Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Анализ состояния аварийности и существующих методов оценки уровня безопасности движения на автомо бильных дорогах 13
1.1 Анализ состояния аварийности в России и в некоторых странах мира 13
1.2 Существующие методы оценки уровня безопасности движения 22
1.2.1. Статистические методы 23
1.2.2. Вероятностные методы 29
1.2.3. Методы, основанные на анализе режима движения автомобиля на оцениваемом участке 35
1.2.4. Методы оценки уровня безопасности движения на пересечениях и примыканиях. Метод конфликтных точек 39
1.3. Цели и задачи исследования 43
Выводы по главе 1 47
ГЛАВА 2. Теоретические основы моделирования движения автомобилей на двухполосных автомобильных дорогах методом имитационного моделирования 48
2.1. Концептуальная модель компьютерной имитации транспортных потоков на двухполосных автомобильных дорогах. 48
2.2. Моделирование свободного движения автомобилей по двухполосным автомобильным дорогам 63
2.3. Микроописание движения автомобилей в имитационной модели 82
2.4. Описание обобщенной блок-схемы имитационной модели 124
Выводы по главе 2 132
ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования движения автомобилей на участках двухполосных дорог 134
3.1. Цель и методика проведения натурных наблюдений 134
3.2. Характеристики режимов свободного движения автомобилей 147
3.3 Режимы движения автомобилей в условиях взаимодействия с другими участниками движения 170
Выводы по главе 3 190
ГЛАВА 4. Метод конфликтных ситуаций 191
4.1.Существующие определения и классификации конфликтных ситуаций 191
4.2 Основные положения нового подхода к опреде лению и формализации понятия «конфликтная ситуация» 208
4.3. Определение степени опасности конфликтных ситуаций 211
4.4. Определение зоны конфликта при возникновении конфликтных ситуаций 224
4.5. Моделирование конфликтных ситуаций 240
Выводы по главе 4 248
ГЛАВА 5. Методика оценки уровня безопасно сти движения на двухполосных автомобильных дорогах 249
5.1. Методика проведения компьютерных экспери
ментов для определения степени опасности уча стков автомобильных дорог 249
5.2. Исследование зависимостей показателей опас ности дорожного движения от характеристик транспортного потока и технического состояния дорог 261
5.2.1. Исследование зависимости показателей опасности от интенсивности движения 263
5.2.2. Исследование зависимости показателей опасности от состава транспортного потока 265
5.2.3. Исследование зависимости показателей опасности от ширины проезжей части 270
5.2.4. Исследование зависимости показателей опасности от продольного уклона 272
5.2.5. Исследование зависимости показателей опасности от коэффициента сцепления 275
5.2.6. Исследование зависимости показателей опас
ности от ровности дорожного покрытия 279
5.3. Исследование зависимостей показателей опасности дорожного движения от интенсивности, боковой видимости и схемы организации движе ния на нерегулируемых перекрестках двухпо лосных автомобильных дорог 281
5.3.1. Влияние интенсивности движения на степень опасности нерегулируемого перекрестка 283
5.3.2. Влияние схемы организации движения на степень опасности нерегулируемого перекрестка . 289
5.3.3. Влияние расстояния боковой видимости на степень опасности нерегулируемого перекрестка 291
5.4. Имитационный расчетный комплекс «Имитаци онные модели конфликтных ситуаций - АБДД
"Дорога"» для оценки степени опасности участков федеральных автомобильных дорог России 297
Выводы по главе 5 303
Выводы по диссертационной работе 305
Литература
- Существующие методы оценки уровня безопасности движения
- Моделирование свободного движения автомобилей по двухполосным автомобильным дорогам
- Режимы движения автомобилей в условиях взаимодействия с другими участниками движения
- Определение степени опасности конфликтных ситуаций
Введение к работе
Высокий уровень аварийности на автомобильных дорогах является одной из острейших социально-экономических проблем России. Дорож-но - транспортные происшествия (ДТП) приводят к экономическим потерям, равным 2-КЗ% валового национального продукта. В результате ДТП экономические потери в мире составили 500 млрд долл. в 1999 году. Ежегодные потери от ДТП наносят России ущерб больше 1 млрд долл. [76].
