CC BY
14
OPEN Q ACCESS
СОВРЕМЕННАЯ НАУКА
open q access
УДК 351.811.12
NIION: 2010-0082-5/21-006
MOSURED: 77/27-006-2021-05-25
© А.Д. Ефимов, Н.А. Биюшкин, 2021
DOI 10.53039/2079-4401.2021.7.5.006
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ВЕРОЯТНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ АВАРИЙНО-ОПАСНЫХ СИТУАЦИЙ НА УЛИЧНО-ДОРОЖНОЙ СЕТИ
Артем Дмитриевич Ефимов1 н, Николай Анатольевич Биюшкин2
1 ФГБОУ ВО Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова
2 УГИБДД ГУ МВД России по Краснодарскому краю
1 e1984ad@mail.ru н
2 nbiiushkin2@mvd.ru
Аннотация. В работе рассмотрено влияние психического и физиологического состояния на вероятность возникновения ДТП при управлении транспортным средством. Предложена методика расчета риска возникновения аварийно-опасных ситуаций на дороге в зависимости от возраста, стажа вождения и стрессоустойчивости водителя.
Ключевые слова: ДТП, аварийность, транспортное средство, стрессоустойчивость, дорожное движение, конфликтные ситуации, городское движение
Для цитирования: Ефимов А.Д., Биюшкин Н.А. Разработка методики оценки вероятности возникновения аварийно-опасных ситуаций на улично-дорожной сети // Современная наука. 2021. № 5. С. 29-33. DOI 10.53039/2079-4401.2021.7.5.006.
DEVELOPMENT OF A METHOD FOR ASSESSING THE PROBABILITY OF EMERGENCY DANGEROUS SITUATIONS ON THE STREET AND ROAD NETWORK
Artem D. Efimov1 H, Nikolai A. Biyushkin2
1 FSBOU VO South-Russian State Polytechnic University (NPI) named after M.I. Platova
2 UGIBDD Main Directorate of the Ministry of Internal Affairs of Russia in the Krasnodar Territory
1 e1984ad@mail.ru H
2 nbiiushkin2@mvd.ru
Abstract. The paper considers the influence of the mental and physiological state on the likelihood of an accident when driving a vehicle. A method is proposed for calculating the risk of emergence of emergency situations on the road, depending on the age, driving experience and stress resistance of the driver.
Keywords: road accident, accident rate, vehicle, stress resistance, road traffic, conflict situations, urban traffic
For quotation: Efimov A.D., Biyushkin N.A. Development of a methodology for assessing the probability of accidents on the road network // Modern science. 2021. № 5. P. 29-33. DOI 10.53039/2079-4401.2021.7.5.006.
Аварийность на дорогах Российской Федерации - наиболее острая социально-экономическая проблема, для решения которой необходимо обеспечить безопасность дорожного движения с помощью организационно-профилактических мероприятий на различных уровнях.
Для более детального рассмотрения проблемы следует изучить статистические данные по различным дорожно-транспортным происшествиям и разобраться в их причинах, выявить категории людей, чаще остальных попадающих в ДТП.
В современном мире изобилие различных раздражителей и стрессовых ситуаций требует формирования высокого уровня мастерства водителей в процессе их обучения, что в дальнейшем позволит справляться с различными перегрузками и сохранять работоспособность и уверенность в своих действиях при управлении транспортным средством.
В обычных условиях водители, находящиеся в одинаковом психофизиологическом состоянии, имеющие стаж вождения от 5 лет и более, в меньшей степени подвержены влиянию стрессовых ситуаций на свои действия, а следовательно, более безопасны для других участников движения [1-2]. При этом с увеличением стажа вождения повышается общий уровень стрессоустойчивости и вероятность безопасного вождения [1-2].
Согласно исследованиям в условиях городского движения водители каждые 11 секунд подвержены стрессовым нагрузкам, которые приводят к повышению артериального давления, тремору рук и
потере уверенности в себе [3-5]. Такие стрессовые ситуации в большей степени оказывают влияние на начинающих водителей и могут стать причиной ДТП.
