1.3. Условия безопасного управления автомобилем при движении по дорогам общего пользования

Чтобы безопасно управлять автомобилем, необходимо понять причины возникновения ДТП, которое происходит тогда, когда система водитель-автомобиль не может выполнить маневр, предписанный сложившейся дорожно-транспортной ситуацией. В результате происходит дорожно-транспортное происшествие одного из возможных типов: наезд на препятствие, съезд с дороги, столкновение с другими ТС, опрокидывание на дороге в процессе выполнения маневра. На рис. 2 приведены графики надежности выполнения маневров: при его постоянных геометрических параметрах и изменении скорости выполнения; при постоянной скорости и изменении геометрических параметров маневра (верхний ряд графиков) [6]. Ниже приведены графики опасного (средние графики) и безопасного (нижние графики) распределения скоростей движения в транспортном потоке. Рассмотрим приведенные графики.

Рис. 2 - Графики изменения надежности выполнения маневров в зависимости от скорости (слева) и в зависимости от дистанции (справа), опасного (средние графики) и безопасного (нижние графики) распределения скоростей в транспортном потоке

Как можно видеть из представленных на рис. 2 графиков безопасной скоростью является ее наибольшее значение V_без, при превышении которого надежность выполнения маневра становится меньше единицы, а безопасной дистанцией d_без - наименьшее ее значение, при уменьшении относительно

Рис. 3 - Изменение средней наработки на ДТП S_ДТП в зависимости от отклонения скорости автомобиля от наиболее вероятной скорости транспортного потока DV

ДТП по вине водителя не произойдет, если скорость будет не больше, а дистанция не меньше V_без и d_без соответственно. На средних и нижних штриховкой показана доля систем водитель-автомобиль, по вине которых ДТП не может произойти. Из приведенных графиков видно, что для повышения активной безопасности дорожного движения необходимо уменьшить долю водителей, которые превышают V_без и уменьшают дистанцию относительно d_без. Однако опасность представляют не только те водители, которые превышают V_без. На рис. 3 приведен график изменения средней наработки на ДТП S_ДТП в зависимости от отклонения скорости автомобиля от наиболее вероятной скорости транспортного потока [5].

Как можно видеть из представленного на рис. 3 графика, уменьшение скорости автомобиля относительно скорости транспортного потока так же опасно, как и ее превышение.

Водитель так же управляет траекторией движения автомобиля, обеспечивая безопасные значения бокового интервала. С учетом изложенного можно сформулировать условия безопасного управления автомобилем:

- в любой дорожно-транспортной ситуации скорость не должна быть больше, а дистанция и боковой интервал - меньше безопасных значений;

- при этом скорость должна быть не меньше, а боковой интервал не больше значений, при которых автомобиль будет создавать помехи для других участников движения, в результате которых их скорость окажется больше, а дистанция и боковой интервал - меньше безопасных значений.

Безопасные значения скорости, дистанции и бокового интервала определяют положение границ безопасного управления. Значения скорости, которую нельзя превышать, дистанции и бокового интервала, которые нельзя занижать, определяют положение внешней границы безопасного управления.

Значения скорости, которую нельзя занижать и бокового интервала, который нельзя завышать, чтобы не создавать помех другим участникам движения, определяют положение внутренней границы безопасного управления.

Переход через границы безопасного управления означает, что водитель стал участником игры в автомобильную рулетку и быть или не быть ДТП с этого момента определяет случай. Чем дальше отклоняются от границы безопасного управления скорость, дистанция и боковой интервал, тем выше вероятность ДТП [6].

Повышение свойств транспортного средства, ошибочно называемых свойствами активной безопасности (скоростных, тормозных, устойчивости против бокового скольжения и опрокидывания) и улучшение дорожных условий не повышает безопасность управления автомобилем, а только изменяет положение границ безопасного управления, позволяя ездить безопасно с более высокой скоростью в свободном транспортном потоке.

Повышенный уровень аварийности среди начинающих водителей означает, что мы допускаем к участию в дорожном движении водителей, не умеющих управлять автомобилем, оставаясь в границах безопасного управления. Низкий уровень безопасности дорожного движения означает, что большое количеством водителей, достигших своего "потолка" в умении управлять автомобилем, так и не научились делать это, не переходя границ безопасного управления.

Возникает естественный вопрос: "Что мешает водителям оставаться в границах безопасного управления"? Основной причиной этого является отсутствие у водителей объективной информации о положении этих границ. Безопасные значения скорости, дистанции и бокового интервала водители оценивают субъективно, с ошибкой. Ее знак и величина зависят от их опыта и социально-психологических качеств.

На основании изложенного, обучение вождению автомобиля и последующее управление им можно сравнить с обучением, тренировкой и проведением соревнований по прыжкам в высоту без планки. При обучении, инструктор, оценивающий положение границ безопасного управления с ошибкой, формирует у обучаемого начальные представления об их положении. Экзаменатор, допускающий к участию в дорожном движении кандидатов в водители, не умеющих управлять автомобилем, оставаясь в границах безопасного управления, так же оценивает положение этих границ с ошибкой. Начинающий водитель уточняет свои представления о положении границ безопасного управления, сформированные в период обучения, по мере приобретения опыта. Будет этот опыт положительным или отрицательным зависит от набора социально-психологических качеств водителя.

