Введение. Оборудование для управления автомобилем и приборы

Оборудование для управления автомобилем и приборы

Автомобиль, водитель и место водителя составляют то, что мы называем системой "человек-машина", которая должна быть образована в соответствии со способностями и возможностями человека (Kantowitz og Sorkin, 1983). Оборудование управления автомобилем и инструменты представляют собой одну часть этой системы и поэтому всегда будет иметь место определенная вероятность, что водитель действует с ними ошибочно. Еще в 1958 году McFarland отметил, что водители, которые случайно/непроизвольно трогают органы управления и приборы, могут представлять определенную опасность:

"Любой орган управления, которого трудно достичь или использовать, или прибор, который трудно прочитать, либо сиденье, которое неудобно для сидения, или в какойто мере мешает видимости (имеются в виду дверные опоры и др.), может привести к ДТП".

Обычно человеческие ошибки служат одними из важнейших факторов, приводящих к ДТП. Человеческие ошибки делят по категориям в системе "человек-машина" следующим образом (Swain og Guttman, 1980; Kantowitz og Sorkin, 1983):

1. Ошибки пропуска

Возникают, когда полностью или частично пропускают обязанность.

2. Ошибки в действиях

Возникают, когда обязанность выполняется неправильно.

3. Ошибки в последовательности действий

Имеют место, когда действия выполняются в неправильной последовательности.

4. Отвлечение внимания

Это проявляется, когда вы выполняете задачу или производите действия, которые отвлекают внимание от того вида деятельности, которой вы и должны заниматься в данный момент.

5. Просчеты во времени

Они проявляются, когда вы выполняете какую-либо задачу слишком рано или слишком поздно или не стремитесь выполнить задачу в рамках отведенного вам времени.

6. Просчеты в качестве исполнения

Это проявляется, когда вы выполняете задачу в слишком большом или слишком малом объеме.

Вероятность совершения подобных типов ошибочных действий в обычных случаях достаточно мала.

И вообще эти просчеты не имеют слишком большого значения. Водитель может, к примеру, забыть включить сигнал поворота, когда он перестраивается или поворачивает на другую дорогу Последствия невнимательности водителя могут быть более серьезными: он может на двухполосной дороге оказаться на полосе встречного движения, что может привести к ДТП. Вероятность совершения как ошибочного действия, так и результирующего от этого серьезного ДТП - небольшая.

Но вероятность ошибочных действий может иметь драматические последствия в критических ситуациях, которые требуют от водителя быстрой реакции (Swain og Guttman, 1980), особенно когда за рулем сидит малоопытный водитель. Возможность совершения ошибочных действий увеличивается, когда объем информации большой и нагрузка на водителя, следовательно, большая, например, когда нужно проехать через сложный перекресток, на котором информация дается многими дорожными знаками и присутствует много элементов движения.

Когда человек начинает водить новый автомобиль, он осваивает органы управления и приборы автомобиля (рулевое управление, рычаг переключения передач, педали, сигналы поворота, включатели фар и т.п.) до определенного уровня, т.е. он активно думает, в каком месте находятся приборы и как пользуются педалями. Через некоторое время эти операции автоматизируются, и человек перестает думать о расположении и способе работы приборов и органов управления. Ситуация изменится, когда человек переходит к другой, неизвестной ему машине. Теперь он вынужден заново освоить использование приборов и органов управления, пока это не станет автоматическим.

Различия между автомобилями могут быть часто настолько значительными, что даже начало движения на них может означать непосредственную опасность для водителя, если он не знает, как действуют различные системы обеспечения работы автомобиля. Особенно это важно при переходе с одного типа автомобиля, к которому вы привыкли, на другой тип автомобиля, на котором вы никогда не ездили. При управлении автомобилем в критических ситуациях это может повысить вероятность ошибочных действий, поскольку в этом случае вы прибегаете к действиям, которым вы научились на привычном для вас автомобиле, но которые не подходят или прямо опасны для выполнения на автомобиле, на котором вы еще не бывали в критических ситуациях.

Поэтому как компоновка места водителя, так и размещение органов управления и приборов могут иметь определенное значение для обеспечения безопасности при движении. Компоновка окружающей водителя среды может быть в различной степени приспособлена к анатомическому строению и психике человека. И все это влияет на вероятность совершения ошибочных действий в сторону их сокращения или увеличения, особенно когда эта компоновка не приспособлена к потребностям человека.