По темпераменту люди делятся на меланхоликов, флегматиков, холериков и сангвиников. В работе [1] приведены исследования влияния характера человека на аварийность, проведенные в 2007 году в Оренбургской области Российской Федерации. Авторы провели социологический опрос группы водителей, из которых 68% не попадали в ДТП, 20% и 12% были виновниками и участниками ДТП соответственно. Согласно результатам исследований наиболее подвержены попаданию в ДТП меланхолики, поскольку они чувствуют себя некомфортно за рулем, особенно в периоды максимально интенсивного движения. При этом наибольший процент всех водителей составляют сангвиники - и они являются менее аварийно-опасными. Флегматики и холерики склонны к авантюрному поведению и возникновению потенциально опасных ситуаций на дорогах.
В работе [1] достаточно подробно рассмотрено влияние возраста водителя на распределение и сосредоточение внимания. Так было установлено, что для описания сосредоточения внимания от возраста водителя может быть использована следующая зависимость:
трв=0,96е(-25/Т), (1),
где трв - время реагирования водителя, с.; Т - возраст водителя;
open q access
MODERN SCIENCE
open q access
е - основание натурального логарифма.
В то же время для расчета эмоциональной устойчивости предложено выражение:
тэу=0,6+0,0012(Т-43)2, (2).
На основании представленных выражений (1) и (2) автором работы [6] выполнены теоретические расчеты и построены кривые, отражающие зависимость времени сосредоточения внимания и момента наступления эмоциональной напряженности от возраста водителей транспортных средств (рис. 1). Как показывает анализ данных рис. 1, с воз-
растом время реагирования человека на определенные внешние раздражители увеличивается.
Однако примерно в 42-44 года происходит снижение времени эмоциональной устойчивости человека с 1,2 до 0,6 с, затем оно снова начинает возрастать и к 60 годам достигает значения равного 1 секунде. То есть данный фактор свидетельствует о том, что для водителей этой возрастной категории повышается риск попасть в ДТП. Они менее стрессоустойчивы по сравнению с другими возрастными категориями.
20 2Б 30 ЗБ 411 ¿.Б 50 55 60 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Возраст, лет Возраст, лет
а) б)
Рис. 1. Зависимость времени реагирования (а) и эмоциональной устойчивости от возраста водителя (б)
Кроме темперамента и возраста существенное влияние на безопасное вождение автомобиля оказывает ухудшение самочувствия водителя. Так, в работе [6] введено понятие относительного коэффициента аварийности (Ка), который в случае отсутствия жалоб у водителя составляет 1,00, но при определенных физиологических и эмоциональных состояниях водителя значительно возрастает. Наибольшее влияние на повышение коэффициента относительной аварийности оказывает сонливость, снижение внимания, раздражительность и рассеянность. В этом случае даже опытный и тренированный водитель может стать участником ДТП.
Но, как было установлено в работе [6], еще большее влияние на Ка оказывают заболевания водителя, причем на безопасность дорожного движения влияют именно хронические заболевания и неврозы.
Во время движения автомобиля возможно возникновение различных конфликтных или предава-рийных ситуаций. Согласно статистике ДТП, наиболее распространенными видами происшествий в городских условиях являются столкновение и наезд на пешехода [7]. Однако нужно предусмотреть такую методику расчета, которая позволяла бы учитывать специфические условия, свойственные конкретному участку улично-дорожной сети.
Для расчета возникновения аварийно-опасной ситуации лучше всего использовать распределение Пуассона:
где - параметр, характеризующий потенциально возможные конфликтные ситуации;
t - временной интервал исследований;
Рк - вероятность возникновения аварийно-опасной ситуации;
к - количество видов аварийно-опасных ситуаций.
Параметр к определяется в конкретных сложившихся условиях и зависит от сложности исследуемого участка УДС.
Однако данное выражение не учитывает психофизиологические особенности каждого водителя, а, как уже сказано выше, они оказывают существенное влияние на процесс обеспечения безопасности дорожного движения. Поэтому целесообразно приведенное выражение преобразовать на основании ранее выполненных исследований. Необходимо добавить в него коэффициенты, учитывающие возраст, стаж водителя, его характер, самочувствие и хронические заболевания.
Для того чтобы учесть перечисленные параметры при выполнении расчетов, введем понятие коэффициента относительной аварийности по каждому фактору, оказывающему влияние на вероятность возникновения конфликтных ситуаций.
Однако, поскольку в реальных условиях не всегда возможно установить особенности характера водителя (например, в случае летального исхода или серьезного ранения), коэффициент относительной аварийности, учитывающий темперамент, опустим.
