Информативность автомобиля и организация рабочего места

Информативность автомобиля и организация рабочего места

Содержание

Обозначения и сокращения

Введение

.        Информативность автомобиля

.1      Виды информативности автомобиля

.2      Внешняя визуальная информативность автомобиля

.3      Внутренняя визуальная информативность автомобиля

.4      Звуковая информативность автомобиля

.        Организация рабочего места водителя

.1      Общая характеристика

.2      Сиденье

.3      Расположение органов управления и приборов

.4      Обзорность с места водителя

.        Взаимодействие автомобиля с дорогой

.1      Характеристики поверхности дороги и движение автомобилей

.2      Состояние покрытия и условия движения автомобилей

.3      Порядок оценки и определения геометрических элементов дорог

.        Физико-химические условия на рабочем месте водителя

.        Методы уменьшения загрязнения окружающей среды автомобилями

.        Экономическая оценка эффективности установки на автомобиль травмобезопасного рулевого колеса и энергопоглощающей рулевой колонки

Список используемой литературы

Обозначения и сокращения

ВАД - система «Водитель - автомобиль - дорога»

ВАДС - система «Водитель - автомобиль - дорога - среда»

ДТП - дорожно-транспортное происшествие

КПП - коробка перемены передач

НИИАТ - Государственный научно-исследовательский институт автомобильного транспорта

НИЦИАМТ - научно-исследовательский центр испытаний автомототехники

Введение

Число аварий на автомобильном транспорте непрерывно увеличивается, и за последние годы оно стало особенно велико. Для иллюстрации этого положения приведем некоторые статистические данные:

) число людей, погибающих в мире от автомобильных катастроф, давно превысило уровень смертности от всех инфекционных болезней, вместе взятых;

) в США число людей, погибших на автомобильных дорогах от аварий в несколько раз больше числа человеческих жертв за все войны (около 600 тыс.), которые эта страна вела за время своего существования;

) как свидетельствует статистика ДТП, около 60% пострадавших составляют водители и пассажиры транспортных средств [1, 2, 3].

Причиной дорожно-транспортного происшествия часто является несоответствие одного из элементов системы водитель - автомобиль - дорога - среда (ВАДС) остальным элементам. Многие происшествия возникают вследствие того, что требования дорожной обстановки выше возможностей человеческого организма или конструкции транспортного средства. Органы чувств человека надежно работают лишь в сравнительно узких диапазонах нагрузок. Величины нагрузок, действующих на водителя в сложной дорожной обстановке, часто выходят за пределы этих диапазонов, что осложняет работу водителя и создает предпосылки для опасных ситуаций. Воздействие на водителя дополнительных нагрузок, вызванных недостатками конструкции автомобиля или его неудовлетворительным техническим состоянием, может резко ухудшить качество вождения, а в особенно неблагоприятных случаях привести к аварии. Напротив, удачная конструкция автомобиля, компенсирующая психофизиологические недостатки человека, может способствовать повышению безопасности дорожного движения [4, 5, 6].

Цель: На основе исследований системы «водитель-автомобиль и ее элементов, необходимо придать автомобилю информативные свойства, которые обеспечивали бы уменьшение вероятности ДТП.

Задачи: Ввиду того, что основной причиной дорожно-транспортных происшествий (ДТП) является недостаточная надежность действий человека (водителя), выполняющего функции управляющего звена системы и неоптимальные по ряду параметров свойства управляемого звена этой системы - автомобиля, требуется глубокое изучение вопросов надежности работы подсистемы «Водитель - автомобиль» системы ВАДС, путем передачи части задач водителя автоматическим системам, за счет поддержания необходимых комфортных условий в салоне и оснащения автомобиля достаточным количеством систем бортовой диагностики [4, 5, 6].

Актуальность: Одними из направлений совершенствования эксплуатационных свойств автомобиля с целью предупреждения ДТП и исключения или хотя бы снижения тяжести травм при ДТП являются передача части задач водителя по управлению автомобилем автоматическим системам, улучшение условий обитания в кабине автомобиля, придание элементам салона оптимальных форм и свойств, исключающих травмы водителя и пассажира при авариях [7, 8, 9].

1. Информативность автомобиля

1.1    Виды информативности автомобиля

Аварийность на дорогах, особенно в последние десятилетия, связана с ошибками водителей, вызванными увеличением объема информации, получаемой при управлении автомобилем. В связи с этим крайне важно разгрузить внимание водителя, направленное на операции по управлению автомобилем. Это можно достигнуть только согласованием реакций автомобиля с психофизиологическими возможностями водителя, оптимальной организацией рабочего места с учетом антропометрических показателей и мощности мускульной системы, что возможно только на основе изучения системы водитель - автомобиль [10, 11, 12].

