Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8491Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | Йовченко, Алла Василівна | - |
| dc.contributor.author | Кобзар, Олексій Дмитрович | - |
| dc.date.accessioned | 2026-03-15T10:13:34Z | - |
| dc.date.available | 2026-03-15T10:13:34Z | - |
| dc.date.issued | 2023 | - |
| dc.identifier.uri | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8491 | - |
| dc.description.abstract | Мета роботи: підвищення безпеки пішоходів на нерегульованих пішохідних переходах на основі більш ефективного інформаційного забезпечення учасників руху. Об'єкт дослідження – процеси інформаційного забезпечення водіїв і пішоходів при перетинанні нерегульованих пішохідних переходів. Предмет дослідження – закономірності та ступені ризику пішоходів і водіїв у зоні нерегульованих пішохідних переходів. Задачі дослідження: 1. Науково обґрунтувати математичну моделі системи «Водій – Автомобіль – Дорога – Пішохідний Перехід – Середовище – Пішохід» і на її основі виконати аналітичне дослідження процесів інформаційної взаємодії водіїв і пішоходів при перетинанні нерегульованих пішохідних переходів. 2. Встановити закономірності зміни поінформованості, а також ступені ризику пішоходів і водіїв у зоні нерегульованих пішохідних переходів і на їх основі розробити комплекс науково-обґрунтованих заходів, що підвищують безпеку пішоходів. 3. Виконати перевірку результатів наукового дослідження. | uk_UA |
| dc.language.iso | uk | uk_UA |
| dc.title | Підвищення безпеки пішоходів в зонах нерегульованих пішохідних переходів | uk_UA |
| dc.type | Master Thesis | uk_UA |
| Appears in Collections: | 274 Автомобільний транспорт (Автомобільний транспорт) | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Кобзар.pdf Restricted Access | 2.03 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
Міністерство освіти і науки України
Черкаський державний університет (ЧДТУ)
18006, м. Черкаси, бул. Шевченка, 460, тел./факс (0472) 71 00 92
ЗАТВЕРДЖУЮ
зав. кафедри автомобілів та
технології їх експлуатації, професор
______________ Л.А. Тарандушка
«___» __________________2023 р.
КВАЛІФІКАЦІЙНА РОБОТА МАГІСТРА
ПІДВИЩЕННЯ БЕЗПЕКИ ПІШОХОДІВ В ЗОНАХ
НЕРЕГУЛЬОВАНИХ ПІШОХІДНИХ ПЕРЕХОДІВ
Рецензент:
_______________ _____________
(підпис), (дата) (ім’я, прізвище)
Керівник роботи:
доц. кафедри АТЕ _______________ Алла ЙОВЧЕНКО
(підпис), (дата) (ім’я, прізвище)
Виконавець:
студент 2 курсу, гр. мАВ-83
спеціальності 274 – Автомобільний
транспорт _______________ Олексій КОБЗАР
(підпис), (дата) (ім’я, прізвище)
2023
2
РЕФЕРАТ
Пояснювальна записка 87 с., 29 рис., 12 табл., 41 джерел посил.
Мета роботи: підвищення безпеки пішоходів на нерегульованих пішохідних
переходах на основі більш ефективного інформаційного забезпечення учасників
руху.
Об'єкт дослідження – процеси інформаційного забезпечення водіїв і
пішоходів при перетинанні нерегульованих пішохідних переходів.
Предмет дослідження – закономірності та ступені ризику пішоходів і водіїв
у зоні нерегульованих пішохідних переходів.
Задачі дослідження:
1. Науково обґрунтувати математичну моделі системи «Водій – Автомобіль –
Дорога – Пішохідний Перехід – Середовище – Пішохід» і на її основі виконати
аналітичне дослідження процесів інформаційної взаємодії водіїв і пішоходів при
перетинанні нерегульованих пішохідних переходів.
2. Встановити закономірності зміни поінформованості, а також ступені
ризику пішоходів і водіїв у зоні нерегульованих пішохідних переходів і на їх
основі розробити комплекс науково-обґрунтованих заходів, що підвищують
безпеку пішоходів.
3. Виконати перевірку результатів наукового дослідження.
3
Зміст
Вступ ................................................................................................................................. 5
Розділ 1 стан питання та завдання дослідження .......................................................... 7
1.1 Загальний аналіз проблем безпеки руху ............................................................... 7
1.2 Аналіз ДТП із наїздом на пішоходів ................................................................... 10
1.3 Технічні засоби організації дорожнього руху, що використовуються для
інформування водіїв при наближенні до пішохідного переходу ........................... 22
1.4 Аналіз питання обмеження швидкості АТЗ при наближенні до
нерегульованого пішохідного переходу ................................................................... 25
1.5 Аналіз світового досвіду підвищення безпеки руху на пішохідних переходах
...................................................................................................................................... 27
Висновки по першому розділу .................................................................................. 30
Розділ 2 теоретичні дослідження ................................................................................. 31
2.1 Процеси інформаційної взаємодії водіїв і пішоходів ........................................ 31
2.2 Інформаційно-аналітична модель системи «Водій – Автомобіль – Дорога –
Пішохідний Перехід – Середовище – Пішохід» ...................................................... 34
2.3 Математична модель процесів взаємодії водіїв та пішоходів у зоні
нерегульованих пішохідних переходів ..................................................................... 36
Висновки по другому розділу .................................................................................... 43
Розділ 3 методики експериментальних досліджень ................................................... 44
3.1 Методика перевірки адекватності математичної моделі ................................... 44
3.2 Методика планування експериментального дослідження ................................ 48
3.3 Методика експериментальних досліджень ефективності гальмування
автомобіля в дорожніх умовах .................................................................................. 49
3.4 Методика експерименту по оцінці наближення автомобіля до
нерегульованого пішохідного переходу в умовах недостатньої видимості .......... 55
3.5 Методика визначення видимості пішохода на неосвітленому нерегульованому
пішохідному переході ................................................................................................ 58
Висновки по третьому розділу .................................................................................. 59
4
Розділ 4 результати експериментальних досліджень ................................................ 61
4.1 Результати експериментальних досліджень ефективності гальмування
автомобіля в дорожніх умовах .................................................................................. 61
4.2 Результати дослідження процесу наближення автомобіля до нерегульованого
пішохідного переходу в умовах недостатньої видимості ....................................... 64
4.3 Результати визначення ризику пішохода при русі на неосвітленому
нерегульованому пішохідному переході при наближенні автомобіля з дальнім
світлом фар .................................................................................................................. 67
4.4 Результати визначення ризику пішохода при русі автомобіля із ближнім та
дальнім світлом фар на освітленому пішохідному переході .................................. 70
4.5 Результати визначення ентропії системи ВАДППСП залежно від швидкості
руху автомобіля перед нерегульованим пішохідним переходом ........................... 71
4.6 Результати визначення ймовірності виявлення водієм пішохода перед
пішохідним переходом від величини гальмівного шляху автомобіля ................... 74
4.7 Результати визначення ентропії системи ВАДСППСП від відстані виявлення
пішохода ...................................................................................................................... 78
Висновки по четвертому розділу .............................................................................. 80
Загальні висновки .......................................................................................................... 82
Перелік джерел посилання ........................................................................................... 84
5
Вступ
Основним видом дорожньо-транспортних пригод (ДТП) в Україні є наїзд на
пішохода. Більш ніж три чверті дорожньо-транспортних пригод пов'язані з
порушеннями Правил дорожнього руху (ПДР) водіями транспортних засобів (ТЗ).
Близько третини всіх подій пов'язані з неправильним вибором швидкості руху.
Статистика ДТП багатьох країн показує, що небезпека руху різко
підвищується в темний час доби. Незважаючи на те, що інтенсивність руху в цей
період в 5…10 разів нижче, ніж у світлий час, частка ДТП становить 40…60 % від
їх загальної кількості. Транспортні пригоди в темний час характеризуються більш
тяжкими наслідками. Основною передумовою підвищення небезпеки руху в
темний час доби є значне зниження ефективності зорового сприйняття водіями
дороги та навколишнього оточення, що зумовлено фізіологічними особливостями
зору людини. У темряві водій значно гірше сприймає обставини, з меншою
точністю оцінює швидкість свого автомобіля, та, що дуже важливо, піддається
осліпленню світлом фар зустрічних автомобілів, а іноді та стаціонарних джерел
світла.
Все, що пов'язано із забезпеченням безпеки дорожнього руху, прийнято
розглядати як єдину систему – комплекс «Водій – Автомобіль – Дорога –
Середовище» (система ВАДС). Однак, в умовах зростаючих швидкостей
автотранспортних засобів (АТЗ) на нерегульованих пішохідних переходах
виникає серйозне комплексне протиріччя між фактичним і необхідним ступенем
поінформованості водія та пішохода, яка викликає необхідність постійного
вдосконалювання всіх складових цього комплексу. Найголовнішою його ланкою є
людина - пішохід, водій, пасажир, тобто учасники дорожнього руху.
Спроба розробки ефективних заходів, що підвищують безпеку пішоходів з
використанням раціональних схем інформаційного забезпечення водіїв і
пішоходів при їхній взаємодії в зоні нерегульованих пішохідних переходів,
натрапляє на протиріччя, пов'язане з відсутністю знань про ентропію стану
системи «Водій – Автомобіль – Дорога – Пішохідний Перехід – Середовище –
6
Пішохід». Таким чином, проведення наукового дослідження, спрямованого на
підвищення безпеки пішоходів на нерегульованих пішохідних переходах на основі
ефективного інформаційного забезпечення учасників руху є актуальним.
Безпеку пішоходів на нерегульованих пішохідних переходах можна значно
підвищити, якщо підвищити інформаційне забезпечення учасників руху (водіїв і
пішоходів) в зонах нерегульованих пішохідних переходів.
7
РОЗДІЛ 1 СТАН ПИТАННЯ ТА ЗАВДАННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ
1.1 Загальний аналіз проблем безпеки руху
Безпека дорожнього руху є одним із важливих соціально-економічних і
демографічних завдань країни. Аварійність на автомобільному транспорті
наносить величезний матеріальний та моральний збиток як суспільству в цілому,
так і окремим громадянам. Шляхово-транспортний травматизм приводить до
виключення зі сфери виробництва людей працездатного віку. Гинуть і стають
інвалідами діти.
Україна посідає перше місце серед країн Європи та Північної Америки по
дорожньо-транспортним пригодам зі смертельним результатом на 100 000 жителів
і 6-е місце при перерахуванні на 100 000 автомобілів, уступаючи лише Албанії,
Молдавії, Румунії та Білорусії (табл. 1.1, рис. 1.1).
Рисунок 1.1 – Смертність на дорогах країн світу на 100 тисяч жителів
Смертність від ДТП в Україні розраховуючи на 1000 жителів набагато вища,
ніж у більшості розвинених країн, і, на відміну від них, в Україні не
8
спостерігається стійка довгочасна тенденція до зниження цього показника
(табл. 1.1).
Таблиця 1.1 – Смертність на дорогах країн світу
Число
смертей на Число автомобілів Число смертей на
Країна Регіон
100 тисяч на 1 тисячу жителів 10000 тисяч автомобілів
жителів
Україна Європа 21,5 98 2,1939
Литва Європа 22,4 267 0,8390
Латвія Європа 17,9 214 0,8364
Словаччина Європа 15,1 237 0,6371
Греція Європа 14,9 329 0,4529
Польща Європа 14,7 261 0,5632
Словенія Європа 14,6 413 0,3535
Албанія Європа 13,9 35 3,9714
США Північна 13,9 765 0,1817
Америка
Хорватія Європа 13,6 233 0,5837
Болгарія Європа 13,2 239 0,5523
Румунія Європа 12,7 135 0,9407
Угорщина Європа 12,3 262 0,4695
Чехія Європа 12,0 399 0,3008
Кіпр Європа 10,4 450 0,2311
Португалія Європа 10,4 537 0,1937
Бельгія Європа 10,2 484 0,2107
Ісландія Європа 10,0 522 0,1916
Італія Європа 9,6 566 0,1696
Іспанія Європа 9,3 471 0,1975
Канада Північна 8,8 563 0,1563
Америка
Ірландія Європа 8,5 359 0,2368
Австрія Європа 8,3 558 0,1487
Австралія Океанія 7,8 619 0,1260
Франція Європа 7,5 565 0,1327
Македонія Європа 6,9 157 0,4395
Германія Європа 6,0 519 0,1156
Великобританія Європа 5,4 426 0,1268
Норвегія Європа 5,0 494 0,1012
Японія Азія 5,0 543 0,0921
Голландія Європа 4,8 417 0,1151
Мальта Європа 3,4 607 0,0560
9
Рисунок 1.2 – Кількість легкових автомобілів на 1000 жителів у країнах світу в
2022р.
Одночасно, при відносно невеликому автопарку кількість ДТП та їх жертв
розраховуючи на один автомобіль в Україні набагато вище, ніж у країнах з
високим рівнем автомобілізації.
Рисунок 1.3 – Кількість загиблих на 100000 легкових автомобілів у 2022 р.
10
Великобританія та Швеція мають дуже низькі показники смертності на
дорогах. Цього вдалося досягти завдяки довгочасній і цілеспрямованій політиці в
області безпеки дорожнього руху. Франція – країна із середніми показниками
транспортної смертності в європейському регіоні.
1.2 Аналіз ДТП із наїздом на пішоходів
Основним видом ДТП в Україні є наїзд на пішохода. Більшість ДТП пов'язані
з порушеннями ПДР водіями ТЗ, з неправильним вибором швидкості руху.
Аналогічна ситуація відбувається і на території Черкаської області. Так у 2020
р. зареєстровано 80 наїздів на пішоходів, з них 67 відбулися на території центру, у
2021 р. – 104 з них 88 у м. Черкаси, у 2022 р. – 89 і 75 у місті. Таким чином, 83 %
ДТП даної категорії відбуваються у м. Черкаси.
Таблиця 1.2 – Загальна кількість ДТП із постраждалими та загиблими
Кількість ДТП Поранено Загинуло
2019 538 651 46
2020 554 668 61
2021 506 607 53
2022 645 829 46
Виходячи з аналізу аварійності, основною причиною здійснення ДТП є наїзд
на пішохода – 44,9 % (702 ДТП), від загальної кількості ДТП.
Кожне третє ДТП зпоміж зареєстрованих наїздів на пішоходів, відбувається
на пішохідних переходах, що становить 27,5 % (321 ДТП) від загальної кількості
наїздів на пішоходів (рис. 1.4, табл. 1.3).
Рисунок 1.4 – Динаміка загального числа наїздів на пішоходів
11
Таблиця 1.3 – Динаміка загального числа наїздів на пішоходів
2018 2019 2020 2021 2022
Всього ДТП 247 246 243 260 229
Поранено 226 221 217 236 205
Загинуло 21 25 26 24 24
Таблиця 1.4 – Статистика наїздів на пішоходів у м. Черкаси
Наїзд на
Загальна кількість
Наїзд на пішохода пішохідному
ДТП
переході
Черкаська обл. 1369 294 1763 419 67 392 59 3 60
2019
м. Черкаси 479 55 565 232 25 221 51 3 52
Черкаська обл. 1429 272 1757 441 77 389 80 3 83
2020
м. Черкаси 538 49 651 233 26 217 66 2 68
Черкаська обл. 1387 279 1722 410 53 382 104 6 104
2021
м. Черкаси 554 61 668 247 24 236 87 6 86
Черкаська обл. 1287 277 1615 370 63 325 89 6 88
2022
м. Черкаси 506 53 607 222 24 205 75 5 72
Черкаська обл. 1549 256 2056 430 52 407 105 8 102
2023
м. Черкаси 645 46 829 257 20 252 80 7 78
Провина водіїв при наїзді на пішоходів у зоні пішохідного переходу по
м. Черкаси за останні п'ять років встановлена в 346 випадках із 359 ДТП, що
становить 96,4 % (табл. 1.5).
Таблиця 1.5 – Статистика тяжкості наїзду на пішоходів у зоні пішохідного
переходу та встановлення провини водіїв
2019 2020 2021 2022 2023
Наїзд на пішоходів 232 233 247 222 257
На пішохідному переході 51 66 87 75 80
З провини водія 51 65 85 69 76
Загинуло 3 2 6 4 7
Поранено 52 68 86 72 78
ДТП
загинуло
поранено
ДТП
загинуло
поранено
ДТП
загинуло
поранено
12
По даним ДАІ Черкаської області на 01.01.2023 р. на території області
зареєстровано 127349 АТЗ, з них легкового транспорту 102656 одиниць,
вантажного транспорту 15439 одиниць.
В основному наїзд на пішоходів відбувається з вини водіїв легкового
автотранспорту, які становлять 80,6 % від загального автотранспорту,
зареєстрованого на території Черкаської області (рис. 1.5).
Рисунок 1.5 – Статистика видів автотранспорту на території Черкаської області
80 ДТП здійснено на пішохідних переходах, з них 13 ДТП здійснено на
регульованих пішохідних переходах, при яких загинула 1 особа та отримали
поранення 14 осіб. 67 ДТП скоєно на нерегульованих пішохідних переходах, при
яких загинуло 5 осіб, та отримали поранення 66 осіб. У табл. 1.6 представлено
аналіз причин здійснення ДТП пішоходами в м. Черкаси 2023 р. На пішохідних
переходах з вини водіїв відбулося 76 ДТП.
