Учет риска потери информации водителями в проектировании дорог и организации дорожного движения

Н.В. Щеголева

Серьезной методической проблемой повышения безопасности дорожного движения является проблема учета человеческого фактора в проектирование дорог и организации дорожного движения. Нередко встречаются такие ситуации, когда водители транспортных средств в результате перегрузки информационными показателями (знаки, дорожная разметка), геометрическими параметрами автомобильной дороги пытаясь отреагировать на все одновременно, теряют из памяти (не охватывают) ту или иную информацию в связи с психическим перенапряжением и попадают в аварию.

Любой уровень психического напряжения и эмоционального состояния являются следствием информационной нагрузки и (или) перегрузки водителя. Один и тот же уровень информации является неприемлемым для одних людей и не вызывающим больших напряжений для других. Этим подтверждается вероятностная сущность восприятия и переработки информации человеком. Параметром, оценивающим усвоение информации у человека, как отмечалось в работе [2], является риск потери информации, который определяется по следующей зависимости:

где B_m – максимальное количество информации дорожной обстановки, при поступлении которой за 1 секунду вероятность безотказной работы водителя равна 50%, бит/с; B_i – среднее количество фактической информации дорожной обстановки, поступающее в кратковременную память водителя за 1 секунду, бит/с; ?_m – среднее квадратичное отклонение максимального количества информации дорожной обстановки за 1 секунду, бит/с; ?_i – среднее квадратичное отклонение количества фактической информации дорожной обстановки за 1 секунду, бит/с; Ф(U) – интеграл вероятности, определяемый при помощи функции Лапласа.

Однако прямая связь между риском потери информации и количеством ДТП, произошедших из-за недостатка информации, отсутствует, так как потеря информации не всегда ведет к ДТП, а статистических данных, связывающих потерю информации и число ДТП, нет. Следовательно, отсутствует возможность оценить в денежном эквиваленте приемлемый (пороговый) риск потери информации водителем, при котором риск возникновения ДТП будет допустимым. В то же время в работе [2] была установлена зависимость риска потери информации (r_nu) водителем от риска возникновения ДТП по причине несовершенства дорожных условий (r_ду). Такая же зависимость присутствует между чистой приведенной ценностью NPV и риском дорожных условий r_ду.

Совместное решение этих зависимостей позволяет оценить величину приемлемого (порогового) риска потери информации водителем, соответствующей допустимой величине риска возникновения ДТП по причине несовершенства дорожных условий.

На рис. 1 представлен пример соответствия риска потери информации водителем и риска возникновения ДТП на участках возможного глиссирования автомобиля.

Рис. 1. Зависимость риска потери информации от риска глиссирования автомобиля

Анализируя величины рисков (см. рис. 1), можно сдлать выводы:

– при первоначальном росте риска дорожных условий водитель практически не реагирует на эти изменения. Человек еще не достиг порога чувствительности (r_nu)=2,0?10^–4 и его психическое и эмоциональное состояние не перегружено. Водитель спокойно продолжает движение по автомобильной дороге, успевая при этом переработать поступающею информацию;

– однако дальнейшее увеличение опасности дорожных условий (при риске от 1,3?10^–3 до 3,7?10^–3) приводит к резкому увеличению риска потери информации. Например, еще приемлемому риску дорожных условий (3,7?10^–3), соответствует уже гораздо больший риск потери информации (5,1?10^–2). В данном случае водитель транспортного средства, пытаясь удержать всю ситуацию под контролем, реагирует на процесс движения гораздо более эмоционально и напряженно, что может приводить к неправильно принятым решениям и возникновению аварийных ситуаций;

– при последующем росте опасности дорожных условий риск потери информации становится недопустимым. Водители транспортных средств, попавшие в такую ситуацию, находясь в критическом напряжении, не в состоянии адекватно реагировать на сложившуюся обстановку. Об этом говорит то, что при рисках дорожных условий больше (4?10^–3) риск потери информации стремится к единице, то есть в данной обстановке практически весь поток информации поступающей к водителю не будет обработан человеческой памятью (не усвоен). Водитель в лучшем случае прибегает к экстренному торможению, если позволяет состояние дорожного покрытия, в противном же случае может не справиться с управлением транспортным средством.

Выводы, представленные выше, так же подтверждаются анализом области распределения риска, допускаемого водителями, на опасной стадии развития ДТП (см. рис. 2).

Рис. 2. Кумулятивная кривая распределения риска, допускаемого водителями,
на опасной стадии развития ДТП

Накопленная частость показывает, сколько водителей (в процентах) допускают движение с риском дорожных условий, не превышающим указанные на оси абсцисс значения:

– 15% водителей предпочитают осуществлять движение по дороге с риском не выше, чем 1?10^–4;

– 50% водителей (включая и водителей предыдущей группы) допускают при движении риск не более, чем (3?6)?10^–3;

– 85% водителей допускают в процессе движения по дороге риск не выше, чем 3?10^–2;

– все водители (то есть 100%) осуществляют движение по дороге с риском, не превышающим 0,27.

Другими словами, если водитель, попавший в группу 15% обеспеченности, превысит риск дорожных условий 1?10^–4, то он сразу снизит скорость движения, так как величина риска для него неприемлема. В последней группе (85-100%) имеются водители, которые снизят скорость при риске не менее, чем 0,27. В то же время, если по дорожным условиям или по сложившейся обстановке водитель из группы 15%-й обеспеченности окажется в ситуации с риском, превышающим допустимый (например, в ситуации с риском 3?10^–3), то он может не справиться с опасной ситуацией и допустить возникновение ДТП, тогда как водитель, допускающий риск 0,27, в этой ситуации, как правило, сможет избежать аварии. Как видно из рис.2, водителей, допускающих такой риск, всего 15% и именно они допускают риск потери информации равный (5,1?10^–2).

Таким образом, мы видим, что при проектировании дорог и организации дорожного движения необходимо учитывать потерю информации.

Литература

1. Столяров В.В. Проектирование автомобильных дорог с учетом теории риска: в 2 ч. / В.В. Столяров. – Саратов: СГТУ, 1994.