Выявление причин ДТП и исследование зависимости тормозного пути автомобиля от его скорости движения.

Муниципальное  бюджетное общеобразовательное учреждение

 «Гимназия»

                                       Исследовательская работа

                                                                               Выполнил:  Грязнов Николай Николаевич,

                                                                                ученик 9-го класса

Руководитель:      Девятова  Любовь                    Степановна,  учитель физики

Республика Хакассия

г. Черногорск

2012 год

С О Д Е  Р Ж А Н И Е

1. Введение …………………………………………………….     3 страница
2. Основная часть……………………………………………………………      

• Анализ ДТП в г. Черногорске ……………………………        5 страница                  
• Причины дорожно-транспортных происшествий………..       8 страница
• Тормозной путь…………………………………………….      15 страница
• Исследовательская работа ………………………………        16 страница

3. Заключение……………………………………………………  19 страница
4. Список используемой литературы……………………………21 страница

1. Введение

В условиях социально-экономической развития общества,   формирования правового государства  в России, увеличения количества транспортных средств, вопросы совершенствования безопасности дорожного движения  города   имеют чрезвычайно важного значение.

В условиях, когда Хакассия занимает третье место по приобретению автомобилей по РФ,  особую актуальность приобретают вопросы  предупреждения аварийности на дорогах, снижения количества ДТП, в том числе с участием детей.

 Решение этих проблем  невозможно без  выявления субъективных и объективных причин ДТП.

Участники дорожного движения должны действовать таким образом, чтобы не создавать  опасности  для движения и не причинять вреда.

В данной работе проверены утверждения работников ГИБДД о том, что   тормозной путь зависит от покрытия дороги, скорости движения автомобиля. Измерен тормозной путь автомобиля на разных дорогах: с асфальтовым, грунтовым покрытием.

ЦЕЛЬЮ работы является:  

• выявление возможных причин ДТП и анализ ДТП в  г. Черногорске;
• выявление соотношений аварий по вине водителей и пешеходов;
• разработка рекомендаций по профилактике ДТП.

Для достижения указанной цели предусматривается решение следующего комплекса  ЗАДАЧ: 

1. Раскрыть понятие дорожно-транспортного происшествия (ДТП).
2. Провести анализ ДТП в г. Черногорске.
3. Изучить и раскрыть понятие «тормозной путь».
4. Выяснить от чего зависит тормозной путь  автомобиля.

  В ходе выполнения исследования применялись следующие технологии:

1. Подборка, изучение информации по данному вопросу.
2. Анализ данных по ДТП в г. Черногорске.
3. Посещение ГИБДД  ОВД по г. Черногорску.
4. Беседа с водителями.

Теоретическая значимость:

Данная работа позволит расширить знания о причинах ДТП, видах шин, зависимости тормозного пути от скорости.

Практическая значимость:

Результаты данного исследования  можно использовать    при проведении семинаров, классных часов по профилактике дорожно-транспортных происшествий.

Апробация исследования:

  Результаты  данного исследования   доведены до сведения одноклассников,    и будут использованы педагогами   на уроках при изучении  правил дорожного движения.

Работа состоит из введения,  основной части, заключения, списка литературы.  Основная часть  раскрывает причины дорожно-транспортных происшествий и способы их предотвращения,  в заключении представлены выводы и рекомендации по  данному исследованию.

2. Основная часть

2.1  Анализ ДТП в г. Черногорске

«Дорожно-транспортное происшествие» (ДПТ) -  событие, возникшее в процессе движения по дороге транспортного средства и с его участием, при котором погибли или ранены люди, повреждены транспортные средства, сооружения, грузы либо причинен иной материальный  ущерб. 

В 2007году в г. Черногорске зарегистрирован рост дорожно-транспортных происшествий по сравнению с 2006 годом и составил 919 ДТП (2006 г. – 921), в 133 ДТП из которых ранен 171 человек (2006г.: в 125ДТП – 159 чел.) , 6 человек погибло (2006г.–11).

