Анализ и прогноз состояния и уровня аварийности на дорогах Российской Федерации и пути по ее снижению
ART 96251
Автор:
М.
С. Овчаренко
М.
С. Овчаренко Библиографическое описание статьи для цитирования:
Овчаренко
М.
С. Анализ и прогноз состояния и уровня аварийности на дорогах Российской Федерации и пути по ее снижению // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2016. – Т. 15. – С.
1661–1665. – URL:
http://e-koncept.ru/2016/96251.htm.
Аннотация. Статья посвящена анализу состояния и уровня дорожно-транспортного травматизма в Российской Федерации. Автором приведены полученные в результате прогнозирования математические модели динамик ожидаемых фактических данных по числу ДТП, погибших и раненых на краткосрочную перспективу. Полученные модели позволят наметить конкретные пути решения по разработке профилактических мероприятий в вопросах снижения уровня ДТП, связанных с возможным засыпанием водителя за рулем.
Ключевые слова:
безопасность, сон, транспортное средство, дорожно-транспортное происшествие (дтп), авария, погибший
Текст статьи
Овчаренко Марина Сергеевна,кандидат технических наук, доцент, заведующая кафедройбезопасноститехнологических процессов и производств, федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «СанктПетербургский государственный аграрный университет», г. СанктПетербургоvcharenko_ms@mail.ru
Анализ и прогноз состояния и уровня аварийности на дорогах Российской Федерации и пути по ее снижению
Аннотация.Статья посвящена анализу состояния и уровня дорожнотранспортного травматизма в Российской Федерации.Автором приведены полученные в результате прогнозирования математические модели динамик ожидаемых фактических данных по числу ДТП, погибших и раненных на краткосрочную перспективу.Полученные модели позволят наметить конкретные пути решения по разработке профилактических мероприятий в вопросах снижения уровняДТП, связанных с возможным засыпанием водителя за рулем. Ключевые слова: дорожнотранспортное происшествие(ДТП), авария,погибший, транспортное средство, безопасность, сон
На сегодняшний день, согласно официальным данным,в мире ежегодно,врезультате дорожнотранспортных происшествий (ДТП)гибнетоколо 1,2 миллиона человек, что в среднемсоставляет 3287 человек в деньиполучают телесные повреждения около 50 млн. человек(около 140 тыс. человек в день)[1].Каждый год около 400 тыс.человек погибает в возрасте до 25 лет, что в среднем составляет около 1 тыс. человек в день. В нашей стране ежегодно погибают в автомобильных авариях в среднем 28
29тыс. человек, следовательно, можно подсчитать, что почти каждые 15 минут в автомобильной катастрофегибнутлюди.Более половины всех смертельных случаев на дорогах происходят среди молодых людейв возрасте 1536лет.В каждом десятом случае ДТП его участником становится ребенок. Смертностьот ДТП в Российской Федерации (РФ),в расчете на 1000 жителей,почти в 8 раз выше, чем в большинстве развитых стран, и, в отличие от них, в нашей странене наблюдается устойчивой долговременной тенденции к снижению этого показателя.И это не может не вызывать тревогу, и,следовательно,заставляет предпринимать достаточно серьезные предпосылки по поиску путейи механизмов для решения проблемы по сокращениюмасштабовдорожнотранспортноготравматизма.Кроме этого,прогнозные тенденции говорят, о том,что если не будут предприняты мерыдля снижения количества дорожнотранспортных происшествий и травматизма, по прогнозамэта причинастанет пятой по значимости причиной смерти к 2030 году.К сожалению, рост аварий с тяжелыми последствиями и смертельными исходами идет практически по всему миру и универсальных мер для их существенного снижения в данный момент не существует. В отдельных развитых странах применяются различные локальныемеры по снижению статистики ДТП, поэтому проблема роста количества ДТП, в том числе и со смертельными случаями,этона сегодняшний деньпроблема международного характера.Так за период с 2005 по 2015 гг., то есть за последние 10 лет, в РФ произошло 2298 900 случаев ДТП, при этом погибли 315622 человека, и получили травмы различной степени тяжести 2882869человек. Динамикиколичества ДТП с пострадавшими, числа погибших и получивших травмы (раненых) в РФ,представленына рис.1, 2.
