Причины влияющие на снижение надежности водителя

Обновлено: 30.06.2024

Человек в системе управления является наиболее важным и одновременно менее надежным звеном. Он легко отвлекается, сравнительно быстро утомляется, его поведение подвержено вли­янию очень многих непредсказуемых факторов, и поэтому он не может безошибочно выполнять работу в течение продолжитель­ного времени. Частота отказов в системах управления по вине че­ловека составляет от 20 до 95 %. Такие отказы в системе управле­ния ВАДС представляют большую угрозу для безопасности до­рожного движения. Именно поэтому такое большое значение при­дается повышению надежности водителя автомобиля.

Надежность водителя — это его способность безошибочно уп­равлять автомобилем в любых дорожных условиях в течение всего рабочего времени. К основным факторам, определяющим надеж­ность водителя, относятся его профессиональная пригодность, подготовленность и высокая работоспособность.

Профессиональная пригодность водителя определяется по состо­янию здоровья, психологическим и личностным качествам. При­годность по состоянию здоровья устанавливается при медицин­ском освидетельствовании. Психологическая пригодность — это соответствие психологических и личностных качеств, требованиям водительской деятельности. Нередко такие качества водителя, как воля, самообладание, смелость, решительность, быстрая сообра­зительность, скорость восприятия и реакции, решают исход кри­тической ситуации. В основе этих и других, важных для надежной деятельности водителя, качеств лежат особенности протекания его психических процессов, материальной основой которых явля­ется деятельность коры головного мозга.

Подготовленность водителя определяется уровнем его профес­сиональных знаний и навыков, которые приобретаются в процес­се обучения и последующей профессиональной деятельности. Хо­рошая подготовка водителя выражается в наличии широкого диа­пазона навыков, доведенных до уровня автоматизма действий и обеспечивающих правильные и своевременные действия в крити­ческих дорожных ситуациях. Она позволяет максимально исполь­зовать технические возможности автомобиля и безошибочно, с минимальной затратой сил, управлять им; правильно оценивать и своевременно предвидеть возможные изменения дорожной обста­новки и предупреждать возникновение аварийных ситуаций; без­ошибочно управлять автомобилем на больших скоростях, ночью, в тумане, при высокой интенсивности движения, в горных и дру­гих сложных условиях. Профессионализм определяется также уров­нем психологической подготовленности водителя, т.е. формиро­ванием у него психофизиологических свойств, которые обеспе­чивают надежность работы в любых условиях. Успешность психо­логической подготовки зависит от методологического уровня ее проведения, активности обучаемых, а также от необходимых для надежного управления автомобилем личностных и психофизио­логических качеств. Недостаточная подготовленность является наи­более частой причиной ошибок, допускаемых молодыми, нео­пытными водителями в критических ситуациях, которые нередко приводят к дорожно-транспортным происшествиям. Поэтому со­вершенствование подготовки водителей и повышение их профес­сионального мастерства являются важнейшими факторами обес­печения безопасности дорожного движения.

Высокая работоспособность — это состояние человека, позво­ляющее ему выполнять работу с высокой производительностью и высокими качественными показателями в течение определенного времени. Высокая работоспособность имеет большое значение для обеспечения надежности водителей. При сниженной работоспо­собности водитель может допустить грубые ошибки при управле­нии автомобилем, которые нередко приводят к ДТП. Работоспо­собность снижается после приема алкоголя, наркотиков, при за­болевании, утомлении, в состоянии сильного нервного возбуж­дения или в угнетенном состоянии. Сохранение высокой работо­способности водителей обеспечивается рациональной организа­цией их труда и отдыха, а также контролем за их состоянием пе­ред рейсом и в пути, что позволяет своевременно отстранять от управления автомобилем лиц, состояние которых создает угрозу возникновения ДТП.




Надежность водителя зависит и от состояния других звеньев системы: автомобиля, дороги и среды движения. Высокие техни­ко-эксплуатационные характеристики автомобиля, его исправ­ность, подогнанное по росту сиденье, хорошая обзорность, ин­формативность контрольно-измерительных приборов, легкость работы с органами управления, соответствующий санитарно-ги­гиеническим требованиям микроклимат в кабине способствуют сохранению высокой работоспособности водителей, а следователь­но, повышают их надежность.

