Пассивная безопасность автомобиля

Важным влияющим фактором остается экономическое положение РК. Необходимо помнить, что решение экологических проблем всегда и везде является дорогостоящим мероприятием. Так, для достижения высоких экологических стандартов в транспортном комплексе потребуется увеличить затраты на приобретение более дорогостоящей техники, в определенной степени переориентироваться в ее поставщиках, совершенствовать технический сервис и внедрить современные технологии по оценке экологических качеств автотранспортной техники. С другой стороны - вся экономика и промышленный потенциал Казахстана, в том числе производственно-техническая база транспортного комплекса, наиболее тесно связаны с РФ. Прогнозы дальнейшего развития не дают предпосылок для резких изменений в этом отношении. А так как автомобили из России и других стран СНГ продолжают сохранять далеко не лучшие экологические показатели, а их фирменный сервис остается крайне ограниченным, то введение каких-либо ограничений требует взвешенного подхода.

Кроме затрат, связанных с модернизацией автомобильного парка, значительные инвестиции потребуются для организации метрологического обеспечения при введении нормирования на современном уровне. В Казахстане пока нет ни специалистов, ни производственных или научно-исследовательских организаций, имеющих достаточный опыт и современное оборудование для проведения соответствующего вида работ. По всей видимости, на первом этапе работы, связанной с оценкой экологических качеств приобретаемой автотранспортной техники, необходимо использовать признанный Госстандартом Республики опыт зарубежных сертификационных центров.

Третий фактор связан с возможностями обеспечения автомобильного транспорта качественными моторными топливами. Существующие в настоящее время в Казахстане мощности по производству высокооктановых неэтилированных бензинов и дизельных топлив с низким содержанием серы пока невелики. Вопросы их модернизации (реконструкции), а также импортные поставки качественных моторных топлив упираются в известную экономическую проблему.

В связи с вышеизложенным ЗАО НИИТК предлагает следующие концептуальные положения по введению экологических нормативов для автотранспортной техники в РК.

Во-первых, введение новых экологических нормативов для АТС должно декларироваться государством заранее (3…5 лет) с тем, чтобы дать возможность автотранспортному сектору произвести соответствующие подготовительные работы.

Во-вторых, введение новых экологических нормативов должно быть поэтапным как с точки зрения объектов нормирования, так и с точки зрения значений принимаемых нормативов.

В-третьих, учитывая современные тенденции глобализации, за основу экологического нормирования автотранспортной техники в Казахстане следует принять европейскую систему, сохранив принятый в ней принцип разделения подвижного состава автомобильного транспорта для нормирования на категории, как это принято в рамках Глобального соглашения «Всемирный форум для согласования правил в области транспортных средств».

В краткосрочной перспективе (до 5 лет) для наиболее массовых автомобилей (категории М1 и N1) первоначальные требования могут ограничиваться нормативами, изложенными в Правилах ЕЭК ООН № 15 или 83 для АТС, работающих на этилированных сортах бензина. По всей вероятности, элементарный ездовой цикл, заложенный в этих правилах, может достаточно точно отражать реальные условия эксплуатации автомобилей в современных казахстанских городах. Российский рынок автомобилей и имеющиеся в Казахстане проблемы с качеством автомоторных топлив пока не позволяют предъявлять более высоких требований к экологическим параметрам автотранспортной техники. В этот период должна быть сформулирована и принята государственная программа действий по экологической адаптации автомобильного транспорта в РК.

Ввиду отсутствия должного метрологического, научно-технического и кадрового обеспечения государственным органам Республики Казахстан (Госстандарту, Министерству транспорта и коммуникаций и др.) придется более тесно сотрудничать с признанными в мире сертификационными центрами.

4.3 Сокращение негативного воздействия автомобильного транспорта на атмосферный воздух

В экономической ситуации, сложившейся в Казахстане к началу нового тысячелетия, реальные пути по сокращению негативного воздействия автомобильного транспорта на природную среду видятся в следующем.