С учетом указанных выше корректировок выражение (1) примет следующий вид:
где Ка - коэффициент относительной аварийности, учитывающий самочувствие водителя;
КЬ - коэффициент относительной аварийности, учитывающий хронические заболевания водителя;
Kw - коэффициент относительной аварийности, учитывающий возрастную группу водителя;
К - коэффициент относительной аварийности, учитывающий стаж управления транспортным средством.
Значения перечисленных выше коэффициентов сведем в табличную форму (табл. 1-4).
Основными факторами, влияющими на возникновение аварийно-опасных ситуаций, прежде всего являются интенсивность движения по исследуемой улице и по примыкающим и пересекающим улицам, интенсивность движения пешеходов на пешеходных переходах и подходах к ним, интенсивность движения маршрутного пассажирского транспорта в районе оборудованных остановочных пунктов, интенсивность движения велосипедистов, железнодорожного транспорта на соответствующих одноуровневых пересечениях с автомобильным транспортом, а также другие весомые для улицы факторы, оказывающие определенное влияние на вероятность возникновения аварийно-опасных ситуаций.
Таблица 1
Значение коэффициента Ка
Характер жалоб на самочувствие Ка
Рассеянность 1,8
Раздражительно сть 1,7
Снижение внимания 1,6
Сонливость 1,6
Головная боль 1,4
Сухость во рту 1,4
«Песок» в глазах 1,4
Головокружение 1,3
Бессонница 1,2
Слабость 1,2
АЯ НАУКА
Таблица 3 Значение коэффициента Kw
Возрастная группа водителя
16-21 год 1,25
21-30 лет 1,15
30-40 лет 0,99
40-50 лет 0,95
50-60 лет 0,99
60-70 лет 1,05
Свыше 70 лет 1,1
Таблица 4 Значение коэффициента К
Стаж управления транспортным средством
До 3 лет 1,4
3-5 лет 1,15
5-10 лет 1,11
10-15 лет 1,12
Свыше 15 лет 1,14
Значение коэффициента КЬ
Характер заболевания Кь
Хронические заболевания бронхов и легких 1,8
Неврозы 1,5
Язвенная болезнь 1,4
Радикулит 1,35
Острые боли 1,3
Хронические гастриты 1,25
С ердечнососудистые заболевания 1,2
Рассмотрим условную улицу, по которой осуществляется движение общественного транспорта и велосипедистов. Она имеет пересечения с автомобильными дорогами и железной дорогой в одном уровне и на ее проезжей части организованы парко-вочные места для ожидающих автомобилей.
Кроме того, смоделируем ситуацию, что водитель страдает определенными хроническими заболеваниями, например, гастритом и при этом испытывает сильную головную боль, вызванную магнитными бурями. Конечно, такая ситуация маловероятна в реальных условиях движения, однако позволит наглядно увидеть влияние психофизиологического состояния и профессиональной подготовки водителя на возникновение предаварийных и конфликтных ситуаций в процессе движения.
Проанализировав графики на рис. 2, можно заметить, что изменение вероятности возникновения аварийно-опасных ситуаций без учета психофизиологического состояния водителя значительно ниже и колеблется в пределах от 14 до 23%, то есть, можно говорить, что в случае возникновения ДТП оно во многом будет обусловлено действиями самого водителя. В то время как с учетом коэффициентов относительной аварийности вероятность возникновения конфликтных опасных ситуаций значительно возрастает и изменяется в пределах от 43 до 68%.
Таким образом, можно смело утверждать, что в основе возникновения практически любого дорожно-транспортного происшествия лежат профессиональные навыки водителей, их способность предвидеть развитие ситуаций на УДС и психофизиологическое состояние. Следовательно, построив график изменения вероятности возникновения конфликтных и предаварийных ситуаций, сотрудники службы безопасности движения и органов государ-
Таблица 2
open q access
ственной власти, ответственных за профилактику и предотвращение ДТП, смогут сделать следующие выводы:
1. Если значения Ра более 75%, то требуется комплексный анализ влияния всех факторов на процесс возникновения и развития предаварийной
SCIENCE - openQ access
ситуации, в первую очередь, состояния дорожных условий.
2. Если значения Ра от 50 до 75%, то особое внимание при выявлении причин возникновения ДТП следует уделить психофизиологическому состоянию водителя, наличию у него хронических заболеваний и расстройств здоровья.
Рис. 2. График изменения вероятности возникновения аварийно-опасных ситуаций на улице с учетом коэффициентов относительной аварийности
3. Если значения Ра от 0 до 50%, то особое внимание при выявлении причин возникновения ДТП следует уделить профессиональной подготовке водителя и, возможно, предусмотреть на законодательном уровне регулярные курсы повышения квалификации всех водителей транспортных средств.
Потеря населением трудоспособности - одна из ключевых социально-экономических проблем любого государства. На территории Российской Федерации достаточно большая часть населения погиба-
ет и получает ранения различной степени тяжести в результате ДТП [7]. Хотя дорожно-транспортное происшествие - стохастическое событие, для снижения их количества необходимо провести детальный анализ всех причин их возникновения.
По статистике ГИБДД большая часть ДТП происходит по вине водителя [7]. Но зачастую необходимо более подробно изучить детали ДТП, чтобы разобраться в истинных причинах. Как правило, аварийность на дорогах зависит не только от нару-
OPEN Q ACCESS
СОВРЕМЕННАЯ НАУКА
open q access
шения водителем правил дорожного движения, но и от состояния здоровья, психофизиологических особенностей, возраста, опыта вождения и стрессо-устойчивости водителя.
Список источников:
1. Майборода О.В. Основы управления автомобилем и безопасность дорожного движения. М.: Издательский центр «Академия». 2007. 256 с.
2. Молев Ю.И. Обеспечение дорожной безопасности автомобильного транспорта в зимний период: автореф. дис. докт. техн. наук. Владимир. 2007. 32 с.
3. Шухман Ю.И. Основы управления автомобилем и безопасность движения. М.: ООО «Книжное издательство за рулем». 2007. 160 с.
4. Эльвик Р., Боргер М.А., Ваа Т. Справочник по безопасности дорожного движения. М.: МАДИ (ГТУ). 2001. 754 с.
5. Смагин А.В. Правовые основы деятельности водителя. М.: Издательский центр «Академия». 2007. 112 с.
6. Курганов В.М. Психология управления. Автотранспортная психология: учебное пособие / В.М. Курганов; под ред. А.Ф. Шикуна. М.: «Приор-из-дат». 2004. 144 с.
7. Показатели состояния безопасности дорожного движения // URL: http://stat.gibdd.ru/ (дата обращения: 23.08.2021).
References:
1. Mayboroda O.V. Fundamentals of driving and road safety. M.: Publishing Center «Academy». 2007. 256 P.
2. Molev Yu.I. Ensuring road safety of road transport in the winter: autor. diss. Doc. Techne. sciences. Vladimir. 2007. 32 P.
3. Shukhman Yu.I. Fundamentals of driving and traffic safety. M.: LLC «Book Publishing House at the Wheel». 2007. 160 P.
4. Elvik R., Borger M.A., Vaa T. handbook on Road Safety. M.: MADI (GTU). 2001. 754 P.
5. Smagin A.V. Legal basis of driv activity. M.: Publishing Center «Academy». 2007. 112 P.
6. Kurganov V.M. Psychology of management. Motor transport psychology: textbook / V. M. Kurganov; edit by A.F. Shikuna. M.: «Prior-publication». 2004. 144 P.
7. Road safety indicators // URL: http://stat.gibdd.ru/ (date of access: 23.08.2021).
Информация об авторах
А.Д. Ефимов - заведующий кафедрой международные логистические системы и комплексы ФГБОУВО Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) им. М.И. Платова, кандидат технических наук, доцент Н.А. Биюшкин - инспектор по особым поручениям отдела организации технического надзора и регистрационно-экзаменационной работы УГИБДД ГУ МВД России по Краснодарскому краю Контакты: ул. Просвещения, д. 132, Новочеркасск, Россия, 346428
Information about the authors
A.D. Efimov - Head of the Department of International Logistics Systems and Complexes ofFSBOU VO
South Russian State Polytechnic University (NPI) named after M.I. Platova, candidate of technical sciences, associate professor N.A. Biushkin - Inspector on .special assignments of the department for the organization of technical supervision and registration and examination work of the traffic police of the Main Directorate of the Ministry ofInternal Affairs ofRussia in the Krasnodar Territory Contacts: ul. Enlightenment, d. 132, Novocherkassk, Russia, 346428