Надежность водителя и психофизиология вождения

Под надежностью водителя понимается способность своевременно и безошибочно принимать и обрабатывать информацию о состоянии транспортных средств (ТС), дорожных условиях, а также принимать и реализовывать адекватные решения по управлению ТС в течение заданного промежутка времени с допустимыми уровнями напряженности труда и рисками возникновения конфликтной ситуации, ДТП и ЧС (Шашина Е. В., МАДИ).



Пассажирский автобус из Краснодара перевернулся из-за спящего водителя, пострадали 10 человек (02.00 10 июля 2015 года, 894 километр трассы М4 Дон в Ростовской области)

Можно выделить четыре основные составляющие надежности водителя:
— медицинская – отсутствие заболеваний, проявления которых могут привести к потере контроля над автомобилем в процессе движения;
— психофизиологическая – комплекс личностных качеств водителя (свойства нервной системы, память, время реакции, качества внимания и т. п.), недостатки которых могут вызвать потерю времени в условиях его дефицита, например в опасной ситуации, или привести к ошибкам в принятии решений либо к их исполнению;
— профессиональная – наличие опыта, совокупность навыков управления автомобилем, позволяющих реализовать наиболее рациональные приемы обеспечения безопасности в любых условиях движения, в том числе опасные и критические ситуации;
— социально-психологическая – совокупность личностных качеств человека (уровень общей культуры, качество ответственности, дисциплинированности и т. п.), определяющих характер поведения на дороге, представляющей собой своеобразную социальную среду.

Причины, влияющие на снижение надежности водителей, так или иначе, связаны с ее составляющими. Например, неумение водителя безопасно управлять автомобилем чаще всего обусловливается его низкими психофизиологическими качествами, болезнью, чрезмерным утомлением, стрессовым состоянием и т. п. Причинами нежелания водителя безопасно управлять автомобилем является низкий уровень культуры и правосознания, агрессивность, безответственность, склонность к употреблению алкоголя.
Безопасное вождение требует от водителя не только хороших рефлекторных реакций, но и ненапряженной умственной деятельности с хорошей концентрацией внимания. Недопустимые уровни стресса, усталости и отвлечение внимания на дороге ухудшают производительность водителя и могут привести к временной потери концентрации, способности оценить риск и потери управления автомобилем, часто приводящим к ДТП. Исследователи определили, что вопрос, влияющий на уровень смертности и экономических потерь от ДТП, может быть решен по средствам разработки и внедрения контекстно-зависимых систем поддержки водителей. Такие системы способны прогнозировать наступление ДТП и заблаговременно предупреждать водителя об этом.
Многие системы поддержки процесса вождения основываются на измерении биосигналов, регистрируемых с водителя с помощью различных датчиков. На основании информации, извлекаемой из биосигналов, исследователи оценивают эмоции, уровень стресса, усталость, аффективное состояние и засыпание водителя.

Научные лабораторные исследования мировых вузов

В работах исследователей Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) описываются методы сбора и анализа физиологических данных в режиме реального времени в процессе вождения для определения уровня стресса водителя. В качестве биосигналов используются электрокардиограмма, электромиограмма, кожная проводимость, и дыхательная активность. Экспериментальная база включала 24 испытуемых, с каждого из которых в течение 50 минут регистрировались перечисленные выше сигналы. Использовались три вида деятельности: отдых от вождения, движение по шоссе и движение по городу. Исследователями удалось достигнуть 97% точности в распознавании уровней стресса, произведенного с помощью линейного дискриминантного анализа. По величине стресс был разделен на высокий, средний и низкий уровни. Было показано, что вариабельность сердечного ритма и кожная проводимость в наибольшей степени коррелируют с уровнем стресса.



