автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Разработка научно-методических основ оценки надёжности водителя автобуса в условиях возникновения конфликтных и чрезвычайных ситуаций

На правах рукописи

ШАШИНА Елена Владимировна

РАЗРАБОТКА НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИХ ОСНОВ ОЦЕНКИ НАДЁЖНОСТИ ВОДИТЕЛЯ АВТОБУСА В УСЛОВИЯХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ КОНФЛИКТНЫХ И ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта

13 КАР 2014

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2014

005545959

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)» на кафедре «Техносферная безопасность».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Трофименко Юрий Васильевич

Официальные оппоненты: Кравченко Павел Александрович,

доктор технических наук, профессор, ФГБОУ «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» (СПбГАСУ), профессор кафедры наземных транспортно-технологических машин

Афанасьев Михаил Борисович,

кандидат технических наук, доцент, НИЦ ГИБДД МВД России, заместитель председателя технического комитета 278 «Безопасность дорожного движения»

Ведущая организация: Закрытое акционерное общество

«Нейроком»

Защита диссертации состоится 15 апреля 2014 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.126.04 при федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)» по адресу: 125319, г.Москва, Ленинградский проспект, д.64, ауд. 42. Телефон для справок: (499) 155-93-24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ и на сайте http://madi.ru.

Автореферат разослан « /Г » Феь/>с1 2014 г.

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

Ученый секретарь

диссертационного совета ХазиевА.А.

«Ц*^

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. В 2012 г. в Российской Федерации

зафиксировано 203597 дорожно-транспортных происшествий (ДТП), в которых погибло 27991 и ранено 258618 человек. Из них 210 - с особо тяжкими последствиями (с числом погибших 5 и более или пострадавших 10 и более человек), в которых погибло 586 и ранено 1720 человек. Такие ДТП относятся к техногенным чрезвычайным ситуациям (ЧС) и имеют большой социальный резонанс. Кроме этого возникают и другие опасные ситуации, приводящие к катастрофическим последствиям в автотранспортном комплексе (АТК): разлив или потери при перевозке опасных грузов, разрушение дорожных сооружений с экономическими потерями, гибелью людей и экологическими последствиями.

По статистике ГИБДД, до 90% ДТП (в 2012 г. - 87%) обусловлены «человеческим фактором», прежде всего, ошибками, допускаемыми водителями при управлении транспортным средством (ТС). Особенно важно исследовать надёжность водителей городского общественного транспорта (маршрутных автобусов), которые значительную часть рабочего времени подвержены большим нагрузкам и в результате усталости, развития профессиональных заболеваний могут совершать ошибки, приводящие к возникновению ДТП и ЧС.

Степень разработанности темы исследования. Работы по исследованию факторов, влияющих на надёжность водителя, проводились в 60...80-х годах прошлого столетия и требуют развития и актуализации в связи с возросшим и постоянно увеличивающимся уровнем автомобилизации, научно-техническим прогрессом, развитием теоретических и инструментальных методов научных исследований. В последние десятилетия проблема обеспечения надёжности водителя рассматривалась, как правило, вне рамок системы «водитель-автомобиль-дорога-среда» (ВАДС).

Цель исследования - повышение надёжности работы водителя автобуса за счёт разработки научно-методических основ оценки рисков возникновения конфликтных ситуаций (КС) и ЧС в виртуальной дорожной среде (ВДС) на исследовательском стенде (ИС) и оценки напряжённости труда на реальных маршрутах. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:

1) теоретическое обоснование методики оценки надёжности водителя - рисков возникновения КС и ДТП, приводящих к ЧС;

2) формулировку требований к ИС, разработку методики и оценку соответствия ИС реальному автобусу;

3) проектирование, изготовление, проверку работоспособности ИС на базе автобуса ЛиАЗ-5256 с реальным рабочим местом водителя (РМВ), сопряжённым с компьютерной моделью ТС, двигающегося в ВДС в условиях возникновения КС, ЧС;

4) разработку сценариев возникновения КС и ЧС в ВДС, включающих возможный наезд на пешеходов, столкновение с бензовозом, с ТС, перевозящим опасный груз;

5) разработку методики и оценку надёжности водителя по рискам возникновения КС и ЧС при движении автобуса в ВДС на ИС и по напряжённости труда водителя на реальных маршрутах.

Научная новизна заключается:

1)в разработке оригинальной методики оценки надёжности водителя автобуса, включающей предварительную оценку профессионально важных качеств (ПВК) водителя, оценку рисков возникновения КС и ЧС в ВДС на ИС, оценку напряжённости труда водителя на реальных маршрутах;

2) в разработке, создании и испытании запатентованной конструкции ИС, обладающего высокой степенью соответствия реальному автобусу и моделирующего условия возникновения КС и ЧС в ВДС.

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в разработке методического подхода к количественной оценке надёжности водителя, опытного образца ИС для научных и учебных целей, моделирующего КС и ЧС в ВДС; в рекомендациях по снижению напряжённости труда водителя за счёт дистанционного мониторинга его психофизиологических показателей.

Объектом исследования является водитель городского автобуса в рамках транспортной человеко-машинной системы управления (ЧМСУ), предметом исследования - методы оценки надёжности водителя автобуса.

Методология и методы исследования. Системный подход к описанию взаимодействий элементов транспортной человеко-машинной системы управления (ЧМСУ) применительно к водителю городского автобуса.

Положения, выносимые на защиту:

1) результаты аналитического обзора теоретических и экспериментальных методов оценки надёжности водителя как элемента системы ВАДС, методов оценки рисков возникновения КС, ДТП, ЧС и тяжести последствий ЧС;

2) теоретическое обоснование методики оценки надёжности водителя - рисков возникновения КС и ЧС на ИС в ВДС и напряжённости труда водителя на реальных маршрутах;

3) сформулированные требования к конструкции автобусного ИС, методика и оценка соответствия ИС реальному автобусу;

4) конструкция ИС с высокой степенью соответствия реальному автобусу, имитирующего условия возникновения КС и ЧС в ВДС;

5) методика и результаты экспериментальных оценок рисков ЧС на ИС и напряжённости труда водителя на реальных маршрутах.

Достоверность результатов исследования обеспечивается использованием общепринятых теоретических подходов системного анализа, применением современного программного обеспечения (Microsoft Excel, Auto-

desk AutoCAD, Garmin Training Center), соблюдением требований стандартов, использованием аттестованных средств измерения, повторяемостью результатов измерений.

Апробация результатов. Основные положения диссертации обсуждены и одобрены на научно-технической конференции «4-е Луканинские чтения. Пути решения энергоэкологических проблем в автотранспортном комплексе» (г. Москва, 2009 г.), девятой международной научно-практической конференции «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах» (г. Санкт-Петербург, 2010 г.), научно-технической конференции «5-е Луканинские чтения. Пути решения энергоэкологических проблем в автотранспортном комплексе» (г. Москва, 2011 г.), научно-технической конференции «6-е Луканинские чтения. Решение энергоэкологических проблем в автотранспортном комплексе» (г. Москва, 2013 г.).

Реализация результатов исследования. Результаты диссертационной работы использованы при выполнении НИР по государственному контракту № 02.740.11.0036 на тему «Разработка технологий снижения рисков и уменьшения последствий техногенных аварий и катастроф за счёт прогнозирования поведения объектов системы «водитель-автомобиль-дорога-среда» (ВАДС)» в 2009-2011 гг. и в учебном процессе на кафедре «Техносферная безопасность» МАДИ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, из которых 5 - в рецензируемых научных изданиях и патент на изобретение РФ.

Структура и объём диссертации. Работа состоит из введения, четырёх глав, заключения и приложений. Текст диссертации изложен на 165 страницах, включая 65 рисунков, 17 таблиц и 3 приложения. Список литературы включает 109 наименований отечественных и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показаны актуальность и цель исследования, раскрываются научная новизна и практическая ценность работы, сведения о результатах её апробации и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведён анализ состояния вопроса надёжности водителя. Базовые подходы к оценке надёжности водителя как элемента системы ВАДС заложены в трудах Ротенберга Р.В., Вайсмана А.И., Лобанова Е.М., Лукошявичене О.В., Сильянова В.В., Майбороды О.В., Романова А.Н., Чванова В.Е1 и др. В данной работе для решения поставленных задач под надёжностью водителя понимается способность своевременно и безошибочно принимать и обрабатывать информацию о состоянии ТС, дорожных условиях, а также принимать и реапизовывать адекватные решения по управлению ТС в течение заданного промежутка времени с допустимыми уровнями напряжённости труда и рисками возникновения КС, ДТП и ЧС. Приведены литературные данные по факторам, влияющим на надёжность водителя, которые можно разбить на три группы: внешние, внутренние и относящиеся к оператору. Большинство оценок получено по результатам обобщения зарубежных источников 20...30-летней давности и требуют актуализации. Многие данные получены в ходе опроса участников ДТП, что является обратной задачей восстановления причин ДТП по доступной на момент расследования информации. В этих условиях актуальность изучения проблемы надёжности водителя ещё больше повышается. Теоретически оценить надёжность водителя на современном этапе развития не. представляется возможным. Экспериментальные методы оценки надёжности включают: определение профессионально важных качеств (ПВК) водителя вне рабочего места с помощью специально разработанных методических комплексов; мониторинг психофизиологических качеств, отражающих процесс восприятия водителем дорожной обстановки, в

реальных условиях на маршруте, что позволяет оценить напряжённость труда, и на ИС в ВДС, что даёт возможность моделировать КС, ДТП и ЧС.

Обзор литературных данных показал, что достоверные методики и эффективные измерительные комплексы для психофизиологических исследований водителя при работе на маршруте, а также ИС для моделирования ЧС пока не разработаны. На основании анализа состояния проблемы сформулированы цель и задачи исследования.

Вторая глава посвящена теоретическому обоснованию методики оценки надёжности водителя автобуса. Разработана многоуровневая иерархическая структура имитационных моделей (рисунок 1), которая позволит моделировать на ИС виртуальное движение автобуса по маршруту. В моделях 1-го уровня реализованы разработанные школой проф. Хачатурова A.A. математические модели курсового движения автобуса в зависимости от состояния органов управления, при воздействии неровностей дорог реального профиля, при обычном и экстремальном торможении. Модели этого уровня обеспечивают динамику поведения виртуального автобуса, приближенную к реальной. Дифференциальные уравнения плоского движения автобуса (записаны в основной системе отсчёта) являются исходными для моделирования движения автобуса ВДС:

автобуса, м/с; /7, Рг - силы сопротивления качению передней и задней оси, Н; / - момент инерции автобуса, кг-м2; ф — угловое ускорение, с"2; Ь/, Ьг — расстояние от центра масс до передней и задней оси, м; Сг, С/- коэффициент сопротивления боковому уводу задней и передней оси;

ту'с = Ff + Fr, 1ф = LfFf - LrFr

О) (2)

(3)

Рисунок 1 - Схема многоуровневой иерархической структуры имитационных моделей

у/ - курсовой угол, рад.; ус - скорость перемещения центра масс, м/с; ф -угловая скорость рыскания, с"1; Р - угол поворота ведущих колёс, рад.

Координаты автобуса, его скорость и ускорение, полученные в моделях 1 -го уровня, являются входными данными для моделей 2-го уровня, в которых реализованы разработанные Ерёминым В.М. и Бадапяном A.M. имитационные модели движения автобуса в ВДС на ИС при взаимодействии с другими участниками дорожного движения (ДД) на перегоне в условиях возникновения КС. Под конфликтной понимается дорожно-транспортная ситуация, возникающая между участниками ДД или движущимся автомобилем и обстановкой дороги, при наступлении которой случится ДТП, если в действиях участников движения не произойдет изменения и они будут продолжать движения в прежнем режиме. КС характеризуется степенью опасности а, о=0...1. При с=1 не существует технической возможности предотвратить ДТП. При 0=0 ситуация не является опасной. Для моделирования взаимодействий ТС в потоке используется схема кусочно-непрерывного агрегата (КНА), с математической точки зрения представляющего собой условный марковский процесс с кусочно-непрерывными траекториями в пространстве переменной размерности.

