Курсовая работа (т): Системы измерения скорости в разрезе безопасности дорожного движения
То же исследование отмечает позитивные последствия снижения скорости автотранспорта:
Снижение средней скорости на 5% снижает примерно на 10% число ДТП с травмами и на 20% - ДТП со смертельным исходом.
Любая модель есть упрощенное представление действительности. Модель Нильссона для корреляции между скоростью транспортного средства и смертностью и травматизмом при ДТП, хотя и опирается на здравый научный фундамент, не может учитывать все параметры дорожной среды.
Высокая скорость транспорта способствует также эмиссии парниковых газов, шуму и расходу топлива и сказывается на качестве жизни, особенно у городских жителей.
Скорость существенно влияет на окружающую среду, поскольку тесно связана с выбросами парниковых газов (главным образом CO2) и локальных загрязнений (CO, NOx, HC, твердые частицы), а также с повышенным расходом топлива. Оптимальная скорость, то есть скорость, при которой выбросы минимальны, варьируется в зависимости от вида эмиссий. В типичном случае выбросы загрязняющих веществ оптимизируются для постоянных скоростей в диапазоне 40-90 км/ч. Озон, возникающий при химических реакциях углеводородов, окислов азота и солнечного света, также испытывает влияние выхлопов транспортных средств и, следовательно, их скоростей.
Скорость заметно влияет также на внешний шум, издаваемый транспортным средством, и тем самым на общие уровни шума транспортного движения, которые являются еще одним предметом серьезной озабоченности, особенно в городских районах и в ночное время.
Скорость движения на транспорте, действительная и мнимая, может влиять - как позитивно, так и негативно - и на оценку людьми своего уровня удобств.
Расширение мобильности, ускорение поездок, улучшение доступа к объектам и услугам повышают общую оценку качества жизни, тогда как такие существенные отрицательные последствия, как ущерб для окружающей среды, - это вычет из качества жизни. Некоторые воздействия, такие, как травматизм или шум, можно измерить; другие оценить сложнее.
Разъединение местных общин, боязнь несущихся автомобилей, способные помешать жителям ходить пешком или пользоваться велосипедами либо затруднить для них доступ к местам назначения, не оцифровываются непосредственно, но все же могут в значительной мере сказываться на соответствующих жителях. В этих случаях социальные издержки высокой скорости ложатся главным образом на тех, кого нет в проезжающем транспорте.
Управление скоростью не является несовместимым с нуждами мобильности и экономики
С математической точки зрения более высокая скорость сокращает время в пути. Однако пользователи дорогой, как правило, переоценивают это следствие скорости, и, по меньшей мере, в городской местности эта экономия времени из-за перекрестков и задержек на светофорах часто невелика либо ей можно пренебречь.
В плане использования инфраструктуры снижение средней скорости транспортного потока не обязательно ведет к уменьшению пропускной способности дороги. Например, максимальная пропускная способность городской магистрали в типичном случае достигается при скорости около 60-70 км/ч. Исследования показывают, что скорости снижаются с увеличением движения, пока его интенсивность не возрастет до уровней, при которых транспортные потоки становятся нестабильными.
Транспортный поток в расчете на полосу движения как функция скорости, на городской дороге (2x2 полосы)
Источник: NSC (Франция).
История возникновения и эволюция измерителей скорости
Принцип работы всех видов измерителей скорости построен на эффекте Доплера, который описал его в 1842 году, задолго до того как в мир вышли первые радары для измерения скорости автотранспорта.
Эффе́кт До́плера - изменение частоты и длины волн, регистрируемых приёмником, вызванное движением их источника и/или движением приёмника. Его легко наблюдать на практике, когда мимо наблюдателя проезжает машина с включённой сиреной.
Предположим, сирена выдаёт какой-то определённый тон, и он не меняется. Когда машина не движется относительно наблюдателя, тогда он слышит именно тот тон, который издаёт сирена. Но если машина будет приближаться к наблюдателю, то частота звуковых волн увеличится (а длина уменьшится), и наблюдатель услышит более высокий тон, чем на самом деле издаёт сирена. В тот момент, когда машина будет проезжать мимо наблюдателя, тот услышит тот самый тон, который на самом деле издаёт сирена. А когда машина проедет дальше и будет уже отдаляться, а не приближаться, то наблюдатель услышит более низкий тон, вследствие меньшей частоты (и, соответственно, большей длины) звуковых волн.
Для волн (например, звука), распространяющихся в какой-либо среде, нужно принимать во внимание движение как источника, так и приёмника волн относительно этой среды. Для электромагнитных волн (например, света), для распространения которых не нужна никакая среда, имеет значение только относительное движение источника и приёмника.
Изобретение первого радара лежит на совести шотландского физика Роберта Уатта. Основываясь на теории, сформулированной почти за сто лет до этого, в 1842 году, австралийским физиком Кристианом Доплером, Уатт сконструировал первый действующий образец радара в 1935 году.
Радиолокационный измеритель скорости излучает электромагнитный сигнал, который отражается от поверхности металлических объектов. Отраженная волна снова принимается радаром. Тут начинает работать формула Доплера: "частота сигнала, отраженного от движущегося объекта, отличается от частоты излучаемого сигнала на величину, пропорциональную скорости перемещения объекта". По разнице частот радар определяет величину скорости объекта.
В арсенале сотрудников ДПС на сегодняшний день довольно большой "ассортимент" измерителей скорости. Некоторые подразделения Украины и России оснащаются (чаще всего в качестве эксперимента) импортным оборудованием, но подавляющее количество устройств - отечественного производства.
Дорожные радары обладают довольно обширным списком технических характеристик, остановимся лишь на некоторых: дальность действия, режим работы, точность и время измерения скорости.
"Сокол-М"
Выпускается в двух модификациях: "С" - позволяет производить измерения в стационарном состоянии (закрепляется на патрульной машине или работает "с руки" инспектора), "Д" - обладает также возможностью фиксировать нарушения из движущегося патрульного автомобиля.
Рабочая частота (ГГц): 10,525 (относится к Х-диапазону).
Дальность действия (м): 350.
Режим работы: импульсный.
Диапазон измерения скорости (км/ч): от 20 до 250 (для модели "Д" в режиме "патрулирования" от 40 до 250).
Точность измерения скорости (км/ч): ± 1 (для модели "Д" в режиме "патрулирования" ± 2).
Время измерения (с): 0,4.
"Искра"
Выпускается в трех модификациях: "1" - работает в стационарном состоянии с селекцией целей по направлению (приближение/удаление),
"1В" - работает в стационарном состоянии без селекции целей по направлению, "1Д" - может работать как в стационарном состоянии с селекцией целей по направлению, так и в движении, из патрульного автомобиля.
Рабочая частота (ГГц): 24,150-24,250 (относится к К-диапазону).
Дальность действия (м): 300 (модель "1"), 500-800 (модели "1В" и "1Д").
Режим работы: импульсный.
Диапазон измерения скорости (км/ч): от 30 до 180 (в "стационарном" режиме до 220).
Точность измерения скорости (км/ч): ±2.
Время измерения (с): не более 1.
ЛИДС-2
Этот дорожный радар может использоваться и как средство измерения расстояния до различных объектов, причем позволяет задать требуемое значение максимально измеряемой дальности: 50 м, 100 м, 150 м, 200 м, 250 м, 300 м и 999,9 м. ЛИДС-2 может работать "с руки" инспектора и стационарно (закрепляется на штативе). Прибор обладает возможностью селективного выбора целей (приближение/удаление).
Рабочая частота (нм): 700-1000 (относится к La-диапазону).
Дальность действия (м): 400.
Режим работы: импульсный.
Диапазон измерения скорости (км/ч): от 0 до 200.
Точность измерения скорости (км/ч): ±2.
Время измерения (с): 0,45.
"Барьер-2"
Одна из первых моделей, поступивших на вооружение Госавтоинспекции. В наши дни уже почти не используется в крупных городах, но на государственных трассах еще встречается.
Рабочая частота (ГГц): 10,525 (относится к Х-диапазону).
Дальность действия (м): 300.
Режим работы: непрерывное излучение.
Диапазон измерения скорости (км/ч): от 20 до 199.
Точность измерения скорости (км/ч): ±1.
Время измерения (с): нет данных.
Это самые распространенные отечественные модели, однако на дорогах автомобилисты могут встретить и "иноземные приборы" главное отличие в которых составляет точность измерения и дополнительные возможности, в виде кино-фото съемки.
Системы видеофиксации правонарушений
Камеры видеофиксации были изобретены в 1950-х годах голландской фирмой Gatsometer BV. Использоваться камеры начали в 1960-х годах в Великобритании. В этих же годах, кстати, появилась группа водителей, которые боролись с камерами тем, что выводили их из строя. Не слишком законный метод.
Системы автоматической видеофиксации правонарушений ПДД на Западе используются уже много лет и приносят в бюджет своей страны миллионы долларов от уплаты штрафов неосторожными водителями. Эти системы видеофиксации получили в свое время название "SPEED CAMERA” реже "SAFETY CAMERA” или сокращённо "SPEED CAMS”.
Камеры видео и фото фиксации нарушений ПДД бывают как стационарные, так и передвижные. Некоторые модели передвижных камер настолько мобильны, компактны и автономны, что могут использоваться в любом удобном месте, при этом лишь очень незначительно уступая стационарным системам видеофиксации.
Камеры за рубежом
За рубежом сейчас наличие камеры на данном участке дороги предваряет предупреждающий знак. В Германии и Финляндии он, например, устанавливается за 300-500 м до места расположения камеры видеофиксации. Кстати, иногда знаки устанавливают в качестве профилактики правонарушений - камеры или радара в указанном месте может не оказаться.