За даними управління ДАІ по Черкаській області з 2020 по 2023 рр. по
м. Черкаси в темний час доби (з 21 год до 6 год) відбулося 217 ДТП, що відносять
до категорії «наїзд на пішохода», що становить 22,6 % від загальної кількості
наїздів на пішоходів. При цьому загинула 51 особа та отримали поранення різного
ступеня тяжкості 186 осіб. У темний час доби загинуло при ДТП 24,7 % від
загального числа загиблих пішоходів і отримали поранення різного ступеня
13
тяжкості 20,4 %. Статистика наїздів на пішоходів за часом доби в м. Черкаси
(2020-2023 рр.) наведено на рис. 1.6.
Таблиця 1.6 – Аналіз причин здійснення ДТП пішоходами в м. Черкаси у
2023 р.
Кількість
Загинуло Поранено
ДТП
Перехід через проїзну частину поза пішохідним 37 3 34
переходом
Перехід через проїзну частину у невстановленому 70 6 64
місці
Нехтування сигналами регулювання 12 1 11
Несподіваний вихід з-за ТЗ 4 - 4
Несподіваний вихід з-за нерухомого ТЗ 8 - 8
Несподіваний вихід з-за споруд (дерев) 3 1 2
Ходьба вздовж проїзної частини при наявності тротуару 3 1 2
Гра на проїзній частині 1 - 1
Пішохід у віці до 7 років без дорослого 6 - 6
Нетверезий стан 31 2 29
Інші порушення ПДР 6 1 5
Рисунок 1.6 – Статистика наїздів на пішоходів за часом доби в м.Черкаси
Статистика ДТП багатьох країн показує, що в темний час доби різко
підвищується небезпека руху. Незважаючи на те, що інтенсивність руху в цей
період в 5…10 разів нижче, ніж у світлий час, частка ДТП становить 40…60 % від
їх загальної кількості.
14
Події в темний час характеризуються більшою тяжкістю наслідків. Основною
передумовою підвищення небезпеки руху в темний час доби є різке зниження
ефективності зорового сприйняття водіями дороги та навколишнього середовища,
що обумовлюється фізіологічними особливостями зору людини. Якщо врахувати,
що до 90 % інформації, на основі перероблення якої відбувається оцінка обставин,
водій одержує за допомогою зору, стають очевидними зниження надійності його
дій у темний період і збільшення ймовірності відмови в системі ВАДС.
Збільшення тяжкості наслідків ДТП у темний час доби пояснюється тим, що водій
пізніше, ніж у день, виявляє перешкоду, і, отже, меншою мірою встигає знизити
швидкість руху.
У темряві водій значно гірше сприймає обстановку, з меншою точністю
оцінює швидкість свого автомобіля, та, що дуже важливо, засліплюється світлом
фар зустрічних автомобілів, стаціонарних джерел світла [8].
Проблема безпеки дорожнього руху вже давно прийняла доволі важливе
значення у всіх країнах світу. Тому вже 90 років тому була прийнята перша
міжнародна угода – Паризька конвенція по автомобільному русі, яка містила деякі
обов'язкові приписи за правилами та вводила перші дорожні знаки, що вказують
на наявність небезпеки («Нерівна дорога», «Звивиста дорога», «Перетинання із
залізницею», «Перетинання доріг»). Загальна основа ПДР закріплена
міжнародними угодами, дозволяє пішоходам і водіям орієнтуватися в дорожньому
русі будь-якої країни, куди б вони не потрапили, що є важливою умовою
дорожньої безпеки. Все, що пов'язано із забезпеченням безпеки дорожнього руху,
прийнято розглядати як єдину систему – комплекс «Водій – Автомобіль – Дорога
– Середовище» (система ВАДС). В умовах зростаючих швидкостей необхідне
постійне вдосконалювання всіх складових цього комплексу. Але найголовнішою
його ланкою є людина – пішохід, водій, пасажир, тобто учасник дорожнього руху
[9].
З доповіді ВООЗ «Про стан безпеки дорожнього руху у світі 2023»:
скорочення швидкості в містах захищає в першу чергу пішоходів і велосипедистів.
Чим вища швидкість руху, тим вища ймовірність ДТП і тим тяжчі його наслідки.
15
Обмеження швидкості шляхом прийняття відповідного законодавства та
забезпечення його виконання може привести до істотного скорочення дорожньо-
транспортного травматизму. Передовою практикою вважається обмеження
швидкості в міських районах до 50 км/год, а додаткове зниження цього обмеження
до 30 км/год у районах з високою концентрацією пішоходів і велосипедистів
визнано ефективним заходом з скорочення травматизму серед представників цієї
категорії учасників руху.
Лише 59 країн, що становлять тільки 39 % світового населення (2,67 млрд
чол.), не тільки встановили обмеження швидкості в містах в 50 км/год або менше,
але і дозволяють місцевій владі посилити ці обмеження. Хоча більше половини
країн встановили граничну швидкість у містах в 50 км/год, на них доводиться
менше половини (47 %) світового населення. Крім того, майже більша частина
країн відсутнє уповноважувальне законодавство, що дозволяє місцевій владі
змінювати національні обмеження швидкості.
Забезпечення дотримання граничних швидкостей має велике значення для
успішного формування більш безпечної поведінки водіїв і вимагає додаткової
уваги в більшості країн: лише 26 країн оцінюють рівень забезпечення дотримання
національних обмежень швидкості як «гарний» (8 балів по шкалі від 0 до 10).
Половина всіх смертних випадків у результаті ДТП у світі припадає на частку
самих вразливих учасників дорожнього руху – пішоходів (22 %), велосипедистів
(5 %) і мотоциклістів (23 %). Однак, ступінь схильності ризику для тієї або іншої
групи може бути дуже різним залежно від рівня доходу країни та регіону [9].
Основними принципами забезпечення безпеки дорожнього руху є:
− пріоритет життя та здоров'я громадян, що беруть участь в дорожньому
русі, над економічними результатами господарської діяльності;
− пріоритет відповідальності держави за забезпечення безпеки дорожнього
руху над відповідальністю громадян, що беруть участь в дорожньому русі;
− дотримання інтересів громадян, суспільства та держави при забезпеченні
безпеки дорожнього руху;
− програмно-цільовий підхід до діяльності з забезпечення безпеки
16
дорожнього руху [9].
Учасники дорожнього руху перебувають у нерівних умовах. Найбільш
уразливі учасники дорожнього руху перебувають у значно менш захищених
умовах у порівнянні з водіями автомобілів. Не випадково близько половини від
загального числа загиблих становлять пішоходи. Пішоходи почувають себе
незахищеними при переході проїзної частини по пішохідному переходу.
Водії несвоєчасно реагують на появу пішоходів на пішохідних переходах
через невідповідність швидкості дорожнім умовам. Несвоєчасне інформування
водіїв про зниження швидкісного режиму перед пішохідним переходом приводить
до трагедії на дорогах. Так, дотепер жодним нормативним документом не
регламентовано відстань при встановленні дорожніх знаків «обмеження
максимальної швидкості» до пішохідного переходу.
Організаційно-технічними заходами щодо забезпечення безпеки на
нерегульованих пішохідних переходах є наступні:
− переобладнання нерегульованих пішохідних переходів у підземні або
надземні пішохідні переходи (даний захід є найефективнішим по забезпеченню
безпеки, але і самим дорогим);
− переобладнання нерегульованих пішохідних переходів в регульовані
світлофорними об'єктами переходи (даний захід є найбільш ефективним по
забезпеченню безпеки, але і також досить високовартісним);
− дообладнання нерегульованих пішохідних переходів штучною
нерівністю;
− найбільш традиційно розповсюджено та найменш витратно облаштування
та позначення нерегульованих пішохідних переходів дорожніми знаками
«Пішохідний перехід» з нанесенням дорожньої горизонтальної розмітки
«Пішохідний перехід (зебра)». У цьому випадку, у темний час доби, також
додатково можуть застосовуватися різні світлові ефекти: підсвітка, мигаючі
світлодіоди, світловідбиваючі та світлонакопичувальні елементи знаків і
розмітки.
17
В темний час доби використання світлових і лазерних ефектів для
додаткового позначення нерегульованих пішохідних переходів має позитивні
результати, але для світлого часу доби вони малопомітні та відповідно
малоефективні.
Проаналізуємо застосування найпоширенішого варіанта, обладнання
нерегульованих пішохідних переходів більш ретельно.
Найпоширенішими в містах і населених пунктах України є дороги з двома та
трьома смугами руху ТЗ в одному напрямку. На таких дорогах, права смуга руху
відповідно до вимог ПДР, найчастіше використовується водіями вантажних
автомобілів, а також водіями громадського транспорту. Висота даних категорій
транспортних засобів становить близько 2,6…3,4…3,5…3,7 м. Дорожні знаки
«Пішохідний перехід» встановлюються відповідно до ДСТУ 52289-2004 на
висоті від поверхні проїзної частини дороги до нижньої кромки знака 1,5…3,0 м.
Тобто транспортні засоби (вантажні автомобілі, автобуси, тролейбуси й ін.), що
рухаються по правій смузі, проїзній частині дороги, перекривають висоту
розташування дорожніх знаків «Пішохідний перехід» та позбавляють водіїв, що
рухаються по середній або по лівій крайній смузі руху, можливості отримання
своєчасної інформації про наближення до нерегульованого пішохідного переходу.
Відстань видимості дорожньої горизонтальної розмітки «Пішохідний перехід
(зебра)», за умови відсутності попереду АТЗ, що рухається в цій же смузі руху, з
робочого місця водія легкового автомобіля становить близько 120 м. У випадку
руху в цій же смузі транспортного засобу попереду, дана відстань видимості
(можливості виявлення) дорожньої горизонтальної розмітки «Пішохідний перехід
(зебра)» буде збігатися з відстанню дистанції до транспортного засобу, що
рухається попереду та складає близько 5-15 м. Дублюючі дорожні знаки
«Пішохідний перехід», що знаходяться ліворуч від водія, також можуть бути
непомітні за транспортними засобами (вантажними автомобілями, автобусами,
тролейбусами та ін.), що рухаються по правій смузі, проїзній частині дороги, у
зустрічному напрямку.
18
Застосування розтяжки з використанням та розташуванням над проїзною
частиною дороги дорожніх знаків «Пішохідний перехід» не завжди може дати
бажаний ефект при потраплянні в зону сонячного світлового потоку. Вони можуть
бути малопомітні або складно сприймані для водія. Ситуація відображена на схемі
рис. 1.7.
У наведеному випадку розглянута транспортна ситуація з найменш
сприятливими умовами для отримання водієм своєчасної інформації про
наближення до нерегульованого пішохідного переходу. Водій не має змоги
своєчасного візуального сприйняття інформації про наближення до
нерегульованого пішохідного переходу. При цьому дана ситуація є цілком
типовою та закономірною для доріг із дво- та трисмуговим рухом
автотранспортних засобів в одному напрямку (чотирьох та шестисмугові проїзні
частини дороги для руху в обох напрямках).
Рисунок 1.7 – Схема аналізу транспортної ситуації з найменш сприятливими
даними, для отримання водієм своєчасної інформації про наближення до
нерегульованого пішохідного переходу
19
При під'їзді до нерегульованого пішохідного переходу вищевказані обставини
найчастіше не дозволяють водієві вчасно вжити необхідних заходів та дій для
забезпечення безпеки. Відповідно, несвоєчасне отримання інформації про
наближення до нерегульованого пішохідного переходу є однією з основних причин
наїздів на пішоходів на нерегульованих пішохідних переходах.
Забезпечити безпечний перехід пішоходів по нерегульованому пішохідному
переходу це одна з актуальних проблем теперішнього часу.
Наявність технічної можливості запобігання ДТП, зокрема наїзду на
пішохода – одне з основних питань, що постає перед експертом-автотехніком.
Висновки по даному питанню мають важливе значення для вирішення слідством
та судом всіх наступних завдань: про порушення ПДР водіями та іншими
особами, причинний зв'язок між цими порушеннями та наступними наслідками і,
нарешті, винуватість учасників ДТП. Тому, висновок про наявність у водія
технічної можливості запобігти ДТП повинен бути науково-обґрунтований і
відповідати матеріалам кримінальної справи, наданої експертові. Розв’язанню
цього питання повинне передувати дослідження механізму пригоди. Не
розкривши суть механізму події, експерт не може зробити науково-обґрунтованого
висновку про технічну можливість запобігання ДТП.
Під наїздом на пішохода слід розуміти такий контакт транспортного засобу з
особою, що перебувала зовні його, наслідком чого є смерть або тілесні
ушкодження.
Під технічною можливістю у водія запобігти наїзду на пішохода слід розуміти
можливість уникнути наїзду шляхом зміни режиму руху ТЗ, зокрема шляхом
гальмування або маневру. Водій має у своєму розпорядженні технічну можливість
запобігти наїзду на пішохода шляхом гальмування, якщо в даній дорожній
обстановці може зупинитися або знизити швидкість настільки, що пішохід може
вийти за межі смуги руху ТЗ.
Основні причини виникнення наїздів на пішоходів можна розділити на
наступні 5 груп:
20
1) суперечні вимогам ПДР дії пішоходів, у результаті яких водії позбавлені
технічної можливості запобігти наїзду (наприклад, рух по смузі проходження ТЗ
на близькій відстані від нього, перехід дороги при заборонному сигналі
світлофора або в місцях, де перехід заборонений);
2) суперечні вимогам ПДР дії водіїв, коли пішоходи користуються
переважним правом на рух (наприклад, рух ТЗ при заборонному сигналі
світлофора, виїзд із великою швидкістю із дворів, виконання правого повороту на
перехрестях або рух по нерегульованому пішохідному переходу при наявності на
ньому пішоходів);
3) неправильні, невідповідні дорожнім умовам прийоми керування,
застосовувані водіями, що приводить до втрати керування ТЗ і довільному виїзду
на шлях руху пішохода (різке гальмування, різкий поворот керма, занадто велика
швидкість руху);
4) несприятлива дорожня обстановка, створена іншими учасниками руху,
при якій водій вимушений застосовувати прийоми керування, що викликають
втрату контролю над рухом ТЗ і довільний виїзд на шлях проходження пішохода;
5) несправності ТЗ, що приводять до раптового відхилення їх від напрямку
руху або, що позбавляють водія можливості вчасно знизити швидкість,
зупинитися чи зробити маневр для запобігання наїзду [9].
Порівнюючи дані умови та причини виникнення наїзду на пішохода
необхідно відзначити наявність ще одного фактора, що впливає на створення
аварійної небезпечної ситуації. У цьому випадку мова йде про своєчасність
інформування водія в щільному транспортному потоці про наближення до
нерегульованого пішохідного переходу. У сучасних умовах, при яких кількість ТЗ
зростає в геометричній прогресії та проводиться розширення проїзних частин
вулиць і доріг, виникає необхідність у додаткових заходах з інформування водіїв
при під'їздах до нерегульованих пішохідних переходів.
Дослідження ДТП також проводяться з урахуванням наявності або
відсутності як шипів у протекторах коліс, так і антиблокувальних систем в
автомобілі. Виконується діагностика та оцінка небезпеки елементів автомобільних
21
доріг, як з фактичною, так і з припустимою по ПДР швидкістю руху автомобіля, що
причетний до ДТП (з використанням теорії ризику). Оцінку безпеки продукції при
експлуатації автомобільних доріг слід виконувати за ризиком заподіяння шкоди
життю чи здоров'ю громадян, майну будь-якої форми власності, навколишньому
середовищу та тваринам, з урахуванням тяжкості цієї шкоди [8].
У зв'язку з цим необхідно вчасно інформувати водія ТЗ про зміну режиму
руху ТЗ та наближення до нерегульованого пішохідного переходу з урахуванням
ризику виникнення ДТП. Таким чином, необхідне проведення додаткових
наукових теоретичних і експериментальних досліджень, що дозволяють знизити
аварійність та тяжкість наслідків ДТП на нерегульованих пішохідних переходах.
Нерегульовані переходи є найпоширенішими. Суть їх організації полягає в
позначенні місць, де пішоходам рекомендується перетинати проїзну частину, і
полягає в тому, щоб виключити хаотичний рух пішоходів через проїзну частину
та направити їх на місця із задовільними умовами видимості. Тому,
найважливішими умовами організації переходів 1-ї групи є правильний вибір
місць переходу та їх чітке позначення [13].
Для оцінки та вибору безпечного проміжку пішохід не повинен мати
перешкод, що перешкоджають обзору транспортної обстановки. Не менш
важливо, щоб і водії могли вчасно помітити пішохода. В міських умовах руху
бажано забороняти зупинки транспорту на відстані 25… 30 м від межі
пішохідного переходу, що забезпечить безпеку руху пішоходів на нерегульованих
перетинах проїзної частини.
Щоб уникнути раптової появи пішохода з-за нерухомого ТЗ, певні вимоги
пред'являються і до розташування зупинних пунктів громадського пасажирського
транспорту щодо наземних пішохідних переходів. Зупинки автобусів та
тролейбусів повинні бути за пішохідними переходами, а трамваїв – перед ними
[20].
Розв’язання питання функціональної приналежності запланованих наземних
пішохідних переходів до одного з певних класів здійснюється за допомогою
використання дискримінантного аналізу, який дозволяє виявляти відмінності між
22
класами та надає можливість класифікувати наземні пішохідні переходи за
ступенем максимальної подібності. При проведенні дискримінантного аналізу та
визначенні ознак, які щонайкраще розділяють класи пішохідних переходів між
собою, використовують два покрокові методи:
- метод послідовного включення змінних;
- метод послідовного усунення змінних [15].
