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