IV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СКОРОСТНОГО РЕЖИМА АВТОМОБИЛЕЙ НА БЕЗОПАСНОСТЬ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Гаджиев А.М. 1

---

1

Дедюкова М.Н. 1

---

1

Работа в формате PDF

750.4 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Высокая скорость является причиной трети всех дорожно-транспортных происшествий (далее – ДТП). Кроме того, высокая скорость отягчает последствия ДТП, произошедших и по другим причинам. Значение безопасной скорости всегда разное, оно зависит от конкретной ситуации на дороге в конкретный момент времени и в конкретных погодных условиях. Ее значение индивидуально для каждого водителя. И практика показывает, что причиной многих ДТП является нарушение именно безопасной скорости, а точнее, неумение определить ее значение для себя в соответствии с дорожной ситуацией.

Влияние скорости на несчастные случаи особо серьезно в городах, где имеет место взаимодействие нескольких групп участников дорожного движения: автомобили, пешеходы, велосипедисты.

Проблема заключается в том, что смертность на дороге из-за нарушений скоростного режима становится все больше и больше.

Актуальность данной проблемы состоит в том, что на дорогах очень много разных водителей и некоторые из них любят превышать скоростной режим (гонять), некоторые не соблюдают правила дорожного движения (далее – ПДД) и возникают аварии, что касается каждого водителя. От поведения водителей зависит жизнь пешеходов.

Гипотеза исследования: датчик, ограничивающий скорость движения автомобилистов может служить для безопасности дорожного движения.

Цель работы: изменение скоростного режима до разрешенного предела для безопасности дорожного движения.

Для реализации цели работы поставлены следующие задачи:

Проанализировать литературу.

Проанализировать количество нарушений ПДД и количество ДТП за 2000-2015 годы на территории России.

Проанализировать количество нарушений ПДД и количество ДТП за 2016 год на территории Вологодской области.

Проанализировать влияние скоростного режима автомобилей на безопасность дорожного движения.

Описать макет датчика, ограничивающего скорость для безопасности дорожного движения.

Мы предлагаем решить проблему с помощью внедрения датчика в автомобиль, ограничивающего его скорость, а так же установление датчика на дорожный знак, указывающего скорость на определенном участке дороги.

Объект исследования: ограничение скоростного режима на автомобиле.

Предмет исследования: датчики, внедряемые в автомобиль и так же установление датчика на дорожный знак, указывающий скорость участка автодороги.

Методы исследования: анкетирование, анализ литературы, беседа, метод моделирования, статистические методы.

1.ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СКОРОСТНОГО РЕЖИМА АВТОМОБИЛЕЙ НА БЕЗОПАСНОСТЬ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ

По своей продолжительности период автомобилизации ничтожен по сравнению с периодом эволюции самого человека. Человек имеет физические и

психические способности (органы чувств, физические возможности и психические данные) адаптированные к скоростям движения порядка 5-15 км/час. Чем выше скорость движения, тем менее способен человек адекватно реагировать в условиях критической ситуации [6].

Чрезмерная скорость транспортного средства сокращает возможности водителя при прохождении поворотов или маневрировании около дорожного препятствия, увеличивает тормозной путь и расстояние, проходимое транспортным средством за время реакции водителя на опасность. Время реакции водителяизменяется в пределах от 0,4 до 1,6 секунды и зависит от его психофизических особенностей, опыта, сложности дорожной обстановки и многих других факторов. Исходя из многочисленных исследований, принято считать, что среднее время реакции водителя составляет около 1 секунды. Скорость представляет собой наиболее существенную проблему безопасности дорожного движения, видимо, в силу очевидной взаимосвязи между скоростью транспортного средства и человеческими возможностями и ограничениями. Скоростной режим связан с безопасностью дорожного движения следующими способами: чем больше скорость транспортного средства, тем меньше времени у водителя для реакции на опасность, а у других автомобилистов, велосипедистов или пешеходов для реакции на транспортное средство; и существует физическая взаимосвязь массы и скорости с энергией. Первая зависимость выражается в относительной частоте ДТП при различных скоростях. Вторая зависимость выражается в относительной тяжести ДТП при различных скоростях [4].

Предпосылки к повышению скоростей в дорожном движении:

− активный рост требований по повышению транспортной подвижности населения и транспортной производительности автоперевозчиков;

− интенсивное насыщение парка автомобильных транспортных средств высокоскоростными машинами с реализацией современных требований по конструктивной безопасности.

Предпосылки к ограничению скоростей:

− слаборазвитая сеть скоростных автодорог с необходимой инфраструктурой;

− низкое качество состояния и содержания улично-дорожных сетей;

− невысокая общая дисциплина участников дорожного движения, преобладание специфического «российского» менталитета поведения на дорогах, основанного на необязательности соблюдения нормативов и правил;

− недостаточно развитая сеть видеофексации участников дорожного движения.

− интенсивное омоложение водительского состава с дефицитом качественной базовой подготовки и опыта;

− значительная доля в составе парка автомобилей устаревших марок.

Указанные противоречия влекут неоднозначное отношение участников и организаторов дорожного движения к целесообразности повышения максимальной скорости движения на отдельных участках скоростных дорог до 130 км/ч, загородных дорог – до 110 км/ч и городских улиц – до 80 км/ч [2].

Реальное состояние дорожно-транспортной ситуации в России показывает, что принятое решение относительно повышения скоростных ограничений чревато негативными последствиями. Очевидно, что сегодня в российском обществе имеет место приоритет социально-экономического критерия под критерием «Нулевой смертности», но при этом необходимо понимать, что безопасность дорожного движения на участках с повышенным скоростным режимом может быть обеспечена только при безусловной реализации нормативных требований по обустройству дорог, создании на них безопасной дорожной среды за счёт оснащения автоматизированными системами управления движениям, в условиях жесткого контроля поведения участников движения и неотвратимости наказания за нарушение установленных норм и правил [2].

Что такое скоростной режим на дорогах общего пользования? В рамках, определенных ПДД [1], скоростной режим на дорогах общего пользования – это разрешенная максимальная скорость движения для видов транспорта в населенном пункте и за его пределами.

Дорожно-транспортное происшествие (далее – ДТП) событие, возникшее в процессе движения по дороге транспортного средства и с его участием, при котором погибли или пострадали люди или повреждены транспортные средства, сооружения, грузы, либо причинён иной материальный ущерб [1].

Основные поражающие факторы при ДТП превышением скорости:

Динамический удар, вызванный почти мгновенной остановкой транспортного средства.

Травмирование обломками и частями транспортных средств.

Синдром длительного сдавления при зажатии пострадавших частями транспортных средств.

Воздействие высокой температуры и выделяющихся газов в случае возникновения пожара.

Воздействие опасных веществ при участии спецтранспорта, перевозящего опасные грузы.

К факторам риска относят нарушение ПДД (рисунок 1), в том числе:

Алкогольное опьянение.

Наркотическое опьянение.

Превышение допустимой скорости движения.

Неиспользование ремней безопасности.

Неиспользование специальных детских удерживающих средств.

Использование неисправного транспортного средства.

Усталость водителя (водитель при сильной усталости может уснуть за рулём).

Сложные погодные условия.

Низкое качество дорожного покрытия.

Различные факторы, отвлекающие внимание водителя.

Рис.1. Факторы риска превышения скоростного режима

Количество нарушений ПДД за 2000-2015 годы на территории России и количество ДТП за 2000-2015 годы на территории России представлено в таблице 1 и на рисунке 2.

Таблица 1

Дорожно-транспортные происшествия в России

Рис. 2. Дорожно-транспортные происшествия в России

В среднем за год по России количество ДТП – 201 118 тысяч ., раненых – 247 565 тысяч., погибших – 29 967 тысяч.

Уголовная или административная ответственность водителя возникает в тех случаях, когда в действиях водителя имеется состав административного правонарушения, либо преступления (как правило, совершенного по неосторожности). Как в первом, так и во втором случае могут возникать основания для гражданско-правовой ответственности (обязанности по возмещению причиненного вреда).

Мы проанализировали данные Госавтоинспекции по Вологодской области по количеству ДТП и пострадавших с участием пешеходов; по количеству ДТП и пострадавших по видам ДТП; по количеству ДТП и пострадавших с участием детей за 2016 год на территории Вологодской области (Приложение 1,2,3). Одной из основных причин ДТП является в конечном итоге – превышение скорости [5]. Данные представлены в таблице 2.

