/ч.

2, Б данной ДТС., водитель должен был действовать в соответствии с требованиями

п, 10.1.2/10,2 ПДД.

3, В данной ДТС,. водитель имел техническую возможность предотвратить наезд на пешехода.

4, В данной ДТС, действия водителя не соответствуют требованиям п, 10,1.2, 10.2 ПДД.

5, В сложившейся ДТС, пешеход должен был руководствоваться требованиями п. 1.3, 1.5, 4,3 ПДД-

В дайной ДТС, действия пешехода не соответствуют п. 1.3, 1.5, 4.3 ПДД,

Ф.И.О. Эксперта; j Иванова A.A.

Сохранить

Файл Правка Бил Вставка ®ct*

$ ё У là В

Серемс 1абгща Çkho Справка ОгтРаде

'« ^ • ■ mm™ '§ I

— • 0.5 в-j i t- из

ssn = О-*-' -Ä"

Исследование!

1

По•первой/ вопросу:I

Скорость- движения- а/м- в- данной- ДТС- перед- качалок- торможения-с- учетом-зафиксированного- тормозного- следа-была-равна-Урасч -56.Пкн/ч;1

Урасч--1.8-х-ТЗ'Х-Л- + -БОЯТ(26-х-а-х-(Эю-В))

=■1.8-х-0.35-х-б.80-+-вОИ<26-х-б.80-х-(18.00-2.42))•=•

56 Л7ки/ч, I

где:•ЗОДТ--•операция-извлечения-квадратного-корня;1

Эю- -• след- юза- а/м, ■ вю- =■ 18. 00м- (см. • Задание- специалисту, • < а-также-схему-ДТП);1 <

ТЗ, • •Г- -■ тормозные- характеристики- а/м- в- данной- ДТС,-« соответственно,- время- нарастания- замедления- и-* ! о в э о < , г

Рисовое- 4 Авго4«гуры* \ Ч □ О 'Л 4 $ 1) л -''¿'А'ътв*

русский (Ро

Рис. 13. Окно класса выводов по наезду на пешехода

Рис. 14. Файл отчета - готовый акт автотехпической экспертизы ДТП.

В результате внедрения программы повышается производительность труда эксперта (специалиста), сокращаются в целом сроки проведения автотехнической экспертизы, а также повышается ее качество и достоверность. Программа представляет собой автоматизированное рабочее место эксперта-автотехника. Использование программы возможно не только экспертами по расследованию ДТП, но также практикующими специалистами, в том числе страховых компаний, а также следователями, дознавателями и судьями с целью проверки результатов исследований. Разумеется, что деление вышеприведенных возможностей программы для различных категорий пользователей является весьма условным. Однако, широта возможностей, открывающихся при ее использовании, очевидна.

В четвертой главе приведены расчеты некоторых типовых столкновений ТС и наездов на пешеходов по действующей методике и расчеты по разработанной методике, учитывающей полученные скорости движения пешеходов, погодно-климатические условия, введенные коэффициенты, зависящие от марки ТС и др.

Оценка эффективности проведения автотехнической экспертизы по предложенной методике, учитывающей полученные скорости движения пешеходов, погодно-климатические условия, введенные коэффициенты замедления, зависящие от марки ТС и др. показывает, что из 100 реконструированных ДТП, связанных с наездом на пешеходов (50) и столкновением ТС (50), в 98% случаев использование предлагаемой методики позволяет получить категорический вывод (однозначное заключение), а также в 2 % случаев обеспечивает получение вероятностного вывода.

Также была отмечена разработка программного комплекса «Road Expert Automation» в условиях рыночной экономики.

Экономический эффект представляет собой разность между результатами деятельности субъекта и произведенными для их получения затратами на изменения условий деятельности. В результате внедрения программного продукта «Road Expert Automation», ожидаемый экономический эффект может составлять около 3,3 млн. руб., при этом возможно не только уменьшение затрат времени на производство одного экспертного заключения, повышение количества произведенных экспертиз в год в несколько раз для одного эксперта, а также увеличение заработной платы экспертов и введение поощрений специалистов, в виде премий в размере до 100 %, что позволит привлечь большее число квалифицированных специалистов для производства экспертных заключений, а также на дальнейшую разработку подобных программных продуктов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой содержится решение задачи повышения объективности и качества автотехнической экспертизы ДТП, связанных с наездом на пешеходов и столкновением ТС.