Действия водителя неразрывно связаны с процессами приема и переработки информации, которую он получает с помощью анализаторов (зрительного, слухового и др.) от внешних раздражителей. Водитель принимает конкретные решения и управляет автомобилем на основе полученной и переработанной им информации. Однако в определенных условиях он не успевает переработать необходимую ему информацию, пропускает ее или принимает решение слишком поздно, в результате чего возникает дорожно-транспортное происшествие. Такой же результат возможен, когда в поле зрения водителя отсутствует достаточное количество информации, требуемой по условиям сложившейся дорожно-транспортной ситуации. Следовательно, безопасность движения во многом зависит от количества и качества воспринимаемой водителем информации [16, 17, 18].

Водителя можно рассматривать как составную часть системы ВАДС. Информация поступает к водителю с помощью сигналов. Такими сигналами являются всевозможные физические процессы, движущиеся объекты (предметы), разнообразные сигналы и источники, напряжение мышц и т. д., т. е. сигналы, возникающие при нормальном протекании какого-либо процесса, или сигналы, специально предназначенные для сообщения человеку информации. В первом случае сигналы называются естественными, во втором - искусственными. Искусственные сигналы (в виде звуковых и световых сигнализаторов, указателей и стрелок измерительных приборов и т. д.) используются в тех случаях, когда естественные сигналы трудно воспринимаемы (например, когда процессы, о которых человек должен получать информацию, происходят в герметически закрытых агрегатах автомобиля, на больших расстояниях и т. д.).

Сигналы, необходимые водителю для ориентации при выполнении работы, поступают к нему через органы чувств, которые реагируют на физические и химические изменения, происходящие в окружающей среде и в его организме (воздействие света, звука, прикосновение, запах, изменение температуры и т. п.). Эти изменения воздействуют в качестве «стимулов» на органы чувств и вызывают в нервной системе человека сложные физиологические процессы, которые отражаются в его сознании в форме ощущений - зрительных, слуховых, осязания и др. Для водителя автомобиля наиболее важными являются зрительные ощущения, так как зрительный анализатор поставляет ему более 90% всей информации, необходимой для управления автомобилем [19, 20, 21].

Чтобы правильно ориентироваться в окружающей обстановке (что является непременным условием всякого трудового процесса), водитель должен воспринимать приходящие сигналы и понимать их значение. Восприятие сигналов зависит от свойств каждого сигнала, его характеристик. Наиболее важными свойствами сигналов, которыми человек руководствуется при работе, являются вероятность появления, длительность, сила. Для визуальных сигналов, которые преобладают в системе ВАДС, большое значение имеют размер, цвет, форма. Положение и перемещение.

Все участники дорожного движения условно могут быть разбиты на две группы: водители-операторы и другие (внешние) участники движения (пешеходы, водители других транспортных средств, регулировщики). В процессе дорожного движения водитель выступает в двух качествах одновременно: водителя-оператора и внешнего участника движения, и должен реагировать на информацию, исходящую как от управляемого им автомобиля - внутренняя информативность, так и от других транспортных средств - внешняя информативность.

Информативность автомобиля может быть визуальной (форма и размеры автомобиля, цвет кузова, система автономного освещения, светосигнальное оборудование, элементы щитка приборов, параметры обзорности), звуковой (звуковые сигнализаторы, несущая волна, шум двигателя, трансмиссии и т. д.), тактильной (реакция органов управления на действие водителя).

Взаимодействие факторов, определяющих условия движения, и элементов информативности автомобиля может создать неопределенность в оценке режима его движения, состояния или местонахождения, что в свою очередь может привести к дорожно-транспортному происшествию. В связи с этим необходима разработка оптимальных для различных транспортных средств рекомендаций и нормативов по всем элементам информативности, которые отвечали бы условиям безопасности движения во всех возможных дорожно-транспортных ситуациях и удовлетворяли условиям эксплуатации, характерным для СНГ.

Ввиду того что водитель свыше 90% всей информации получает с помощью зрительного анализатора, зрение становится почти единственным каналом, по которому к водителю поступают сведения об окружающей обстановке во время движения. В связи с этим большую роль для обеспечения безопасности движения играет визуальная информативность автомобиля, т. е. свойство транспортного средства выдавать визуальную информацию о его местоположении на дороге, состоянии и режиме движения.

Визуальная информативность делится на внешнюю и внутреннюю.

1.2    Внешняя визуальная информативность автомобиля

автомобиль управление дорога движение

Внешней визуальной информативностью обладают кузов автомобиля, световозвращатели, система автономного освещения и система внешней световой сигнализации.

Кузов автомобиля. Окраска автомобиля должна обеспечивать световой и цветовой контраст с дорожным покрытием. Если автобусы, большегрузные автомобили и автопоезда информируют других участников движения о своем присутствии и маневрах прежде всего габаритами и формой, то для автомобилей малых размеров важна окраска.

Автомобили. Окрашенные в яркие и светлые тона, реже попадают в аварии, чем автомобили, имеющие защитную окраску - черную, серую или коричневую. Особенно велика вероятность столкновения с такими автомобилями (на современных скоростных магистралях) в условиях ограниченной видимости: в тумане, в сумерках или во время дождя. Лучшие цвета, в которые следует окрашивать автомобили, - это оранжевый, желтый, красный и белый.

