Разработка методов и средств для автоматической регистрации параметров дорожно-транспортного происшествия
| Вид материала | Автореферат диссертации |
- Врезультате этого дорожно-транспортного происшествия принадлежащий мне автомобиль был, 39.75kb.
- Тема 13. Судебные авто-технические экспертизы, 134.54kb.
- Образец доверенности на автотранспортное средство генеральная (доверителем и поверенным, 23.68kb.
- Исковое заявление о возмещении вреда имуществу гражданина, причиненного в результате, 85.07kb.
- Действия водителя на месте дорожно-транспортного происшествия, 211.03kb.
- Учебный план повышения квалификации судебных экспертов по специальности «Исследование, 76.56kb.
- План по профилактике детского дорожно-транспортного травматизма утвердить (приложение)., 14.74kb.
- План мероприятий по профилактике детского дорожно транспортного травматизма, 39.84kb.
- План по профилактике детского дорожно-транспортного травматизма Ярославского филиала, 107.01kb.
- Методические рекомендации по профилактике дорожно транспортного травматизма, 248.04kb.
На правах рукописи
Калугин Алексей Валерьевич
РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ
ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ
ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНОГО ПРОИСШЕСТВИЯ
Специальность 05.22.10 – Эксплуатация автомобильного транспорта
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Москва - 2009
Работа выполнена в Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете) на кафедре «Организация и безопасность движения».
| Научный руководитель: | доктор технических наук, профессор Рябчинский Анатолий Иосифович |
| Официальные оппоненты: | доктор технических наук, профессор Болдин Адольф Петрович |
| | кандидат технических наук, старший научный сотрудник Комаров Виталий Васильевич |
| Ведущая организация: | Научно-исследовательский центр проблем безопасности дорожного движения МВД России |
Защита состоится «19» мая 2009 года в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 212.126.04 ВАК России при Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете) по адресу: 125319, ГСП-47, Москва, А-319, Ленинградский проспект, 64, аудитория 42.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ (ГТУ)
Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета.
Автореферат разослан «17» апреля 2009 г.
Телефоны для справок: (499) 155-93-24
| Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.126.04 ВАК России при МАДИ (ГТУ) доктор технических наук, профессор | В.А. Максимов |
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Тенденция бурной автомобилизации в России, а также большое количество дорожно-транспортных происшествий (ДТП) (в 2008 году по данным Департамента ОБДД МВД России произошло 218 322 ДТП) требуют постоянного комплексного совершенствования мер, обеспечивающих безопасность дорожного движения, средств и методов расследования ДТП, проведения автотехнических экспертиз, мер профилактической направленности по предупреждению ДТП. В федеральной целевой программе «Повышение безопасности дорожного движения в 2006 - 2012 годах», утвержденной Постановлением Правительства РФ от 20 февраля 2006 г. №100, особый акцент сфокусирован на недопустимости необоснованного привлечения к ответственности лиц, участников ДТП, необходимости дальнейшего совершенствования нормативно-правовой доктрины обеспечения безопасности дорожного движения, поиска новых средств и методов технического обеспечения расследования ДТП.
Анализ существующего в настоящее время механизма расследования ДТП и нормативно-законодательных документов, обеспечивающих этот процесс, свидетельствует о несовершенстве в ряде случаев алгоритма сбора и обработки данных о ДТП. В частности, практически невозможно восстановить объективную картину ДТП, а, следовательно, степень виновности его участников в условиях неоднозначности возможных причин (состояние транспортного средства (ТС) и дорожного покрытия, действия водителя).
В связи с этим возникла необходимость создания объективной бортовой системы автоматической регистрации параметров ДТП, а также решения вопросов методического и правового обеспечения при применении данной системы.
Целью настоящего исследования является разработка научно- обоснованных методов и средств, повышающих объективность расследования ДТП на основе автоматической регистрации параметров движения и управления автомобилем.