Прежде всего, требуется развитие и совершенствование экологического законодательства, в том числе на транспорте. Это очень большой спектр вопросов - от совершенствования базовых законов, регламентирующих деятельность транспорта как компонента экономики (закон о транспорте, закон об автомобильном транспорте и т.п.), до разработки конкретных нормативных актов специального назначения (стандарты, правила и т.д.). Для поддержки интеграционных действий необходима гармонизация нормативного и правового обеспечения в транспортном комплексе с региональным и международным законодательством.

Для эффективного действия всего комплекса мероприятий в области охраны окружающей среды необходимо организовывать правовую сторону вопроса таким образом, чтобы любому субъекту автотранспортного рынка было невыгодно, прежде всего, с экономической точки зрения, заниматься перевозочной или сервисной деятельностью, не удовлетворяющей принятым в Казахстане экологическим требованиям. Базовые законы должны учитывать существующие экономические отношения в обществе, предусматривать, по крайней мере, ближайшую их эволюцию и распространяться на:

1) импортеров, а в перспективе, возможно, и на отечественных производителей автотранспортной техники;

2) перевозчиков всех форм собственности и организации труда;

3) хозяйствующих субъектов всех форм собственности и организации труда, осуществляющих любые виды автосервисных услуг;

4) экспедиторов;

5) хозяйствующих субъектов всех форм собственности и организации труда, осуществляющих нефтепереработку и распространение нефтепродуктов;

6) органы государственного и ведомственного контроля.

Базовые законы следует подкреплять пакетом стандартов, нормативных и технических документов, среди которых большую часть придется разрабатывать в Казахстане впервые (стандарты, определяющие понятие экологических и экономических качеств автомобилей, экологические нормативы, технические требования к гаражному, измерительному и контрольно-диагностическому оборудованию и т.д.). Не исключено, что казахстанские стандарты будут содержать тексты, аутентичные, скажем, Правилам ЕЭК ООН или Глобального соглашения в области транспортных средств.

Вторым безусловным направлением природоохранной деятельности в Казахстане должно стать совершенствование технической эксплуатации АТС, а именно создание разветвленной сети предприятий по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей, заправочных станций и т.д., деятельность которых лицензирована или производство которых сертифицировано на основе усовершенствованной нормативно-правовой базы. Для обеспечения необходимых условий качества следует развивать приборный контроль экологических параметров автомобилей и всего автотранспортного производства. При этом, поскольку, например, заводы-изготовители автомобилей в странах СНГ не могут давать гарантий качества на свою продукцию, необходимо, может быть, разрабатывать и внедрять специальные методы контроля для этих автомобилей.

Для повышения качества автомоторных топлив потребуется разработка не только стандартов, регламентирующих их физико-химические свойства. Необходимы поиск и введение в действие новых экономических механизмов, при помощи которых с рынка Казахстана можно было бы эффективно вытеснять этилированные сорта бензина и дизельное топливо с содержанием серы более 0,2%. Следующим этапом, по всей вероятности, должно стать ограничение на содержание ароматических углеводородов в высокооктановых сортах бензина.

Несмотря на потребность в значительных инвестициях для обеспечения в будущем требуемых экологических показателей работы автомобильного транспорта, следует как можно скорее приступить к модернизации нефтеперерабатывающего производства и совершенствованию системы распределения нефтепродуктов в республике. В качестве первоочередных действий в этом направлении опять же представляется актуальной разработка государственной программы развития этого сектора экономики. Кроме этого, нужно ужесточать требования к работе распределительной системы в целях пресечения фальсификации топливно-смазочных материалов. Как видно, здесь не обойтись без возрастания регулирующих функций государства в частном секторе экономики.

