OCENA WYBRANYCH CHARAKTERYSTYK BEZPIECZEŃSTWA TRANSPORTU DROGOWEGO ZA POMOCĄ SYMULATORA JAZDY

ISBN: 0860-097X-476

dodatek: cd-rom 164 stron
format: B5
oprawa: miękka
Rok wydania: 2015

Wprowadzenie

Prowadzenie badań i analiz w symulatorach jazdy uzasadnia fakt, że inżynieria drogowa nie może sobie poradzić z problemami bezpieczeństwa i mobilności za pomocą metod analiz matematycznych. Istnieje konieczność rozważania zagadnień projektowania infrastruktury drogowej wraz z zagadnieniami dotyczącymi zachowań kierowców.Zasady projektowania dróg, pomimo ich kolejnych modyfikacji (1930, 1959, 1980, 2007), nie zapewniają równowagi między infrastrukturą a jej użytkownikami. Można powiedzieć, że droga nie dba o kierowcę, skoro życie ludzkie nie jest ochronione na drodze, a kierowcy i inni użytkownicy dróg znajdują się w ciągłym zagrożeniu. Kryteria projektowania dróg w postaci modeli matematycznych nie są wystarczające, a współczynniki jakości projektu nie uwzględniają istniejących na drogach warunków operacyjności i warunków mobilności, na co wskazują choćby statystyki wypadków drogowych.Nie możemy lekceważyć zachowań kierowców podczas jazdy, nie powinniśmy też pomijać aspektów i wiedzy o zachowaniach kierowców podczas projektowania dróg. Dotychczas nie było innych instrumentów weryfikujących jakość i bezpieczeństwo na drodze niż statystyki wypadków ujawniające poziom zagrożenia dopiero po wybudowaniu i oddaniu drogi do ruchu. Większość projektantów opierała się zatem na intuicji, nie na wiedzy naukowej. Projektowanie dróg polega w dużym stopniu na stawianiu hipotez, które nie mogły być w przeszłości zweryfikowane.Dzisiaj problemy bezpieczeństwa dróg mogą być rozwiązywane za pomocą metod symulacji jazdy w środowisku wirtualnej rzeczywistości. Stosowanie interaktywnych symulatorów jazdy jako narzędzia poszukiwania bezpiecznych rozwiązań projektowanych dróg jest uzasadnione z dwóch powodów: stwarza szansę poprawnego rozważania ludzkich zachowań w czasie ruchu na drodze, a także umożliwia symulowanie przestrzeni dróg w sposób kontrolowany i powtarzalny, monitorowany w rzeczywistym czasie i pozwalający na analizowanie wielu opcji projektowych przy względnie niskich kosztach badawczych.SPIS TREŚCIWprowadzenie1. Przegląd stanu wiedzy1.1. Problematyka bezpieczeństwa dróg zamiejskichi uwarunkowań projektowych1.2. Percepcja dróg i ich otoczenia, krytyczne elementy1.3. Percepcja i bezpieczeństwo na łukach poziomych dróg zamiejskich1.4. Wpływ krzywych przejściowych na percepcję łuków poziomych1.5. Studia zachowań kierowców w warunkach symulatora jazdy1.6. Prędkość jazdy a bezpieczeństwo1.7. Determinanty doboru prędkości1.8. Percepcja prędkości1.9. Adaptacja prędkości1.10. Subiektywne bezpieczeństwo i jakościowe miary percepcji1.11. Wnioski wynikające z przeglądu literatury2. Cele pracy3. Eksperymentalne badania w symulatorze jazdy3.1. Symulator jazdy CRISS3.2. Metoda3.2.1. Zmienne zależne badań w symulatorze jazdy3.2.2. Dyspersja trajektorii (DT)3.2.3. Wskaźnik dyskomfortu (PD)3.2.4. Zmienne niezależne w badaniach symulacyjnych3.2.5. Zmienne niezależne w badaniach ankietowych3.2.6. Uczestnicy3.2.7. Scenariusz3.2.8. Procedura3.2.9. Opis eksperymentu4. Weryfikacja metody badań4.1. Weryfikacja grupy kierowców4.2. Weryfikacja symulacji4.2.1. Kolejność scenariuszy typu A i B4.2.2. Wpływ wcześniejszego elementu trasy na percepcjękolejnego łuku4.3. Konstrukcja i weryfikacja na podstawie typowych profili prędkościi profili krzywizn metodą PCA5. Analiza parametrów geometrycznych drogi na podstawie wyników badafsymulacyjnych5.1. Analiza wpływu klotoid na percepcję łuków w czasie jazdy5.1.1. Procedura badawcza procesu percepcji łuków na podstawiewykresów krzywizn5.1.2. Wpływ krzywych przejściowych na prędkość jazdy i wskaźnikbezpieczeństwa na łukach5.1.3. Wpływ klotoidy na profil krzywizny toru jazdy(z użyciem metody PCA)5.1.4. Wpływ klotoidy na profil przyspieszeń poprzecznych na łukacł(metoda PCA)5.1.5. Związki klotoidy z innymi zmiennymi na mapach korelacjiscenariuszy A, B i C (metoda PCA)5.2. Analiza wpływu ograniczonej widoczności wewnętrznej krawędziłuków na ich percepcję