Автомобильным транспортом осуществляется большая часть перевозок по объему. Растущее внимание к автомобильному транспорту обусловливается тем, что промышленное производство, строительство, торговля и другие сферы жизни экономики страны не могут функционировать без его широкого применения. Нормальное функционирование других видов транспорта без автомобильных перевозок невозможно, т. к. перевозки грузов и пассажиров к железнодорожным станциям, аэропортам и водным портам и от них обеспечивается главным образом автомобилями. Это связано с тем, что автомобиль как транспортное средство имеет некоторые важные преимущества перед другими видами транспортных средств, а именно: высокая мобильность, способность доставлять пассажиров и грузы "от двери до двери", относительная простота управления и т.д.
Интенсивное развитие автомобильного транспорта не только способствует удовлетворению растущих потребностей общества в перевозках, но, к сожалению, имеет и негативные последствия. Рост автомобильного парка и объема перевозок при менее интенсивном росте протяженности улично-дорожной сети приводит к увеличению интенсивности движения, что приводит к возникновению транспортных проблем.
Наряду с негативными экологическими (шум, загазованность воздушных бассейнов городов) и экономическими (увеличение времени пе -7 ревозок в результате снижения скорости движения) последствиями непрерывный рост автомобильного парка приводит к снижению уровня безопасности дорожного движения, к многочисленным человеческим жертвам и материальному ущербу в результате ДТП.
По сравнению с другими сферами деятельности человека дорожное движение характеризуется неизмеримо более высоким уровнем риска для жизни и здоровья человека. Опасность перевозок автомобильным транспортом значительно выше также по сравнению с другими видами транспорта и характеризуется неизмеримо более высоким уровнем риска для жизни и здоровья человека. На 1 млрд пасс, км пассажирооборота на автомобильных дорогах приходится 42.0 чел. погибших. На авиалиниях это число составляет 6.8, на железной дороге и на водном транспорте соответственно 0.92 и 0.09 [140].
Статистика 1999 г. по 12 странам ЕС определила, что за этот год в результате ДТП 40 тыс. чел погибло и 1700 тыс. получило ранения. ДТП с гибелью людей в целом обходится в 45 млрд евро, а среди погибших первое место занимают молодые люди возраста 15-24 лет [83]. Во всем мире ежегодно в результате ДТП погибают около 400 тыс. чел. и около 12 млн получают ранения [46].
Огромные потери, которые несет общество от ДТП, выдвигают проблему повышения безопасности дорожного движения в ряд первоочередных социально - экономических задач страны. Как в России, так и во многих странах мира, проводятся многочисленные исследования с целью оценки и обеспечения безопасности дорожного движения и выявления опасных участков автомобильных дорог.
Традиционно на основе определения уровня безопасности движения на автомобильных дорогах лежит сбор статистики и дальнейший анализ данных о ДТП. Однако из-за некоторых существенных недостатков этого метода все чаще применяются и другие методы. Все больше уделяется внимания изучению предаварийных, конфликтных ситуаций. Это связано с тем, что изучение конфликтных ситуаций дает возможность выявить причины ДТП и более эффективно бороться за снижение их числа. Кроме того, конфликтные ситуации встречаются гораздо чаще, чем ДТП, поэтому их удобнее регистрировать и исследовать. При исследовании конфликтных ситуаций возможно применение как традиционных эмпирических методов, так и методов моделирования конфликтных ситуаций на компьютере.
Преимущество моделирования становится очевидным в связи с быстрым развитием новых компьютерных технологий особенно при применении современных быстродействующих ПЭВМ, которые дают возможность на базе имитационных моделей за короткое время переработать большие объемы информации и получить интересующие выходные показатели.
