Метод предотвращения попутных столкновений автомобилей

• Автор: Дик, Дмитрий Иванович
• Шифр специальности: 05.22.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 242 с. : ил.

Введение

1 Аналитический обзор состояния вопроса и задачи исследования

1.1 Проблема повышения безопасности дорожного движения на автомобильном транспорте и влияние попутных столкновений на показатели аварийности

1.2 Анализ бортовых систем обеспечения безопасности движения в транспортном потоке.

1.3 Анализ устройств предотвращения попутных столкновений, функционирующих на основе использования системы внешней световой сигнализации.

1.4 Перспективы использования новых информационных технологий

при разработке систем предотвращения попутных столкновений

1.5 Цель и задачи исследования.

2 Теоретические исследования метода предотвращения попутных столкновений автомобилей.

2.1 Рабочая гипотеза исследования

2.2 Обоснование критериев эффективности метода.

2.2.1 Теоретическое обоснование вероятности движения в
условиях нарушенной дистанции безопасности как критерия
2.2.2 Обоснование вероятности ошибок водителя, как критерия эффективности сигнализации.
2.2.3 Построение комплексного критерия эффективности опережающей сигнализации.
2.3 Математическая модель процесса попутного следования
2.3.1 Математическая модель процесса попутного следования и попутного столкновения автомобилей.
2.3.2 Математическая модель системы Дорожнотранспортная ситуация
2.3.3 Математическая модель подсистемы Водитель автомобиль
дорога
2.3.4 Формирование времени реакции водителя.
2.3.5 Входные и выходные параметры математической модели
2.4 Алгоритмическое и программное обеспечение теоретических исследований.
2.5 Выбор вида нейронной сети для прогнозирования торможения
2.6 Разработка методики синтеза оптимального комплекса параметров и структуры нейросети для прогнозирования факта процесса торможения автомобиля
2.7 Анализ результатов моделирования влияния опережающей сигнализации торможения на безопасность движения.
3 Экспериментальные исследования
3.1 Общая методика экспериментальных исследований.
3.2 Аппаратурное и программное обеспечение экспериментальных исследований.
3.2.1 Аппаратурное обеспечение экспериментальных исследований.
3.2.2 Программное обеспечение экспериментальных исследований
3.3 Анализ результатов экспериментальных исследований.
3.3.1 Классификация характерных методов торможения автомобиля и определение статистических характеристик управляющих воздействий водителя.
3.3.2 Группирование водителей по их индивидуальным особенностям.
3.4 Синтез комплекса параметров для прогнозирования торможения
4 Практические результаты и эффективность исследования
4.1 Техническая реализация разработанного метода предотвращения попутных столкновений автомобилей
4.2 Результаты эксплуатационных испытаний метода предотвращения попутных столкновений
4.3 Оценка экономической эффективности внедрения результатов
исследования.
Основные выводы и результаты
Список использованных источников


Возможен вариант, когда водитель, даже заметивший сигналы торможения автомобиля лидера, вообще не успевает отреагировать в связи с тем, что преодоление расстояния до объекта наезда на высокой скорости не оставляет времени ни для принятия решения, ни соответственно для его реализации. Одним из возможных путей увеличения времени для принятия решения может являться прогнозирование режима экстренного торможения автомобиля лидера. Таким образом, предотвращение возможного нарушения дистанции безопасности в результате торможения лидера это эффективный путь предотвращения ДТП или, как минимум, снижения тяжести его последствий. ДТП путем торможения при скорости 0 0 кмч необходимая дистанция торможения легкового автомобиля составляет 0 0 м. Процесс безопасного вождения автомобиля состоит, собственно, из сбора, анализа информации о дорожной обстановке, принятия и осуществления решения путем воздействия на органы управления руль, тормоз, педаль акселератора. При этом необходимой для безопасного вождения информации поступает через орган зрения, причем эффективность сбора и полнота информации зависит от практических навыков водителя, его стажа вождения, а также скорости движения и состояния дорожного покрытия. Установлено также, что из трех зон перемещения взгляда водителя вдоль дороги только в первой зоне, расположенной в непосредственной близости от автомобиля, водитель в состоянии оценить качественное состояние дорожного покрытия мокрое, сухое, обледенелое, изморозь, загрязненное, выбоины и др. В то же время известно, что сектор ясного видения для человека составляет всего 7 градусов, а в остальных зонах в пределе 0 градусов обзора глаз видит со значительно меньшей четкостью периферийное зрение, при этом водитель получает не количественную число и глубина выбоин, расстояние оси автомобиля от продольной оси дороги и др. На схеме движения одиночного автомобиля рисунок 1. В секторе ясного видения определено расположение и расстояние первой из трех зон перемещения взгляда водителя вдоль дороги при сборе информации о дорожной обстановке в зависимости от его квалификации стажа вождения, скорости движения, видимости, времени суток и ряда других условий. Рисунок 1. Известно, что время реакции водителя при выполнении управляющих воздействий в зависимости от его психофизиологических и многих других привходящих обстоятельств усталости, болезненности, приема лекарств или алкоголя и т. Рисунок 1. Сопоставляя эту величину с данными на рисунок 1. Тор Тор 1,2 3 4 . Таким образом, учитывая то, что психофизиологические возможности человека водителя по обеспечению безопасности на режимах попутного следования и снижения количества попутных столкновений в современных условиях находятся на пределе возможного, необходима разработка автоматизированных систем повышения безопасности автомобилей. Исследованиями в области создания бортовых систем безопасности автомобилей занимались и занимаются практически все известные зарубежные автомобильные фирмы. В нашей стране и в странах СНГ наиболее известны разработки в этом направлении ученых МАДИ школа профессора А. А. Юрчевского, МАМИ, МВТУ им. Баумана профессор Г. О. Котиев, Белорусского национального технического университета В. П. Тарасик, С. А. Рынкевич, Харьковского АДУ и других. Общепринятой в настоящее время является классификация бортовых систем безопасности на активные и пассивные системы, соответственно увеличивающие активную и пассивную безопасность автомобиля. Назначение системы предотвратить срыв колес в проскальзывание пробуксовку, прежде всего при разгоне, а также снизить силу динамических нагрузок на элементы трансмиссии на неоднородном дорожном покрытии. Для определения скорости, с которой автомобиль начинает крениться, в системе используется гиростат. Информация от гиростата используется для расчета конечного крена и, соответственно, риска опрокидывания. V, V, наиболее сложная система с задействованием возможностей антиблокировочной, антипробуксовочной с контролем тяги и электронной систем управления дроссельной заслонкой. Контрольный блок получает информацию с датчиков углового ускорения автомобиля, угла поворота рулевого колеса, информацию о скорости автомобиля и вращении каждого из колес.