Технічні науки/4. Транспорт

Костельніцька Г.В., Кулиняк І.В.

Національний університет «Львівська політехніка», Україна

Аналіз рівня аварійності та вплив коефіцієнта зчеплення на можливість скоєння ДТП і їх важкість

Порівняно з країнами Європи стан безпеки дорожнього руху в Україні можна охарактеризувати, як вкрай незадовільний через високий рівень смертності та дорожньо-транспортного травматизму. Наслідки ДТП в ЄС завдають збитків у розмірі 2% ВВП, а в Україні – 3,5%. Відносна кількість загиблих у нас в 7 – 10 разів більша, ніж у розвинених країнах. Кількість загиблих у ДТП в Україні становить 13% від загиблих у дорожніх подіях усієї Європи, тоді як кількість автомобілів – лише 2% від усього європейського автомобільного парку.

Причинами ДТП можуть бути як технологічні, так і людські фактори. Аварія може статися з вини втомленого водія, через слизьке покриття чи несправності в гальмівній системі. Проте часто ДТП можуть сприяти і сторонні фактори – день тижня, погодні умови і якість покриття. Удосконалення системи збору і опрацювання даних про ДТП, проведення глибоких досліджень ДТП для того, щоб мати достовірну базу з метою оцінки причин на людського фактору в ДТП та здійснення відповідних заходів щодо їх попередження при вирішенні задачі підвищення безпеки на дорогах має розглядатися як пріоритетна задача. Це дасть змогу приймати рішення, які дійсно зможуть усунути сторонні причини аварій.

Основними причинами ДТП, які призвели до смертельних наслідків є: невідповідна швидкість руху (49%); порушення правил маневрування (21%); виїзд на смугу зустрічного руху (20%); керування транспортом у нетверезому стані (5%); порушення правил проїзду перехресть (4%); недотримання дистанції (3,8%). [MIGnews.com.ua].

Не сприяє підвищенню безпеки дорожнього руху якість вулиць та доріг України. Незважаючи на заходи для її покращення, кількість ДТП з цієї причини залишається високою. Так, протягом 2006 року через незадовільний технічний стан вулиць в Україні сталося 131,7 тис ДТП, а через незадовільний технічний стан доріг – 50442,7 тис ДТП. Кількість загиблих в цих ДТП, згідно даних Департаменту ДАІ МВС України, становить відповідно 147457 і 117905 чоловік.

Рис. 1. Розподіл кількості ДТП, скоєних на дорогах України та розподіл кількості смертельних випадків у ДТП.

1 – магістральні дороги; 2 – регіональні дороги; 3 – сільські вулиці та дороги; 4 – міські вулиці та дороги.

Згідно даних діаграми (рис. 1), найбільша кількість смертельних випадків трапляється внаслідок ДТП, скоєних на магістральних дорогах. Тут має місце висока смертність від таких причин ДТП як перевищення швидкості та виїзд транспортного засобу на смугу зустрічного руху, які фіксуються у протоколах про ДТП і визнаються остаточними причинами ДТП. Але причини, які призвели до порушень правил дорожнього руху, не вивчаються, а попереджувальні заходи не вживаються.

Потребує вдосконалення існуюча система аналізу аварійності на автомобільному транспорті. Щоб отримати об’єктивну картину безпеки дорожнього руху, необхідно ввести питомі показники та порівнювати їх з показниками інших країн і з власними за попередні періоди.

Реєстрація ДТП та порядок ведення статистичних спостережень за ними не в повній мірі передбачає наявність об’єктивних статистичних даних щодо кількості загиблих та травмованих в аваріях учасників дорожнього руху: водіїв, пішоходів, пасажирів, велосипедистів та інших.

Відсутність спеціальної процедури встановлення причин ДТП на базі обґрунтованих експертних методик не дає змоги отримати об’єктивні дані про причини аварійності і розробити ефективні профілактичні заходи.

Однією з причин ДТП на ділянках автомагістралей в Україні є втрата водієм керованості транспортного засобу, в результаті чого - зіткнення транспортних засобів, наїзд на нерухому перешкоду, перекидання транспортного засобу.

Втрата водієм керованості транспортного засобу є наслідком раптового перевищення динамічними силами (тобто силами, які діють на транспортний засіб у зв’язку з виконанням певного маневру на високій швидкості руху) сил зчеплення, які формуються в зоні контакту коліс транспортного засобу з поверхнею дороги. Тому великого значення для забезпечення безпеки руху набувають зчіпні якості коліс автомобіля з поверхнею дорожнього покриття — сукупність властивостей, що зумовлюють здатність дорожнього покриття забезпечувати стійкий рух транспортного засобу без заносу і ковзання коліс, а у разі виникнення останнього - здатність чинити опір ковзанню.