Все датчики подключаются к компьютеру. Это разработка считается одной из ведущих в мире в области психофизиологии вождения



Кривые измеряемых биосигналов и уровня стресса

Непрерывный мониторинг аффективного состояния водителя в реальном времени в процессе вождения является сложной задачей, включающей сбор, предварительную обработку, выделение информативных признаков и классификацию информации, свидетельствующей о состоянии усталости/стресса водителя.
В университете Янины (University of Ioannina, Греция) разработали телеметрическую систему для контроля эмоционального состояния водителей гоночных автомобилей. В основе построения системы лежит сбор физиологических данных (ЭКГ, ЭМГ, КГР, дыхательная активность, видеоизображение лица), которые передаются по беспроводному каналу в централизованную систему, осуществляющую классификацию и оценку эмоционального состояния водителя. Для реализации классификатора использовались сразу несколько методов: наивный байесовский классификатор, машина опорных векторов(SVM), адаптивная сеть нечеткого вывода(ANFIS), дерево принятия решений и другие. В результате авторами было предложено разбиение уровней эмоционального состояния по возбуждению – высокий стресс и низкий стресс, и по валентности – эйфория и дисфория.



На базовой станции распознаются эмоциональные состояния и строится 3D-модель мимики лица



ЭМГ- датчики закрепляются на лице, дыхательные датчики с помощью пояса на груди, ЭКГ- на груди, КГР – на руке

Для исследования состояния усталости водителей греческие ученые применяли динамические и статические байесовские сети. В качестве анализируемых факторов использовались качество сна, условия труда, условия окружающей среды, биологические ритмы, а также физиологические сигналы — движение глаз, движение головы и выражения лица.

Индийские ученые (Birla Institute of Technology and Science) произвели измерение уровня стресса водителя, на основе фотоплетизмографического сигнала и КГР. На основе амплитудно-временных параметров исходных сигналов и пульсограммы авторы выделили множество критериев, по которым производится определение уровня стресса. Основой в работе является статистический метод определения стресс-тренда, связанный с прогнозированием значений сигнала, на основе изучения тренда сигнала. Так например, в данном методе анализируется показатель, рассчитанный как разница между фактическим значением функции и значением, предсказанным с помощью экспоненциально взвешенного скользящего среднего (EWMA) предыдущих значений.



Создается впечатление что управлять автомобилем в такой обвязке датчиков просто невозможно!



В качестве программной среды исследователи используют Biotrace+

Австралийские ученые из Технологического университета Сиднея (University of Technology Sydney) произвели оценку электрокардиограммы и вариабельности ритма сердца во время проведения лабораторного теста симуляции вождения. Измеряемым интегральным показателем стало состояние тревоги и усталости.



Исследовались 12 участников. Для каждого отмечались значения тревоги(fatigue) и усталости(alert). В качестве классификатора применялась нейронная сеть прямого распространения и с обратной связью

Рассчитываемый на основе спектра ритма сердца индекс вагосимпатического взаимодействия(балансовый показатель LF/HF) послужил идентификатором перехода от сонного/утомленного состояния к состоянию тревоги. В результате оказалось, что балансовый показатель уменьшается с увеличением усталости, в то время как его увеличение показывает повышенную умственную нагрузку и состояние тревожности.

Все вышеперечисленные системы являются лабораторными разработками и пока не было их явного внедрения в исходном виде в производство и продажу. Конечно, в первую очередь это объясняется сложностью технической реализации систем, многопараметричностью измеряемых показателей, недостаточностью экспериментальной базы и видимо отсутствием необходимых стартап-площадок для вывода продукта на рынок.
Однако некоторые упрощенные системы подобного класса уже появились в продаже.

Стоит отметить, что данное устройство мы недавно закупили для своих лабораторных исследований. К сожалению спящих водителей протестировать пока не удалось, а вот на спящих инженерах система работает отлично!) При засыпании в бытовых условия, как и положено, возникают все указанные пробуждающие сигналы.

