CC BY
49
УДК 629.113.004
Л.В. Михалёва, асп., (4872) 33-25-08, [email protected].
О.В. Алексеева, асп., (4872) 33-25-08, [email protected].
О.С. Гасилова, асп., (4872) 33-25-08, [email protected].
Б.А. Сидоров, (4872) 33-25-08, [email protected] (Россия, Екатеринбург, УГЛТУ)
РЕЗУЛЬТАТЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИНИМАЛЬНО БЕЗОПАСНОГО РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ЛЕГКОВЫМИ АВТОМОБИЛЯМИ, ДВИЖУЩИМИСЯ В ПОПУТНОМ НАПРАВЛЕНИИ
Представлен метод и результаты определения минимально безопасного расстояния между легковыми автомобилями, движущимися в попутном направлении
Ключевые слова: аварийность, дорожно-транспортное происшествие, минимально безопасное расстояние, попутное направление движения.
Аварийность на автомобильном транспорте за последние несколько лет занимает одно из первых мест среди социально-экономических и демографических проблем не только в нашей стране, но и в ряде зарубежных стран. Проблема безопасности дорожного движения остро стоит во всем мире, так как число пострадавших в дорожно-транспортных происшествиях многократно превышает число пострадавших на всех других видах транспорта.
Ежегодно в дорожно-транспортных происшествиях во всем мире погибает около 1171 тыс. человек и около 10 млн человек получают ранения (рис. 1). Ежегодно материальный ущерб от дорожно-транспортных происшествий (ДТП) составляет в США - 50 млрд долларов, в ФРГ - 7 млрд евро, во Франции - 140 млрд евро, в России - 450 млрд руб.
Проблема аварийности на автотранспорте приобрела особую остроту за последнее десятилетие в связи с: несоответствием существующей дорожно-транспортной инфраструктуры потребностям в безопасном дорожном движении (резко выросло количество легковых автомобилей), недостаточной эффективностью системы обеспечения безопасности дорожного движения, крайне низкой дисциплиной участников дорожного движения.
Даже неспециалисту понятно, что в России в течение еще многих лет сохранится тенденция увеличения количества транспортных средств на дорогах, повышения интенсивности движения, что создает дополнительные предпосылки ухудшения обстановки в сфере обеспечения безопасности дорожного движения. Поэтому очень важной характеристикой дорожного движения является транспортный поток, который можно описать с помощью интенсивности, неравномерности (часы «пик» например), вре-
менного интервала между следующими друг за другом по одной полосе транспортными средствами, состава транспортного потока [1]. Причём, изучая транспортный поток с точки зрения его состава, надо учитывать не только статические, но и динамические габариты автомобиля, т.е. участок дороги минимально необходимый для безопасного движения в транспортном потоке с заданной скоростью, длина которого включает длину автомобиля и дистанцию безопасности [2].
С.чсртцвд'гь б ДТП лу рсллшгш и 1?>Уи-21Л0п-
■_\ lyyrjj-
■ 2CWJ--]0j.
Рис. 1. Смертность в ДТП по регионам:
1 - Восточная Азия и Тихоокеанский регион; 2 - Восточная Европа и Средняя Азия; 3 - Латинская Америка и Карибский бассейн;
4 - Ближний Восток и Северная Африка; 5 - Южная Азия;
6 - Африка к югу от Сахары; 7 - Развитые страны
Авторы полностью согласны с классическим подходом для определения минимально-безопасного расстояния между автомобилями при движении по скоростным магистралям и при движении со скоростями более 55 км/ч, так как в этих случаях интенсивность потока существенно не влияет на активную безопасность автомобиля посредством соблюдения дистанции между транспортными средствами, движущимися в попутном направлении. Тогда как при движении по дорогам города, где наблюдается значительное повышение плотности транспортного потока, необходимо вносить коррективы в известные формулы [3], используемые в большинстве случаев при анализе изменения вероятности безопасного движения и проведении экспертизы при возникновении ДТП.
Актуальным в наши дни вследствие увеличения количества автомобилей на дорогах в час пик является вопрос соблюдения минимально допустимой дистанции между двумя автомобилями, движущимися в попутном направлении с одинаковой скоростью. Предложенные методы [4] определения минимально безопасного расстояния при попутном движении транспортных средств позволяют последовательно рассматривать все возможные случаи движения двух автомобилей при торможении вплоть до полной остановки. Очень важно то, что предложенные методы позволяют
215
находить минимально безопасное расстояние в общем виде с учётом множества параметров движения.
Рассматривается вопрос отклонения минимально допустимой дистанции Б [5,6] от минимально безопасного расстояния £ [4] между автомобилями А[ и А2, движущимися в попутном направлении с одинаковой ско-
ростью Уа, при выполнении неравенств
71 (^1 — Ч зп)— 72 (^2 — ^2 з) ^ ^ ? (1)
71 (^1 ~Ч зп)~ 2Уа — 0, (2)
2^-л(72-<23)>0 (3)
и неравенств
®<Чзп< 4ост ~(2з<Т2< 12ост ■
(4)
где ^зп - время запаздывания тормозного привода автомобиля А\\ 71» 72 -замедления автомобилей А\ и \ нз - время нарастания замед-
ления автомобиля А\; ^}ст~ время движения автомобиля А\ до полной остановки; у2 _ замедление автомобиля А^', ?2з = ^2р + ?2зп ~ время запаздывания; t2p- время реакции водителя автомобиля А2', t2зn- время запаздывания тормозного привода; t2нз- время нарастания замедления автомобиля А2’,
= Чзп Чнз '•> ^2 = ^2з ^2нз ’
4ос/и _ вРемя движения автомобиля А2 до полной остановки.
При выполнении неравенств (1), (2), (3) законы изменения скорости и пути для автомобилей А\ и А2 соответственно примут вид
*1(0 =
Уа>
ґ
0 < і < іі
У а + 2 ^1т
-±и
ДО
(5)
0,
/ > і
(1)
Хост1
V
і у +_«_ 11зпуа* •
і>1
(1)
1осш‘
V2«) =
Га,
^+у(Гг+'2з)
0,
3\
*2 з < ^ — ^2 ’
72*’ T2<t<t$^.\
t > 42) ,
2 ост’
(7)
^2(0 =
— — /2 +
г2з1-^-(223,
0<1<(2з; *2з ^ — ^2 ’
7? 2 - — Г + 2
(?2 + *2 з у
2
У2|
2
(72+'23)1-^г(722+'23)
^^22+(223) 72<(<422;т; (8)
+ ■
72
2 У2 8
^2-<2зУ,
t>t
(2)
2 ост'
Используя неравенства (4)равенства (5) - (8), записав выражения функций АК(0 = ^1-^2 и 5(0 = = ^1 -^о “^2 [1] на отрезке
времени [0;]5 полу4™ выражения для нахождения минимально безопасного расстояния, отражённые в табл. 1.
Найденные формулы могут автоматически информировать водителя об опасной близости к автомобилю-лидеру, что позволит снизить аварийность на дорогах.
Из табл. 1 видно, что минимально безопасное расстояние в данном случае в основном будет вычисляться по формуле
£° = ПШ1
71 ~ 272 27172
^ +1 2 (Т2 +'<2 з)- Ч зп к-^(т2-12зУ- <9)
Разность между минимально безопасным расстоянием и минимально допустимой дистанцией [7, 8]
^ ~ *-Утп ^тт _ 2у + 2 ^нз § ^2+?2з) •
(10)
В табл. 2 приведены значения А если автомобиль-лидер (ВМ\¥ серий 70(НЬ, 7301, 7401, 7401Ь, 7501, 7501Ь) и если автомобиль-ведомый (отечественный).
Таблица 1
Минимально безопасное расстояние между автомобилями А\ и А2> движущимися в попутном направлении с одинаковой скоростью уа
Условия Минимально безопасное расстояние
*1ост <(2 3 • о • Л л 72 Уа + л • • и V 7172 / Ґ\(Т2+І2,)-<Із„}Га-^(Т2->2і)2 ) б
2з ( • о • Л Л“272 V 2 7і 72 ) Га+(Т2+123)у-у№-г23)2
Таблица 2
Расчёт отклонения минимально допустимой дистанции от минимально безопасного расстояния
ЙЗП 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
ІЇнз 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
ТІ^Ізп+Цнз 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7
jl 8,8 8,8 8,8 8,8 8,8 8,8 8,8
51=0.5*11*11нз 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2
12зп 0,1 0,1 0,1 од од 0,1 ОД
12нз од од од од од од од
0,6 0,7 0,8 0,9 1 ІД 1,2
ї2з= і2\)+12 зп 0,7 0,8 0,9 1 ІД 1,2 1,3
Т2=і2з+і2нз 0,8 0,9 1 ІД 1,2 1,3 1,4
І2 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8
52=0,5*і2П2нз 0,34 0,34 0,34 0,34 0,34 0,34 0,34
81 >52 + + + + + + +
Уа 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2
ІЇОСТ 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7
і2ост 1,07 1,17 1,27 1,37 1,47 1,57 1,67
8тіп 1,01 1,23 1,45 1,67 1,89 2Д1 2,33
Б 0,74 0,96 1,18 1,40 1,62 1,84 2,06
А 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27
Выводы
По расчётам видно, что в случае столкновения ведомый автомобиль, даже соблюдая рекомендуемую дистанцию D, не виновен в наезде, так как у него не было технической возможности предотвратить столкновение: необходимо соблюдать расстояние как минимум на 27 см больше в независимости от времени реакции водителя.
Работа выполнена в рамках ФЦП «Научные и научнопедагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 годы, государственный контракт № 14.740.11.0983 от 05.05.2010 г.
Список литературы
1. Бабков В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения. М.: Транспорт, 1993.
2. Клинковштейн Г.П., Афанасьев М.Б. Организация дорожного движения. М.: Транспорт, 2001.
3. Иларионов В.А. Экспертиза дорожно-транспортных происшествий. М.: Транспорт, 1994.
4. Методы расчёта безопасных расстояний при попутном движении транспортных средств / Б.Н. Кареев [и др.]: монография. Екатеринбург: УГЛТУ, 2005.
5. Карев Б.Н., Сидоров Б.А. Анализ возможностей столкновения автомобилей, движущихся в попутном направлении// Материалы научно-технической конференции студентов и аспирантов Екатеринбург: УГЛТУ, 2004.
6. Влияние динамики транспортных средств на безопасность дорожного движения Екатеринбург / Л.В. Михалёва [и др]: монография. УГЛТУ, 2008.
7. Суворов Ю.Б. Судебная дорожно-транспортная экспертиза. М.: Экзамен, 2003.
8. Евтюков С.А., Васильев Я.В. Экспертиза ДТП.: справочник. СПб.: ДНК, 2006.
L.VMihalev, O.V. Alekseeva, O.S. Gasilova, B.A. Sidorov
RESULTS DETERMINATION OF THE MINIMUM SAFETY DISTANSE, PASSENGER CARS, DWI-ZHUSCHIMISYA IN THE SAME DIRECTION
A method and the results determine the minimal safe distance between cars moving in the same direction
Key words: accident, car accident, minimally-safe distance, the same direction of
motion.
Получено 17.08.11