В Англии использование радаров регулируется законом о защите информации, исходя из которого, камеры должны находиться на видном месте, а их месторасположение должно обозначаться соответствующим знаком. Но эти условия стали соблюдаться далеко не сразу. Только в 2001 году британские автолюбители, благодаря поддержке Национальной автомобильной ассоциации, добились того, чтобы все радары приобрели ярко-желтую окраску и перед ними были установлены предупреждающие знаки.
Автовладельцы прежде всего оперировали тем фактом, что несанкционированная видеосъемка нарушает права человека. Теперь о камерах и радарах, расположенным на дорогах с ограничением скорости 64 км/ч, необходимо предупреждать не менее, чем за 60 метров. Если участок дороги позволяет ехать быстрее, то водитель должен узнать о фотокамере за 100 метров.
В 2005 году Ассоциация автолюбителей опубликовала официальную карту, на которой значились все 5 тысяч фоторадаров Великобритании, и купить ее можно было в любом книжном магазине. Издатели карты камер вовсе не призывали водителей нарушать правила и превышать скорость. По их мнению, знание мест расположения камер позволило бы избежать опасных ситуаций на дорогах, когда водитель, заприметив камеру, резко бьет по тормозам.
На Кипре автомобилистам также удалось отстоять свои права. Они обвинили полицию в том, что она желает лишь пополнить государственную казну, а вовсе не беспокоиться за безопасность на дорогах. После волны недовольств, связанных с видеофиксацией правонарушений в 2000 году, парламент принял-таки поправку к закону о дорожном движении, которая обязывала установить предупреждающие водителей знаки о том, что впереди их ожидает полицейский фото - видео радар. И месторасположение этих камер должно было фиксироваться знаком, находящимся не менее, чем за 2, 5 км от камеры.
В Италии также был принят закон о том, что на дорогах должны находиться знаки, предупреждающие водителей о приближении к участку, где ведется автоматическая фиксация скорости.
Немецким автомобилистам не удалось отстоять свои права. Вместо этого они убедили властей в том, что вспышки фотокамер в темное время суток, создают аварийную ситуацию на дорогах, ослепляя несущихся на скорости водителей. А тот, кому предупреждающего знака мало, может нелегально приобрести за 500 евро специальное устройство, которое посылает в камеру поток света, в результате чего на экране полицейского радара остается только белое пятно.
Во Франции предупреждающие знаки должны быть установлены за 200 метров до того участка дороги, где должна располагаться камера видеофиксации.
А вот в Объединенных Арабских Эмиратах и Израиле, где на дорогах также используются фоторадары, никаких предупреждающих знаков нет.
На сегодняшний день госавтоинспекторы России и в частности Украины используют следующие виды камер и радаров:
АРЕНА - стационарный комплекс.
Измеритель скорости Арена устанавливается над контролируемой полосой движения, обычно на мосту, специальной ферме или других конструкциях на высоте 4-8 метров от дороги.
Стационарно устанавливаемые Арены комплектуются кронштейнами, блоками питания от сети 220 В и устройствами грозозащиты.
Фотографии с нарушениями могут передаваться в центр сбора данных с помощью проводной или радио сети. Возможен перенос данных на носителе информации (ноутбуке).
Фотографии содержат:
изображение автомобиля
дату и время снимка
скорость движения.
Дополнительно сохраняется информация:
место контроля
разрешенная скорость движения.
Для оперативного реагирования на нарушения, рубеж контроля скорости может передавать данные с помощью радиоканала на мобильный пост ДПС, удаленный от рубежа на расстояние до 1.5 км.
Дополнительно, каждая Арена может быть оснащена устройством подсветки для обеспечения работы в темное время суток.
В Арену может быть установлено специальное программное обеспечение для автоматического распознавания государственных регистрационных знаков
АРЕНА 2 - стационарный комплекс:
Измеритель скорости Арена устанавливается в вандалозащитный бокс сбоку от края дороги на расстоянии 3-5 метров под углом 25 градусов к дороге. Высота установки - около 3 метров. Одновременно может контролировать до 2-х полос движения.
Измеритель скорости можно легко перемещать из одного бокса в другой. Возможна также установка пустых боксов (муляжей).
Этот вариант удобен тем, что инспектору необязательно находится рядом с прибором. Вандалозащитный бокс обеспечивает его сохранность и безопасность.
Дополнительно, каждая Арена может быть оснащена устройством подсветки для обеспечения работы в темное время суток - инфракрасным прожектором, устанавливаемым непосредственно в бокс.
В Арену может быть установлено специальное программное обеспечение для автоматического распознавания государственных регистрационных знаков.
Данные о нарушениях накапливаются в памяти прибора или передаются по радиоканалу на мобильный пост ДПС, расположенный на расстоянии до 1.5 км по ходу движения автотранспорта.
Фотографии с нарушениями могут передаваться в центр сбора данных с помощью проводной или радио сети. Возможен перенос данных на носителе информации (ноутбуке).
Фотографии содержат:
изображение автомобиля
дату и время снимка
скорость движения.
Дополнительно сохраняется информация: