Влияние метеобиотехнической подсистемы «среда» на процесс автодромной подготовки при реализации программ дополнительного образования «Повышение квалификации водителей оперативно-служебных автомобилей, оборудованными устройствами для подачи специальных световых и звуковых сигналов»
Н.
П. БакулинБиблиографическое описание статьи для цитирования:
Бакулин
Н.
П. Влияние метеобиотехнической подсистемы «среда» на процесс автодромной подготовки при реализации программ дополнительного образования «Повышение квалификации водителей оперативно-служебных автомобилей, оборудованными устройствами для подачи специальных световых и звуковых сигналов» // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2016. – Т. 15. – С.
176–180. – URL:
http://e-koncept.ru/2016/86935.htm.
Аннотация. В статье рассматриваются факторы метеобиотехнической системы, влияющие на процесс автодромной подготовки. Рассмотрено влияние внутренней среды на процесс управления транспортным средством. Изучено влияние горизонтальных ускорений транспортного средства на процесс автодромной подготовки. Отражено влияние вибрации, полезного и вредного шума на водителя и инструктора транспортного средства. Вынесено определение микроклиматических условий, которые необходимо учитывать (воздействие температуры, влажность и подвижность воздуха) и которые в сочетании создают различные зоны удобства в кабине и салоне транспортного средства.
Ключевые слова:
программа профессионального образования водителя, метеобиотехническая подсистема среда, внутренняя среда транспортного средства, горизонтальное ускорение транспортного средства, колебания транспортного средства, воздействие шума на участников дорожного движения
Текст статьи
Бакулин Николай Петрович, преподаватель кафедры огневой, тактико специальной подготовки и оперативного планирования (кафедра ОТСПиОП) Тюменский институт повышения квалификации сотрудников МВД России. (ТИПК МВД России),bakullin@mail.ru
Влияние метеобиотехнической подсистемы «Среда» на процесс автодромной подготовки при реализации программ дополнительного образования «Повышениеквалификации водителей оперативнослужебных автомобилей, оборудованными устройствами для подачи специальных световыхи звуковых сигналов»
Аннотация.В статье рассматриваютсяфакторы метеобиотехнической системы, влияющие на процесс автодромной подготовки. Рассмотрено влияние внутренней среды на процесс управления транспортным средством. Изучено влияние горизонтальных ускорений транспортно средства в процесс автодромной подготовки. Отражено влияние вибрации, полезного и вредного шума на водителя и инструктора транспортного средства. Вынесено определениемикроклиматических условий, которые необходимо учитывать воздействиетемпературы, влажности и подвижности воздуха, которые в сочетании создают различные зоны удобства в кабине и салоне транспортного средства.Ключевые слова:программа профессионального образования водителя. метеобиотехническая подсистема среда. Внутренняя среда транспортного средства. Горизонтальное ускорение транспортного средства. Колебания транспортно средства. Воздействие шума на участников дорожного движения. Микроклимат рабочего места водителя
Реализация программ профессионального образования предусматривает соблюдение жесткого временного фактора приема учебной группы на обучение и проведение с ней последующих практических занятий по автодромной подготовке. Опыт показал, что казенное учреждение Министерства внутренних дел в течение учебного года в процессе переподготовке задействует более сотни сотрудников из 6080 регионов России. География регионов велика: от Крыма до Ямала. В таких условияхневозможно отложить учебные практические занятия по автодромной подготовке изза погодных условий, дождя, гололеда, низких либо высоких температур. Между тем метеобиотехническая система имеет большой фактор влияния на учебные занятия.Метеобиотехническая подсистема среда является сложной составной системой антропотехнической системы «дорожное движение». В различных исследованиях проблем дорожного движения, имеющих системный характер, понятие « среда » имеет различный смысл. При изучении экологических проблем понятие « среда» относится часто к среде обитания человека, а при рассмотрении социальных вопросов« среда» это общество. В рамках диссертационного исследования посвященного вопросам методики обучения личного состава офицеров, закрепленных за оперативнослужебным транспортом Министерства внутренних дел, обладающих на дорогах общего пользования правом приоритетадвижения для реализации своих должностных полномочий термин « среда» включает в себя дорожнотранспортную ситуацию, создаваемую участниками движения, средства регулирования и организации движения, метеорологические (влажность, температура, ветер, осадки) и астрономические (день, ночь) условия, действующие в рассматриваемый момент времени.И в процессе автодромной подготовки при проведении входного автодромного контроля [1]и в процессе служебной деятельности на транспорте различают внутреннюю среду –это пребывание людей в транспортном средстве и внешнюю среду, в которой находятся транспортное средство,офицеры ДПС либо офицеры других подразделений,дорогу, встречные и попутные транспортные средства и т.д. Для водителей и пассажиров компонентами внутренней среды являются в первую очередь микроклимат и все, что окружает их в салоне или кабине транспортного средства. Это порождает ощущения в процессе движения, которые возникают от содержащегося воздуха в кабине и различных по величине колебаний, а также перемещения транспортного средства. Внутренняя среда воздействует на водителяоператора поразному. Анализ исследований ряда ученых[2]показал следующее. Воздействие ускорений возникает при изменении скорости и направления движения транспортного средства. Так, при движении по неровной дороге возникают вертикальные ускорения, а при разгоне, торможениях, поворотах возникают горизонтальные ускорения, которые сравнительно невелики. Указанные ускорения лежат в пределах, легко переносимых водителем и пассажиром. Их величина определяется значениями, указанными в табл. Таблица 1Величина горизонтальных ускорений транспортного средства
ХарактеристикаПараметрыДвижение транспортного средствам/с2При разгоне2,0 –5,0При торможении6 ,0–7,0По горизонтальной кривой2,0 –7,0
По неровной дороге1.0 –3,5Примечание: при движении по неровной дороге горизонтальное колебание иногда достигает 5,0 м/с2.
