Анализ человеческого фактора для системы «Водитель-Автомобиль-Дорога»

Статья посвящена системному анализу человеческого фактора системы «водитель – автомобиль – дорога». Выявлена актуальность данной темы. Рассмотрены понятия о системе управления «водитель – автомобиль – дорога». Собрана общая характеристика влияния человеческого фактора на данную систему. Предоставлена информация о ДТП по состоянию 2020–2022 гг. Предложены актуальные разработки ЗАО «НЕЙРОКОМ» для снижения ДТП на дорогах

About classification of incidents on ice crossings from position of the driver – the car – the road – wednesday system

The main reasons on elements of The Driver - the Car - the Road - Wednesday system leading to incidents on ice crossings are considered.Рассмотрены основные причины по элементам системы «Водитель -автомобиль – дорога – среда», приводящие к происшествиям на ледовых переправах

Анализ эргономической системы: водитель–автомобиль–дорога–внешняя среда

Выполнен анализ эргономической системы: водитель – автомобиль – дорога – внешняя среда. Необходимы дальнейшие исследования по определению типажа и структуры автомобильного парка хозяйств на основе анализа объема и структуры грузоперевозок в напряженный период, расстояний перевозок и нормативов выработки в конкретных условиях

Концептуальная модель системы «водитель-автомобиль-дорога-среда»

In this paper, we present a new conceptual model of the driver-car-road-environment system based on the theory of functional systems and the hierarchical driver model that consists of three levels that are strategic, tactical and physical levels. In this model, the information interactions at the tactical level of the driver are considered as interactions of multimodal images of actual, desired and current road situations. The proposed concept also includes an attention function that plays a significant role in providing safe driving and demonstrates the importance of cross-modal interactions in perception and cognition while driving. This conceptual model can be used to develop appropriate mathematical models of driving with increased cognitive load to study the mechanisms underlying the driving abilities in a person. Additionally, such mathematical models can be used to develop and investigate new methods to improve professionally important qualities of drivers and the resumption of the driver’s control over the vehicle.Communicated by Corresponding Member Leonid G. KrasnevskyПредложена концептуальная модель системы «водитель-автомобиль-дорога-среда», впервые использующая положения теории функциональных систем и представление водителя в виде функциональной системы, содержащей три уровня: стратегический, тактический и физический. Информационные взаимодействия на тактическом уровне водителя рассматриваются как взаимодействия мультимодальных образов элементов системы «водитель-автомобиль-дорога-среда», представленных в виде векторов состояний этих элементов. Рассмотрены факторы, влияющие на эффективность функционирования тактического уровня водителя в отношении обеспечения безопасности дорожного движения. Показана значимость функции внимания и связанных с ней особенностей кроссмодальных взаимодействий в центральной нервной системе человека и информационных потоках в бортовых системах для безопасного управления транспортным средством. Показано, что создание эффективных человеко-машинных интерфейсов представляется наиболее перспективным подходом к повышению безопасности дорожного движения, поскольку позволяет глубже, более адекватно и разносторонне интегрировать функции водителя и транспортного средства в единую систему с общей целевой функцией.Представлено членом-корреспондентом Л.Г. Красневски

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ«ВОДИТЕЛЬ– АВТОМОБИЛЬ– ДОРОГА– СРЕДА»

This article discusses a conceptual model for evaluating the effectiveness of a DCRE system. The conceptual nature of the proposed model for studying the DCRE system is substantiated. There are enough studies related to the assessment and improvement of the reliability of the DCRE system. However, it is not always possible for the DCRE system to be comprehensively characterized by its reliability. Consequently, its effectiveness can be considered as a more important indicator characterizing a DCRE system, and the reliability of a DCRE system remains a fundamental factor in evaluating its effectiveness. It is proposed to investigate the effectiveness of the DCRE system on the basis of the fundamental laws of nature. As in many cases, the application of the law of conservation, transformation and transfer of energy is appropriate for assessing the effectiveness of the DCRE system. DCRE systems can be categorized as large and complex. It contains ambiguous relations and patterns of interconnection between its elements. Due to the multi-criteria of the DCRE system, the processes occurring in it have a stochastic character. The DCRE system is classified as complex because of its multidimensionality, the diversity of the nature of the elements, the connections, the heterogeneity of the structure, and also because the system functions under conditions of significant uncertainty of the environmental impact. Its complexity is exacerbated by the random nature of changes in its indicators. In this model, the assessment of the efficiency of the DCRE system takes into account the complex stochastic nature of the transformation and transfer of energy within a particular subsystem and between subsystems. Consequently, for this case, it is proposed to apply probabilistic-statistical methods for evaluating the effectiveness of the DCRE system. The article proposes a differential equation for calculating the efficiency of the DCRE system, taking into account the peculiarities of the conditions of operation of heavy vehicles in mining and alpine quarries.В данной статье рассмотрена концептуальная модель оценки эффективности системы«водитель– автомобиль– дорога– среда» (ВАДС). Обоснована концептуальность предлагаемой модели исследования системы ВАДС. Имеется достаточно исследований, связанных с оценкой и повышением надежностисистемы ВАДС. Однако не всегда систему ВАДС можно комплексно характеризовать еенадежностью. Более важным показателем, характеризующим систему ВАДС, можно считать ее эффективность, а надежность системы ВАДС остается основополагающим факто-ром оценки ее эффективности. Предлагается исследовать эффективность системы ВАДС на основе фундаментальныхзаконов природы. Как и для многих случаев, для оценки эффективности системы ВАДСцелесообразным является применение закона сохранения, преобразования и передачиэнергии. Систему ВАДС можно отнести к категории большой и сложной. Она содержит неод-нозначные отношения и закономерности взаимосвязи между ее элементами. Ввиду много-критериальности системы ВАДС процессы, протекающие в ней, имеют стохастическийхарактер. Система ВАДС отнесена к категории сложной из-за ее многомерности, многооб-разия природы элементов, связей, разнородности структуры, а также из-за того, что онафункционирует в условиях существенной неопределенности воздействия среды. Ее сложность усугубляется случайным характером изменения ее показателей. В данной модели оценки эффективности системы ВАДС учитывается сложный стохастический характер преобразования и передача энергии внутри конкретной подсистемыи между подсистемами. Следовательно, для данного случая предлагается применять вероятностно-статистические методы оценки эффективности системы ВАДС. В статье предлагается дифференциальное уравнение расчета эффективности системыВАДС с учетом особенностей условий эксплуатации большегрузных автомобилей в горных и высокогорных карьерах

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ВОДИТЕЛЬ–АВТОМОБИЛЬ–ДОРОГА–СРЕДА ПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ

The driver–car–road–environment (DCRE) system is a large and complex system, the effi-ciency of which is closely related to significant energy costs. Estimation of energy costs during the operation of the DCRE system and finding reserves for increasing the efficiency of the sys-tem remains an important task in the present time. The functioning of the DCRE system is char-acterized by a change in the parameters and dynamic properties of its constituent elements in a wide range and sometimes in an unpredictable manner. In practice, a partial study of the influ-nce of individual factors or their combinations on the effectiveness of the DCRE system seems to be a rather difficult task. This necessitates a comprehensive energy assessment of the func-tioning effectiveness of the DCRE system. The studies were carried out in order to assess the ef-ficiency of the DCRE system and develop proposals for identifying reserves to reduce energy and material and technical costs when solving issues related to the efficiency of the transport process in mountainous conditions. Until now, when assessing the effectiveness of the function-ing of the DCRE system according to the energy indicator, methods based on assessing the ef-fectiveness of its individual elements have been used. It is advisable to use a systematic ap-proach to solving such problems. The obtained results of the effectiveness of the functioning of the DCRE system indicate the low efficiency of the system in terms of energy indicators, as well as the existing sufficiently wide possibilities and ways to increase its efficiency. The proposed mathematical models for assessing the energy efficiency of the functioning of the DCRE system in relative units, as well as in quantitative terms (in terms of linear fuel consumption) are sufficiently adequate for practical purposes. The article proposes a mathematical model for a com-prehensive energy assessment of the efficiency of the DCRE system by linear fuel consumption.The research results can be introduced into production when calculating the efficiency of the transport process.Система водитель–автомобиль–дорога–среда (ВАДС) – большая и сложная система, эффективность функционирования которой тесно связана со значительными затратами энергии. Оценка энергетических затрат при функционировании системы ВАДС и изыска-ние резервов повышения эффективности системы остается важной задачей в настоящее время. Функционирование системы ВАДС характеризуется изменением параметров и ди-намических свойств составляющих ее элементов в широких пределах и иногда непредска-зуемым образом. На практике парциальное исследование влияния отдельных факторов или их сочетаний на эффективность системы ВАДС представляется достаточно сложной задачей. Этим вызвана необходимость комплексной энергетической оценки эффективно-сти функционирования системы ВАДС. Исследования проводились с целью оценки эффек-тивности функционирования системы ВАДС и выработки предложений по выявлению ре-зервов для снижения энергетических и материально-технических затрат при решении во-просов, связанных с эффективностью транспортного процесса в горных условиях. До сих пор при оценке эффективности функционирования системы ВАДС по энергетическому по-казателю применялись методы, основанные на оценке эффективности отдельных ее эле-ментов. Целесообразным является применение системного подхода в решении подобных задач. Полученные результаты эффективности функционирования системы ВАДС свидетельствуют о низкой производительности системы по энергетическим показателям, а так-же об имеющихся достаточно широких возможностях и путях повышения ее рентабельности. Предложенные математические модели для оценки энергетической эффективности функционирования системы ВАДС в относительных единицах, а также в количественных выражениях (по линейному расходу топлива) отличаются достаточной адекватностью для практических целей. В статье предлагается математическая модель для комплексной энергетической оценки эффективности функционирования системы ВАДС по линейному расходу топлива. Результаты исследований могут быть внедрены в производство при расчетах эффективности транспортного процесса

ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ ВОДИТЕЛЬ– АВТОМОБИЛЬ– ДОРОГА– СРЕДА(ВАДС) В ГОРНЫХ УСЛОВИЯХ

The article provides an assessment of the factors affecting the reliability of the DCRE system in mountain conditions. A more detailed classification of factors affecting the reliability of the DCRE system in mountain conditions is given for such groups of features as design and technological, operational and road-climatic. In addition, the article gives a classification of factors affecting the reliability of the DCRE system in mountain conditions based on controllability. In both classifications, particular importance is given to such factors as altitude, the reliability structure of the elements of the DCRE system, the reliability structure of the elements of the car, the subsystems of the DCRE system, the probabilistic nature of the influence of external influences on the elements of the car, the types and frequency of maneuvers, their dynamism, etc. The specifics of the influence of the main factors determining the reliability and durability of heavy-duty mining car in difficult and extreme conditions of cargo transportation in mountain conditions are analyzed and justified. To assess the influence of the stochastic nature of external influences that determine the dynamics of the interaction of the car with the roadway, depending on the sample size, the nature of the process, the state of the object under study and other factors, the most rational methods based on probability theory are substantiated. Three of them are recommended for an adequate assessment of the impact of external influences on the output indicators of the car, in particular to assess the process of interaction of the car with the roadbed, which has a probabilistic character. Among the recommended estimation methods are included such methods as the method of approximating the external load with a periodic function such as a sinusoid with certain values of the amplitude and period of oscillation, the method of expanding the periodic function in Fourier series and the probabilistic-statistical method, which is based on taking into account the action of many random factors characterized by stable frequency.В статье приведена оценка факторов, влияющих на надежность системы ВАДС в горных условиях. Предложена более подробная классификация факторов, влияющих на надежность системы ВАДС в горных условиях по таким группам признаков, как конструкторско-технологическая, эксплуатационная и дорожно-климатическая. Кроме того, в статье изложена классификация факторов, влияющих на надежность системы ВАДС в горных условиях по признаку управляемости. В классификациях уделено особое значение таким факторам, как высота над уровнем моря, структура надежности элементов системы ВАДС,  структура надежности элементов автомобиля, как подсистемы системы ВАДС, вероятно-стный характер влияния внешних воздействий на элементы автомобиля, виды и частота маневров, их динамичность и т. д. Проанализирована и обоснована специфика влияния основных факторов, определяющих безотказность и долговечность большегрузных карьерных автомобилей в сложных и экстремальных условиях грузоперевозки в горных услови-ях. Для оценки влияния стохастического характера внешних воздействий, определяющих динамику взаимодействия автомобиля с дорожным полотном, в зависимости от объемавыборки, характера протекания процесса, состояния исследуемого объекта и других факторов, выбраны наиболее рациональные методы, основанные на теории вероятностей. Три из них рекомендованы для адекватной оценки влияния внешних воздействий на выходные показатели автомобиля, в частности для оценки процесса взаимодействия автомобиля с дорожным полотном, имеющего вероятностный характер. К числу рекомендованных методов оценки принадлежат такие методы, как метод аппроксимации внешней нагрузки пе-риодической функцией типа синусоиды с определенными значениями амплитуды и пе-риода колебаний, метод разложения периодической функции в ряды Фурье и вероятностно-статистический метод, который основан на учете действия множества случайных факторов, характеризующихся устойчивой частотой

INFLUENCE OF PSYCHOPHYSIOLOGICAL FACTORS OF ETHICAL RELATIONSHIP OF DRIVERS ON THE EFFICIENCY OF THE FREIGHT TRANSPORTATION IN INTERNATIONAL TRAFFIC

The impact of the psychophysiological factors of ethical relationships on the efficiency of cargo transportation has been considered. In the face of increasing tension on the roads, issues of compliance with the drivers’ professional ethics, which are a set of moral norms, that determine a person’s attitude to his professional duty, become relevant. The main problems of international transportation are inefficient communications, the causes of which are the following: psychophysiological features of drivers’ work; lack of communication skills among drivers; lack of an international ethical code of conduct for drivers. It is necessary to take into account the effect of a set of factors, that determine the psychophysiological state of drivers at different stages of the transportation process: first, highlight the factors, that determine the performance of the driver before the trip; secondly, the factors determining road safety. The general performance of the driver during transportation is determined by the psychophysiological features of the drivers’ labor in the process of driving, which, in turn, are predetermined by it's operation as part of the driver-car-road-environment system. This fact predefines the need to raise at the state level the issue of the development and implementation of the Ethical code of conduct for the driver, which will take into account national behavioral patterns and regulatory documents, governing road traffic in different states

Influence of the "driver - car - road - environment" system on the safety of transportation processes

Проблема обеспечения безопасности транспортных процессов, представляет собой одну из актуальнейших, наиболее сложных и недостаточно изученных проблем. Сложность проблемы обеспечения безопасности транспортных процессов состоит в том, что она зависит от многочисленных факторов, случайно проявляющихся на всех этапах существования транспортных средств.The problem of ensuring the safety of transport processes is one of the most pressing, most complex and insufficiently studied problems. The complexity of the problem of ensuring the safety of transport processes is that it depends on numerous factors that randomly appear at all stages of the existence of vehicles