Глава 3. Скорость и безопасность дорожного движения

§ 13. Особенности движения на высоких скоростях

Говоря о скорости, всегда необходимо учитывать конкретные условия движения: состояние дороги, интенсивность движения, опыт водителя и т. д. Очевидно, на хорошей дороге при невысокой интенсивности движения безопасный предел скорости выше, чем при высокой интенсивности и на плохой дороге. Он зависит и от мастерства водителя: опытный водитель легко ориентируется в сложной ситуации и всегда соизмеряет скорость со своими возможностями. Молодые же водители чаще всего склонны переоценивать свои возможности и злоупотребляют скоростью.

Исследования влияния стажа работы водителей на безопасность движения, проведенные в Московском автомобильно-дорожном институте, показывают, что водители со стажем до 0,5 года в 5 раз чаще попадают в дорожные происшествия, чем проработавшие за рулем более 3 лет.

Однако в аварии попадают не только молодые водители. Их жертвами становятся нередко и более опытные, с солидным водительским стажем. И это происходит в основном из-за превышения безопасной для данных условий движения скорости. На повышенных скоростях работа водителей усложняется и требует большого напряжения сил и внимания. Исследования показывают, что при скорости 100 км/ч на загородной дороге частота пульса даже у опытных водителей увеличивается на 40% по сравнению с теми же условиями движения и скорости 50 - 60 км/ч.

Водитель должен хорошо знать особенности движения на высокой скорости и учитывать их в своей практике.

Известно, что основным источником информации об условиях движения для водителей является зрение. Перемещая взор с одного предмета на другой, водитель получает информацию, на основе которой он принимает решение по управлению автомобилем. Для перемещения взгляда с одного объекта на другой требуется время порядка 0,15 - 0,33 с. За 1 с при этих условиях водитель может зафиксировать взгляд не более чем на 3 - 6 объектах.

Эти данные характеризуют пропускную способность зрения и являются физиологическим пределом человека. На большой скорости возрастает поток информации, которую должен перерабатывать водитель. Однако скорость переработки информации имеет указанный выше предел. Поэтому с увеличением скорости движения возрастает и объем непереработанной водителем информации. Водитель работает при недостаточной для безопасности движения информации. Он не воспринимает точно ситуацию, не замечает отдельных знаков, не получает полного представления о дорожных условиях и в сложной обстановке не всегда способен принять правильное решение. Одной из главных особенностей, отличающих опытного водителя, является умение находить тот оптимум скорости, который позволяет ему сохранить полный контроль над автомобилем.

Движение на высокой скорости требует от водителя умения точно оценивать положение собственного автомобиля относительно параллельно движущихся транспортных средств. Автомобиль никогда не движется по строго прямой линии. Из-за неровностей проезжей части, наличия люфтов в подвеске и рулевом механизме, вследствие эластичности шин при движении по дороге автомобиль постоянно отклоняется от намечаемой водителем траектории. Эти отклонения тем больше, чем выше скорость движения. Так, при скорости 50 - 60 км/ч нормальная величина отклонений от прямой составляет примерно ±0,2 м, а при скорости 100 - 120 км/ч она достигает ±0,4 м. Поэтому при обгонах на высокой скорости и маневрах в условиях плотных транспортных потоков необходимо учитывать поперечные колебания автомобиля.

На большой скорости водитель легкового автомобиля должен учитывать особенности управления, связанные с боковой эластичностью шин (наибольшей эластичностью, как уже отмечалось, обладают шины с радиальным расположением нитей корда). Под действием бокового ветра шины деформируются в поперечном направлении, и автомобиль вследствие этого отклоняется от прямой. Водитель должен компенсировать это отклонение поворотом рулевого колеса. Поэтому автомобиль, сохраняя прямолинейное движение, будет двигаться в заданном направлении с повернутыми на некоторый угол передними колесами. Если ветер, неожиданно ослабеет или изменится по направлению, то упругая деформация шин мгновенно восстановится. Но автомобиль будет двигаться в том направлении, куда повернуты колеса. За время реакции водителя, которое можно считать равным 1 с, при скорости 140 км/ч автомобиль переместится в поперечном направлении примерно на 3 м. Это может привести к столкновению со встречным автомобилем или каким-либо препятствием, находящимся за пределами дороги.

Такие ситуации часто наблюдаются на подходах к большим мостам, при выходе дороги из лесного массива на открытое место, на участках, проходящих вдоль больших водоемов.

Недавно было изучено явление гидропланирования шин на мокром покрытии, которое обнаруживается даже при движении на сравнительно низких скоростях. Сущность этого явления заключается в следующем. Расчлененность рисунка протектора призвана обеспечивать отвод воды из зоны контакта шины с влажным покрытием и достаточное сцепление колеса с поверхностью дороги. Если протектор изношен, характер взаимодействия шины с покрытием существенно меняется. Шины передних колес не в состоянии обеспечить удаление всей воды из зоны контакта, и колеса начинают скользить по поверхности водяной пленки. Установлено, что при скорости около 100 км/ч малолитражный автомобиль с изношенными шинами на мокрой дороге полностью теряет контакт с поверхностью и его передние колеса скользят по водяной подушке, т. е. автомобиль становится практически неуправляемым. Гидропланирование наступает обычно во время сильного дождя, когда на поверхности покрытия образуется водяная пленка толщиной 3 - 5 мм.

С увеличением скорости возрастает и остановочный путь автомобиля, который можно определить по следующей упрощенной формуле:

где V - скорость, м/с;

t_п - время срабатывания тормозного привода, с;

t_p - время реакции водителя, с;

i - максимальное замедление в процессе торможения при данном коэффициенте сцепления, м/с².

Известно, что замедление, а следовательно, и остановочный путь зависят от коэффициента сцепления. Между коэффициентом сцепления и максимальным замедлением i существует зависимость:

где g = 9,81 м/с² - ускорение силы тяжести.

Как видим, остановочный путь возрастает пропорционально квадрату скорости. Кроме того, с возрастанием скорости снижается коэффициент сцепления вследствие ухудшения взаимодействия шин с покрытием дороги. И если, например, на мокром асфальтобетоне при торможении со скорости 40 - 50 км/ч коэффициент сцепления составляет около 0,4 - 0,5, то при скорости 100 - 120 км/ч он уже будет 0,2 - 0,3. При этом возрастает остановочный путь автомобиля, ухудшается его устойчивость, появляется опасность заноса.

Рис. 8. Зависимость количества пострадавших 1 и размера материального ущерба 2 от скорости движения (по данным США)

Определенные сложности возникают при движении в темное время суток из-за ограниченной видимости дороги при свете фар. Даже хорошо отрегулированные и вполне исправные фары освещают дорогу на расстоянии не более 150 м. Видимость при свете фар существенно зависит от цвета и отражательных качеств покрытия дороги. Во время дождя, когда на покрытии образуется водяная пленка, дорога очень плохо видна, так как гладкая поверхность как зеркало отражает падающий на нее свет фар в одном направлении - от водителя. Темные покрытия также обладают плохой отражательной способностью и как бы скрадывают падающий на них свет. Покрытия, имеющие шероховатую поверхность, значительно лучше, чем гладкие, отражают свет в сторону водителя и потому не них лучше видны препятствия,

Пешеход становится заметным при дальнем свете фар с расстояния около 100 м, Расчеты показывают, что в ночное время скорость 80 - 90 км/ч является максимально допустимой по условию возможной остановки автомобиля перед неожиданно появившимся препятствием.