Отримані функції дозволяють визначити приналежність будь-якого
нерегульованого пішохідного переходу до одного із вже відомих класів.
Ідентифікація пішохідних переходів здійснюється за 3-ма дискримінантними
ознаками [15].
В роботі [16] розроблена математична модель розрахунків пропускної
здатності проїзних частин і затримок ТЗ на нерегульованих пішохідних переходах.
Визначені області ефективного застосування регульованих і нерегульованих
пішохідних переходів з урахуванням ширини проїзної частини на основі пропускної
здатності та затримок ТЗ.
1.3 Технічні засоби організації дорожнього руху, що використовуються
для інформування водіїв при наближенні до пішохідного переходу
На цей момент із метою інформування водіїв ТЗ при наближенні до
пішохідного переходу встановлюється попереджуючий дорожній знак
«Пішохідний перехід». Знак встановлюється поза населеними пунктами на
відстані від 150 до 300 м, а в населених пунктах – на відстані від 50 до 100 м до
початку небезпечної ділянки, в залежності від дозволеної максимальної
швидкості руху, умов видимості та можливості розміщення.
Дорожній знак «Пішохідний перехід» встановлюється перед пішохідним
переходом у межах від 50 до 100 м та від 150 до 300 м відповідно, в залежності від
дозволеної максимальної швидкості. Однак, в жодному нормативному документі
не визначено залежність відстані встановлення дорожнього знака «Пішохідний
перехід» від швидкості руху АТЗ. Відсутність конкретних рекомендацій та
23
вказівок з застосування і встановлення зазначеного дорожнього знака може ввести
в оману розроблювачів проєктів та виконавців робіт з встановлення дорожніх
знаків.
Пішохідний перехід позначається дорожніми знаками «Пішохідний перехід»
разом з розміткою. З метою підвищення поінформованості водіїв також
застосовують дорожні знаки «Пішохідний перехід» з обрамленням жовтого
кольору та мигаючими світлодіодами (рис. 1.8).
Рисунок 1.8 – Облаштованість пішохідного переходу
ПДР визначають дії водія при наближенні до нерегульованого пішохідного
переходу. Водій ТЗ, що наближається до нерегульованого пішохідного переходу,
зобов'язаний знизити швидкість або зупинитися перед переходом, щоб
пропустити пішоходів, що переходять проїзну частину, або заходять на неї для
здійснення переходу.
Однак у ПДР відсутнє поняття терміна «пропустити пішохода». Водій може
пропустити пішохода з лівої або з правої сторони, або перед ТЗ. У такому випадку
створюється аварійно небезпечна ситуація. При русі пішохода зліва на право через
проїзну частину, що має чотири смуги та більше, водії, знижуючи швидкість при
наближенні до нерегульованого пішохідного переходу, сповільнюють рух
транспортного потоку.
24
Якщо перед нерегульованим пішохідним переходом зупинився або
сповільнив рух ТЗ, то водії інших ТЗ, що рухаються в сусідніх смугах, можуть
продовжити рух лише переконавшись, що перед зазначеним ТЗ немає пішоходів.
Правила також визначають дії пішоходів на нерегульованих пішохідних
переходах.
Перераховане зведення правил та технічних засобів дорожнього регулювання
– це на сьогодні єдиний інструмент безпеки при проїзді або переході
нерегульованих пішохідних переходів. Однак, виходячи зі статистики, наїзд на
пішохода є найбільш частим видом ДТП.
Водій і пішохід перебувають у нерівному положенні. Інженерно-технічні
розробки в області машинобудування закликані до збереження життя та здоров'я
водія і пасажирів при виникненні ДТП. На цей момент заходи активної та
пасивної безпеки значно знижують тяжкість наслідків отриманих поранень при
ДТП у людей, що перебувають в салоні автомобіля.
Забезпечення зручності та безпеки руху пішоходів є одним з найбільш
відповідальних і, разом з тим, дотепер недостатньо розробленим розділом
організації руху. Складність цього завдання частково обумовлена тим, що
поведінка пішоходів складніше піддається регламентації, ніж поведінка водіїв, а в
розрахунках режимів регулювання важко врахувати психофізіологічні фактори з
усіма відхиленнями, властивими окремим групам пішоходів [18].
Необхідно розробити можливі заходи щодо забезпечення більш ефективного
степеня захисту найбільш вразливих учасників дорожнього руху – пішоходів.
Після проведення автотехнічного дослідження в 30 % випадків виносяться
постанови про відмову в порушенні кримінальної справи у зв'язку з відсутністю в
діях водіїв технічної можливості запобігти ДТП. При проведенні слідчих
експериментів встановлюються факти, де водій при русі в крайній лівій смузі при
трьох смугах руху в даному напрямку, у щільному транспортному потоці, не має
змоги отримати інформацію про наближення до нерегульованого пішохідного
пішохода. Автобуси та вантажний транспорт рухаються по правій і середній
смугах, закриваючи при цьому дорожні знаки. Таким чином, рухаючись із
дозволеною швидкістю, водій не має технічної можливості запобігти наїзду на
пішохода, що переходить проїзну частину по нерегульованому пішохідному
25
переходу. Порушень, як з боку водія, так і пішохода немає, однак при таких
аваріях гинуть і отримують поранення люди.
Порушень із боку водія, при припустимій швидкості руху 55 км/год, в ході
слідства не встановлено, залишаються тільки порушення вимог ПДР України з
боку пішохода: «На нерегульованих пішохідних переходах пішоходи можуть
виходити на проїзну частину після того, як оцінять відстань до транспортних
засобів, що наближаються, їх швидкість і переконаються, що перехід буде для них
безпечний…».
Можна посилатися на необхідність підвищення грамотності в знанні ПДР
України пішоходами, можливо це будуть тільки голослівні міркування, або
необхідна розробка спеціальної програми на державному рівні, із введенням
обов'язкового навчання пішоходів з наступною здачею іспитів. Та, скоріше за все,
це буде утопічна ідея, що має більше декларативний характер.
Однак, при введенні локального обмеження швидкості 40 км/год на ділянках
доріг із двобічним рухом, що мають чотири або більше смуг, при обов'язковому
своєчасному інформуванні водіїв дублюючої дорожньої розмітки, життя людей у
вищевказаних випадках може бути врятовано. У зв'язку із чим, будь-які
міркування про доцільність або недоцільність введення подібних заходів,
необхідно вважати протизаконними та антигуманними.
1.4 Аналіз питання обмеження швидкості АТЗ при наближенні до
нерегульованого пішохідного переходу
Проблемою забезпечення безпеки на пішохідних переходах стурбовано
багато суспільних організацій. Багато з них вважають за доцільне розглянути
питання про зниження швидкості руху до 40… 50 км/год, а перед пішохідними
переходами встановлювати «лежачі поліцейські» або інтелектуальні світлофори,
що включаються при наближенні автомобілів, що їдуть із перевищенням
швидкості [21].
26
В останні роки в Україні триває зростання наїздів на пішоходів на наземних
нерегульованих пішохідних переходах, кількість яких виросла у 2022 р. на 6 % і
перевищила 17,8 тис.
Основними причинами наїзду на пішохода на нерегульованих пішохідних
переходах є: перевищення швидкості, погана видимість пішохода, погана
видимість пішохідного переходу, алкогольне сп'яніння або неуважність водія.
Провина в цих ДТП у 85,5 % випадків лежить на водіях.
Таким чином, пішохода збивають скрізь на дорогах, навіть на пішохідних
переходах, навіть на автобусних зупинках. В Україні ці показники в десятки разів
перевищують показники розвинених Європейських країн.
Одна із причин – занадто висока дозволена швидкість руху автомобілів у
містах. Безпека пішохода, у першу чергу, залежить від швидкості, з якою до нього
наближається автомобіль. У Європейських країнах дозволена швидкість руху в
містах (на дорогах, де є однорівневі пішохідні переходи) становить від 40 до
50 км/год. В США швидкість обмежено 50 км/год.
При 60 км/год ймовірність летального результату при зіткненні з пішоходом
– 82 %, а нормативна довжина гальмівного шляху становить понад 40 м (на сухій
дорозі, у водія з нормальною реакцією), а при 40 км/год ці показники відповідно
20 % і 20… 25 м.
Тобто, при меншій швидкості автомобіля водій встигне загальмувати, якщо
побачить перед собою пішохода не тільки на пішохідному переході, але і поза
пішохідним переходом. Навіть якщо автомобіль зіб'є пішохода, то травми будуть
менш важкими.
Саме тому Всесвітня організація охорони здоров'я рекомендує обмежити
швидкість у містах до 50 км/год і цій рекомендації слідують всі розвинені країни.
Саме через перевищення швидкості водіями, пішохід не встигає перейти
дорогу, а автомобіль загальмувати, щоб пропустити пішохода.
Ніщо так не підриває поваги до Закону, як його мовчазне невиконання всіма: і
водіями та контролюючими органами. Але, коли невиконання закону приводить до
смертей на дорозі, законодавці повинні покласти цьому кінець.
27
То який сенс у встановлених Правилами дорожнього руху обмеженнях
швидкості? Сенс втрачається, адже безкарне перевищення швидкості в 10 км/год
було в минулому столітті обґрунтовано неможливістю точного вимірювання
швидкості автомобіля та людським фактором. Але після масового впровадження
камер відеофіксації порушень швидкісного режиму, які щорічно фіксують
переважну більшість, з більш ніж 50 млн порушень, зроблених водіями, ця
проблема та проблема «людського фактора» була знята.
У більшості розвинених країн штрафи за перевищення швидкості
починаються з перевищення в 3…5 км/год, що, по суті, компенсує можливу
похибку приладу фіксації швидкості.
Якщо штрафувати в містах будуть не за швидкість в 73 км/год, що залишає
мало шансів для життя пішохода, а за швидкість в 53 км/год, при якій у пішохода є
50 % ймовірності вижити, підвищується ймовірність ухилитися від зіткнення, а
водій може встигнути вчасно загальмувати [15].
1.5 Аналіз світового досвіду підвищення безпеки руху на пішохідних
переходах
Нідерландська «Стійка безпека» і Шведська «Бачення – Нуль» – це
найвідоміші приклади забезпечення дорожньої безпеки, які також були адаптовані
та прийняті іншими країнами. В основі обох стратегій лежить концепція того, що
людині властиво помилятися і неможливо повністю уникнути аварій, але можна
знизити до нуля рівень смертності та травматизму. Для цього необхідно створити
безпечну транспортну систему, при якій усуваються всі можливості для помилок.
Це можливо в тому випадку, коли відповідальність за дорожню безпеку розділена
між учасниками дорожнього руху, проєктувальниками, дорожніми службами,
автовиробниками і т.д., тобто всіма, хто прямо або частково пов'язаний з дорожнім
рухом [13].
В 1997 році Шведський Парламент прийняв стратегію «Видимість – Нуль».
Це – смілива нова дорожня політика безпеки, заснована на чотирьох принципах:
28
1. Етика. За основу ставиться цінність здоров'я та життя людини, що бере
пріоритет над інтересами мобільності та іншими цілями транспортної системи.
2. Ланцюг відповідальності. Ті, хто створив транспортну систему
відповідають за її конструкцію, функціонування та використання, тобто за її
безпеку. Користувачі автодорогами відповідають за правила користування
транспортною системою. Якщо користувачі не дотримуються цих правил через
незнання, незгодні з ними або в силу фізичних даних, то відповідальність
повертається до творців системи.
3. Філософія безпеки. Люди роблять помилки та дорожні транспортні системи
повинні створюватися таким чином, щоб мінімізувати можливість помилки та
розміри заподіяної шкоди, якщо помилки все-таки відбуваються;
4. Усвідомлення відповідальності. Проєктувальники, будівельники,
експлуатуючі організації, дорожня адміністрація, поліція повинні докладати
зусиль, щоб гарантувати безпеку всіх громадян, і кожен з учасників повинен бути
готовий змінитися, щоб досягти прийнятного рівня безпеки.
Шведська Дорожня Адміністрація (SRA) несе повну відповідальність за
дорожню безпеку в межах транспортної системи. Згідно із принципами
«Видимість – Нуль», усі сторони, що забезпечують роботу транспортної системи,
також розділяють обов'язки з забезпечення та покращенню дорожньої безпеки.
Завдяки реалізації стратегії «Видимість – Нуль», кількість смертельних
випадків скоротилася за десятилітній період на 25… 33 %. Прийняття «Видимість
– Нуль» у Швеції сприяло розвитку досліджень та впровадженню нових методів.
Наприклад, там, де це можливо, дві смуги дороги були перетворені в три (2+1), з
установкою тросових бар'єрних загороджень для захисту водіїв від зустрічних
потоків [13].
У результаті аналізу процесів інформаційної взаємодії водіїв і пішоходів при
перетинанні регульованих та нерегульованих пішохідних переходів у випадку
виникнення ДТП встановлено, що саме ДТП умовно можна розділити на три фази:
початкову, кульмінаційну та кінцеву. При цьому визначено, що початкова фаза
ДТП характеризується умовами та параметрами руху автомобіля, пішоходів та
29
інших учасників руху перед виникненням небезпечної ситуації. Небезпечною
ситуацією вважається така дорожня ситуація, при якій учасники руху повинні
негайно прийняти всі наявні в їхньому розпорядженні заходи для запобігання
ДТП і зниження тяжкості її наслідків. Саме створення небезпечної ситуації та її
розвиток багато в чому визначається якістю процесів інформаційної взаємодії
водіїв, пішоходів та інших учасників руху в зоні та при перетинанні регульованих
і нерегульованих пішохідних переходів. У випадку неприйняття зазначених
заходів або недостатньої їхньої ефективності небезпечна обстановка в процесі
зближення автомобіля та пішоходів переростає в аварійну.
За даними офіційної статистики та інших джерел ДТП, що характеризуються
наїздом АТЗ на пішохода, майже 70 % випадків відбуваються з вини водія АТЗ.
Визначенням «вина водія АТЗ» охоплюється значна кількість видів ДТП:
порушення водієм ПДР, водій не впорався з керуванням, водій заснув за кермом,
водієві стало погано та ін. При цьому слід враховувати, що так звану
«навмисність» дій водія формалізувати однозначно неможливо, тому розгляд
навмисного або ненавмисного порушення ПДР внаслідок несумлінного
відношення до техніки безпеки або недостатньої кваліфікації водія, сенсу не має.
Завданням є визначення аварійної ситуації, прогнозування аварійної ситуації та
зниження тяжкості наслідків ДТП будь-якими можливими способами.
У якості мети слід визначити забезпечення можливості формування набору
рішень, які можна застосувати в даній дорожній обстановці для того, щоб не
допустити переходу до кульмінаційної фази.
Все, що пов'язано із забезпеченням безпеки дорожнього руху, прийнято
розглядати як єдину систему–комплекс «Водій – Автомобіль – Дорога –
навколишнє Середовище» (система ВАДС). Однак, в умовах зростаючих
швидкостей АТЗ на нерегульованих пішохідних переходах виникає серйозне
комплексне протиріччя між фактичним та необхідним ступенем
проінформованості водія та пішохода, яке викликає необхідність постійного
вдосконалювання всіх складових цього комплексу. Найголовнішою його ланкою є
людина – пішохід, водій, пасажир, тобто учасники дорожнього руху.
30
Аналіз опублікованих по даній темі літературних джерел показує, що спроба
розробки ефективних заходів, що підвищують безпеку пішоходів з
використанням раціональних схем інформаційного забезпечення водіїв і
пішоходів при їхній взаємодії в зоні нерегульованих пішохідних переходів
натрапляє на протиріччя, пов'язане з відсутністю знань про ентропію стану
системи «Водій – Автомобіль – Дорога – Пішохідний Перехід – Середовище –
Пішохід». Таким чином, проведення наукового дослідження, спрямованого на
підвищення безпеки пішоходів на нерегульованих пішохідних переходах, на
основі ефективного інформаційного забезпечення учасників руху, є актуальним.
Висновки по першому розділу
1. Виконаний аналіз процесів інформаційної взаємодії водіїв і пішоходів при
русі на нерегульованих пішохідних переходах з доступних літературних джерел
по темі дослідження дозволив встановити, що істотний та визначальний вплив на
безпеку руху виявляє своєчасність отримання водіями АТЗ і пішоходами
необхідної інформації та її якість.
2. Розробка ефективних заходів, що підвищують безпеку пішоходів з
використанням раціональних схем інформаційного забезпечення водіїв і
пішоходів при їхній взаємодії в зоні нерегульованих пішохідних переходів,
натрапляє на протиріччя, пов'язане з відсутністю знань про ентропію стану
системи «Водій – Автомобіль – Дорога – Пішохідний Перехід – Середовище –
Пішохід».
3. Виконаний огляд опублікованих по даній темі літературних джерел
показує, що, проведення наукового дослідження, спрямованого на підвищення
безпеки пішоходів на нерегульованих пішохідних переходах на основі
ефективного інформаційного забезпечення учасників руху в рамках системи
«Водій – Автомобіль – Дорога – Пішохідний Перехід – Середовище – Пішохід» є
актуальним.