i bezpieczeństwo jazdy5.3. Analiza korelacji cech z głównymi składowymi PCA5.4. Graficzna prezentacja wpływu analizowanych cech toru na zachowaniakierowców z użyciem metody PCA6. Badania ankietowe6.1. Tworzenie formularza i procedury badań ankietowych6.2. Analiza wyników badań ankietowych6.2.1. Wpływ doświadczenia kierowców na percepcję drogii prędkość jazdy6.2.2. Analiza subiektywnych ocen charakterystyk dróg7. Porównanie ocen subiektywnych cech drogi z obiektywnymi miaramibehawioralnymi kierowców podczas jazdy w warunkach symulatora jazdy7.1. Zależności obiektywnych miar prędkości jazdy i subiektywnieocenianych cech drogi7.2. Ocena subiektywnych charakterystyk dróg w relacji do zachowaniakierowców w czasie jazdy8. Podsumowanie8.1. Metody badawcze8.2. Efektywność symulatorów jazdy8.3. Efekt krzywych przejściowych8.4. Estetyka i bezpieczeństwo w badaniach subiektywnych8.5. Ograniczenia badawcze8.6. Kierunki dalszych badańSpis rysunkówLiteraturaSummaryZAŁĄCZNIKIZAŁĄCZNIK 1. Tablice oryginalnych wyników - dane wyjściowez symulatora jazdy dla scenariuszy A, B i CZAŁĄCZNIK 2. Oryginalne arkusze z danymi projektowymi scenariuszy A, B i C Załącznik 2.1. Projektowanie parametrów i długości trasy scenariusza A Załącznik 2.2. Projektowanie parametrów i długości trasy scenariusza B Załącznik 2.3. Projektowanie parametrów i długości trasy scenariusza CZAŁĄCZNIK 3. Oryginalna ankieta stosowana podczas badańZAŁĄCZNIK 4. Obrazy badawcze - przykładowe zdjęcia orazsegmenty wirtualnych obrazów trzech scenariuszy badawczych A, B i CZAŁĄCZNIK 5. Wykresy rozrzutów do korelacji między zmiennymiZałącznik 5 a. Wykresy rozrzutu - istotne statystycznie związkumiędzy subiektywnymi i obiektywnymi miarami drógZałącznik 5b. Wykresy rozrzutu - korelacje między średnią prędkościąjazdy [m/s] a oceną charakterystyk drógZałącznik 5c. Wykresy rozrzutu - istotne statystycznie związkiśredniej prędkości jazdy cechami kierowcówZAŁĄCZNIK 6. Tablice korelacji średnich prędkości jazdy i subiektywnieocenianych charakterystyk dróg dla scenariuszy A, B i CZałącznik 6a. Scenariusz A - korelacje: średnia prędkość jazdy- ocena charakterystyk obrazuZałącznik 6b. Scenariusz B - korelacje: średnia prędkość jazdy- ocena charakterystyk obrazuZałącznik 6c. Scenariusz C -korelacje: średnia prędkość jazdy- ocena charakterystyk obrazuZAŁĄCZNIK 7. Tablice korelacji subiektywnych i obiektywnych miardla scenariuszy A, B i CZałącznik 7a. Scenariusz A- korelacje subiektywnych i obiektywnych miar Załącznik 7b. Scenariusz B - korelacje subiektywnych i obiektywnych miar Załącznik 7c. Scenariusz C - korelacje subiektywnych i obiektywnych miarTabela 1. Charakterystyki łuków poziomych zastosowanych w scenariuszachA, B i CTabela 2. Wyniki weryfikacji symulacji: sekwencja scenariuszy a prędkośćjazdy Vsr [km/h]Tabela 3. Zestawienie średnich prędkości i wskaźników dyskomfortu PD oraz dyspersji trajektorii DT dla każdego łuku w trzech scenariuszachA,B i CTabela 4. Tablica kryteriów wartości parametrów statystycznychTabela 5. Zestawienie danych do analizy PCA scenariusza BlTabela 6. Procent wariancji opisującej model PCA dla scenariusza BTabela 7. Procent wariancji opisującej model PCA dla scenariusza ATabela 8. Procent wariancji opisującej model PCA dla scenariusza BTabela 9. Procent wariancji opisującej model PCA dla scenariuszaTabela 10. Zestawienie cech toru i wskaźników typowości zachowańkierowców dla macierzy zachowań ZTabela 11. Zestawienie wyników analizy korelacji subiektywnych ocen ocen charakterystyk dróg na trzech poziomach kategorii drogiz indywidualnymi cechami kierowcówTabela 12. Zestawienie współczynników korelacji r oraz poziomów istotności p dla relacji między subiektywnymi ocenami charakterystykdróg dla scenariusza ATabela 13. Zestawienie współczynników korelacji r oraz poziomów istotności/? dla relacji między subiektywnymi ocenami charakterystykdróg dla scenariusza BTabela 14. Zestawienie współczynników korelacji r oraz poziomów istotności p dla relacji między subiektywnymi ocenami charakterystykdróg dla scenariuszaTabela 15. Zestawienie wyników analizy korelacji subiektywnych oceni obiektywnych miar