Эта компоновка, в частности, включает в себя:

• расстояние до руля, конструкция руля, рычаги переключения передач, педалей и ручного тормоза,
• расстояние до панели приборов и органов управления как на панели приборов, так и на колонке руля, то есть функции контроля дальнего света, указателей направления движения, работы стеклоочистителей и стеклоомывателей, омывателей передних фар, обогревателей стекла, вентиляции и заборника свежего воздуха, освещения приборов и салона, световых и звуковых сигналов, замков ремней безопасности, сигнальных предупредительных ламп и т.п.,
• компоновка радиоприемника, магнитофона или лазерного проигрывателя, мобильного телефона;
• обзор спереди, сзади и по бокам;
• размещение и регулировка различных контрольных зазоров;
• сиденье водителя и его регулируемость.

Были разработаны модели компоновки формы сиденья, регулировки сиденья и обзора салона к различным типам человеческого тела таким образом, что место водителя может быть приспособлено в пределах от 5 процентов для людей, которые имеют женское строение тела, и до 95 процентов, которые имеют мужское строение тела (Babbs, 1979). Проблема компоновки автомобиля может заключаться в том, что антропометрические параметры "высоты глаз", то есть расстояние от верхней поверхности сиденья до уровня глаз, не совпадают с фактической высотой глаз, поскольку человек никогда не сидит с прямой спиной при вождении автомобиля (Kantowitz og Sorkin, 1983).

В водительскую среду восприятия входят и зеркала: левое и правое регулируемые зеркала и центральное внутреннее зеркало. Проблема зеркал заключается в том, что они не перекрывают все углы зрения, а оставляют "мертвые зоны", в которых может находиться другое транспортное средство, велосипедист или пешеход. Бывают ситуации, когда водитель, собирающийся поворачивать направо или налево, проверяет по зеркалу наличие рядом с ним других участников дорожного движения, но тем не менее попадает в ДТП.

Усилие для тормозной педали отличается значительными вариациями для различных моделей автомобилей. Особенно ABS-тормоза в момент резкого торможения ведут себя подругому, чем обычные тормоза. То же самое относится к свободному ходу педали сцепления, чувствительности руля и показателям маневренности. В дополнение к этому автомобили во все возрастающей степени оборудуются радиоприемниками, кассетными магнитофонами и/или мобильными телефонами, что представляет собой оборудование, которое совершенно не нужно для управления автомобилем, но которое, наоборот, может отвлечь или притупить внимание водителя таким образом, что вероятность ДТП увеличивается в значительной степени. Обзор литературы показывает, что разговор по мобильному телефону в момент вождения может оказать неблагоприятное воздействие на поведение водителя (Sagberg og Vaa, 1995). Использование мобильного телефона увеличивает время реакции, скорость автомобиля становится неравномерной и расположение его на проезжей части меняется. Даже если пока не установлено прямой зависимости между использованием мобильного телефона и риском аварийности, влияние разговора по мобильному телефону на поведение водителя позволяет сделать вывод, что использование мобильного телефона во время движения повышает риск аварийности. В одном американском исследовании (Violanti og Marshall, 1996) показали, что водители, пользующиеся мобильным телефоном во время движения, имеют 5-6-кратный риск попасть в ДТП по сравнению с водителями, кто не пользуется мобильным телефоном. Одновременно можно предполагать, что не только мобильный телефон (разговор по нему) является причиной ДТП. Водители, у которых найдена высокая зависимость использования мобильного телефона и риска аварийности, могут иметь и другие обстоятельства, приводящие к ДТП.

Однако то, о чем говорится в данном параграфе, ограничено теми функциями контроля и приборами, которыми водитель должен или может управлять или видеть их значения со своего места при вождении автомобиля. Работа с большинством этих средств управления и контроля осуществляется с помощью переключателей, рычагов, ручек или кнопок, которые часто имеют многофункциональное назначение. Различные органы управления имеют такую форму, окраску, размещение и маркировку, которые сами по себе достаточно редко могут сказать о том, как вы должны ими пользоваться для достижения определенного результата. В дополнение к этому форма, окраска, размещение и маркировка имеют существенные различия для разных моделей автомобилей. Практически полное отсутствие стандартизации в отношении органов управления и приборов автомобиля находится в значительном противоречии с теми результатами, которые были достигнуты в ряде других отраслей. Возможные проблемы водителя при работе с органами управления и приборами во время движения могут быть обусловлены многими условиями:

• приборы имеют такую форму и размещены таким образом, что пользоваться ими без предварительной подготовки довольно затруднительно (плохая эргономика);
• при переходе на новый автомобиль требуется определенное время для обучения и привыкания к совершенно иному набору приборов и органов управления, особенно это касается членов семьи, которые редко пользуются автомобилем;
• при пользовании автомобилями фирмы (служебными) или при использовании прокатных автомобилей один и тот же водитель должен уметь работать с совершенно разными конструкциями органов управления, а как раз именно это и увеличивает вероятность совершения ошибочных действий.