31
РОЗДІЛ 2 ТЕОРЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ
2.1 Процеси інформаційної взаємодії водіїв і пішоходів
При сучасному підході система «Водій – Автомобіль – Дорога –
Середовище» ВАДС розглядається як складна біотехнічна система, що включає
водія з урахуванням його психофізіологічного стану, АТЗ і навколишнє
середовище. У нашому випадку слід виділити головне: дорожню обстановку
формують взаємодії: елементів системи ВАДС між собою; АТЗ із дорогою; водіїв
АТЗ з іншими учасниками руху; сукупність зовнішніх впливів на АТЗ.
Для виявлення особливостей інформаційної взаємодії водіїв та пішоходів
при перетинанні регульованих і нерегульованих пішохідних переходів
побудована узагальнена структурна модель системи ВАДС (рис. 2.1), у якій
виникла необхідність додавання двох додаткових елементів: «пішохідний перехід
– ПП» і «пішохід – П». Введене поняття – повнота облаштованості пішохідного
переходу: умовно приймається рівною одиниці для пішохідного переходу,
розташованого нижче (підземний) або вище проїзної частини вулиці (надземний).
Для інших пішохідних переходів повнота облаштованості менша одиниці.
Рисунок 2.1 – Структурна модель системи ВАДППСП
32
В системі «Водій – Автомобіль – Дорога – Пішохідний Перехід –
Середовище – Пішохід» (ВАДППСП) елементи «Водій» і «Навколишнє
середовище» впливають один на одного. Слід врахувати, що інформацію про
поведінку автомобіля, режим руху, стан дорожнього полотна, дорожньої розмітки,
сигналів світлофорів, дії дорожніх знаків, поведінку та сигнали інших учасників
руху, водій АТЗ отримує з деякою затримкою.
Величина цієї затримки обумовлена своєчасністю та якістю інформаційного
забезпечення водія, а також його психофізіологічним станом. Також слід
врахувати, що водієм приймаються рішення та виконується вплив на органи
керування АТЗ тільки після отримання інформації про дорожню обстановку.
Однак, прийняття рішень також відбувається з певною затримкою, і вона буде тим
більш значною, чим менший обсяг та нижча якість інформування водія про
дорожню обстановку. Структурно-функціональна схема зв'язків у складній
інформаційно-обмінній системі (структурна модель системи ВАДППСП),
представлена на рис. 2.2, містить елементи, що відображають затримки отримання
водієм АТЗ необхідної інформації та затримки по прийняттю ним рішень.
Запропонована до використання структурна модель системи ВАДППСП
відображає на відміну від загальноприйнятої моделі системи ВАДС взаємовплив
виділених в окремі підсистеми інших учасників руху (водіїв інших АТЗ), а також
пішоходів. Це дозволяє врахувати взаємний інформаційний вплив елементів, що
входять у дані підсистеми, на рівень (ступінь) поінформованості водія і,
відповідно, на рівень безпеки дорожнього руху.
Запропонована структурно-функціональна схема зв'язків у складній
інформаційно-обмінній системі з використанням системного підходу дозволяє
комплексно описати параметри та інформаційні зв'язки підсистем системи
ВАДППСП, необхідні для оцінки їх впливу на переходи системи з одного стану в
інший.
Підсистеми «Водій», «Пішоходи» та «Інші учасники руху» можуть бути
віднесені до категорії активних складових системи ВАДППСП, а підсистема
«Навколишнє середовище», що містить підсистему «Дорога» – до категорії
33
пасивних. Активні складові можуть цілеспрямовано або опосередковано
змінювати стан системи ВАДППСП. Підсистема «Водій» відображає роль
людини-оператора, який здійснює постійний контроль над дорожньою
обстановкою, керується інформацією, що надходить від інших елементів системи,
виконує керуючий вплив на підсистему «Автомобіль» і, в остаточному підсумку,
вибирає найбільш прийнятні способи реагування на шляхово-транспортні ситуації.
Рисунок 2.2 – Структурно-функціональна схема зв'язків у складній інформаційно-
обмінній системі (структурна модель системи ВАДППСП)
До підсистеми «Інші учасники руху» віднесені всі водії АТЗ, що перебувають
у межах зони активної інформаційної взаємодії з іншими підсистемами
ВАДППСП (у зоні пішохідного переходу). Підсистема «Пішоходи» включає всіх,
хто перебуває в полі зору водія та у межах пішохідно-перехідного модуля
пішоходів, які потенційно можуть виявитися на шляху проходження автомобіля.
Ця підсистема також бере участь в активній інформаційній взаємодії з іншими
підсистемами системи ВАДППСП.
34
Взаємообмін інформацією та постійна зміна стану підсистем, що входять у
систему ВАДППСП, надає всій системі динамічний характер. Стан кожної
підсистеми та рівень поінформованості водіїв і пішоходів характеризуються
комплексом параметрів, значення яких повинні однозначно ідентифікувати ці
стани та оцінювати рівні поінформованості (рис. 2.3). Параметри, включені в
характеристики підсистеми «Автомобіль», поширюються на автомобілі інших
учасників руху в зоні нерегульованого пішохідного переходу.
Необхідна для взаємообміну між активними підсистемами інформація
формується учасниками дорожнього руху та навколишньої зони нерегульованого
пішохідного переходу. Відсутність достатнього обсягу необхідної інформації, як у
водіїв АТЗ, так і в пішоходів, приводить до розвитку небезпечного стану системи
ВАДППСП. При неадекватній реакції хоча б однієї активної підсистеми, на стан
інших підсистем також формується небезпечний стан системи. У випадку
виникнення небезпечного стану системи всі учасники рухи зобов'язані негайно
почати всі наявні в їхньому розпорядженні заходи для запобігання ДТП або
зниження тяжкості його наслідків.
Ранжирування факторів та параметрів активних підсистем дозволило
визначити, що істотний, а в більшості випадків визначальний вплив на стан
системи ВАДППСП виявляє своєчасність отримання необхідної інформації та її
якість.
2.2 Інформаційно-аналітична модель системи «Водій – Автомобіль –
Дорога – Пішохідний Перехід – Середовище – Пішохід»
Процеси керування автомобілем супроводжуються отриманням, обробкою та
аналізом водієм цілого ряду потоків інформації. При цьому змінюється ентропія
(невизначеність) стану контрольованої системи (В – А – Д – ПП – С – П). Ентропія
станів системи буде тим менша, чим більше інформації буде отримано та
реалізовано водієм для розкриття невизначеності ситуацій, що виникають
(рис. 2.3). З теорії інформації відомо, що ентропія системи оцінюється двійковим
35
логарифмом (по числу можливих станів, наприклад, водій повністю
інформований; водій недостатньо інформований). Ентропію розглянутої системи з
урахуванням ймовірності надходження необхідної інформації при наближенні до
пішохідного переходу визначається за формулою:
п
Н (t)= −Р (t) log P (t), (2.1)
в ів 2 ів
і=1
де Hв(t) – ентропія системи до часу t при певному рівні поінформованості
водія в зоні пішохідного переходу; Piв(t) – ймовірність своєчасного та адекватного
реагування водія на i-у ситуацію до часу t; i=1, 2,…, n – номер (кількість)
оцінених ситуацій у зоні пішохідного переходу.
Рисунок 2.3 – Комплекс параметрів ідентифікації стану підсистем системи
ВАДППСП і рівня поінформованості водіїв і пішоходів
Значення (кількість) інформації, необхідної для зняття невизначеності
(антиентропійність) Ів, визначається величиною цієї невизначеності, але зі
зворотним знаком, тобто Ів=-Нв(t).
36
Тільки після того, як невизначеність рівня поінформованості водія буде
розкрита інформацією що поступає, вона стане рівною нулю (log21=0). Отже,
кількість інформації, необхідна для адекватного реагування водія на складну
ситуацію на пішохідному переході, повинна дорівнювати невизначеності стану
системи В – А – Д – ПП – С – П перед її оцінкою у зв'язку зі складною ситуацією.
2.3 Математична модель процесів взаємодії водіїв та пішоходів у зоні
нерегульованих пішохідних переходів
У якості математичної моделі оптимізації інформаційного забезпечення
водіїв виступає цільова функція з певними обмеженнями:
п
Н (t)= −Р (t) log P (t)→min, (2.2)
в ів 2 ів
і=1
обмеження: 1>P
iв (t)>0; t>0; i=1, 2,…, n.
Рух пішохода, що наближається до пішохідного переходу та ступає на нього
також супроводжується отриманням, обробкою та аналізом інформації. При
цьому змінюється ентропія (невизначеність) стану контрольованої системи (В–А–
Д–ПП–С–П). Ентропія стану системи буде тим менша, чим більше інформації
буде отримано та реалізовано пішоходом для розкриття невизначеності ситуації.
З урахуванням ймовірності надходження необхідної інформації при наближенні
до пішохідного переходу ентропію розглянутої системи визначаємо за формулою
(2.1). Однак, при цьому, слід враховувати, що пішоходи (здебільшого) не мають
спеціальної професійної підготовки, тому адекватність їх реагування на
інформацію, що виникає в зоні пішохідного переходу ситуації досить
непередбачена. Таким чином, P iП(t) – ймовірність своєчасного та адекватного
реагування пішохода на i-у ситуацію до часу t у більшості випадків буде менше
ймовірності своєчасного та адекватного реагування водія, тобто PiП<Piв. Також
слід врахувати, що ймовірність своєчасного та адекватного реагування водія
37
залежить від рівня його поінформованості в зоні нерегульованого пішохідного
переходу.
Таким чином, у якості математичної моделі оптимізації інформаційного
забезпечення пішоходів виступає цільова функція (2.3) з певними обмеженнями:
n
Н (t)= −P (t) log P (t)→min, (2.3)
П iП 2 iП
i=1
обмеження: 1>P (t )>0
iП ,00; t>0; i=1, 2,…, n.
Для оцінки рівня безпеки на пішохідному переході використовується
наступна математична модель:
n
Н (t)= −P (t) log P (t)→min, (2.4)
в iв 2 iв
i=1
n
Н (t)= −P (t) log P (t)→min, (2.5)
П iП 2 iП
i=1
обмеження: 1>P (t )>0;
iв t>0; i=1, 2,…, n; 1>PiП(t)>0,00; t>0; i=1, 2,…, n.
Оскільки, пішоходи (здебільшого) не мають спеціальної професійної
підготовки та адекватність їх реагування на інформацію і ситуації, що виникають
у зоні пішохідного переходу, досить непередбачені, додатковим критерієм у
цьому випадку виступає ступінь ризику пішохода RП при виході на пішохідний
перехід в обумовлених умовах:
S − S
R = 0,5−Ф ВП O , (2.6)
П 2
+ 2
sBB Sooc
де SВП – відстань видимості пішохода на дорозі, м; So – гальмівний шлях
автомобіля, м; Ф – табульована функція нормального розподілу; – середнє
sBB
38
квадратичне відхилення відстані від місця наїзду на пішохода до автомобіля в
момент виникнення небезпечної ситуації; – середнє квадратичне відхилення
Sooc
гальмівного шляху автомобіля.
2.3.1 Розрахунковий метод визначення видимості пішохода з робочого
місця водія при оглядовості, обмеженій нерухомою перешкодою
Визначення відстані видимості пішохода з робочого місця водія проводиться
шляхом розрахункового експерименту з наступними умовами:
− пряма, горизонтальна ділянка асфальтобетонного шосе із двома смугами
руху в кожному напрямку;
− довжина ділянки становить не менше 120 м;
− наприкінці ділянки розташований нерегульований пішохідний перехід, в
облаштованість якого входять дорожня розмітка згідно ДСТУ 52289-2004,
дорожні знаки «Пішохідний перехід», встановлені в межах пішохідного переходу;
− у якості перешкоди використовується автомобіль-фургон, встановлений
перед пішохідним переходом;
− у якості випробуваного АТЗ використовується легковий автомобіль,
розташований на лівій смузі, вільній від транспорту;
− пішохід розташований ближче до правого краю пішохідного переходу;
− експеримент виконується в суху, ясну погоду, у світлий час доби;
− стан дорожнього покриття - мерзлий асфальт з коефіцієнтом поздовжнього
зчеплення 0,3.
Порядок виконання розрахунків видимості пішохода з робочого місця
водія при оглядовості, обмеженій нерухомою перешкодою
Для виконання розрахунків видимості пішохода з робочого місця водія при
оглядовості, обмеженій нерухомою перешкодою, будується масштабна схема
39
(рис. 2.4) ділянки автомобільної дороги із позначенням двох смуг для руху в
одному напрямку; пішохідний перехід та припаркований автомобіль
встановлюються на правій смузі руху. На даній схемі вказуються пішохід і
автомобіль, що наближається до пішохідного переходу по лівій смузі руху.
Початкове розташування припаркованого автомобіля-перешкоди приймається
рівним 5 м до пішохідного переходу.
Зроблене припущення про те, що пішохід знаходиться біля правого краю
проїзної частини на початку нерегульованого пішохідного переходу.
З подібності трикутників АВС і EBF (рис. 2.4) спочатку здійснюємо
розрахунок відстані АС – від водія до пішохідного переходу:
АС BC BC EF
= AC = (2.7)
EF BF BF
Рисунок 2.4 – Розрахункова схема проведення експерименту з визначення
видимості пішохода з робочого місця водія при оглядовості, обмеженій
нерухомою перешкодою
40
Якщо задатися шириною автомобіля BF, відстанню ВР та відстанню від водія
до переднього краю автомобіля (відрізком AD), можна легко визначити відрізок
DС – відстань Sа від автомобіля, що наближається, до пішохідного переходу:
DC=AC-AD (2.8)
Покроково видаляючи припаркований автомобіль-перешкоду від
пішохідного переходу із кроком 0,5 м, виконуємо розрахунки відстані видимості
Sвп (відрізок АС) пішохода з робочого місця водія автомобіля. Для цього
використовуємо відому формулу теореми Піфагора:
АВ = АС 2 + ВС 2
(2.9)
Розраховані відстані Sа від автомобіля, що наближається, до нерегульованого
пішохідного переходу дорівнюють гальмівному шляху Sгальм автомобіля при
швидкостях 40 і 60 км/год.
На завершальному етапі даних розрахунків визначаються величини
ймовірності Рiв виявлення водієм пішохода на початку нерегульованого
пішохідного переходу за формулою, яка дозволяє оцінити ступінь
поінформованості водія:
Р =1− R (2.10)
ів п
де RП – рівень ризику пішохода при виході на пішохідний перехід, що
визначається за формулою (2.6).
41
2.3.2 Визначення ризику пішохода на неосвітленому пішохідному
переході при русі автомобіля з дальнім світлом фар
Вихідними даними для розрахунків є: відстань Sa виявлення пішохода;
гальмівний шлях автомобіля Sгальм; початкова швидкість автомобіля Va.
Середнє квадратичне відхилення швидкості руху автомобіля визначається за
формулою:
= 0,05 V + 0,5.
V a (2.11)
a
Величина коефіцієнта зчеплення коліс автомобіля з опорною поверхнею
дороги визначається за формулою:
= − (V − 20); (2.12)
20 A
Величина коефіцієнта опору коченню коліс автомобіля визначається за
формулою:
f = f + k (V − 20); (2.13)
20 f A
Коефіцієнт ефективності гальмування автомобіля визначається за формулою:
К = g ( − i + f ) j; (2.14)
е
Середнє квадратичне відхилення коефіцієнта зчеплення при =0,7
визначається за формулою:
42
V + 5
=10 (1− 2 ) A ;
(2.15)
2
VA
Середнє квадратичне відхилення гальмівного шляху визначається за
формулою:
2 2
K V K V 2
= t + e a 2 + e A 2
+V 2 2 (2.16)
гальм p Va a tp
g ( − i + f ) 2 g ( − i + f )
де tр – час реакції системи «водій - автомобіль»; середнє квадратичне
відхилення часу реакції водія =0,17.
сp
Середнє квадратичне відхилення найбільшої величини шляху, пройденої
пішоходом по пішохідному переходу визначається за формулою:
= 0,1 S , м. (2.17)
Sn n
Середнє квадратичне відхилення швидкості пішохода визначається за
формулою:
= 0,1V [м/с]; (2.18)
Vn n
Середнє квадратичне відхилення відстані від місця наїзду до автомобіля в
момент виникнення небезпечної ситуації визначається за формулою:
2 2
S V
2 2 V S
= n
+ a
+ a n 2 (2.19)
SВВ Va Sn 2 Vn
V V V
n n n
Ризик пішохода розраховується з використанням виразу (2.6).
43
Підставляючи вихідні дані в рівняння (2.11-2.19) можна розрахунковим
методом виконати аналіз рівня ризику пішохода на неосвітленому пішохідному
переході при русі автомобіля з дальнім світлом фар.
Висновки по другому розділу
1. Виконаний аналіз процесу інформаційної взаємодії водіїв та пішоходів при
перетинанні нерегульованих пішохідних переходів дозволив визначити, що
суттєвий, а в більшості випадків визначальний вплив на розвиток ситуацій виявляє
своєчасність отримання водіями АТЗ і пішоходами необхідної інформації та її
інформативність.
2. Запропонована структурно-функціональна схема зв'язків у складній
інформаційно-обмінній системі (ВАДППСП) і розроблена на її основі
інформаційно-аналітична модель процесів інформаційної взаємодії водіїв та
пішоходів при перетинанні нерегульованих пішохідних переходів дозволила
сформувати аналітичний апарат для оцінки рівня поінформованості водіїв та
пішоходів, а також інформативності обстановки зон пішохідних переходів.