1. Анализ аварийности на автодорогах г.Санкт-Петербурга за период 2005-2009 года показал, что пик аварийности с пострадавшими по городу в целом приходится на период времени с 8.00 до 12.00 час., и с 16.00 до 20.00 час., в течение суток. Установлено, что наименьшее количество аварий приходится на календарный период: март-апрель.

2. В ходе сравнительного анализа, выявлены существенные (до 30 %) различия в значениях параметра «скорость передвижения пешехода» при его определении существующими методами сбора информации. Наиболее достоверные данные о скорости передвижения пешехода при реконструкции ДТП можно получить при проведении следственного эксперимента (отклонения от фактических значений составляют 10-15%). Наименее объективным методом получения исходных данных является опрос очевидцев ДТП о конкретном значении скорости передвижения пешехода (отклонение от фактических значений составляет 50%). Значения скорости передвижения пешеходов, полученные из таблиц НИЛСЭ, отличаются от фактических значений на 2535%.

3. Выполнены экспериментальные исследования, в ходе которых выявлены факторы, наиболее значительно влияющие на скорость передвижения пешеходов, к которым относятся возраст, период года, темп движения.

4. Для каждой возрастной группы, времени года (весна-лето, осень-зима), темпа движения пешехода получены коэффициенты уравнения регрессии, позволяющие с достаточно высокой степенью точности (96-98%) определять значения скоростей передвижения пешеходов.

5. Численные значения замедлений ТС Цф) полученные в ходе проведения научных экспериментов отличаются от значений, применяемых автотехническими экспертами при расчете (J„) на 10-35%.

6. Проведены экспериментальные измерения значений параметров замедлений ТС в процессе торможения, вследствие чего введены коэффициенты к,, Кг, К3, зависящие соответственно от: марки автомобиля, дорожных условий, степени загрузки ТС, также были введены промежуточные значения степени загрузки ТС в зависимости от количества находящихся пассажиров в салоне автомобиля, а также добавлены новые типы дорожного покрытия.

7. Разработана методика автоматизированной автотехнической экспертизы ДТП, связанных с наездом на пешеходов и столкновением транспортных средств «Road Expert Automation», которая учитывает полученные экспериментальные данные.

8. Оценка эффективности проведения автотехнической экспертизы по предложенной методике, учитывающей полученные скорости движения пешеходов, погодно-климатаческие условия, введенные коэффициенты замедления, зависящие от марки ТС и др. показывает, что из 100 реконструированных ДТП, связанных с наездом на пешеходов (50) и столкновением транспортных средств (50), в 98% случаев использование предлагаемой методики позволяет получить категорический вывод (однозначное заключение), а также в 2 % случаев обеспечивает получение вероятностного вывода.

9. Выявлен экономический эффект от применения данной методики, который

выражается как в денежном эквиваленте, так и в уменьшении общих затрат

времени на производство экспертиз ДТП на 85 %, а также повышении ее качества.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

- в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для кандидатских диссертаций:

1.Степина П.А. Создание методики моделирования дорожно-транспортных происшествий при производстве автотехнических экспертиз«Автотранспортное предприятие». - М.: 2009. - №10. - с. 38 - 40.

- в прочих изданиях:

2.Евтюков С.А., Васильев Я.В., Степина П.А. Дорожная экспертиза.// Сборник научно-практических трудов группы предприятий "Дорсервис" «Автомобильные дороги, транспорт и экология». СПб, ООО "Издательство ДНК, 2006 . с.75-81.

3.Степина П.А. Актуальные проблемы объектно-пространственного моделирования транспортных средств. // Материалы 59-й международной научно-технической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы современного строительства». СПб, СПбГАСУ, 2006. - ч. 2. - с. 173 - 176.

4.Степина П.А. Повышение уровня безопасности эксплуатации транс-портно-технологических машин в строительстве в современных условиях. // Материалы 60-й международной научно-технической конференции молодых ученых. «Актуальные проблемы современного строительства».СПб, СПбГАСУ, 2007.-ч. 2.-е. 183 - 187.

