СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЗОРНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
METHOD FOR MEASUREMENT OF VEHICLE OBSERVABILITY

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к способам определения передней обзорности транспортного средства.
Известны способы, которые применяются для оценки компоновки рабочего места расположения объекта визуального наблюдения, а также смотровых окон кабины, в которых используют плоские шаблоны в виде частей тела, имитирующие оператора, в том числе и в компьютерном варианте, позволяющем моделировать в плоскости чертежа углы обзора (Федорович С.А. и др. Новые возможности проектирования с использованием средств машинной графики. Тракторы и сельскохозяйственные машины, 1990, N2).
Известен способ для определения основных параметров рабочего места тракториста (Дерябин С.К. Информационный листок ЦНТИ N 4-81. Саранск, 1981, 4 с.), где измерения проводят при помощи цепей, устанавливаемых на рабочем месте визира с вертикальным и горизонтальным угломерами, а также при помощи отвеса для определения направленности на объект.
К недостаткам этих способов можно отнести: невозможность их использования в трехмерных измерениях; невозможность их использования при проведении оценки рабочих мест по критерию обзорности в естественных условиях; отсутствует удобный способ фиксации прибора; ввиду ненадежного крепления при измерениях присутствуют значительные погрешности.
2
Известен способ для оценки обзорности с помощью трехмерного посадочного манекена (А.с. 508711, Кл. G01M 17/00, А41Н 5/00, опубл. 30.03.1976), имитирующего водителя мобильной машины, снабженного приспособлением для выявления точек нанесения повреждений при авариях в области головы, установленной на вертикальной стойке, и конечностях, соединенных на шарнирах с седалищем, выдвигающихся и снабженных мерными шкалами, которое может использоваться в качестве макета для определения основных параметров рабочего места оператора мобильной машины.
Этот способ также имеет недостатки, главным из которых является низкая точность измерений, обусловленная следующим: отсутствием возможности жесткой фиксации трехмерного посадочного элемента на сиденье; не оценивается возможность наблюдения сбоку, что, как следствие, осложняет работу ввиду ограниченного пространства кабины.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу способ измерения с помощью трехмерного посадочного манекена (RU 2129261, МПК G01M 17/00, опубл. 1999.04.20), имитирующего водителя мобильной машины. Имеющийся в области расположения органов зрения оператора прицел, снабженный дальномером и призмой, а также светочувствительная трубка могут перемещаться по вертикальной и горизонтальной осям и отметкой направления в градусах шкалы, что позволяет осуществлять проведение оценки доступности визуальной информации оператору по объектам их удаления, а также оценивать количество светопритоков внешней среды.
Однако вертикальная установка «в распор» не позволяет расположить прицел в области расположения органов зрения для всех возможных положений оператора, позвоночник которого расположен под углом. Кроме того, при измерении угловых замеров присутствуют погрешности, связанные с неточностью вертикальной установки, наличием осевых зазоров, а также с отсутствием возможности самовыравнивания прицела для производства измерений в горизонтальной плоскости.
Задача состоит в объективной оценке условий труда и повышении безопасности эксплуатации транспортных средств.
Техническим результатом является повышение точности и удобства измерений расположения объектов, ограничивающих обзорность по отношению к месту оператора.
Указанный технический результат достигается тем, что способ измерения обзорности транспортного средства предусматривает проведение следующий действий:
расположение оператора на рабочем месте,
отметку положения глаз оператора,
установку устройства с нивелиром в транспортном средстве при отсутствии в нем оператора,
установку устройства по уровню,
установку нивелира в положение глаз оператора,
установку нивелира на ноль,
проведение измерений путем наведения пересечения вертикальной и горизонтальной проецируемой линии на объект, ограничивающий обзорность,
составление диаграммы передней обзорности и таблицы параметров, характеризующих переднюю обзорность.
Существо предлагаемого способа состоит в следующем: значительную часть времени в процессе управления транспортным средством водитель (оператор) смотрит в направлении движения без поворота головы, при этом в 180-градусном секторе передней обзорности имеются непросматриваемые зоны (сектора), поэтому необходимо оценить обзорность при условии расположения взгляда оператора в направлении движения транспортного средства.
Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено устройство для осуществления способа измерения обзорности, на фиг.2 показаны нивелир, подставка и струбцина, на фиг.3 представлена схема проведения измерений, на фиг.4 представлен пример диаграммы передней обзорности, на фиг.5 показано применение результатов измерений для исследования механизма дорожно-транспортного происшествия.
В таблице представлены показатели, характеризующие параметры передней обзорности транспортного средства.
Для осуществления способа измерения передней обзорности транспортного средства используют устройство, которое содержит: самовыравнивающийся лазерный нивелир 1, подставку 2 для крепления нивелира 1 со шкалой для измерения угловых перемещений нивелира (например, из комплекта Laser-2D CONDTROL Плюс), струбцину 3 (например, из того же комплекта), скобы 4, приспособление для крепления и размещения внутри транспортного средства упомянутых элементов, состоящее из поперечных труб 5, зажимов 6 для соединения труб, вертикальных труб 7, пластин 8, продольных труб 9, поперечной трубы 10, установленной в оконных проемах транспортного средства.
Нивелир 1 устанавливают в подставку 2 и фиксируют неподвижно в ее верхней части 14, которая может вращаться относительно нижней части 13, имеющей разградуированную шкалу для измерения угловых перемещений. Подставку 2 крепят к струбцине 3 винтом 12, нижняя часть 13 подставки 2 неподвижна относительно струбцины 3. Винтом 11 фиксируют положение Г-образной части струбцины в необходимом положении. Струбцину 3 через металлические скобы 4 с помощью винтовых соединений присоединяют к поперечным трубам 5. Для крепления устройства к транспортному средству в вертикальных трубах 7 выполнены отверстия, к которым через болтовое соединение прикреплена пластина 8. Для осуществления измерений фиксацию устройства к транспортному средству производят с помощью резьбовых отверстий для установки ремней безопасности (могут быть, например, использованы болты крепления ремней безопасности). Возможно также крепление устройства к транспортному средству болтами подходящей длины через отверстия в вертикальных трубах 7. Поперечная труба 10, установленная в оконных проемах транспортного средства, дополнительно фиксирует устройство под действием силы тяжести.
С помощью струбцины 3 возможно перемещение лазерного нивелира 1 в двух направлениях:
вверх-вниз (по вертикали): перемещением Г-образной части струбцины 3 относительно прямоугольной части. Фиксируют положение винтом 11, расположенным на Г-образной части струбцины 3;
влево-вправо (поперек транспортного средства): перемещением струбцины 3 на поперечных трубах 5. Фиксацию положения струбцины осуществляют металлическими скобами 4 с помощью винтов.
Перемещение нивелира 1 в продольном направлении (вперед-назад) и по вертикали (вверх-вниз) осуществляют изменением расположения труб 5, 7, 9 и 10 относительно друг друга. Для корректировки положения ослабляют болтовые соединения соответствующих зажимов 6.
Способ осуществляют следующим образом.
Отмечают положение глаз оператора (водителя). Для этого оператора размещают в удобное (привычное) для него положение и, например, на малярной ленте, наклеенной в виде двух полос, вертикальной и горизонтальной, отмечают положение его глаз. Затем производят монтаж устройства внутри транспортного средства при отсутствии в нем оператора.
Производят предварительную установку нивелира 1 в положение глаз оператора путем изменением расположения труб 5, 7, 9, 10 в продольном и вертикальном направлениях. Для окончательной, наиболее точной установки в место расположения органов зрения используют струбцину 3. Для этого включают излучатель 15 горизонтальной линии нивелира 1 (см. фиг.3) и совмещают проецируемую горизонтальную линию 20 с положением глаз оператора, проверяя при этом установку нивелира 1 по уровню. Отличительной особенностью нивелира 1 является функция самовыравнивания за счет компенсатора 17.