Рис. 1 Динамика количества ДТП с пострадавшими и числа раненых в них за 20052015 гг. в РФ [1, 2]
Рис. 2 Динамика количества погибших в ДТП за 20052015 гг. в РФ [1]
Из рис.1 –2 видно,что,несмотря на кажущееся снижение (анализ данных за последние два года),количества ДТП с пострадавшимина 8,2%, числапогибшихна 14,3% и получивших травмы на 7,9% смертностьв результатеДТП остается на высоком уровне.В результате можноподытожить, что в целом намеченное снижение страшнойстатистикидорожнотранспортных происшествийможно смело характеризовать, как временный эффект, так как входе многочисленных исследований подтверждено, что спустя год или немного больше, количество страшных аварий, посленезначительного снижения, начинает неуклонно расти.На рис. 3 –5 представлены динамики описанных вышеосредненныхзначений статистических показателей, а также их прогнозные значения на ближайшие 5 лет (20162020гг.). На основании прогноза описанных выше статистических показателей возможна разработка оперативных эффективных инженернотехнических и организационных мероприятий, обеспечивающих интенсивное снижение, как количества, так и травматизма в результате ДТП.223 342229 140233 809218 322203 603199 431199 868203597204068199720184000274 864285 362292 206270 883257 034250 635251 848258618258437251785231197050 000100 000150 000200 000250 000300 000350 00020052006200720082009201020112012201320142015Колво, чел.анализируемые годаРанено в ДТПДТП33 95732 72433 30829 93626 08426 56727 95327 991270252696323114010 00020 00030 00040 00020052006200720082009201020112012201320142015Колво погибших, чел.анализируемые годаПрогнозирование описанных показателей: количества ДТП с пострадавшими, числапогибших и получивших ранения в результате ДТП в РФна краткосрочный период проводилось, согласно известных методик [3]. На рис. 3 представлены ожидаемые показатели количестваДТП в РФ на 2016 –2020гг.
Рис. 3 Динамика фактическая, осредненная количества ДТП в РФ с 2005 –2015гг., подчиняющаяся закону квадратичной регрессии при коэффициенте детерминации �2= 0,76 и ее прогноз на2016–2020 гг.,где: 1 –квадратичная регрессия; 2 фактические данные; 3 –95 % доверительный интервал для среднего (верхняя и нижняя граница); 4 –прогнозные значения на краткосрочный период
Из рис. 3 видно, что по количеству ожидаемых ДТП на прогнозный период намечено их незначительное снижение. Однако результаты данного прогноза крайне опасны в случае снижения внимания вопросу по обеспечению безопасности на дорогах нашей страны. Каждое происходящее ДТП является потенциальным источником смертельного травматизма, каждый раз калеча и унося жизни, как правило, молодых людей трудоспособного возраста. Полученные прогнозные данные по количеству раненых в ДТП РФ на 2016 –2020гг., представленные на рис. 4,также свидетельствуют о незначительном снижении уровня раненых в результате ДТП на краткосрочный период, что также является крайне опасным прогнозом.Дорожнотранспортный травматизм характеризуется высокой тяжестью по сравнению с другими травмами: смертность при нем выше в 12 раз, инвалидность –в 6 раз, а потребность в госпитализации –в 7 раз [2]. Из числа пострадавших в ДТП около 70% нуждаются в стационарном лечении, а летальность составляет 1520%, причем в 5055% случаев смерть наступает на месте происшествия, в 2,5% случаев –в процессе транспортировки, в 6% случаев –в приемных отделениях и в 3040% случаев –в других отделениях стационаров[2]. На рис. 5 представлен прогноз показателей числа погибших в ДТП РФ на 2016 –2020 гг.
Рис.4 –
Динамика фактическая, осредненная количества раненых человек в ДТП РФ с 2005 –2015гг., подчиняющиеся закону линейной регрессии при коэффициенте детерминации �2= 0,70 и ее прогноз на 2015–2020 гг., где: 1 –линейная регрессия; 2 фактические данные; 3 –95 % доверительный интервал для среднего (верхняя и нижняя граница); 4 –прогнозные значения на краткосрочный период
Рис. 5 – Динамика фактическая, осредненная колво погибших в ДТП РФ с 2005 –2015гг., подчиняющиеся закону квадратичной регрессии при коэффициенте детерминации �2= 0,78 и ее прогноз на2015–2020 гг.,где: 1 –квадратичная регрессия; 2 фактические данные; 3 –95 % доверительный интервал для среднего (верхняя и нижняя граница); 4 –прогнозные значения на краткосрочный период
Из рис. 5, видно, что количество погибших в результате ДТП стабильно увеличивается из года в год. Анализируя причины, можно констатировать,что из года в год они остаются одни и теже, и связаны,в первую очередь,с нарушениямиправил дорожногодвижения (ПДД), какводителями, так и пешеходами, с техническиминеисправностями транспортныхсредств, неудовлетворительнымсостоянием дорожного полотна, различного рода столкновениями транспортных средстви др.Одной достаточноважной причиной,вследствиетревожной статистики смертности в результате ДТП,является то, что причиной каждого пятого дорожного происшествия становится сонливостьводителя во время управления автомобилем. Согласномировой статистики в последние годы наблюдается рост ДТПс тяжелым, групповым и смертельным исходом, в которых наибольший процент причин таких событий связан с усталостью водителей и сном во время движения. Распределение числа случаев транспортных происшествий и количества погибших и тяжело травмированных в транспортных происшествиях по часам суток, в РФ за 2015год, представлено на рис. 6 [2].Из рис. 6.видно, что пик транспортных происшествий приходится на вторую половину дня, а именно,на интервал времени с 12:00до 20:00часов вечера, реже в утренние часы дня с 8:00до 12:00часов и вечернее время с 20:00до 8:00часов утра следующего дня.Рис. 6–Распределение числа случаев транспортных происшествийв РФ за 2015 год по времени суток [2]
Несомненно,данное обстоятельство связано с типичной кривой работоспособности в течение рабочей смены [4, 5]. Работоспособность водителя нестабильна, она повышается в дневное время, особенно в первой половине дня, и понижается к вечеру.На рис. 7 представлено распределение числа аварий, связанных с засыпанием за рулем в развитых странах, таких как США, Франция, Япония[4].Из рис. 7 видно, что в США по причине засыпания за рулем происходит 4 % ДТП со смертельным исходом, во Франции 20,6 %. 12,0 и 14,9 % ДТП с ранениями происходят изза утомления операторов, повлекшего засыпание за рулем. Анализ ДТП в Японии показал, что 61,1 % столкновений транспортных средств, 33,1 % наездов на препятствие с ранениями и 5,8 % наездов на пешеходов с гибелью происходят при управлении автомобилем в сонном состоянии[4].Установлено, что на автомобильных дорогах России от 1,7 % до 2,4 % ДТП происходят в результате засыпания водителей на прямолинейных участках дорог большой протяженности[4].
48813768288824562261237633307361865773437680850889769420958698491096212981131371261211222955677456445103776866455656358870783372168865277172481492495510371390148816781647150812491152629349723709323529553142436193861106793129705107991132712017122641264113834160241591015143135221177796088194020004000600080001000012000140001600018000с 00 по 01 часовс 01 по 02 часовс 02 по 03 часовс 03 по 04 часовс 04 по 05 часовс 05 по 06 часовс 06 по 07 часовс 07 по 08 часовс 08 по 09 часовс 09 по 10 часовс 10 по 11 часовс 11 по 12 часовс 12 по 13 часовс 13 по 14 часовс 14 по 15 часовс 15 по 16 часовс 16 по 17 часовс 17 по 18 часовс 18 по 19 часовс 19 по 20 часовс 20 по 21 часовс 21 по 22 часовс 22 по 23 часовс 23 по 24 часовКолво, чел.время сутокДТППогиблоРанено
Рис. 7 –Распределение числа аварий (ДТП), связанных с засыпанием за рулемв развитых странах по зарубежным данным [4].
Проведенный углубленный анализ выполненных исследований по аварийности, связанной с засыпанием водителя за рулем, показал,что важным параметром, влияющим на количество аварий, связанных с засыпанием за рулем, наряду с длительным нахождениемза рулем является и время суток, когда выполняется монотонная работа. В соответствии с инструкциями Европейского Союза водителям автотранспорта разрешается управлять машиной безперерыва не более 4,5 ч вне зависимости от времени суток. Если в рабочие часы водитель не всегда находится непосредственно за рулем, период вождения может быть увеличен. Однако достоверной информации, опираясь на которую можно бы было утверждать, что 4,5 ч являются безопасным интервалом времени для нахождения водителя за рулем, особенно на однообразных дорогах, нет. Все аварии, связанные с сонливостью водителей в предутренние часы, происходили через 2 ч после того, как они сели за руль[4]. Проведенное в Швеции исследование выявило, что непроизвольное засыпание водителей в рабочее время, в значительной мере,связано с независимыми обстоятельствами: сменой и нарушением сна [4]. В ходе проведенного крупного исследования проводился сравнительный анализ 8 и 12часовых режимов работ. Результат показал, что хотя различия в сосредоточенности и внимании при работе по обоим графикам незначительны, у водителей 12часовой смены, пик сонливости приходился на конец смены[4]. Сонливость, возникающая изза применения лекарств, алкоголя и других веществ, обуславливают суточные изменения режима дня. Водители до 30 лет особенно склонны к авариям, связанным с засыпанием за рулем в предутренние часы. Тем не менее, растет число случаев, свидетельствующих о том, что постояннонедосыпающие молодые люди чаще подвержены сонливости. Водители старшего возраста меньше подвержены сонливости,при том же уровне недосыпания. С увеличением возраста водителей суточный пик аварий, связанных с засыпанием за рулем, смещается на более позднеевремя суток: среди водителей 5069 лет пик аварий приходится на ранние послеобеденные часы[5]. Таким образом, однойиз распространенных причин ДТП являетсясон за рулем. По зарубежной статистике, примерно 20% всех ДТП связано с нарушением внимания, и чаще всего это вызвано «банальным» засыпанием за рулем. Американские ученые проанализировали статистику и выяснили, что сон за рулем становится причиной около 800 тыс. ДТП, в них погибают порядка 1500 человек, ущерб составляетпочти 16 миллиардов долларов [5].В РФ четкой статистики05101520253035ДТП со смертельным исходомДТП с ранениями41220,614,95,833,1СШАФранцияЯпонияавтокатастроф, вызванныхтем, что водитель заснул за рулемне существует, но согласно [4, 5] ситуация примерно такая же. Вработе по поиску путей решения проблемы, связанной с засыпанием водителя за рулем, был проведен, в том числе на патентном уровне, углубленныйкритический анализ существующих отечественных и зарубежных устройств, средств, приспособлений за период с 1994 по 2014 гг.,применяемых или используемых на различных видах транспорта. В результате этого разработано ипредлагается новое устройство, защищенноепатентом на полезную модель[6], которое относится к технике безопасности водителей транспортных средств и может быть использованов системах автоматического контроля за функциональным состояниемводителей и управления механизмом подачи топлива для предотвращения аварийного состояния.Задачейустройства является обеспечение безопасности водителя транспортного средства, повышение надёжности, предотвращение аварийной ситуациив случае возникновения сонливости за рулем.Блоксхема устройства показана на рис. 8[6]. Устройство работает следующим образом: до начала движения водитель одевает трёхточечный ремень безопасности с установленными на грудной и поясной лямках ремня с возможностью перемещения передатчики 1(рис. 8) с усилителями. Первые 10 минут передатчики обеспечивают передачу сигнала сердечного ритма и дыхательной экскурсии живота в блок управления 4, в котором данные с передатчиков 1 обрабатываются и усредняются. Постоянно во время движения транспортного средства (ТС) сигналы с передатчиков 1 поступают в блок управления 4 и там сравниваются с усреднёнными первоначальными показателями. Когда блок управления 4 фиксирует отклонение показаний передатчиков 1 от усреднённых показателей с обоих передатчиков 1, немедленно подаётся команда с блока управления 4 на звонок 2. Чтобы отключить звонок 2 водитель должен нажать на кнопку, расположенную на панели управления ТС (на рис. 8 не показан). Если этого не произошло в течение5 секунд, то блок управления 4 даёт команды на блок ограничения подачи топлива 5, который обеспечит медленную и постепенную остановку ТСи одновременно на световой аварийный сигнал 3 для предупреждения участников дорожного движения[6].
Рис. 8 –Блоксхема устройства для предупреждения засыпания водителя транспортного средства[6]
Таким образом, устройство точно определяет функциональное состояние водителя ТС по средствам измерения двух критериев бдительности, а также за счёт анализа и сравнения критериев происходит индивидуализация для каждого отдельного водителя(поправки на физиологические особенности). В свою очередь,ограничение подачи топлива с одновременной подачей аварийного сигнала сзади идущему ТС, приведёт к медленной
плавной остановкеТС. В устройстве устранены следующие недостатки[6]: 1. Возможность обхода системы проверки функционального состояния оператора
транспортного
средства. 2. Неточное определение дремотного состояния. 3. Принудительное воздействие на тормозную систему и экстренная остановка транспортного средства. Применение предлагаемого устройства позволит достичь положительных и долгосрочных эффектов, динамично снизитьколичество ДТП, сократить число погибших и пострадавших водителей и пассажиров ТС по причине, связанной с засыпанием водителяза рулём.
Ссылки на источники1.Статистика ДТП в России. URL: http://www.1gai.ru/news/504902statistikadtpzayanvaraprel2012goda.html[дата обращения: 10.03.2016].2.Сведения о показателях состояния безопасности дорожного движения: Госавтоинспекция МВД России. URL: http://www.gibdd.ru/[дата обращения: 05.03.2016].3.Шкрабак В.С. Прогнозирование травматизма и путей его профилактики / В.С. Шкрабак, В.В. Шкрабак, Р.В. Шкрабак, В.Ю. Бузлуков, Е.И. Овчинникова: учебное пособие. СПб. –2002.4.Овчаренко, М.С. Повышение безопасности операторов транспортной сельскохозяйственной техники за счет разработки и внедрения инженернотехнических и организационных мероприятий: дис. канд. техн. наук. –СПб., 2007. –196 с.5.Мишурин, В.М. Надежность водителя и безопасность движения /В.М. Мишурин, А.Н. Романов. –М.: Транспорт, 1990. –167 с. 6. Патент РФ № 146249. Устройство для предупреждения засыпания водителя транспортного средства / Овчаренко М.С., Овчаренко А.А., Арефьев А.С. СПбГАУ. № 2014112649; Заяв. 01.04.2014 г.; Опубл. 10.10.2014. Бюл. №28.
Анализ и прогноз состояния и уровня аварийности на дорогах Российской Федерации и пути по ее снижению
Аннотация.Статья посвящена анализу состояния и уровня дорожнотранспортного травматизма в Российской Федерации.Автором приведены полученные в результате прогнозирования математические модели динамик ожидаемых фактических данных по числу ДТП, погибших и раненных на краткосрочную перспективу.Полученные модели позволят наметить конкретные пути решения по разработке профилактических мероприятий в вопросах снижения уровняДТП, связанных с возможным засыпанием водителя за рулем. Ключевые слова: дорожнотранспортное происшествие(ДТП), авария,погибший, транспортное средство, безопасность, сон
На сегодняшний день, согласно официальным данным,в мире ежегодно,врезультате дорожнотранспортных происшествий (ДТП)гибнетоколо 1,2 миллиона человек, что в среднемсоставляет 3287 человек в деньиполучают телесные повреждения около 50 млн. человек(около 140 тыс. человек в день)[1].Каждый год около 400 тыс.человек погибает в возрасте до 25 лет, что в среднем составляет около 1 тыс. человек в день. В нашей стране ежегодно погибают в автомобильных авариях в среднем 28
29тыс. человек, следовательно, можно подсчитать, что почти каждые 15 минут в автомобильной катастрофегибнутлюди.Более половины всех смертельных случаев на дорогах происходят среди молодых людейв возрасте 1536лет.В каждом десятом случае ДТП его участником становится ребенок. Смертностьот ДТП в Российской Федерации (РФ),в расчете на 1000 жителей,почти в 8 раз выше, чем в большинстве развитых стран, и, в отличие от них, в нашей странене наблюдается устойчивой долговременной тенденции к снижению этого показателя.И это не может не вызывать тревогу, и,следовательно,заставляет предпринимать достаточно серьезные предпосылки по поиску путейи механизмов для решения проблемы по сокращениюмасштабовдорожнотранспортноготравматизма.Кроме этого,прогнозные тенденции говорят, о том,что если не будут предприняты мерыдля снижения количества дорожнотранспортных происшествий и травматизма, по прогнозамэта причинастанет пятой по значимости причиной смерти к 2030 году.К сожалению, рост аварий с тяжелыми последствиями и смертельными исходами идет практически по всему миру и универсальных мер для их существенного снижения в данный момент не существует. В отдельных развитых странах применяются различные локальныемеры по снижению статистики ДТП, поэтому проблема роста количества ДТП, в том числе и со смертельными случаями,этона сегодняшний деньпроблема международного характера.Так за период с 2005 по 2015 гг., то есть за последние 10 лет, в РФ произошло 2298 900 случаев ДТП, при этом погибли 315622 человека, и получили травмы различной степени тяжести 2882869человек. Динамикиколичества ДТП с пострадавшими, числа погибших и получивших травмы (раненых) в РФ,представленына рис.1, 2.
Рис. 1 Динамика количества ДТП с пострадавшими и числа раненых в них за 20052015 гг. в РФ [1, 2]
Рис. 2 Динамика количества погибших в ДТП за 20052015 гг. в РФ [1]
Из рис.1 –2 видно,что,несмотря на кажущееся снижение (анализ данных за последние два года),количества ДТП с пострадавшимина 8,2%, числапогибшихна 14,3% и получивших травмы на 7,9% смертностьв результатеДТП остается на высоком уровне.В результате можноподытожить, что в целом намеченное снижение страшнойстатистикидорожнотранспортных происшествийможно смело характеризовать, как временный эффект, так как входе многочисленных исследований подтверждено, что спустя год или немного больше, количество страшных аварий, посленезначительного снижения, начинает неуклонно расти.На рис. 3 –5 представлены динамики описанных вышеосредненныхзначений статистических показателей, а также их прогнозные значения на ближайшие 5 лет (20162020гг.). На основании прогноза описанных выше статистических показателей возможна разработка оперативных эффективных инженернотехнических и организационных мероприятий, обеспечивающих интенсивное снижение, как количества, так и травматизма в результате ДТП.223 342229 140233 809218 322203 603199 431199 868203597204068199720184000274 864285 362292 206270 883257 034250 635251 848258618258437251785231197050 000100 000150 000200 000250 000300 000350 00020052006200720082009201020112012201320142015Колво, чел.анализируемые годаРанено в ДТПДТП33 95732 72433 30829 93626 08426 56727 95327 991270252696323114010 00020 00030 00040 00020052006200720082009201020112012201320142015Колво погибших, чел.анализируемые годаПрогнозирование описанных показателей: количества ДТП с пострадавшими, числапогибших и получивших ранения в результате ДТП в РФна краткосрочный период проводилось, согласно известных методик [3]. На рис. 3 представлены ожидаемые показатели количестваДТП в РФ на 2016 –2020гг.