5.Степина П.А. Детализированное построение дорожных поверхностей для моделирования динамики движения транспортных средств.// Материалы международной научн.-практич. конф. «Наука и инновации в современном строительстве», посвященной 175-летию СПбГАСУ. СПб, СПбГАСУ, 2007. - с. 314 -318.

6.Степина П.А. Проблемы объектно-пространственного моделирования при производстве автотехнических экспертиз.// Материалы 64-й научн. конф. профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов университета. СПб, СПбГАСУ, 2007. - с. 181 - 186.

7.Степина П.А., Евтюков С.А. Судебно-психологическая экспертиза (спэ) происшествий на автомобильном транспорте.// Материалы 8-й международной конф. «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах». СПб, СПбГАСУ, 2008. - с. 387 - 389.

8.Степина П.А., Евтюков С.С. Риск в дорожном движении и последствия дорожно-транспортых происшествий. // Материалы 62-й международной научно-технической конференции молодых ученых. «Актуальные проблемы современного строительства». СПб, СПбГАСУ, 2009. - ч. 3. с. 243 - 247.

9.Евтюков С.А., Степина П.А. Разработка методики автотехнических экспертиз ДТП, связанных с наездом на пешеходов и столкновением ТС.// Мате-

риалы 9-й международной конф. «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах». СПб, СПбГАСУ, 2010. - с. 504 - 509.

10. Евтюков СЛ., Степина П.А. Методика анализа дорожно-транспортных происшествий.// Вис1о\¥тс1\уо о 7ор1ута1 ¡гошапут ро(епс]'а1е епеще1ус2пут. Сге$1осЬо\¥а, WWZPCz, 2009. с. 122-127.

11. Степина П.А. Снижение аварийности при производстве дорожных работ транспортными машинами.// Материалы 66-й научн. конф. профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов университета. СПб, 2009, ч. 4, СПбГАСУ, с. 165-170.

12. Степина П.А. Анализ основных принципов безопасности при эксплуатации транспортно-технологических машин.// Материалы 67-й научн. конф. профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов университета. СПб, 2010, ч. 3, СПбГАСУ, с. 208-212.

Подписано к печати 26.10.2010 Печать офсетная. Бумага офсетная. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,4. Тираж 100 экз. Заказ № ПО

Отпечатано в типографии «Град Петров» ООО ИД «Петрополис» 197101, Санкт-Петербург, ул. Б. Монетная, д. 16, офис-центр 1, пом. 12, тел.: 336-50-34. E-mail: info@petropolis-ph.ru www.petropolis-ph.ru

Введение

1. Состояние проблемы аварийности и уровня исследований в данной области

1.1. Факторы, влияющие на безопасность дорожного движения

1.2. Виды экспертиз. Анализ уровня адекватности исследований в области экспертизы ДТП

1.3. Анализ факторов дорожно-транспортных происшествий, позволяющие усовершенствовать и автоматизировать решение задач их расследования и реконструкции

1.4. Применение компьютерного моделирования при производстве автотехнических экспертиз

1.5. Проблемы, цели и задачи исследований

2. Анализ существующих методов и методик моделирования, используемых при производстве автотехнических экспертиз

2.1. Обзор методов и технологий, используемых в РФ

2.1.1. Программа «АвтоСофт»

2.1.2. Аналитическая программа «Авто Эксперт»

2.2. Обзор методов и технологий, используемых за рубежом

2.2.1. Метод «Бу-МезЬ»

2.2.2. Методика и алгоритм программы ЕБЗМАС 50 2.2.2.1. Перемещение пассажиров в ЕБЭМАС

2.3. Тенденции развития методологии анализа ДТП •

2.4. Теоретическая и методологическая основы исследований в области создания методики моделирования при производстве автотехнических экспертиз в РФ и за рубежом

3. Создание методики автотехнических экспертиз ДТП

3.1. Исходные материалы для расследования наезда на пешехода

3.2. Скорость движения пешеходов и других немоторизованных участников движения по данным других авторов

3.3. Экспериментальное определение скорости движения пешеходов

3.4. Экспериментальное исследование процесса торможения ТС

3.5. Разработка программного комплекса «Road Expert Automation» для автоматизированного проведения автотехнической экспертизы ДТП