Далее производят ориентацию нивелира 1 относительно нулевого положения и положения глаз оператора по проецируемой вертикальной линии 21, предварительно включив излучатель 16. За нулевое положение принято положение, соответствующее направление движения транспортного средства (параллельно продольной оси). Поворачивая нивелир 1, в верхней части 14 подставки 2, относительно нижней разградуированной части 13, устанавливают такое положение, при котором слева и справа относительно нулевого положения (при повороте на угол 90 градусов в каждую сторону) будут расположены одноименные детали транспортного средства, а проецируемая вертикальная линия 21 на этих деталях будет расположена в одинаковых (симметричных) местах. При этом необходимо скорректировать положение нивелира 1, совмещая положение проецируемой вертикальной линии 21 с положением глаз оператора, а нулевое положение совместить с серединой водительского сиденья.
Измерения производят путем наведения на препятствие (объект) видимого креста, образуемого от пересечения проецируемых горизонтальной 20 и вертикальной 21 линий путем поворота корпуса нивелира 1 в верхней части 14 подставки 2. После наведения измеряют положение (угол) расположения фиксируемой точки 22 (границы объекта, ограничивающего обзорность) по разградуированной шкале на нижней части 13 подставки 2. Далее производят измерение положения остальных точек и определяют численные значения углов 23 ограничения обзорности, а также их расположение в 180 градусном секторе передней обзорности. При этом возможно определение ограничения обзорности, обусловленные как конструктивными элементами 18 (стойками кузова), так и наличием загрязнений 19 на лобовом стекле. Составляют диаграмму передней обзорности транспортного средства (см. фиг.4). На основе полученных данных определяют параметры, характеризующие переднюю обзорность (представлены в таблице).
Точность измерений достигается наличием самовыравнивающейся горизонтальной линии, способом закрепления нивелира в транспортном средстве при помощи приспособления, позволяющего осуществлять его перемещение в трех направлениях.
Полученные результаты измерений, представленные в виде диаграммы передней обзорности, в дальнейшем используют при исследовании механизма дорожно-транспортного происшествия. Данные по обзорности с рабочего места водителя - участника дорожно-транспортного происшествия (ДТП) повышают надежность результатов (выводов) о наличии или отсутствии у водителя технической возможности предотвращения ДТП, особенно в тех случаях, когда происходит наложение внутреннего и внешнего ограничения обзорности, которое поясняется на фиг.5, где цифрами обозначены: 24 - направление движения транспортного средства 25, 26 - угол ограничения обзора, 27 - объект, ограничивающий обзорность, 28 - место обнаружения пешехода без учета внутреннего ограничения обзорности, 29 - место обнаружения пешехода с учетом внутреннего ограничения обзорности, 30 - направление движения пешехода, 31 - место наезда, 32 - положение места водителя (оператора).
Угол ограничения обзора 26 и его расположение относительно направления движения 24 транспортного средства 25 соответствует данным диаграммы, которую получают, используя предлагаемый способ определения обзорности. При исследовании механизма ДТП значение угла ограничения обзорности 26 учитывает наличие загрязнений на лобовом стекле 19, направление движения пешехода (слева или направо). Относительную величину ограничения обзорности - суммарное относительное ограничение обзорности S (%) определяют соотношением, в числителе которого сумма углов ограничения обзорности с левой и правой стороны А1+А2+В1+В2 (град), а в знаменателе - значение градусного сектора передней обзорности, равное 180°.
Результаты измерений, представленные в таблице, позволяют сравнить (оценивать) транспортные средства по параметрам передней обзорности и определить из них наиболее приспособленные, имеющие минимальные значения параметров при прочих равных условиях.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет оценить параметры рабочего места водителя транспортного средства, а также степень доступности визуальной информации и использовать результаты измерений при исследовании механизма ДТП, а также для комплексной оценки транспортных средств между собой.