Реализация поставленной цели достигнута путем решения следующих задач:
- определение и обоснование параметров движения и управления автомобилем для автоматической регистрации, позволяющих в действующем правовом поле определить (или уточнить) объективный механизм ДТП;
- обоснование структуры устройства автоматической регистрации параметров движения автомобиля (УРПД);
- разработка нормативного обеспечения применения УРПД;
- разработка методики применения зарегистрированной УРПД информации при автотехнической экспертизе в процессе расследования ДТП;
Предмет исследования – методы и средства получения, обработки и применения информации о параметрах движения и управления транспортным средством при расследовании ДТП.
Методы исследования. В процессе анализа, построения и экспериментальной проверки модели обработки информации о параметрах транспортного средства в момент ДТП применялись методы индукции, эмпирического исследования, положения теории математической статистики; при разработке структуры УРПД, алгоритмов адаптации информационной модели к действующей нормативно-правовой базе - обобщение теоретических и экспериментальных исследований, методология автотехнических экспертиз.
Научная новизна. Обоснована и определена структура и конкретные технические решения системы автоматической регистрации параметров движения и управления ТС. Разработана методика применения УРПД для оценки действий водителя, состояния ТС и дорожной обстановки. Предложена оптимальная схема количественной и качественной оценки параметров движения ТС в момент ДТП, позволяющая на основе действующих правовых норм восстановить объективную картину ДТП.
Практическая ценность исследования заключается в разработке эффективной технологии получения и обработки информации, позволяющей повысить объективность расследования ДТП.
Результаты теоретических и экспериментальных исследований обеспечивают решение научных и прикладных задач, связанных с выбором оптимальной структуры УРПД, позволяющей на основе необходимых и достаточных параметров состояния ТС осуществлять реконструкцию траектории движения ТС при ДТП, надзор за действиями водителя ТС, оценку состояния ТС и дорожной обстановки.
Полученные результаты могут быть использованы в лекционных курсах и учебно-методических материалах учебных заведений при изучении проблемы расследования ДТП.
Реализация результатов работы.
Разработаны опытные образцы УРПД. Проведены полигонные и эксплуатационные испытания, показавшие достаточную эффективность работы УРПД при эксплуатации в служебном и аварийном режимах.
Разработаны Правила по стандартизации ПР 78.01.0003-2004 «Устройства регистрации параметров движения спецтранспорта. Специальные технические требования». Данные Правила по стандартизации устанавливают специальные технические требования к устройствам регистрации параметров движения для специальных транспортных средств МВД России. Апробация УРПД проведена на автомобилях батальона особого назначения Департамента обеспечения безопасности дорожного движения МВД России. Соответствующим нормативным документом регламентировано применение УРПД в органах внутренних дел.
Диссертационное исследование вошло составной частью в комплекс НИР и ОКР, проведенных Научно-исследовательским институтом специальной техники МВД России в 2001 – 2008 гг.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на VII Международной конференции «Средства обеспечения безопасности государства» (г. Москва, 2003г.), 62-й Научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ (ГТУ) (Москва, 2004г.), XI Международной конференции «Технологии безопасности: системы, решения, рынки» (г. Москва, 2006 г.), VIII международной конференции «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах» (г. Санкт-Петербург, 2008г.), на заседаниях кафедры «Организация и безопасность движения» МАДИ (ГТУ) 2007-2008 гг., секции Ученого совета Государственного учреждения «Научно-производственное объединение «Специальная техника и связь» МВД России (г. Москва, 2007 г.).
Основные положения диссертации отражены в 9 печатных публикациях, 5 научно-технических отчетах по НИОКР.
На защиту выносятся: методы и средства автоматической регистрации параметров движения и управления ТС для объективной автотехнической экспертизы ДТП; технические требования к УРПД; алгоритм использования УРПД при расследовании ДТП в действующем нормативно-правовом поле.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов по каждой главе, общих выводов, списка литературы и приложений. Текст диссертации изложен на 189 страницах машинописного текста, содержит 8 таблиц, 42 рисунка. Список используемой литературы содержит 119 наименований работ российских и зарубежных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснованы актуальность темы диссертационного исследования, его научная новизна, определены цель и задачи.
Первая глава посвящена анализу существующего состояния аварийности.