3.5.1. Структура программного комплекса (наезд на пешехода)

3.5.2. Структура программного комплекса (столкновение ТС)

3.5.2.1. Столкновение ТС. Техническая возможность предотвращения ДТП

3.5.2.2. Столкновение ТС. Объективная возможность предотвращения ДТП

4. Практическое применение результатов исследований

4.1. Актуальность разработки программного комплекса

Road Expert Automation»

4.1.1. Результаты созданной программы

4.2. Расчет экономического эффекта от использования программного комплекса «Road Expert Automation»

4.3. Применение программного комплекса «Road Expert Automation» в экспертной практике

Актуальность темы исследования. Автомобильный транспорт является самым потенциально опасным средством передвижения. На нем происходит подавляющая часть транспортных происшествий - 98-99%, в которых, по данным УГИБДД ГУВД Санкт-Петербурга и Ленинградской области, за 2009 год зарегистрировано около 8 тыс. дорожно-транспортных происшествий (ДТП), в которых погибло более 500 человек и более 9 тыс. человек получили ранения. В целом по России в 2009 году произошло 203603 ДТП, в которых погибло 26084 человека (в т.ч. 846 детей) и более 257034 (в.ч. числе 19970 детей) получили ранения. Из-за тяжести своих последствий, ДТП по-прежнему являются серьезной социальной, экономической и медицинской проблемой.

Обеспечение высокого уровня объективности выводов автотехнических экспертов при расследовании ДТП, а также высокий уровень использования компьютерных технологий являются мерами, обеспечивающими качество экспертных исследований. Компьютерные технологии могут рассматриваться как факторы, автоматизирующие процедуры реконструкции ДТП, ослабляющие влияние ошибок экспертов на его достоверность и объективность исследований, снижающие требования к квалификации последних, обеспечивающие возможность просмотра и сравнения различных вариантов анализа и обоснования оптимального по достоверности решения и т.д.

Действующая процедура реконструкции ДТП обладает рядом существенных недостатков, в том числе, низким уровнем объективности исходных данных, например, для ДТП, связанных с наездом на пешехода и столкновением транспортных средств (ТС) возможна недостоверная оценка таких параметров, как скорость передвижения пешехода, замедление ТС и т.п. Существующие методики определения вышеперечисленных параметров методом статистического усреднения недостаточно точны и практически неприемлемы в случае, когда исследуются ДТП, в котором пешеходом является ребенок. Большой разброс возможных скоростей передвижения пешеходов, устаревшие статистические данные (исследования скорости передвижения пешеходов проводились Ленинградской НИЛСЭ в 1966г., исследования параметра замедлений - более 40 лет назад), отсутствие информации о скоростях передвижения детей младше 7 лет, а также - привязки к маркам ТС говорит о необходимости проведения научных исследований в этом направлении.

Таким образом, совершенствование методов получения исходных данных о ДТП, можно значительно повысить, если при определении скорости передвижения пешеходов учитывать погодно-климатические условия, а при определении параметра замедления - марку ТС, а также передать ЭВМ функции, выполняемые человеком, устраняя негативные факторы, присущие человеку, точность оценок, их критичность, а также быстродействие при производстве и анализе автотехнических экспертиз ДТП.

Целью работы является разработка методики совершенствования автотехнической экспертизы ДТП на основе получения более достоверной информации о скорости передвижения пешеходов, экспериментальных данных о замедлении ТС в процессе его торможения и автоматизации процесса производства автотехнических экспертиз ДТП, связанных с наездом на пешеходов и столкновением транспортных средств.

Объектом работы является процесс производства автотехнических экспертиз ДТП, связанных с наездом на пешеходов и столкновением ТС, а также формирование требований к отдельным элементам (процедурам) и структуре (алгоритму) построения методики автоматизации процесса производства автотехнической экспертизы ДТП.