Так, в процессе практических занятий обучаемый сотрудники преподаватель инструктор выдерживают перегрузку 10 –15 м/с при неоднократно действующих разгонах, торможениях, поворотах без какихлибо серьезных последствий. Однако незначительные по величине, но действующие в течение длительного времени ускорения вызывают раздражения вестибулярного аппарата, что снижает работоспособность сотрудника водителя, а у преподавателя инструкторавызывают усталость, очень редко у пассажировтошноту. Возникновение колебаний является следствием динамических воздействий инерционных сил, вызываемых ускорениями и замедлениями. Обучаемый сотрудник водитель воспринимает колебания и вибрации кабины, передающиеся от эластичных шин, подвески, пружин сиденья и т.д. Колебания и ускорения возбуждают нервную систему обучаемого водителя, снижают остроту зрения, повышают утомляемость, ухудшают психофизиологическую и рефлекторную деятельность. Организм всегда восприимчив к толчкам и вибрациям, когда обучаемый сотрудникили пассажир сидят и особенно при большом наклоне туловища, так какв этих случаях не используется естественная амортизация ног. Человеческий организм отрицательно восприимчив к частотам, близким 4 –5 Гц и 30 Гц, так как они являются резонансными по отношению к частоте колебаний отдельных частей тела человека (область таза –4 –6 Гц, брюшная полость –4 –8 Гц, голова относительно плеч –30 Гц),
Таблица 2Колебания, воздействующие на водителей и последствия этих колебаний в зависимости от типа дорожного покрытия и скорости движения транспортного средства
Покрытиедороги и еесостояниеСкорость движения транспортного средства, км/чДиапазон частот вертикальных колебаний, ГцОщущениеводителейРовное асфальтобетонное40 1400,1 –2,0«Морская болезнь» (укачивание)Волнистое асфальтобетонное40 5016,0 –70,0Головные боли и боли в суставах, ухудшение зрительного восприятияИз сборных цементобетонных плит80 9010,0 –14,0Головные боли и боли в суставах, ухудшение зрительного восприятияЦементобетонное со швами80 1003,0 –7.0Сильные головные боли, потеря внимания, головокружение, разрывы сосудовМостовая40 701,0 –70,0Головная боль
Конечно автодромная подготовка в учебных целях не несет угрозы здоровью обучаемых, но отрабатываемая слушателями система упражнений состоит из габаритной подготовки, специальной подготовки и скоростных упражнений. Порой комбинированные упражнения, Напримерскоростная ассиметричная габаритная змейка и последующая стрельба из автомашины в движении, приводит к ухудшению кучности попаданий.
Профессор А.К. Бируля считает предельными такие колебания транспортного средства [3]которые: а) недопустимы для человеческого организма по своей интенсивности и приводят к быстрой утомляемости водителей и пассажиров, делая движение беспокойным и неудобным; б) не обеспечивают устойчивости грузов в кузове автомобиля; в) колебания, небезопасные для прочности рессор, шин и других частей транспортного средства изза появления в них повышенных усилий. Исследованиями установлено[4]что по воздействию на человека колебания транспортного средства, в частности автомобиля, можно разделить на три группы: ощутимые, ноне вредные для организма (до 0,3 мм/с); беспокоящие, т.е. приводящие человека к утомлению (до 3 мм/с); вредные для организма, особенно при длительном воздействии (более 3 мм/с). На автомобильных магистралях и дорогах с интенсивным потоком движения транспортных средств (дорогах 1 –3 категории), норма колебаний ниже, чем на дорогах с низшей категорией.К физическим характеристикам внутренней среды кроме вибрации относятся шум, микроклимат (температура, влажность воздуха и др.), к химическим –состояние воздуха и наличие в нем вредных примесей. Шум – звуки, слившиеся в нестройное, обычно громкое звучание[5]. С точки зрения технической характеристики, шум –это беспорядочное сочетание звуков, состоящих из большого числа тонов различной частоты и силы. Источниками шума являются колеблющиеся тела. Основные источники шума на транспортном средстве –это двигатель, трансмиссия, глушитель, шины и кузов. Шум передается в кабину транспортного средства через окна, пол и стенки. Приавтодромной подготовке приуправлении транспортным средством обучаемый водитель подвергается воздействию шумов, которые могут нести полезную информацию (звук работающего двигателя, шин и тормозов, сигналы других транспортных средств). Однако необходимо отметить тот факт, что специальный звуковой сигнал, включаемый в процессе выполнения оперативнослужебных задач оказываетвредное воздействие на органы слуха и кору головного мозга.При выполнении габаритных упражнений для водителя оперативно служебного транспортного средства сирена полностью заглушает полезный шум. Под влиянием шума «специального звукового сигнала» увеличивается скрытый период двигательной реакции, снижается зрительное восприятие, ослабевает сумеречное зрение, нарушается координация движения. Вредное воздействие шума увеличивается при увеличении его громкости, частоты и информативностиТаблица 3Воздействие шума на участников дорожного движения
Вид шумаУровень звука, дБАШумностьОбычный разговор50НормальнаяРазговор на расстоянии60НормальнаяКрики, шум автомобиля70ГромкаяШум интенсивного транспортного потока80ГромкаяШум специального звукового сигнала внутри оперативнослужебного транспортного средства 85ГромкаяНижний болевой порог слышимости90Очень громкаяВерхний болевой порог слышимости135Предельно громкая
При интенсивном шуме производительность снижается на 17 %.[6]. Допустимые уровни внешнего шума определены ГОСТ 27436 –87.
При фиксировании времени прохождения упражнений габаритной подготовки и скоростной подготовки выяснилось что у сотрудников, с общим стажем службы более 10 лет ухудшениевременных параметров прохождения динамической автомобильной полосы препятствий при включенной системе подачи специального звукового сигнала не превышает 1%. У водителей оперативно–служебныхтранспортных средств с общим сроком службы менее 3х лет ухудшение временных параметров составило более 15%
Следующим неприятным фактором для водителяполицейскогои его коллеги (пассажира)является вибрация. Вибрация (от лат. vibratio –колебания) –механические колебания.[7] Полезная вибрация возбуждается вибраторами(ходовая часть автомобиля)и служит для выполнения различных технологических операций. Вредная вибрация возникает при движении транспортных средств, вызывает утомление участников дорожного движения, а иногда и заболевание. Необходимо отметить, что салон легкового автомобиля, оснащенного устройством подачи специальных световых и звуковых сигналовможетколебаться в продольном, поперечном и вертикальном направлениях. Наиболее опасными являются вибрации в диапазоне 1 –5 Гц, создающие резонансные колебания частей тела участника дорожного движения и передающиеся голове. Они вызывают изменение ритма частоты дыхания, артериального давления, снижение остроты бинокулярного зрения, ухудшают деятельность нервной системы. При более высоких частотах вибрации также оказывают на водителяи пассажира отрицательное воздействие, но оно менее ощутимо.Микроклимат рабочего места водителяоперативнослужебного транспортного средства категории «В»определяется совокупностью температуры, влажности и подвижности воздуха. Влияние микроклимата на организм участника дорожного движения зависит от его возраста, степени закаленности, и, места рождения. Несомненно микроклимат зависит от воздействиянеблагоприятных метеорологических факторов, состояния здоровья, одежды. Температура воздуха в кабине транспортного средства и салоне маршрутного транспортного средства зависит от температуры наружного воздуха и двигателя, теплоизоляции кабины и салона, условий отопления и вентиляции. Наиболее благоприятная температура –18 –24 оС. При определении микроклиматических условий необходимо учитывать воздействие температуры, влажности и подвижностивоздуха, которые в сочетании создают различные зоны удобства в кабине и салоне транспортного средства.Таблица 4Микроклиматические условия салона транспортного средства, воздействующие на участников дорожного движения
ПоказателиЗонакомфортаЗона психологической границыЗона физиологической границыТемпература, оС1815 –221,00 –43,50Влажность, %50 –6030 –7020 –90Скорость движения воздуха, м/с0,150,302.00Содержание окиси углерода, мг/лОтсутствует0,010.02Содержание двуокиси углерода, мг/лОтсутствует0.170,40Вентиляция, м3/мин чел.0,570,370,14Избыточное давление, эквивалентное высоте над уровнем моря, м030006000Амплитуда вибрации, мм00,21.3Частота вибрации, Гц00,110,0
Терморегуляция организма зависит в значительной степени от подвижности воздуха и влажности. Человек ощущает воздушные потоки при скорости их движения от 0,25 м/с. Рекомендуемая подвижность воздуха в кабине транспортного средства и в салоне маршрутного транспортного средства не должна превышать 1,0 м/с. Велика роль влажности воздуха, то есть содержания в нем водяных паров. Отметим, что в воздухе, насыщенном водяными парами, затрудняется теплоотдача путем испарения, поскольку пот не испаряется, что не дает охлаждающего эффекта. Особенно неблагоприятное влияние оказывает относительная влажность более 70 % при температуре, близкой к 30оС. Для участника дорожного движения нормальная относительная влажность находится в пределах 30 –70 %. Среда существует объективно. Параметры, характеризующие среду, зависят от климата, времени года, времени суток, погоды. Факторы, характеризующие среду, разнообразны и меняются случайным образом. Среди них можно выделить температуру и влажность воздуха, атмосферное давление, осадки (дождь и снег), туман, гололед, облачность и освещенность, продолжительность солнечного и темного времени суток. Анализ научнотехнической литературы[8]и многолетний практический опыт автора в управлении транспортными средствами различного назначения, позволили выделить следующее влияние внешней среды на транспортные средства: ухудшается сцепление колес транспортного средства с дорогой на мокрых и заснеженных покрытиях или вследствие гололеда; сокращается видимость и обзорность из кабины водителя во время тумана, дождя, снегопада, пыльной бури;ухудшается управляемость транспортного средства при высоких скоростях движения на мокрых покрытиях (аквапланирование); боковая ветровая нагрузка способствует заносу или опрокидыванию транспортного средства, вызывает отклонение траектории его движения; ухудшается видимость границы между проезжей частью и обочиной земляного полотна, а также препятствий, находящихся под снегом, который в солнечную погоду действует ослепляюще;
однообразие осеннего и зимнего пейзажей отрицательно влияет на эмоциональную напряженность водителяоперативнослужебного транспортного средства; при высоких летних и низких зимних температурах воздуха возникает температурный дискомфорт.Несмотря на ухудшение условий деятельности участников дорожного движения при отрицательных метеорологических условиях, по данным В. Н. Иванова погода влияет на дорожнотранспортное происшествие следующим образом: 50 % происшествий происходит при ясной погоде, 25 % в пасмурную погоду, 10 % в дождь, 10 % в облачную погоду, 4 % в снегопад, 1 % в туман и сложные погодные условия. По исследованиям Я. В. Хомяк, в ясную погоду совершается около 70 % дорожнотранспортных происшествий, а в непогоду –около 30 % .[9]
О снижении количества дорожнотранспортных происшествий при неблагоприятных метеорологических условиях свидетельствует и статистка. Анализ показал, что число дорожнотранспортных происшествий в сложных погодных условиях сокращается за счет снижения количества поездок, при этом интенсивность движения уменьшается, водителиоператоры и пешеходы проявляют максимальную осторожность. Наряду с дождем, снегопадом, туманом, гололедом и др. факторами значительное влияние на безопасность дорожного движения оказывают также биотропические факторы, которые воздействуют на психику и физиологию участника дорожного движения, в результате чего возрастает отрицательная реакция, ослабевает внимание. Установлено, что между некоторыми погодными условиями и ухудшением самочувствия человека существует определенная связь. Прежде всего, на самочувствие участника дорожного движения оказывают влияние температура, атмосферное давление, влажность воздуха и др. факторы. Учеными ряда стран доказано, что число несчастных случаев и травматизма на транспорте увеличивается с ростом солнечной и магнитной активности (солнечных и магнитных бурь).[10]
