В статье рассматривается влияние современных технологий на безопасность движения, включая как активные, так и пассивные системы, способствующие снижению аварийности и тяжести последствий ДТП.
Ключевые слова: технологии, безопасность движения, ДТП, автомобиль, транспорт.
Современное общество характеризуется быстрым развитием технологий, которые оказывают значительное воздействие на все сферы жизни, включая транспорт и безопасность дорожного движения. Количество транспортных средств на дорогах постоянно увеличивается, что приводит к росту риска дорожно-транспортных происшествий, делая проблему повышения безопасности одной из приоритетных в глобальном масштабе. Цель исследования заключается в систематизации и анализе существующих технических решений, направленных на повышение безопасности на дорогах, а также в оценке перспектив их дальнейшего развития и интеграции. Системы активной безопасности:
В этом разделе представлен сравнительный анализ основных технологий активной безопасности, используемых в современных автомобилях: ABS, ESC/ESP, AEB и LDW/LKA.
ABS (антиблокировочная тормозная система): ABS предотвращает блокировку колес при экстренном торможении, что позволяет улучшить управляемость и сократить тормозной путь на скользких поверхностях. Ее эффективность была доказана многочисленными исследованиями, особенно на мокрых и обледенелых дорогах. Однако в определенных условиях, таких как рыхлый снег или гравий, эффективность ABS может снижаться. Скорость включения очень высока благодаря быстрому регулированию давления в тормозной системе, что обеспечивает надежность.
ESC/ESP (Электронный контроль устойчивости): Система ESC/ESP активно отслеживает и корректирует движение автомобиля, предотвращая занос и потерю управления, управляя тормозами и мощностью двигателя. Эта система значительно повышает устойчивость и управляемость в сложных дорожных условиях (мокрый асфальт, снег, лед). О надежности системы ESC/ESP свидетельствует снижение случаев опрокидывания и потери управления. Время отклика системы достаточно велико для своевременного вмешательства, что имеет решающее значение для безопасности.
AEB (Автоматическое экстренное торможение): AEB автоматически предупреждает водителя о риске столкновения и, при необходимости, самостоятельно инициирует торможение. Эффективность системы зависит от точности работы сенсорных модулей (камер, радаров) и алгоритмов обработки данных. Система AEB доказала свою высокую эффективность в снижении числа лобовых столкновений. Однако надежность системы AEB может быть снижена в условиях плохой видимости (дождь, туман), но современные системы используют комбинированные датчики для повышения устойчивости. Скорость реагирования имеет решающее значение, а усовершенствованные алгоритмы могут реагировать за доли секунды, что значительно повышает безопасность.
LDW / LKA (Предупреждение о выезде с полосы движения и помощь в удержании полосы движения): LDW предупреждает водителя о самопроизвольном съезде с проезжей части, в то время как LKA активно компенсирует отклонения, управляя транспортным средством. Эти системы повышают безопасность, снижая риск столкновений с препятствиями и дорожных происшествий
Система пассивной безопасности (электронная): В современных автомобилях электронные системы пассивной безопасности играют решающую роль в защите водителя и пассажиров в случае дорожно-транспортных происшествий. Используя передовые технологии, такие как адаптивные подушки безопасности, устройства предварительного натяжения ремней безопасности, системы мониторинга водителя и интеллектуальные датчики, можно не только снизить риск получения травм, но и повысить общую безопасность автомобиля. Чтобы понять преимущества и особенности каждой из этих систем, важно изучить их основные функции, принципы работы и уровень интеграции. Ниже приведено подробное сравнение основных электронных компонентов пассивной безопасности с акцентом на их вклад в защиту и комфорт.
Подушки безопасности (MAB — многозонные, адаптивные): Электронные подушки безопасности — это активно-пассивные элементы безопасности, которые срабатывают при столкновении и создают амортизирующий эффект между пассажиром и автомобилем.
Преднатяжители ремней безопасности с электронным управлением: Система предварительного натяжения ремней безопасности играет важную роль в снижении травматизма. В случае столкновения устройства предварительного натяжения мгновенно сокращают длину ремня, прижимая пассажира к сиденью и уменьшая его движение вперед. Это снижает вероятность контакта с компонентами салона и подушками безопасности, а также повышает эффективность их работы. Чувствительные датчики определяют силу удара и момент срабатывания, обеспечивая высокий уровень защиты.
Системы контроля состояния водителя (усталость, внимание): Системы мониторинга водителя используют различные датчики и камеры для анализа поведения водителя, в том числе уровня усталости, концентрации и возможных признаков сонливости. Когда система обнаруживает признаки снижения внимания, она выдает звуковые или визуальные предупреждения, которые помогают предотвратить несчастные случаи, связанные с человеческим фактором. Это важное дополнение к мерам пассивной безопасности, так как помогает избежать столкновений.
Перспективы развития технологий безопасности: Современное развитие автомобильных технологий безопасности всё более тесно связано с интеграцией комплексных инновационных решений, направленных на повышение эффективности предотвращения аварий и улучшение взаимодействия между человеком и машиной.
Интеграция систем автономного вождения:Системы автономного вождения становятся важным и ключевым элементом будущего автотранспорта. Полный или частичный переход к автономным автомобилям предполагает глубокую интеграцию многочисленных датчиков (радаров, камер), программных алгоритмов и исполнительных механизмов. Это значительно снижает влияние человеческого фактора — основной причины ДТП. Современные разработки направлены на повышение безопасности за счёт более точного восприятия окружающей среды, своевременного реагирования на экстренные ситуации и минимизации ошибок водителя.
Влияние искусственного интеллекта и больших данных: Искусственный интеллект (ИИ) играет центральную роль в анализе и обработке больших объёмов данных, поступающих от сенсоров и внешних систем. Использование машинного обучения и нейронных сетей позволяет системам безопасности адаптироваться к различным дорожным условиям, прогнозировать поведение других участников движения и принимать оптимальные решения в реальном времени. Большие данные также способствуют разработке более точных моделей риска и индивидуализации систем безопасности под конкретного пользователя и регион эксплуатации.
Перспективы совершенствования взаимодействия человека и машины: Повышение уровня безопасности невозможно без развития эффективного интерфейса между водителем и системой автомобиля. Технологии расширенной реальности, голосового управления и тактильной обратной связи призваны обеспечить интуитивное и своевременное информирование водителя, снизить когнитивную нагрузку и повысить уровень его внимательности. В будущем ожидается развитие адаптивных систем, которые смогут подстраиваться под эмоциональное состояние и уровень усталости водителя, что существенно повысит общую безопасность.
Заключение:
В ходе исследования были рассмотрены основные направления развития технологий безопасности в автомобильной сфере. Современные системы, основанные на искусственном интеллекте и анализе данных, открывают новые возможности для повышения безопасности на дорогах. Автономное вождение и улучшенные интерфейсы взаимодействия с водителем помогают снижать ошибки, связанные с человеческим фактором. Все это вместе создает надежную основу для дальнейшего развития транспортных систем, делая их более безопасными и эффективными. Важно продолжать исследования в этой области, чтобы технологии могли максимально отвечать требованиям реального мира и способствовать снижению числа дорожно-транспортных происшествий.
Литература:
1. Адаптивные электронные системы автомобилей: безопасность и комфорт / А. Ю. Куликов, А. П. Новиков, М. С. Хрипченко, В. А. Иванников // Роботизированные и автоматизированные системы в автомобиле- и тракторостроении: материалы Всероссийской научной конференции, Воронеж, 21 сентября 2022 года. — Воронеж: Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г. Ф. Морозова, 2022. — С. 96–100. — DOI 10.58168/RASCTB2022_96–100. — EDN PGZMUU.
2. Пащенко, С. С. Системы обеспечения безопасности и вспомогательные системы современного автомобиля / С. С. Пащенко, Г. И. Стате // Молодая наука-2017: Сборник научных трудов V-й ежегодной научно-практической конференции «Университетская наука — региону», Пятигорск, 03–21 апреля 2017 года / Под ред. Т. А. Шебзуховой, А. А. Вартумяна, И. М. Першина. Том 2. — Пятигорск: Северо-Кавказский федеральный университет, 2017. — С. 26–28. — EDN YTRRFS.
3. Патент № 2205118 C2 Российская Федерация, МПК B60R 25/04. система безопасности автомобиля: № 2001115165/28: заявл. 04.06.2001: опубл. 27.05.2003 / В. Е. Пружанский, А. Л. Тюльпанов, Ю. Г. Лабазов, С. А. Шпилев; заявитель Открытое акционерное общество «АВТОВАЗ». — EDN OOUSWZ.
4. Патент № 2535757 C1 Российская Федерация, МПК B60R 21/36. система пассивной безопасности легкового автомобиля: № 2013145139/11: заявл. 08.10.2013: опубл. 20.12.2014 / К. В. Щурин, В. Т. Исайчев; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет». — EDN AGIOLP.
5. Косолапов, А. В. Оценка уровня безопасности дорожного движения, обеспечиваемого интеллектуальными транспортными системами, на примере столкновений автомобилей / А. В. Косолапов // Вестник Кузбасского государственного технического университета. — 2004. — № 5(42). — С. 86–87. — EDN PWLUKB.
6. Драчук, А. И. Системы активной безопасности современных автомобилей / А. И. Драчук, С. И. Попов, Ю. В. Марченко // Актуальные проблемы науки и техники. 2018: Материалы национальной научно-практической конференции, Ростов-на-Дону, 12–14 марта 2018 года. — Ростов-на-Дону: Донской государственный технический университет, 2018. — С. 211–213. — EDN ZCSZBZ.
