2. Активная безопасность автомобиля

Активная безопасность автомобиля – свойство предотвращать ДТП (снижать вероятность их возникновения).

2.1. Расчет времени и пути обгона

Обгон представляет собой сложный и опасный маневр, вызванный желанием водителя двигаться без потерь времени. Обгон связан с выездом на соседнюю полосу движения и требует свободного пространства перед обгоняющим автомобилем. Трудность правильного выполнения обгона в сочетании с высокой скоростью требует от водителя безошибочного расчета и точных действий по управлению автомобилем. Поэтому правила дорожного движения категорически запрещают водителю обгоняемого автомобиля, какими бы то ни было способами препятствовать завершению обгона.

Манёвр обгона можно разделить на три фазы: отклонение обгоняющего автомобиля влево и выезд на соседнюю полосу движения; движение слева от обгоняемого автомобиля и впереди него, возвращение обгоняющего автомобиля на свою полосу впереди обгоняемого автомобиля.

Для простоты расчетов время, затраченное на поперечное смещение обгоняющего автомобиля и переход его с одной полосы движения на другою, не учитывают, так как это время невелико по сравнению с общим временем обгона и разгон обгоняющий автомобиль начинает только после выхода на левую полосу. При обгоне в заданных условиях водитель обгоняющего автомобиля имеет впереди себя свободное пространство для предварительного разгона до большей скорости V₁. Эта скорость должна быть больше скорости V₂ обгоняемого автомобиля. Время t_oб и расстояние S_oб необходимые в этом случае для безопасного обгона, определяем по методике, изложенной в [2].

2.1.1. Расчет пути и времени обгона с постоянной скоростью

Из задания известно, что скорость обгоняющего автомобиля V₁ =151 км/ч, (42 м/с) и скорость обгоняемого автомобиля V₂ = 113 км/ч (31,4 м/с).

Путь обгона

, (2.1)

где D₁ и D₂ – дистанции безопасности между обгоняющим и обго­няемым автомобилями в начале и конце обгона, м;

L₁ и L₂ – габаритные длины обгоняющего и обгоняемого автомобилей м,

L₁ = 4,1 м габаритная длинна автомобиля ВАЗ-2107 [2],

При расчетах принимаем, что обгоняющий и обгоняемый автомобили имеют одинаковую длину (L₁=L₂=4,1 м).

Величины дистанций безопасности D₁ и D₂ зависят от дорожных условии, типа автомобиля, опыта и квалификации водителя. Точный их расчет невозможен, поэтому правилами дорожного движения предусматривается, что дистанции между автомобилями выбирает водитель.

Первая дистанция безопасности может быть представлена в виде функции скорости обгоняющего автомобиля

; (2.2)

а вторая — в виде функции скорости обгоняемого автомобиля,

; (2.3)

где а_об и b_об — эмпирические коэффициенты, зависящие от типа обгоняемого автомобиля, для легкового автомобиля

а_об = 0,33,

b_об = 0,26 [1] Таблица 2.1. Значения коэффициентов a_об и b_об

Подставляя в формулы (2.2), (2.3) получаем

_{D1 = 586,12 м,}

_{D2 = 260,3496 м.}

­Вторая дистанция безопасности короче первой, так как водитель обгоняющего автомобиля стремится быстрее возвратиться на свою полосу движения и иногда «срезает угол». Кроме того, скорость V₁ обгоняющего автомобиля больше скорости V₂, поэтому если в момент завершения обгона дистанция между автомобилями и окажется короче допустимой, то она очень быстро увеличится.

Рассчитанные значения D₁ и D₂ могут сильно отличатся от реальных, т.к. водители руководствуются не столько скоростью движения, сколько дорожно-транспортной ситуацией, а перед началом обгона эта дистанция значительно сокращается.

Время обгона

(2.4)

Подставляя полученные значения D₁ и D₂ в формулы (2.1), (2.4) получаем:

_{Sоб 1 = 3386м,}

_{tоб 1 = 81 c = 1м. 21с.}

Вывод

Чем выше скорость обгоняющего автомобиля, тем меньше значения S_oб и t_об необходимые для безопасного обгона. Поэтому наиболее безопасен обгон легковым автомобилем тихоходного транспортного средства, например автопоезда.

Напротив, обгоны легковых автомобилей, предпринимаемые иногда торопящимися водителями грузовых автомобилей и даже автопоездов, весьма опасны и нередко заканчиваются трагически.

Обгоняющий автомобиль завершит обгон спустя 81 секунды после начала маневра, пройдя путь в 3,4 км.

Обгон в данных условиях крайне рискован, поскольку путь обгона многократно превышает дистанцию видимости встречного транспортного средства, а большое время обгона дает очень высокую вероятность появления встречного транспортного средства.

_{Определим минимальное расстояние Sсв1, которое должно быть свободным перед обгоняющим автомобилем в начале обгона:}

(2.5)

где V₃ – скорость встречного автомобиля, м/с.

_{Скорость встречного автомобиля принимаем}

(2.6)