На ИС реализованы четыре сценария КС: наезд на пешехода, конфликт с попутно движущимся ТС, наезд на стоящее на проезжей части ТС, наезд на неподвижное препятствие. Приведены блок-схемы алгоритмов действий водителей в условиях возникновения КС и вычислительные процедуры определения численных показателей, характеризующих указанные КС при различных возможных действиях водителей по предотвращению КС. Разработаны сценарии ситуаций, которые могут привести к ЧС. При наступлении КС вычисляется её опасность, а при развитии КС в ЧС - запускаются модели 3-го уровня, представляющие собой расчётные методики для оценки рисков здоровью и имуществу при ЧС. Данные методики

позволяют определить размер зон поражения и повышенных концентраций опасных веществ, оценить вероятность разрушения зданий и сооружений, а также гибель и причинение вреда здоровью людей при столкновении автобуса с бензовозом, автопоездом, перевозящим опасный груз.

Сформулированы задачи, которые должен решать ИС и требования, предъявляемые к ИС для достижения поставленных задач. Задачи: совершенствование навыков управления в соответствии с правилами дорожного движения (ПДД); воспроизведение на ИС сложных и аварийных дорожных ситуаций; контроль действий и психофизиологических показателей водителя; оценка профессиональной пригодности водителей; изучение влияния на надёжность водителей дорожного окружения, условий труда на РМВ. Требования: имитация дорожной обстановки (ДО) с другими участниками ДД и объектами дорожной инфраструктуры, обзор из кабины водителя ДО перед остеклением и в зеркалах заднего вида; имитация виброакустических излучений различной физической природы при начале движения, в процессе движения, при возникновении неисправностей; имитация разгонных и тормозных характеристик автобуса в различных природно-климатических условиях и при движении по дорогам с разным типом дорожного покрытия; имитация акселерационных ощущений; имитация тактильных ощущений; имитация усилий на органах управления; моделирование работы систем и механизмов, органов управления, приборов и сигнализаторов; воспроизведение реальных маршрутов городских автобусов; формирование сценариев движения, включая моделирование возникновения КС и ЧС; возможность наблюдения состояния приборов и сигнализаторов инструктором на своем рабочем месте (вне ИС); оперативное управление экспериментом путём ввода характерных неисправностей и отказов систем и механизмов, изменения ДО; автоматизированный контроль действий водителя в нормальных и аварийных ситуациях; предварительная подготовка инструктором программы эксперимента; регистрация парамет-

ров эксперимента; тестовый контроль знаний испытуемых; измерение психофизиологических показателей водителей.

Разработана методика оценки соответствия ИС реальному автобусу, которая строится на методе экспертных оценок. Произведена оценка весомости (значимости) групповых и индивидуальных измерителей, отражающих 11 видов имитации реального автобуса, для пяти основных решаемых ИС задач. Далее экспертами выполнены оценки значений первичных и групповых измерителей степени соответствия различных тренажёрных

комплексов реальному автобусу и вычислены интегральные критерии степени соответствия (рисунки 2 и 3).

Рисунок 2 - Результаты оценки степени соответствия разных тренажёрных комплексов реальному автобусу по групповым измерителям

NADS ЬпгххххххххххххххххххххххххххххххххххххххЯ 76,4

BUS-3000 45,8

ЛОГОС |УУ*>666Л666<УУ>Л6<УхУ1 36,6

OTKB-2 fx-yVyVWxVyV-J 22,1 Реальный автобус

0 20 40 60 80

Рисунок 3 - Результаты интегральной оценки степени соответствия тренажёрных комплексов реальному автобусу

Произведённая оценка соответствия существующих тренажёрных комплексов реальному автобусу показала, что ни один из доступных комплексов не удовлетворяет поставленным перед ИС требованиям. Вместе с тем, при выполнении всех вышеуказанных требований возможно создать ИС с максимально возможной степенью соответствия - 81,7%.

В третьей главе разработана расчётно-экспериментальная методика оценки надёжности водителя (рисунок 4). Сначала проводилось тестирование ПВК испытуемых с целью определения их соответствия проводимым исследованиям. Тестирование осуществлялось на разработанном ЗАО «Нейроком» психодиагностическом комплексе УПДК-МК, представляющем собой подключаемый к ПК пульт и набор тестов. Список тестовых заданий представлен на рисунке 4.

_Предварительное тестирование ПВК_

1. Распределение внимания 2. Эмоциональная устойчивость 3. Уровень восприятия скорости и расстояния 4. Оценка склонности к риску 5. Сложная двигательная реакция 6. Оценка монотоноустойчивости_

Л

Тестовые испытания на реальном маршруте дли _подбора оборудования и отладки методики_

Запись психофизиологических показателей водителя (КГР и ЧСС), видеосъемка ДО и отслеживание возникновения опасных ситуаций

I

Испытания на маршрутах с разным _уровнем безопасности_

Запись психофизиологических показателей водителя (КГР и ЧСС), видеосъемка ДО при движении автобуса по реальным маршрутам

Оценка вероятности совершения ошибок

Оценка напряжённости труда водителя

и I

Испытания на ИС

Запись психофизиологических показателей водителя (КГР и ЧСС), видеосъёмка ДО при движении автобуса по виртуальному маршруту при моделировании сценариев КС и ЧС

Оценка рисков здоровью, имуществу _при ЧС _

к-ри,

Р — вероятность возникновения ЧС по вине водителя; и - ущерб людям, имуществу

Рисунок 4 - Блок-схема расчётно-экспериментальной методика оценки надёжности водителя

Далее проводились тестовые испытания на реальном автобусном маршруте для отладки методики и приборного оснащения. Для определения психофизиологических показателей водителя использовались экспериментальный прибор для измерения электродермапыгого сопротивления (запись кожно-гальванической реакции — КГР), предоставленный ЗАО «Нейроком», и пульсометр фирмы «Garmin» (запись частоты сердечных сокращений - ЧСС), абсолютная погрешность измерений которых 10 Ом и 0,008 Гц соответственно. Запись психофизиологических показателей водителя осуществлялась на протяжении всего рабочего времени. В процессе движения также велась непрерывная видеосъёмка дорожной обстановки с целью последующего сопоставления полученных психофизиологических показателей с ситуацией на дороге. Две видеокамеры были размещены в салоне автобуса рядом с лобовым стеклом. Все полученные данные точно синхронизированы по времени.

Для испытаний на реальных маршрутах производился выбор маршрутов с помощью методики, разработанной на кафедре «Техносферная безопасность» МАДИ (Григорьева Т.Ю.), которая предусматривает кластеризацию маршрутов по их уровню безопасности (УБ). Напряжённость труда водителя оценивалась по ЧСС: при ЧСС менее 69 уд./мин. водитель находится в состоянии монотонии, значения от 70 до 85 уд./мин. соответствуют функциональному комфорту, значения выше 85 уд./мин. - стрессу.

Для моделирования КС и ЧС разработан ИС (патент К» 2467400) с реальным РМВ, сопряжённым с компьютерной моделью ТС, двигающегося в ВДС в условиях возникновения КС и ЧС. ИС состоит из корпуса, имитирующего автобус, систем визуализации, имитации звуковой и тактильной обстановки на РМВ. На ИС реализованы четыре сценария: движение по заданному участку маршрута без помех движению со стороны пешеходов и других ТС; сценарий 1, дополненный помехами движению в виде неожиданно появляющихся на дороге перед автобусом пешеходов; сцена-

рий 1, дополненный возникновением помех движению в виде припаркованного на обочине вблизи автозаправочной станции бензовоза и выезжающего из-за поворота автопоезда, перевозящего опасный груз; сценарий 1, дополненный отказом органов управления автобуса на участке маршрута с Т-образным перекрёстком и столкновение с группой пешеходов, находящихся на тротуаре. Произведено предварительное испытание ИС и оборудования, показавшее работоспособность приборного оснащения и возможность полномасштабных экспериментов для поставленных задач.

В четвёртой главе представлены результаты расчётно-экспериментальной оценки надёжности водителя и рекомендации по их использованию. Тестирование ПВК показало, что все испытуемые имеют достаточный уровень ПВК для проведения экспериментов на ИС.

Для отладки методики выбран городской автобусный маршрут № 692 «4-й микрорайон Отрадного - м. Динамо», УБ которого составляет 28 баллов (сложный маршрут). Участок данного маршрута смоделирован на ИС.

Проведённый эксперимент показал, что увеличение частоты КГР коррелирует с возникновением опасных ситуаций на дороге (таблица 1, рисунок 5). Однако для использования этого показателя в оценке надёжности водителя требуются дальнейшие исследования. Разработанная методика проведения испытаний может быть использована в испытаниях на реальных маршрутах и на ИС.

Таблица 1 - Частоты КГР водителя на маршруте

№ п/п Описание ситуаций Частота КГР, Гц

1 Состояние покоя перед началом движения <0,1

2 Фоновое значение при движении по маршруту 0,1...0,143

3 Непредвиденное поведение других участников движения (маневрирование, переход дороги в неустановленном месте) 0,143...0,2

4 Проезд нерегулируемого перекрестка с наличием других участников движения 0,143.. .0,2

5 Вынужденное изменение режимов движения в связи с заторами и работой светофоров >0,2

Рисунок 5 - Кадр видеосъёмки из кабины водителя и соответствующая по времени запись КГР водителя (п. 3 таблицы !)

2.94Е+06 2.92Е+06 2.90Е+06 2.88Е+06 2.86Е+06 2.84Е+06

Рисунок 6 - Зависимость ЧСС испытуемых от степени опасности КС по всем сценариям и ЧСС и вероятности совершения наезда/столкновения от среднего замедления по всем сценариям и испытуемым

В испытаниях на ИС участвовало 4 испытуемых, для которых ранее были определены уровни их Г1ВК. Каждый испытуемый совершил 40 заездов по участку маршрута при реализации четырёх сценариев. Результаты испытаний показаны на рисунке 6. Увеличение степеней опасности КС (ст0„) коррелировало с увеличением ЧСС испытуемых. При увеличении средних замедлений (а) и вероятности совершения наезда на пешехода или столкновения с бензовозом (Р) происходило увеличение ЧСС водителя, причём прирост ЧСС был даже при таких а, при которых вероятность наезда (столкновения) равна нулю.

По результатам экспериментов на ИС произведён расчёт рисков ЧС. В 4 случаях из 20 было совершено столкновение с бензовозом. Ущерб оценивался по методикам МЧС РД 03-409-01 и ГОСТ Р 12.3.047-98 на основе расчёта действия взрывной волны и воздействия теплового излучения. При развитии событий по наиболее неблагоприятному сценарию зоны повреждений жилой застройки были значительными. Однако полного разрушения зданий и нанесения им тяжелых повреждений, приводящих к сносу, не произошло. Вероятность длительной потери управляемости у людей (состояние нокдауна), попавших в зону действия ударной волны при взрыве облака TBC, и вероятность отброса людей волной давления были незначительны. Ущерб от гибели людей составил порядка 10 млн. руб./чел. Суммарный ущерб в результате ЧС - 255,25 млн. руб., риск - 51,05 млн. руб.

Напряжённость работы водителей оценивалась на автобусных маршрутах Видновского ПАТП Московской области по разработанной методике: на городском маршруте № 3 «Видное - ст. Расторгуево», УБ которого составляет 19, и на пригородном маршруте № 364 «ст. Расторгуево -м. Домодедовская», УБ которого равен 15.

Результаты замера ЧСС показаны на рисунке 7, из которого видно, что большую часть рабочего времени (89,4% для городского и 78,5% для пригородного маршрута) водитель со стажем работы более 20 лет находился в состоянии функционального комфорта и лишь 0,9% времени для городского и 2,7% для пригородного маршрута - в состоянии стресса. Водитель со стажем работы 1 год также большую часть рабочего времени (77,5% для городского и 74,7% для пригородного маршрута) находился в состоянии функционального комфорта, однако на стресс приходилось 21,4% рабочего времени на городском и 23,2% на пригородном маршруте. Таким образом, результаты измерения ЧСС у водителей-профессионалов могут служить индикатором периода окончания обучения: водитель, уве-

ренно управляя автобусом, правильно оценивает дорожно-транспортную ситуацию, находясь в состоянии функционального комфорта.

