Поліпшення автотехнічної експертизи дорожньо-транспортних пригод, визначення дальності видимості дорожніх об’єктів в темну пору доби в умовах неточності та невизначеності вихідних даних. Фактори впливу на працездатність та ефективність автомобільних фар.
Аннотация к работе
Одним з основних параметрів, що визначає ефективність світлових систем автомобілів є дальність видимості обєктів на дорозі в темну пору доби. Крім того, створення математичних моделей для визначення дальності видимості обєктів на дорозі в темну пору доби дозволить вирішити надзвичайно важливі проблеми проведення автотехнічних експертиз ДТП та підвищення обєктивності прийняття рішень експертом-автотехніком. Робота виконувалась в рамках досліджень з вдосконалення методологічних принципів та інженерних методів виявлення причин транспортних пригод та передумов до них згідно з пріоритетними напрямками розвитку науки і техніки на період до 2006 року, які визначені в Законі України від 11 липня 2001 року № 2623 - ІІІ „Про пріоритетні напрямки розвитку науки і техніки” та основних напрямків державної політики у сфері безпеки на автомобільному транспорті, затвердженої Міністерством транспорту та звязку у 2006 році, „Державної програми забезпечення безпеки руху на автомобільних дорогах, вулицях міст, інших населених пунктів і залізничних переїздах на 2003-2007 роки” схваленої розпорядженням Кабінету Міністрів України від 29 січня 2003 р. Дослідження безпечних режимів руху в темну пору доби, а саме визначення дальності видимості обєктів на дорозі, виконувались відповідно до науково-дослідної тематики кафедри „Автомобілі та транспортний менеджмент” Вінницького національного технічного університету (ВНТУ) в рамках договору № 18/7 від 21 січня 2004 року про творчу співдружність між кафедрою „Автомобілі та транспортний менеджмент” ВНТУ та підприємством ЗАТ „Вінницький таксомоторний парк” і являється частиною вирішення проблеми підвищення безпеки руху транспортних засобів згідно нормативних документів та актів України про дорожній рух. Вперше комплексно враховано новий взаємозвязок кількісних та якісних факторів впливу системи „водій - автомобіль - дорога - середовище” на видимість обєктів дорожньої обстановки в світлі автомобільних фар при проведенні експертиз ДТП, які сталися в темну пору доби в умовах неточності і невизначеності вихідних даних, що дозволило удосконалити методику визначення дальності видимості обєктів на дорозі.Виділяють дві задачі автотехнічної експертизи для вирішення одного з найголовніших питань експертизи щодо технічної можливості водія зупинити транспортний засіб в межах відстані видимості дороги для уникнення або зменшення важкості ДТП, що сталися в темну пору доби: 1) визначення дальності видимості дорожніх обєктів; 2) прогнозування безпечної швидкості руху. Основні труднощі розвязування таких задач: 1) прийняття рішення потребує врахування дуже великого числа факторів впливу та дії декількох видів причинно-наслідкових звязків; 2) відсутні аналітичні залежності між факторами впливу і певним наслідком, а застосування існуючих методів призводить до значних труднощів через необхідність врахування різнорідних факторів, як кількісних (швидкість), так і якісних (стан дорожнього покриття). Найбільш пристосованою для роботи з нечисловими знаннями при визначенні дальності видимості виявилась теорія нечітких множин, яка запропонована Л. Отже, експерименти проводяться або на дорогах з порівняно світлими цементобетонними (r = 2,3), або на дорогах з порівняно темними асфальтобетонними покриттями (r = 1). Проведена структурна ідентифікація моделі, проаналізовані внутрішні та зовнішні фактори впливу на дальність видимості і для дослідження на основі досвіду експертів та розробника обрано вісім факторів впливу, які характеризують водія: B-гострота зору, у.о; T - тривалість роботи за кермом, год.; C-коефіцієнт засліплення, у.о.; автомобіль: G-рівень завантаження, кг; E-освітленість дороги, лк; дорогу, середовище: W-прозорість атмосфери, м; F-розташування перешкоди, м; K-контраст обєкта розрізнення з фоном, у.о.Основні наукові та практичні результати, викладені в дисертації, полягають в наступному: Недоліки більшості існуючих принципів та методів визначення дальності видимості обєктів на дорозі в темну пору доби при експертизі ДТП полягають у виникненні труднощів при врахуванні всіх комбінацій факторів впливу, які носять якісний та кількісний характер; необхідності проведення дорожніх експериментів на місці пригоди або за аналогічних умов в інший час визначений експертом з залученням висококваліфікованих фахівців. Використання теорії нечітких множин при побудові математичної моделі дозволило вперше комплексно врахувати кількісний та якісний характер наступних факторів впливу на дальність видимості: прозорості атмосфери за конкретних дорожніх умов, контрасту обєкта розрізнення з фоном, розташування перешкоди на дорозі відносно осі руху автомобіля, рівня завантаження автомобіля, освітленості дороги, коефіцієнта засліплення, гостроти зору та тривалості роботи водія за кермом.