Имитационное моделирование дает возможность проводить управляемые эксперименты с машинным аналогом реального процесса дорожного движения. Это дает возможность проводить управляемые эксперименты с математическими моделями сложной системы "водитель - автомобиль - дорога - окружающая среда", и при этом на выходе получать практически все интересующие данные, что при исследовании реальной системы крайне затруднительно или вообще невозможно.
Несмотря на то, что к настоящему времени установлены многие закономерности ДТП и причины их возникновения, задача снижения вероятности ДТП остается актуальной и требует новых, современных решений.
Настоящая работа посвящена разработке новых методов оценки уровня безопасности дорожного движения на двухполосных автомобильных дорогах.
Объектом исследования являются транспортные потоки на двухполосных автомобильных дорогах.
Научная новизна работы состоит в:
- разработке микроописания модели транспортных потоков на двухполосных дорогах;
- формализация понятия «конфликтная ситуация», включающей в себя определения степени опасности конфликтных ситуаций и зоны конфликта;
- разработке комплекса показателей опасности, который дает возможность проводить объективную сравнительную оценку степени опасности условий движения на различных двухполосных участках дорог;
- разработке модели возникновения конфликтных ситуаций;
- разработке методики оценки уровня опасности дорожного движения на участках двухполосных автомобильных дорог.
Выносится на защиту:
- математисеская модель движения автомобилей в составе транспортных потоков различной интенсивности и состава движения по двухполосным участкам автомобильных дорог;
- имитационная модель возникновения конфликтных ситуаций на двухполосных автомобильных дорогах;
- метод оценки степени опасности конфликтных ситуаций;
- методика оценки степени опасности дорожных условий на двухполосных участках автомобильных дорог.
Практическая ценность заключается в:
- разработке пакета прикладных программ, реализующих предлагаемую методику в виде конкретных вычислительных процедур;
- повышении обоснованности решений по выбору мероприятий, направленных на повышение уровня безопасности движения;
- существенном снижении времени и денежных затрат на оценку мероприятий, направленных на повышение уровня безопасности движения;
- разработке алгоритмов адаптации имитационных моделей и пакета программ для ПЭВМ, совместимых с федеральной базой данных АБДД «Дорога», для оценки характеристик транспортного потока и безопасности дорожного движения.
Реализация работы. Результаты выполненных исследований использованы в:
- методике оценки скоростей транспортного потока методом имитационного моделирования движения автомобилей для автомобильных дорог II-IV технической категории (Росавтодор, 1996 г.);
- методике и порядке определения стоимости автоперевозок, исходя из различного транспортно-эксплуатационного состояния дорог (Росавтодор, 1996 г.);
- работах, осуществляемых Научным геоинформационным центром РАН в области исследований характеристик транспортных потоков;
- работах, осуществляемых ГП «РОСДОРНИИ» в области безопасности дорожного движения в течение 2000-2002 гг.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на 48-й, 49-й, 52-й, 53-й, 56-й, 58-й научно-исследовательских конференциях МАДИ (1990- -2000 гг.), на XII Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов "Научно-техническое обеспечение выполнения постановления по строительству автомобильных дорог в нечерноземной зоне РСФСР" (1989 г), на IV, V, VI Международных форумах по информатизации "Общественное развитие и общественная информация" (1995, 1996, 1997 гг), на международной выставке - конференции "Новые компьютерные
технологии в учебном процессе и научных исследованиях" (1995 г), на Международном симпозиуме по инженерной педагогике "Проблемы инженерного образования на пороге XXI века" (1998 гг), на VI, VII, VIII, IX Международных конференциях "Проблемы управления безопасностью сложных систем" (1999, 2000, 2001 гг), на Международной научно-практической конференции "Автотранспортный комплекс. Проблемы и перспективы развития" (2000 г), на Международной конференции «Traffic Safety on Three Continents», (2001 г).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликованы 32 печатных работ, лично автором написано 8,9 п.л.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и приложений, содержит 227 страниц машинописного текста, иллюстрирована 89 рисунками, 13 таблицами. Список использованной литературы состоит из 152 наименований, в том числе 49 на иностранных языках.