В нашей стране проблемы обеспечения безопасности дорожного движения, в том числе определение параметров ДТП, нашли отражение в работах М.Б. Афанасьева, В.Ф. Бабкова, В.П. Залуги, В.А. Илларионова, Г.И. Клинковштейна, В.И. Коноплянко, Ю.А. Кременца, Е.М. Лобанова, М.В. Немчинова, А.И. Рябчинского, В.В. Сильянова и др. Анализ работ, выполненных отечественными учеными, позволил сформулировать основные направления исследования, направленного на получение объективных параметрических данных о ДТП.
Проведен анализ особенностей процесса сбора данных при расследовании ДТП. Выявлены объективные и субъективные недостатки в расследовании ДТП. Показано, что одним из решений данной проблемы может быть применение устройств автоматической регистрации параметров ДТП. Одним из важнейших параметров ДТП является характеристика движения ТС от начального момента ДТП до момента конечного положения ТС.
Рассмотрены существующие в настоящее время устройства регистрации параметров движения автомобиля. Изучена возможность использования их при расследовании ДТП и влияние на безопасность дорожного движения. Проанализированы результаты экспериментов по использованию устройств регистрации параметров движения в зарубежных странах, которые подтверждают перспективность применения данных устройств на автомобильном транспорте.
Во второй главе представлены результаты использования расчетных методов определения параметров, необходимых для проведения объективной экспертизы ДТП.
Рассмотрен процесс управляемого движения автомобиля. На рис.1 показана расчетная схема при движении в плоскости дороги. Опишем движение автомобиля координатами: Хс, Ус и .
Рис.1. Расчетная схема управляемого движения автомобиля
Рассматривается тип 2-х осевых транспортных средств с приводом на задние колеса, где заданное курсовое движение обеспечивается поворотами передних управляющих колес ( - средний угол поворота) по закону, задаваемому управляющим звеном (автоматическое устройство или человек-оператор) в зависимости от величины и скорости отклонения "опорной" точки E (уE) от заданной траектории этой точки, сводя отклонение к нулю.
На схеме и далее в уравнениях обозначено: P1 - сила сопротивления движению передней оси; P2 - тяговая сила; Q1 и Q2 - поперечные реакции дороги, приложенные к передней и задней осям; Pw - сила сопротивления воздушной среды; - курсовой угол; WCx и WCy - проекции ускорения центра масс автомобиля на подвижные оси Cxy, с ним связанные.
Дифференциальные уравнения движения автомобиля (объекта управления) в проекциях на эти подвижные оси имеет вид:
    | (1) |
где: m - масса системы; a и b - расстояние от передней и задней осей до центра тяжести ТС.
Обозначая скорость центра масс автомобиля Vc , получаем проекции его ускорения на подвижные оси в следующем виде:
  | (2) |
Поперечные реакции Q1, Q2 направлены перпендикулярно к плоскостям колес и их проекции на оси 1 и 2 выражаются в виде:
 - ki i при ki i iNi = Fi Qi = -Fi sign i при ki i Fi , i = 1, 2, | (3) |
где: ki - коэффициенты поперечных сил, выбираемые по экспериментальным данным в зависимости от типа шин и характеристик покрытия дороги; i - углы между плоскостями дисков колес и векторами скоростей их центров; i - коэффициенты трения между шинами и поверхностью дороги; Ni - нормальные реакции, приложенные к осям автомобиля.
Учитывая, что
, 
, дифференциальные уравнения движения объекта управления получаются в виде:    | (4) |
В этих уравнениях Q1 и Q2 определяются условными выражениями (3), а управляющий угол вырабатывается управляющим звеном, входами в которое являются рассогласование yb и скорость его изменения. Дифференциальное уравнение управляющего звена в простейшем случае имеет вид:
 | (5) |
где: kb - собственная частота управляющего звена; nb - коэффициент демпфирования; kk , kv - коэффициенты усиления.
Управляющее звено имеет зону нечувствительности 2yb при восприятии входных сигналов, поэтому входной сигнал и скорость его изменения определяются условными соотношениями:
| 0 при yE yb yb = yE при yE yb | (6) |
Таким образом, получена замкнутая система дифференциальных уравнений, описывающая управляемое движение транспортного средства. Абсолютные координаты опорной точки Е имеют вид:
| ХЕ = ХС + LE cos, YE = YC + LE sin XC = XC0 +  VCx cos - VCy sin) dtYC = YC0 + VCx sin + VCy cos) dt | (7) |
где: LE - расстояние от центра масс системы C до "опорной" точки Е (рис.1).