План
2. Основний зміст
Вывод
Основні наукові та практичні результати, викладені в дисертації, полягають в наступному: Недоліки більшості існуючих принципів та методів визначення дальності видимості обєктів на дорозі в темну пору доби при експертизі ДТП полягають у виникненні труднощів при врахуванні всіх комбінацій факторів впливу, які носять якісний та кількісний характер; необхідності проведення дорожніх експериментів на місці пригоди або за аналогічних умов в інший час визначений експертом з залученням висококваліфікованих фахівців.
Використання теорії нечітких множин при побудові математичної моделі дозволило вперше комплексно врахувати кількісний та якісний характер наступних факторів впливу на дальність видимості: прозорості атмосфери за конкретних дорожніх умов, контрасту обєкта розрізнення з фоном, розташування перешкоди на дорозі відносно осі руху автомобіля, рівня завантаження автомобіля, освітленості дороги, коефіцієнта засліплення, гостроти зору та тривалості роботи водія за кермом.
Розроблена математична модель та удосконалена методика дозволяють спростити трудомісткі процедури дослідження безпечних режимів руху автомобілів в темну пору доби, зменшити час, який витрачається експертом - автотехніком для поглибленого аналізу ДТП, допиту учасників пригоди та свідків, проведення натурного слідчого експерименту на 80%.
Виконані експериментальні дослідження та результати моделювання за настроєною шляхом структурної та параметричної ідентифікацій моделлю з використанням принципів лінгвістичності та ієрархічності вхідних та вихідних змінних дозволяють отримати значення похибки, яка не перевищує 10,4% і є задовільною для практичних розрахунків при визначенні дальності видимості.
Проведені дослідження з визначення дальності видимості обєкту SB в залежності від відстані між зустрічними автомобілями Sa показали, що на ділянці Sa = 200 м водії в певній мірі втрачають видимість внаслідок засліплення фарами зустрічних автомобілів, при Sa = 110 м дальність видимості зменшується на 15%, при Sa = 70 м - на 23%.
Отримані експериментальні дані з вимірювання освітленості, яка створюється автомобільними фарами, дають змогу стверджувати, що освітленість інтенсивно зростає при зменшенні відстані до автомобіля з 40 до 10 м та з 70 до 20 м для ближнього, для дальнього світла фар відповідно.
Результати виконаних досліджень дозволяють на основі розробленої методики визначення дальності видимості тест-обєктів на дорозі проводити оцінку безпечних режимів руху транспортних засобів в темну пору доби, а саме визначати орієнтовні безпечні швидкості руху за даних умов спостереження з похибкою прогнозу, яка не перевищує 10,7%.
Практичне використання основних результатів дисертаційної роботи дасть змогу забезпечити необхідну якість та обєктивність проведення автотехнічних експертиз ДТП, що сталися в темну пору доби, за рахунок автоматизації процесу визначення дальності видимості дорожніх обєктів, суттєво зменшити матеріальні затрати на проведення експертизи, скоротити час прийняття рішення про причини виникнення аварійної ситуації.
Список литературы
1. Кашканов А.А. Принципи та моделі оцінки ефективності автомобільних фар / А.А. Кашканов, В.П. Кужель // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - 2002. - № 2. - С. 139-143.
2. Кашканов А.А. Вплив засліпленості водія на вибір безпечних режимів руху / А.А. Кашканов, В.П. Кужель // Вісник ВПІ. - 2003. - № 5. - С. 63-66.
3. Кашканов А.А. Аналіз методів і засобів діагностування автомобільних фар / А.А. Кашканов, В.П. Кужель // Вісник СНУ ім. Володимира Даля. - 2004. - № 7(77) (Частина 1). - С. 25-29.
4. Кашканов А.А. Математична модель кута повороту автомобільної поворотної фари / А.А. Кашканов, В.П. Кужель // Автомобильный транспорт. Сборник научных трудов. Выпуск 16 - Харьков: ХНАДУ. - 2005. - С. 207-209.
5. Кашканов А.А. Структурна ідентифікація дальності видимості дорожніх обєктів в світлі автомобільних фар / А.А. Кашканов, В.П. Кужель, О.Г. Грисюк // Вісник СНУ ім. Володимира Даля. - 2005. - № 6(88). - С. 261-265.
6. Кашканов А.А. Дослідження зміни видимості дорожніх обєктів в світлі автомобільних фар / А.А. Кашканов, В.П. Кужель // Вісник СНУ ім. Володимира Даля. - 2006. - № 7(101). - С. 108-110.
7. Кашканов А.А. Аналіз ефективності автомобільних фар під час розрізнення тест-обєктів на дорозі в темну пору доби / А.А. Кашканов, В.П. Кужель // Вісник СНУ ім. Володимира Даля. - 2007. - № 6(112). - С. 138-141.
8. Кашканов А.А. Вплив ефективності світлових систем автомобілів на видимість дорожніх обєктів та безпечні швидкості руху / А.А. Кашканов, В.П. Кужель // Вісник СНУ ім. Володимира Даля. - 2008. - № 7(125) (Частина 2). - С. 209-213.
9. Кужель В.П. Оцінка дальності видимості дорожніх обєктів у темну пору доби при експертизі ДТП за допомогою нечіткої логіки / В.П. Кужель // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. - 2008. - № 41. - С. 91-95.
10. Кашканов А.А. Эффективность автомобильных фар: анализ, задания и пути решения / А.А. Кашканов, В.П. Кужель // Автомобильный транспорт: проблемы и перспективы: Материалы V-ой междунар. науч.-техн. конф., 9 - 14 сентября 2002 г. - Севастополь: Изд-во СЕВНТУ, 2002. - С. 93-99.
11. Кашканов А.А. Исследование влияния расстояния между встречными автомобилями на изменение дальности видимости объекта в темное время суток / А.А. Кашканов, В.П. Кужель // Автомобильный транспорт: проблемы и перспективы: Материалы VI-ой междунар. науч.-техн. конф., 15-20 сентября 2003 г. - Севастополь: Изд-во СЕВНТУ, 2003. - С. 109-112.
12. Кужель В.П. Ефективність автомобільних фар та їх вплив на безпеку руху в умовах недостатньої видимості / В.П. Кужель // Тези студентських доповідей, рекомендованих до опублікування оргкомітетом XXXI науково-технічної конференції професорсько-викладацького складу, співробітників та студентів університету з участю працівників науково-дослідних організацій та інженерно-технічних працівників підприємств м. Вінниці та області : тези доп. - Вінниця, 2002. - С. 72.
13. Кужель В.П. Оцінка ефективності автомобільних фар за критеріями безпеки / В.П. Кужель // Тези студентських доповідей, рекомендованих до опублікування оргкомітетом XXXII науково-технічної конференції професорсько-викладацького складу, співробітників та студентів університету з участю працівників науково-дослідних організацій та інженерно-технічних працівників підприємств м. Вінниці та області : тези доп. - Вінниця, 2003. - С. 179.
14. Кужель В.П. Удосконалення методики визначення безпечної швидкості руху автомобілів в темну пору доби при експертизі ДТП / В.П. Кужель // Тези доповідей, рекомендованих до опублікування оргкомітетом інституту машинобудування та транспорту XXXVII науково-технічної конференції професорсько-викладацького складу, співробітників та студентів університету з участю працівників науково-дослідних організацій та інженерно-технічних працівників підприємств м. Вінниці та області (Секція автомобілебудування, експлуатації та транспортного менеджменту): тези доп. - Вінниця, 2008. - С. 22-23.