Что касается конкретных технических мероприятий, вроде применения тех или иных инноваций или новых материалов на автомобильном транспорте, то они также должны осуществляться при поддержке государства. Эта поддержка может быть выражена в виде различных программ, финансируемых из республиканского или местных бюджетов, государственных заказов на проведение испытаний, в том числе сертификационных, предоставлении льгот и преференций и т.п.

Так, внедрение на автомобильном транспорте экологически чистых газовых топлив непосильно одному частному бизнесу, для развития соответствующей инфраструктуры необходим, как минимум, землеотвод, а для создания более очевидных преимуществ газовых топлив нужны налоговые льготы, как инвесторам, так и автотранспортникам, выбирающим экологически более чистый подвижной состав. Решение вопросов по этим направлениям - прямая прерогатива государства.

5. Определение эффективности мероприятий по повышению пассивной безопасности автомобилями

5.1 Оценка эффективности элементов конструктивной безопасности автомобиля

Осуществление мероприятий по повышению конструктивной безопасности требует дополнительных финансовых затрат, а также трудовых и материальных ресурсов. т. е. доминирующим фактором их внедрения является показатель эффективности. В качестве критерия сравнительной оценки эффективности конструктивной безопасности может использоваться показатель опасности ДТП, который получен на основании коэффициентов тяжести ДТП:

K_оп=p₁Чn₁+p₂Чn₂+p₃Чn₃+p₄Чn₄+p₅Чn₅. (5.1)

где p₁ - показатель тяжести ДТП с повреждением автомобилей, равный 1;

p₂ - то же, при легком ранении человека, равный 1,2;

p₃ - то же, при ранении, повлекшем инвалидность, равный 2,8;

p₄ - то же, при гибели взрослого человека, равный 8,1;

p₅ - то же, при гибели ребенка, равный 10,6;

n₁, n₂, n₃, n₄, n₅ - число ДТП соответствующей группы.

При этом среднее значение показателя опасности ДТП

K_оп.ср=K_оп /N, (5.2)

где N - общее число ДТП.

Для оценки уровня пассивной безопасности в салоне автомобиля применяют комплексный показатель конструктивной безопасности автомобилей

K_к=(k₁ЧП_л+ k₂ЧП_т +k₃ЧП_с)/(N₀+N_п), (5.3)

где k₁, k₂, k₃ - коэффициенты тяжести травм, равные 1; 223,4; 64,5 соответственно для легко-, тяжелораненых и погибших;

П_л, П_т, П_с - соответственно число легко-, тяжелораненых и погибших;

N_о - общее число пострадавших в ДТП

N_п - общее число пострадавших в ДТП.

Значение комплексного показателя конструктивной безопасности автомобилей находится в пределах 0<K_к<1.

Зная народнохозяйственные потери в случае гибели человека, легких и тяжелых повреждений его, удобно пользоваться несколько видоизмененным комплексным показателем конструктивной безопасности автомобилей (K_к), приняв коэффициент тяжести при смертельном исходе за единицу (k₃), а потери, связанные с получением тяжелых и легких телесных повреждений, отнеся к потерям от гибели человека. В результате этого получим следующие коэффициенты тяжести: k_л=0,015; k_т=0,36; k_с=1.

K_к=(k_лЧ?n_л+ k_тЧ?n_т +k_сЧ?n_с)/(N₀+N_п), (5.4)

По предложенным показателям может быть дана сравнительная оценка конструктивной безопасности автомобилей.

При создании новых конструкций транспортных средств, как правило, выявляются различные недостатки, с точки зрения травмирования органов человека от элементов конструкции.

Статистические данные зарубежных и отечественных исследований показывают, что элементы внутреннего обустройства автомобиля травмируют водителя и пассажиров по-разному, а степень травмирования пассажиров еще зависит от места их нахождения в салоне автомобиля [19].

Наиболее опасные и часто встречающиеся травмы человека, полученные от различных элементов салона автомобиля, представлены на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 Опасность травмирования человека различными элементами салона автомобиля: числа в кружках - показатели опасности элемента конструкции автомобиля для конкретного органа человека; числа на теле человека - единицы травмирования (ЕТ) конкретного органа

По частоте получаемых травм в ДТП человеком, находящимся в салоне автомобиля, выведен коэффициент относительной опасности конкретного элемента конструкции автомобиля

О_i=x_iЧk_оi /100. (5.5)

где x_i - единицы травмирования (Е.Т.) конкретного органа человека;

k_оi - показатели опасности определенного элемента конструкции для конкретного органа человека.

Травмирование органов человека при ДТП различными элементами салона автомобиля выражается в единицах травмирования или степени тяжести полученных травм. Травмирование всех органов человека оценивается в 100 баллов (100%).

Для определения относительной опасности каждого элемента конструкции необходимо показатель опасности элемента конструкции умножить на единицу травмирования рассматриваемого органа и разделить полученное произведение на 100%.

Например, в случае травмирования головы зеркалом заднего вида коэффициент опасности О_i=15%Ч49/100%=7,35.

Число 7,35 есть единица травмирования, приходящаяся на долю зеркала заднего вида. Данная величина предопределяет перемещение водителя или пассажира при ДТП.

Коэффициент относительной опасности конкретного элемента конструкции автомобиля для человека О_i=У(x_iЧk_оi) /100.

Например, травмируются органы человека при ДТП о стойку кузова. В этом случае коэффициент опасности (см. данные на рисунке 5.1)

О_i=(13Ч49+5Ч9)/100=6,82.

Таким образом, не дожидаясь замены выпускаемой модели автомобиля, можно оценить эффективность проводимых мероприятий по совершенствованию отдельных элементов конструкции автомобиля, влияющих на пассивную безопасность.

Для определения годового экономического эффекта мероприятий, направленных на повышение конструктивной безопасности автомобилей, можно применить формулу

Э_г=Э_с - Е_нЧК,

где Э_с - годовая экономия от внедрения мероприятий по повышению конструктивной безопасности автомобилей, млн. тенге;

Е_н - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;

К - капитальные вложения, млн. тенге.

5.2 Эффективность введения требований к пассивной безопасности автомобиля

Полностью оценить эффективность введения требований безопасности будет возможно только после замены парка ранее выпущенных автомобилей новыми, в которых внедрены мероприятия, обеспечивающие их пассивную безопасность. С учетом числа эксплуатируемых в мире автомобилей, их износа и выпуска новых автомобилей следует считать, что полная оценка эффективности будет возможна только после 2010 г. Однако, основываясь на анализе статистических данных по ДТП с участием автомобилей повышенной безопасности, можно оценить эффективность применения ремней безопасности, энергопоглощающих рулевых колонок, ветровых стекол триплекс с более толстым промежуточным слоем и т. п.

Имеются сведения о том, что благодаря внедрению мероприятий, повышающих безопасность, смертельные исходы стали чрезвычайно редкими при столкновении американских автомобилей выпуска 1997 г. и позже при скорости 40 км/ч.

В результате анализа 28000 ДТП с 28 мая 1995 г. по 28 мая 1996 г., происшедших с автомобилями Volvo (в 21506 случаях ремни безопасности не использовались, в 6870 случаях использовались) установлено, что применение ремней безопасности вдвое снижает количество несмертельных травм водителей, а смертельные исходы при использовании их были лишь при ударах со скоростью более 80 км/ч.

Когда ремни отсутствовали, смертельные случаи регистрировались и при скоростях от 20 км/ч (рисунок 5.2).



