Взаимодействие элементов системы ВАДСУ при столкновении транспортных средств Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 656.13.08.001.57

Ю.Н.Семенов, О.С.Семенова

ВЗАИМОДЕИСТВИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ВАДСУ ПРИ СТОЛКНОВЕНИИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Ниже описана модель системы “Водитель -Автомобиль - Дорога - Среда - другие Участники движения” (ВАДСУ); рассмотрено взаимодействие элементов системы ВАДСУ друг с другом при столкновении транспортных средств; исследовано влияние значений параметров на вероятность перехода системы ВАДСУ в то или иное состояние.

Введение

Рассмотрим модель системы “Водитель-Автомобиль-Дорога-Среда-другие Участники

движения”. Отличие предлагаемой модели от ВАДС состоит в том, что “другие участники движения” выделяются в отдельную подсистему. Это позволяет учесть влияние элементов, входящих в данную подсистему, на уровень безопасности дорожного движения, а также используя системный подход рассмотреть взаимодействие элементов всех подсистем ВАДСУ.

Рассмотрим взаимодействие двух транспортных средств (/-го и /-го), движущихся по участку улично-дорожной сети. Для водителя /-го транспортного средства В/ “другим участником движения” будет являться водитель/-го транспортно-

го средства

В,

а для водителя /-го транспортного

средства

В, -

водитель /-го транспортного средства В/. Состояние системы ВАДСУ стабильно,

если водители /-го и /-го транспортного средства адекватно реагируют на дорожную обстановку и действия друг друга.

Стабильное состояние системы характеризуются следующими выражениями:

[/„,(а,Д,с, В/)ег^л,,Д,С,В/) 1

Л/ (, Д, С, В,) Гв(л1, Д, С, В,) )

где

ДА,Д,С, в,) -

реакция водителя /-го

транспортного средства на состояние элементов системы ВАДСУ, ¥В (Л,, Д, С, В/ ) - множество возможных верных реакций водителя /-го транспортного средства, /в (Л/, Д, С, Вi) - реакция водителя /-го транспортного средства на состояние элементов системы ВАДСУ, //, Д, С, Вг) - множество возможных верных реакций водителя -го транспортного средства.

Возникновение опасной дорожно-транспортной обстановки предполагает, что хотя бы один из водителей транспортных средств неадекватно реагирует на состояние остальных элементов систе-

мы ВАДСУ, однако систему еще можно перевести в стабильное состояние, то есть

д(л, Д, С, В/ )г ¥в(Аг, Д, С, В/)

/в1 (, Д, С, В/) ) (л , Д, С, В/) (2)

*рв, < *'рв,

или

/, (а,, Д,С, В,) Г„ (а,, Д,С, В,)

/в(а1 , д,с, в,/) , Д,С, в/) (3)

г < г'

РВ/ РВ/

где г - время, имеющееся у водителя /-го

р Ві

транспортного средства для перевода системы в стабильное состояние, г - время, имеющееся у

Рв,

водителя для перевода системы в стабильное состояние, г' - время, необходимое водителю

рВ/ 1

для перевода системы в стабильное состояние, гР^ - время, необходимое водителю /-го транспортного средства для перевода системы в стабильное состояние.

Система ВАДСУ также будет находиться в опасном состоянии, если водители и /-го и -го транспортного средства неадекватно реагируют на дорожно-транспортную обстановку и/или действия друг друга, и они имеют время для изменения своего поведения:

дА,д,С, В/ )е^(д,Д,С, В/) 4

Д (а, , Д, С, Вг) ) (а, , Д, С, Вг)(4)

при выполнении хотя бы одного условия из груп-

г < г'

Рв/ Рв,

и < г'

(5)

Переход системы из опасного состояния в аварийное зависит от соотношения значений времени, требуемого для перевода системы в стабильное состояние, и времени, имеющегося для этого у водителей /-го или /-го транспортного средства, то есть:

г > г'

РВі 1 РВг

>г

В

пы

132

Ю.Н.Семенов, О.С.Семенова

Рис.1. Влияние скорости движения ведущего автомобиля на безопасную дистанцию

Основные параметры системы ВАДСУ

К основным параметрам, значения которых должны быть оценены при столкновении транспортных средств следует отнести: координаты месторасположения и характеристики препятствий, ограничивающих обзорность; характеристики дорожной разметки; режим и характер работы светофорных объектов; координаты расположения транспортных средств и место их столкновения; характер движения транспортных средств до и

лирования.