Действия участников дорожного движения в ночных условиях отличаются от дневных. Днем при нормальном освещении на прямом участке дороги водительоператор и пешеходвидят хорошо те или иные предметы на расстоянии 1 км, в то время как ночью при освещении дороги можно заметить те же предметы лишь за 100 –140 м, то есть на значительно меньшем расстоянии (особенно это важно для водителяоператора транспортного средства). Между тем не всегда ухудшение видимости учитывается водителями. Скорость в темноте они снижают в среднем на 5 –7 км. Отмечается рост аварийности в сумерки, особенно в вечерние, когда транспортные средства движутся без света фар. Например, по данным НИИАТ, на 10 тыс. транспортных единиц в утренние сумерки приходится 26 дорожнотранспортных происшествий, днем –2, в вечерние сумерки –63, ночью –4[11].Немецкий ученый В. Дибшлаг выделяет ряд условий (стрессоров), действующих на оператора технически сложного объекта[12]которые приемлемы и для водителяполицейского: интенсивность работы; давление фактора времени; изолированность и удаленность рабочих мест операторов, затрудняющих межличностные контакты; однообразность и монотонность работы; недостаточная двигательная активность, погодные условия, рельеф и условия местностиинервную перегрузку.Определенное воздействие на водителя и пассажира оказывает рельеф местности. Недостаточная нагрузка на водителяоператора при отсутствии зрительных раздражителей на однообразной степной местности при малой интенсивности движения транспортных средств может вызвать у него полудремное состояние –торможение высшей нервной деятельности, что может привести к аварии. Чрезмерная перегрузка информацией, например при проезде через пересечение дорог с большим количеством маневрирующих транспортных средств и неорганизованным движением пешеходов, наоборот, вызывает у водителяоператора повышенное напряжение внимания. При перегрузке водителяоператора дорожной информацией он бывает не в состоянии воспринять ее всю. Неправильная оценка полученной информации и принятие ошибочных решений приводят к аварийным ситуациям. Если же объекты окружающей среды (транспортное средствонарушителя) проявляют неожиданную реакциюи на период меньшего времени, необходимого для возможной реакции водителя, то при появлении такого объекта возникает удивление иррациональностью поступком. Это может привести к компенсаторным действиям водителяполицейского, номожетстатьипричиной дорожнотранспортного происшествия. Таким образом, исследования показали, что среда оказывает существенное влияние как, в частности, на участников дорожного движения, так и в целом на функционирование всей антропотехнической системы «дорожное движение», а следовательно и на процесс автодромной подготовки при подготовке водителей оперативно–служебных транспортных средств оборудованных устройствами для подачи специальных звуковых и световых сигналов.
Вывод: Для водителяоперативнослужебного транспортного средствав понятие метеобиотехнической подсистемыв процессе прохождения курсов повышения квалификации при автодромной подготовке входят встречные и попутные транспортные средства, дорожная ситуация, дорожные и сигнальные знаки, атмосферные воздействия и другие факторы. Внешняя среда, непрерывно воздействующая на обучающегося водителяоперативнослужебного транспортного средства, значительно влияет в целом на его профессиональную деятельность. Водительи инструктор повождениюнаходятся именно в зависимости от воздействия внешней среды.На протяжении всего периода автодромной подготовки при движения водитель периодически изменяет скорость движения транспортного средства, расположение его на проезжей части, направление движенияизза метеобиотехнической подсистемы. Анализируя сказанное, можно отметить, что от психофизиологических особенностей водителяполицейского и влияния опыта инструктора взаимодействиеих с внешней и внутренней средойнапрямуюзависит возможность допущения ошибок, приводящих к дорожнотранспортному происшествию.
Ссылки на источники1. Входное тестирование практических навыков водителейоперативных автомашин категории «В» Николаев Н.О. , Бакулин Н.П. Научно методический электронный журнал Концепт.2015. № 4. С.81852. Бобков В. Ф. Дорожные условия и безопасность движения. –М., 1982; Дьяков А. Б. Безопасность движения автомобилей ночью. –М., 1984; Лобанов Е.М. Пректированиедорог и организация движения с учетом психофизиологии водителя. –М., 1980; Проценко В.Б. Организация рабочего места водителя. –М., 1973. 3. Некрасов В.К., Алиев Р.М. Эксплуатация автомобильных дорог. Учебник. –М.,1983, с. 20.4. Некрасов В.К., Алиев Р.М. Указ. соч. –М., 1983, с. 22.5. ГОСТ 27436 –87. Внешний шум автотранспортных средств. Допустимые уровни и методы измерений.6. Иванов В. Н. Наука управлять автомобилем. –М., 1990, с. 45.7. Политехнический словарь / Гл. ред. А. Ю. Ишлинский. –М., 1980, с.79.8. Васильев А.П. Состояние дорог и безопасность движения автомобилей в сложных погодных условиях. –М., 1976; Голубев И. А., Новиков Ю. В. Окружающая среда и транспорт. –М., 1987;Дьяков А. Б. Указ соч. –М., 1984; Левитин К. М. Безопасность движения автомобилей в условиях ограниченной видимости. –М., 1986; Рябчинский А.И., Иванов В.Н. Безопасность движения автомобильного транспорта в темное время суток. –М., 1970; Якубенко Н. В. Особенности безопасного управления автомобилем ночью // Научные исследования высшей школы (материалы итоговой научнопрактической конференции). –Тюмень, 2006, с. 34 –36.9. Хомяк Я.В.Организация дорожного движения: Учебник для вузов.—Киев.: Вища шк. Головное издво, 1986.—с.171.10. Мизурин Ю. Г. Космос и здоровье. Как уберечь себя и избежать болезней. –М., 1998, с. 194 –196.11. Балмаков А. И. Звонов В. Ф., Круглов Г. Е. Водитель и дорога. –Минск, 1989, с. 51.12. Diebschlag W. Stress am modernen Arbeitsplatz. –Arbeitsmedizin –Sjzialmedizin Praventivmedizine, 1974, № 9. S. 217 –222.
Литература1.Дрю Д. Теория транспортных потоков и управление ими / Пер. с англ. Коваленко Е. Г. и Шермана Г. Д. Под ред. чл.корр. АН СССР Бусленко Е.Г. –М.: Транспорт, 1972 –357 с.2.Краткий автомобильный справочник.—М.: Транспорт, 1985.—220 с.3.Майборода О.В. Основы управления автомобилем и безопасность движения: учебник водителя автотранспортных средств категорий «С», «D», «Е»/О.В. Майборода –4е изд. стер. –М:. Академия, 2008 –256 с. 4.Майборода О.В. Искусство управления автомобилем. Как предотвращать нештатные ситуации: учебное пособие водителя автотранспортных средств категории «В»/О.В.Майборода –М.: МААШ, 2009 –106 с.5.Овечников Е. В., Фишельсон М. С. Городской транспорт.—М.: Высш; шк., 19841985.—350 с.6.Самойлов Д. С. Организация и безопасность городского движения. —М.: Высш. шк., 1984.—256 с.
Влияние метеобиотехнической подсистемы «Среда» на процесс автодромной подготовки при реализации программ дополнительного образования «Повышениеквалификации водителей оперативнослужебных автомобилей, оборудованными устройствами для подачи специальных световыхи звуковых сигналов»
Аннотация.В статье рассматриваютсяфакторы метеобиотехнической системы, влияющие на процесс автодромной подготовки. Рассмотрено влияние внутренней среды на процесс управления транспортным средством. Изучено влияние горизонтальных ускорений транспортно средства в процесс автодромной подготовки. Отражено влияние вибрации, полезного и вредного шума на водителя и инструктора транспортного средства. Вынесено определениемикроклиматических условий, которые необходимо учитывать воздействиетемпературы, влажности и подвижности воздуха, которые в сочетании создают различные зоны удобства в кабине и салоне транспортного средства.Ключевые слова:программа профессионального образования водителя. метеобиотехническая подсистема среда. Внутренняя среда транспортного средства. Горизонтальное ускорение транспортного средства. Колебания транспортно средства. Воздействие шума на участников дорожного движения. Микроклимат рабочего места водителя
Реализация программ профессионального образования предусматривает соблюдение жесткого временного фактора приема учебной группы на обучение и проведение с ней последующих практических занятий по автодромной подготовке. Опыт показал, что казенное учреждение Министерства внутренних дел в течение учебного года в процессе переподготовке задействует более сотни сотрудников из 6080 регионов России. География регионов велика: от Крыма до Ямала. В таких условияхневозможно отложить учебные практические занятия по автодромной подготовке изза погодных условий, дождя, гололеда, низких либо высоких температур. Между тем метеобиотехническая система имеет большой фактор влияния на учебные занятия.Метеобиотехническая подсистема среда является сложной составной системой антропотехнической системы «дорожное движение». В различных исследованиях проблем дорожного движения, имеющих системный характер, понятие « среда » имеет различный смысл. При изучении экологических проблем понятие « среда» относится часто к среде обитания человека, а при рассмотрении социальных вопросов« среда» это общество. В рамках диссертационного исследования посвященного вопросам методики обучения личного состава офицеров, закрепленных за оперативнослужебным транспортом Министерства внутренних дел, обладающих на дорогах общего пользования правом приоритетадвижения для реализации своих должностных полномочий термин « среда» включает в себя дорожнотранспортную ситуацию, создаваемую участниками движения, средства регулирования и организации движения, метеорологические (влажность, температура, ветер, осадки) и астрономические (день, ночь) условия, действующие в рассматриваемый момент времени.И в процессе автодромной подготовки при проведении входного автодромного контроля [1]и в процессе служебной деятельности на транспорте различают внутреннюю среду –это пребывание людей в транспортном средстве и внешнюю среду, в которой находятся транспортное средство,офицеры ДПС либо офицеры других подразделений,дорогу, встречные и попутные транспортные средства и т.д. Для водителей и пассажиров компонентами внутренней среды являются в первую очередь микроклимат и все, что окружает их в салоне или кабине транспортного средства. Это порождает ощущения в процессе движения, которые возникают от содержащегося воздуха в кабине и различных по величине колебаний, а также перемещения транспортного средства. Внутренняя среда воздействует на водителяоператора поразному. Анализ исследований ряда ученых[2]показал следующее. Воздействие ускорений возникает при изменении скорости и направления движения транспортного средства. Так, при движении по неровной дороге возникают вертикальные ускорения, а при разгоне, торможениях, поворотах возникают горизонтальные ускорения, которые сравнительно невелики. Указанные ускорения лежат в пределах, легко переносимых водителем и пассажиром. Их величина определяется значениями, указанными в табл. Таблица 1Величина горизонтальных ускорений транспортного средства
ХарактеристикаПараметрыДвижение транспортного средствам/с2При разгоне2,0 –5,0При торможении6 ,0–7,0По горизонтальной кривой2,0 –7,0
По неровной дороге1.0 –3,5Примечание: при движении по неровной дороге горизонтальное колебание иногда достигает 5,0 м/с2.