70% 60% 50"/, 40% 30% 20% 10% 0%

II

I

& Л° Л% ЧР оХ'л-4

# л*1 <£>, =?> .ф

¿V- ^ Л^^ ^4

^ л чсс.

¿V Л=Ь <*Л,Р,' УЛ./МЛН.

а) б) в) г)

Рисунок 7 - ЧСС водителей при работе на маршруте: а) водитель со стажем работы более 20 лет, городской маршрут; б) водитель со стажем работы 1 год, городской маршрут; в) водитель со стажем работы более 20 лет, пригородный маршрут; г) водитель со стажем работы 1 год, пригородный маршрут

Для прогнозирования надёжности водителя с использованием его функционального состояния при работе на автобусном маршруте и корректирования графиков допуска на маршруты разной сложности по результатам проведённых экспериментов рекомендуется использовать систему мониторинга психофизиологических показателей водителя в реальном времени, которая передавала бы измеряемые значения в базу данных с выводом на экран ПК диспетчера автобусного парка по спутниковому каналу. Нахождение водителя в стрессовом состоянии (ЧСС более 85 уд./мин.) выше порогового значения за смену является основанием для перевода водителя на более лёгкий маршрут. Для установления и обоснования нормативов на пороговые значения доли рабочего времени, при котором ЧСС выше 85уд./мин., необходимо провести серию экспериментов с разными группами водителей по возрасту и стажу.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Обзор литературных данных показал, что существующие методики оценки надёжности водителей требуют развития и актуализации в связи с возросшим и постоянно увеличивающимся уровнем автомобилизации, научно-техническим прогрессом, развитием теоретических и инструментальных методов научных исследований.

2. Теоретическое обоснование методики оценки надёжности водителя заключается в разработке многоуровневой иерархической структуры моделей, которые содержат имитацию динамики движения автобуса, имитацию взаимодействий ТС в ВДС, приводящих к КС и ЧС, методику оценки рисков здоровью и имуществу в случае развития КС в ЧС при столкновении автобуса с бензовозом, с ТС, перевозящим опасный груз.

3. Разработаны требования и методика оценки соответствия ИС реальному автобусу, отличающаяся тем, что в ней используется метод иерархической свёртки одиночных измерителей в 11 групповых и 1 комплексный, которые характеризуют имитацию массогабаритных показателей ТС, РМВ, агрегатов и систем автобуса, статических и динамических усилий на органах управления, динамических нагрузок, внешней визуальной обстановки, микроклимата на РМВ, акустических воздействий, дорожных условий, маршрутов движения и КС, отказов и технических неисправностей ТС. Сформирован набор механических и программных элементов, реализованных в ИС МАДИ, при наличии которых соответствие ИС реальному автобусу составит 81,7%.

4. Спроектирован, изготовлен и проверена работоспособность ИС на базе автобуса ЛиАЗ-5256 с реальным РМВ, сопряжённым с компьютерной моделью ТС, двигающегося в ВДС в условиях возникновения КС и ЧС. На конструкцию ИС получен патент № 2467400.

Использование ИС целесообразно для решения научных задач, выполнение которых в реальных условиях либо невозможно по морально-

этическим соображениям, либо неэффективно из-за больших организационных, временных и денежных затрат. Также ИС даёт возможность усовершенствовать существующий подход к обучению водителей-профессионалов, дополнив его этапом, формирующим умения, алгоритмы поведения водителя при возникновении КС, ДТП, ЧС для минимизации их негативных последствий для жизни, здоровья участников движения, имущества, окружающей среды. Этот этап можно реализовать только на ИС.

5. Для ИС разработаны 10 сценариев КС, которые могут привести к ЧС, включающих наезд на пешеходов, столкновение автобуса с бензовозом, с ТС, перевозящим опасный груз.

6. Разработана оригинальная методика оценки надёжности водителя автобуса, включающая предварительную оценку ПВК водителя, оценку рисков возникновения КС и ЧС в ВДС на ИС, оценку напряжённости труда водителя на реальных маршрутах. Испытания на реальном маршруте для отладки методики позволили установить корреляционную сзязь между возникновением опасных ситуаций на маршруте и КГР водителя, однако для использования этого показателя в оценке надёжности водителя нужны дальнейшие исследования. Испытания на ИС по разработанным сценариям показали, что при увеличении степени опасности КС и вероятности совершения наезда на пешехода или столкновения с бензовозом происходит увеличение ЧСС водителя, причём прирост ЧСС есть даже при таких степенях опасности КС, при которых вероятность наезда (столкновения) равна нулю. Произведены оценки рисков здоровью, имуществу в результате возникновения ЧС. Установлено, что при развитии событий по наиболее неблагоприятному сценарию в случае столкновения автобуса с бензовозом суммарный ущерб составит 255,25 млн. руб., риск - 51,05 млн. руб.

Произведена оценка напряжённости труда водителей на реальных маршрутах с разным УБ, показавшая, что водитель со стажем работы более 20 лет при работе на городском маршруте находится в стрессовом состоя-

НИИ 0,9% рабочего времени, а на пригородном - 2,7%. Для водителя со стажем работы 1 год эти значения составляют 21,4% и 23,2%, что характеризует высокую напряжённость труда, которая может привести к совершению ошибок, приводящих к ДТП, ЧС и развитию профессиональных заболеваний. Результаты оценки надёжности водителя с использованием мониторинга ЧСС могут являться основанием для перевода водителя на более лёгкий маршрут, если он находится в стрессовом состоянии значительную часть рабочего времени. На основании проведённых испытаний можно предположить, что это значение должно составлять 5...10%. Основпые положения работы отражены в следующих публикациях: в рецензируемых научных изданиях:

1) Трофименко, Ю.В. Автобусные тренажёры для подготовки и оценки надежности водителей автобусов [Текст] / Ю.В. Трофименко, Е.В. Ша-шина // Транспорт: наука, техника, управление. - 2008. - № 8. - С.44-47.

2) Григорьева, Т.Ю. Оценка адекватности автобусного имитационного стенда реальным условиям движения [Текст] / Т.Ю. Григорьева, Ю.В. Трофименко, Е.В. Шашина // Транспорт: наука, техника, управление. -2010. -№ 6.-С. 53-56.