Для построения траектории движения автомобиля от начального момента ДТП до конечного положения ТС необходимо определять продольное и поперечное ускорение, а также курсовой угол.
Решение составленной системы дифференциальных уравнений предложено выполнять численным методом с помощью ЭВМ.
Исследовав основные вопросы к автотехнической экспертизе и нормативные акты в сфере обеспечения безопасности дорожного движения, были определены минимально необходимые данные (параметры) для их регистрации и последующего использования с целью реконструкции механизма ДТП и определения действий водителя: скорость ТС, ускорение (продольное, поперечное), состояние светотехнической системы (включены или выключены указатели поворота, дальний и ближний свет, габаритные огни), состояние тормозной системы (воздействие на ножной и стояночный тормоз, неисправность тормозной системы), время, дата, идентификационные данные ТС, идентификационные данные владельца ТС.
Устройство регистрации параметров ДТП должно фиксировать параметры, необходимые для полной и объективной реконструкции механизма ДТП и действий водителя при ДТП. Таким образом, использование УРПД позволит получить объективную информацию, как о предаварийной фазе происшествия, так и процессе его развития.
В третьей главе обоснована и определена структура УРПД. Структурно-функциональная схема технического комплекса автотехнической экспертизы с использованием УРПД (рис.2) должна состоять из двух подсистем, – бортовой (мобильной) и аппаратно-программного комплекса реконструкции ДТП (дешифрации данных).
Основными в бортовой аппаратуре являются датчики фиксации параметров движения и состояния систем автомобиля, коммутационные шлейфы передачи сигналов с датчиков в блок регистрации и хранения данных, блок регистрации параметров движения и состояния систем автомобиля, источник автономного питания.
Комплекс реконструкции ДТП предназначен для дешифрации данных, зафиксированных УРПД. Он должен обеспечивать считывание данных из бортового комплекса посредством стандартного интерфейса и их обработку на базе современных компьютеров, обработку полученной информации и ее визуализацию. Визуализация результатов анализа и реконструкции ДТП должна обеспечиваться в виде удобном пользователю: таблицы, графики, схемы, трехмерная мультипликация (3D графика). Программное обеспечение должно исключать несанкционированный доступ для корректировки (изменения), уничтожения динамических параметров ТС и параметров состояния жизненно важных узлов автомобиля участника ДТП.
Технические средства и устройства для считывания данных в нештатном режиме
Датчики
пара-метров движе-ния
Блок регистрации
параметров
ДТП
Мобильный
аппаратно-программный
комплекс
Стационарный
аппаратно-программный
комплекс
СОМ1
СОМ2
USB
USB2.0
Датчики
состоя-ния
систем
и узлов
Резервный
источник питания
Аппаратно-программный
Рис. 2 Структурно-функциональная схема УРПД
Возможность доступа для изменения хранимых данных должна быть предоставлена уполномоченным лицам и только для ввода либо изменения идентифицирующих признаков (тип транспортного средства, государственный регистрационный номер, номер шасси, кузова, двигателя, данные о владельце). При невозможности считывания данных о ДТП стандартными средствами из-за повреждений УРПД (механических, термических, химических или их комбинации), необходимо предусмотреть наличие технических средств, обеспечивающих бесконтактное или контактное считывание данных непосредственно с энергонезависимого запоминающего устройства, что повышает вероятность считывания информации о ДТП и использование ее для реконструкции происшествия.
После получения окончательных результатов реконструкции ДТП вся информация структурируется и должна направляться в базу данных (БД) автоматизированной информационной системы (АИС) ДТП. Таким образом, общая схема подсистемы АИС ДТП имеет вид, представленный на рис. 3.
УРПД должно обеспечивать сбор и накопление информации от бортовых датчиков, ее регистрацию на защищенном твердотельном накопителе, запись и хранение идентификационных данных транспортного средства и водителя, а также перезапись информации на компьютер для ее обработки, анализа и воссоздания картины ДТП.
Федеральная информационная система ДОБДД МВД России
(ФИС ДОБДД)
Автоматизированная
подсистема на основе
УРПД
Интегрированный банк данных
ДТП
Страховая компания №1
Страховая компания № 2
АРМ
эксперта
Анализ ДТП
АРМ
эксперта
Считывание и передача данных с места ДТП
Считывание данных в стационарных условиях, реконструкция ДТП
Изъятие УРПД
УРПД № 2
УРПД № 1
Участники ДТП:
автомобиль №1; автомобиль № 2
Рис. 3. Схема подсистемы АИС ДТП на основе УРПД
УРПД должно фиксировать и сохранять следующие параметры: скорость, ускорение по трем осям (X;Y;Z) связанной системы координат, угол поворота колес, состояние светотехнической системы (состояние правого, левого указателя поворота, включение дальнего, ближнего света, габаритных огней), состояние тормозной системы (уровень тормозной жидкости, нажатие педали тормоза, включение стояночного тормоза).
Функционально УРПД состоит из следующих блоков: блок регистрации (БР); датчики; информационные и питающие кабели (шлейфы). Ввод служебных параметров и считывание зарегистрированной информации осуществляется с помощью информационно-обрабатывающего комплекса (ИОК) на базе персонального компьютера. УРПД оснащено встроенной системой самоконтроля.
Один из вариантов расположения БР и датчиков в транспортном средстве представлен на рис. 4, где: 1 - датчик вертикальной и боковой перегрузок (стрелками показаны оси чувствительности), размещенный в БР транспортного средства; 2 - датчик скорости; 3 - датчик угла поворота управляемых колёс.
В качестве акселерометров были использованы измерители на основе твердотельных интегральных микросхем (2-х осевые акселерометры типа ADXL-250). Измеряемый диапазон от 5g до 50g.
Рис. 4. Размещение датчиков на автомобиле.
В качестве датчика скорости используется штатный импульсный датчик. Сигнал датчика скорости используется для фиксации фактической скорости движения. Акселерометры используются для определения направления столкновения и реконструкции траектории движения.
В четвертой главе описываются результаты экспериментальных исследований.
При непосредственном участии автора были проведены работы по стандартизации УРПД. Устройство прошло цикл испытаний с целью утверждения типа средства измерения; был получен Сертификат Госстандарта России, разрешающий применение его в качестве измерительного средства на территории Российской Федерации.
Комплекс стендовых испытаний проводился на базе испытательного центра Государственного учреждения «Научно-производственное объединение «Специальная техника и связь» Министерства внутренних дел Российской Федерации. Испытания подтвердили соответствие характеристик УРПД заданным техническим требованиям.
Полигонные испытания УРПД проводились на автополигоне ГУП «Научно-исследовательский центр по испытаниям и доводке автомототехники» (НИЦИАМТ) на «Передвижной учебно-научной лаборатории дорожных (ездовых) испытаний автотранспортных средств», оборудованной соответствующим измерительно-регистрирующим комплексом. Программа испытаний включала различные режимы движения автомобиля, в том числе такие маневры, предшествующие ДТП как: ступенчатый поворот рулевого колеса (рывок руля); вход в поворот (отворот от препятствия); переставка (объезд неподвижного препятствия).
Полигонные испытания подтвердили адекватность значений регистрируемых параметров УРПД и измерительно-регистрирующим комплексом.
Для проверки работоспособности устройства в соответствии с Правилами №33 ЕЭК ООН были проведены испытания (Краштест) методом фронтального столкновения транспортного средства с установленным на нем УРПД с жестким недеформируемым неподвижным препятствием со скоростью 48,3 км/ч. Данные испытания подтвердили работоспособность УРПД.
Для комплексной оценки и отработки методики применения УРПД были проведены эксплуатационные испытания на базе батальона особого назначения Департамента обеспечения безопасности дорожного движения МВД России. По их результатам была отработана методика проведения градуировок датчиков, уточнена и доработана методика применения УРПД. Эксплуатационные испытания показали достаточную стабильность градуировочных характеристик, надежность инженерных и технологических решений, принятой схемы информационного обеспечения функционирования УРПД. В ходе проведения испытаний возникла необходимость доработки программы анализа ДТП. Завершающим этапом явилась разработка отраслевого стандарта, необходимого для унификации и стандартизации автомобильных УРПД по основным параметрам.
Эксплуатационные испытания выявили, что установка УРПД на ТС способствует развитию у водителей навыков безопасного управления.
В пятой главе представлены разработанные методики использования УРПД при расследовании ДТП и предложения по внедрению УРПД.
Расследование дорожно-транспортных происшествий с участием транспортных средств, оборудованных УРПД, принципиально не изменяет порядка расследования и оформляемых при этом процессуальных документов, но вносит ряд особенностей в практику проведения расследования ДТП и в оформление процессуальных документов. Это связано с тем, что в процессуальные документы должна быть внесена информация о том, что транспортное средство оборудовано УРПД, о том, что данное устройство является измерительным средством, когда и кем оно поверено, о чем должна быть отметка в паспорте прибора УРПД, имеет ли лицензию на проведение такого рода работ фирма, устанавливавшая УРПД. В протоколе должно быть указано, кто осуществлял считывание информации с УРПД, каким прибором и на какой носитель, оформлено процессуально само считывание.
Выявление факта наличия УРПД должно происходить либо на этапе осмотра ТС, либо по заявлению владельца автомобиля, заинтересованного в объективности расследования ДТП. Страховая компания при заключении договора страхования может обязать владельца ТС в случае ДТП доводить информацию о наличии УРПД до сотрудника ГИБДД, следователя в зависимости от ситуации. Осмотр предполагает, что при дорожно-транспортных происшествиях сотрудник ОВД составляет протокол осмотра и проверки технического состояния ТС, где кроме описания состояния узлов и агрегатов, делает запись о наличии установленного на транспортном средстве УРПД, номер блока регистрации (БР), состояние пломб БР.
Процесс реконструкции ДТП должен основываться на проведении следующих действий: считывание массива первичных данных из БР с подтверждением отсутствия модификации; обработка данных с вычислением корреляции зарегистрированных значений; выделение из общего массива значений динамических параметров и значений параметров, касающихся жизненно-важных узлов автомобиля; сопоставление полученных групп значений с эталонными значениями, хранящимися в базе данных по правилам дорожного движения, а также предельных значений отклонений в работе основных систем автомобиля; выявление и анализ возможной причины возникновения ДТП на основе полученных данных и установление вероятной причины ДТП и степени ответственности лиц, причастных к его возникновению, путем сопоставления фактов ДТП с обстоятельствами, предшествующими происшествию.
При исследовательских работах для большей детализации отдельных участков изменения параметров эксперт может пользоваться масштабированием амплитуды параметра.
Сопоставительный анализ изменения данных (рис. 5) с датчика скорости и датчика ускорения может позволить определить установившееся замедление при блокировке колес, что позволит определить коэффициент продольного сцепления шины с поверхностью дорожного полотна. Также эксперт может рассчитать тормозной путь ТС.
 | t2 - время запаздывания тормозного привода; t3 - время нарастания замедления, с; t4 - время полного торможения, с; t5 - время оттормаживания, с. А – момент нажатия педали тормоза; B – момент срабатывания тормозного привода; C – момент блокировки колес; D – момент окончания движения ТС с установившимся замедлением; E – момент остановки ТС |
Рис. 5. Данные УРПД в графическом виде
От точности определения коэффициента сцепления зависит объективность принятия решения о виновности (или невиновности) водителя, который совершил ДТП.
Табличные значения коэффициента сцепления шин с дорожным покрытием (φ) не могут быть безоговорочно использованы в расчетах при производстве судебной автотехнической экспертизы, поскольку φ зависит от множества факторов, которые могут быть учтены для конкретного автомобиля только при проведении экспериментального торможения его на участке дороги, где произошло ДТП.
Оценивая статистические данные, отражающие влияние неудовлетворительных дорожных условий на уровень аварийности, следует иметь в виду, что действительное положение дел с аварийностью отражено в них только с некоторой степенью достоверности, зависящей от субъективного мнения сотрудников ГИБДД, осматривающих в основном визуально места ДТП.