3. Розроблена математична модель оптимізації інформаційного забезпечення
водіїв та пішоходів при їхній взаємодії на нерегульованих пішохідних переходах
дозволяє виконати аналітичні дослідження інформативності зони пішохідних
переходів та рівня поінформованості водіїв і пішоходів при їх перетинанні.
44
РОЗДІЛ 3 МЕТОДИКИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ
Даний розділ присвячено методикам, що використовуються у процесі
проведення експериментальних досліджень. У розділі наведений опис як нових,
так і вже відомих методик. Наведено описання устаткування, що
використовується в процесі проведення експериментів. Представлені приклади
таблиць, графіків, знімків, схем та отриманих у процесі проведення
експериментальних досліджень інформаційної взаємодії водіїв і пішоходів при
перетинанні нерегульованих пішохідних переходів.
3.1 Методика перевірки адекватності математичної моделі
З метою кількісної оцінки похибки розрахунків і порівняння їх із
результатами експерименту, виконуються розрахунки досліджуваних процесів з
використанням розробленої математичної моделі процесів взаємодії водіїв і
пішоходів в зоні нерегульованих пішохідних переходів. Попередньо виконуються
експериментальні дослідження досліджуваних процесів. На наступному етапі
виконується перевірка адекватності математичної моделі на основі статистичних
методів, викладених у даному розділі.
Для перевірки адекватності математичної моделі проводиться регресійний
аналіз даних, отриманих на моделях і в ході експериментів.
Спочатку будується графік залежності розрахункових даних по моделі і на
основі експериментальних даних.
Регресія задається лінійним рівнянням виду:
Y = a + b X + E , (3.1)
де а і b – параметри моделі; Е – відхилення від лінії регресії.
На рис. 3.1 представлено графік залежності розрахункових даних по моделі та
експериментальних даних з лінією, побудованою по рівнянню регресії (3.1).
45
Рисунок 3.1 – Графік регресії між розрахунковими даними по моделі та
експериментальними даними, отриманими при гальмуванні автомобіля:
−−− розрахунки, о - експеримент
На першому етапі з використанням Microsoft EXCEL розраховується
значення E за формулою:
(y − y )
E = ім іе , (3.2)
п − 2
де yiм – дані, отримані по моделі; yie – експериментальні дані; n – ступінь
вільності.
Критерій значимості кореляційного коефіцієнта розраховується з
використанням виразу:
r n − 2
t = , (3.3)
1− r 2
де r – кореляційний коефіцієнт.
46
Для оцінки взаємного зв'язку між змінними розраховується коефіцієнт
кореляції, що являє собою відношення коваріації параметрів моделі та
експерименту до добутку їх стандартних відхилень:
cov
xy
r = , (3.4)
xy (S S )
x y
Коваріацією двох випадкових величин називається математичне очікування
добутку відхилень X і Y від своїх математичних очікувань:
covX ,Y = (X − X ) (Y −Y ), (3.5)
де X і Y – випадкові параметри; X , Y – математичне очікування параметрів X
і Y.
Коефіцієнт кореляції може бути представлений як:
X − X
r = cov DX ,
xy (3.6)
Y −Y
DY
covX ,Y
r = ,
xy (3.7)
D X DY
де X і Y – значення, отримані в ході експерименту та моделі; D(X) та D(Y) –
дисперсії значень отриманих в ході експерименту та моделі X і Y; cov[X,Y] –
коваріація значень експерименту та моделі X і Y.
Для розрахунку коефіцієнта кореляції найбільш зручна наступна формула:
п 1 n n
X Y −
X Y
i i i i
r = і=1 n i=1 i=1 . (3.8)
xy
2 2
n 1 n n 1 n
X 2 − X Y 2 − Y
i i i i
i=1 n i=1 i=1 n i=1
47
У процесі розрахунків, для кожної розробленої моделі визначається
значення t-критерію. Потім воно порівнюється із критичним значенням,
визначеним по таблицях. Якщо величина розрахованого t-критерію як мінімум у
три рази більше його табличного критичного значення, то математичну модель
вважають адекватною результатам експерименту.
Для оцінки адекватності моделі також використовують F-критерій. Величина
F визначається з використанням програми Microsoft EXCEL в результаті
проведення дисперсійного аналізу. На основі порівняння розрахункового значення
критерію Фішера з його критичним значенням, робиться висновок про значимість
моделі та її адекватності результатам експерименту.
Якщо за результатами розрахунків математична модель досліджуваного
процесу приймається неадекватною, то виконують налаштування математичної
моделі з метою її уточнення або (та) доповнення.
Так, наприклад, у розробленій математичній моделі процесів взаємодії водіїв
і пішоходів у зоні нерегульованих пішохідних переходів уточненню підлягають
такі параметри як: SВП – відстань видимості пішохода на дорозі, м; Sгальм –
гальмівний шлях автомобіля, м; S – середнє квадратичне відхилення відстані
від місця наїзду на пішохода до автомобіля в момент виникнення небезпечної
ситуації, м; SOOX – середнє квадратичне відхилення гальмівного шляху
автомобіля, м.
Після налаштування математичної моделі повторно перевіряють її
адекватність із використанням статистичних методів.
Після того, як отримані задовільні результати кількісної оцінки адекватності
математичної моделі, починають моделювання досліджуваного процесу, з метою
його аналітичного дослідження.
48
3.2 Методика планування експериментального дослідження
Планування експериментального дослідження виконують із метою визначення
необхідного та достатнього обсягу дослідів, що забезпечує задану
експериментатором точність одержаних результатів.
Фактичні значення вимірюваних параметрів при експериментальних
дослідженнях процесів інформаційного забезпечення водіїв і пішоходів при
перетинанні нерегульованих пішохідних переходів залежать від впливу на об'єкт
дослідження багатьох випадкових зовнішніх факторів. Точність
експериментальних досліджень можна значно підвищити, якщо збільшити
кількість проведених дослідів n. Тому дуже важливо визначити необхідний і
достатній обсяг дослідів. Для знаходження необхідної кількості дослідів n
застосуємо відомий метод перевірки статистичних гіпотез [28].
Згідно з методом перевірки статистичних гіпотез, перед проведенням
експериментів необхідно визначити мінімальне число дослідів n, що забезпечує
необхідну точність виконаних вимірів. Для кожного випробування перевіряється
припущення про те, що середньоквадратичне відхилення вимірюваних в
експерименті параметрів не перевищує деякий, заданий дослідником рівень
похибки δі [28]:
.
і (3.9)
Заданий рівень похибки визначається за наступним виразом:
= Y , (3.10)
і
де β=0,05 – коефіцієнт, що враховує частку похибки щодо середнього
значення вимірюваного параметра Y .
Середнє значення вимірюваного параметра визначається за формулою [28]:
49
п
Yi
Y = і=1 , (3.11)
n
п
де Y – сума значень вимірюваного параметра при n випробуваннях; n –
i
і=1
кількість дослідів.
Дисперсія виміряних параметрів визначається за формулою [28]:
п
(Y −Y )2
i
2 = і , (3.12)
n −1
Таким чином, середньоквадратичне відхилення дослідних параметрів
визначають за формулою [28]:
t( ,n −1)
= , (3.13)
n
де =0,95 – довірча ймовірність; t – коефіцієнт, обумовлений по таблицях
розподілу Стьюдента при =0,95 (розподіл Стьюдента застосовується при малих
числах проведення дослідів n≥4);
Реалізацію даного методу потрібно робити в наступному порядку:
1) проводять два експериментальні дослідження;
2) згідно з формулами (3.10-3.13) визначають статистичні параметри.
3) перевіряють виконання умови (3.9), згідно з яким середньоквадратичне
відхилення не повинне перевищувати заданий рівень похибки δі;
4) при невиконанні умови (3.9) проводять повторні досліди;
5) повторюють пункти 3.9−3.13 до моменту виконання умови (3.9).
3.3 Методика експериментальних досліджень ефективності гальмування
автомобіля в дорожніх умовах
Метою проведення дослідів є отримання експериментальних характеристик
повторюваності результатів вимірів параметрів гальмівної ефективності та
50
стійкості автомобіля при гальмуванні згідно ДСТУ 51709–2001 у дорожніх умовах
[28], тобто наскільки будуть відрізнятися по величині результати вимірів
параметрів того ж самого автомобіля на тій самій ділянці дороги.
Вихідними умовами для проведення експерименту були наступні:
− ділянка рівного, горизонтального шосе, з асфальтобетонним покриттям,
що не має поперечних та поздовжніх нахилів;
− обладнання – прилад «Ефект-02»;
− температура повітря під час проведення експерименту -20 ºC, -22 ºC.
Автомобіль встановлюється на початку ділянки дороги, відведеної для
проведення дослідів, у напрямку руху. Перевірку в дорожніх умовах проводять на
прямій рівній горизонтальній сухій чистій дорозі із цементно- або
асфальтобетонним покриттям.
Прилад «ЕФЕКТ-02» (прилад для перевірки ефективності гальмівних систем
автомобілів) закріплюється за допомогою притиску, розташованого на задній
стінці, на склі правих дверей (попередньо опустивши скло); стрілки на приладі
повинні збігатися з напрямком руху.
Спочатку слід зробити налаштування приладу. Для цього потрібно ввімкнути
прилад кнопкою «ВКЛ». На індикаторі з'явиться напис «НАГРІВАННЯ».
Протягом не більше 5 хвилин прилад робить термостабілізацію вузлів, що входять
до його складу. Потім на індикаторі з'являється повідомлення «НОМЕР ТЗ».
Після цього необхідно ввести тризначний номер автомобіля. Набір номера
починається із цифри кнопкою «ВИБІР». На індикаторі з'являється повідомлення
«Характеристика ТЗ». У нашому випадку характеристика ТЗ М1.
Потім з'являється повідомлення «ОД» – одиничний ТЗ. Вибір
підтверджується натисканням на кнопку «ВВЕДЕННЯ». Наступне повідомлення
«СН» – у спорядженому стані. Вибір також підтверджується. На індикаторі
додається повідомлення «≥81». Підтвердити натисканням на «ВВЕДЕННЯ».
Повернутися до попереднього пункту режиму налаштування можна
натисканням на кнопку «СКАСУВАННЯ». Після налаштування на індикаторі
з'явиться напис «РОБОТА». Цей режим містить у собі основний режим роботи з
51
перевірки транспортного засобу; режим перевірки працездатності датчиків
уповільнення, лінійного відхилення та датчика зусилля натискання на педаль
гальма.
Після повідомлення «РОБОТА» натиснути на «ВВЕДЕННЯ». З'явиться одне
із трьох повідомлень: «Нахил назад», «Нахил у нормі», «Нахил вперед». Для
нормальної роботи приладу необхідно, змінюючи його положення, добитися на
індикаторі повідомлення «Нахил у нормі». Після цього повідомлення пролунає
звуковий сигнал і необхідно натиснути «ВВЕДЕННЯ».
Після завершення підготовчих операцій водій розганяє автомобіль до
швидкості 40 км/год і гальмує. Гальмування проводиться в екстреному режимі
при однократному натисканні на педаль гальма. У процесі гальмування не
допускається корегування траєкторії руху автомобіля, якщо цього не вимагає
забезпечення безпеки дослідів. Час повного приведення в дію органа керування
гальмівною системою не повинен перевищувати 0,2 с.
Перевірку в дорожніх умовах проводять при працюючому та від’єднаному від
трансмісії двигуні, а також відключених приводах додаткових ведучих мостів і
розблокованих трансмісійних диференціалах (при наявності зазначених агрегатів у
конструкції АТЗ).
Після повної зупинки педаль гальма слід відпустити. На індикаторі
з'являється повідомлення: «Результати перевірки ТЗ». При натисканні на
«ВВЕДЕННЯ» – «Характеристика ТЗ». У нижньому рядку будуть значення, що
відповідають ТЗ, що перевіряється, введені в режимі налаштування вихідних
даних. Натиснути «ВВЕДЕННЯ». На індикаторі з'явиться напис: «Номер ТЗ» з
номером, введеним перед початком дослідів.
З'являться також значення Sг – виміряне значення гальмівного шляху; Sп –
перелічена норма величини гальмівного шляху.
Натиснути «ВВЕДЕННЯ». На індикаторі з'являться значення jз – встановлене
1
уповільнення; V – початкова швидкість гальмування.
a
52
Натиснути «ВВЕДЕННЯ». З'являться дані tпр – час спрацювання гальмівної
системи; F – зусилля натискання на педаль гальма. Натиснути «ВВЕДЕННЯ». На
індикаторі з'явиться значення лінійного відхилення при гальмуванні.
Всі отримані дані заносяться в реєстраційну таблицю. Проводиться другий
вимір величин, третій і т.д. аж до n-ого виміру.
3.3.1 Принцип функціонування та характеристики приладу «Ефект-02»
Експериментальні дослідження проводилися з використанням приладу для
вимірювання гальмівних систем автомобілів модифікації «Ефект-02» (рис. 3.2). Це
сучасний мікропроцесорний компактний і зручний у роботі прилад, який отримав
широке поширення в практиці контролю гальмівної ефективності сучасних АТЗ.
Прилад «Ефект-02» визначає встановлене уповільнення Jвст, пікове
значення зусилля натискання на педаль Fпм, довжину гальмівного шляху Sг, час
спрацювання гальмівної системи tсп, початкову швидкість гальмування Vo.
Прилад також робить перерахування норми гальмівного шляху до реальної
початкової швидкості гальмування.
Рисунок 3.2 – Прилад для перевірки гальмівних систем автомобілів «Ефект-02»
Технічні характеристики приладу «Ефект-02»
Діапазон контрольованих параметрів:
2
Встановлене уповільнення Jвст, м/с 0 – 9,81
53
Зусилля натискання на педаль Fпм, кгс, Н, кГс 10-100, (98-980)
Гальмівний шлях Sг, м 0-50
Початкова швидкість гальмування Vо, км/год 20-50
Час спрацьовування гальмівної системи tсп, с 0-3
Межі основної відносної допустимої похибки
- встановлене уповільнення, % +4
- зусилля натискання на педаль гальма, % +5
Напруга живлення, В 12+2
Принцип роботи приладу оснований на періодичному вимірюванні
уповільнення та зусилля натискання на педаль гальма при гальмуванні
автомобіля. Автомобіль, що перевіряється, розганяється до необхідної швидкості,
після чого водій, натискаючи на педаль гальма через датчик зусилля, встановлений
на цій педалі, починає гальмування. По сигналу кнопки 2.1 мікропроцесор 5
визначає момент початку гальмування. Аналогові сигнали датчика уповільнення 1
та тензорезисторного датчика зусилля 2, підсилені до необхідного рівня
підсилювачами 3 і 4, надходять на аналогові входи мікропроцесора 5. Перетворені
в цифровий вигляд значення сигналів уповільнення та зусилля запам'ятовуються в
пам'яті мікропроцесора. Процес вимірювання сигналів триває до повної зупинки
автомобіля, після чого мікропроцесор на основі прийнятих даних обчислює
параметри ефективності гальмівної системи автомобіля. Результати вимірювання
відображаються на дисплеї 7. Керування роботою приладу проводиться за
допомогою клавіатури керування 6.
3.3.2 Порядок проведення контролю гальмівної ефективності АТЗ із
використанням приладу «Ефект-02»
Проведення контролю параметрів гальмівної ефективності АТЗ за допомогою
приладу «Ефект-02» виконується в наступній послідовності:
1) закріпити прилад за допомогою притиску, розташованого на задній стінці
приладу, на склі правих дверей автомобіля, попередньо опустивши скло;
54
2) встановити датчик зусилля на педаль гальма;
3) увімкнути кабель датчика зусилля до електронного блоку;
4) зробити прогрівання приладу протягом 10 хвилин;
5) за допомогою клавіш задати характеристики транспортного засобу.
Характеристика ТЗ при проведенні експерименту з використанням приладу
«Ефект-02»: М1 ОД СН>81, де М1 – категорія ТЗ; ОД – одиничний ТЗ; СН – у
спорядженому стані; >20 – рік випуску (після 01.01.20р.).
6) перевірити нахил приладу та натиснути кнопку ВВЕДЕННЯ. На
індикаторі з'явиться повідомлення: ГОТОВИЙ ДО ПЕРЕВІРКИ ТЗ.
7) розігнати ТЗ до швидкості, близької до 40 км/год і загальмувати, причому
гальмування виконується в режимі екстреного повного гальмування при
однократному натисканні на педаль гальма.
Розміщення електронного блоку приладу «Ефект-02» та датчика зусилля на
педалі гальма наведено на рис. 3.3.
Рисунок 3.6 – Розташування приладу «Ефект-02» та його компонентів на
транспортному засобі
55
3.4 Методика експерименту по оцінці наближення автомобіля до
нерегульованого пішохідного переходу в умовах недостатньої видимості
3.4.1 Аналіз визначення технічної можливості запобігання наїзду на
пішохода в умовах обмеженої видимості
Дослідження питання про технічну можливість запобігти наїзду на пішохода
в умовах обмеженої видимості (у нічний час) пов'язано з оцінкою умов видимості
дороги та різних об'єктів у зоні ДТП з робочого місця водія.