В темное время суток особенно хорошо видны поверхности, на которые нанесены краски с включением шаровидной катодиоптрической оптики или металлических световозвращающих частиц. Значительно увеличивается дальность обнаружения автомобиля в свете фар (до 100 м) при наличии на кузове световозвращающих участков, создаваемых путем нанесения специальных красок на задний борт (снаружи и изнутри), задние бамперы, номерные знаки.

Всякий цвет на фоне дополнительного цвета воспринимается более насыщенным и ярким. Это явление используется при окраске автомобилей оперативных служб, которые окрашивают в два цвета. При этом один из них относится к группе цветов, отличающихся наибольшей дальностью видимости. К цветографической отделке внешней поверхности автомобиля предъявляются два требования:

) сигнальность, т. е. выделение автомобиля из транспортного потока;

) опознаваемость, т. е. обозначение при помощи цвета и маркировки назначения автомобиля.

Цвета высокой чистоты с большими коэффициентами отражения (яркие), а также многоцветовая гамма при кратковременном наблюдении действуют возбуждающе на водителя, что способствует выделению автомобиля в транспортном потоке. При длительном наблюдении такие цвета оказывают резко утомляющее действие. Таким образом, красный и желтый цвета и их основные оттенки следует применять для окраски небольших по размеру автомобилей. Грузовые автомобили, автопоезда и автобусы необходимо окрашивать в так называемые холодные цвета (зеленый, голубой, синий и их оттенки) или темные цвета. Это снижает напряжение зрения и уменьшает утомляемость водителей встречных автомобилей. С этой же целью следует окрашивать в темные цвета с малым коэффициентом отражения части автомобилей, находящиеся постоянно в поле зрения водителя (капот, задняя часть кузова).

Световозвращатели. В темное время суток подвижной состав автомобильного транспорта может находиться на проезжей части улиц или дорог или в непосредственной близости от них (остановка или стоянка у тротуара, на обочине, на кромке проезжей части). Наличие препятствия, каким является автомобиль, стоящий на проезжей части и не обозначенный средствами активной световой сигнализации, представляет значительную опасность для всех участников движения в ночное время.

Рисунок 1.1 Виды отражения:

а - диффузное; б - зеркальное; в - смешанное; г - световозвращающее

При наиболее распространенном - диффузном отражении световые лучи рассеиваются по всем направлениям, и водитель видит ночью слабый световой сигнал, отраженный от препятствия.

При зеркальном отражении световые лучи, падающие на поверхность, отражаютяс под углом, равным углу падения. Для водителя световые лучи, зеркально отраженные от гладкой поверхности, например мокрой дороги или льда, представляют собой слепящий источник.

Большинство поверхностей отражают свет и диффузно и зеркально, т. е. обладают смешанным отражением.

Световозвращающее отражение характеризуется тем, что свет возвращается обратно к источнику излучения по направлениям, близким к направлению его падения. Устройства из искусственных световозвращающих материалов, обладая исключительно высокой отражающей способностью, надежно работают в различных погодных условиях, не ослепляя водителя.

Наиболее эффективным и экономичным средством увеличения информативности автомобилей на дороге в темное время суток является освещение их специальными световозвращающими знаками, размещенными по контуру или спереди, сзади и сбоку корпуса автомобиля. Световозвращающие опознавательные знаки - это устройства световой сигнализации, состоящие из оптически плотных прозрачных катодиоптров. На рисунке 1.2 изображены различные световозвращатели.

Рисунок 1.2 Конструкции различных световозвращателей

а - простейший; б - пленочный закрытый; в - плоскопризменный; 1 - шаровая линза; 2 - слой порошкообразного алюминия; 3 - защитная пленка; 4 - связывающий слой; 5 - фольга; 6 - слой клея; 7 - бумажное основание

Световозвращатели согласно рекомендации ISO-R-303 предназначены для обозначения габаритов автомобилей в темное время суток путем отражения света, излучаемого источником, находящегося вне этого транспортного средства.

Для автомобиля обязательно наличие двух задних красных светоотражающих приспособлений нетреугольной формы. У транспортных средств длиной выше 8 м, а также у прицепов и полуприцепов на боковых поверхностях устанавливаются дополнительно по два световозвращателя оранжевого цвета. Прицепы и полуприцепы, кроме задних и боковых световозвращателей, должны иметь спереди два световозвращателя белого цвета.

Система автономного освещения автомобиля. В темное время при слабом освещении дорог и неумелом пользовании светом фар значительно усложняется работа водителя. Многообразие типов фар, отсутствие единства в требованиях к светораспределению, несогласованность рекомендаций по комплектованию автомобилей фарами и их использованию в зависимости от типа и назначения автомобиля и эксплуатационных условий - все это отрицательно сказывается на безопасности движения. Расположение световозвращателей на автопоезде показано на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3