Компания Anti-Sleep Pilot предложила устройство, которое определяет, когда водителю пора остановиться и передохнуть. Anti-Sleep Pilot работает путем сравнения хранимых данных (времени суток, кто управляет автомобилем, сколько времени автомобиль был в пути без остановок). Время от времени гаджет издает звуки и светится оранжевым светом, чтобы разбудить заснувшего водителя. Сразу после звукового или светового сигнала водитель обязан коснуться корпуса системы. В зависимости от времени реакции, устройство определяет, бодрствует ли водитель или ему необходимо сделать перерыв.



Anti Sleep Pilot включает в себя:
-акселерометр, который регистрирует ускорение автомобиля, необходимое для анализа вождения;
-высокоточные часы, которые определяют время вождения и реакции, используемые для расчёта уровня утомления водителя;
-датчик света, который автоматически адаптирует подсветку дисплея, чтобы удовлетворять уровню окружающего освещения в автомобиле;
-звуковой датчик, также автоматически адаптирующий звуковые сигналы под уровень шума в автомобиле;
-сенсорный датчик, обеспечивающий простоту взаимодействия во время вождения;
-интеллектуальную кнопку включения/выключения для экономии заряда батареек, когда система не используется.


Компания хорошо зарекомендовала себя в железнодорожном транспорте, где ее телемеханическая система контроля бодрствования машиниста (ТСКБМ) помогает предотвращать засыпание водителей. Для автомобильного транспорта создана система поддержания работоспособности водителя Vigiton. Однако, засыпание — это довольно узкоспециализированная задача в оценке состояния всего организма. Сейчас в связи с нарастающими в геометрической прогрессии условиями повышенного стресса, агрессивности трафика, крайне необходимы системы, позволяющие фиксировать интегральные показатели состояния организма. Своевременная их индикации помогла бы значительно снизить количество конфликтных ситуаций, дорожно-транспортных происшествий и как следствий чрезвычайных ситуаций. Всем желаю доброго пути!

Вложенные файлы: 1 файл

!!КР.doc

Длительное время в России проблема безопасности дорожного движения с позиции водительского фактора рассматривалась, главным образом, как дисциплинарная, т.е. решаемая путем ужесточения санкций. Ужесточение наказаний за нарушения Правил дорожного движения (ПДД) считалось самым главным способом профилактических мер снижения уровня аварийности. Однако, как международный опыт, так и практика применения российского законодательства выявили его несостоятельность.

В конечном счете, надежность водителя определяется уровнем его возможностей и готовностью обеспечить безопасное управление транспортным средством. Понятие “надежность” часто отождествляется с “профессионализмом”, “мастерством”, “дисциплинированностью” и некоторыми другими терминами, определяющими необходимые для водителя качества по безаварийному управлению автомобилем.

1 Надежность водителя

  • медицинская — отсутствие заболеваний (гипертония, ишемия, язва желудка и др.), резкие проявления которых в процессе движения автобуса могут привести к потере контроля над автомобилем в процессе движения;
  • психофизиологическая — комплекс личностных качеств водителя (свойства нервной системы, память, время реакции, качества внимания и т. п.), недостатки которых могут вызвать потерю времени в условиях его дефицита, например в опасной ситуации, или привести к ошибкам в принятии решений либо к их исполнению;
  • профессиональная — наличие опыта, совокупность навыков управления автомобилем, позволяющих реализовать наиболее рациональные приемы обеспечения безопасности в любых условиях движения, в том числе опасные и критические ситуации;
  • социально-психологическая — совокупность личностных качеств человека (уровень общей культуры, чувство ответственности, дисциплинированность и т. п.), определяющих характер поведения на дороге, представляющей собой своеобразную социальную среду.

Причины, влияющие на снижение надежности водителей, так или иначе связаны с ее составляющими. Например, неумение водителя безопасно управлять автомобилем чаще всего обусловливается его низки ми психофизиологическими качествами, болезнью, чрезмерным утомлением, стрессовым состоянием и т. п. Также причиной неумения безопасно управлять автомобилем является недостаточное профессиональное мастерство водителя, в частности неправильно сформированные навыки или потеря таковых. Причинами нежелания водителя безопасно управлять автомобилем являются низкий уровень культуры и правосознания, агрессивность, безответственность, склонность к употреблению алкоголя и пр.