Рисунок 5.2 Зависимость тяжести травм водителей от скорости движения и эффективность использования ремней безопасности: 1 - травмы без смертельного исхода (ремни безопасности не использовались); 2 - травмы без смертельного исхода (ремни безопасности использовались); 3 - травмы со смертельным исходом (ремни безопасности не использовались); 4 - травмы со смертельным исходом (ремни безопасности использовались)

5.3 Экономическая эффективность использования ремней безопасности автомобилей в Костанайской области

Анализ статистики ДТП УДП ДВД Костанайской области за 2009 г. показывает, что применение ремней безопасности вдвое снижает количество несмертельных травм пострадавших и в 4 раза -- количество смертельных исходов. Рассчитаем экономический эффект от такого снижения числа пострадавших в ДТП в Костанайской области при использовании ремней безопасности автомобилей.

В 2009 г. в Костанайской области в 558 (из общего количества 837) ДТП погибло 160 человек, получивших телесные повреждения было 708 человек. Если бы и в этих 558 ДТП применялись ремни безопасности автомобилей, то количество погибших в ДТП в 2009 г. составило 40 человек, а число получивших телесные повреждения уменьшилось до 354 человек.

Определяем уменьшение среднегодовых потерь от ДТП при использовании ремней безопасности автомобилей.

ДС_д=П_пЧДN_п+ П_иЧДN_и, (5.6)

где П_п, П_и - народно-хозяйственные потери соответственно в случае гибели людей и получения ими телесных повреждений. Определяются согласно [20, 21, 22]: П_п=3,881 млн. тенге, П_и =0,317 млн. тенге;

N - число пострадавших данного вида.

Подставляя в эту формулу числовые значения, получим

Дс_д=3,881Ч(160 - 40)+ 0,317Ч(708 - 354)=577,938 млн. тенге.

Результаты расчета сводим в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 Годовой экономический эффект от использования ремней безопасности автомобилей в Костанайской области

Показатели	До внедрения мероприятия	После внедрения мероприятия
1. Число ДТП 2. Число погибших, чел 3. Число раненых, чел 4. Уменьшение среднегодовых потерь от ДТП, млн. тенге	558 160 708 -	558 40 354 577,938

Заключение

В результате выполнения дипломной работы были проведены следующие выводы:

1. Усовершенствованы условия обитания в кабине автомобиля, элементам салона приданы оптимальные формы и свойства, исключающие травмы водителя и пассажиров при авариях.

2. Разработаны требования к пассивной безопасности автомобиля.

3. Определена эффективность мероприятий по повышению пассивной безопасности автомобиля.

4. Для оценки пассивной безопасности автомобиля предложено несколько измерителей:

а) фактор тяжести - отношение числа погибших во время ДТП к числу раненых (1/5...1/40);

б) обобщенный фактор тяжести - отношение числа тяжелораненых и погибших к общему числу ДТП (0,05 при скорости автомобиля менее 14 м/с);

в) удельные показатели: число раненых и погибших при ДТП, отнесенные к 1 млн. жителей, 1 млн. пробега или 1 млн. автомобилей;

г) экономические показатели, учитывающие потери народного хозяйства вследствие аварий - коэффициент опасности и коэффициенты тяжести последствий ДТП, определяемые в соответствии с величиной убытков от повреждений каждого вида.

5. Для снижения инерционных нагрузок увеличивают продолжительность деформации деталей. С этой целью создают защитную стену вокруг водителя и пассажиров путем устройства жесткого каркаса в сочетании с легко сминающимся при ударах передней и задней частями кузова.

6. Для защиты водителя применяют разнообразные конструкции безопасных рулевых управлений.

7. В процессе исследований установлены величины нагрузок, выдерживаемых человеческим организмом, и вызываемые ими повреждения.

8. Разработаны требования к пассивной безопасности пассажирского помещения легкового автомобиля, кабины грузового автомобиля, а также места водителя и салона автобуса, требования к ремням безопасности, выполнен обзор влияния требований к безопасности автомобиля на его массу.

9. Проведена экономическая эффективность использования ремней безопасности.

10. Проведен анализ статистики ДТП по Костанайской области который показывает, что применение ремней безопасности вдвое снижает количество несмертельных травм пострадавших и в 4 раза - количество смертельных исходов, в результате чего годовой экономический эффект от использования ремней безопасности автомобилей в Костанайской области составляет 577,938 млн. тенге.

Список литературы

1. Афанасьев Л.Л., Дьяков А.Б., Иларионов В.А. Конструктивная безопасность автомобиля. - М.: Машиностроение, 2004 г. - 212 с.

2. Великанов Д.П. Автомобильные транспортные средства. - М.: Транспорт, 1998 г. - 323 с.

3. Коноплянко В.И. Организация и безопасность дорожного движения. - М.: Транспорт, 2002 г. - 182 с.

4. Иванов В.Н. Активная и пассивная безопасность автомобилей. - М,: Высшая школа, 1994 г. - 518 с.

5. Самойлов Д.С., Шестокас В.В. Конфликтные ситуации и безопасность движения в городах. - М.: Транспорт, 1997 г. - 205 с.

6. Хомяк Я.В. Организация дорожного движения. - Киев: Высшая школа, 1996 г. - 276 с.

7. Коршаков И.К. Пассивная безопасность автомобиля. - М.: МАДИ, 2006 г. - 87 с.

8. Немцов Ю.М. Майборода О.В. Эксплуатационные качества автомобиля, регламентированные требованиями безопасности движения. - М.: Транспорт, 2000 г. - 141 с.

9. Веселов А.И., Немцов Ю.М. Требования безопасности и развитие конструкций легковых автомобилей. - М.: НИИНавтопром, 1998 г. - 163 с.

10. Безопасность конструкции автомобиля/М.А. Андронов, Ф.Е. Межевич, Ю.М. Немцов, Е.С. Савушкин. - М.: Машиностроение, 1995 г. - 160 с.

11. Орнатский Н.П. Автомобильные дороги и охрана природы. - М.: Транспорт, 1992 г. - 176 с.

12. Якубовский Ю. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. - М.: Транспорт, 1999 г. - 196 с.

13. Автотранспортные потоки и окружающая среда/под ред. В.Н. Луканина. - М.: Инфра, 1998 г. - 408 с.

14. Развитие автомобильных транспортных средств./Под редю Д.П. Великанова. - М.: Транспорт, 1994 г. - 120 с.

15. Агейкин Я.С. Специальные главы теории автомобиля. - М.: Завод-втуз при ЗИЛе, 1990 г. - 92 с.

16. Проценко В,Б. Организация рабочего места водителя. - М.% ВНИИТЭ, 2005 г. - 135 с.

17. Мишурин В.М., Романов А.Н. Надежность водителя и безопасность движения. - М.: Транспорт, 1990 г. - 167 с.

18. Гаврилорв Э.В. Эргономика на автомобильном транспорте. - Киев: Техника, 1996 г. - 152 с.

19. Иванов В.Н., Лялин В.А. Пассивная безопасность автомобиля. - М.: Транспорт, 1999 г. - 304 с.

20. Сильянов В.В. Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1994 г. - 287 с.

21. Аксенов В.А., Попова Е.П., Дивочкин О.А. Экономическая эффективность рациональной организации дорожного движения. - М.: Транспорт, 1999 г. - 128 с.

22. Временные методические указания по определению экономической эффективности технических средств и систем управления дорожным движением. - М.: ВНИИБД МВД СССР, 1991 г. - 208 с.

23. О безопасности дорожного движения. Закон Республики Казахстан от 15 июля 1996 года. С изменениями и дополнениями от 24 декабря 2001 г. №276 -- II.

24. О транспорте в Республике Казахстан. Закон Республики Казахстан от 21 сентября 1994 года. Ведомости Верховного Совета РК, 1994 г., №15, ст. 201.

25. Юридический справочник автомобилиста: Сборник нормативных правовых актов. - Алматы: ЮРИСТ, 2002 г. - 111 с.

Размещено на Allbest.ru