Динамика ДТП за 2006-2007 год.

Сотрудниками ГИБДД выявлено 29971 нарушений ПДД (2006г.-27794), причем    грубых нарушений  выявлено 94,9 %.

• Задержано 388 человек за управлением транспортным средством  в состоянии алкогольного опьянения.
• Выявлено 10732 нарушений скоростного режима.
• Выезд на полосу встречного движения допустили 396 водителей.
• На 5% больше выявлено нарушений правил проезда перекрестков.
• Произошел рост числа ДТП по вине неопытных водителей, стаж которых составляет не более трех лет. Количество ДТП, совершенных неопытными водителями в сравнении с 2006 годом увеличилось на 30%.
• Привлечено к административной ответственности 3843 пешехода.
• Совершено 64 ДТП с участием пешеходов.
• Совершено 13 ДТП с пешеходами, которые находились в состоянии алкогольного опьянения.

В 2007году в городе зарегистрировано 20 дорожно-транспортных происшествий  с участием  детей и подростков (2006 г.– 27), при этом ранено 26 детей (2006г.-28), не допущено гибели  детей.

Динамика ДТП с участием детей до 16 лет за 2006-2007г.

В 2007 году произошло небольшое снижение ДТП с участием детей.

По профилактике дорожно-транспортного травматизма сотрудниками ГИБДД в 2007г. было проведено  1154 выступления из них, организовано 323 беседы с учащимися и преподавателями на темы обеспечения безопасности дорожного движения. Тем самым удалось добиться снижения тяжести  последствий ДТП, так тяжесть последствий в 2006 году составила 6,5%, в 2007 г. - 3,4%.

За девять месяцев 2008 года в нашем городе  наблюдается рост ДТП по сравнению с аналогичным  периодом 2007года. За это время произошло 94 происшествия (2007г.- 89), ранено 119 человек (2007г.- 121), погибло 4 человека (2007г.-4).

ДТП за девять месяцев 2008 года.

По результатам анализа  детского дорожно-траспортного травматизма за девять месяцев 2008 года в г.Черногорске произошло 22 дорожно-транспортных происшествий (2007г.- 16)., в которых получили травмы 26 детей (2007г.- 21) в возрасте до 16 лет. Из них 17 школьников и 8 дошкольников.  9 дорожно-транспортных происшествий произошли по вине детей и остальные 12 происшествий произошли по вине водителей и родителей. Среди пострадавших: пешеходов – 8 детей, пассажиров 12 – детей, 4 водителя мотиков и 1 велосипедист. В ДТП получили травмы дети разного возраста. Анализ показывает, что  в травмировании детей-пассажиров  виноваты взрослые, которые не обеспечили безопасность  и не уделили должного внимания  при их перевозке оборудованию автомобиля  специальными детскими удерживающими устройствами.

ДТП с участием детей до 16 лет за девять месяцев 2008 года.

Полученные сведения о дорожно-транспортных происшествий показали актуальность выявления причин ДТП.

2. Причины дорожно-транспортных происшествий.

Причин дорожно-транспортного происшествия почти всегда бывает несколько. Но среди этих причин всегда имеется одна, главная, которая фиксируется при оформлении происшествия работниками милиции и учитывается впоследствии в отчетных и статистических данных.

Анализ этих данных показывает, что из общего числа происшествий, случившихся по вине водителей, абсолютное большинство происходит из-за неправильных их действий: примерно четверть — из-за плохих дорожных условий и около 10—15% — из-за неудовлетворительного состояния автомобилей.