Таблица 2

Количество ДТП и пострадавших с участием пешеходов, по видам ДТП, с участием детей за 2016 год на территории Вологодской области

Исходя из данных можем сказать, что по Вологодской области по сравнению с данными по всей России, количество ДТП меньше в 89 раз; Количество погибших меньше в 154 раз; Количество раненых меньше в 88 раз.

Каждому водителю и пешеходу необходимо знать и понимать – может ли водитель при определенных погодных условиях вовремя остановится для предотвращения ДТП. Для этого необходимо рассмотреть такое понятие как тормозной путь транспортного средства. Проанализируем тормозной путь легкового автомобиля. Тормозной путь – это важная техническая характеристика автомобиля, это расстояние, которое проходит транспортное средство с момента срабатывания тормозной системы до полной остановки. Протяжённость тормозного пути зависит от скорости, состояния проезжей части, шин, погодных условий. Любой тормозной путь зависит от скорости движения машины (Таблица 3).

Таблица 3

Зависимость тормозного пути от скорости и дорожного покрытия

Необходимо показать, что скорость удара в значительной степени определяет последствия ДТП. Исследования случаев наезда автомобиля на пешеходов позволило выявить следующую зависимость между скоростью и серьезностью травм, наносимых пешеходам. Рисунок 3 показывает вероятность смерти пешехода в ДТП с участием автомобиля при различных скоростях столкновения: при скорости 30 км/ч погибают 5% пешеходов, большинство травм носят легкий характер, и 30% пешеходов вообще не получают никаких травм; при 40 км/ч погибают до 20% пешеходов; при скорости 48 км/ч погибают 45% пешеходов и многие получают серьезные травмы; при 60 км/ч этот процент вырастает уже до 85 %; при скорости 65 км/ч погибают 90% пешеходов [2].

Рис. 3. Влияние скорости на вероятность получения смертельных травм при столкновении пешехода и транспортного средства.

Всемирная организация здравоохранения (далее – ВОЗ) в Руководстве по безопасности дорожного движения для руководителей и специалистов от 2008 года отмечает важнейшую роль для обеспечения БДД в подобных случаях управления скоростью. Цель управления – определить уровень скорости, необходимый для безопасного использования улицы или дороги и принять меры для достижения этой цели.

Важнейшим элементом управления скоростью по взглядам ВОЗ является обоснованный выбор ограничения скорости, понятный и разъясненный населению. При этом необходим контроль скоростного режима и применение неотвратимых санкций к нарушителям [2].

Безопасную поездку мы можем рассмотреть с помощью структурной схемы модели безопасности (рисунок 4).

Рис. 4. Структурная схема модели безопасности

Соотношение состояния факторов, обеспечивающих целевое функционирование системы безопасности, определяет и скоростные ограничения на дорогах.

Таким образом, мы можем сделать вывод, что чрезмерная скорость транспортного средства сокращает возможности водителя. При прохождении поворотов или маневрировании около дорожного препятствия, увеличивает тормозной путь и расстояние, проходимое транспортным средством за время реакции водителя на опасность. Скорость представляет собой наиболее существенную проблему безопасности дорожного движения.

Проанализировали количество нарушений ПДД и количество ДТП за 2000-2015 годы на территории России. Рассмотрели данные Госавтоинспекции по Вологодской области по количеству ДТП и пострадавших с участием пешеходов; по количеству ДТП и пострадавших по видам ДТП; по количеству ДТП и пострадавших с участием детей за 2016 год на территории Вологодской области.

Важнейшим элементом управления скоростью является обоснованный выбор ограничения скорости, понятный и разъясненный населению. При этом необходим контроль скоростного режима и применение неотвратимых санкций к нарушителям.

2. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ СКОРОСТНОГО РЕЖИМА АВТОМОБИЛЕЙ НА БЕЗОПАСНОСТЬ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ

Всемирной организацией здравоохранения отмечена важнейшая роль обеспечения БДД в случаях управления скоростью. Важнейший элемент управления скоростью – обоснованный выбор ограничения скорости. При этом необходим контроль скоростного режима и применение неотвратимых санкций к нарушителям. Одним из вариантов решения вопроса по влиянию скоростного режима автомобилей на безопасность дорожного движения является создание макета датчика, ограничивающего скорость при ее превышении.

Мы провели «Опрос «за» и «против» превышения скорости» среди студентов БПОУ ВО «ЧХТК» и жителей города Череповца. Всего было опрощено 100 человек из них 40 – женщин, 60 – мужчин разных возрастов (рисунок 5).