Незнание водителем правил безопасного управления автомобилем, связано, скорее всего, с тем, что у него имеются пробелы в знаниях Правил дорожного движения, устройства автомобиля, основ безопасности движения.

Надежность водителя может быть обеспечена (повышена) путем воздействия на каждую из перечисленных составляющих.

  1. на повышение уровня профессионального мастерства направлена система повышения квалификации водительского состава. Также профессиональная составляющая включает знание ПДД и умение использовать эти знания на практике, умение управлять автобусом в различных дорожно-климатических условиях, а также социальную адаптивность, в первую очередь, с пассажирами.

Подготовленность водителей определяется уровнем их профессиональных знаний и навыков, которые приобретаются в процессе обучения и последующей профессиональной деятельности. Хорошая подготовка выражается в наличии широкого диапазона навыков, обеспечивающих правильные и своевременные действия в критических дорожных ситуациях. Она позволяет: максимально использовать технические возможности автомобиля и безошибочно с минимальной затратой сил управлять им; правильно оценивать и своевременно предвидеть возможные изменения дорожной обстановки и предупреждать возникновение аварийных ситуаций; управлять автомобилем на больших скоростях, ночью, в тумане, при высокой интенсивности движения, в горных и других сложных условиях.

Вероятность совершения ДТП в значительной степени зависит от возраста и стажа водителя. Наибольший показатель опасности характерен для водителей в возрасте от 18 до 25 лет. Это объясняется малым опытом управления автомобилем и переоценкой своих профессиональных возможностей. Значительное увеличение показателя опасности возникновения ДТП наблюдается у водителей старше 50 лет, большинство из которых имеет значительный стаж управления автомобилем, но отличается ухудшением ряда важных функций организма, с точки зрения безопасного управления автомобилем. Среди них, например, острота зрения, особенно в сумеречное время суток, при ослеплении фарами встречного автотранспорта.

  1. на повышение медицинской и психофизиологической составляющих направлены контроль за состоянием здоровья и режимом труда и отдыха и внедрение методов профотбора (профподбора) водительских кадров. Уровень здоровья водителя оценивается и контролируется на основе ряда требований соответствующих законодательных и подзаконных актов. Психофизиологические характеристики показывают способность водителя воспринимать дорожную информацию, осмысливать ее, принимать решения и своевременно реагировать на изменения в дорожной ситуации. Психофизиологические свойства человека определяют особенности психических и физиологических процессов его организма. К этим свойствам относятся восприятие (ощущение), внимание, мышление, память, эмоции, воля, а также личностные качества. Различают ощущения зрительные, слуховые, обонятельные, кожные, вибрационные, двигательные и другие. В процессе движения зрительный анализатор является основным источником информации об окружающей человека обстановке.

Работа водителя автомобиля предъявляет высокие требования к его психофизиологическим функциям и состоянию. При управлении автомобилем в сложных дорожных условиях, в большом городе, особенно при возникновении критических дорожных ситуаций водитель нередко работает на пределе своих возможностей. Поэтому прием небольших доз алкоголя, вызывающих даже незначительное снижение психофизиологических возможностей водителя, нередко приводит к ошибкам и ДТП. После приема даже небольших доз алкоголя снижаются устойчивость и интенсивность внимания, замедляются его переключение, нарушаются процессы мышления и памяти. В результате водителю требуется больше времени для оценки дорожной обстановки и приема решения, что снижает его готовность к действиям. Одновременно снижается острота зрения, нарушается глазомер и способность различать цвета, сужается поле зрения, увеличивается время восстановления зрения после ослепления, нарушается координация движений, их точность, резко увеличивается время реакций.

  1. социально-психологическая составляющая определяется применением пропагандистских и воспитательных мер.