В первой главе проводится анализ состояния аварийности на автомобильных дорогах, проводится классификация и анализ применяемых методов оценки уровня безопасности движения в России и в некоторых других странах мира. Во второй главе подробно излагаются теоретические вопросы создания имитационной модели транспортных потоков на двухполосных автомобильных дорогах, приводится описание блок-схемы и алгоритмов. В третьей главе описывается методика проведения натурных наблюдений и приводятся их результаты. В четвертой главе подробно излагаются подходы к определению и формализации конфликтных ситуаций, описывается их включение в виде программных модулей для имитационной модели транспортных потоков. Пятая глава посвящена практическим вопросам использования метода имитационного моделирования конфликтных ситуаций для оценки степени опасности движения на участках двухполосных дорог, излагается методика оценки уровня опасности дорожного движения на участках двухполосных автомобильных дорог, которая иллюстрируется мобильных дорог, которая иллюстрируется на конкретных примерах. Приводится описание имитационного расчетного комплекса «Имитационные модели конфликтных ситуаций - АБДД "Дорога"» для оценки степени опасности участков федеральных автомобильных дорог России. В приложении представлены справки о внедрении результатов диссертационного исследования.
Существующие методы оценки уровня безопасности движения
В связи со значительным количеством человеческих жертв и материальным ущербом, вызываемыми ДТП, разработаны различные методы оценки уровня безопасности движения на автомобильных дорогах и городских улицах с целью выявления опасных участков и предупреждения ДТП. Все эти методы условно можно разделить на следующие основные группы: - статистические; - вероятностные; - методы, основанные на анализе режима движения автомобиля на оцениваемом участке; - метод конфликтных точек; - метод технических транспортных конфликтов (конфликтных ситуаций).
Оценка уровня безопасности движения на основании статистического учета ДТП осуществляется непосредственно по данным фактической аварийности. Статистические методы стали применяться раньше всех остальных и по сей день являются наиболее распространенными. Уровень безопасности движения обычно оценивают с помощью абсолютных, относительных и удельных показателей аварийности. Абсолютные показатели позволяют оценить опасность участка дороги через общее число ДТП за заданный промежуток времени. При этом опасными считаются те участки, на которых число ДТП за рассматриваемый период превышает определенное число.
В разных странах имеются различные критерии опасности участка дороги, с которыми сравниваются фактические значения. В Великобритании участок дороги считается опасным, если на нем за три года произошло одно или более ДТП с ранением людей на отрезке дороги протяженностью 0.16 км (0.1 мили) [127]. В графстве Хертфордшир к опасным местам относятся: - "черные участки" (black sites) - отрезки дороги протяженностью 0.3 км, на которых за три года произошло не менее 12 ДТП; - "черная миля" (black mile) - участок дороги протяженностью 1 миля (1.6 км), входящий в число двадцати участков графства, характеризующихся наибольшим числом ДТП; - "скользкий участок" (skid site) - 2 ДТП ежегодно во влажную погоду на участке протяженностью 0.3 км, вызванных скользкостью покрытия; - "участок, опасный ночью" (dark site) - места, где в ночное время происходит большее число ДТП, чем на других участках дорог [6]. В Земле Рейнланд Пфальц (ФРГ) опасным считается тот участок, который соответствует одному из следующих условий: а) длина участка менее 300 м; в течение года на нем произошло 10 ДТП и более разного вида или 4 ДТП и более одного вида; б) длина участка от 300 до 1000 м; в течение года на нем произош ло 20 ДТП и более разного вида или 8 ДТП и более одного вида [17].
В Чехии и Словакии на дорогах с интенсивностью движения более 1000 авт/ч (автомагистрали) или на улицах городов с населением более 55 тыс. жителей опасным считают участок протяженностью 100 м, на котором за год зафиксировано 6 и более ДТП, а на дорогах с меньшей интенсивностью движения и в менее населенных городах - 5 ДТП [61, 97]. Километры дороги там относят к категории опасных, если за год на них возникает соответственно 12 или 10 и более ДТП.