Взаимодействие элементов системы ВАДСУ друг с другом при попутном столкновении ведущего и ведомого транспортного средства

В качестве примера взаимодействия элементов системы ВАДСУ друг с другом рассмотрим попутное столкновение ведущего и ведомого транспортного средства. Пусть система ВАДСУ имеет следующие значения параметров: скорость

30

25

з;

=Г і 20

и

сі

з;

лз

і

и

лз

і_

О

т

а)

ш

15

10

5

5,0

Аварийное состояние системы

Опасное состояние системы

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

Скорость движении ведущего автомобиля, км/ч Рис. 2. Состояния системы ВАДСУ, в зависимости от скорости движения ведомого автомобиля и

безопасной дистанции

после столкновения; техническое состояние и загруженность транспортного средства; расстояние перемещения транспортных средств в заторможенном состоянии до и после столкновения; места контакта транспортных средств при столкновении; расположение транспортных

средств и их частей после столкновения относительно границ проезжей части и друг друга; дальность видимости препятствия.

Влияние значения параметров элементов системы ВАДСУ на вероятность ее перехода в то или иное состояние можно оценить с помощью моде-

ведущего транспортного средства V =16,6 м/с; установившееся замедление ведущего автомобиля / =6 м/с2, ведомого автомобиля / ' ? =5 м/с2; время реакции водителя ведомого автомобиля ¿1' =0,8 с; время запаздывания тормозного привода ведущего автомобиля 12 =0,2 с, ведомого - 12 ' =0,3 с; время нарастания замедления ведущего автомобиля ¿3 =0,25 с, ведомого - 1'3'=0,35 с; фактическая дистанция S=20 м.

При исправной тормозной системе ведомого автомобиля существуют две причины столкновения: либо запаздывание водителя ведомого автомобиля, либо неправильно выбранная им дистанция.

Согласно [1] и (2-5) система ВАДСУ находит-

где Яб -

безопасная дистанция между автомобилями,

гаї 2 /

ся в опасном состоянии, если Sф > S6,

(V' Т

S6 = v: '(t'i'+1'2+0,5/3-)+j - v: (/2 + 0,5/3) +

(7)

В противном случае (Sф < Sб)

система

’Ф ^ -

ВАДСУ находится в аварийном состоянии и столкновение транспортных средств неизбежно.

С увеличением скорости движения транспорт-

ных средств безопасная дистанция увеличивается. Определяя безопасную дистанцию при различных скоростях движения ведущего и ведомого автомобиля, получаем область допустимых значений безопасной дистанции (рис. 1, 2).

При заданных значениях параметров система ВАДСУ переходит в опасное состояние в том случае, когда безопасная дистанция выше фактической (рис. 2).

Таким образом, помимо значений самих параметров элементов системы ВАДСУ большое значение имеет их влияние друг на друга. То есть, при одной и той же скорости движения транспортных средств система ВАДСУ может находиться в различных состояниях, в зависимости от дистанции между автомобилями, времени реакции водителя и т. д.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Иларионов, В.Л Экспертиза дорожно-транспортных происшествий. - М.: Транспорт, 1989. - 225 с.

2. Клебельсберг, Д. Транспортная психология: Пер. с нем./Под ред. В.Б. Мазуркевича. - М.: Транспорт, 1989. - 366 с.

3. Лукошявичене, О.В. Моделирование ДТП. - М.: Транспорт, 1998. - 96 с.

□ Авторы статьи:

Семенов Юрий Николаевич

- ст. преп/ь каф/ автомобильных перевозок КузГТУ Email: semenov63@mail.ru

Семенова Ольга Сергеевна

- ст. преп/ь каф/ автомобильных перевозок КузГТУ Тел.83842-72-18-25