Рис. 3 Динамика фактическая, осредненная количества ДТП в РФ с 2005 –2015гг., подчиняющаяся закону квадратичной регрессии при коэффициенте детерминации �2= 0,76 и ее прогноз на2016–2020 гг.,где: 1 –квадратичная регрессия; 2 фактические данные; 3 –95 % доверительный интервал для среднего (верхняя и нижняя граница); 4 –прогнозные значения на краткосрочный период
Из рис. 3 видно, что по количеству ожидаемых ДТП на прогнозный период намечено их незначительное снижение. Однако результаты данного прогноза крайне опасны в случае снижения внимания вопросу по обеспечению безопасности на дорогах нашей страны. Каждое происходящее ДТП является потенциальным источником смертельного травматизма, каждый раз калеча и унося жизни, как правило, молодых людей трудоспособного возраста. Полученные прогнозные данные по количеству раненых в ДТП РФ на 2016 –2020гг., представленные на рис. 4,также свидетельствуют о незначительном снижении уровня раненых в результате ДТП на краткосрочный период, что также является крайне опасным прогнозом.Дорожнотранспортный травматизм характеризуется высокой тяжестью по сравнению с другими травмами: смертность при нем выше в 12 раз, инвалидность –в 6 раз, а потребность в госпитализации –в 7 раз [2]. Из числа пострадавших в ДТП около 70% нуждаются в стационарном лечении, а летальность составляет 1520%, причем в 5055% случаев смерть наступает на месте происшествия, в 2,5% случаев –в процессе транспортировки, в 6% случаев –в приемных отделениях и в 3040% случаев –в других отделениях стационаров[2]. На рис. 5 представлен прогноз показателей числа погибших в ДТП РФ на 2016 –2020 гг.
Рис.4 –
Динамика фактическая, осредненная количества раненых человек в ДТП РФ с 2005 –2015гг., подчиняющиеся закону линейной регрессии при коэффициенте детерминации �2= 0,70 и ее прогноз на 2015–2020 гг., где: 1 –линейная регрессия; 2 фактические данные; 3 –95 % доверительный интервал для среднего (верхняя и нижняя граница); 4 –прогнозные значения на краткосрочный период
Рис. 5 – Динамика фактическая, осредненная колво погибших в ДТП РФ с 2005 –2015гг., подчиняющиеся закону квадратичной регрессии при коэффициенте детерминации �2= 0,78 и ее прогноз на2015–2020 гг.,где: 1 –квадратичная регрессия; 2 фактические данные; 3 –95 % доверительный интервал для среднего (верхняя и нижняя граница); 4 –прогнозные значения на краткосрочный период
Из рис. 5, видно, что количество погибших в результате ДТП стабильно увеличивается из года в год. Анализируя причины, можно констатировать,что из года в год они остаются одни и теже, и связаны,в первую очередь,с нарушениямиправил дорожногодвижения (ПДД), какводителями, так и пешеходами, с техническиминеисправностями транспортныхсредств, неудовлетворительнымсостоянием дорожного полотна, различного рода столкновениями транспортных средстви др.Одной достаточноважной причиной,вследствиетревожной статистики смертности в результате ДТП,является то, что причиной каждого пятого дорожного происшествия становится сонливостьводителя во время управления автомобилем. Согласномировой статистики в последние годы наблюдается рост ДТПс тяжелым, групповым и смертельным исходом, в которых наибольший процент причин таких событий связан с усталостью водителей и сном во время движения. Распределение числа случаев транспортных происшествий и количества погибших и тяжело травмированных в транспортных происшествиях по часам суток, в РФ за 2015год, представлено на рис. 6 [2].Из рис. 6.видно, что пик транспортных происшествий приходится на вторую половину дня, а именно,на интервал времени с 12:00до 20:00часов вечера, реже в утренние часы дня с 8:00до 12:00часов и вечернее время с 20:00до 8:00часов утра следующего дня.Рис. 6–Распределение числа случаев транспортных происшествийв РФ за 2015 год по времени суток [2]
Несомненно,данное обстоятельство связано с типичной кривой работоспособности в течение рабочей смены [4, 5]. Работоспособность водителя нестабильна, она повышается в дневное время, особенно в первой половине дня, и понижается к вечеру.На рис. 7 представлено распределение числа аварий, связанных с засыпанием за рулем в развитых странах, таких как США, Франция, Япония[4].Из рис. 7 видно, что в США по причине засыпания за рулем происходит 4 % ДТП со смертельным исходом, во Франции 20,6 %. 12,0 и 14,9 % ДТП с ранениями происходят изза утомления операторов, повлекшего засыпание за рулем. Анализ ДТП в Японии показал, что 61,1 % столкновений транспортных средств, 33,1 % наездов на препятствие с ранениями и 5,8 % наездов на пешеходов с гибелью происходят при управлении автомобилем в сонном состоянии[4].Установлено, что на автомобильных дорогах России от 1,7 % до 2,4 % ДТП происходят в результате засыпания водителей на прямолинейных участках дорог большой протяженности[4].
48813768288824562261237633307361865773437680850889769420958698491096212981131371261211222955677456445103776866455656358870783372168865277172481492495510371390148816781647150812491152629349723709323529553142436193861106793129705107991132712017122641264113834160241591015143135221177796088194020004000600080001000012000140001600018000с 00 по 01 часовс 01 по 02 часовс 02 по 03 часовс 03 по 04 часовс 04 по 05 часовс 05 по 06 часовс 06 по 07 часовс 07 по 08 часовс 08 по 09 часовс 09 по 10 часовс 10 по 11 часовс 11 по 12 часовс 12 по 13 часовс 13 по 14 часовс 14 по 15 часовс 15 по 16 часовс 16 по 17 часовс 17 по 18 часовс 18 по 19 часовс 19 по 20 часовс 20 по 21 часовс 21 по 22 часовс 22 по 23 часовс 23 по 24 часовКолво, чел.время сутокДТППогиблоРанено
Рис. 7 –Распределение числа аварий (ДТП), связанных с засыпанием за рулемв развитых странах по зарубежным данным [4].
Проведенный углубленный анализ выполненных исследований по аварийности, связанной с засыпанием водителя за рулем, показал,что важным параметром, влияющим на количество аварий, связанных с засыпанием за рулем, наряду с длительным нахождениемза рулем является и время суток, когда выполняется монотонная работа. В соответствии с инструкциями Европейского Союза водителям автотранспорта разрешается управлять машиной безперерыва не более 4,5 ч вне зависимости от времени суток. Если в рабочие часы водитель не всегда находится непосредственно за рулем, период вождения может быть увеличен. Однако достоверной информации, опираясь на которую можно бы было утверждать, что 4,5 ч являются безопасным интервалом времени для нахождения водителя за рулем, особенно на однообразных дорогах, нет. Все аварии, связанные с сонливостью водителей в предутренние часы, происходили через 2 ч после того, как они сели за руль[4]. Проведенное в Швеции исследование выявило, что непроизвольное засыпание водителей в рабочее время, в значительной мере,связано с независимыми обстоятельствами: сменой и нарушением сна [4]. В ходе проведенного крупного исследования проводился сравнительный анализ 8 и 12часовых режимов работ. Результат показал, что хотя различия в сосредоточенности и внимании при работе по обоим графикам незначительны, у водителей 12часовой смены, пик сонливости приходился на конец смены[4]. Сонливость, возникающая изза применения лекарств, алкоголя и других веществ, обуславливают суточные изменения режима дня. Водители до 30 лет особенно склонны к авариям, связанным с засыпанием за рулем в предутренние часы. Тем не менее, растет число случаев, свидетельствующих о том, что постояннонедосыпающие молодые люди чаще подвержены сонливости. Водители старшего возраста меньше подвержены сонливости,при том же уровне недосыпания. С увеличением возраста водителей суточный пик аварий, связанных с засыпанием за рулем, смещается на более позднеевремя суток: среди водителей 5069 лет пик аварий приходится на ранние послеобеденные часы[5]. Таким образом, однойиз распространенных причин ДТП являетсясон за рулем. По зарубежной статистике, примерно 20% всех ДТП связано с нарушением внимания, и чаще всего это вызвано «банальным» засыпанием за рулем. Американские ученые проанализировали статистику и выяснили, что сон за рулем становится причиной около 800 тыс. ДТП, в них погибают порядка 1500 человек, ущерб составляетпочти 16 миллиардов долларов [5].В РФ четкой статистики05101520253035ДТП со смертельным исходомДТП с ранениями41220,614,95,833,1СШАФранцияЯпонияавтокатастроф, вызванныхтем, что водитель заснул за рулемне существует, но согласно [4, 5] ситуация примерно такая же. Вработе по поиску путей решения проблемы, связанной с засыпанием водителя за рулем, был проведен, в том числе на патентном уровне, углубленныйкритический анализ существующих отечественных и зарубежных устройств, средств, приспособлений за период с 1994 по 2014 гг.,применяемых или используемых на различных видах транспорта. В результате этого разработано ипредлагается новое устройство, защищенноепатентом на полезную модель[6], которое относится к технике безопасности водителей транспортных средств и может быть использованов системах автоматического контроля за функциональным состояниемводителей и управления механизмом подачи топлива для предотвращения аварийного состояния.Задачейустройства является обеспечение безопасности водителя транспортного средства, повышение надёжности, предотвращение аварийной ситуациив случае возникновения сонливости за рулем.Блоксхема устройства показана на рис. 8[6]. Устройство работает следующим образом: до начала движения водитель одевает трёхточечный ремень безопасности с установленными на грудной и поясной лямках ремня с возможностью перемещения передатчики 1(рис. 8) с усилителями. Первые 10 минут передатчики обеспечивают передачу сигнала сердечного ритма и дыхательной экскурсии живота в блок управления 4, в котором данные с передатчиков 1 обрабатываются и усредняются. Постоянно во время движения транспортного средства (ТС) сигналы с передатчиков 1 поступают в блок управления 4 и там сравниваются с усреднёнными первоначальными показателями. Когда блок управления 4 фиксирует отклонение показаний передатчиков 1 от усреднённых показателей с обоих передатчиков 1, немедленно подаётся команда с блока управления 4 на звонок 2. Чтобы отключить звонок 2 водитель должен нажать на кнопку, расположенную на панели управления ТС (на рис. 8 не показан). Если этого не произошло в течение5 секунд, то блок управления 4 даёт команды на блок ограничения подачи топлива 5, который обеспечит медленную и постепенную остановку ТСи одновременно на световой аварийный сигнал 3 для предупреждения участников дорожного движения[6].
Рис. 8 –Блоксхема устройства для предупреждения засыпания водителя транспортного средства[6]
Таким образом, устройство точно определяет функциональное состояние водителя ТС по средствам измерения двух критериев бдительности, а также за счёт анализа и сравнения критериев происходит индивидуализация для каждого отдельного водителя(поправки на физиологические особенности). В свою очередь,ограничение подачи топлива с одновременной подачей аварийного сигнала сзади идущему ТС, приведёт к медленной
плавной остановкеТС. В устройстве устранены следующие недостатки[6]: 1. Возможность обхода системы проверки функционального состояния оператора
транспортного
средства. 2. Неточное определение дремотного состояния. 3. Принудительное воздействие на тормозную систему и экстренная остановка транспортного средства. Применение предлагаемого устройства позволит достичь положительных и долгосрочных эффектов, динамично снизитьколичество ДТП, сократить число погибших и пострадавших водителей и пассажиров ТС по причине, связанной с засыпанием водителяза рулём.
Ссылки на источники1.Статистика ДТП в России. URL: http://www.1gai.ru/news/504902statistikadtpzayanvaraprel2012goda.html[дата обращения: 10.03.2016].2.Сведения о показателях состояния безопасности дорожного движения: Госавтоинспекция МВД России. URL: http://www.gibdd.ru/[дата обращения: 05.03.2016].3.Шкрабак В.С. Прогнозирование травматизма и путей его профилактики / В.С. Шкрабак, В.В. Шкрабак, Р.В. Шкрабак, В.Ю. Бузлуков, Е.И. Овчинникова: учебное пособие. СПб. –2002.4.Овчаренко, М.С. Повышение безопасности операторов транспортной сельскохозяйственной техники за счет разработки и внедрения инженернотехнических и организационных мероприятий: дис. канд. техн. наук. –СПб., 2007. –196 с.5.Мишурин, В.М. Надежность водителя и безопасность движения /В.М. Мишурин, А.Н. Романов. –М.: Транспорт, 1990. –167 с. 6. Патент РФ № 146249. Устройство для предупреждения засыпания водителя транспортного средства / Овчаренко М.С., Овчаренко А.А., Арефьев А.С. СПбГАУ. № 2014112649; Заяв. 01.04.2014 г.; Опубл. 10.10.2014. Бюл. №28.