Так, в процессе практических занятий обучаемый сотрудники преподаватель инструктор выдерживают перегрузку 10 –15 м/с при неоднократно действующих разгонах, торможениях, поворотах без какихлибо серьезных последствий. Однако незначительные по величине, но действующие в течение длительного времени ускорения вызывают раздражения вестибулярного аппарата, что снижает работоспособность сотрудника водителя, а у преподавателя инструкторавызывают усталость, очень редко у пассажировтошноту. Возникновение колебаний является следствием динамических воздействий инерционных сил, вызываемых ускорениями и замедлениями. Обучаемый сотрудник водитель воспринимает колебания и вибрации кабины, передающиеся от эластичных шин, подвески, пружин сиденья и т.д. Колебания и ускорения возбуждают нервную систему обучаемого водителя, снижают остроту зрения, повышают утомляемость, ухудшают психофизиологическую и рефлекторную деятельность. Организм всегда восприимчив к толчкам и вибрациям, когда обучаемый сотрудникили пассажир сидят и особенно при большом наклоне туловища, так какв этих случаях не используется естественная амортизация ног. Человеческий организм отрицательно восприимчив к частотам, близким 4 –5 Гц и 30 Гц, так как они являются резонансными по отношению к частоте колебаний отдельных частей тела человека (область таза –4 –6 Гц, брюшная полость –4 –8 Гц, голова относительно плеч –30 Гц),
Таблица 2Колебания, воздействующие на водителей и последствия этих колебаний в зависимости от типа дорожного покрытия и скорости движения транспортного средства
Покрытиедороги и еесостояниеСкорость движения транспортного средства, км/чДиапазон частот вертикальных колебаний, ГцОщущениеводителейРовное асфальтобетонное40 1400,1 –2,0«Морская болезнь» (укачивание)Волнистое асфальтобетонное40 5016,0 –70,0Головные боли и боли в суставах, ухудшение зрительного восприятияИз сборных цементобетонных плит80 9010,0 –14,0Головные боли и боли в суставах, ухудшение зрительного восприятияЦементобетонное со швами80 1003,0 –7.0Сильные головные боли, потеря внимания, головокружение, разрывы сосудовМостовая40 701,0 –70,0Головная боль
Конечно автодромная подготовка в учебных целях не несет угрозы здоровью обучаемых, но отрабатываемая слушателями система упражнений состоит из габаритной подготовки, специальной подготовки и скоростных упражнений. Порой комбинированные упражнения, Напримерскоростная ассиметричная габаритная змейка и последующая стрельба из автомашины в движении, приводит к ухудшению кучности попаданий.
Профессор А.К. Бируля считает предельными такие колебания транспортного средства [3]которые: а) недопустимы для человеческого организма по своей интенсивности и приводят к быстрой утомляемости водителей и пассажиров, делая движение беспокойным и неудобным; б) не обеспечивают устойчивости грузов в кузове автомобиля; в) колебания, небезопасные для прочности рессор, шин и других частей транспортного средства изза появления в них повышенных усилий. Исследованиями установлено[4]что по воздействию на человека колебания транспортного средства, в частности автомобиля, можно разделить на три группы: ощутимые, ноне вредные для организма (до 0,3 мм/с); беспокоящие, т.е. приводящие человека к утомлению (до 3 мм/с); вредные для организма, особенно при длительном воздействии (более 3 мм/с). На автомобильных магистралях и дорогах с интенсивным потоком движения транспортных средств (дорогах 1 –3 категории), норма колебаний ниже, чем на дорогах с низшей категорией.К физическим характеристикам внутренней среды кроме вибрации относятся шум, микроклимат (температура, влажность воздуха и др.), к химическим –состояние воздуха и наличие в нем вредных примесей. Шум – звуки, слившиеся в нестройное, обычно громкое звучание[5]. С точки зрения технической характеристики, шум –это беспорядочное сочетание звуков, состоящих из большого числа тонов различной частоты и силы. Источниками шума являются колеблющиеся тела. Основные источники шума на транспортном средстве –это двигатель, трансмиссия, глушитель, шины и кузов. Шум передается в кабину транспортного средства через окна, пол и стенки. Приавтодромной подготовке приуправлении транспортным средством обучаемый водитель подвергается воздействию шумов, которые могут нести полезную информацию (звук работающего двигателя, шин и тормозов, сигналы других транспортных средств). Однако необходимо отметить тот факт, что специальный звуковой сигнал, включаемый в процессе выполнения оперативнослужебных задач оказываетвредное воздействие на органы слуха и кору головного мозга.При выполнении габаритных упражнений для водителя оперативно служебного транспортного средства сирена полностью заглушает полезный шум. Под влиянием шума «специального звукового сигнала» увеличивается скрытый период двигательной реакции, снижается зрительное восприятие, ослабевает сумеречное зрение, нарушается координация движения. Вредное воздействие шума увеличивается при увеличении его громкости, частоты и информативностиТаблица 3Воздействие шума на участников дорожного движения
Вид шумаУровень звука, дБАШумностьОбычный разговор50НормальнаяРазговор на расстоянии60НормальнаяКрики, шум автомобиля70ГромкаяШум интенсивного транспортного потока80ГромкаяШум специального звукового сигнала внутри оперативнослужебного транспортного средства 85ГромкаяНижний болевой порог слышимости90Очень громкаяВерхний болевой порог слышимости135Предельно громкая
При интенсивном шуме производительность снижается на 17 %.[6]. Допустимые уровни внешнего шума определены ГОСТ 27436 –87.
При фиксировании времени прохождения упражнений габаритной подготовки и скоростной подготовки выяснилось что у сотрудников, с общим стажем службы более 10 лет ухудшениевременных параметров прохождения динамической автомобильной полосы препятствий при включенной системе подачи специального звукового сигнала не превышает 1%. У водителей оперативно–служебныхтранспортных средств с общим сроком службы менее 3х лет ухудшение временных параметров составило более 15%
Следующим неприятным фактором для водителяполицейскогои его коллеги (пассажира)является вибрация. Вибрация (от лат. vibratio –колебания) –механические колебания.[7] Полезная вибрация возбуждается вибраторами(ходовая часть автомобиля)и служит для выполнения различных технологических операций. Вредная вибрация возникает при движении транспортных средств, вызывает утомление участников дорожного движения, а иногда и заболевание. Необходимо отметить, что салон легкового автомобиля, оснащенного устройством подачи специальных световых и звуковых сигналовможетколебаться в продольном, поперечном и вертикальном направлениях. Наиболее опасными являются вибрации в диапазоне 1 –5 Гц, создающие резонансные колебания частей тела участника дорожного движения и передающиеся голове. Они вызывают изменение ритма частоты дыхания, артериального давления, снижение остроты бинокулярного зрения, ухудшают деятельность нервной системы. При более высоких частотах вибрации также оказывают на водителяи пассажира отрицательное воздействие, но оно менее ощутимо.Микроклимат рабочего места водителяоперативнослужебного транспортного средства категории «В»определяется совокупностью температуры, влажности и подвижности воздуха. Влияние микроклимата на организм участника дорожного движения зависит от его возраста, степени закаленности, и, места рождения. Несомненно микроклимат зависит от воздействиянеблагоприятных метеорологических факторов, состояния здоровья, одежды. Температура воздуха в кабине транспортного средства и салоне маршрутного транспортного средства зависит от температуры наружного воздуха и двигателя, теплоизоляции кабины и салона, условий отопления и вентиляции. Наиболее благоприятная температура –18 –24 оС. При определении микроклиматических условий необходимо учитывать воздействие температуры, влажности и подвижностивоздуха, которые в сочетании создают различные зоны удобства в кабине и салоне транспортного средства.Таблица 4Микроклиматические условия салона транспортного средства, воздействующие на участников дорожного движения
ПоказателиЗонакомфортаЗона психологической границыЗона физиологической границыТемпература, оС1815 –221,00 –43,50Влажность, %50 –6030 –7020 –90Скорость движения воздуха, м/с0,150,302.00Содержание окиси углерода, мг/лОтсутствует0,010.02Содержание двуокиси углерода, мг/лОтсутствует0.170,40Вентиляция, м3/мин чел.0,570,370,14Избыточное давление, эквивалентное высоте над уровнем моря, м030006000Амплитуда вибрации, мм00,21.3Частота вибрации, Гц00,110,0
Терморегуляция организма зависит в значительной степени от подвижности воздуха и влажности. Человек ощущает воздушные потоки при скорости их движения от 0,25 м/с. Рекомендуемая подвижность воздуха в кабине транспортного средства и в салоне маршрутного транспортного средства не должна превышать 1,0 м/с. Велика роль влажности воздуха, то есть содержания в нем водяных паров. Отметим, что в воздухе, насыщенном водяными парами, затрудняется теплоотдача путем испарения, поскольку пот не испаряется, что не дает охлаждающего эффекта. Особенно неблагоприятное влияние оказывает относительная влажность более 70 % при температуре, близкой к 30оС. Для участника дорожного движения нормальная относительная влажность находится в пределах 30 –70 %. Среда существует объективно. Параметры, характеризующие среду, зависят от климата, времени года, времени суток, погоды. Факторы, характеризующие среду, разнообразны и меняются случайным образом. Среди них можно выделить температуру и влажность воздуха, атмосферное давление, осадки (дождь и снег), туман, гололед, облачность и освещенность, продолжительность солнечного и темного времени суток. Анализ научнотехнической литературы[8]и многолетний практический опыт автора в управлении транспортными средствами различного назначения, позволили выделить следующее влияние внешней среды на транспортные средства: ухудшается сцепление колес транспортного средства с дорогой на мокрых и заснеженных покрытиях или вследствие гололеда; сокращается видимость и обзорность из кабины водителя во время тумана, дождя, снегопада, пыльной бури;ухудшается управляемость транспортного средства при высоких скоростях движения на мокрых покрытиях (аквапланирование); боковая ветровая нагрузка способствует заносу или опрокидыванию транспортного средства, вызывает отклонение траектории его движения; ухудшается видимость границы между проезжей частью и обочиной земляного полотна, а также препятствий, находящихся под снегом, который в солнечную погоду действует ослепляюще;
однообразие осеннего и зимнего пейзажей отрицательно влияет на эмоциональную напряженность водителяоперативнослужебного транспортного средства; при высоких летних и низких зимних температурах воздуха возникает температурный дискомфорт.Несмотря на ухудшение условий деятельности участников дорожного движения при отрицательных метеорологических условиях, по данным В. Н. Иванова погода влияет на дорожнотранспортное происшествие следующим образом: 50 % происшествий происходит при ясной погоде, 25 % в пасмурную погоду, 10 % в дождь, 10 % в облачную погоду, 4 % в снегопад, 1 % в туман и сложные погодные условия. По исследованиям Я. В. Хомяк, в ясную погоду совершается около 70 % дорожнотранспортных происшествий, а в непогоду –около 30 % .[9]
О снижении количества дорожнотранспортных происшествий при неблагоприятных метеорологических условиях свидетельствует и статистка. Анализ показал, что число дорожнотранспортных происшествий в сложных погодных условиях сокращается за счет снижения количества поездок, при этом интенсивность движения уменьшается, водителиоператоры и пешеходы проявляют максимальную осторожность. Наряду с дождем, снегопадом, туманом, гололедом и др. факторами значительное влияние на безопасность дорожного движения оказывают также биотропические факторы, которые воздействуют на психику и физиологию участника дорожного движения, в результате чего возрастает отрицательная реакция, ослабевает внимание. Установлено, что между некоторыми погодными условиями и ухудшением самочувствия человека существует определенная связь. Прежде всего, на самочувствие участника дорожного движения оказывают влияние температура, атмосферное давление, влажность воздуха и др. факторы. Учеными ряда стран доказано, что число несчастных случаев и травматизма на транспорте увеличивается с ростом солнечной и магнитной активности (солнечных и магнитных бурь).[10]
Действия участников дорожного движения в ночных условиях отличаются от дневных. Днем при нормальном освещении на прямом участке дороги водительоператор и пешеходвидят хорошо те или иные предметы на расстоянии 1 км, в то время как ночью при освещении дороги можно заметить те же предметы лишь за 100 –140 м, то есть на значительно меньшем расстоянии (особенно это важно для водителяоператора транспортного средства). Между тем не всегда ухудшение видимости учитывается водителями. Скорость в темноте они снижают в среднем на 5 –7 км. Отмечается рост аварийности в сумерки, особенно в вечерние, когда транспортные средства движутся без света фар. Например, по данным НИИАТ, на 10 тыс. транспортных единиц в утренние сумерки приходится 26 дорожнотранспортных происшествий, днем –2, в вечерние сумерки –63, ночью –4[11].Немецкий ученый В. Дибшлаг выделяет ряд условий (стрессоров), действующих на оператора технически сложного объекта[12]которые приемлемы и для водителяполицейского: интенсивность работы; давление фактора времени; изолированность и удаленность рабочих мест операторов, затрудняющих межличностные контакты; однообразность и монотонность работы; недостаточная двигательная активность, погодные условия, рельеф и условия местностиинервную перегрузку.Определенное воздействие на водителя и пассажира оказывает рельеф местности. Недостаточная нагрузка на водителяоператора при отсутствии зрительных раздражителей на однообразной степной местности при малой интенсивности движения транспортных средств может вызвать у него полудремное состояние –торможение высшей нервной деятельности, что может привести к аварии. Чрезмерная перегрузка информацией, например при проезде через пересечение дорог с большим количеством маневрирующих транспортных средств и неорганизованным движением пешеходов, наоборот, вызывает у водителяоператора повышенное напряжение внимания. При перегрузке водителяоператора дорожной информацией он бывает не в состоянии воспринять ее всю. Неправильная оценка полученной информации и принятие ошибочных решений приводят к аварийным ситуациям. Если же объекты окружающей среды (транспортное средствонарушителя) проявляют неожиданную реакциюи на период меньшего времени, необходимого для возможной реакции водителя, то при появлении такого объекта возникает удивление иррациональностью поступком. Это может привести к компенсаторным действиям водителяполицейского, номожетстатьипричиной дорожнотранспортного происшествия. Таким образом, исследования показали, что среда оказывает существенное влияние как, в частности, на участников дорожного движения, так и в целом на функционирование всей антропотехнической системы «дорожное движение», а следовательно и на процесс автодромной подготовки при подготовке водителей оперативно–служебных транспортных средств оборудованных устройствами для подачи специальных звуковых и световых сигналов.
Вывод: Для водителяоперативнослужебного транспортного средствав понятие метеобиотехнической подсистемыв процессе прохождения курсов повышения квалификации при автодромной подготовке входят встречные и попутные транспортные средства, дорожная ситуация, дорожные и сигнальные знаки, атмосферные воздействия и другие факторы. Внешняя среда, непрерывно воздействующая на обучающегося водителяоперативнослужебного транспортного средства, значительно влияет в целом на его профессиональную деятельность. Водительи инструктор повождениюнаходятся именно в зависимости от воздействия внешней среды.На протяжении всего периода автодромной подготовки при движения водитель периодически изменяет скорость движения транспортного средства, расположение его на проезжей части, направление движенияизза метеобиотехнической подсистемы. Анализируя сказанное, можно отметить, что от психофизиологических особенностей водителяполицейского и влияния опыта инструктора взаимодействиеих с внешней и внутренней средойнапрямуюзависит возможность допущения ошибок, приводящих к дорожнотранспортному происшествию.
Ссылки на источники1. Входное тестирование практических навыков водителейоперативных автомашин категории «В» Николаев Н.О. , Бакулин Н.П. Научно методический электронный журнал Концепт.2015. № 4. С.81852. Бобков В. Ф. Дорожные условия и безопасность движения. –М., 1982; Дьяков А. Б. Безопасность движения автомобилей ночью. –М., 1984; Лобанов Е.М. Пректированиедорог и организация движения с учетом психофизиологии водителя. –М., 1980; Проценко В.Б. Организация рабочего места водителя. –М., 1973. 3. Некрасов В.К., Алиев Р.М. Эксплуатация автомобильных дорог. Учебник. –М.,1983, с. 20.4. Некрасов В.К., Алиев Р.М. Указ. соч. –М., 1983, с. 22.5. ГОСТ 27436 –87. Внешний шум автотранспортных средств. Допустимые уровни и методы измерений.6. Иванов В. Н. Наука управлять автомобилем. –М., 1990, с. 45.7. Политехнический словарь / Гл. ред. А. Ю. Ишлинский. –М., 1980, с.79.8. Васильев А.П. Состояние дорог и безопасность движения автомобилей в сложных погодных условиях. –М., 1976; Голубев И. А., Новиков Ю. В. Окружающая среда и транспорт. –М., 1987;Дьяков А. Б. Указ соч. –М., 1984; Левитин К. М. Безопасность движения автомобилей в условиях ограниченной видимости. –М., 1986; Рябчинский А.И., Иванов В.Н. Безопасность движения автомобильного транспорта в темное время суток. –М., 1970; Якубенко Н. В. Особенности безопасного управления автомобилем ночью // Научные исследования высшей школы (материалы итоговой научнопрактической конференции). –Тюмень, 2006, с. 34 –36.9. Хомяк Я.В.Организация дорожного движения: Учебник для вузов.—Киев.: Вища шк. Головное издво, 1986.—с.171.10. Мизурин Ю. Г. Космос и здоровье. Как уберечь себя и избежать болезней. –М., 1998, с. 194 –196.11. Балмаков А. И. Звонов В. Ф., Круглов Г. Е. Водитель и дорога. –Минск, 1989, с. 51.12. Diebschlag W. Stress am modernen Arbeitsplatz. –Arbeitsmedizin –Sjzialmedizin Praventivmedizine, 1974, № 9. S. 217 –222.
Литература1.Дрю Д. Теория транспортных потоков и управление ими / Пер. с англ. Коваленко Е. Г. и Шермана Г. Д. Под ред. чл.корр. АН СССР Бусленко Е.Г. –М.: Транспорт, 1972 –357 с.2.Краткий автомобильный справочник.—М.: Транспорт, 1985.—220 с.3.Майборода О.В. Основы управления автомобилем и безопасность движения: учебник водителя автотранспортных средств категорий «С», «D», «Е»/О.В. Майборода –4е изд. стер. –М:. Академия, 2008 –256 с. 4.Майборода О.В. Искусство управления автомобилем. Как предотвращать нештатные ситуации: учебное пособие водителя автотранспортных средств категории «В»/О.В.Майборода –М.: МААШ, 2009 –106 с.5.Овечников Е. В., Фишельсон М. С. Городской транспорт.—М.: Высш; шк., 19841985.—350 с.6.Самойлов Д. С. Организация и безопасность городского движения. —М.: Высш. шк., 1984.—256 с.