Дослідження починається з розв’язання питання про відповідність обраної
водієм швидкості руху ТЗ відстані видимості дороги. Якщо швидкість руху,
обрана водієм, не відповідає цій відстані, то розрахунковим шляхом
встановлюється швидкість відповідно до відстані видимості. Лише після цього
можна переходити до розв’язання основного питання про технічну можливість
запобігти події шляхом гальмування.
Слід розрізняти відстань видимості дороги Sвд та відстань Sвп із якої можна
розрізнити конкретну перешкоду на дорозі. Величина Sвд є досить стійким
параметром і залежить від стану дорожнього покриття, атмосферних умов,
технічного стану автомобіля (його фар, лобового скла, склоочисників) і
суб'єктивних якостей водія. Значення відстані залежить, крім того, від
характеристик предмета - його розмірів, форми, ступеню контрастності відносно
навколишнього середовища, ступеня освітленості, напрямку та швидкості його
руху. Так, наприклад, у випадку наїзду на пішохода величина Sвп залежить від
кольору його одягу, росту, a також від того, чи переміщався він по проїзних
частинах, чи був нерухомим.
Величини Sвд та Sвп залежать від багатьох факторів і встановити їх значення в
кожному конкретному випадку можна, лише провівши дослід.
Для розв’язання питання про наявність технічної можливості запобігти
наїзду на пішохода в умовах обмеженої видимості, крім перерахованих раніше,
56
необхідні також вихідні дані: відстань видимості дороги з робочого місця водія
при русі ТЗ, м; відстань, з якої водій міг розрізнити (виявити) пішохода, м.
Для дослідження питання про відповідність швидкості руху ТЗ, обраної
водієм, відстані видимості дороги, слід визначити швидкість руху ТЗ, відповідно
до відстані видимості, розрахунковим шляхом за формулою:
2 S
V = 3,6 j t в +1−1
вд (3.19)
2
j t
При цьому сумарний час t спрацювання гальмівної системи може бути
знайдено як:
t=tв+t2+0,5·t3=0,3+0,1+0,5·0,35=0,575 с;
де tв=0,3 с – час реакції водія на дорожні умови; t2=0,1 с – час спрацювання
гальмівного приводу; t3=0,35 с – час наростання уповільнення.
При віддаленні ТЗ від пішохідного переходу більше його гальмівного шляху,
слід зробити висновок про наявність у водія технічної можливості запобігти
наїзду шляхом гальмування, але за умови, що пішохід був видний водієві в
заданий момент часу. Якщо пішохід не був видний у початковий момент часу,
необхідно дослідити настання його видимості. При цьому, якщо відстань Sвп, з
якої можна було розрізнити пішохода, виявиться більше величини Sо, слід
зробити висновок про те, що водій мав технічну можливість запобігти наїзду
шляхом гальмування, якщо Sвп менше Sо – висновок буде протилежним.
3.4.2 Методика визначення видимості елементів дороги в темний час
доби
Для визначення видимості дороги в темний час доби необхідно було
провести експеримент для встановлення відстані, на якій проїжджа частина буде
зливатися з узбіччям при ближньому та дальньому світлі фар.
57
Умови проведення експериментального дослідження:
- експеримент проводиться в темний час доби на неосвітленій ділянці дороги;
- тип покриття – асфальтобетон, стан дорожнього покриття – сухий асфальт,
профіль дороги – горизонтальний.
Підготовчі заходи.
Інформування учасників експерименту перед проведенням дослідження:
- роз'яснити всім учасникам мету та методику проведення експерименту, а
також послідовність дій для кожного з них;
- визначити обов'язки та порядок переміщення кожного учасника в процесі
проведення експерименту;
- встановити сигналізацію та зв'язок між учасниками експерименту;
- організувати охорону місця проведення експерименту;
- підготовка та розмітка місця проведення експерименту;
- нанесення маршруту руху пішохода до місця наїзду;
- розміщення учасників експерименту відповідно до покладених на них
обов'язків.
3.4.3 Методика визначення видимості пішохода на освітленому
нерегульованому пішохідному переході
Під час проведення експериментальних досліджень застосовуються всі
заходи безпеки для руху пішоходів та транспортних засобів.
Спочатку вибирається безпечна, вільна від руху транспортних засобів
ділянка дороги. Потім у темний час доби на проїзній частині дороги
встановлюється легковий автомобіль на відстані 0,5 м від краю узбіччя із
включеним близьким світлом фар і працюючим двигуном.
У напрямку ближнього світла фар відправляється людина в жилеті з
світлоповертаючого матеріалу. В тому місці, де в ближньому світлі фар
проїжджаюча частина зливається з узбіччям, людину зупиняють звуковим
сигналом.
58
Вимірюється відстань від робочого місця водія до людини на узбіччі Sвд.б –
відстань видимості дороги при ближньому світлі фар.
Аналогічно визначається відстань видимості дороги при дальньому світлі
фар Sвд.д. За формулою (3.19) визначається безпечна швидкість руху автомобіля за
умовами видимості в напрямку руху при відомому значенні відстані Sвд.б.. За
формулою (3.19) визначається безпечна швидкість руху автомобіля за умовами
видимості в напрямку руху при відомому значенні відстані Sвд.буд.
На основі проведених розрахунків робиться висновок про те, з якою
встановленою швидкістю (поза населеним пунктом і в населеному пункті) за
умовами видимості дороги водій може рухатися із ближнім та дальнім світлом
фар.
3.5 Методика визначення видимості пішохода на неосвітленому
нерегульованому пішохідному переході
Для визначення видимості пішохода в темний час доби на неосвітленому
нерегульованому пішохідному переході необхідний експеримент для
встановлення відстані, на якій можна виявити пішохода.
У процесі експерименту автомобіль віддаляється на відстань 200 м від
пішохідного переходу. Ширина проїзної частини становить 8 м.
Пішохід у темному одязі виставляється по черзі на правий і лівий край, а
потім і на середину проїзної частини дороги. Автомобіль із ближнім і дальнім
світлом фар рухається в напрямку пішохідного переходу зі швидкістю 10 км/год.
При виявленні пішохода водій скидає мішечок з піском.
Вимірюється відстань видимості пішохода з робочого місця водія (від
мішечка з піском до пішохода): на правому краю проїзної частини Sвп, м; на
середині проїзної частини Sвп, м; на лівому краї проїзної частини S, м.
Гальмівний шлях Sгальм автомобіля при швидкості Va 90 км/год та 60 км/год
визначається за формулою:
59
V V 2
S =(t +t +0,5t ) a
ГАЛЬМ + a (3.20)
1 2 3 3,6 26 j
де t1=0,8 с – час реакції водія; t2=0,1 с – час запізнення спрацювання
гальмівного приводу; t3=0,1 с – час зростання уповільнення.
Виконується аналіз наявності у водія автомобіля технічної можливості
запобігти наїзду шляхом гальмування при русі пішохода на неосвітленому
нерегульованому пішохідному переході та русі автомобіля зі швидкістю 60 км/год
із ближнім та дальнім світлом фар.
Таким чином, розроблена комплексна методика експериментального
дослідження процесу наближення автомобіля до нерегульованого пішохідного
переходу в умовах недостатньої видимості, що включає: аналіз визначення
технічної можливості запобігання наїзду на пішохода в умовах обмеженої
видимості, методику визначення видимості елементів дороги в темний час доби,
методику визначення видимості пішохода на освітленому пішохідному переході, а
також методику визначення видимості пішохода на неосвітленому пішохідному
переході.
Використання даної комплексної методики та її окремих елементів дозволяє
досліджувати процеси інформаційного забезпечення водіїв та пішоходів при
перетинанні нерегульованих пішохідних переходів, як у світлий, так і в темний час
доби, а також виявляти закономірності зміни поінформованості та степені ризику
пішоходів і водіїв в зонах нерегульованих пішохідних переходів.
Такий підхід сприяє ефективному та досить переконливому рішенню
поставлених завдань.
Висновки по третьому розділу
1. Використані в процесі проведення досліджень стандартні методики,
основані на методах математичної статистики та теорії ймовірностей, дозволяють
виконати планування експериментальних досліджень, визначити оптимальну для
60
необхідної точності результатів кількість дослідів, виконати оцінку адекватності
розроблених математичних моделей результатам експериментів.
2. Методика експериментальних досліджень ефективності гальмування
автомобіля в дорожніх умовах, що базується на технологічних можливостях
сучасного мікропроцесорного приладу «Ефект-02», дозволяє виконати аналіз
гальмівної ефективності та стійкості автомобіля при гальмуванні в дорожніх
умовах з необхідною точністю.
3. Розроблена комплексна методика експериментального дослідження
процесу наближення автомобіля до нерегульованого пішохідного переходу в
умовах недостатньої видимості включає: аналіз визначення технічної можливості
запобігання наїзду на пішохода в умовах обмеженої видимості, методику
визначення видимості елементів дороги в темний час доби, методику визначення
видимості пішохода на освітленому пішохідному переході, а також методику
визначення видимості пішохода на неосвітленому пішохідному переході.
Спільне використання перерахованих вище методик дозволяє досліджувати
процеси інформаційного забезпечення водіїв та пішоходів при перетинанні
нерегульованих пішохідних переходів, як у світлий, так і у темний час доби, а
також виявляти закономірності зміни поінформованості та ступені ризику
пішоходів і водіїв в зоні нерегульованих пішохідних переходів.
61
РОЗДІЛ 4 РЕЗУЛЬТАТИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ
У четвертому розділі наведені результати аналітичних та експериментальних
досліджень в реальних умовах руху АТЗ і пішоходів, досліджень на моделях, а
також результати перевірки у виробничих умовах розроблених теоретичних
положень по залежності рівня безпеки в зоні нерегульованих пішохідних
переходів від ступеня поінформованості водіїв і пішоходів. Викладені виявлені
закономірності, які представлені в табличному та графічному виді, а також
викладені науково-обґрунтовані висновки.
4.1 Результати експериментальних досліджень ефективності гальмування
автомобіля в дорожніх умовах
З метою визначення гальмівного шляху автомобіля необхідно виконати
експериментальні вимірювання встановленого уповільнення при гальмуванні
автомобілів категорій М1 та М2, у зв'язку з цим проведений експеримент.
Експеримент проводився за методикою, викладеною в пункті 3.3 третього розділу.
Дослідження проводилися у світлий час доби. Початок експерименту о 14 год.
30 хв. Закінчення о 16 год. 50 хв.
Експериментальна пряма ділянка дороги в населеному пункті має
горизонтальний профіль із мерзлим асфальтобетонним покриттям (рис 4.1).
Температура навколишнього повітря -21 ºC.
В експерименті використовували два автомобілі категорії М1 Toyotа RAV-4,
2020 р. випуску та MMC Outlender, 2022 р.
Експериментальне дослідження з оцінки величини гальмівного шляху
автомобіля категорії М1 – Тойота RAV-4 включало три заїзди з вимірюванням
параметрів, що характеризують процес.
Технічні характеристики автомобіля Тойота RAV-4: споряджена маса –
1635 кг; дозволена максимальна маса – 2100 кг; тип гальмівної системи -
62
гідравлічний з АБС; кількість людей на момент експерименту – 1 водій; тип шин –
радіальні, зимові М+S, розмір 225/65 R17.
Рисунок 4.1 – Дослідна ділянка проїзної частини дороги м. Черкаси
Отримані результати дослідження гальмівного шляху автомобіля категорії М1
– Тойота RAV-4 наведено в табл. 4.1.
Експериментальне дослідження з оцінки величини гальмівного шляху
автомобіля категорії М1 марки MMC Outlаnder включало три заїзди з виміром
параметрів, що характеризують процес.
Таблиця 4.1 – Результати проведеного експерименту з автомобілем Тойота-
RAV-4
Номер досліду
Вимірювані параметри
1 2 3
Довжина гальмівного шляху Si, м 11,6 17,1 19,1
Норма гальмівного шляху Sn, м 25,6 31,0 34,7
Встановлене уповільнення J, м/c2 4,93 4,03 4,35
Початкова швидкість гальмування V0, км/год. 34,8 39,2 42
Час спрацьовування гальмівної системи t, c 0,3 0,3 0,45
Посилення натискання на педаль гальма Fпм, Н 196 215 235
Температура асфальту ТАС, °С -23,4 -29,4 -28,9
Температура шин досліджуваного ТЗ Тш, °С -12 -12 -14,4
63
Технічні характеристики автомобіля MMC Outlаnder: споряджена маса –
1555 кг; дозволена максимальна маса – 1985 кг; тип гальмівної системи –
гідравлічний з АБС; кількість людей на момент експерименту – 1 водій.
Отримані результати дослідження гальмівного шляху автомобіля категорії М1
марки MMC Outlаnder представлені в табл. 4.2.
Таблиця 4.2 – Результати проведеного експерименту з автомобілем MMC
Outlаnder
Номер ljcksle
Вимірювані параметри
1 2 3
Довжина гальмівного шляху Si, м 17,1 14,4 14,1
Норма гальмівного шляху Sn, м 34 32,4 32,3
Встановлене уповільнення J, м/c2 4,55 4,87 5,0
Початкова швидкість гальмування V0, км/год 41,5 40,2 40,2
Час спрацювання гальмівної системи t, c 0,3 0,22 0,22
Посилення натискання на педаль гальма Fпм, Н 235 206 274
Температура асфальту ТАС, °С -27,9 -23,5 -29,7
Температура шин досліджуваного ТЗ Тш, °С -4,3 -9 -11
Гальмівний шлях автомобілів, визначений за формулою (3.20) визначаємо при
швидкості 40 км/год:
40 402
S = (1,2+ 0,1+ 0,5 0,2) + = 31,5м,
гальм
36 26 3,97
при швидкості 60 км/год:
60 602
S = (1,2+ 0,1+ 0,5 0,2) + = 587,2м,
гальм
36 26 3,97
де t1=1,2 с – час реакції водія; t2=0,1 с – час запізнювання спрацьовування
2
гальмівного приводу; t3=0,2 с – час наростання уповільнення; j=3,97 м/с –
встановлене уповільнення автомобіля при гальмуванні.
При розрахунках гальмівного шляху мінімальне значення уповільнення
прийняте виходячи з результатів експерименту.
64
4.2 Результати дослідження процесу наближення автомобіля до
нерегульованого пішохідного переходу в умовах недостатньої видимості
Дослідження процесу наближення автомобіля до нерегульованого
пішохідного переходу в умовах недостатньої видимості передбачає оцінку умов
видимості дороги та різних об'єктів в зоні нерегульованого пішохідного переходу з
робочого місця водія. Безумовно, головним фактором даного дослідження було
питання визначення технічної можливості запобігання наїзду на пішохода в
умовах обмеженої видимості.
4.2.1 Визначення видимості елементів дороги та видимості пішохода на
неосвітленому та освітленому пішохідних переходах
Для визначення видимості дороги в темний час доби був проведений
експеримент для встановлення відстані, на якій проїжджа частина буде зливатися
з узбіччям при ближньому та дальньому світлі фар.
Експеримент проводиться в темний час доби на неосвітленій ділянці дороги,
тип покриття – асфальтобетон, стан дорожнього покриття – сухий асфальт,
профіль дороги – горизонтальний.
Перед проведенням дослідження були виконані підготовчі заходи:
− роз'яснення всім учасникам методики проведення експерименту, дій
кожного з них;
− визначення обов'язків та порядку переміщення кожного учасника в процесі
проведення експерименту;
− встановлення способів сигналізації та зв'язку між учасниками
експерименту;
− організація охорони місця проведення експерименту;
− необхідна реконструкція та розмітка місця проведення експерименту;
− нанесення маршруту руху пішохода до місця наїзду;
− розміщення учасників експерименту відповідно до покладених на них
65
обов'язків.
При проведенні експерименту використовується автомобіль «Mitsubishi
Outlander III» 2022 року. Автомобіль «Mitsubishi Outlander III» був виставлений на
проїзній частині на відстані 0,5 м від краю узбіччя із включеним ближнім світлом
фар та працюючим двигуном на середніх обертах. У напрямку світла фар був
відправлений помічник у жилеті зі світлоповертаючого матеріалу (рис. 4.3).
Рисунок 4.3 – Видимість пішохода в жилеті зі світлоповертаючого матеріалу
у світлі фар
У тому місці, де у світлі фар проїжджа частина зливалася з узбіччям,
помічник був зупинений звуковим сигналом. Далі була виміряна відстань від
робочого місця водія до помічника. Відстань видимості дороги при ближньому
світлі фар склала Sвд.б=84 м. Аналогічно була визначена відстань видимості
дороги при дальньому світлі фар Sвд.д=107 м.
Безпечна швидкість руху автомобіля «Mitsubishi Outlander III» в дорожніх
умовах, при проведенні експерименту за умовами видимості в напрямку руху
Sвд.б=84 м при ближньому світлі фар могла бути рівною 108,4 км/год. Безпечна
швидкість руху автомобіля «Mitsubishi Outlander III» у дорожніх умовах, при
проведенні експерименту за умовами видимості в напрямку руху Sвд.д=107 м при
дальньому світлі фар дорівнює 123,9 км/год.
На основі проведених розрахунків був зроблений висновок про те, що за
умовами видимості дороги водій може рухатися із ближнім і дальнім світлом фар з
66
дозволеною швидкістю 90 км/год поза населеним пунктом і 55 км/год в
населеному пункті.