Неправильные действия водителей чаще всего выражаются в нарушениях требований Правил, как следствие недисциплинированности или неопытности водителей, а также снижения работоспособности под влиянием различных факторов. Превышение скорости — наиболее опасное из всех нарушений Правил дорожного движения. Все современные легковые автомобили обладают довольно высокой скоростью и ради этого они, собственно, и создаются. Любой водитель стремится полнее ее использовать для достижения наибольшего эффекта. Однако скорость порождает и опасность, которая возрастает с увеличением скорости

Заинтересовавшись причинами ДТП -  выдвигаем гипотезу, что дорожно-транспортные происшествия зависят от  объективных и субъективных причин.  

К субъективным причинам относится:

1. профессиональная подготовка водителя - опыт вождения и подготовка к использованию автомобиля влияет на ДТП. В  г. Черногорске  растет число ДТП по вине неопытных водителей. Анализ ДТП по вине водителей, стаж которых составляет не более трех лет, даёт неутешительный результат. Количество ДТП, совершенных неопытными водителями в 2007году в сравнении с 2006 годом увеличилось на 30%. Об этом сообщили в пресс-службе ГИБДД  по г. Черногорску.  Водители-новички, обучающиеся в автошколах Абакана, совершили 25 ДТП, выпускники саяногорских автошкол – 12, черногорских – 11. Водители, получившие обучение в сельских учебных учреждениях более дисциплинированы. По 4 ДТП совершили водители, подготовкой которых занимались в Алтайском и Орджоникидзевском районах. По 3 – в Таштыпском, Усть-Абаканском и Ширинском районах. Самых дисциплинированных водителей готовят в Боградском районе. Водители-трехлетки - выпускники районных автошкол в течение года участниками ДТП не были. Чтобы узнать, на сколько оценивают свои водительские навыки водители автомобилей, мы опросили 25 человек. И у нас получился такой результат:
   26% считает, что их навыки высокие; 35% - достаточные в большинстве случаев; 39% считают, что им еще есть чему учиться. Получается, что многие автомобилисты знают, что не смогут справиться со всеми дорожными ситуациями, что чувствуют себя неуверенно на дорогах и поэтому могут подвергнуть опасности других участников движения.
   В настоящее время делается все возможное, чтобы на дорогах были достаточно опытные и умелые водители. Например, курсы по обучению  вождению продлены до 6 месяцев, хотя до этого навыкам вождения нужно было обучаться всего 3 месяца. Чем больше срок обучения, тем большему научатся практиканты, и тем увереннее они будут чувствовать себя на дорогах. Обучать «будущих водителей» теперь берут только опытные водители наставники.
2. состояние водителя:

• психическое состояние - если человек, находящийся за рулем, расстроен, имеет плохое настроение или, наоборот, сильно возбужден чем-то, потрясен, это очень сильно влияет на его  поведение на дороге. Он думает совсем о другом, его мысли погружены в какое-то рассуждение, и поэтому водитель не может четко думать о дороге, движении, пешеходах.  Не исключено, что эта задумчивость или плохое настроение могут оказаться причиной аварии или несчастного случая.
• алкоголь - известно, что алкоголь на некоторое время сильно действует на умственные и физические способности человека. И действует далеко не положительно. В состоянии алкогольного опьянения замедляются действия и реакции человека. И если человек за рулем находится в таком состоянии, то ему нелегко контролировать свои действия, действия других участников движения. Такой человек не всегда может обоснованно действовать, физические функции ослабевают и вести автомобиль опьяненному человеку довольно опасно. Как выяснилось, после подписания Федерального Закона №210-Ф3 «О внесении изменений в Кодекс Российской Федерации об административных правонарушениях» за первый квартал 2008г. зарегистрировано 0 ДТП (2007г. – 3 ДТП).  
• переутомление - очень важно, чтобы человек за рулем был не усталым  и даже бодрым. Если водитель устал и переутомлен, то ему очень трудно здраво мыслить, следить за происходящим. Такое сонное, слабое состояние неуместно на дорогах, особенно в больших городах, где движение очень большое. Существуют основные средства для предупреждения переутомления: полноценный сон, рациональный режим питания и физическая разминка после каждого часа.

К объективным причинам относится:

1. Техническое состояние автомобиля -   каждый владелец перед выездом и в пути должен обеспечить исправное техническое состояние своего автомобиля. Любая малейшая неисправность может привести к трагедиям на дороге. В настоящее время ужесточены  нормы  прохождения техосмотра автомобиля: обязательным считается прохождение  компьютерной диагностики.
2. Дороги – это большая проблема не только нашей республики, но и всей страны. На сегодняшний день много автотрасс не соответствует нормам. На плохих дорогах происходит больше ДТП. И даже если человек является неплохим водителем и находится в здравом состоянии, он не может быть застрахован от незаметной кочки или ямы на дороге. Решение этой проблемы стоит немалых средств, поэтому пока водители должны быть крайне осторожными, чтобы не угодить в одну из таких ям автотрассы. Конечно, это приносит огромный ущерб невнимательным водителям, которые в принципе ни в чем не виноваты, попав в ДТП по вине дороги.
3. Метеоусловия - нередко причиной ДТП является плохая погода. Проливной дождь ухудшает видимость, соединяясь с пылью, он образует тонкий слой грязи, из-за чего дорога становится скользкой. По такой дороге необходимо очень осторожно вести автомобиль. Снег на проезжей части, в зависимости от того, в каком он количестве, может сделать дорогу или скользкой, или попросту образовать преграду для движения. Однако еще более опасно обледенелое дорожное покрытие. Неопытным или несмелым водителям бывает очень трудно справляться с управлением машины в таких условиях. Автомобиль «бросает» из стороны в сторону, управляемость бывает, равна «нулевая», а вероятность  ДТП  самая высокая. Поэтому очень важно в такие непогожие дни быть крайне осторожным и внимательным, чтобы не пострадать самому и другим людям. По опросу водителей мы выяснили, что  в такие дни они используют противотуманные фары, «дворники», движение на низких скоростях.    
4. пешеход - наиболее массовыми видами дорожно-транспортных происшествий являются наезды транспортных средств на пешеходов, столкновения и опрокидывания, а также тяжелые дорожно-транспортные происшествия при разъезде в темное время суток. Исследование этих видов происшествий позволяют сделать важные выводы и рекомендации, необходимые для профилактической работы с водителями. Анализ показывает, что ДТП возникают при вполне определённых, постоянно повторяющихся обстоятельствах. Так больше половина ДТП произошли, когда пешеходы переходили улицу или дорогу справа налево по ходу движения автомобиля. Это объясняется, во-первых, тем, что движение пешеходов происходит очень близко относительно правой стороны по ходу движения автомобиля. Поэтому водитель не всегда имеет возможность предупредить происшествие. Во-вторых, проезжая часть лучше всего просматривается с левой стороны по ходу движения. Соответственно, когда пешеход пересекает проезжую часть слева направо по ходу движения автомобиля, его лучше видно водителю, который имеет больше возможности (по времени), для предотвращения наезда. Определённая часть пешеходов не знает, или не выполняет правила движения, пренебрегая ими. Наблюдение за поведением пешеходов ещё на подступах к проезжей части – одна из основных задач водителя при движении в городах и других населённых пунктах. Водителям нужно наибольшее внимание обращать на пешеходов, находящихся с правой стороны по ходу движения автомобиля. Многие водители в своих объяснениях сотрудникам ГАИ о ДТП, связанных с наездом на пешехода, указывают, что причиной того или иного происшествия явилось внезапное появление пешеходов на проезжей части. Однако в соответствии с требованиями правил дорожного движения водители обязаны быть взаимно предупредительными и внимательными к окружающей обстановке и её изменениям. Пешеход обычно не может внезапно появиться на проезжей части, так как, прежде чем оказаться на ней, он должен сначала перейти пешеходную дорожку (тротуар) в определённом направлении. Особую осторожность требуется соблюдать при появлении детей в поле зрения водителя. Если дети уже находятся на проезжей части, водитель обязан остановиться и пропустить их в нужном направлении. В определённых условиях невнимательного пешехода заранее необходимо предупредить звуковым сигналом и, если он на него не реагирует, снизить скорость движения и увеличить боковой интервал между автомобилем и пешеходом с тем, чтобы при положении неосмотрительных действий пешехода можно было бы предотвратить наезд.          
5. Шины – это обеспечение безопасности и комфортной езды. Если «обувь» на автомобиль подобрана правильно, то можете не сомневаться – водитель будет испытывать удовольствие от вождения, в противном случае – езда превратится в неравную борьбу с собственным автомобилем. Многие возможности составляющих автомобиля зависит от качества контакта шин с дорогой. Выбор шин для автомобиля сходен выбору обуви. Все достижения автопроизводителей будут сведены к нулю, если шины подобраны некачественные, не соответствующие нагрузкам, дорожного покрытия и сезону. Шины имеют свой рисунок.  Для чего нужен рисунок на них? Если машина въезжает в лужу, а вода не успевает выскочить из-под колеса, то сцепление с дорогой теряется, в колесо может вращаться вокруг оси, не испытывая трения - в этом случае машина теряет движущую силу и становится неуправляемой. Вот почему на покрышках автомобильных шин находятся канавки, помогающие воде выбираться из-под колеса, что помогает резине шин даже в лужах быстро находить контакт с покрытием дороги. Зимой большинство водителей «обувают» свои машины в зимнюю резину. Если ездить на летних покрышках зимой, то узкие канавки быстро забьются снегом, а он, превратившись в лёд, сделает из автомобиля прекрасное средство для неуправляемого скольжения по дорогам. Поэтому покрышки, приспособленные для езды по заснеженным и обледенелым дорогам, имеют широкие канавки и намного большую поверхность контакта с дорожным покрытием. Ну а если предстоит ехать по бездорожью, то покрышки должны быть глубоко рифлёными, т.к. грязь, имеющая большую вязкость, простоне пролезет через канавки, когда будет двигаться под весом наезжающего колеса.