В Болгарии местом концентрации ДТП считается участок, на котором в течение года произошло 2 и более ДТП, а участком концентрации ДТП - где на каждые 100 м его длины произошло 1 и более ДТП. Местом считается расстояние длиной 100 -г 200 м, а участком - расстояние длиной более 200 м [17].
Моделирование свободного движения автомобилей по двухполосным автомобильным дорогам
В транспортном потоке каждый автомобиль движется либо под влиянием со стороны других участников движения, либо в отсутствии их влияния. Движение автомобиля будем называть свободным, если ни один из участников дорожного движения не оказывает влияния на движение этого автомобиля, а также на мнение водителя о дорожно-транспортной обстановке, в результате изменения которого он мог бы изменить режим движения своего автомобиля. Скорость движения такого автомобиля будем называть скоростью свободного движения на данном участке дороги. Основанием для моделирования свободного движения автомобиля явились: 1. Уравнения теории эксплуатационных свойств автомобиля [18, 38, 56, 57, и др.]: а) тягово-скоростные и тормозные свойства автомобиля; б) уравнения криволинейного движения и устойчивости автомоби ля.
2. Натурные наблюдения за параметрами движения автомобилей на двухполосных дорогах.
Математическая модель свободного движения автомобиля имеет следующую концептуальную основу:
1. Мера воздействия на органы управления автомобиля, а также мнение водителя о ДТС могут измениться только при наступлении одного из ситуаций, перечисленных ниже.
2. На каждом участке дороги водитель стремится поддерживать оптимальную с его точки зрения (базовую) скорость движения, которая зависит от цели и дальности поездки, вида перевозимого груза (количе -64 ства пассажиров), состояния здоровья и степени утомления водителя и других факторов. Базовая скорость в модели задается случайным законом распределения, полученным в результате натурных наблюдений.
3. Если базовая скорость движения автомобиля на следующем участке дороги отличается от базовой скорости на текущем участке, то водитель заранее изменяет скорость движения автомобиля таким образом, чтобы к моменту въезда на новый участок скорость движения достигла величины базовой скорости на новом участке.
4. Водитель может через органы управления автомобиля воздействовать на параметры движения следующими способами:
а) изменить скорость движения и ускорение нажатием на педаль тормоза или акселератора (выдвижением рейки);
б) изменить передаточное число КПП, что позволяет изменить диапазон значений скорости движения автомобиля;
в) изменить направление движения автомобиля, вращением руле вого колеса.
Кроме перечисленных действий водитель может включить стоп-сигналы (нажатием педали тормоза) или сигналы поворота, что может служить причиной изменения режима движения других автомобилей.
С точки зрения обеспечения базовой скорости движения автомобиля в конкретных дорожных условиях могут возникнуть следующие характерные обстоятельства:
1) возможность водителя увеличить скорость движения автомобиля до базовой скорости ограничена тягово-динамическими характеристиками автомобиля;
2) возможность водителя уменьшить скорость движения автомобиля в режиме торможения (экстренное торможение) ограничена коэффициентом сцепления шины с дорогой и/или тормозными характеристиками автомобиля;
3) возможность водителя изменить скорость движения автомобиля до базовой скорости не ограничено ни тягово-динамическими или тормозными характеристиками автомобиля, ни сцепными качествами поверхности дороги.
Рассмотрим подробнее, каким образом моделируется движение автомобиля в перечисленных выше случаях.