Для визначення видимості пішохода в темний час доби на неосвітленому
пішохідному переході був проведений дослід для встановлення відстані, на якій
можна виявити пішохода. При проведенні експерименту автомобіль «Mitsubishi
Outlander III» був віддалений на відстань 200 м від пішохідного переходу, після
чого пішохід у темному одязі виставляється на правий і лівий край проїзної
частини та середину проїзної частини при русі автомобіля із ближнім та дальнім
світлом фар (рис. 4.4).
Рисунок 4.4 – Відстань видимості пішохода в темний час доби на неосвітленому
пішохідному переході. Місцезнаходження пішохода позначено стрілкою
Автомобіль «Mitsubishi Outlander III» рухався в напрямку пішохідного
переходу зі швидкістю 10 км/год. При виявленні пішохода водій скидав мішечок з
піском і далі вимірюється відстань видимості пішохода з робочого місця водія (від
мішечка з піском до пішохода). При проведенні досліду використовується
автомобіль «Mitsubishi Outlander III» 2022 р. Ширина проїзної частини 8 м.
Відстань видимості пішохода в темний час доби на неосвітленому
пішохідному переході при ближньому світлі фар по ширині проїзної частини
складає:
− правий край проїзної частини Sвп=76 м;
− середина проїзної частини Sвп=31 м;
− лівий край проїзної частини Sвп=27,8 м.
67
Відстань видимості пішохода в темний час доби на неосвітленому
пішохідному переході при дальньому світлі фар по ширині проїзної частини
складає:
− правий край проїзної частини Sвп=81,4 м;
− середина проїзної частини Sвп=70,7 м;
− лівий край проїзної частини Sвп=38 м.
На основі отриманих результатів проведеного досліду був зроблений
висновок про те, що на неосвітленому пішохідному переході видимість пішохода,
що перебуває біля лівого краю проїзної частини (по ходу руху автомобіля)
мінімальна при ближньому та дальньому світлі фар і має значення Sвп=27,8…38 м.
Гальмівний шлях автомобіля «Mitsubishi Outlander III» при швидкості руху
90 км/год становить близько 87,68 м, а при швидкості руху 60 км/год становить
близько 48,27 м.
У даних дорожніх умовах водій автомобіля не буде мати технічної
можливості запобігти наїзду на пішохода шляхом гальмування у всіх випадках
видимості пішохода на неосвітленому пішохідному переході Sвп від 27,8 м до
81,4 м, оскільки дані відстані менші гальмівного шляху автомобіля S0=87,68 м
(при швидкості руху 90 км/год).
При русі автомобіля зі швидкістю 60 км/год із ближнім світлом фар водій
також не має технічної можливості запобігти наїзду на пішохода на
неосвітленому пішохідному переході (шляхом гальмування) при русі пішохода
зліва направо.
4.3 Результати визначення ризику пішохода при русі на неосвітленому
нерегульованому пішохідному переході при наближенні автомобіля з дальнім
світлом фар
Визначаємо ступінь ризику пішохода при русі на неосвітленому
нерегульованому пішохідному переході при наближенні автомобіля з дальнім
світлом фар:
68
- середнє квадратичне відхилення швидкості автомобіля визначаємо за
формулою (2.11):
= 0,05 V + 0,5 = 0,05 90+ 0,5 = 5,0км год (1,38)м с ;
Va a
- за формулою (2.12) визначаємо чисельне значення коефіцієнта зчеплення
коліс автомобіля з дорогою:
= − (V − 20)= 0,80− 0,0035 (90− 20)= 0,555;
20 A
- за формулою (2.13) визначаємо чисельне значення коефіцієнта опору
коченню коліс автомобіля з дорогою:
f = f + k (V − 20)= 0,02+ 0,0002 (90− 20)= 0,034;
20 f A
- за формулою (2.14) визначаємо чисельне значення коефіцієнта ефективності
гальмування:
К = g ( − i + f ) j = 9,81 (0,555− 0,01+ 0,034) 6,8 = 0,83;
e
- за формулою (2.15) визначаємо чисельне значення середнього
квадратичного відхилення коефіцієнта зчеплення при =0,7:
V + 5 90+ 5
=10 (1− 2 ) A
=10 0,7 (1− 0,7
2 ) = 0,041;
V
2
90
2
A
- за формулою (2.16) визначаємо чисельне значення середнього
квадратичного відхилення гальмівного шляху:
69
2 2
K V 2 K V 2
= t + e a + e A 2 +V 2
2 =
Sooc p V a tp
g ( − i + f ) a
2 g ( − i + f )
2 2
0,83 25 0,83 252
1,675+ 1,382 + 0,0412 + 252 0,172 = 7,78м,
9,81 (0,7 − 0,01+ 0,034) 2 9,81 (0,7 − 0,01+ 0,034)
де tр=1,4+0,1+0,5·0,35=1,675 с – час реакції системи «водій - автомобіль»;
середнє квадратичне відхилення часу реакції водія tp=0,17.
- визначаємо середнє квадратичне відхилення найбільшого шляху,
пройденого пішоходом по пішохідному переходу, за формулою (2.17):
= 0,1 S = 0,18 = 0,8м;
sn n
- середнє квадратичне відхилення швидкості пішохода, прийнятої до
розрахунків, визначаємо за формулою (2.18):
= 0,1V = 0,11,8 = 0,18м c ;
Vn n
- за формулою (2.19) визначаємо середнє квадратичне відхилення відстані від
місця наїзду на пішохода до автомобіля, у момент виникнення небезпечної
ситуації:
2 2 2
S V V S
= n 2 + a 2 + a n 2 =
SBB Va Sn Vn
V V V
2
n n n
2 2
8,0 2 25 2 25 8,0
= 1,38 + 0,008 + 0,18
2 =12,73м.
1,8
2
1,8 1,8
За формулою (2.6) встановлюємо ризик пішохода:
S − S 38−87,68
R = 0,5−Ф ВП 0 = 0,5−Ф = 0,5−Ф(−3,32)= 0,5+ 0,499 = 0,999
n 2
+ 2
12,732 + 7,782
sBB Sooc
70
У ході аналітичного дослідження встановлено, що ризик наїзду на пішохода
на неосвітленому нерегульованому пішохідному переході при русі автомобіля з
дальнім світлом фар складає Rп=0,999.
Тобто з 1000 випадків подібної поведінки пішохода на неосвітленому
пішохідному переході, в 999 випадках буде відбуватися наїзд.
4.4 Результати визначення ризику пішохода при русі автомобіля із
ближнім та дальнім світлом фар на освітленому пішохідному переході
Визначення відстані видимості пішохода в темний час доби на освітленому
пішохідному переході при ближньому та дальньому світлі фар автомобіля
виконувалася за методикою, викладеною в розділі 3.8.
У ході досліджень встановлено, що видимість пішохода з місця водія
забезпечується по всій ширині проїзної частини на відстані Sвп=144….145 м.
Доведено, що відстань видимості пішохода в темний час доби на освітленому
пішохідному переході не залежить від режиму світла фар автомобіля та
розташування пішохода по ширині проїзної частини (рис. 4.5).
Водночас на освітленому пішохідному переході водій автомобіля «Mitsubishi
Outlander III» буде мати технічну можливість запобігти наїзду шляхом
гальмування, тому що видимість пішохода на освітленому пішохідному переході
становить Sвп=144..145 м, що значно більше відстані гальмівного шляху
автомобіля S0=87,68 м (при швидкості руху 90 км/год).
За формулою (2.6) визначаємо ступінь ризику пішохода на освітленому
пішохідному переході:
S − S
144−87,68
R = 0,5−Ф ВП 0 = 0,5−Ф = 0,5−Ф(3,77)= 0,5− 0,499 = 0,001
n 2 2
+ 12,732 + 7,78
sBB Sooc
71
Рисунок 4.5 – Видимість освітленого нерегульованого пішохідного переходу
Результат: в ході аналітичного дослідження встановлено, що ризик наїзду на
пішохода на освітленому нерегульованому пішохідному переході при русі
автомобіля з дальнім світлом фар становить Rп=0,001. Тобто з 1000 випадків
подібного стану пішохідного переходу та поведінки пішохода на освітленому
пішохідному переході, тільки в одному випадку буде відбуватися наїзд.
Як випливає з проведених розрахунків освітлення пішохідних переходів в
темний час доби значно знижує ризик наїзду на пішохода, з Rп=0,999 до
Rп=0,001. Тобто, величина зниження ризику наїздів на пішоходів складає 999
випадків з 1000 випадків подібних ситуацій.
4.5 Результати визначення ентропії системи ВАДППСП залежно від
швидкості руху автомобіля перед нерегульованим пішохідним переходом
Рівень безпеки в зоні нерегульованих пішохідних переходів залежить від
ступеня поінформованості водіїв та пішоходів. У свою чергу, кількісно ступінь
поінформованості водіїв і пішоходів визначається величиною ентропії системи
ВАДППСП.
Визначення ентропії системи ВАДППСП залежно від швидкості руху
автомобіля перед нерегульованим пішохідним переходом виконується з
урахуванням імовірності виявлення необхідної інформації при наближенні до
72
пішохідного переходу. Розрахунки виконуються для випадку, схема якого
представлена на рис. 2.4. за умови, що автомобіль-перешкода, що знаходиться з
правої сторони проїзної частини, дискретно переміщується в напрямку від
пішохідного переходу. При цьому ентропія розглянутої системи розраховується
за формулою (2.1), а ймовірність Piв виявлення водієм пішохода перед
пішохідним переходом – за формулою (2.10). На основі результатів розрахунків
побудовані графіки залежностей вигляду Hв(t)=f(Piв) (рис. 4.6).
Графіки зміни ентропії Hв(t) системи ВАДППСП залежно від імовірності
виявлення водієм пішохода перед пішохідним переходом Piв були апроксимовані з
використанням пакета Microsoft Excel. Отримані рівняння регресії зображено на
графіках рис. 4.6.
а) 40 км/год б) 55 км/год
Рисунок 4.6 – Графіки зміни ентропії Hв(t) системи ВАДППСП залежно від
імовірності виявлення водієм пішохода перед пішохідним переходом Piв при
швидкості руху автомобіля перед нерегульованим пішохідним переходом
Встановлено, що для випадку, схема якого представлена на рис. 2.4, при
переміщенні автомобіля-перешкоди, закономірність зміни ентропії Hв(t) системи
ВАДППСП залежно від імовірності виявлення водієм пішохода перед пішохідним
переходом Piв описується рівнянням квадратного тричлена виду:
· 2
Нв(t)=а Рiв +в·Рiв+с (4.1)
73
де а, в та с – постійні, характерні для даних умов руху коефіцієнти
2
квадратного тричлена, при 0,99≥R 0,98.
Для визначення значень коефіцієнтів квадратного тричлена (4.1) були
виконані розрахунки залежностей, виду Hв(t)=f(Piв) для типових швидкостей руху
АТЗ, що наближаються до нерегульованого пішохідного переходу: 35, 40, 45, 50,
55 і 60 км/год. Для кожного графіка залежності Hв(t)=f(Piв) були отримані
рівняння регресії виду (4.1) і визначені коефіцієнти а, в та с. Результати
розрахунків з визначення значень коефіцієнтів квадратного тричлена зведені в
табл. 4.5.
Таблиця 4.5 – Значення коефіцієнтів квадратного тричлена (4.1)
№ Коефіцієнти рівняння 4.1
Швидкість АТЗ, км/год
п/п а в с
1 35 -13,389 21,522 -8,036
2 40 -9,868 12,58 -2,52
3 45 -9,658 10,63 -0,753
4 50 -9,567 9,868 -0,016
5 55 -10,626 10,81 0,130
6 60 -11,416 11,52 0,264
Всі графіки зміни ентропії системи ВАДППСП Hв(t) залежно від імовірності
виявлення водієм пішохода перед нерегульованим пішохідним переходом Piв
при швидкостях руху АТЗ 35, 40, 45, 50, 55 та 60 км/год зведені в єдиний графік
(рис. 4.7).
У всіх, представлених на графіках рис. 4.7 випадках, невизначеність
ситуацій, що виникають на нерегульованих пішохідних переходах залежить, по-
перше, від своєчасності і якості одержаної водієм АТЗ інформації, яка необхідна
йому для ситуаційного аналізу, а також для своєчасного та адекватного
реагування, і, по-друге, від швидкості руху АТЗ.
Аналіз наведених графіків (рис. 4.7) показує, що максимальне значення
ентропії системи ВАДСППСП спостерігається при швидкостях руху легкового
АТЗ перед нерегульованим пішохідним переходом понад 40 км/год та
ймовірностях виявлення водієм пішохода перед пішохідним переходом Piв<0,7.
При Piв→1,0 ентропія системи ВАДСППСП Hв(t)→min – мінімальна, що свідчить
74
про однозначність наїзду на пішохода за даних умов руху. При Piв→0 ентропія
системи ВАДСППСП Hв(t)→min також знижується. Це свідчить про те, що наїзд
на пішохода практично малоймовірний, оскільки у водія, значно віддаленого від
нерегульованого пішохідного переходу достатньо інформації про наявність
пішохода, а також можливостей уникнути наїзду на нього.
1 – при швидкості руху АТЗ – 60 км/год; 2 – при швидкості руху АТЗ – 55 км/год;
3 – при швидкості руху АТЗ – 50 км/год; 4 – при швидкості руху АТЗ – 45 км/год;
5 – при швидкості руху АТЗ – 40 км/год; 6 – при швидкості руху АТЗ – 35 км/год
Рисунок 4.7 – Залежність ентропії системи ВАДППСП Hв(t) від імовірності
виявлення водієм пішохода перед пішохідним переходом Piв
4.6 Результати визначення ймовірності виявлення водієм пішохода перед
пішохідним переходом від величини гальмівного шляху автомобіля
Виконаний аналіз закономірностей зміни ймовірності виявлення водієм
пішохода перед пішохідним переходом від величини гальмівного шляху Sгальм
автомобіля, що рухається (рис. 2.4) при варіюванні відстані Sа. Даний аналіз
також виконувався для випадку, схема якого представлена на рис. 2.4, за умови,
що автомобіль-перешкода, що знаходиться з правої сторони проїзної частини,
дискретно переміщувався назад від пішохідного переходу. Для кожного нового
положення автомобіля-перешкоди визначали відстані Sа виявлення водієм
75
пішохода за формулами (2.7-2.8). Розраховували ризик пішохода Rп і гальмівний
шлях Sгальм автомобіля за формулою (3.20) для кожного значення його
швидкості: 35, 40, 45, 50, 55 і 60 км/год. На основі виконаних розрахунків
побудовані графіки залежностей, представлені на рис. 4.8.
Результати дослідження показують, що залежність ризику пішохода Rп від
відстані Sа виявлення водієм пішохода являє собою поліном третього ступеня:
3 2
Rп=а·Sа +в·Sа +с·Sа+d (4.2)
де а, в, с та d – постійні, характерні для даних умов руху коефіцієнти
2
полінома, при 0,99≥R 0,88.
а) 35 км/год, б) 60 км/год.
Рисунок 4.8 – Залежність ризику пішохода Rп від відстані Sа виявлення водієм
пішохода при різній швидкості
Для визначення значень коефіцієнтів полінома (4.2) були виконані
розрахунки залежностей Rп=f(Sа) для типових швидкостей руху АТЗ, що
наближаються до нерегульованого пішохідного переходу: 35, 40, 45, 50, 55 та 60
км/год. Для кожного графіка залежності Rп=f(Sа) були отримані рівняння
поліномів (4.2) і визначені коефіцієнти а, в, с та d. Результати розрахунків значень
коефіцієнтів полінома (4.2) зведені в табл. 4.6.
76
Таблиця 4.6 – Значення коефіцієнтів полінома (4.2)
№ Коефіцієнти рівняння
Швидкість АТЗ, км/год
п\п а в с d
1 35 -210-5
0,0024 -0,117 1,836
2 40 -510-7
0,0026 -0,202 3,857
3 45 910-5
-0,0074 0,160 0,080
4 50 810-5
-0,0086 0,2584 -1,399
5 55 510-5
-0,0068 0,2395 -1,605
6 60 310-5
-0,0047 0,1905 -1,313
Аналіз виду функціональних залежностей (4.2), отримані для типових
швидкостей руху автомобіля показує, що вони трохи змінюються ззовні. Дану
зміну можна помітити, порівнюючи між собою графіки функцій, представлених
на рис. 4.8. На них чітко видно, що зі зменшенням швидкості руху автомобіля
верхня загнута частина графіка зменшується і залишається тільки середня та
нижня його частина (рис. 4.8, а).
Виконані розрахунки залежності відстані Sвп виявлення пішохода водієм від
відстані Sа, що розділяє припаркований автомобіль та пішохідний перехід,
наведено на рис. 4.9.
Рисунок 4.9 – Залежність відстані Sвп виявлення пішохода водієм від відстані Sа,
що розділяє припаркований автомобіль та пішохідний перехід
77
Графік дозволив виконати аналіз закономірності зміни ймовірності
виявлення водієм пішохода перед пішохідним переходом від величини
гальмівного шляху Sгальм автомобіля при варіюванні відстані Sа виявлення водієм
пішохода. Аналіз показує, що ймовірність виявлення водієм пішохода перед
пішохідним переходом залежить від величини гальмівного шляху Sгальм
автомобіля, а також від відстані Sа виявлення водієм пішохода. Зі збільшенням
швидкості автомобіля зростає величина його гальмівного шляху. При цьому
поінформованість водія знижується.