3) Григорьева, Т.Ю. Транспортная интеллектуальная система и надёжность водителя [Текст] / Т.Ю. Григорьева, Ю.В. Трофименко, Е.В. Шашина // Автотранспортное предприятие. - 2010. -№ 10. - С. 16-19.

4) Григорьева, Т.Ю. Меры по снижению усталости и стресса водителей при выполнении междугородних и международных перевозок [Текст] / Т.Ю. Григорьева, Ю.В. Трофименко, Е.В. Шашина // Автотранспортное предприятие. - 2012. - № 5. - С. 9-11.

5) Григорьева, Т.Ю. Методика обоснования мер по снижению аварий в системе «водитель-автомобиль-дорога-среда» [Текст] / Т.Ю. Григорьева, Ю.В. Трофименко, Е.В. Шашина // Безопасность в техносфере. - 2012. -№ 3. С. 31-38.

в других изданиях:

6) Пат. 2467400 Российская Федерация, МПК G09B 9/04, 9/052. Автобусный тренажёр / Ю.В. Трофименко, Т.Ю. Григорьева, Б.М. Додонов, A.M. Бадалян, В.В. Галевко, Е.В. Шашина, Д.В. Крючков, A.A. Цесарь, М.В. Ишков; патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ). -№ 2011116902/11; заявл. 28.04.2011; опубл. 20.11.2012, Бюл. № 32. - 13 с.

7) Трофименко, Ю.В. Автобусный тренажёр для оценки надёжности водителей [Текст] / Ю.В. Трофименко, Е.В. Шашина // Тез. докл. науч.-техн. конф. «4-е Луканинские чтения. Решение энергоэкологических проблем в автотранспортном комплексе». - М.: МАДИ (ГТУ), 2009. - С. 164166.

8) Григорьева, Т.Ю. Механизм снижения дорожной аварийности по фактору «технология обеспечения надёжности водителя» [Текст] / Т.Ю. Григорьева, Ю.В. Трофименко, Е.В. Шашина // Сб. докл. девятой международной науч.-практ. конф. «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах». — СПб гос. архит.-строит. ун-т, 2010. -С. 442-446.

9) Григорьева, Т.Ю. Оценка психофизиологических показателей водителя автобуса на маршруте [Текст] / Т.Ю. Григорьева, Ю.В. Трофименко, Е.В. Шашина // Тез. докл. науч.-техн. конф. «5-е Луканинские чтения. Решение энергоэкологических проблем в автотранспортном комплексе». -М.: МАДИ, 2011.-С. 197-198.

10) Трофименко, Ю.В. Стрессовые ситуации водителя городского автобуса [Текст] / Ю.В. Трофименко, Е.В. Шашина // Тез. докл. науч.-техн. конф. «6-е Луканинские чтения. Решение энерго-экологических проблем в автотранспортном комплексе». - М.: МАДИ, 2013. - С. 102-103.

Автор выражает искреннюю благодарность к.т.н., проф. Б.М. Додонову и к.т.н., проф. О.В. Майбороде за помощь в подготовке диссертации.

Подписано в печать 12 февраля 2014 г. Усл. печ. л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ № 11 Типография ООО «Медлайн-С» 125315, г. Москва, Ленинградский пр-т, д. 78, к. 5 Телефон (499) 152-00-16

Московский автомобильно-дорожный государственный технический

университет

01201456640 - _ ____________На правах рукописи

ШАШИНА ЕЛЕНА ВЛАДИМИРОВНА

Разработка научно-методических основ оценки надёжности водителя автобуса в условиях возникновения конфликтных и чрезвычайных ситуаций

Специальность 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта

Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Трофименко Ю.В.

Москва-2014

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................................5

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР...........................................................................................8

1.1 Транспортные человеко-машинные системы управления и надёжность водителя............................................................................................................................8

1.2 Теоретические методы оценки надёжности водителя.........................................13

1.3 Экспериментальные методы оценки надёжности водителя................................14

1.4 Оценка рисков возникновения дорожно-транспортных происшествий, конфликтных и чрезвычайных ситуаций....................................................................24

1.5 Выводы по разделу. Цель и задачи диссертационного исследования...............27

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ НАДЁЖНОСТИ ВОДИТЕЛЯ АВТОБУСА................................................................29

2.1 Модели 1-го уровня. Математические модели движения автобуса...................31

2.1.1 Математическая модель курсового движения автобуса...............................31

2.1.2 Имитационная модель колебаний автобуса под воздействием неровностей дорог реального профиля...................................................................32

2.1.3 Математическая модель движения автобуса при обычном торможении... 38

2.1.4 Математическая модель движения автобуса при экстремальном торможении................................................................................................................45

2.2 Модели 2-го уровня. Концептуальная модель виртуального движения автобуса как движение подсистемы «водитель-автомобиль» сложной системы «водитель - автомобиль - дорога - окружающая среда»..........................................46

2.2.1 Представление модулей программы моделирования виртуального движения автобуса в виде отдельных кусочно-непрерывных агрегатов............48

2.2.2 Модель виртуального движения автобуса при взаимодействии с другими участниками дорожного движения в условиях возникновения конфликтных ситуаций.............................................................................................53

2.2.3 Разработка сценариев виртуального движения автобуса,

приводящих к чрезвычайным ситуациям................................................................65

2.2.4 Программное обеспечение компьютерного моделирования конфликтных ситуаций.............................................................................................73

2.2.5 Программа визуализации дорожного окружения.........................................75

2.3 Модели 3-го уровня. Методика оценки рисков здоровью и имуществу в случае развития конфликтных ситуаций в чрезвычайные........................................77

2.3.1 Сценарий «выброс легко воспламеняющейся жидкости при разгерметизации ёмкости, перевозимой автотранспортом».................................80

2.3.2 Сценарий «выброс аммиака при разгерметизации ёмкости, перевозимой автотранспортом»...............................................................................82

2.4 Требования к конструкции исследовательского стенда......................................85

2.5 Методика и результаты оценки соответствия исследовательского стенда реальному автобусу.......................................................................................................88

2.6 Выводы по разделу..................................................................................................94