Повышение надежности водителей является одной из важнейших составляющих деятельности АТП, в плане поддержания необходимого уровня безопасности дорожного движения. На решение этой задачи и направлены следующие Рекомендации:

Надежность водителей в значительной степени зависит от их работоспособности. Высокая работоспособность обеспечивает выполнение работы с высокой производительностью и высокими качественными показателями. При управлении автомобилем в состоянии сниженной работоспособности водители допускают ошибки, которые иногда приводят к ДТП. Причинами снижения работоспособности чаще являются утомление, употребление алкоголя, болезненное состояние, прием некоторых лекарственных веществ и курение.

Работоспособность – потенциальная возможность выполнять целесообразную деятельность на заданном уровне эффективности в течение определенного времени. Работоспособность зависит от индивидуальных психофизиологических ресурсов, степени их тренированности или истощенности, а также внешних условий деятельности. По отношению к решаемой задаче различают максимальную, оптимальную и пониженную работоспособность. Выделяют следующие стадии работоспособности в зависимости результативности деятельности от времени ее выполнения: врабатывание, оптимальная работоспособность, утомление, конечный порыв.

Необходимо некоторое время вхождения в работу, или врабатывание. Это первая фаза работоспособности. В эту фазу количественные (объем работы, скорость) и качественные (количество ошибок - точность) показатели работы часто улучшаются, то ухудшаются, прежде чем каждый из них достигнет своего оптимума. Подобные колебания - поиск организмом наиболее экономичного для работы уровня.

За фазой врабатывания следует фаза оптимальной работоспособности, когда относительно высокие уровни количественных и качественных показателей согласуются между собой и изменяются синхронно. Положительные изменения высшей нервной деятельности коррелируют с показателями, отражающими благоприятное функциональное состояние других физиологических систем.

После начинается развиваться утомление и проявляется третья фаза работоспособности. Утомление проявляется сначала в несущественном, а затем в резком снижении работоспособности. Этот скачок в падении работоспособности указывает на предел эффективной работы и является сигналом к ее прекращению. Падение работоспособности на первом ее этапе выражается снова в рассогласовании количественных и качественных показателей: объем работы оказывается высоким, а точность - низкой. На втором этапе снижения работоспособности согласованно ухудшаются оба показателя.

На этапе резкого снижения работоспособности еще стремительнее ухудшается функциональное состояние центральной нервной системы: развивается охранительное торможение, которое внешне проявляется в вялости, сонливости, в потере интереса к работе и отказе ее продолжать, часто в неадекватном поведении.

Развивающееся утомление - естественная реакция организма на более или менее длительную и интенсивную нагрузку. Нагрузка, вызывающая утомление, необходима.

Надежность водителя – это его способность безошибочно управлять автомобилем в любых дорожных условиях в течение всего рабочего времени. К основным факторам, определяющим надежность водителя, относятся его профессиональная пригодность, подготовленность и высокая работоспособность.

Профессиональная пригодность водителя определяется по состоянию здоровья, психологическим и личностным качествам.

Подготовленность водителя определяется уровнем его профессиональных знаний и навыков, которые приобретаются в процессе обучения и последующей профессиональной деятельности.

Высокая работоспособность – это состояние человека, позволяющее ему выполнять работу с высокой производительностью и высокими качественными показателями в течение определенного времени.

Надежность водителя зависит и от состояния других звеньев системы: автомобиля, дороги и среды движения.

Факторы, влияющие на деятельность водителя

Водитель автомобиля большую часть информации (до 95%) получает от автомобиля, дороги, среды движения и лишь небольшую часть информации – от контрольно-измерительных приборов.

Продуктивность деятельности водителя зависит от следующих факторов:

- особенностей поступающей информации (скорости информационного потока, силы сигналов, их продолжительности, пространственного расположения источника информации, легкости его восприятия);

- условий деятельности (равномерности поступления информации, информационных перегрузок или информационного голода, особенностей рабочего места);

- индивидуальных особенностей водителя (психофизиологических и личностных качеств, устойчивости к воздействию отрицательных внешних факторов и помех, уровня профессиональной подготовки, опыта и возраста);

- состояния водителя (утомления, заболевания, психического возбуждения или угнетения)

Читайте также: