Харківська національна академія міського

господарства

Куш Євген Іванович

УДК 656.13+612.821

Визначення параметрів технологічного процесу перевезення пасажирів
автомобільним транспортом з урахуванням стану організму водія

05.22.01 – транспортні системи

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Харків – 2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Харківській національній академії міського
господарства Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент

Давідіч Юрій Олександрович,

Харківська національна академія міського

господарства, кафедра “Транспортні системи і

логістика”, доцент

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Поліщук Володимир Петрович,

Національний транспортний університет,

кафедра “Транспортні системи та маркетинг”,

професор, м. Київ

кандидат технічних наук, доцент

Дудніков Олександр Миколайович,

Автомобільно-дорожній інститут ДВНЗ

“Донецький національний технічний університет”,

кафедра “Транспортні технології”, доцент, м. Горлівка

Провідна установа: Українська державна академія

залізничного транспорту, кафедра “Управління

експлуатаційною роботою”, Міністерство транспорту та зв’язку України, м.
Харків

Захист відбудеться “ 22 ” березня 2007 р. о 13.30 годині на
засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.089.03 у Харківській
національній академії міського господарства за адресою: 61002, м.
Харків, вул. Революції, 12

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківської національної
академії міського господарства за адресою: 61002, м. Харків, вул.
Революції, 12

Автореферат розісланий “ 15 ” лютого 2007 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Линник І.Е.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Міський пасажирський транспорт здійснює найважливішу
соціально-економічну функцію життєдіяльності міста щодо забезпечення
свободи пересування його мешканців. Параметри його функціонування
значною мірою визначають своєчасність доставки пасажирів до місць
прикладення праці і продуктивність населення на основному виробництві.

Ефективність функціонування транспортної системи визначається станом
транспортних засобів і надійністю діяльності водія. Автомобілі виконують
свої функції під керуванням водія, який є найважливішою ланкою
перевізного процесу, від його рішень залежить безпека й комфортність
поїздки пасажирів. З усіх водіїв, які працюють на транспорті, найбільше
навантаження на нервову систему мають водії міського автомобільного
пасажирського транспорту. Це обумовлюється особливостями режимів роботи
водіїв і умов їхньої праці. При вирішенні різноманітних транспортних
завдань під час перевезення пасажирів дослідники як критерії оптимізації
використовували витрати на перевезення пасажирів, витрати часу пасажирів
на пересування, транспортну стомлюваність пасажирів. Однак параметри
технологічного процесу перевезення пасажирів впливають також і на стан
організму водіїв, що не повною мірою враховується при проектуванні
даного процесу. Внаслідок цього визначення параметрів технологічного
процесу перевезення пасажирів автомобільним транспортом з урахуванням
стану організму водія є актуальною задачею.

Зв’язок з науковими програмами, планами, темами.

Робота проводилася відповідно до “Цільової комплексної програми розвитку
транспортного комплексу України “Транспорт”” (1992-2010 рр.) та
“Харківської обласної програми удосконалення та розвитку транспортного
обслуговування населення на 2002-2006 рр.”.

Мета і завдання дослідження. Метою роботи є визначення параметрів
технологічного процесу перевезення пасажирів автомобільним транспортом з
урахуванням стану організму водія.

Завдання дослідження:

провести аналіз методів проектування параметрів технологічного процесу
перевезення пасажирів;

визначити взаємозв’язок параметрів технологічного процесу перевезення
пасажирів і стану організму водія;

розробити рекомендації щодо проектування параметрів технологічного
процесу перевезення пасажирів з урахуванням стану організму водія;

розробити метод складання графіку виконання елементів технологічного
процесу перевезення пасажирів на маршруті з урахуванням стану організму
водія.

Об’єктом дослідження є технологічний процес перевезення пасажирів.

Предмет дослідження – взаємозв’язок параметрів технологічного процесу
перевезення пасажирів і стану організму водія.

Методи дослідження: апаратні методи реєстрації фізіологічних параметрів,
статистичні методи аналізу даних – кореляційний і регресійний аналіз.

Наукова новизна одержаних результатів.

Дістали подальшого розвитку наукові підходи до формування параметрів
технологічного процесу перевезення пасажирів, які полягають у
наступному:

Формалізовано моделі технології міських пасажирських перевезень на
рівнях: перегін, рейс, робочий день, які відрізняються від відомих тим,
що враховують в якості змінної стан організму водія.

Уточнено вплив вікових і кваліфікаційних характеристик водія на
параметри технологічного процесу перевезення пасажирів.

Розроблено метод складання графіка виконання елементів технологічного
процесу перевезення пасажирів на маршруті, що відрізняється від існуючих
використанням в якості факторів вікових і кваліфікаційних параметрів
водія і накладенням обмежень на рівень стану його організму.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблені рекомендації з
проектування технологічного процесу перевезення пасажирів з урахуванням
стану організму водія, його рівня водіння, параметрів траси маршруту й
пасажиропотоків на ньому, умов руху й технічних характеристик
транспортних засобів дозволяють нормувати швидкість руху автобусів на
маршруті, підбирати водіїв для роботи на пасажирському транспорті,
розробляти рекомендації щодо тривалості робочої зміни, планових простоїв
та вибору транспортних засобів для роботи на маршрутах міського
пасажирського транспорту.

Розроблений метод складання графіку виконання елементів технологічного
процесу перевезення пасажирів на маршруті з урахуванням стану організму
водія дозволяє вибирати раціональні режими роботи і відпочинку водіїв,
впровадження яких не дозволяє стану їх організму переходити за гранично
допустимий рівень.

Особистий внесок здобувача. Особисто автором опубліковано 2 основні
роботи [3, 4]. У наукових працях, опублікованих зі співавторами,
особистий внесок полягає в наступному: визначені математичні залежності
зміни стану організму водія при виконанні елементів технологічного
процесу перевезення пасажирів [1, 2], розроблено метод складання графіку
роботи рухомого складу на маршрутах міського пасажирського транспорту з
урахуванням стану водія [5].

Апробація результатів дисертації. Основні результати роботи доповідалися
й обговорювалися на наступних наукових конференціях: науково-технічна
конференція “Проблеми і перспективи розвитку транспорту промислових
регіонів” (м. Дніпропетровськ, 2005 р.); всеукраїнська науково-технічна
конференція “Транспорт. Дорожні й будівельні машини” (м. Кременчук, 2005
р.); 68-а міжнародна науково-технічна конференція “Проблеми
ресурсозбереження на транспорті” (м. Харків, 2006 р.); V міжнародна
науково-практична конференція “Сталий розвиток міст. Сучасні технології
управління міським і регіональним розвитком” (м. Харків, 2006 р.);
ХХХІІІ науково-технічна конференція викладачів, аспірантів і
співробітників Харківської національної академії міського господарства
“Міський електротранспорт, електропостачання й освітлення міст” (м.
Харків, 2006 р.).

Публікації за темою дисертації. Основні результати дослідження
опубліковані в 5 наукових працях у виданнях, що входять до переліку ВАК
України.

Структура дисертації. Дисертаційна робота складається із вступу, трьох
розділів, висновків, списку використаних джерел зі 170 найменувань та
двох додатків. Основна частина роботи становить 107 сторінок, 78
рисунків, 38 таблиць.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми, сформульовано мету і завдання
дослідження. Розглянуто зв’язок роботи з науковими програмами, планами,
темами. Відображено наукову новизну і практичне значення одержаних
результатів. Наведено відомості про апробацію і публікацію результатів
дослідження.

Перший розділ присвячений розкриттю теоретичної сутності досліджуваної
проблеми, аналізу сучасного стану розглянутих питань і методів їх
вирішення.

Технологія міських пасажирських перевезень автомобільним транспортом
передбачає раціональну організацію його руху на основі виявлення і
застосування технічних, експлуатаційних, економічних та інших
закономірностей перевізного процесу. Метою раціональної організації руху
є повне й своєчасне задоволення потреб населення у перевезеннях при
дотриманні діючих законодавчих норм, що встановлюють вимоги безпеки
дорожнього руху, показники якості трудового обслуговування пасажирів,
режими праці й відпочинку водіїв. Але аналіз факторів, що визначають
ефективність технологічного процесу перевезення пасажирів і
закономірностей зміни його параметрів показав, що при проектуванні
даного процесу не повною мірою враховуються психофізіологічні якості
водія і залежність стану його організму від умов роботи. Крім того,
існуючі рекомендації з тривалості роботи та відпочинку водіїв не
враховують умови їх роботи.

Ефективне функціонування людино-машинної системи залежить від
узгодженості роботи її обох ланок – людини і машини. У зв’язку з цим
доцільно постійно контролювати не тільки стан машини, а й водія.
Контроль над станом водія у процесі роботи дозволить відслідкувати
ефективність роботи транспорту. Аналіз методів оцінки функціонального
стану організму водія показав, що найбільш достовірно визначити зміну
стану його організму можливо на основі математичного аналізу ритму серця
шляхом реєстрації електрокардіограми. На підставі інформації про
серцевий ритм можливо досить чітко розрізнити стадії робочого напруження
і розвитку стомлення. Р.М. Баєвським запропоновано інтегральний критерій
оцінки функціонального стану людини – показник активності регуляторних
систем (ПАРС), що відображає загальну реакцію організму на вплив
факторів навколишнього середовища. Залежно від його кількісної оцінки
визначається, в якому стані перебуває організм людини. Раніше проведені
вченими дослідження показали, що стан організму людини при будь-якій
діяльності не повинен переходити на рівень різко вираженого
функціонального напруження, що відповідає 5 балам ПАРС його організму.

Значну допомогу у визначенні вихідної позиції автору надали
фундаментальні роботи Е.В. Гаврилова, В.К. Долі, В.П. Поліщука, В.О.
Юдіна, А.І. Вайсмана, І.В. Спіріна, Л.Л. Афанасьєва, Є.М. Лобанова, Л.Б.
Миротіна, Д.С. Самойлова та інших вчених.

У другому розділі наведено результати дослідження взаємозв’язку
параметрів технологічного процесу перевезення пасажирів і стану
організму водія.

Реалізація будь-якого технологічного процесу перевезення пасажирів
відбувається на маршрутах міського пасажирського транспорту. Через
особливість зміни стану організму водія при виконанні різних його
елементів були виділені наступні його складові: рух по перегону
маршруту; рух по маршруту; простій на проміжній зупинці; простій на
кінцевій зупинці. Також були виділені фактори різних груп, що впливають
на параметри технологічного процесу перевезення пасажирів. До них
належать групи факторів, що характеризують маршрут міського
пасажирського транспорту, дорожні умови, пасажиропотік на маршруті,
транспортні засоби і водіїв. В якості показника, що характеризує
ергономічні характеристики транспортних засобів, використовували
відношення нової вартості автобуса до його номінальної місткості,
оскільки раніше дослідники виявили, що існує взаємозв’язок між ціною
нового автомобіля і його ергономічними властивостями.

Для поширення результатів дослідження взаємозв’язку стану організму
водія і параметрів технологічного процесу перевезення пасажирів на
генеральну сукупність була визначена структура вибірки. За основу
відповідності структур вибірки й генеральної сукупності був прийнятий
розподіл водіїв за типом нервової системи.

Вихідна інформація була отримана на основі натурних досліджень на
транспортних засобах міського пасажирського транспорту різної місткості.
Перед початком руху по маршруту фіксували дані про параметри автобуса
(марка та його пробіг), інформацію про водія (вік, водійський стаж і
стаж його роботи на автобусі) і визначали тип його нервової системи за
допомогою тестування. На початку і в кінці простою на кожному
зупиночному пункті реєстрували електрокардіограму водія. Крім того, в
процесі проведення досліджень фіксували час початку руху, час прибуття
на зупиночний пункт та відправлення з нього, кількість пасажирів, які
ввійшли та вийшли з транспортного засобу на зупинці. Також фіксували час
руху по перегонах, кількість зупиночних пунктів і умови руху. На кожному
маршруті вимірювали інтенсивність та швидкість транспортного потоку. В
кінці робочого дня визначали кількість виконаних водієм рейсів протягом
робочого дня та час його роботи на маршруті. За результатом обробки
електрокардіограм розраховували значення ПАРС організму водіїв.

На наступному етапі проводили рейтингову оцінку величини впливу окремих
факторів на функціональний стан організму водія і розробили
багатофакторні регресійні моделі зміни параметрів технологічного процесу
перевезення пасажирів і ПАРС організму водія при виконанні ним різних
елементів даного процесу.

) під час руху по перегону маршруту має такий вигляд:

, (1)

– ПАРС організму водія перед початком руху, бали;

– довжина автобуса, м;

– відношення вартості нового автобуса до його номінальної місткості,
у.о./м.н.;

– час руху по перегону, с;

– відношення віку водія до стажу роботи на автобусі.

):

, (2)

– швидкість транспортного потоку, км/год;

– коефіцієнт використання місткості автобуса;

– довжина перегону, км;

U – питома потужність двигуна транспортного засобу, кВт/т.

) зупинках виглядають таким чином:

, (3)

, (4)

– ПАРС організму водія перед простоєм відповідно на проміжній і
кінцевій зупинках, бали;

– логарифм часу простою відповідно на проміжній і кінцевій зупинках у
ступені значення ПАРС організму водія, поділене на чотири;

– вік водія, роки.

) має такий вигляд:

, (5)

– ПАРС організму водія перед початком руху, бали;

– час сполучення по маршруту, с.

) виглядає наступним чином:

, (6)

– довжина маршруту, км;

– кількість зупиночних пунктів, од.;

– коефіцієнт використання місткості автобуса;

N – інтенсивність транспортного потоку, авт./год.

), яка виглядає так:

, (7)

– ПАРС організму водія перед початком роботи, бали;

– час роботи, год.

Результати статистичної оцінки розроблених багатофакторних регресійних
моделей показали, що вони адекватно описують досліджувані процеси, отже
їх можна застосовувати для подальших досліджень.

У третьому розділі наведено рекомендації з проектування параметрів
технологічного процесу перевезення пасажирів з урахуванням стану
організму водія.

Як показали дослідження, параметри технологічного процесу перевезення
пасажирів впливають на стан організму водія. Дослідження взаємозв’язку
ПАРС організму водія й умов руху по перегону маршруту виконували на
основі характеристичного графіка (рис. 1).

Аналіз графіка дозволив зробити наступні висновки. Значення ПАРС
організму водія до початку руху по перегону описує початковий стан
організму водія, який є основним для визначення зміни його стану після
проходження перегону. Отже, слід контролювати стан організму водія перед
початком руху, тому що його надмірна стомлюваність може різко знизити
безпеку руху. Також було виявлено, що зі збільшенням довжини автобуса
ускладнюються умови маневрування у транспортному потоці, що призводить
до росту емоційного напруження водія і, як наслідок, до ще більш
інтенсивного розвитку стомлення. Внаслідок цього для зменшення
стомлюваності водія бажано використовувати на маршрутах автобуси з
невеликими габаритними розмірами. Ергономічні властивості транспортного
засобу знижують напруження регуляторних систем організму водія. Для
зменшення стомлюваності водія бажано використовувати на маршрутах
автобуси з високими ергономічними показниками. Час руху по перегону,
який визначає тривалість впливу на стан організму водія умов його
роботи, збільшує значення ПАРС його організму після проходження ділянки.
Отже при організації маршрутів доцільно трасу маршрутів прокладати
таким чином, щоб забезпечити мінімальний час руху автобусів по

Рис. 1. Характеристичний графік ПАРС організму водія після руху по
перегону маршруту:

перегону. На зміну стану організму водія впливає вік, що визначає
функціональні можливості його організму. Однак при виконанні своїх
професійних функцій на зміну стану організму водія впливає і його досвід
водіння транспортними засобами для перевезення пасажирів. Ці два
показники здійснюють спільний і в той же час протилежний вплив на зміну
стану організму водія. При збільшенні віку організм людини при
навантаженнях втомлюється сильніше. Зі зростанням стажу роботи
спостерігається зворотна залежність – покращується майстерність водія в
керуванні транспортними засобами, він витрачає менше зусиль при
виконанні перевезень. Дослідження показали, що найбільш значущим
виявляється відношення віку водія до стажу його роботи на автобусі, що
відображає фізичну сутність впливу цих показників на стан його
організму. На основі аналізу впливу відношення віку до стажу роботи
водія на автобусі на значення ПАРС його організму був зроблений
висновок, що для роботи на маршрутах доцільно залучати водіїв з більшим
стажем роботи на пасажирському транспорті, або, якщо це неможливо,
регулювати стан його організму у процесі роботи.

Дослідження зміни стану організму водія під час виконання ним різних
елементів технологічного процесу перевезення пасажирів проводили на
основі характеристичних графіків зміни ПАРС організму водія при русі по
маршруту, простої на проміжному й кінцевому пунктах маршруту, протягом
робочого дня. На основі їх аналізу було виявлено, що час сполучення
автобуса по маршруту визначає тривалість впливу на водія умов руху й
негативно позначається на стані його організму. Збільшення віку водія
негативно впливає на стабілізацію стану його організму при простої.
Тривалість простою на зупиночному пункті знижує значення ПАРС організму
водія. Протягом робочого дня на стан організму водія найбільш істотно
впливають тривалість його роботи і довжина маршруту. Зменшення довжини
маршруту негативно позначається на стані організму водія внаслідок
підвищення монотонності, яка є однією з причин стомлення. Зі збільшенням
часу роботи відбувається закономірний розвиток стомлення водія, отже при
плануванні тривалості робочого дня треба враховувати зміну його стану.

ae

J

L

^

`

?

E

th

ae

N ? Ue 8

^

`

E

„o

^„o

„o

„ o^„o

„o

^„o

„o

^„o

„A`„A

„o

„ o^„o

^„

„o

^„o

&

c?e°meassUOUUC??C¶??aCCCC

&

pupuep2q4qEq»rirLsasct¤tOtUt^uaeuBv?v¶}?}oooaeaeTHOOOOII?aeTH???oo

„A`„A

??

?Т?Т??

j

`„

„`„a$

$

dha$

$

ості, але це не може бути позитивним результатом, бо збільшення
швидкості руху за рахунок підвищення ПАРС організму водія може сприяти
підвищенню ймовірності виникнення дорожньо-транспортної пригоди. Отже
під час проектування технологічного процесу перевезення пасажирів
доцільно враховувати зміну стану організму водія і не допускати розвитку
стомлення.

Технологія побудови характеристичного графіку передбачає варіювання
значення одного фактора при постійних величинах інших. Він не дає
можливості оцінити їх сумісний вплив на параметр, що досліджується. Для
вирішення даного завдання був проведений аналіз зміни ПАРС організму
водія під час руху по перегону і маршруту, технічної швидкості й
швидкості сполучення при сумісному впливі параметрів транспортних
засобів, маршруту руху і особливостей водія. Аналіз отриманих
закономірностей підтвердив висновки, що були зроблені з аналізу
відповідних характеристичних графіків.

Аналіз зміни ПАРС організму водія після простою, проведений з
використанням моделей (3) і (4), (рис 2, 3), дав змогу виявити характер
зміни ПАРС організму водія при різному початковому його значенні під час
простою на проміжній і кінцевій зупинках маршруту. Це дозволило зробити
висновок, що під час простою на проміжній зупинці можливо не тільки
зниження, а й збільшення напруження організму водія, що пов’язане з
підвищенням його уваги при посадці-висадці пасажирів. Якщо під час
прибуття на зупинку напруження організму високе, то простій призводить
до його зниження. На кінцевій зупинці відбувається більш інтенсивне
зниження ПАРС організму водія і на відміну від проміжної зупинки не
відбувається збільшення напруження його організму.

Рис. 2. Графік зміни ПАРС організму водія при простої на проміжній
зупинці при різних його початкових значеннях:

Рис. 3. Графік зміни ПАРС організму водія при простої на кінцевій
зупинці при різних його початкових значеннях:

Порівняльний аналіз зміни стану організму водія при різних видах простою
дозволив зробити висновок про зіставлення результатів дослідження. Вид
простою, обумовлений технологічними особливостями, визначає
інтенсивність зміни стану організму водія.

На зміну стану організму водія, як показали дослідження, впливає
відношення віку до стажу роботи на транспортних засобах міського
пасажирського транспорту. Цей результат визначив подальший хід
дослідження, у процесі якого були виявлені закономірності зміни ПАРС
організму водія протягом робочого дня при різному співвідношенні віку й
стажу роботи на автобусі (рис. 4, 5).

Рис. 4. Зміна ПАРС організму водіїв з різним стажем роботи протягом
робочого дня:

Рис. 5. Зміна ПАРС організму водіїв різного віку протягом робочого дня:

Аналіз отриманих закономірностей дозволив зробити висновок, що для
кожного водія певного віку існує така можлива величина його стажу
роботи, менше якої використовувати його для роботи недоцільно внаслідок
того, що при цьому істотно буде змінюватися стан його організму протягом
робочого дня. Прийнятна зміна стану організму водія будь-якого віку буде
забезпечуватись в тому разі, якщо стаж його роботи дорівнює 5 рокам.

Крім того, як свідчать дослідження, на зміну стану організму водія
протягом робочого дня впливають параметри транспортного засобу й
маршруту. Аналіз закономірностей зміни стану організму водія при різних
значеннях даних параметрів (рис. 6, 7) дозволяє стверджувати, що для
кожного водія можливі такі умови роботи, при яких стан його організму не
переходить на рівень різко вираженого функціонального напруження, яке
відповідає 5 балам ПАРС.

рік:

років:

Отже якщо у водія відсутній необхідний стаж роботи на транспортному
засобі міського пасажирського транспорту, то доцільно буде надавати йому
відповідні режими роботи, при яких стан його організму протягом робочого
дня не буде переходити на небажаний рівень.

На наступному етапі на основі розробленої моделі (7) були побудовані й
проаналізовані графіки зміни ПАРС організму водія протягом робочого дня
(рис. 8). На основі їх аналізу було виявлено, що планувати робочий день
водія доцільно за умови аналізу впливу на стан його організму
сукупності факторів, до яких відносяться параметри маршруту й
транспортного засобу. При певному сполученні цих параметрів стан
організму водія не буде переходити на рівень різко вираженого
функціонального напруження.

):

Крім того, виявлені закономірності зміни стану організму водія протягом
робочого дня дозволили розробити рекомендації щодо його тривалості: 1)
для водіїв мікроавтобусів типу “Mazda-Е2200” при роботі на маршрутах
довжиною більше 10 км – до 12 год.; на маршрутах довжиною до 10 км – до
10 год.; 2) для водіїв мікроавтобусів “Газель” на маршрутах довжиною
більше 10 км до 10 год., менше 10 км – до 8 год.; 3) для водіїв
автобусів “Volvo-В10М”, “Ікарус-260”, “ЛАЗ-695Н” на маршрутах довжиною
більше 10 км – до 10 год., менше 10 км – до 8 год., у випадку надання
часу для короткочасного відпочинку до 10 хв. протягом кожної години, але
не раніше ніж через 3 год. з моменту початку роботи, на маршрутах менше
10 км можлива тривалість роботи до 10 год.; 4) тривалість роботи на
автобусах “Ікарус-280” – не більше 8 год.

На основі отриманих закономірностей також були розроблені рекомендації з
тривалості безперервної роботи до початку обідньої перерви: а) на
мікроавтобусах типу “Mazda-Е2200” – не більше 5 год.; б) на
мікроавтобусах типу “Газель” – не більше 4 год.; в) на автобусах типу
“Volvo-В10М”, “Ікарус-260”, “ЛАЗ-695Н” на маршрутах довжиною понад 10 км
– не більше 4 год., 10 км – через 3 год.; г) на автобусах “Ікарус-280” –
не більше 3 год.

Використання запропонованих рекомендацій дозволить не допускати
перевтоми водія під час роботи. Але не завжди можливо підібрати таких
водіїв для роботи на маршрутах міського пасажирського транспорту, стан
організму яких у процесі їх професійної діяльності не переходив би на
рівень перенапруження. Цю проблему можна вирішити шляхом проектування
елементів технологічного процесу перевезення пасажирів, параметри яких
враховували б зміну стану організму водія.

Наступним етапом дослідження було складання графіка виконання елементів
технологічного процесу перевезення пасажирів з урахуванням стану
організму водія. Першим етапом складання графіка є визначення швидкості
сполучення на маршруті при виконанні першого рейсу з використанням
моделі (6), умов руху й вихідного стану організму водія перед рухом. На
основі отриманої швидкості з урахуванням довжини маршруту й часу простою
на кінцевому пункті встановлюється час рейсу. На наступному етапі з
використанням моделі (7) визначається зміна ПАРС організму водія
протягом розрахованого раніше часу рейсу. Виявлене значення ПАРС його
організму буде вихідним для виконання наступного рейсу. Після розрахунку
параметрів кожного рейсу проводиться аналіз зміни ПАРС організму водія.
У випадку, якщо стан організму водія переходить на рівень різко
вираженого функціонального напруження, йому необхідно надати додатковий
відпочинок на кінцевому пункті маршруту. Його тривалість визначається
часом зниження ПАРС організму водія до рівня, на якому можливе
продовження роботи – значення ПАРС менше 5 балів. Стан організму водія
після простою на кінцевому пункті визначається за моделлю (4).

Однак моделі зміни стану організму водія за час простою на кінцевих
пунктах маршруту й на перерві враховують цю зміну тільки за
досліджуваний проміжок часу незалежно від того, на якій годині роботи
водієві був наданий відпочинок. Для побудови графіка виконання елементів
технологічного процесу перевезення пасажирів протягом робочого дня
істотним є не тільки зміна стану організму водія при виконанні
досліджуваного елемента транспортного процесу, а і його зміна протягом
усього часу роботи. Для одержання цих даних були проведені додаткові
дослідження, в ході яких у водіїв перед початком і в кінці робочого дня
реєстрували електрокардіограму, фіксували тривалість їх роботи. Після
виконання обстеження були оброблені електрокардіограми і розраховані
значення ПАРС організму водія перед початком роботи і після її
закінчення. У результаті досліджень була розроблена наступна модель
зміни різниці значень ПАРС організму водія після закінчення роботи і
перед її початком:

, (8)

– час роботи, хв.

Перевірка адекватності розробленої моделі показала, що вона може бути
використана для подальших розрахунків. Дану модель використовували для
коригування зміни стану організму водія після простою на кінцевій
зупинці маршруту.

Після чотирьох годин роботи водієві надається перерва для прийняття їжі
й відпочинку. Тривалість обідньої перерви визначали з урахуванням стану
організму водія перед початком простою і його віку. Після цього порядок
складання графіка був аналогічний. Розрахунки можуть проводитися як для
однозмінних, так і для двозмінних режимів роботи. При двозмінному режимі
водієві надається додаткова перерва через чотири години роботи після
першої перерви. Закінчення робочого дня визначається технологічними
умовами.

На основі даного методу були розроблені графіки виконання елементів
технологічного процесу перевезення пасажирів з урахуванням стану
організму водія при різних умовах. На першому етапі розглядалася робота
на маршруті довжиною 7 км досвідчених водіїв з великим стажем і водіїв з
недостатньою кваліфікацією (рис. 9). Аналіз отриманих результатів
дозволив зробити висновки, що більш досвідченим водіям можна планувати
більшу кількість рейсів протягом робочого дня. Це обумовлюється меншою
інтенсивністю зміни стану їх організму при роботі. Досвідченіші водії
краще адаптовані до впливу умов роботи через високопрофесійні навички,
що, у свою чергу, дозволяє знизити кількість додаткових перерв і, отже,
збільшити час руху протягом робочого дня. Крім того, професіоналізм
водія позитивно впливає на швидкість руху на маршруті, отже він може
вибирати більш швидкісні режими, що приводить до зменшення часу рейсу й
збільшення їх кількості протягом робочого дня. При цьому зміна кількості
рейсів протягом дня для всіх марок транспортних засобів різна.

=20 при виконанні 30 рейсів по маршруту довжиною 7 км протягом робочого
дня на автобусі марки “Газель-32213”:

На другому етапі графіки виконання елементів технологічного процесу
перевезення пасажирів розробляли для водіїв середньої кваліфікації, яка
відповідає відношенню віку до стажу роботи водія на автобусі, рівному 7
(рис. 10). Аналіз отриманих результатів дозволив виявити, що
компенсувати зміну стану організму водія протягом робочого дня при
роботі на коротких маршрутах можна за рахунок збільшення часу обідньої
перерви і надання додаткового часу простою на кінцевих пунктах маршруту.
Для більш ефективного використання робочого часу на коротких маршрутах
доцільно використовувати більш досвідчених водіїв або транспортні
засоби з невеликою номінальною місткістю.

=7 при виконанні 44 рейсів по маршруту довжиною 4 км протягом робочого
дня на автобусі марки “Газель-32213”:

Таким чином, за рахунок складання графіка виконання елементів
технологічного процесу перевезення пасажирів з урахуванням стану
організму водія можливе зниження ймовірності переходу систем його
організму на рівень перенапруження, виснаження й зриву адаптації.

ВИСНОВКИ

Проведений аналіз методів проектування технологічного процесу
перевезення пасажирів показав, що при визначенні його параметрів не
повною мірою враховується стан організму водія.

Виявлено, що зміна значення ПАРС організму водія при виконанні елементів
технологічного процесу, а також технічної швидкості автобусів на
перегоні маршруту й швидкості сполучення з достатньою точністю
описуються лінійними регресійними рівняннями, де в якості змінних
виступають параметри транспортних засобів, водія й умови руху.

Дослідження показали, що при плануванні часу рейсу доцільно враховувати
зміну стану організму водія, рівень його кваліфікації, параметри траси
маршруту й пасажиропотоки на ньому, умови руху й технічні характеристики
транспортних засобів.

Тривалість планових простоїв на кінцевих пунктах маршруту доцільно
диференціювати залежно від типу транспортного засобу, параметрів
маршруту й водія.

Параметри транспортних засобів й маршруту перевезення пасажирів
визначають припустимі вікові й кваліфікаційні характеристики водія.

Стаж роботи водія на транспортних засобах міського пасажирського
транспорту тривалістю 5 років забезпечує припустиму зміну стану
організму водія будь-якого віку за період роботи.

Розроблений метод складання графіка виконання елементів технологічного
процесу перевезення пасажирів на маршруті дозволяє враховувати вікові й
кваліфікаційні параметри водія з обмеженням рівня стану його організму.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ ЗА ТЕМою ДИСЕРТАЦІЇ

Давидич Ю.А., Засядько Д.В., Давиденко М.В., Куш Е.И. Мероприятия по
снижению утомляемости водителя городского пассажирского транспорта //
Вестник ХНАДУ. – Харьков: Изд. ХНАДУ, 2004. – Вып. 26. – С. 87-90.

Давидич Ю.А., Куш Е.И. Выбор марки подвижного состава для работы на
маршрутах городского пассажирского транспорта с учетом состояния
водителя // Збірник наукових праць НГУ, № 21. – Дніпропетровськ: НГУ,
2005. – С. 93-97.

Куш Е.И. Закономерности изменения состояния водителей при работе на
маршрутах различной протяженностью // Вісник КДПУ. – Кременчук: КДПУ,
2006. – Вип. 2/2006 (37) Ч.1. – С. 89-91.

Куш Е.И. К вопросу о параметрах простоя автобусов на остановочных
пунктах маршрутов городского пассажирского транспорта //
Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2006. – № 1/2 (19).
– С. 39-41.

Давидич Ю.А., Куш Е.И. Составление графика работы подвижного состава на
маршрутах городского пассажирского транспорта с учетом состояния
водителя // Коммунальное хозяйство городов. – К: Техніка, 2006. – Вып.
69. – С. 156-161.

АНОТАЦІЯ

Куш Є.І. Визначення параметрів технологічного процесу перевезення
пасажирів автомобільним транспортом з урахуванням стану організму водія.
– Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за
спеціальністю 05.22.01 – транспортні системи – Харківська національна
академія міського господарства, Харків, 2007.

Дисертація присвячена вирішенню наукової проблеми з визначення
параметрів технологічного процесу перевезення пасажирів автомобільним
транспортом з урахуванням стану організму водія. Для досягнення
поставленої мети розроблено комплекс моделей зміни стану організму водія
і швидкості руху під час виконання ним різних елементів технологічного
процесу: рух по перегону маршруту, по маршруту, простій на проміжній і
кінцевій зупиночних пунктах.

Дослідження, проведені з використанням розроблених моделей, дозволили
виявити, що при проектуванні технологічного процесу перевезення
пасажирів доцільно враховувати зміну стану організму водія, його рівень
водіння, параметри траси маршруту, транспортних засобів і умови руху.

