Оценка надежности водителя авто

Оценка надежности водителя авто

Влияние на безопасность дорожного движения водителя является определяющим. При современном уровне автомобилизации задача выявления закономерностей и причин возникновения, а также снижения вероятности совершения ДТП водителями требует поиска новых, современных решений и подходов.

На надежность водителя, управляющего транспортным средством, оказывает влияние целый ряд различных факторов (рис.1):

• · внешние факторы (факторы внешней среды): конструкционные особенности дороги, условия движения, дорожные условия;
• · внутренние факторы (факторы внутренней среды): условия на рабочем месте водителя;
• · факторы, относящиеся к оператору (особенности водителя): стаж, возраст, квалификация, состояние здоровья, нервная организация, настроение, утомление, алкоголь, лекарства [1].

Рис. 1 — Факторы, влияющие на надежность водителя

Влияние этих факторов и приводит к совершению ошибок человеком-оператором.

Для повышения надежности водителя используются различные системы помощи водителя (СПВ) и различные средства повышения комфорта на рабочем месте.

С целью создания достоверной методики оценки надежности водителя (водителя-профессионала, работающего в наиболее сложных условиях дорожного движения — на городском маршрутном автобусе большой или особо большой вместимости) и оценки психофизиологических характеристик водителей в тяжелых и аварийных КС и оценки эффективности различных средств повышения надежности в МАДИ разрабатывается исследовательский стенд с системами имитации дорожной обстановки и обзора из кабины водителя, отличающийся высоким уровнем адекватности реальным условиям движения (рис. 2, 3). При имитации движения по конкретному городскому маршруту на стенде имитируются различного рода ситуации, связанные с изменением факторов как внешней, так и внутренней среды, в том числе неожиданно появляющийся на дороге пешеход и др. В результате на имитационном стенде появляются возможность смоделировать конфликтные ситуации различной степени тяжести в условиях, максимально приближенных к реальным условиям движения, проследить за дальнейшим развитием ситуации, при необходимости многократно воспроизвести заданные условия для формирования репрезентативной выборки [2].

дорожный движение водитель безопасность.

Рис. 2 — Схема исследовательского стенда МАДИ для оценки надежности водителя

Рис. 3 — Общий вид кабины имитационного стенда МАДИ

Для оценки надежности водителя использован методический подход на основании выдвинутой гипотезы, в соответствии с которой степень опасности торможения принята в качестве критерия опасности возникающих конфликтных ситуаций (КС) для разных маневров, предотвращающих возникновение ДТП [3].

• 1. Степень опасности (s_оп) впрямую показывает степень технической возможности водителем предотвратить ДТП. Чем больше значение s_оп, тем меньше шансов предотвратить ДТП.
• 2. При s_оп = 0 ДТП исключается (если, конечно, водитель сам умышленно не стремится попасть в ДТП).
• 3. При увеличении значения s_оп от 0 до 1 ситуация постепенно переходит от полностью безопасной до однозначно приводящей к ДТП. Чем больше значение s_оп, тем опаснее ситуация.

Таблица 1 — Классификация конфликтных ситуаций по степени опасности.

Принцип моделирования конфликтной ситуации на имитационном стенде и обработки полученной при исследовании информации показан на рис. 4.

Рис. 4 — Процесс возникновения конфликтной ситуации и реакция системы на нее

Для обеспечения максимальной реалистичности и достоверности имитационного стенда, визуальная модель должна быть максимально приближена к реальным условиям.

Модель компонентов (проектор, дисплеи, ПК) многоканальной системы визуализации фронтального и бокового обзоров имитационного стенда МАДИ, обеспечивает выполнение перечисленных ниже функций:

• 1. Виртуальное изображение местности закабинного пространства на основе компьютерной генерации.
• 2. Имитация начала движения, руления, поворотов, торможения, движения задним ходом.
• 3. Имитация изменения скорости движения в диапазоне скоростей автобуса
• 4. Настройка интенсивности виртуального движения (движение пешеходов и автомобильного трафика с заданными параметрами).
• 5. Имитация взаимодействия водителя и других участников виртуального дорожного движения (соблюдение дистанции при движении в плотном потоке машин, проезд пешеходных переходов при движении пешеходов) .
• 6. Имитация звуков работающего автобуса и звуков автомобилей городского трафика.
• 7. Имитация вибрационной нагрузки от заданного дорожного покрытия.
• 8. Имитация микроклимата в салоне автобуса в зависимости от условий окружающей среды.
• 9. Имитация таких погодных условий, как дождь, туман, снег, ветер и соответствующее изменение поведения транспортных средств.

Схема визуализации фронтального и бокового обзоров стенда приведена на рис. 5.

Рис. 5 — Схема имитации визуального окружения

Для моделирования на имитационном стенде используются характеристики реального маршрута городского автобуса, выбранного в зависимости от критериев его сложности (рис. 6).

Рис. 6 — Карта-схема автобусного маршрута, выбранного для проведения эксперимента

При проведении исследований с помощью оборудования ЗАО «Нейроком» определяются психофизиологические характеристики водителя (рис. 7, 8).

Рис .7 — Блок-схема проведения эксперимента

Рис. 8 — Оборудование для съема и записи психофизиологических показателей водителя

Как показали ранее выполненные исследования, на надежность водителя существенное влияние оказывают условия микроклимата в кабине (салоне) и концентрации загрязняющих веществ в салоне. Для исследования влияния микроклиматических факторов на надежность водителя в капсуле стенда предполагается установить воздухонагреватель и фотокаталитический фильтр очистки воздуха от загрязняющих веществ [4], а также смонтировать эффективную систему воздухообмена.

Вариант установки оборудования приведен на рис. 9.

Рис. 9 — Схема компоновки оборудования по климаторегулированию и очистке воздуха в кабине стенда МАДИ

Экспериментальное подтверждение сформулированных гипотез и количественная оценка влияния различных факторов на надежность водителя будет продолжено на исследовательском стенде МАДИ, монтаж которого должен быть завершен в 2010 г.

Ссылки

• 1. Григорьева Т. Ю. Повышение надежности транспортных человеко-машинных систем управления на примере городских автобусов: автореферат дис. кандидата технических наук: 05.22.10 / МАДИ (ГТУ) Москва, 2006 — 20 с.
• 2. Отчет по проекту № 2.1.2/2625 «Разработка научной методологии обеспечения техносферной безопасности автотранспортного комплекса (АТК)»; рук. д.т.н. Трофименко Ю. В. — М., МАДИ (ГТУ).
• 3. Бадалян А. М., Еремин В. М. Компьютерное моделирование конфликтных ситуаций для оценки уровня безопасности движения на двухполосных автомобильных дорогах. Научная монография. — М.: ИКФ «Каталог», 2007 г. — 240 с.
• 4. Пат. 2 262 455 РФ, МПК B 60H 3/06, F 28 F 3/04. Очиститель воздуха от газообразных примесей / Михайлов В. А., Трофименко Ю. В., Григорьева Т. Ю., Воронцов А. В., Козлов Д. В.; заявитель и патентообладатель Моск. автомоб.-дорож. ин-т. — № 2 004 119 860; заявл. 30.06.2004; опубл. 20.10.2005, Бюл. № 29.