CC BY
93
КАЛИНИН АНДРЕЙ МИХАИЛОВИЧ - соискатель ученой степени кандидата экономических наук кафедры экономики, управления и кооперации, Чебоксарский кооперативный институт, Россия, Чебоксары (tempakm@gmail.com)
KALININ ANDREY MIKHAYLOVICH - a competitor of scientific degree of Economic Sciences candidate of Economics, Management and Cooperation Chair, Cheboksary Cooperative Institute, Russia, Cheboksary.
УДК 612.843.5
А.А. ПЕСОШИН, В.В. РОЖЕНЦОВ
МЕТОД ОЦЕНКИ РЕАКЦИИ ВОДИТЕЛЯ АВТОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
Ключевые слова: автотранспортное средство, водитель, время реакции.
Предложен метод оценки времени реакции водителя автотранспортного средства путем тестирования реакции на движущийся объект. Приведены результаты экспериментальных исследований.
A.A. PESOSHIN, V.V. ROZHENTSOV THE METHOD OF ESTIMATION OF VEHICLE DRIVER’S REACTION TIME
Key words: vehicle, driver, reaction time.
The present article considers the findings of the study of the method of estimation of vehicle driver ’s reaction time using the well-known method of reaction to the moving object testing.
Предупреждение и сокращение количества дорожно-транспортных происшествий (ДТП) является актуальной проблемой общества. Анализ статистических данных за последние 8 лет показывает, что в среднем в день в РФ происходило 587,2 ДТП, в которых погибало 84,3 и получало ранения 729,8 человека. Причем в 2011 г. зафиксировано обострение ситуации с дорожно-транспортным травматизмом: при незначительном увеличении количества ДТП и числа раненых в них людей количество погибших возросло на 5,2%, или на 1386 человек [2].
Существенная доля ДТП совершается по вине водителей автотранспортных средств (АТС). Исключительно важное значение в обеспечении безопасности дорожного движения имеет время реакции водителя АТС [3]. Однако оно сугубо индивидуально, колеблется от 0,4 до 1,2 с при его среднем значении 0,8 с [4]. Большое значение времени реакции повышает вероятность ДТП, что обусловливает необходимость большего внимания при управлении АТС.
Цель работы - разработка метода оценки реакции водителя АТС.
Метод оценки реакции водителя автотранспортного средства. Испытуемому предъявляют на экране видеомонитора окружность, на которой помещен точечный объект, движущийся с заданной скоростью по окружности, как показано на рис. 1.
Положение метки задают случайным образом в заданном секторе окружности от amm - угол между радиусом, проходящим через нулевую точку отсчета, и радиусом, ограничивающим начало сектора (ZАОВ); до amax - угол между радиусом, проходящим через нулевую точку отсчета, и радиусом, ограничивающим конец сектора (ААОС), например, в точке D.
Задают время t, необходимое для перемещения точечного объекта от текущего положения, например от точки E, до заданного положения метки (точка D), последовательно равное 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5 и 0,6 с, и вычисляют угловое положение точечного объекта ат.об. в момент предъявления метки в точке D по формуле:
а т.об.=(360°-а •t)+ам, где av - угловая скорость движения точечного объекта по окружности, град/с; t - заданное время, с; ам - угол между радиусом, проходящим через нулевую точку отсчета,
и радиусом, проходящим через заданную точку Б положения предъявляемой метки, град. При достижении точечным объектом вычисленного углового положения От.об. предъявляют метку.
В момент предполагаемого совпадения положения движущегося точечного объекта с меткой испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта по окружности. Компьютер вычисляет ошибку несовпадения точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком, и через заданное время возобновляют движение точечного объекта по окружности. Описанную процедуру повторяют заданное число раз, после чего вычисляют оценку времени реакции Тр человека как среднеарифметическое значение по формуле:
Тр =Ъ&/п, (1)
г=1 /
где гр,- - /-я ошибка времени запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком, мс; п - число остановок точечного объекта в области положения метки.
Затем строят график функции Тр = / (г), находят точку выхода графика на плато. Время реакции человека принимают равным значению времени реакции Тр в точке выхода графика на плато [5].
Результаты обследования и их обсуждение. В обследовании приняло участие 10 испытуемых в возрасте от 18 до 22 лет с нормальным или скорректированным зрением. Измерения выполнялись в первой половине дня с 9 до 12 ч.
Так, одному из испытуемых, Ю., 20 лет, задали время, необходимое для перемещения точечного объекта от текущего положения до заданного положения метки, равное 0,1 с. В результате тестирования получены следующие значения ошибок несовпадения положений точечного объекта и метки: +153, +133, +174, +153, +33, +117, -62, -106, +161, +86 мс. Оценка времени реакции испытуемого, вычисленная по формуле (1), равна +84,2 мс.
Аналогичным образом испытуемый Ю. выполнил тест по оценке времени реакции человека на движущийся объект при времени г, последовательно равном 0,2, 0,3, 0,4, 0,5 и 0,6 с. Оценки времени реакции испытуемого на движущийся объект, вычисленные по формуле (1), приведены в таблице, график функции Тр = / (г) - на рис. 2.
Время реакции испытуемого принимается равным 0,3 с, т.е. равным значению времени реакции в точке выхода графика функции Тр = / (г) на плато.
Выход графика функции Тр = /(г) на плато в процессе тестирования времени реакции испытуемого на движущийся объект свидетельствует о том, что оно стабилизировалось и в дальнейшем при возрастании времени г не увеличивается. По результатам анализа экспери-
Время г, с 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
Время реакции Тр, мс 84,2 30,9 10,2 10,0 10,3 10,5
100,0
80,0
I 60,0 £
40.0
20.0 0,0
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
г, с
Рис. 2. Зависимость времени реакции ТР от времени г
Рис. 1. Окружность, предъявляемая испытуемому на экране видеомонитора: 1 - метка; 2 - движущийся точечный объект (остальные обозначения в тексте)
ментальных данных по обследованной группе установлено, что время реакции испытуемых по группе составило от 0,2 до 0,6 с.
Таким образом, задавая различное время, необходимое для перемещения движущегося объекта от текущего положения до заданного случайного положения метки, t > /смр, ¿смр - расчетное время сенсомоторной реакции, равное 0,1 с [1], можно оценить время реакции испытуемого на движущийся объект.
Литература
1. А.с. 1320824 СССР. Устройство для контроля соревнований / Б.Ф. Лаврентьев, В.В. Ро-женцов. № G07C 1/22; опубл. 30.06.87, Бюл. № 24.
2. ГИБДД МВД России: официальный сайт. URL: http://www.gibdd.ru (дата обращения: 04.06.2012).
3. Ермаков Ф.Х. Технические особенности расследования и установления причин ДТП. Казань: Отечество, 2007. 294 с.
4. НИАТТ. Краткий автомобильный справочник. М.: Транспорт, 1978. 464 с.
5. Пат. 2408265 Российская Федерация. Способ оценки времени экстренной реакции человека на движущийся объект / А.А. Песошин, Т.А. Лежнина, В.В. Роженцов. № А61В 5/16; опубл. 10.01.2011, Бюл. № 1.
ПЕСОШИН АНДРЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ - аспирант кафедры компьютерных систем, Казанский национальный исследовательский технический университет, Россия, Казань (pesoshin@gmail. com).
PESOSHIN ANDREY ALEKSEEVICH - post-graduate student of Computer Systems Chair, Kazan National Research Technical University, Russia, Kazan.
РОЖЕНЦОВ ВАЛЕРИЙ ВИТАЛЬЕВИЧ - доктор технических наук, профессор кафедры проектирования и производства электронно-вычислительных средств, Поволжский государственный технологический университет, Россия, Йошкар-Ола (VRozhentsov@mail.ru).
ROZHENTSOV VALERIY VITALYEVICH - doctor of technical sciences, professor of Data Processor Design and Manufacturing Chair, Volga State University of Technology, Russia, Yoshkar-Ola.
УДК 621.391.083.92
В.А. ПЕСОШИН, Н.А. ГАЛАНИНА, Н.Н. ИВАНОВА
ОЦЕНКА АППАРАТУРНЫХ ЗАТРАТ И БЫСТРОДЕЙСТВИЯ УСТРОЙСТВ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ МАРКОВСКИХ СИГНАЛОВ
Ключевые слова: цифровая обработка марковских сигналов, аппаратурные затраты, быстродействие, система счисления в остаточных классах (СОК).
Приведены результаты анализа аппаратурных затрат и быстродействия устройств обработки сигналов, аппроксимированных цепями Маркова, построенных на основе системы счисления в остаточных классах (СОК) и позиционной системы счисления (ПСС) с использованием методов табличной арифметики.
V.A. PESOSHIN, N.A. GALANINA, N.N. IVANOVA ASSESSMENT OF HARDWARE EXPENSES AND SPEED OF DIGITAL PROCESSING MARKOV SIGNALS
Key words: digital processing of Markov signals, hardware expenses, device speed, residue number system.
The results of hardware cost analysis and speed of signal processing devices approximated by Markov chains with are based in residue number system (RNS) and the positional number system (PNS) using a tabular arithmetic are shown.
Наибольшие аппаратурные затраты при реализации цифровых устройств обработки марковских сигналов [7] приходятся на блоки хранения весовых коэффициентов фильтрации. Так, для реализации такого устройства на основе ПСС для случая, когда разрядность АЦП равна R^n: = 10 бит, разрядности весовых коэффициентов RZ = 8 бит