В первом случае движение автомобиля моделируется на основе известных в теории автомобиля дифференциальных уравнений, полученными на основе уравнения силового баланса автомобиля [18, 57]: Рт= Рп + Рк + Рв + Ри, (2.5) где Рт - тяговая сила при установившейся скорости автомобиля; Рп - сила сопротивления подъему; Рк - сила сопротивления качению; Рв - сила сопротивления воздуху; Ри - сила сопротивления разгону (приведенная сила инерции). Существуют различные зависимости, аппроксимирующие внешние характеристики двигателя. В рассматриваемой модели дифференциальные уравнения движения автомобиля получены на основе аппроксимации внешней характеристики двигателя, приведенной в работе [57]:
Режимы движения автомобилей в условиях взаимодействия с другими участниками движения
Характер движения как транспортного потока в целом, так и отдельных одиночных автомобилей в населенных пунктах существенно отличается от движения по загородным автомобильным дорогам. Большинство существующих имитационных моделей транспортных потоков [20, 52, 91, 95, 112 и др.] на автомобильных дорогах не учитывают особенности дорожного движения в населенных пунктах. Проведенные в населенных пунктах исследования, в основном, относятся к магистральным дорогам [2, 15, 35, 50, 51, 54 и др.]. В то же время остается малоизученным дорожное движение по двухполосным дорогам. Условия движения по загородным дорогам и автомагистралям существенно отличаются от условий движения по двухполосным дорогам в населенных пунктах. Поэтому, объектом натурных наблюдений явилось дорожное движение в основном по двухполосным дорогам в населенных пунктах, а также на перекрестках, образованных ими.
Движение автомобилей в населенных пунктах имеет следующие особенности: - наличие общественного транспорта, режим движения которого существенно отличается от режима движения других видов транспорта, особенно вблизи остановок; - наличие стоящих транспортных средств на проезжей части, что приводит к большим возмущениям в транспортном потоке; - большая плотность дорожных знаков, разметок, других средств организации дорожного движения; - наличие высокой концентрации источников аварийности при сравнительно низкой пропускной способности улиц и скорости движения потоков; - в отличие от автомагистралей на двухполосных дорогах водитель имеет меньшее количество альтернативных стратегий движения; - правила дорожного движения по улицам населенного пункта отличаются от правил по дорогам вне населенных пунктов (ограничение скорости движения и др.).
Все приведенные выше факторы прямо или косвенно влияют на характер взаимодействия следующих друг за другом автомобилей.
Одним из основных видов влияния автомобилей друг на друга в процессе движения в транспортном потоке является влияние автомобиля-лидера на ведомый автомобиль. От степени адекватности описания такого взаимодействия в значительной степени зависит достоверность результатов имитационных экспериментов. Выявлению зависимости дистанции следования от скорости движения были посвящены многочисленные исследования [2, 15, 20, 25, 29, 54, 75, 80 и др.].
ЯЗ. Варна в результате проведенных натурных наблюдений получил следующую зависимость дистанции следования d (м) от скорости движения v (м/с) [15]: d = 9.7 + eom\ (3.3)
Аналогичные исследования для двухполосных курортных автомобильных дорог проводил Ю.К. Смирнов [29]: d=3.55-vom-eom\ (3.4)
А.И. Должиков [20] для двухполосных автомобильных дорог установил зависимость дистанции следования s (м) от скорости движения догоняющего автомобиля v (км/ч) и разности скоростей dv (км/ч): s = (4.4 + 0.21 -dv)-e"\ (3.5)
Зависимость (3.5) установлена только для легковых автомобилей. Для определения расстояния между автомобилями других типов предлагается использовать эту же зависимость, но с умножением на повышающие коэффициенты: - грузовой за легковым -1.5; - грузовой за грузовым - 1.35; - легковой за грузовым - 1.2.
Артемов С.Н. [2] приводит зависимость дистанции следования от скорости движения на входах в крупнейшие города, с учетом психофизиологических особенностей водителя: A,=Ve v» (3-6) где Ly - дистанция между автомобилями і -го и у -го типов, м; L6iJ - дистанция между остановившимися автомобилями / -го и j -го типов, м; v - скорость движения, км/ч; к - коэффициент, учитывающий видимость.