6. Тормозной путь – это расстояние, проходимое автомобилем с начала торможения до полной остановки. 

Чтобы узнать от каких факторов зависит тормозной путь мы опросили 25 водителей с разным стажем вождения. Нами был получен следующий результат:

• 17 водителей  считают, что тормозной путь напрямую зависит от состояния водителя, от его профессионализма,
• 2 водителя сказали, что от покрытия дороги,
• 5 водителей указали на скорость автомобиля,
• 1 водитель  - от качества шин.

 А на вопрос: зависит ли тормозной путь от массы автомобиля, 16 человек ответило -  «нет», а 9 сказали -  «да».

3. Тормозной путь

Две машины столкнулись на перекрестке. Повреждения небольшие, т.к. каждый успел почти полностью затормозить перед аварией. Поэтому и виноватым себя считать никто не хочет. Приехавший инспектор решил, что виноват, тот, у кого длина тормозного пути – черного следа от колес – больше. Почему?

Пусть машина выезжала на перекресток со скоростью V, и ее водитель, увидев другую машину, стал тормозить, оставив на дороге след длиной L.     

В процессе торможения на автомобиль действует сила тяжести, сила реакции опоры и сила трения. Сила тяжести и сила реакции опоры направлены перпендикулярно перемещению автомобиля, поэтому их работа равна нулю. Это означает, что суммарная работа всех сил равна работе силы трения скольжения. Учитывая, что сила направлена противоположно перемещению и что

Fтр = µN = µmg,

находим

                                                      А = А тр = -µmg L,             (1)

где m – масса автомобиля, а g – ускорение свободного падения.

Если считать, что к моменту столкновения вся кинетическая энергия автомобиля, перешла в работу по преодолению силы трения,

mV20/2= А тр,               (2)

Подставим выражение для Атр в формулу (2):  

                                                         µmgl =mV20/2,

Откуда следует, что длина тормозного пути пропорциональна квадрату скорости автомобиля.

L = V20 /2µg

Значит, тот, кто подъезжал к перекрестку с большой скоростью, имеет и большую длину тормозного пути.

Следовательно, тормозной путь не зависит от массы  автомобиля. Тормозной путь прямо пропорционален   квадрату скорости и обратно пропорционален коэффициенту трения.  

Если увеличить скорость автомобиля вдвое, то потребуется вчетверо больший путь до остановки. Это следует знать и помнить водителям автомашин. Об этом нужно  помнить и пешеходам, пересекающим оживлённую улицу. 

4.  Исследовательская работа

Заинтересовавшись этой  проблемой, я исследовал зависимость скорости от тормозного пути и времени торможения нашей машины. Исследования  проводил с помощью легкового автомобиля марки Toyota Corolla   при скорости его движения в интервале от 10 км/час до 80 км/час. С помощью рулетки и секундомера измеряли тормозной путь до полной остановки и время торможения. Эксперимент проводили два раза в октябре 2008года по грунтовой дороге и асфальту, а  в январе 2009 года, используя в качестве полигона улицу   Бограда и  городской стадион (при этом соблюдали правила дорожного движения).

В ходе эксперимента были получены следующие результаты :

Тормозной путь и время торможения  автомобиля по грунтовой дороге

Тормозной путь и время торможения  автомобиля по асфальту

Тормозной путь и время торможения  автомобиля по гололеду

Зависимость времени торможения от скорости автомобиля.

Исследования показали:

• при движении автомобиля  по асфальту, по грунтовой дороге и гололеду тормозной путь и время торможения зависят от начальной скорости, причём тормозной путь прямо пропорционален квадрату начальной скорости, а время торможения её начальной скорости.

Итоги эксперимента: (из-за неточности измерений графики могут быть незначительно искажены)

Мы провели экспериментальное исследование зависимости тормозного пути и времени торможения от скорости движения. В результате исследований  удалось выяснить:

1. Если увеличить скорость автомобиля вдвое, то потребуется вчетверо больший путь до его остановки, т. е. тормозной путь увеличится в 4 раза, а время торможения – в 2 раза.
2. Для остановки транспорта требуется время и пространство: нельзя переходить дорогу перед близко идущим транспортом. Об этом следует помнить во избежание ДТП, как пешеходам, так и автомобилистам.

.

3. Заключение.

Проведя исследование  субъективных и объективных причин  ДТП, мы пришли к выводу, что количество  аварий напрямую зависит как от  грамотного поведения водителей на дорогах, так и от   соблюдения  пешеходами  ПДД. Количество аварий по вине водителей и пешеходов приблизительно равное количество.

В ходе выполнения работы  мы получили определенные знания по указанной теме  и  теперь смогли бы поделиться своими выводами с учащимися нашей школы, тем самым,  проводя пропаганду по соблюдению

правил дорожного движения   среди детей. Это может повлиять  на  уменьшение   количества  ДТП с участием детей, сберечь кого–то от травмы и несчастного случая. Ведь правила дорожного движения регулируют движение водителей и пешеходов. Они существуют для безопасности всех участников движения.

4. Список используемой литературы.

1. Сведения ГИБДД о ДТП  по городу Черногорску за 2006-2008 г.

          г. Черногорск, 2008.

2. Сведения ГИБДД о ДТП с участием детей до 16 лет за 2006-2008 г.            

          г.Черногорск, 2008.

3. «Правила дорожного движения Российской Федерации» М.: «Третий Рим», 2008.
4. «Комментарии к правилам дорожного движения Российской Федерации» М.: «Третий Рим», 2008.
5. А.И. Копусов-Долин «Справочник водителя» М: «Автоконсультант», 2004.
6. К.Ю.Богданов «Все о силе трения» М: «Физика» («ПС»), №21 2005г.