Рабочей гипотезой являлось предположение о том, что объективность результатов автотехнической экспертизы ДТП, связанных с наездом на пешеходов и столкновением ТС, можно повысить, с одной стороны путем наблюдения поведения пешеходов, с другой стороны путем получения параметров замедлений ТС в процессе торможения, а также предположение о том, что тем функциям и параметрам, которые эксперт осуществляет на основе интуиции и опыта, решаемые «в ручную», можно придать большую объективность, уйти от стереотипов, присущих субъективному опыту отдельной личности автотехнического эксперта. Таким образом, изложенное выше придает задаче разработки методики алгоритмизации процесса автотехнических расчетов в моделировании и реконструкции ДТП высокий уровень актуальности и достоверности. Научная новизна исследования заключается в следующем:

1. Сформулированы проблемные вопросы повышения эффективности процесса автотехнических расчетов в моделировании и реконструкции ДТП.

2. Для системного решения поставленной научной задачи автором создана и впервые представлена комплексная модель управления эффективностью производства автотехнических расчетов при реконструкции ДТП, которая позволяет автоматизировать рабочее место автотехнического эксперта, отличающаяся от известных обоснованной структурой ее функциональных блоков и подсистем ее обеспечения, автоматизированной моделью алгоритма анализа.

3. В работе получили развитие следующие теоретические положения:

- зависимость скоростей передвижения пешеходов в современных дорожных условиях в зависимости от времени года;

- зависимость значений замедлений ТС от марки автомобиля, дорожных условий, степени загрузки ТС;

4. Получены и обоснованы коэффициенты полиномиальных уравнений скоростей движения пешеходов в зависимости от темпа передвижения пешехода и от времени года; произведено разделение скоростей движения пешеходов по возрастному критерию с интервалом в 5 лет; получены коэффициенты замедлений

ТС в зависимости от марки ТС, погодно-климатических условий и степени за/ грузки ТС.

5. Отдельно следует отметить развитие теории влияния ущерба от использования существующих данных на выводы экспертов при расследовании дорожно-транспортного происшествия. Созданная на основании этой теории методика алгоритмизации процессов автотехнических расчетов впервые позволила ответить на ряд актуальных вопросов — одинакова ли скорость движения пешеходов в различное время года; влияет ли марка автомобиля на замедление ТС, и каков процент экспертных исследований может дать кардинально противоположный вывод о виновности водителя.

6. Впервые представлены теоретические и экспериментальные исследования процессов передвижения пешеходов в зимний период года, а также выделение определенных категорий пешеходов.

Достоверность полученных научных результатов, выводов и рекомендаций обоснована теоретически и подтверждена результатами расчетов по специально разработанным математической компьютерной программе для реальных производственных условий и положительным опытом внедрения разработок в практическую деятельность.

Практическая значимость работы заключается в том, что:

- использование разработанной методики в практической сфере деятельности экспертных учреждений, служб ГИБДД, страховых компаний и многих др., способствует повышению объективности результатов заключений автотехнических экспертов;

- органам предварительного следствия и дознания значительно позволяет расширить доказательную базу при реконструкции ДТП, с технической точки зрения, связанных с наездом на пешеходов и столкновением ТС;

- использование в учебном процессе образовательных учреждений по направлениям «Эксплуатация транспортных средств» и «Безопасность дорожного движения» расчетов по предлагаемой методике, реализованной в виде программ для ЭВМ, позволяет повысить качество подготовки специалистов.

Реализация результатов работы. Разработанная методика апробирована и рекомендована экспертными организациями: институт безопасности дорожного движения (ИБДД) СПбГАСУ, «Агентство экспертных исследований», автотехническое экспертное бюро «Куаттро» для использования в практике при производстве автотехнических исследований. Результаты работы также используются в учебном процессе СПбГАСУ при подготовке студентов по специальностям «Организация и безопасность движения» (190702), «Автомобили и автомобильное хозяйство» (190601).

Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельные ее результаты докладывались и обсуждались на 59-ой Международной научно-технической конференции молодых ученых (2006г.) г. Санкт-Петербург; Международной научно-практической конференции «Наука и инновации в современном строительстве-2007» (2007г.); 60-ой 1 Международной научно-технической конференции молодых ученых (2007г.) г. Санкт-Петербург; 64- ой научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов университета (2007г.) г. Санкт-Петербург; 2-м Ежегодном семинаре «Реконструкции и практические тесты» (2007г.) г. Санкт-Петербург; 3-м Международном научно-практическом семинаре «Исследование и реконструкция дорожно-транспортного происшествия» (2008г.) г. Санкт-Петербург; 62-ой Международной научно-технической конференции молодых ученых (2009г.) г. Санкт-Петербург; на 9-й Международной конференции «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах» (2010г.) г. Санкт-Петербург.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. При проведении автотехнической экспертизы достоверность выводов экспертов определяется глубиной обзора и анализа выполненных исследований, применением компьютерных технологий, эффективностью результатов экспериментальной апробации разработанной методики процесса автотехнических расчетов моделирования и реконструкции ДТП.