3 РАЗРАБОТКА РАСЧЁТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ НАДЁЖНОСТИ ВОДИТЕЛЯ.....................................................................95

3.1 Предварительное тестирование профессионально важных качеств водителей........................................................................................................................95

3.2 Приборы для испытаний.........................................................................................96

3.3 Методика испытаний на реальном маршруте.....................................................101

3.4 Разработка исследовательского стенда, его систем и элементов.....................104

3.5 Методика испытаний на исследовательском стенде.........................................108

3.6 Выводы по разделу................................................................................................110

4 РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЁТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ НАДЁЖНОСТИ ВОДИТЕЛЯ.....................................................................................111

4.1 Результаты предварительного тестирования профессионально важных качеств водителей........................................................................................................111

4.2 Результаты испытаний на реальном маршруте..................................................112

4.3 Результаты испытаний на исследовательском стенде.......................................116

4.4 Результаты оценки рисков здоровью, имуществу при чрезвычайных ситуациях......................................................................................................................118

4.5 Результаты оценки напряжённости труда на реальных маршрутах................126

4.6 Практические рекомендации................................................................................129

4.7 Выводы по разделу................................................................................................131

ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................................133

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ..............................136

СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ........7........7..................7.................~..............:.........77... 144

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...........................................................................................145

СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА..................................................157

ПРИЛОЖЕНИЯ...........................................................................................................162

Приложение А Патент на изобретение......................................................................162

Приложение Б Акт о внедрении в учебный процесс...............................................164

Приложение В Справка об использовании результатов диссертационной работы...........................................................................................................................165

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В 2012 г. в Российской Федерации зафиксировано 203597 дорожно-транспортных происшествий (ДТП), в которых погибло 27991 и ранено 258618 человек. Из них 210 - с особо тяжкими последствиями (с числом погибших 5 и более или пострадавших 10 и более человек), в которых погибло 586 и ранено 1720 человек [1]. Такие ДТП относятся к техногенным чрезвычайным ситуациям (ЧС) и имеют большой социальный резонанс. Кроме этого возникают и другие опасные ситуации, приводящие к катастрофическим последствиям в автотранспортном комплексе (АТК): разлив или потери при перевозке опасных грузов, разрушение дорожных сооружений с экономическими потерями, гибелью людей и экологическими последствиями.

По статистике ГИБДД, до 90% ДТП (в 2012 г. - 87%) [1] обусловлены «человеческим фактором», прежде всего, ошибками, допускаемыми водителями при управлении транспортным средством (ТС). Особенно важно исследовать надёжность водителей городского общественного транспорта (маршрутных автобусов), которые значительную часть рабочего времени подвержены большим нагрузкам и в результате усталости, развития профессиональных заболеваний могут совершать ошибки, приводящие к возникновению ДТП и ЧС.

Работы по исследованию факторов, влияющих на надёжность водителя, проводились в 60.. .80-х годах прошлого столетия и требуют развития и актуализации в связи с возросшим и постоянно увеличивающимся уровнем автомобилизации, научно-техническим прогрессом, развитием теоретических и инструментальных методов научных исследований. В последние десятилетия проблема обеспечения надёжности водителя рассматривалась, как правило, вне рамок системы «водитель-автомобиль-дорога-среда» (ВАДС).

Цель исследования - повышение надёжности работы водителя автобуса за счёт разработки научно-методических основ оценки рисков возникновения КС и ЧС в виртуальной дорожной среде (ВДС) на исследовательском стенде (ИС) и оценки напряжённости труда на реальных маршрутах.

Объектом исследования является водитель городского автобуса в рамках транспортной человеко-машинной системы управления (ЧМСУ).

Предмет исследования - методы оценки надёжности водителя автобуса.

Достоверность результатов исследования обеспечивается использованием общепринятых теоретических проходов системного анализа, применением современного программного обеспечения (Microsoft Excel, Autodesk AutoCAD, Garmin Training Center), соблюдением требований стандартов, использованием аттестованных средств измерения, повторяемостью результатов измерений.

Научная новизна заключается:

1)в разработке оригинальной методики оценки надёжности водителя автобуса, включающей предварительную оценку профессионально важных качеств (ПВК) водителя, оценку рисков возникновения КС и ЧС в виртуальной дорожной среде (ВДС) на исследовательском стенде (ИС), оценку напряжённости труда водителя на реальных маршрутах;

2) в разработке, создании и испытании запатентованной конструкции ИС, обладающего высокой степенью соответствия реальному автобусу и моделирующего условия возникновения КС и ЧС в ВДС.

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в разработке методического подхода к количественной оценке надёжности водителя, опытного образца ИС для научных и учебных целей, моделирующего КС и ЧС в ВДС; в рекомендациях по снижению напряжённости труда водителя за счёт дистанционного мониторинга его психофизиологических показателей.

На защиту выносятся:

1) результаты аналитического обзора теоретических и экспериментальных методов оценки надёжности водителя как элемента системы ВАДС, методов оценки рисков возникновения КС, ДТП, ЧС и тяжести последствий ЧС;

2) теоретическое обоснование методики оценки надёжности водителя -рисков возникновения КС и ЧС на ИС в ВДС и напряжённости труда водителя на реальных маршрутах;

3) сформулированные требования к конструкции автобусного ИС, методика и оценка соответствия ИС реальному автобусу;

4) конструкция ИС с высокой степенью соответствия реальному автобусу, имитирующего условия возникновения КС и ЧС в ВДС;

5) методика и результаты экспериментальных оценок рисков ЧС на ИС и напряжённости труда на реальных маршрутах.

Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждены и одобрены на научно-технической конференции «4-е Луканинские чтения. Пути решения энергоэкологических проблем в автотранспортном комплексе» (г. Москва, 2009 г.), девятой международной научно-практической конференции «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах» (г. Санкт-Петербург, 2010 г.), научно-технической конференции «5-е Луканинские чтения. Пути решения энергоэкологических проблем в автотранспортном комплексе» (г. Москва, 2011 г.), научно-технической конференции «6-е Луканинские чтения. Решение энергоэкологических проблем в автотранспортном комплексе» (г. Москва, 2013 г.).