Серед показників зчіпних якостей дорожнього покриття виділяють матеріально-структурні та функціональні.

Матеріально-структурні показники характеризують поверхню дорожнього покриття з геометричної точки зору і визначаються параметрами її шорсткості.

Функціональний показник характеризує взаємодію коліс транспортних засобів з поверхнею покриття і визначається відношенням дотичної реакції до нормальної реакції покриття.

Параметри шорсткості визначають такими методами:

Ø профільний метод (суть якого полягає у визначенні параметрів шорсткості способом опрацювання профілограм - графічних зображень профілю поверхні покриття у збільшеному вигляді);

Ø метод піщаної плями (він полягає у визначенні середньої глибини заглиблень за розмірами піщаної плями, яка утворюється на поверхні покриття після розрівнювання на ній певного об'єму піску).

Однією з характеристик шорсткості виступає коефіцієнт зчеплення - відношення середньої за час гальмування дотичної реакції покриття до його нормальної реакції.

Для вимірювання коефіцієнта зчеплення використовують автомобільну установку типу ПКРС-2 за ДСТУ Б В.2.3-2-97 (ГОСТ 30413-96) «Споруди транспорту. Автомобільні дороги. Методи визначення коефіцієнту зчеплення автомобіля з дорожним покриттям» та "Універсальне дорожнє вимірювальне обладнання" (УДВО) за ДСТУ Б В.2.3-8-2003 «Споруди транспорту. Дорожні покриття. Методи вимірювання зчіпних якостей».

При експертизі ДТП, пов'язаних із гальмуванням чи заносом транспортних засобів, з метою отримання даних для розрахунків початкової швидкості транспортних засобів вимірювання потрібно проводити при послідовних проїздах ділянки скоєння ДТП зі швидкістю 80 км/год, 50 км/год, 20 км/год. Траєкторію руху колеса суміщають із слідами гальмування чи заносу транспортних засобів, які були учасниками ДТП. За відсутності слідів гальмування чи заносу місця вимірювання вибирають в межах вірогідної траєкторії руху вказаних транспортних засобів.

Відомо, що коефіцієнт зчеплення шин автомобіля з дорожнім покриттям змінюється, насамперед, у залежності від типу, шорсткості і стану покриття. Ця зміна поширюється по поверхні проїзної частини дороги в поперечному і повздовжньому перетині. Додатково коефіцієнт зчеплення змінюється за часом. В залежності від масштабу часу можна відслідковувати зміни годинні, добові, місячні, річні й за роками. З точки зору забезпечення безпеки дорожнього руху найбільш важливою є годинна й добова зміна коефіцієнта зчеплення, які дуже складно відслідкувати на практиці та попередити про ці зміни водіїв автомобілів.

У зниженні коефіцієнту зчеплення головною проблемою є неочікувана водієм втрата стійкості автомобіля, що з’являється зазвичай у моментах з інтенсивним маневруванням, тобто в складних умовах руху, що і стає причиною виникнення ДТП. В розглянутих умовах визначною характеристикою є поточний запас по коефіцієнту зчеплення для кожного автомобіля транспортного потоку, що безпосередньо розкриває наявний рівень безпеки руху.

Таким чином, для кожного автомобіля транспортного потоку на ділянці дороги та автомагістралі можна розрахувати поточне значення коефіцієнта зчеплення та оцінити рівень його запасу. Запропоноване поняття потребує надалі детального дослідження та формулювання відповідних характеристик для його визначення.

Література:

1. Ставничий Ю. А. Дорожно-транспортная сеть и безопасность движения пешеходов. - М.: Транспорт, 1984. - 72 с.

2. Кужильний І.Л. Методи оцінки ефективності містобудівних заходів з підвищення безпеки дорожнього руху в містах України: Дис., к.т.н., К., КНУБА. - 2005. – 147с.

3. Немчинов М.В. Сцепные качества дорожных покрытий и безопасность движения автомобилей. – М.: Транспорт, 1985. – 231 с.

4. Куперман А.И. Безопасность дорожного движения. - М.: Высш. шк., 1997 - 320 с.

5. Толок О.В. Аналіз розподілу дорожньо-транспортних пригод по вулично-дорожній мережі міст. Автомобільно-дорожній інститут ДВНЗ «ДонНТУ», 2006.

6. Концепція державної програми підвищення безпеки дорожнього руху

7. Дудникова Н.М. Коефіцієнт зчеплення транспортного потоку з дорожнім покриттям на ділянці дороги. Безпека дорожнього руху України. Науково-технічний вісник.-МВС України, 2006. - № 1-2. – с.104 – 106.

8. ДСТУ Б В.2.3-8-2003 Споруди транспорту. Дорожні покриття. Методи вимірювання зчіпних якостей.