17.2. Восприятие водителями дорожных условий и безопасность движения
Безопасность и удобство движения автомобилей, а также возможность реализации современными автомобилями высоких скоростей движения требуют проложения плавной трассы дороги. Водитель часто непроизвольно для себя реагирует на все изменения дорожных условий соответствующими изменениями режима движения автомобиля. В большинстве случаев они сводятся к снижению скорости, как только дальнейшее направление дороги становится непонятным или элементы дороги начинают казаться менее благоприятными для движения.
Водитель видит поверхность расположенного впереди участка дороги под малым углом. Вследствие кажущегося укорочения дороги в перспективе он воспринимает ее повороты в плане искаженными. Кривые в плане, описанные по окружности, представляются ему эллипсами, длина кривых – уменьшенной, а крутизна поворота – возросшей. Короткая кривая между длинными прямыми кажется очень резким переломом в плане, а сравнительно пологие участки за длинными спусками – крутыми подъемами.
Все эти обстоятельства должны учитываться при трассировании таким образом, чтобы водитель всегда был правильно ориентирован в направлении дороги на расстоянии, достаточном для уверенного управления автомобилем. Общим требованием удобства и безопасности движения является обеспечение трассой дороги возможности движения с постоянной или плавно изменяющейся скоростью.
Следует различать техническую и психологическую стороны обеспечения безопасности движения. Первая исследуется уже много лет, что привело к созданию достаточно совершенных методов назначения элементов плана, продольного и поперечного профилей дороги. К техническим способам следует отнести все мероприятия, влияние которых сказывается независимо от зрительного восприятия дороги водителем, а также мероприятия, обеспечивающие устойчивость движения автомобилей и удовлетворение дорогой требований динамики автомобиля. К их числу относятся назначение необходимых радиусов горизонтальных и вертикальных кривых, рациональная конструкция проезжей части на кривых, устройство ограждений и т. п.
Критерии психологической безопасности определяются воздействием на водителя дорожной обстановки. Ощущения безопасности, спокойствия и уверенности в ведении автомобиля неразрывно связаны с ясностью направления дороги и ее гармонией с окружающей придорожной полосой. Психологически безопасная дорога не ставит перед водителем неожиданностей, которые могли бы привести к растерянности в действиях или к выбору неправильной траектории движения. Характерно, что большинство мероприятий по ландшафтному проектированию – уположивание откосов земляного полотна, плавность и закономерность изменения элементов трассы, удовлетворяя требованиям эстетики, одновременно повышают безопасность движения.
Если дорога рационально вписывается в ландшафт, направление ее ясно на большом расстоянии и при этом достигнута зрительная плавность, смена впечатлений и возможность не только для пассажиров, но и для водителей, любоваться красотой пейзажа, с которым естественно сочетается дорога, то можно считать, что удовлетворение эстетических требований способствовало одновременно и психологической безопасности.
Осмотр ландшафта водителем имеет в виду возможность для него оторвать на короткое время взгляд от поверхности дороги. Чем выше скорость движения, тем на меньший угол водитель может отвести взгляд в сторону, не подвергая опасности пассажиров и себя (рис. 17.4). Поэтому в поле зрения водителя попадают только те красивые виды, на которые направлена дорога.
Рис. 17.4. Сосредоточение взгляда водителя на дороге: а – при малой скорости движения; б – при высокой скорости движения
Воздействие дорожной обстановки на водителя сказывается также в том, насколько быстро в течение рабочего дня снижается его внимательность и нарастает утомление. Меняющееся зрительное впечатление от дороги и придорожной полосы может снизить эффект утомления. Интересные придорожные виды, плавность и красота форм самой дороги и инженерных сооружений, заинтересовывая водителя или пассажиров, создают спокойную и приятную обстановку транспортно-производственного процесса.
Многократность проездов по красивым участкам дорог не снижает их эмоционального воздействия на водителей рейсовых автомобилей. Меняющиеся в течение года краски природы достаточно разнообразят хорошо известные пейзажи, позволяя открывать в них все новые черты и элементы.
Безопасность и удобство движения по дороге связаны с объемом получаемой водителем «информации» об окружающей его обстановке.
Водитель автомобиля, воспринимая в процессе движения по дороге зрением, слухом (шум колес), мускульными реакциями (тряску), вестибулярным аппаратом (ускорения) дорожные условия – ситуацию придорожной полосы и обстановку на дороге, стремится установить такой режим движения, который позволяет без чрезмерного напряжения учитывать все внешние факторы, от которых зависят безопасность и удобство. В каждый момент времени водитель сосредоточивает свое внимание только на каком-либо одном факторе, воспринимая при этом в общих чертах еще некоторые другие. Так, например, внимательно следя за маневрами идущего впереди автомобиля, который собирается осуществить обгон или поворот, водитель ориентируется одновременно относительно края проезжей части и ощущает тряску при переезде через неровности на покрытии. Однако основным источником информации водителя остается зрение.
Процесс восприятия водителем обстановки движения очень сложен. Известно, что восприятие человеком того или иного объекта или процесса складывается из ряда этапов – грубого различения общих контуров и пропорций, уточнения формы, последовательного распознавания отдельных деталей, начиная от крупных, и окончательное полное восприятие. Взгляд водителя перебрасывается на следующий объект наблюдения после того, как он осознает степень влияния этого объекта на условия движения.
Водитель избирает объекты наблюдения таким образом, чтобы оценивать все факторы, определяющие возможный режим движения по дороге. Продолжительность разглядывания объектов, находящихся на придорожной полосе, в момент подготовки к обгону велосипедиста бывает много меньшей, чем необходимо для получения сколько-нибудь детального представления об этом предмете. Наоборот, на пустынной дороге при отсутствии встречных и попутных автомобилей водитель заполняет свое время детальным осмотром предметов, заведомо не влияющих на условия движения.
Поэтому попытки оценить влияние дорожных условий на поведение водителей могут дать лишь приближенное представление об условиях их работы, поскольку время, уделяемое им на каждый из них, может меняться в широких пределах.
Для восприятия и оценки в необходимой степени каждого фактора, влияющего на движение, и проведения в случае необходимости того или иного маневра водителю необходимо определенное время – «продолжительность реакции». Можно считать, что для каждого водителя существует некоторое оптимальное количество воспринимаемой информации о дорожных условиях, при котором он уверенно управляет автомобилем, мало утомляясь и обеспечивая при этом наибольшую безопасность движения.
При большой частоте смены факторов («избыточное количество информации») часть из них остается неосознанной в полной мере и может явиться причиной дорожно-транспортных происшествий, особенно, когда водитель вынужден двигаться по дороге в колонне автомобилей с общей скоростью более высокой, чем соответствующая его индивидуальным особенностям и квалификации. Водители стремятся реагировать на чрезмерное количество факторов соответствующим снижением скорости, что возможно только в условиях движения одиночных автомобилей, не находящихся в составе транспортного потока.
Наоборот, малая частота факторов и явлений и отсутствие раздражителей внимания, на которых нужно сосредоточиваться («недогрузка» информацией), приводит к необоснованному повышению скорости или к притуплению внимания, увеличению продолжительности реакции, повышенной утомляемости, дремоте и даже сну водителей. С точки зрения физиологии под влиянием качки автомобиля на рессорах, неподвижного положения тела, сосредоточения взгляда на набегающей серой ленте дорожного покрытия у водителя самопроизвольно возникает «заторможенное» состояние высшей нервной деятельности. Оно не связано непосредственно с усталостью от длительного управления автомобилем или с недостаточным сном накануне рейса, хотя эти факторы и создают условия для быстрейшего наступления указанного состояния.
В зарубежной литературе для такого состояния возникли специальные термины: Einschlafen, Ermudung – в немецкой, Wheel fatigue, Road fatigue, Highway hypnosis – в английской и американской, Engour-dissement de Fusager – во французской, Sonnolenza, Ipnosi – в итальянской. Характерно, что эти термины (засыпание, утомление, усталость, гипноз, оцепенение) в переводе не идентичны, что, видимо, отражает господствующие в разных странах взгляды на причину явления.
Дремотное состояние часто возникает на дорогах, проложенных в условиях однообразного степного ландшафта длинными прямыми, протяжение которых в некоторых случаях достигает десятков километров.
Так, например, в Германии на автомагистрали Ульм – Карлсруэ, у которой коэффициент развития трассы достигает 1,18, а длина кривых – 60% общего протяжения, количество дорожных происшествий составило 32,5 на 100 млн. автомобиле-километров пробега. На почти прямолинейном продолжении этой дороги Карлсруэ – Маннхейм, где 80% протяжения составляют прямые участки, а коэффициент развития трассы равен всего лишь 1,04, количество происшествий достигало 88,2, т. е. почти в три раза больше, хотя условия движения, казалось бы, были гораздо более легкими. На первом участке дороги каждая кривая привлекала к себе внимание водителя, требовала его сосредоточения на выполнении операции поворота. На втором участке такие раздражители внимания отсутствовали.
Для повышения безопасности движения на однообразных участках дорог целесообразны специальные приемы повышения внимательности водителей, легче всего осуществимые в виде посадок на придорожной полосе групп деревьев, различающихся по конфигурации и окраске листвы. Включение в посадки хвойных деревьев в известной мере сохраняло бы эффект разнообразия и на зимний период.
В отдельных случаях зрительные способы могут оказаться недостаточными для сосредоточения внимания водителей. Неоднократно высказывались предложения устраивать в местах, требующих повышенной внимательности водителей, например перед железнодорожными переездами, «трясущие полосы», осуществляемые в виде полос шероховатой поверхностной обработки.
Сказанное выше свидетельствует о том, что реализация на дороге высоких, но безопасных для движения скоростей не может быть достигнута только одними техническими мероприятиями. Существенное повышение производительности автомобильного транспорта и облегчение труда водителей могут быть достигнуты в результате придания трассе дороги комплексной оптической, эстетической и психологической ясности – осуществления мероприятий, непосредственно связанных с вопросами технической эстетики.
Оптически совершенной является трасса дороги, на которой неизбежные перспективные искажения не будут влиять на режимы движения, благодаря рационально подобранным элементам дороги.
С эстетической точки зрения трассу можно назвать удовлетворительной, если она гармонически сочетается с местностью, раскрывает перед едущими красоту и разнообразие ландшафта и благотворно влияет на формирование настроения водителя и пассажиров.
Психологически правильной может считаться только трасса дороги, не содержащая неожиданностей для водителя и заблаговременно подсказывающая ему изменения направления движения. Трудно ожидать, что движение по дороге, показанной на рис. 17.5, будет удобным и приятным для водителя.
Рис. 17.5. Дорога, дальнейшее направление которой непонятно водителю
Удовлетворение всех этих требований в процессе изысканий и проектирования дороги, как правило, не вызывает сколько-нибудь существенных дополнительных затрат, но позволяет добиться улучшения транспортно-эксплуатационных качеств дороги.
Сочетающаяся с ландшафтом дорога открывает перед водителями все новые и новые живописные виды, более привлекательна и безопасна для движения, чем дорога, проложенная без учета ландшафтных требований и особенностей психологического воздействия окружающей обстановки на водителей. Смена впечатлений поддерживает внимательность водителя, что становится особенно важным в настоящее время, так как современный автомобиль требует при управлении малых физических усилий, работа его двигателя стабильна, а на магистральных дорогах мало мест, которые нуждались бы в повышенном внимании водителя.