Влияние среды на безопасность дорожного движения
Условия, при которых осуществляется эксплуатация автомобиля, обеспечивают влияние на режимы работы его агрегатов и систем, вызывая ускорение или замедление интенсивности изменения параметров технического состояния.
Условия влияющие на безопасность:
1. дорожные условия,
2. условия движения,
3. природно-климатические,
4. сезонные условия,
5. транспортные условия (условия перевозки).
Дорожные условия определяют режим работы автомобиля и характеризуются:
· технической категорией дороги (пять категорий),
· видом и качеством дорожного покрытия, определяющих сопротивление движению автомобиля,
· элементами дороги в плане и профиле (шириной, радиусами закруглений, уклоном подъемов и спусков).
В свою очередь, режим работы автомобиля влияет на надежность и другие свойства автомобиля и его агрегатов.
Износ и разрушение дорожного покрытия, по различным данным сокращают надежность автомобиля на 14-33 %.
Условия движения характеризуются влиянием внешних факторов на режим движения и, следовательно, на режим работы автомобиля и его агрегатов.
Наряду со скоростью движения транспортные условия характеризуются длиной груженой поездки, коэффициентом использования пробега, коэффициентом использования грузоподъемности; коэффициентом использования прицепов; родом перевозимого груза.
По результатам научно-исследовательских работ установлено, что стоимость цикла движения автопоезда в зависимости от колебания его скорости изменяется в несколько раз.
Так, режимы работы грузового автомобиля при интенсивном городском движении изменяются по сравнению с движением по загородной дороге с одинаковым типом покрытия, следующим образом:
- скорость движения сокращается на 50-52 %;
- среднее число оборотов коленчатого вала на 1 км увеличивается до 130-136%;
- число переключений передач возрастает в 3-3,5 раза;
- удельная работа трения тормозных механизмов возрастает в 8-8,5 раза;
- пробег при криволинейной траектории движения (при поворотах, перестроениях и т.д.) увеличивается в 3-3,6 раза.
Условия эксплуатации, при которых используется автомобиль, влияют на режимы работы агрегатов и деталей, ускоряя или замедляя интенсивность изменения параметров их технического состояния.
Влияние режима работы автомобиля на его техническое состояние характеризуется числом дней работы в году (для автобусов городских маршрутов может быть 365, для грузовых автомобилей - 357; 305 или 253); числом смен работы в сутки (1; 1,5; 2 или круглосуточно); продолжительностью работы на линии (время в наряде); использованием грузоподъемности в течение рабочей смены; количеством ездок с грузом и т.п.
Режим работы автомобиля во время эксплуатации будет определять интенсивность изменения его технического состояния.
Природно-климатические условия характеризуются:
Характеризуются они температурой окружающего воздуха, влажностью, ветровой нагрузкой, уровнем солнечной радиации и некоторыми другими пара метрами. Природно-климатические условия влияют на тепловые и другие режимы работы агрегатов и, соответственно, на их техническое состояние и надежность.
Так, при увеличении скорости ветра до 10 м/с темп охлаждения смазочных и охлаждающих жидкостей основных агрегатов неподвижного автомобиля увеличивается в среднем 2,5 раза по сравнению с безветрием.
В различных условиях эксплуатации реализуемые показатели надежности автомобилей за одинаковую наработку будут различаться, что скажется и на показателях эффективности технической эксплуатации. Учет условий эксплуатации необходим при определении нормативов технической эксплуатации автотранспорта, потребности в ресурсах (персонал, производственно-техническая база, запасные части и материалы).
Природно-климатические условия характеризуются:
· температурой окружающего воздуха,
· влажностью,
· ветровой нагрузкой,
· уровнем солнечной радиации и др.
Природно-климатические условия влияют на тепловые и другие режимы работы агрегатов и соответственно на их техническое состояние и надежность. Например, для каждого агрегата существует оптимальный тепловой режим. Так, минимальный износ двигателя соответствует температуре охлаждающей жидкости 70- 90оС. При низких температурах окружающего воздуха тепловой режим нарушается, возрастают пусковые износы, являющиеся следствием неудовлетворительной смазки поверхностей трения.
Температура окружающего воздуха (tо.в) – основной природно-климатический фактор, влияющий на техническое состояние автомобиля. Наименьшее количество отказов( ) конструктивных элементов автомобилей происходит при tо.в, лежащих в интервале от –50С до +150С (рис.4.2).
Влажность воздуха в сочетании с tо.в существенно влияют на изменение ТС автомобиля с точки зрения коррозии конструкционных металлов. При больших их значениях создаются условия для интенсивной коррозии металлов, быстрого старения резинотехнических изделий, ухудшения свойств эксплуатационных материалов, в первую очередь за счет их деструкции (насыщения водой).
Влажность атмосферного воздуха влияет также на выходные эффективные показатели автомобильного двигателя, а именно на мощность, топливную экономичность, экологичность, напротив, улучшая их. Объясняется это тем, что вокруг капелек воды тонкой пленкой обволакивается топливо, тем самым резко увеличивается поверхность испарения, а значит, полнота его испарения и сгорания.
Запыленность воздуха. При движении автомобиля по дорогам различного качества в трущиеся узлы его КЭ попадает кварцевая пыль, являющаяся основным источником абразивного изнашивания. Особый вред оказывают мелкодисперсные частицы пыли, так как они практически не задерживаются фильтрующими элементами. По высоте от уровня земли количество пыли уменьшается, поэтому в практике автостроения и действует тенденция расположения воздухозаборников, как можно выше. Особенно часто это применяется при конструировании и производстве автомобилей с дизельными двигателями.
В среднем при движении автомобилей по асфальтовому шоссе содержание пыли в воздухе составляет в летних условиях примерно 15 мг/м3,а по сельским российским грунтовым дорогам - доходит до 6000 мг/м3. Следует иметь в виду, что видимость практически полностью теряется при содержании пыли в воздухе около 1500 мг/м3.
В зависимости от запыленности района эксплуатации и климатических условий определенное количество пыли попадает в топливные баки автомобилей, достигающее 200-300 г на одну тонну топлива. В особенности это характерно для автомобилей-самосвалов и при работе грузовых автомобилей в карьерах и на грунтовых дорогах в сельской местности.
Интенсивность атмосферных осадков.
При выпадении снега и дождя условия движения автомобилей становятся более тяжелыми. Это заставляет водителя двигаться на пониженных передачах и малых скоростях, чаще применять режимы торможения. Кроме того, снижается комфортабельность водителя и пассажиров, повышается коррозия металлов.
Интенсивность выпадения осадков на территории умеренного климатического района как правило не превышает 3-3.5 мм/мин (кратковременно) и 1.5-1.6 мм/мин при длительном периоде (более 30 мин).
В процессе разработки автомобилей на заводах-изготовителях при испытании кабины или салона на герметичность в испытательной камере обеспечивается выпадение осадков 5 мм/ мин, при этом попадания воды в кабину (салон) недопустимы.
Ветровая нагрузка
Ветер влияет на скорость охлаждения двигателя. Например: при увеличении скорости ветра от 0 до 10м/с температура охлаждения деталей увеличивается в 3 раза.
По средним значениям температур и ветров от нагрузки для умеренного климатического района двигатель автомобиля зимой остывает до температуры окружающего воздуха за 25-30 мин, летом - за 3 часа.
Эксплуатация автомобиля на длительных маршрутах с преобладающими ветрами также влияет на выходные показатели и техническое состояние автомобилей. Например, при встречном ветре увеличиваются расходы топлива, при попутном наоборот. При постоянных боковых ветрах для соблюдения прямолинейного движения автомобиля водитель вынужден воздействовать на рулевое колесо в одну сторону, что приводит к изнашиванию деталей рулевого управления автомобиля и шин.
Солнечная радиация
При воздействии солнечных лучей на поверхность автомобиля выгорает лакокрасочное покрытие, размягчаются шины автомобиля. Последнее приводит к ухудшению управляемости автомобиля и ускоряет процессы старения материала шин. Размягчаются также все открытые резиновые уплотнения, чем также нарушается их нормальное функционирование.
Сезонные условия связаны:
· с колебаниями температуры окружающего воздуха,
· изменением дорожных условий по времени года, с появлением ряда дополнительных факторов, влияющих на интенсивность изменения параметров, технического состояния автомобилей, например, пыли летом, влаги и грязи осенью и весной.
Агрессивность окружающей среды связана с повышенной коррозионной активностью воздуха, свойственной ряду прибрежных морских районов. Такие условия вызывают:
· интенсивную коррозию деталей автомобиля,
· увеличивают трудоемкость технического обслуживания и ремонта (ТО, ТР) и потребность в запасных частях около 10 %. При этом ресурс автомобиля и периодичность ТО также сокращаются.
Агрессивной окружающей средой является для автомобиля и технический груз.
Из перечисленных условий сезонные и климатические действуют на все автомобили, расположенные в данном регионе, дорожные однозначно определяются дорогой, а условия движения и перевозки подвержены значительной вариации не только в регионе или на дороге, но и для различных автомобилей одного АТП, например, для автобусов, работающих на разных маршрутах.
На интенсивность изменения параметров технического состояния оказывает влияние также:
· качество применяемых эксплуатационных материалов - топлив, масел, жидкостей;
· качество запасных частей,
· квалификация персонала и другие факторы.
Например, в равных условиях эксплуатации водители, обладающие более высоким профессиональным мастерством, обеспечивают при увеличении скорости движения автобусов более благоприятные условия перевозки для пассажиров, а также режимы работы агрегатов и механизмов. Это приводит к сокращению числа отказов и увеличению ресурсов агрегатов. Такие же результаты демонстрируют водители с меньшим опытом, но целенаправленной подготовкой.
Заключение
Активная автомобилизация крупнейших городов Западной Европы началась в 1950-е гг. и проходила практически по одной закономерности для всех стран. Сначала линейный рост количества автомобилей до уровня 300-350 авт./1000 жит., а затем замедление роста и стабилизация при уровне 500-600 авт./1000 жит. В настоящее время уровень автомобилизации в Москве составляет более 300 авт./1000 жителей. К 2020-2025 гг. в российских городах ожидается уровень автомобилизации порядка 500-600 авт./1000 жит. Опыт европейских стран, Южной Америки, США и Канады показывает, что даже при уровне автомобилизации 800-1000 авт./1000 жит. решение транспортных проблем города возможно.[14]
Безопасность обычно рассматривают в системе «В - А - Д – С» (водитель - автомобиль - дорога - среда), и, на первый взгляд, это кажется, вполне научно и практически оправданно, так как каждый из компонентов этой системы вносит реальный «вклад» в проблему аварийности. Однако весомость каждого элемента не однозначна. По вине водителя происходит до 75 % аварий, а по последним статистическим данным, приведенным ГУ ОБДД России, роль человеческого фактора поднялась до 79 %. Поэтому проблему безопасности необходимо решать начиная прежде всего человеческого фактора.
По нашему мнению также, нельзя вопросы безопасности решать узко, ограничиваясь только улучшением конструкции автомобиля, без учёта взаимодействия всех звеньев комплекса водитель – автомобиль – дорога – среда.
Подводя итог работе можно сделать следующие выводы:
1. Безопасность дорожного движения — это комплекс мероприятий, направленных на обеспечение безопасности дорожного движения, отражающий степень защищённости всех участников от дорожно-транспортных происшествий и их последствий.
2. Дорожно-транспортные происшествия являются основной причиной гибели людей в мирное время.
3. Активная безопасность водителя - это высокая степень развития психофизиологических качеств водителя, обеспечивающих его широкие возможности в предупреждении аварийных ситуаций, а в аварийной обстановке находить правильные решения по выходу из них, а также быстро осуществлять эти решения.
4.Пассивная безопасность водителя – это его способность при ДТП, не теряя самообладания, занять такое место в кабине непосредственно перед ударом, чтобы воздействие перегрузки на его тело было бы минимальным или, если это целесообразно, быстро принять решение и покинуть кабину автомобиля.
5. Активная безопасность автомобиля – это совокупность конструктивных и эксплуатационных свойств автомобиля, направленных на предотвращение дорожно-транспортных происшествий и исключение предпосылок их возникновения, связанных с конструктивными особенностями автомобиля.
6. Пассивная безопасность автомобиля – это комплекс его свойств, снижающих возможность возникновения тяжких последствий, когда с помощью активных действий водителя и свойств автомобиля избежать дорожно-транспортное происшествие не удалось или не возможно.
7. Активная безопасность дороги - это способность дороги с её геометрическими элементами, покрытия проезжей части её и других характеристик, обеспечивать движение автомобиля.
8. Пассивная безопасность дороги - это способность дороги по обеспечению наименьших потерь из-за последствий совершения ДТП в результате деформации автомобиля при опрокидывании после съезда с проезжей части на обочину или ударе о какие-либо ограждения.
9. Условия, при которых осуществляется эксплуатация автомобиля, обеспечивают влияние на режимы работы его агрегатов и систем, вызывая ускорение или замедление интенсивности изменения параметров технического состояния, а так же оказывают влияние на безопасность дорожного движения.
Список использованных нормативно правовых актов и литературы: