Системный анализ проблем обеспечения безопасности дорожного движения автотранспорта

Министерство образования и науки Российской Федерации 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение 

высшего профессионального образования

«Воронежская государственная лесотехническая академия»

В.П. Белокуров О.Н. Черкасов С.В. Белокуров 

А.В. Кононова Е.В. Шаталов

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ 

ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ АВТОТРАНСПОРТА

Учебное пособие

Воронеж 2014

УДК 656

Печатается по решению учебно-методического совета 
ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» ( протокол №  4  от 27 ноября г.)

Системный анализ проблем обеспечения безопасности дорожного движения 
автотранспорта [Электронный ресурс] : учебное пособие / В. П. Белокуров, О. 
Н. Черкасов, С. В. Белокуров, А. В. Кононова, Е. В. Шаталов; М-во  
образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2014. – 103 с.

В учебном пособие освещены вопросы взаимодействия всех факторов 

комплексной системы человек-автомобиль-дорога-среда (ЧАДС). Приводится 
системный анализ проблем безопасности дорожного движения автотранспорта 
и рассмотрены пути уменьшения аварийности на дорогах. Приводятся также 
последние нормативные требования обеспечивающие безопасность дорожного 
движения.

Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по 

направлению подготовки 190700 – Технология транспортных процессов, а 
также для аспирантов и магистров.

УДК 656

© Белокуров В.П., Черкасов О.Н., Белокуров С.В., 

Кононова А.В., Шаталов Е.В., 2014
© ФГБОУ ВПО «Воронежская  государственная

ISBN
лесотехническая академия», 2014

Оглавление

Введение………………………………………………………………………..
4

1. СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД ПРИ ИЗУЧЕНИИ
БЕЗОПАСНОСТИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ…………………………
5

1.1. Факторы, влияющие на безопасность транспортного процесса….
5

1.2. Влияние автомобильного транспорта на эффективность и
безопасность дорожного движения……………………………………….
12

1.3. Мероприятия по совершенствованию профессионального
мастерства водителей………………………………………………………
17

1.4. Обеспечение необходимого уровня здоровья, режима труда
и отдыха водителей…………………………………………………………
23

2. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ 
РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ
БЕЗОПАСНОСТИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ…………………………
30

2.1. Обеспечение безопасности автомобиля как элемента
комплекса «человек - автомобиль - дорога - среда»…………………….
30

2.2. Конструктивная безопасность……………………………………….
38

2.2.1. Активная безопасность транспортных средств…………….
39

2.2.2. Пассивная безопасность транспортных средств……………
46

2.3. Эксплуатационная безопасность транспортных средств………….
58

2.4. Технические средства организации дорожного движения………..
67

2.4.1. Разметка и дорожные знаки……………………………………
69

2.4.2. Транспортные и пешеходные светофоры……………………
73

2.5. Навигационные системы……………………………………………..
82

2.6. Нормативно-правовая регламентация безопасности
дорожного движения на автомобильном транспорте………………......
87

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.................................................................... 101

ВВЕДЕНИЕ

Переход к рыночной экономике в России привел к тому, что работа 

автомобильного 
транспорта 
слабо 
контролируется 
и 
зачастую 
плохо 

управляется. Вопросам использования современных методов прикладных 
исследований и системного анализа, оптимизации работы транспорта, 
снижения затрат времени и средств, связанных с перевозкой, неблагоприятного 
воздействия 
подвижного 
состава 
на 
окружающую 
среду, 
повышения 

безопасности движения и другим не уделяется должного внимания.

Так, например, отсутствие точных методов прогнозирования объемов 

грузовых автомобильных перевозок приводит к значительным потерям, 
связанным, с одной стороны, с несвоевременной перевозкой производимой 
товарной продукции до места ее потребления, а с другой стороны - с 
недоиспользованием провозных возможностей подвижного состава.

Необходимы дальнейшие исследования, направленные на определение 

оптимальных схем перевозок, а также на обеспечение безопасности 
транспортного процеса.

В области теории автомобильных перевозок в настоящее время широко 

используются современные методы исследования, в частности методы 
системного анализа. Однако до сих пор практика автомобильных перевозок 
носит эмпирический характер.

Экономический рост России связан с увеличением транспортной 

подвижности населения и дальнейшим ростом числа транспортных средств, что 
вызывает усиление внимания к вопросам безопасности движения. России 
необходимо повышение сбалансированности и безопасности транспортной 
системы, ее интеграция в европейскую и мировую транспортную систему с 
учетом национальных особенностей и интересов.

Глава 1. СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД ПРИ ИЗУЧЕНИИ БЕЗОПАСНОСТИ 

ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ

1.1. Факторы, влияющие на безопасность транспортного процесса 

Автомобильный
транспорт
играет
значительную
роль
в
развитии

экономики любой страны. Высокие, особенно в последние десятилетия,   темпы
автомобилизации 
объясняются 
большей, 
по 
сравнению 
с 
другими 

транспортными средствами, эффективностью и возможностью автономной 
(независимой от других видов транспорта) работы и мобильностью автомобиля. 
Вследствие этого парк и объем перевозок грузов и пассажиров автомобильным 
транспортом растет значительно быстрее, чем на других видах транспорта.

Однако наряду с положительной ролью, которую автомобильный транспорт 

играет в развитии экономики, существуют и негативные факторы, связанные с 
процессом автомобилизации. Сюда относятся загрязнение окружающей среды, 
градостроительные проблемы, связанные с обустройством городских улиц и дорог 
для проезда транспорта и выделением площадок для стоянок транспортных 
средств, рост дефицита нефтепродуктов и т. д.

К числу наиболее отрицательных факторов процесса автомобилизации 

относятся дорожно-транспортные происшествия (ДТП), их последствия, 
характеризующиеся гибелью и ранением людей, материальным ущербом от 
повреждения транспортных средств, грузов, дорожных или иных сооружений, 
выплатой пособий по инвалидности и временной нетрудоспособности, а также 
отрицательное влияние на окружающую среду, вызывающее неизбежное 
ухудшение 
экологической 
обстановки. 
Несмотря 
на 
осуществляемые 

мероприятия по предотвращению вероятности ДТП на дорогах ежегодно в  
мире погибает более
700 тыс. и получают ранения около 10 млн. чел в Российской Федерации в день 
по различным причинам погибает около 300 чел., из них в ДТП - около 100. 
Автомобильный транспорт является наиболее опасным из всех видов 
транспорта.

Материальный ущерб от ДТП в странах с развитой автомобилизацией 

достигает 10% годового национального дохода. Решение проблемы повышения 
безопасности    дорожного    движения (БДД)    имеет    большую    социальную и

экономическую
значимость
и
является
одной
из
кардинальных
проблем 

автомобилизации.

В 
условиях 
непрерывного 
повышения 
интенсивности 
дорожного 

движения с вовлечением больших масс людей, транспортных и материальных 
средств деятельность по предупреждению ДТП и снижению тяжести их 
последствий является многоплановой и взаимосвязанной, требующей научного 
комплексного 
подхода. 
Основным 
методом 
сложных 
комплексных 

познавательных процессов на современном уровне является системный подход 
к процессам и явлениям окружающего мира, поэтому системный подход 
находит все более широкое применение при исследованиях проблемы 
обеспечения БДД.

На безопасность дорожного движения оказывает влияние большое 

количество факторов. Для удобства изучения все эти факторы условно 
подразделяют на четыре взаимодействующие части: человек (Ч), автомобиль 
(А), дорога (Д), среда (С), и рассматривают как элементы единого комплекса 
ЧАДС.

Комплекс ЧАДС представляет собой частный случай общей для 

современной науки системы «человек-машина-среда». Системный анализ явился 
наиболее приемлемой методической основой эффективного изучения комплекса 
ЧАДС.

Системный подход рассматривает анализ и синтез различных по своей 

природе и сложности объектов с одной системной (логистической) точки 
зрения - подчинения целей и критериев оценки элементов (подсистем) 
общесистемным целям и критериям.

Системный подход позволяет изучать 
в 
едином комплексе
все 

многообразие взаимодействующих факторов, их особенности и взаимосвязи,
дает 
возможность 
устанавливать 
ограничения, 
налагаемые 
на 

функционирование системы, и определять пути управления системой для 
оптимизации целевой функции.

В рассматриваемом комплексе (большой системе) ЧАДС основными 

элементами являются:
1)человек - участник дорожного движения (водитель, пешеход, пассажир, 
организатор движения и т.д.);

2)автомобиль, или автотранспортное средство (АТС), -самоходное дорожное 
колесное транспортное средство, используемое обычно для перевозки по дорогам 
людей
и грузов
или для буксировки
по дорогам
транспортных
средств, 

предназначенных для перевозки людей, грузов ( термин «АТС» включает в себя 
автомобили, автобусы, троллейбусы, мотоциклы, но не распространяется на 
трактора, велосипеды с подвесным двигателем и рельсовые транспортные 
средства);
3) автомобильная дорога- комплексное транспортное сооружение, включающее 
в себя проезжую часть и ее обустройство, сооружения, конструкции, элементы, 
направленные на обеспечение предъявляемых к дороге требований.
4) среда - условия местопребывания автомобиля, дороги и человека, а также 
особенности их взаимодействия. Среда преимущественно определяется 
природно-климатическими условиями и особенностями транспортных потоков 
и их взаимодействием с человеком и автомобилем.

Системный подход к изучению БДД не исключает, а наоборот, 

предполагает детальное изучение и совершенствование каждого элемента в 
отдельности с учетом общей цели комплекса (системы). Нарушение 
функционирования
системы
может
проявляться
в снижении
скорости
и 

интенсивности движения, вплоть до полного его прекращения и (или) возникновения ДТП.

Особенностью развития автомобилизации в Российской Федерации 

является непрерывный рост в последние годы количества пассажирских 
транспортных средств. Поэтому надо сделать все возможное, чтобы свести 
негативное влияние автотранспорта на нашу жизнь к минимуму.

Обеспечить БДД или безопасность комплекса ЧАДС (в том числе 

транспортных средств) - значит добиться минимально возможного количества 
ДТП и числа пострадавших в условиях развития автомобилизации: роста 
количества автомобилей и увеличения скоростей движения.

Общей задачей и конечной целью обеспечения БДД или безопасности 

комплекса ЧАДС являются создание и эксплуатация высокоэффективных 
транспортных систем на основе рационального использования возможностей 
человека и технических средств с минимальным негативным воздействием 
последних.

Безопасность дорожного движения определяет одно из основных качеств 

транспортных систем или комплекса ЧАДС, значение которого становится все 
более актуальным.

Систему обеспечения экологической безопасности с учетом того, что, с 

одной стороны, экология как наука получила самостоятельное развитие, а с 
другой стороны, выходные характеристики этой системы не связаны с ДТП, 
признано целесообразным рассматривать в учебных дисциплинах под общим 
названием «Обеспечение безопасности жизнедеятельности».

Система обеспечения общей безопасности (СОВ) включает в себя весь 

комплекс свойств, оказывающих влияние на обеспечение БДД. Система 
обеспечения активной безопасности изучает
свойства комплекса ЧАДС, 

способствующие предотвращению или снижению вероятности возникновения 
ДТП. Система обеспечения пассивной безопасности изучает свойства, 
способствующие снижению вероятности и тяжести травмирования участников 
ДТП, а СПАБ - свойства, способствующие снижению тяжести  последствий 
ДТП в конечной фазе и после ДТП. Учитывая, что системы обеспечения 
пассивной и послеаварийной безопасности тесно связаны между  собой, 
взаимно влияют на выходные характеристики и не всегда можно провести 
четкую границу между ними, признано целесообразным эти системы 
рассматривать в дальнейшем вместе под общим названием «система 
обеспечения пассивной безопасности».

С учетом реализации системного подхода при изучении БДД в общем

случае процесс обеспечения БДД целесообразно рассматривать как результат 
взаимодействия систем обеспечения активной (САБ), пассивной (СПБ), 
послеаварийной (СПАВ), экологической (СЭВ) и общей безопасности комплекса 
ЧАДС (рис. 1.1). При этом надо учитывать, что три первые из указанных ранее систем взаимодействуют по вертикали и горизонтали, имеют близкие показатели 
(измерители) и общую конечную цель - снижение числа пострадавших в ДТП.

Ч
А
Д
С

9

Элементы системы

50..60 % ДТП
10…20 % ДТП
20…30 % ДТП
Доля ДТП

Неполные
комплексы

Системы

Рис.1.1. Системы обеспечения безопасности комплекса ЧАДС.

ПБ автомобиля

ПБ дороги

ПБ человека

Организаци

я ДД

Обучение
участников 

ДД

СПАБ
СПБ

ВА
АД
ВАДС
ЧА

САБ

АБ автомобили

АБ дороги

АБ человека

СЭБ

ЭБ автомобиля

ЭБ дороги

ЭБ человека

СОВ

ОБ автомобиля

ОБ дороги

Рассмотрим, как в условиях ДТП функционируют системы обеспечения 

активной, пассивной и послеаварийной безопасности. В каждом ДТП условно 
можно выделить три фазы: начальную, кульминационную и конечную. Все три 
фазы неразрывно связаны между собой.

Начальная фаза ДТП характеризуется условиями движения автомобилей 

и других участников движения перед их взаимодействием с объектами 
соударения. Она включает в себя нештатную (опасную) и аварийную ситуации. 
Под вн еш та тной ситу ацией (обстановкой) принимают такую дорожную 
ситуацию (обстановку), при которой участники движения могут принять меры 
по предотвращению ДТП. Если эти меры не приняты или оказались 
неэффективными, то обстановка переходит в аварийную. Аварийной ситуацией 
называют такую дорожную ситуацию, при которой участники движения не 
располагают технической возможностью предотвратить ДТП.

Кульминационная 
фаза 
ДТП 
характеризуется 
взаимодействием 

автомобиля с объектом соударения.

Конечная фаза ДТП следует за кульминационной, и ее окончание 

совпадает с прекращением динамического и любого другого воздействия 
(например, пожара) на автомобиль.

Комплекс ЧАДС при функционировании в условиях ДТП можно представить 

разомкнутой схемой автоматического регулирования (рис.1.2). В качестве 
первичной входной характеристики системы принята скорость автомобиля va, 
вторичной - возмущающее воздействие Fu характеризующее аварийную ситуацию, 
и динамическое воздействие F2 объекта соударения при ДТП.

Из рис.1.2 видно, что основная задача системы обеспечения активной 

безопасности снизить вероятность ДТП в начальной фазе ДТП при 

возникновении нештатной (опасной) ситуации, а в условиях аварийной 
ситуации уменьшить скорость движения автомобиля и обеспечить наименее 
опасную траекторию движения. Система обеспечения пассивной безопасности 
функционирует в кульминационной фазе ДТП в условиях соударения автомобиля с каким-либо объектом.

Учитывая, что на безопасность транспортного процесса оказывает влияние 

большое число факторов, признано целесообразным с учетом реализации 
системного подхода рассматривать в дальнейшем влияние на ДД транспортных 
средств, дорожных условий и человека (водителя) как элементов систем.

САБ
СПБ
СПАБ

СОБ

Число погибших

ДТП
Число раненых

Аварийная
ситуация

Начальная фаза ДТП

Кульминационная

фаза ДТП
Конечная фаза ДТП

Функционирующи

е системы 

безопасности

Объект соударения (ОУ)

Человек после ДТП

Автомобиль 
после ДТП

11

Нештатная ситуация

Автомобиль до ДТП

Рис. 1.2. Обеспечение безопасности ЧАДС в условиях ДТП