Коэффициент сцепления может быть определен исходя из величины максимального замедления. Достоинством этого метода является то, что он учитывает конкретные условия эксплуатации автомобиля.
Коэффициент продольного сцепления:
 | (8) |
где: g – ускорение свободного падения; jпрод – величина замедления в продольном направлении.
 | (9) |
В проведенных исследованиях: ji – значение замедления на отрезке (C-D) для n-ого опроса датчика ускорения (см. рис. 5); n – частота опроса датчика ускорения на отрезке (C-D).
Средняя квадратичная погрешность измерения параметра jуст определяется из выражения:
 | (10) |
где: ∆ji – погрешность i-ого измерения,
, 
– среднее арифметическое значений ji, 
, n – число измеряемых значенийПогрешность среднего арифметического
 | (11) |
Доверительный интервал
, где tan – коэффициент Стьюдента (tan= 2,3).Случайная погрешность ∆j
 | (12) |
По результатам проведенных измерений ∆j = 2,3 х 0,0064 = 0,015 м/с2
Тормозной путь автомобиля (Sт) – расстояние, на которое переместится автомобиль с момента нажатия на тормозную педаль до остановки.
| Sт = S2 + S3 + S4 + S5 | (13) |
Для определения тормозного пути необходимо найти пройденные пути на отрезках S2(A-B), S3(B-C), S4(C-D), S5(D-E) обозначенных на рис. 5.
S2 + S3 + S4 + S5 - пути автомобиля за промежутки времени t2, t3, t4, t5
VD = VC - jуст t4
Значения VA, VB, VC, VE находим в соответствии с данными, зарегистрированными УРПД (рис. 5). Тогда:
| S2 = (VA + VB) x 0,5 t2 S3 = (VB + VC) x 0,5 t3 S4 = (VC + VD) x 0,5 t4 S5 = (VD + VE) x 0,5 t4 | (14) |
Момент ДТП определяется из сопоставления параметров «скорость» и резким изменением ускорений.
Погрешность комплекса при измерении скорости и ускорения определяется погрешностями датчиков. Для разработанного образца УРПД погрешность измерения не превышает 2 %.
На основе проведенных исследований были разработаны предложения по внедрению УРПД, предусматривающие проведение единой технической политики в области разработки и использования УРПД на автомобильном транспорте, разработку нормативных документов, направленных на формирование и обеспечение эффективного использования УРПД, организацию переподготовки и повышения квалификации сотрудников ДПС и других заинтересованных служб. Представляется целесообразным:
а) заинтересовать страховые компании, производителей автомобилей, автовладельцев и водителей использовать УРПД;
б) разработать и утвердить инструкции и методические указания о порядке использования УРПД;
в) разработать и утвердить Правила использования УРПД на автомобильном транспорте в Российской Федерации;
г) разработать и утвердить порядок контроля УРПД при государственном техническом осмотре;
д) разработать и утвердить технический регламент на УРПД;
е) подготовить предложения по внесению поправок в нормативные акты (приказы, инструкции и др.), регламентирующие деятельность ОВД по оформлению материалов о нарушении ПДД и иные нормы, действующие в сфере обеспечения безопасности дорожного движения;
ж) разработать предложения по организации сети специализированных мастерских по установке и ремонту УРПД, а также метрологических служб по их поверке;
и) разработать программу обучения сотрудников ГИБДД, ДПС, следователей правилам использования УРПД, оснастить их соответствующим оборудованием, программным обеспечением;
к) определить и утвердить правила обязательной установки УРПД на ТС.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Анализ существующих методов расследования ДТП показал, что без применения дополнительных средств регистрации параметров ДТП в ряде случаев практически невозможно обеспечить достоверность и объективность экспертизы ДТП.
2. Проведенный комплекс исследований, в том числе с использованием математического моделирования, позволил определить и обосновать информационный блок, фиксирующий 14 параметров состояния, движения и управления автомобилем, достаточных для объективного анализа механизма ДТП.