Имеется одно американское исследование (Perel, 1976), в котором была сделана попытка подсчитать, в какой степени проблемы работы органов управления автомобилем могут являться одной из причин совершения ДТП. Был проведен поиск данных, в которых ключевое слово, касающееся органов управления, было прослежено по полицейским отчетам о 114000 ДТП в Северной Каролине в течение 1974 г. и нескольких месяцев 1975 г. В полицейских отчетах проблемы, связанные с органами ручного управления, были упомянуты только в связи с 78 ДТП, то есть в весьма малом количестве случаев. Главной проблемой этих зарегистрированных ДТП было прежде всего то, что водитель отвлекался от вождения при работе с омывателями ветрового стекла, кассетным магнитофоном и радиоприемником, обогревательным аппаратом/обогревателем стекла и т.п. Этот тип переключения внимания был отмечен в 35 из 78 зарегистрированных ДТП (45%). Есть все основания полагать, что это количество намного больше как в связи с некачественной отчетностью по этому типу проблем, так и в связи с использованием косвенных методов исследования, когда все данные о причинах ДТП прошли множество инстанций.

Подробные предписания с более детальными требованиями к компоновке, размещению, маркировке и работе с наиболее важными с точки зрения безопасности движения органами управления могли бы упростить задачи водителя, сделать менее опасным переход с одного автомобиля на другой и предотвратить совершение ошибочных действий при вождении автомобиля.

Описание мероприятий

Подробная и более специфическая информация о том, как размещение и компоновка органов управления могли бы упростить задачу водителя, сделала бы переход из одного автомобиля в другой более простым и исключило бы много ошибочных действий во время вождения. Имеется 4 основополагающих фактора, которые следует оценить при разработке и размещении органов управления автомобилем (Green, 1979):

1. Частота пользования.
2. Значение действия, а также то время, которое необходимо для выполнения этого действия.
3. Последовательность пользования.
4. Группировка по функциональному назначению.

Частота пользования

Органы управления, которыми часто пользуются, должны быть максимально близко к рукам, когда они держат руль в позиции 10 и 2 (считая по положению этих цифр на циферблате часов), но не настолько близко, чтобы руки могли бы соприкасаться с ними в момент движения. Одним из важных факторов, который определяет расход времени, является то время, которое расходуется на движение кисти и пальцев и, следовательно, покрываемое при этом движении расстояние.

Значение действия

В зависимости от того, чем управляют все рычаги и ручки около водителя, наиболее важные из них должны располагаться в непосредственной близости от него. Короткое расстояние до них сокращает время реакции.

Группировка по функциональному назначению

Органы управления, которые относятся к одним и тем же техническим системам контроля или к подсистемам, должны размещаться рядом, например, стеклоочиститель/стеклоомыватель, включение передних фар и переключение на ближний свет, пепельница и зажигалка.

Последовательность пользования

Органы управления, которыми обычно пользуются в определенной последовательности, переключая их один за другим, должны размещаться с минимальным расстоянием между ними с тем, чтобы сократить время.

В дополнение к этим главным факторам следует упомянуть несколько условий, которые нужно принимать во внимание при разработке систем органов управления:

• Предрасположенность водителей к некоторым факторам. Водители обладают определенной "природной" предрасположенностью к тому, где должны размещаться различные приборы, как они должны работать и как можно ориентироваться по ним, поэтому органы управления и приборы должны размещаться и разрабатываться в соответствии с подобной предрасположенностью. Маховички, ручки или выключатели, которые включают или "увеличивают" действие функции, должны, например, работать по следующему принципу: "поверните вправо", "отодвиньте от себя", "нажмите" или с помощью комбинации этих движений.
• Данные о поведении водителя. Имеется множество данных о том, как водитель пользуется органами управления, и какие сложности он испытывает для обнаружения этих органов управления, как он их находит, и как он ими пользуется. Однако собственно оценка того, какая компоновка является наилучшей, отсутствует.

Международные организации постоянно работают над различными предложениями к стандартам, которые касаются безопасности транспортных средств. Они включают в себя также проблемы разработки органов управления автомобилем. Среди подобных организаций можно упомянуть следующие:

ISO: Международная организация по стандартизации
CEN: Европейский комитет стандартов (орган EF/EFTA)
ECE: Экономическая комиссия по Европе (орган ООН)
ANCI: Американский национальный институт стандартов
SAE: Общество автомобильных конструкторов.

Например, ISO разработал стандарты в следующих областях (Каталог ISO, 1988):

• Road vehicles - symbols for hand controls, indicators and tell-tales 8ISO (2575:1982) [Дорожные транспортные средства - символы для регулирующих и сигнализирующих приборов]
• Road vehicles - Passenger cars - Location of hand controls, indicators and tell-tales (ISO 4040-1983) [Дорожные транспортные средства - размещение регулирующих и сигнализирующих приборов]
• Passenger cars - Lateral spacing of foot controls (ISO 3409:1975) [Пассажирские транспортные средства - размещение ножных педалей]
• Road vehicles - Passenger cars - Driver hand control reach (ISO 3958:1996) [Дорожные транспортные средства - Пассажирские транспортные средства - доступность ручных регулирующих приборов]

В дополнение к этому ISO сейчас рассматривает и разрабатывает предложения по стандартизации во многих других областях (Техническая программа ISO, 1996). Норвегия принимает участие в работе по стандартизации через свой национальный орган стандартизации (Norges Standardiseringsfоrbund) и может как участник этой работы влиять на разработку предлагаемых стандартов и принимать их. Норвегия может также принимать участие в рабочих группах ISO в качестве наблюдателя.

Влияние на аварийность

Имеется только четыре исследования, посвященные зависимости между органами управления и риском ДТП. Все четыре рассматривают боковое зеркало и его влияние на аварийность (Smith и другие, 1985; Cross, 1991; Behrensdorff og Klit Hansen, 1994; Luoma и другие,1995). Плоское зеркало оставляет "мертвые" зоны в задней части поля зрения.

В одном из исследований были сопоставлены три группы автомобилей фирмы-перевозчика (Cross, 1991). Эти транспортные средства имели следующие конструкции зеркала: (1) Плоское зеркало на обоих боках (контрольная группа), (2) выпуклое ("конвексное") зеркало на правой стороне, (3) комбинация плоского и выпуклого зеркал на обеих сторонах. Было зарегистрировано 437 ДТП, в которых наличие "мертвой зоны" было одной из возможных причин совершения ДТП. В группе (2) было зарегистрировано на 17,6% меньше ДТП, чем в контрольной, а в группе (3) было немного больше ДТП, чем в контрольной (Cross, 1991). Остальные исследования по этой теме посвящены ДТП с участием грузовиков, оборудованных выпуклым зеркалом на стороне водителя (Smith и другие 1985), плоским и выпуклым зеркалами на обеих сторонах (Smith и другие, 1985) и панорамным зеркалом и зеркалом ближнего угла со стороны пассажира (Behrensdorff og Klit Hansen, 1994, датские материалы) и двумя типами выпуклых зеркал со стороны водителя (Luoma и другие 1995, финские материалы). В датском исследовании было сделано предположение, что наличие зеркала на правой стороне может уменьшить количество ДТП при повороте направо, но увеличить количества ДТП с автомобилями, движущимися справа, следующим справа, так как зеркало может уменьшить обзорность направо. В финском исследовании рассматривались разные типы зеркал на стороне водителя: многорадиусное ("многорадиусное" зеркало означает зеркало, которое имеет выпуклую центральную часть, но прогрессивно сокращающиеся периферийные части в сторону краев зеркала) зеркало, выпуклое зеркало и плоское зеркало в контрольной группе (Luoma и другие, 1995). В финском исследовании изучалось влияние зеркала на ДТП при перестраивании с одной полосы на другую. Результаты этих исследований собраны в табл. 4.17.1.

Эксперименты с разными типами зеркал показали, что влияние зеркала на ДТП относительно небольшое. "Многорадиусное" и выпуклое зеркала влияют на ДТП при перестроении, но это влияние статистически незначительно.

В американском полевом испытании обнаружили 18-процентное снижение количества ДТП, связанными с зеркалом в результате использования выпуклого зеркала (только) на правой стороне автомобиля (Smith, 1985).

Таблица 4.17.1: Влияние типа зеркала на количество ДТП

Тяжесть последствий ДТП	Процентное изменение количества ДТП
Тип ДТП, на который влияет мероприятие	Лучшая оценка	Пределы колебания результатов
Правостороннее зеркало на автофургоне/ грузовике: только выпуклое
Все	ДТП, связанные с зеркалом	-18	(-36; +6)
Правостороннее зеркало на грузовике: одно плоское, одно выпуклое
Все	ДТП, связанные с зеркалом	+5	(-10; -23)
ДТП с участием людей	ДТП при правом повороте	+18	(-6; +48)
ДТП со смертельным исходом	ДТП при правом повороте	-44	(-66; -6)
ДТП с травматизмом	Встречное движение справа	+9	(-6; +26)
ДТП со смертельным исходом	Встречное движение справа	-7	(-32; +10)
Зеркало со стороны водителя на легковом автомобиле
Все ДТП ("многорадиусное" зеркало)	Маневр перестрония	-21	(-43; +10)
Все ДТП (выпуклое зеркало)	Маневр перестрония	-23	(-46; +9)

В датском исследовании показано почти парадоксальное влияние: количество ДТП с травматизмом увеличивается (незначительно), но количество ДТП со смертельным исходом снижается (значительно). ДТП на перекрестках с проездом справа рассматривались как тип ДТП, на который не ожидалось никакого влияния (Behrensdorff og Klit Hansen, 1994). Одновременно наблюдается такое же парадоксальное влияние на ДТП при повороте направо: увеличение количества ДТП травматизмом и сокращение количества ДТП со смертельным исходом. Однако, не одна из этих тенденций не является статистически достоверной.

Сделано предположение, что выпуклое зеркало приводит к тенденции неправильной оценки скорости и расстояния к тем транспортным средствам, которые (в выпуклом зеркале) поступают в поле зрения в той зоне, которая в плоском зеркале оставалась бы "мертвой" (Mortimer og Jorgeson, 1974; Luoma и другие, 1995). Американское исследование приводит информацию о разнице между плоским задним зеркалом и выпуклым зеркалом (Mortimer og Jorgeson, 1974):

• следующее за Вами транспортное средство кажется менее видным в выпуклом заднем зеркале;
• водитель пользуется зеркалом заднего вида чаще, чем выпуклым
• водитель предпочитает комбинированное зеркало;
• наблюдается тенденция недооценки скорости обгоняющего автомобиля.

Видимо нет такого исследования, которое показало бы, каково влияние разных типов органов управления и приборов на аварийность. При этом было проведено множество испытаний, которые показали, в каких пределах варьирует поведение водителей при различной конструкции органов управления. Подобные испытания обычно проводятся в лабораториях и касаются времени реакции, частоты ошибочных действий и т.п. Были также выполнены подсчеты и регистрация того, насколько часто водитель пользуется различными органами управления во время движения (Green, 1979).

Влияние на пропускную способность дорог

Улучшение систем органов управления автомобилем увеличивает степень контроля водителя над дорожно-транспортной ситуацией и не имеет каких-либо известных негативных влияний. Снижение количества ошибочных действий в отношении органов управления автомобилем может иметь косвенное влияние на пропускную способность дорог и на транспортные потоки за счет снижения количества ситуаций, которые могли бы привести к ДТП. Примером является использование указателей направления движения, которые после рычага переключения передач, рулевого управления и педали газа являются наиболее часто используемыми органами управления автомобилем (Green, 1979). Конструкция указателей направления движения может иметь определенное значение, поскольку водители в отдельных случаях не пользуются ими. Но такая конструкция, которая вынуждает пользоваться указателями направления движения, может повысить пропускную способность дороги за счет того, что сигналы водителя автомобиля другим участникам дорожного движения будут надежно подаваться при любых условиях и его поведение в условиях дорожного движения будет более предсказуемым.

Влияние на окружающую среду

Рассматриваемые мероприятия не имеют влияния на окружающую среду.

Затраты

Совершенствование стандартизации органов управления и приборов автомобилей вряд ли приводит к дополнительным расходам. Массовое производство компонентов типа переключателей, индикаторных ламп и т.д. может, наоборот, быть высокорентабельным. Расходы на научные и опытноконструкторские работы автомобильный завод включает в продажную цену автомобиля.

Эффект от средств, вложенных на реализацию мероприятий

Недостаточная информация о расходах на мероприятие не позволяет надежно оценить эффект от вложенных на мероприятие средств. Если водитель, к примеру, заменяет плоское зеркало своего автомобиля на выпуклое, то это ему обходится примерно 500-1500 крон. Мероприятие может привести к 20-процентному снижению количества ДТП при смене полосы. Такие ДТП составляют 0,5% всех зарегистрированных полицией ДТП с травматизмом. Ожидаемое количество ДТП при смене полосы для одного автомобиля составляет 0,00002. Поэтому благодаря замене зеркала удается избежать 0,000004 ДТП с травматизмом. В результате экономится 4 крон на один автомобиль в год. Это гораздо меньше, чем сумма, потраченная на приобретение зеркала. Так как выпуклые зеркала могут способствовать снижению количества и других типов ДТП, то можно считать, что выгода от них больше, чем указанная здесь цифра. Выгода может быть даже больше, чем затраты на реализацию мероприятия.

Дата добавления: 2015-06-27