2. Разработанная и научно обоснованная методика автоматизированной автотехнической экспертизы ДТП, связанных с наездом на пешеходов и столкновением транспортных средств, позволяющая увеличить скорость проведения автотехнической экспертизы, а также объективность результатов заключений автотехнических экспертов.

Выводы по примеру:

1. В данной ДТС, водитель а/м марки Ауди имел техническую возможность предотвратить наезд на пешехода.

2. В данной ДТС, действия водителя не соответствуют требованиям п.10.1ч.2 ПДД (см. выше).

3. В сложившейся ДТС, пешеход Сидоров И.К. должен был руководствоI ваться требованиями пп. 1.3, 1.5, 4.3, 4.4 ПДД.

В сложившейся ДТС, действия пешехода Иванова И.И. не соответствуют

I I требованиям пп. 1.3, 1.5, 4.3, 4.4 ПДД.

Оценка эффективности проведения автотехнической экспертизы по предложенной методике, учитывающей полученные скорости движения пешеходов, погодно-климатические условия, введенные коэффициенты замедления, зависящие от марки ТС и др. показывает, что из 100 проанализированных ДТП, связанных с наездом на пешеходов (50) и столкновением транспортных средств (50), в 95% случаев использование предлагаемой методики позволяет выдать однозначное заключение, а также в 35 % случаев обеспечивает получение карI динально противоположного заключения, т.е. в представленном выше примере виновный в ДТП водитель не был наказан за совершенный наезд на пешехода. I

4.2. Расчет экономического эффекта от использования программного комплекса «Road Expert Automation»

Экономический эффект представляет собой разность между результатами деятельности субъекта и произведенными для их получения затратами на изменения условий деятельности.

Различают положительный и отрицательный экономический эффект. Положительный экономический эффект достигается в случае, когда реI зультаты деятельности предприятия (продукт в стоимостном выражении) превышают затраты. Этот эффект называется прибылью. Для его получения необходимо расширение производства, либо экономия ресурсов на единицу продукта, либо и то, и другое.

Если затраты превышают результаты^ имеет место отрицательный экономический эффект, то есть убыток. В общем случае затраты это уменьшение экономических выгод в результате выбытия денежных средств, иного имущества.

Для начала рассчитаем капитальные затраты на этапе разработки программного продукта «Road Expert Automation» Snm которые состоят из: заработной платы разработчиков Z„; затрат на использование ЭВМ, орг. техники, SM; затрат на приобретение расходных материалов, SpM; накладных расходов, SHp.

Под разработкой будем понимать совокупность работ, которые необходимо выполнить, чтобы спроектировать систему. В общем затраты на разработку программного продукта будут определяться по формуле (4.1).

ПП

Т с +S мм рм v-V-' 1 S м m I 7=1 доп W

Z.S. [(1 jd jnLK

-) нр

100%' 100%

OCH

4.1) где: Г„-машинное время, ч; см— стоимость одного часа машинного времени; га-количество разработчиков; 2]д— дневная заработная плата ^ого разработчика; Т]П- количество дней работы >ого разработчика; Жд— процент дополнительной заработной платы (10-20%); Жнр—накладные расходы (100 -200%).

Все данные для расчета затрат на разработку программного продукта сведены в таблицу 4.1.

Зная все данные, рассчитаем затраты на разработку программного про/ дукта по формуле (4.1):

S =(374,4-7 + 300) +

ПП

2000 22

159,2 1

20 ^ 200 ЮОГ 100 пп =49.234 руб ~ 50 тыс. руб. Одним из важнейших экономических показателей работы предприятий, фирм и других организаций, отражающий их финансовые поступления от всех видов деятельности являются доходы.