3. УРПД обеспечивает возможность определения скорости, коэффициента сцепления, а также тормозного пути автомобиля, используя конкретные числовые значения, зарегистрированные при ДТП.
4. Погрешность определения параметра «скорость» не превышает 2%, что подтверждено соответствующим сертификатом. Для анализа процесса торможения предложено фиксировать параметры «Скорость» и «Ускорение» при ДТП с частотой 50-100 Гц.
5. Разработанные принципы нормативного обеспечения и применения зарегистрированной УРПД информации при автотехнической экспертизе в процессе расследования ДТП обеспечивают проведение единой технической политики при разработке и использовании УРПД на автомобильном транспорте, разработку нормативных документов, направленных на формирование и обеспечение эффективного использования УРПД, организацию переподготовки и повышения квалификации сотрудников ДПС и намечают конкретные пути технической реализации УРПД, технологии его применения при расследовании ДТП.
6. Проведенный комплекс лабораторных, полигонных и эксплуатационных испытаний подтвердил состоятельность предложенных научных, технических и правовых решений по разработке УРПД и его возможностей в практическом применении для установления (или уточнения) объективной картины ДТП.
7. Реализация разработанной правовой базы по использованию УРПД на транспортных средствах позволяет существенно повысить эффективность и объективность расследования ДТП с участием автомобилей, оборудованных УРПД.
8. Исследование по рассмотренной в диссертации теме целесообразно продолжить в наращивании функциональных возможностей УРПД за счет интеграции телекоммуникационных, диагностических, охранных, навигационных функций, а также оценки профилактирующего воздействия УРПД на водителя при установке устройства регистрации на транспортное средство.
Основные положения работы отражены в следующих публикациях:
В изданиях по перечню ВАК:
1. Русаков В.З., Рябчинский А.И., Калугин А.В. Ездовые испытания передвижной лаборатории на полигоне ГУП «НИЦИАМТ» // Автомобильный сервис, организация и безопасность движения. Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2004. – Приложение № 3. С. 152–159.
В прочих изданиях:
2. Зонов Ю.Б., Калугин А.В. Афанасьев М.Б. Автомобильный «черный ящик»: Обзорная информация. – М.: ГУ НПО «Спецтехника и связь» МВД России, 2003. – 40 с.
3. Калугин А.В., Зонов Ю.Б. Автострахование гражданской ответственности и роль «черного ящика» в расследовании ДТП. // Тезисы докладов VII Международной конференции «Средства обеспечения безопасности государства» 11-15 ноября 2003 г. – М., 2003. – С. 41–43.
4. «Черный ящик» в автомобиле. Бортовые устройства регистрации параметров движения автомобиля. / В.В. Кузин, М.Б. Афанасьев, А.В. Калугин; Под ред. А.И. Рябчинского. – М.: ГУ НПО «Специальная техника и связь» МВД России, 2004. – 32 с.
5. Калугин А.В., Белицкий А.С. Расшифровка информации, зарегистрированной УРПД, с помощью «ИОК сотрудника ОВД» // Сб. научн. трудов. – М.: ГУ НПО «Специальная техника и связь» МВД России, 2005. – С. 30–36.
6. Рябчинский А.И., Афанасьев М.Б., Калугин А.В. Некоторые проблемы расследования дорожно-транспортных происшествий // Сб. научн. трудов. – М.: ГУ НПО «Специальная техника и связь» МВД России, 2005. – С. 37–43.
7. Зонов Ю.Б., Калугин А.В. Применение устройства регистрации параметров движения автотранспорта // Экономический вестник МВД. – 2007. – № 2. – С. 40–43.
8. Зонов Ю.Б., Емышев В.С., Калугин А.В. Инструментальные способы сбора информации о динамике автомобиля при ДТП // Сб. научн. трудов. – М.: ГУ НПО «Специальная техника и связь» МВД России, 2007. – С. 150–157.
9. Калугин А.В., Минаев Н.А., Пешехонов В.Г., Приходько В.М., Рябчинский А.И. Автомобильный «черный ящик». Современные разработки и перспективы использования. // Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах: Сборник докладов восьмой международной конференции Санкт-Петербург 18-19 сентября 2008 г. – С. 389–393.