З використанням отриманих закономірностей розроблено метод складання
графіку виконання елементів технологічного процесу перевезення пасажирів
з урахуванням стану організму водія. Отримані результати дали можливість
зробити висновки, що для будь-якого водія можливі такі умови роботи, що
дозволяють знизити ймовірність переходу стану його організму на рівень
перенапруження, виснаження й зриву адаптації.

Ключові слова: технологічний процес перевезення пасажирів, показник
активності регуляторних систем організму водія, технічна швидкість,
швидкість сполучення, тривалість праці й відпочинку, перегін, маршрут
руху.

АННОТАЦИЯ

Куш Е.И. Определение параметров технологического процесса перевозки
пассажиров автомобильным транспортом с учетом состояния организма
водителя. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по
специальности 05.22.01 – транспортные системы – Харьковская национальная
академия городского хозяйства, Харьков, 2007.

Диссертация посвящена решению научной проблемы определения параметров
технологического процесса перевозки пассажиров автомобильным транспортом
с учетом состояния организма водителя. Для достижения поставленной цели
рассматривалось изменение состояния организма водителя и скорости
движения при выполнении различных элементов технологического процесса
перевозки пассажиров – движение по перегону маршрута и по маршруту,
простой на промежуточной и конечной остановках маршрута.

Для выявления характера влияния параметров технологического
автотранспортного процесса на исследуемую величину были построены
однофакторные модели изменения состояния организма водителя при движении
по перегону маршрута, по маршруту, при простое на остановочном пункте и
в течение рабочего дня, а также технической скорости и скорости
сообщения. Для определения изменения состояния организма водителя и
скорости движения при выполнении им различных элементов технологического
процесса перевозки пассажиров разработан комплекс многофакторных
регрессионных моделей.

Исследования, проведенные с использованием разработанных моделей,
показали, что при проектировании технологического процесса перевозки
пассажиров автомобильным транспортом целесообразно учитывать изменение
состояния организма водителя и его уровень вождения, параметры трасы
маршрута и транспортных средств, условия движения. Также исследования
показали – предотвратить переутомление водителя в течение рабочего дня
возможно путем дифференциации продолжительности простоев на конечных
пунктах маршрута, в зависимости от типа используемого транспортного
средства и параметров водителя. Был предложен стаж работы водителя на
автобусе, обеспечивающий допустимое изменение состояния его организма в
течение рабочего дня.

Для предотвращения утомления водителя при выполнении технологического
автотранспортного процесса разработаны рекомендации по организации труда
водителя на маршруте и метод составления графика выполнения элементов
технологического процесса перевозки пассажиров с учетом изменения
состояния его организма. Анализ разработанных графиков позволил выявить,
что более квалифицированным водителям можно планировать большее
количество рейсов в течение рабочего дня. Кроме того, было определено,
что при уменьшении длины маршрута возникает необходимость в компенсации
изменения состояния организма водителя в течение рабочего дня за счет
изменения продолжительности обеденного перерыва и простоев на конечных
пунктах маршрута.

Ключевые слова: технологический процесс перевозки пассажиров, показатель
активности регуляторных систем организма водителя, техническая скорость,
скорость сообщения, продолжительность труда и отдыха, перегон, маршрут.

THE SUMMARY

Kush E.I. Parameters development of passenger automobile transportation
technological process with regard to driver organism condition. – The
manuscript.

Ph. D. thesis in transport systems 05.22.01. Kharkiv National Municipal
Academy, Kharkiv, 2007.

The thesis is given up to the solution of scientific problem of
parameters development of passenger automobile transportation
technological process with regard to driver organism condition. The
complex of the driver organism condition variation models and movement
speed while implementing various technological process elements is
developed for object in view achievement: movement on route limit, on a
route, idle time on intermediate and final stations.

The researches have been leaded with use of developed models, have
allowed detecting, that at designing passengers transportation
technological process to expedient to take into account driver organism
condition variation, his driving level, route parameters, vehicles
parameters and movement conditions.

The method of scheduling passenger’s transportation technological
process elements performance with regard to driver organism condition is
developed with use of received laws. The received results have enabled
to make the conclusions, for any driver such operating conditions which
will allow to lower probability of transition of driver organism
condition on a overstrain level, exhaustions level and adaptation
failure are possible.

Keywords: passenger’s transportation technological process, the driver
organism activity regulatory systems parameter, technical speed,
conferring speed, operation time and rest, route limit, movement route.

Є.І. Куш

Визначення параметрів технологічного процесу перевезення пасажирів
автомобільним транспортом з урахуванням стану організму водія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Відповідальний за випуск І.Е. Линник

84 1/16. Папір офісний.

Друк на різографі. Умовн.-друк. арк. 0,9 Зам. № _____. Тираж 100 прим.

Сектор оперативної поліграфії ІОЦ ХНАМГ

61002, Харків, вул. Революції, 12

Похожие записи