Многие авторы приводят зависимость дистанции следования от скорости движения в виде многочлена второй или первой степени. Так, по Ю.М. Ситникову [80]: dx =0.0256 -v2+ 4.0; (3.7) d2 =0.0407 -v2+ 4.0; (3.8) d, =0.0587 -v2+ 4.0, (3.9) где v- скорость движения, км/ч; d], d2, d3 - дистанции между автомобилями соответственно для легковых, грузовых и автобусов, м. С.П.Крысин получил аналогичные зависимости для городских автомагистралей: dx = 0.02867-v2+0.151-v +6.62; (ЗЛО) d2 =0.05401-v2 +0.152-V + 9.07; (3.11) d3 = 0.07150-v2+0.027-v + 13.62; (3.12) dt = 0.07666-v2 +0.091-V + 18.12; (3.13) ds = 0.05250-v2+0.155-v + 14.81, (3.14) где v- скорость движения, км/ч; dj, d2, d3, d4, d5 - дистанции между автомобилями соответственно для легковых, легких грузовых, средних грузовых, тяжелых грузовых и автобусов, м.
Сопоставление результатов вышеприведенных, а также других исследований показывает, что дистанция следования зависит не только от скорости движения, но и от дорожных условий. Нельзя данные, полученные в одних дорожных условиях (например, в условиях загородной автомагистрали) использовать для других условий (например, для двухполосных дорог в населенных пунктах).
Итак, необходимость проведения натурных наблюдений с целью установления закономерностей взаимодействия различных типов автомобилей при следовании за лидером, была вызвана следующими причинами:
Определение степени опасности конфликтных ситуаций
Основные критерии, применяемые в настоящее время для определения степени опасности КС, - ускорение автомобиля и время до столкновения, а также другие критерии имеют ряд недостатков. По их численному значению не всегда можно судить о степени опасности дорожно-транспортной обстановки, которая складывается в результате возникновения КС. Поэтому, возникает необходимость вводить новый критерий, для определения степени опасности КС.
По нашему мнению, критерий степени опасности (обозначим через стоп) должен удовлетворять следующим требованиям: 1. Степень опасности КС должна быть показателем степени технической возможности водителем предотвратить ДТП. 2.Значение степени опасности т0„ = 0 должно соответствовать полностью безопасной ситуации. 3.Меньшим значениям уоп должны соответствовать менее опасные ситуации, а большим значениям аоп - более опасные ситуации. 4.Должно существовать критическое значение степени опасности КС, (например, стоп = 1), которое является граничной между ситуациями, которые однозначно приводят к ДТП и ситуациями, при наступлении которых еще возможно предотвращение ДТП. 5.Степень опасности КС должна быть безразмерной величиной. 6.Должны существовать математические выражения, однозначно определяющие численное значение степени опасности любой конфликтной ситуации.
Допустим, после возникновения КС водитель с целью предотвращения ДТП выбрал торможение. Оценивать степень опасности КС по фактическому значению отрицательного ускорения не корректно, т.к. степень опасности КС характеризуется не реакцией субъекта КС на изменение дорожно-транспортной ситуации, а тем минимальным значением по абсолютной величине отрицательного ускорения, при котором предотвращается ДТП. Обозначим эту величину акр торм и назовем критическим значением ускорения при торможении, предотвращающим ДТП (кратко - критическим торможением).
В частности, если автомобиль движется за лидером, то акрторм определяется следующим образом. В том случае, если за время торможения ускорение обоих автомобилей не изменяется, то а =а - JLZICJLL (4 7) иКР.ТОРМ иЛ о Vті / Если за время торможения заднего автомобиля лидер останавливается, тогда = a„- f—, (4.8) где v, и ал - соответственно скорость в м/с и ускорение лидера в м/с2; vCJl - скорость следующего за лидером автомобиля, м/с; d - дистанция между автомобилями в момент возникновения КС, м;
В том случае, когда автомобиль предотвращает наезд на неподвижное препятствие, можно использовать выражение (4.8), при ул = О м/с и ал — 0 м/с .
Предотвращение столкновения зависит не только от действий водителя. Стремление водителя - остановить автомобиль ограничено целым рядом факторов, таких, как состояние дорожного покрытия, техническое состояние автомобиля и т. д. Эти факторы определяют то максимальное значение замедления, с которым может двигаться автомобиль в данных дорожных условиях. Обычно такое торможение (назовем экстренным торможением) происходит в условиях частичной блокировки колес автомобиля.