Рис. 5. Количество опрошенных респондентов

Возрастные категории опрощенных: от 17 до 20 лет опрощено 23 человека; от 20 до 40 лет опрошено 40 человек; от 40 до 55 лет опрошено 37 человек (рисунок 6).

Рис. 6. Количество опрошенных респондентов по годам

На вопрос – хотели бы Вы, чтобы скорость автомобиля не увеличивалась больше разрешенной скорости на дорожном знаке – 67% человек ответили «за» (46 % мужчин и 21% женщин) и 33% «против» (27 % мужчин и 6% женщин) (Рисунок 7).

Рис. 7. Количество опрошенных респондентов «за» и «против»

Мы предлагаем рассмотреть макет датчика (рисунок 8). На макете изображена, схема эксплуатации датчика, точнее его принцип работы с техническим транспортом при дорожном движении.

Принцип работы: датчик, установленный в автомобиле все время считывает скорость. Датчик, установленный на знаке, также считывает скорость каждого автомобиля проезжающего мимо с данным дорожным знаком. Датчик на знаке запрограммирован на скорость не больше, чем указано на дорожном знаке. Когда автомобиль превышает скорость, указанную на знаке, то на расстоянии 3-х метров датчик срабатывает, подает сигнал на датчик, который установлен в самом автомобиле. Датчик, установленный в автомобиле получает сигнал и заставляет автомобилиста снизить скорость до предельно разрешенной. Снижение скорости происходит за 200-300 метров от знака, плавным сбрасыванием скорости.

Рис. 8. Макет датчика, ограничивающий скорость автомобиля при дорожном движении

Таким образом, мы, проведя исследование, выяснили, что большинство опрошенных согласны с установкой датчиков на автомобили для безопасности дорожного движения. Мы описали макет датчика, ограничивающего скорость автомобиля при дорожном движении. Описали принцип работы датчика, который повлияет на безопасность дорожного движения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В нашей работе мы проанализировали литературу и можем сказать, что смертность на дороге из-за нарушений скоростного режима становится все больше и больше. На дорогах очень много разных водителей и некоторые из них любят превышать скоростной режим, некоторые не соблюдают правила дорожного движения и возникают аварии. От поведения водителей зависит жизнь пешеходов.

На дорогах ежегодно погибает большое количество людей из-за не соблюдения ПДД, а точнее из-за несоблюдения скоростного режима, поэтому гипотезу исследования мы подтвердили. Реально создать датчик, ограничивающий скорость движения автомобилистов, который будет служить для безопасности дорожного движения. Для достижения цели мы решили ряд задач: проанализировали литературу; проанализировали количество нарушений ПДД и количество ДТП на территории России; проанализировали количество нарушений ПДД и количество ДТП на территории Вологодской области; проанализировали влияние скоростного режима автомобилей на безопасность дорожного движения и описали макет датчика, ограничивающего скорость для безопасности дорожного движения.

Цель работы – изменение скоростного режима до разрешенного предела для безопасности дорожного движения – достигнута.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Громаковский А.А. Правила дорожного движения на 2016 год с примерами и комментариями. Новая таблица штрафов / А. Громаковский. – Москва: Эксмо, 2016. 208 с.

Добромиров В.Н., Евтюков С.С. Скорость как фактор влияния на безопасность дорожного движения // Современные проблемы науки и образования ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет», Санкт-Петербург, 2013. – №5.

Разработка программы мероприятий по повышению безопасности движения на участках концентрации ДТП на дорогах общего пользования Архангельской области, 2004-2007.

Стрижевский Д.А. Обоснование введения ограничений режима движения автомобильного транспорта на основе оценки показателей ровности дорожного покрытия: Дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.22.10 – Эксплуатация автомобильного транспорта: Саратов, 2015. – 181 с.

Интернет-ресурсы

http://www.gibdd.ru/r/35/stat/ Госавтоинспекция по Вологодской области.

Разработка программы мероприятий по повышению безопасности движения на участках концентрации ДТП на дорогах общего пользования Архангельской области, 2004-2007. Влияние скоростного режима на количество и тяжесть дорожно-транспортных происшествий. АвтоДорожный Консалтинг, 2004.

Электронный научный журнал. Современные проблемы науки и образования. ISSN 2070-7428 "Перечень" ВАК ИФ РИНЦ = 1,028 ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет».

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3