Реализация результатов исследования. Результаты диссертационной работы использованы при выполнении НИР по государственному контракту №02.740.11.0036 на тему «Разработка технологий снижения рисков и уменьшения последствий техногенных аварий и катастроф за счёт прогнозирования поведения объектов системы «водитель-автомобиль-дорога-среда» (В АД С)» в 2009-2011 гг. и в учебном процессе на кафедре «Техносферная безопасность» МАДИ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, из которых 5 в центральных лицензированных изданиях ВАК, и патент на изобретение РФ.

Структура и объём диссертации. Работа состоит из введения, четырёх глав, заключения и приложений. Текст диссертации изложен на 165 страницах, включая 65 рисунков, 17 таблиц и 3 приложения. Список литературы включает 109 наименований отечественных и зарубежных авторов.

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Транспортные человеко-машинные системы управления и надёжность

водителя

Транспортная ЧМСУ представляет собой взаимосвязанную систему «водитель - ТС». Поэтому при ее рассмотрении следует анализировать технический и человеческий аспекты в неразрывной связи. Такой подход предполагает оценку надёжности не только машины, но и оператора (водителя), являющегося главным управляющим элементом в этой системе, осуществляющим непрерывную регулировку «машины» путём соответствующих воздействий. При этом в современных условиях повышение качества и надёжности именно операторской деятельности в ЧМСУ зачастую является наиболее значимой задачей, поскольку неадекватная работа человека-оператора приводит к огромным финансовым и людским потерям. В разное время вопросами надёжности водителя как элемента системы ВАДС и надёжности всей системы ВАДС занимались: Дымерский В.Я., Игнатов H.A., Клинковштейн Г.И., Мушегян P.T., Иларионов В.А., Кошелев М.В., Мишурин В.М., Лукошявичене O.B., Лобанов Е.М., Ротенберг P.B., Вайсман А.И., Сильянов В.В., Романов A.H., Майборода О.В., Чванов В.В. и другие [1-17].

На основе литературных данных все факторы, оказывающие влияние на надёжность водителя, можно разбить натри группы (рисунок 1.1) [17], [18].

Факторы, влияющие на надёжность водителя

Внешние Внутренние Особенности оператора

- конструкционные особенности дороги, - дорожные условия (интенсивность движения, скорость и пр.) - дорожное окружение (насыщенность дорожными знаками, информационными табло и пр.) - условия среды (освещенность, состояние покрытия) обстановка на рабочем месте водителя (РМВ): - микроклимат - концентрации загрязняющих веществ - шум - вибрации - освещенность - наличие отвлекающих факторов и пр. - возраст - стаж и профессионализм - темперамент, характер, настроение - общее самочувствие, состояние здоровья, вредные привычки

Рисунок 1.1 — Факторы, влияющие на надёжность водителя

Факторы, относящиеся к первой группе, рассмотрены, например, в [19], [20]; ко второй - [17]; к третьей - [20], [21].

На основе данных статистики ДТП Е.М. Лобанов [19] выявил закономерности между конструкционными особенностями дороги и ДТП. Наибольшую опасность для движения представляют левые повороты, особенно с второстепенной дороги. На их долю приходится более 40% от всех ДТП на пересечениях.

В [20] обобщены норвежские данные по связи количества ДТП с типами дорог, типами перекрёстков, различными элементами дорог, с внешними условиями (рисунок 1.2), а также с качествами участников движения (рисунок 1.3).

Дорога, покрытая снегом или льдом Слякоть (мокрый снег) Мокрое покрытие Сухое ровное покрытие Тёмное время суток (все ДТП) Тёмное время суток (пешеходы) Тёмное время суток (АТС) Дневной свет

0 0,5 1 1,5 2 2,5 Рисунок 1.2 - Влияние освещённости и состояния дорожного покрытия на

риск возникновения ДТП

Риск ДТП

Острота зрения Сужение активного поля зрения Чувствительность к ослеплению Ночное зрение Применение телескопических очков

Глухота

Ослабление работоспособности Эпилепсия Болезнь сердца Диабет

Старческое слабоумие Психические недомогания Сокращение интеллекта Применение лекарств (соматические) Применение лекарств (психические) Применение наркотиков

—+

- ^ ■, —1—

--1-

012345678

Рисунок 1.3 - Влияние состояния здоровья водителя на риск возникновения ДТП

Приведённые оценки нуждаются в экспериментальном подтверждении и уточнении, т.к. были получены по материалам обобщения данных зарубежных источников 15...20-летней давности, т.е. при отсутствии на автомобилях антиблокировочных и других систем повышения активной безопасности.

Почти все исследования влияния различных болезней и проблем со здоровьем на риск происшествия относятся к водителям автомобилей; качество многих исследований является низким. Поэтому результаты следует рассматривать лишь как констатацию взаимосвязи различных проблем со здоровьем с риском происшествий, а не как установленные количественные связи влияющих факторов.

При анализе причин дорожных аварий были выявлены [21], [22], [23] основные и побочные психологические факторы, определяющие риск возникновения ДТП (рисунки 1.4 и 1.5), причины, непосредственно и косвенно зависящие от водителя (рисунки 1.6 и 1.7), а также распределение нагрузки на основные психические функции водителя по количеству ДТП (рисунок 1.8).

в Отвлечение внимания и Недооценка опасности

и Боязливость в манерах дорожного поведения и опасные привычки

■ Ошибочный прогноз поведения других участников дорожного движения

■ Неправильная оценка обстановки

■ Недооценка собственного ошибочного поведения

■ Непредсказуемое для окружающих собственное поведение

■ Осознанное противоправное поведение в условиях дорожного движения

■ Убежденность на основе неверных интерпретаций правил и состояния дорожного движения

■ Помехи восприятию дорожной обстановки или действиям

Рисунок 1.4 - Основные психологические факторы ДТП, выявленные в ходе

опроса водителей [21], [22]

в Ошибки в прогнозе дорожной обстановки и Спешка в Настроение

в Временное ухудшение функционального состояния в связи с

психологическими условиями в Бездействие

и Неудовлетворительное техническое состояние транспортного средства в Недостаточное знание правил дорожного движения у Агрессивность

в Длительное ухудшение функционального состояния в Другое

Рисунок 1.5- Побочные (фо