Встановлені закономірності зміни поінформованості учасників руху
дозволили науково обґрунтувати комплекс ефективних організаційних та
технічних заходів, що гарантовано підвищують безпеку руху на нерегульованих
пішохідних переходах:
− швидкість руху АТЗ у зонах нерегульованих пішохідних переходів не
повинна перевищувати 35 км/год;
− відстань від пішохідного переходу до стоячого перед ним
великогабаритного АТЗ не повинна бути менше 12,5 м;
− відстань від пішохідного переходу до знака обмеження швидкості руху
АТЗ не повинна бути менше 48,28 м;
− на приміських дорогах такий знак обмеження швидкості руху АТЗ
повинен бути встановлений на відстані не менше величини гальмівного шляху
легкового АТЗ, що рухаються зі швидкістю 90 км/ год, тобто 87,68 м;
− нанесення на дорожнє полотно дорожнього знака «Наближення до
пішохідного переходу» не менше ніж за 50 м перед нерегульованим пішохідним
переходом.
На рис. 4.10 представлена схема науково-обґрунтованого розміщення знаків
перед нерегульованим пішохідним переходом з метою підвищення ефективності
інформаційного забезпечення учасників руху та на цій основі підвищення безпеки
пішоходів на нерегульованих пішохідних переходах.
78
Рисунок 4.10 – Схема науково-обґрунтованого розміщення знаків перед
нерегульованим пішохідним переходом
4.7 Результати визначення ентропії системи ВАДСППСП від відстані
виявлення пішохода
Для якісного аналізу навколишнього оточення, ситуацій, що виникають на
дорозі та адекватного реагування на них, водієві абсолютно необхідно вчасно
виявляти всі можливі перешкоди на дорозі. При під'їзді до нерегульованого
пішохідного переходу водій повинен мати можливість отримання візуальної
інформації про наявність в зоні пішохідного переходу пішоходів та інших учасників
руху. Інші учасники руху (особливо водії великогабаритних АТЗ) мимоволі
можуть створювати перешкоди, що обмежують отримання необхідної
повнооб’ємної інформації про стан зони нерегульованого пішохідного переходу
та її своєчасність, тим самим впливаючи на ентропію розглянутої системи
ВАДСППСП. Водій також повинен враховувати стан дорожнього полотна та
реальну величину гальмівного шляху АТЗ у кожному конкретному випадку.
З метою отримання та аналізу залежності ентропії системи ВАДСППСП
H(t) від відстані виявлення пішохода Sа при типових величинах гальмівного
шляху Sгальм були виконані розрахунки. Ентропію H(t) системи ВАДСППСП
розраховували за формулою (2.1). Розраховані за наведеною в третьому розділі
формулою (3.13) значення гальмівного шляху Sгальм заносилися в таблицю. Графік
79
залежності ентропії системи ВАДСППСП H(t) від відстані виявлення пішохода Sа
при типових значеннях гальмівного шляху Sгальм представлено на рис. 4.11.
Рисунок 4.11 – Графік залежності ентропії H(t) системи ВАДСППСП від відстані
виявлення пішохода Sа при варіюванні величин гальмівного шляху Sгальм
Аналіз представленого на рис. 4.12 графіка показує, що зі збільшенням
швидкості автомобіля ентропія H(t) системи ВАДСППСП спочатку зростає. Потім
вона досягає максимуму в точці виявлення водієм автомобіля пішохода. Після
чого, ентропія H(t) системи ВАДСППСП знижується, наближаючись до
мінімального значення.
Проведений аналіз дає додаткову інформацію до наукового обґрунтування
облаштованості нерегульованих пішохідних переходів (рис. 4.11), коректності
встановлення дорожнього знака «Зупинка заборонена».
Встановлено, що якщо перед пішохідним переходом знаходиться автомобіль
на дозволеній відстані 5 м, а швидкість руху АТЗ становить 40 км/год, то
параметри поінформованості пішоходів і водіїв у зоні нерегульованих пішохідних
переходів становлять: імовірність виявлення пішохода водієм 0,32; ступінь ризику
пішохода 0,68; ентропія системи ВАДППСП 0,526.
80
Вищевказані моделі дозволили оцінити інформативність облаштованості
існуючих зон нерегульованих пішохідних переходів, яка, з врахуванням вимог
ПДР та інших чинних нормативних документів, становить на даний момент -
0,526, а для забезпечення безпеки руху повинна прагнути до 1,0.
Висновки по четвертому розділу
1. Розроблена математична моделі дозволила встановити наступні
закономірності зміни поінформованості пішоходів і водіїв у зоні нерегульованих
пішохідних переходів: між швидкістю руху автомобіля та імовірністю виявлення
водієм пішохода перед пішохідним переходом; між швидкістю руху автомобіля та
степенем ризику пішоходів; між ентропією системи ВАДППСП та ймовірністю
виявлення пішохода водієм.
2. Встановлено, що якщо перед пішохідним переходом знаходиться
автомобіль на дозволеній відстані 5 м, а швидкість руху АТЗ становить 40 км/год,
то параметри поінформованості пішоходів і водіїв у зоні нерегульованих
пішохідних переходів становлять: імовірність виявлення пішохода водієм 0,32;
ступінь ризику пішохода – 0,68; ентропія системи ВАДППСП 0,526.
3. Розроблені математична та інформаційно-аналітична моделі дозволяють
оцінювати інформативність облаштованості існуючих зон нерегульованих
пішохідних переходів, яка, з урахуванням вимог ПДР та інших чинних
нормативних документів становить на даний момент 0,526, а для забезпечення
безпеки руху повинна прагнути до 1.
4. Встановлені закономірності зміни поінформованості учасників руху
дозволили науково обґрунтувати комплекс ефективних організаційних і технічних
заходів, що гарантовано підвищують безпеку руху на нерегульованих пішохідних
переходах:
− швидкість руху АТЗ у зонах нерегульованих пішохідних переходів не
повинна перевищувати 35 км/год;
− відстань від пішохідного переходу до розміщеного перед ним ТЗ не
81
повинна бути менше 12,5 м;
− відстань від пішохідного переходу до знака обмеження швидкості руху
АТЗ не повинна бути менше 48,83 м;
− нанесення на дорожнє полотно дорожнього знака «Наближення до
пішохідного переходу» не менше ніж за 50 м перед нерегульованим пішохідним
переходом.
82
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
1. Виконаний аналіз процесів інформаційної взаємодії водіїв та пішоходів
при русі на нерегульованих пішохідних переходах дозволив встановити, що
істотний та визначальний вплив на безпеку руху виявляє своєчасність отримання
водіями АТЗ та пішоходами необхідної інформації та її якості.
2. Науково обґрунтовані інформаційно-аналітична та математична моделі, що
враховують зв'язки в складній інформаційно-обмінній системі «Водій –
Автомобіль – Дорога – Пішохідний Перехід – Середовище – Пішохід». Вони
дозволяють виконувати дослідження процесів інформаційної взаємодії водіїв і
пішоходів при русі на нерегульованих пішохідних переходах.
3. Інформаційно-аналітична та математична моделі дозволили встановити
наступні закономірності зміни поінформованості пішоходів і водіїв у зоні
нерегульованих пішохідних переходів:
− між швидкістю руху автомобіля та імовірністю виявлення водієм
пішохода перед пішохідним переходом;
− між швидкістю руху автомобіля та ступенем ризику пішоходів;
− між ентропією системи ВАДППСП та ймовірністю виявлення пішохода
водієм.
Наприклад, якщо перед пішохідним переходом знаходиться автомобіль на
дозволеній відстані 5 м, а швидкість руху АТЗ становить 40 км/год, то
параметри поінформованості пішоходів і водіїв у зоні нерегульованих пішохідних
переходів становлять:
− імовірність виявлення пішохода водієм 0,32;
− ступінь ризику пішохода 0,68;
− ентропія системи ВАДППСП 0,526.
Вищевказані моделі дозволили оцінити інформативність облаштованості
існуючих зон нерегульованих пішохідних переходів, яка з урахуванням вимог
ПДР та інших чинних нормативних документів, становить на цей момент 0,526, а
для забезпечення безпеки руху повинна прагнути до 1.
83
4. Встановлені закономірності зміни поінформованості учасників руху
дозволили науково обґрунтувати комплекс ефективних організаційних та
технічних заходів, що гарантовано підвищують безпеку руху на нерегульованих
пішохідних переходах:
- швидкість руху АТЗ у зонах нерегульованих пішохідних переходів не
повинна перевищувати 35 км/год;
- відстань від пішохідного переходу до розміщеного перед ним АТЗ не
повинна бути менше 12,5 м;
- відстань від пішохідного переходу до знаку обмеження швидкості руху АТЗ
не повинна бути менше 48,3 м;
- нанесення на дорожнє полотно дорожнього знака «Наближення до
пішохідного переходу» не менше ніж за 50 м перед нерегульованим пішохідним
переходом.
84
ПЕРЕЛІК ДЖЕРЕЛ ПОСИЛАННЯ
1. Конституція України від 28 червня 1996 року. URL:
https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/254%D0%BA/96-%D0%B2%D1%80/
2. Конвенція про дорожній рух від 08 листопада 1968 року. URL:
https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_041
3. Кодекс України про адміністративні правопорушення від 07 грудня 1984
року № 8073-X. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/80732-10
4. Кримінальний кодекс України від 05 квітня 2001 року № 2341-III. URL:
https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2341-14
5. Цивільний кодекс України від 16 січня 2003 року № 435-IV. URL:
https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/435-15
6. Цивільний процесуальний кодекс України від 18 березня 2004 року №
1618-IV. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1618-15
7. Про автомобільний транспорт: Закон України від 05 квітня 2001 року №
2344-III. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2344-14
8. Про автомобільні дороги: Закон України від 08 вересня 2005 року №
2862-IV. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2862-15
9. Про виконавче провадження: Закон України від 02 червня 2016 року №
1404-VIII. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1404-19
10. Про дорожній рух : Закон України від 30 червня 1993 року № 3353-XII.
URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/3353-12
11. Деякі питання ведення обліку дорожньо-транспортних пригод :
Постанова Кабінету Міністрів України від 22 травня 2019 року № 424. URL:
https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/424-2019-%D0%BF
12. Про єдині вимоги до конструкції та технічного стану колісних
транспортних засобів, що експлуатуються : Постанова Кабінету Міністрів 307
України від 22 грудня 2010 року № 1166. URL: https://zakon.rada.gov.ua/
laws/show/1166-2010-%D0%BF
13. Пелишенко, А.Г. Визначення швидкості руху транспортного засобу в
85
момент удару за показниками його спідометра / А.Г. Пелишенко //Теорія й
практика судової експертизи. - 2018. - № 1. - С. 94-97.
14. Суворов, Ю.Б. Експертне дослідження причинно-наслідкових зв'язків
стосовно до справ про ДТП / Ю.Б. Суворов, С.Е. Мельников, П.І. Семенченко //
Судова експертиза. - 2007. - № 3. - С. 65-74.
15. Пушнов, А.В. До питання про визначення швидкості наїзду автомобіля
на пішохода / А.В. Пушнов // Експертна практика. 1992. - № 33. - С. 45-50.
16. Хачатрян, Є.Г. Особливості використання наукових знань у
розслідуванні дорожньо-транспортних випадків /Є.Г. Хачатрян //Адвокатська
практика. - 2018. - № 2. - С. 17-18.
17. Чава, І.І. Експертна оцінка дій водія транспортного засобу в
нестандартних умовах // Теорія й практика судової експертизи /І.І. Чава. - 2018. -
№ 1(9). - С. 122-126.
18. Barjonet, P. Bjorklund. - Praetorian publishing and Dennis A. Bjorklund,
2007. - 73 p.
19. Чава, І.І. Експертна оцінка дій учасників дорожнього руху,
регулювальників, вантажників, а також інших осіб, що перебувають поза
транспортним засобом на дорозі й не виконуючих на ній роботу // Теорія й
практика судової експертизи / І.І. Чава. - 2018. № 1(9). С. 126-143.
20. ДСТУ 4100 – 2002 “Знаки дорожні. Загальні технічні вимоги, правила
застосовування”.[Текст]. – Введ. 2002-04-10. – К.: Держстандарт України, 2002. –
140 с.
21. Безпека пішоходів. Керівництво з безпеки дорожнього руху для
керівників та фахівців. Всесвітня організація охорони здоров’я, 2013. 111 с.
22. Статистичні дані причин ДТП. URL:
http://automir.in.ua/newsm.php?id=8493.
23. Офіційний сайт Європейської Програми з оцінки безпеки нових
автомобілів. URL: www.euroncap.com.
24. Стандарти Європейського Союзу щодо захисту пішоходів та практичні
аспекти їх застосування в Україні. Харків : ГО «Товариство учасників руху», ТОВ
86
«Цифра принт», 2013. 190 с.
25. Системи підтримки водіїв на основі вимірювання психофізіологічних
показників. URL: https://geektimes.ru/post/252840. 8. Ісікава Каору. Японські
методи управління якістю. Економіка. 1988. 2033 с. 9. Патентній архів. URL:
patents.google.com.
26. Європейська доповідь про стан безпеки дорожнього руху, Копенгаген,
Європейське регіональне бюро ВООЗ, 2009. URL:
http://www.euro.who.int/PubRequest.
27. Можливості використання спеціальних знань при розслідуванні
дорожньо-транспортних пригод / [авт.-укл. С.О. Шевцов]. — Харків : СПД-ФО
Чальцев О.В., 2005. — 39 с. 4. Експертний аналіз дорожньо-транспортних пригод /
[Галаса П.В., Кисельов В.Б., Куйбіда А.С. та ін.]. — К., 1995. — 70 с.
28. Поліщук В. П. Організація та регулювання дорожнього руху:
підручник/за заг. ред. В.П Поліщука; ОО Бакуліч, ОП Дзюба, ВІ Єресов та ін. К.:
Знання України, 2011.
29. Гілевич В. В. Визначення співвідношення між інтенсивністю
транспортних і пішохідних потоків для влаштування нерегульованих пішохідних
переходів / В. В. Гілевич, І. А. Могила, О. С. Міхоцький // Вісник Національного
університету «Львівська політехніка». Серія: Динаміка, міцність та проектування
машин і приладів : збірник наукових праць. – 2016. – № 838. – С. 146–152.
30. Васильєва Г. Ю. Методи мінімізації затримок транспорту на
магістральній вулично-дорожній мережі міст України : автореф. дис. на здобуття
наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 05.23.20 «Містобудування та територіальне
планування» / Г. Ю. Васильєва. – К., 2007. – 21 с.
31. Highway Capacity Manual. // TRB, Washington, DC, 2000. – 1134 p.
32. Traffic Signal Timing Manual / P. Koonce [and others] – McLean: US
Department of Transportation, 2008. – 264 p.
33. Грицунь О.М. Аналіз поведінки пішоходів на регульованих перехрестя /
О.М. Грицунь //Міжвузівський збірник «Наукові нотатки». – Луцьк, 2016. –
Випуск 55. – С. 90 – 95.
87
34. Fornalchyk Y., Kernytskyy I., Hrytsun O., & Royko Y. Choice of the rational
regimes of traffic light control for traffic and pedestrian flows. Y. Fornalchyk, І.
Kernytskyy, О. Hrytsun, Y. Royko // Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie
Środowiska. – 2021. – 38 – 50 рр.
35. Li Q. F. Pedestrian delay estimation at signalized intersections in developing
cities / Q. F. Li, Z. Wang, J. G. Yang, J. M. Wang // Transportation Research Part A:
Policy and Practice. – 2005. – 39 (1). – P. 61–73.
36. Transport planning and traffic engineering / Edited by C. A. O'Flaherty. –
Oxford: Butterworth-Heinemann, 2018. – 544 p.
37. І. В. Худяков, «Моделі бази даних інформаційної системи моніторингу
параметрів технічного стану транспортних засобів», Наукові нотатки, випуск 67,
с. 141-148, 2019.
38. В.П. Волков, І.В. Грицук, Ю.В. Грицук, Ю.В. Волков, М.В. Володарець,
Інформаційні системи моніторингу технічного стану автомобілів, В. П. Волков,
ред. Харків: Панов А. М., 2018.
39. В. П. Матейчик, В .П. Волков, П. Б. Комов, І. В. Грицук, А. П. Комов, Ю.
В. Волков, «Особливості моніторингу стану транспортних засобів з
використанням бортових діагностичних комплексів», Управління проектами,
системний аналіз і логістика. Технічна серія, вип. 13(1), с. 125-137, 2014.
40. Gritsuk, I. Khudiakov, Y. Ukrainskyi, V. Volkov, M. Volodarets, V.
Chernenko, T. Ukrainska, «Features of the subject area of the information model of the
system of remote monitoring of the technical condition and modes of operation of the
truck», German International Journal of Modern Science Edition, № 9, 2021.
41. І.В. Худяков, Р.В. Симоненко, І.В. Грицук, В.П. Матейчик, В.П. Волков,
Т.П. Білоусова, М.В. Володарець, «Особливості дистанційної ідентифікації
режимів праці та відпочинку водія в системі інформаційного моніторингу
транспортних засобів», у Збірник наукових праць державного університету
інфраструктури та технологій Серія «Транспортні системи і технології».
Київ:·ДУІТ, випуск № 35, с. 146-156, 2020.