Если набор этих качеств способствует занижению безопасной скорости и завышению безопасных значений дистанции и бокового интервала, с приобретением опыта повышается точность оценок и формируется безопасное поведение водителя в дорожном движении. Когда начинающий водитель обладает набором качеств, способствующих завышению безопасной скорости и занижению безопасных значений дистанции и бокового интервала, происходит отрицательное обучение - закрепление этих ошибочных представлений.

Происходит это потому, что вероятность ДТП при переходе границ безопасного управления является редким событием по сравнению с событием перехода границ безопасного управления. На одно неучетное ДТП приходится, в среднем, 1000 критических случаев перехода границ безопасного управления, а на одно учетное ДТП - 8000 таких случаев [5]. Из тех, кто склонен завышать безопасную скорость и занижать дистанцию и боковой интервал относительно безопасных значений, формируется группа ненадежных водителей, определяющих уровень аварийности дорожного движения. Преобладание в транспортном потоке надежных или ненадежных водителей определяется менталитетом населения. По этой причине уровень активной безопасности дорожного движения в различных странах ЕС различается в несколько раз. Аналогичная ситуация имеет место при анализе активной безопасности в регионах России. Единственной объективной информацией о переходе границ безопасного управления является ДТП, произошедшее по вине водителя.

На основании изложенного можно сделать вывод о том, что повысить активную безопасность дорожного движения возможно только двумя способами: изменением менталитета населения; обеспечением водителей и органов дорожного надзора информацией об уровне безопасности управления автомобилем, получаемой в реальном масштабе времени.

Поскольку реализовать первый способ не представляется возможным, необходима разработка измеряемых показателей безопасности управления автомобилем, с помощью которых водитель будет в процессе управления получать информацию о безопасности выбираемых им режимов движения, а органы дорожного надзора смогут контролировать поведение водителя в дорожном движении и пресекать случаи перехода границ безопасного управления.

Около 40% ДТП по вине водителей происходит из-за превышения безопасной скорости. Основной причиной превышения безопасной скорости являются попытки водителей при движении в транспортном потоке повысить скорость сообщения путем реализации модели поведения гонщика.

На рис. 3 был приведен график изменения показателя безопасности управления автомобилем - средней наработки на ДТП S_ДТП в зависимости от отклонения скорости автомобиля от наиболее вероятной скорости транспортного потока. Из приведенного на рис. 3 графика видно, что отклонение скорости автомобиля от наиболее вероятной скорости транспортного потока, в обе стороны, снижает безопасность управления автомобилем. Это означает, что, во-первых, для безопасного управления автомобилем при снижении уровня удобства движения водитель должен делать то же самое, что и для повышения эффективности управления - ограничивать максимальную скорость тем больше, чем ниже уровень удобства движения. А во-вторых, он не может уменьшать скорость автомобиля относительно скорости транспортного потока больше, чем на определенную величину. Иными словами нельзя управлять безопасно, не управляя эффективно. На основании изложенного можно сделать заключение о том, что максимальная скорость является показателем безопасности управления автомобилем.

При реализации модели поведения гонщика водитель стремиться обогнать как можно больше автомобилей. Для этого, в ожидании возможности обгона, он уменьшает дистанцию относительно безопасного значения, интенсивно разгоняется, из-за большой разницы скоростей интенсивно тормозит, догоняя следующий автомобиль. При этом его движение происходит неравномерно, с большими ускорениями. Неравномерность движения отрицательно влияет и на эффективность и на безопасность управления автомобилем. Для ее оценки в теории транспортных потоков используется показатель, названный шумом ускорения - среднее квадратичное отклонение продольного ускорения от среднего значения [7].

Рис. 4 - Зависимость средней наработки на ДТП S_ДТП от величины шума ускорения

На рис. 4 приведен график изменения показателя безопасности управления автомобилем S_ДТП в зависимости от шума ускорения [4].

В связи с изложенным, вторым показателем безопасности управления автомобилем является неравномерность движения - шум продольного ускорения. Обобщая можно сказать, что для повышения активной безопасности движения необходимо делать то же, что и для повышения эффективности управления автомобилем: в свободном транспортном потоке не превышать разрешенную скорость, при снижении уровня удобства движения ограничивать максимальную скорость относительно разрешенной, повышать равномерность движения автомобиля.

В работе [2] на основании анализа трудовой деятельности человека в различных сферах показано, что существует конфликт между мотивами к повышению эффективности достижения цели и безопасности. Проведенный анализ выявил интересную особенность деятельности водителя, заключающуюся в отсутствии такого конфликта, если водителей умеет правильно выбирать модель поведения в дорожном движении.

Это означает, что необходимо учить не безопасному управлению, а управлению с заданным качеством: заданными уровнями эффективности и безопасности. Аналогичную задачу необходимо ставить и при повышении квалификации водителей.