9.2. Дорожные сигналы и знаки, безопасность. Перспективы развития.

Правда в том, что проектирование игнорирует проблему безопасности. Дальнейшее бездействие преступно – ведь оно будет сопровождаться полным сознанием того, что наши действия могут что-то изменить, что смертность в автомобильных катастрофах может быть снижена, что массовые убийства на дорогах – бесполезная трата человеческих жизней… Настало время действовать. Роберт Ф. Кеннеди ⁵⁵

Поведением водителей, управляющих автотранспортными средствами, пытаются управлять при помощи расстановки условных знаков и оповещающих сигналов, размещенных на дорогах определенным образом. Следовательно, данная работа имеет прямое отношение к дорожной инфраструктуре, и позволяет проверить выведенные выше принципы, применяя их к системе сообщений, используемых для управления движением транспортом по различным дорогам.

Система дорожных знаков и сигналов (сообщений) значительно нагружает внимание водителя, т.к. вынуждает постоянно отслеживать и распознавать довольно большое количество разнообразных знаков, среди которых часть носит обязательный, а часть – рекомендательный или просто информирующий характер.

Соблюдение установленных выше принципов расстановки условных знаков позволяет сделать ряд интересных выводов, ведущих к увеличению безопасности движения на дорогах и открывающих горизонты для внедрения различных инноваций в дорожную инфраструктуру:

В настоящее время знаки установлены и наблюдаются на обочинах дорог или специальных перекрытиях, находящихся над дорожным полотном, в любом случае имеют место следующие факторы:

• Дорожный знак, как объект, взаимодействует с окружающей средой: тускнеет, изнашивается, может быть покрыт снегом или грязью, что требует постоянного ухода за ним и вызывает некоторые затраты.

• Его нужно изготавливать и устанавливать, что влечет затраты сырья, энергии, трудозатраты и т.п.

• Дополнительные затраты вызывают особые требования к видимости – дорожный знак должен четко читаться водителями независимо от уровня освещенности солнечным светом в любое время суток.

• Может возникнуть необходимость изменить сам знак (строгое ограничение скорости в зависимости от погодных условий).

• Должен существовать некоторый предшествующий процесс, который сообщит водителям информацию, необходимую для получения информации от дорожных знаков. Этот процесс интегрирован в процедуру обучения вождению автомобиля и, вызывает огромное количество затрат труда и времени водителей на усвоение информации и воспитание должных рефлексов.

• Поведение водителя, который реагирует на условный знак должно быть безусловным для обеспечения управляемости и безопасности дорожного движения.

Интерпретация визуального знака для человека является волевым действием, которое может им, как осуществляться, так и не осуществляться. Другими словами, часто возможны ситуации, когда водитель будет видеть знак, но не понимать его, и не осуществлять соответствующие действия. Один из способов избежать этого – передавать информацию в обход визуального канала.

Для этого, можно некоторые знаки модернизировать, изменив их для восприятия через другой чувственный канал. Примером может служить появление «лежачих полицейских». До – существовали только визуально опознаваемые знаки ограничения скорости, после – появились знаки, которые распознаются через принципиально иной механизм восприятия – чувство интерорецепции организма, отражающее положение тела в пространстве. Реакция на такие сигналы является рефлексом и волевому контролю водителей практически не подлежит (сложно подавить). Недостаток такого рельефного знака состоит в том, что, являясь ограничителем скорости, он требует соответствующего поведения от водителя, которому надлежит заметить его, распознать, и только затем снизить скорость.

Такой же принцип использования канала интерорецепции лежит в основе обозначения направлений дорог во многих Европейских странах: обочина дороги и место, где нанесена визуально-опознаваемая разделительная полоса, помечены поперечными насечками, изменяющими рельеф дорожного покрытия так, что когда автомобиль заезжает колесами на такой рельеф – мелкие вибрации вызывают в салоне дрожание и характерный гул, игнорировать которые весьма затруднительно. Надо отметить, что обочина помечена не только рельефом покрытия – информация продублирована так же столбиками, стоящими чуть поодаль и покрытыми светоотражающим покрытием. Столбики, опять же, предназначены для распознавания водителем.

Продолжение аналогии этой идеи заставляет обратить внимание не автоматические тележки на производствах, которые имеют возможность передвигаться, отслеживая свой путь по специально нанесенной на полу полосе. Тележки самостоятельно поворачивают вместе с полосой и, в этом смысле, не отличаются от обыкновенных трамваев, правда, стоимость нанесения информирующей о направлении движения полосы значительно ниже, чем стоимость прокладки рельсов, имеющих схожее назначение. Рельсы, как и полоса, непрерывно управляют транспортным средством, в то время, как можно заменить этот процесс процессом дискретной коррекции с определенным периодом. Найти источник сигнала, приблизиться к нему, найти следующий источник сигнала, приблизится к нему.… По такому принципу помечены трассы для горных лыж на Австрийских курортах – если Вы спускаетесь – Вы всегда видите хотя бы одну следующую метку (столбик с табличкой, на которой изображен номер трассы), даже если на склоне стоит плотнейший туман.

Анализ действий водителя наблюдающего дорожные знаки и их последствий показывает, что часто должна иметь место прямая безусловная связь между значением знака и поведением водителя автомобиля. Тогда, развитием системы в направлении вытеснения человека (т.к. здесь его субъективное мнение не только не нужно, но и вредно) могло бы стать перекладывание функции распознавания знаков с водителей на сам автомобиль. В качестве варианта источников дополнительных сигналов, доступных для восприятия автомобилем, можно рассмотреть источники направленных радиосигналов, которые можно использовать в местах обязательных остановок или для строгого ограничения скорости.

Благодаря развитию системы GPS навигаторов теперь возможно совсем вынести носители информации с обочины дорог на спутники (или, для начала, хотя бы продублировать их). Тогда, автомобиль сможет сам запрашивать у спутников всю необходимую информацию, частью пользоваться самостоятельно, информируя водителя о предпринимаемых действиях, а другую часть – предоставлять водителю, только не за стеклом автомобиля, а на специальном дисплее – внутри салона. Обслуживать сеть из нескольких, пусть даже сотен спутников, может оказаться дешевле, чем делать то же самое c миллионами дорожных знаков.

Необходимость выставлять различные значения на знаках ограничения скорости предусмотрена на некоторых автострадах Европы: сами знаки изображаются на управляемых табло, которые состоят из светящихся элементов, конфигурация которых может быть изменена. Подход с использованием спутников также обеспечит динамичность: установка или снятие дорожного знака, а так же изменение его значения (например, в зависимости от погодных условий), станут делом изменения данных для программы, заменяя непосредственную замену материальных знаков. Кроме того, изменение самого знака становится значительно менее затратным делом с точки зрения всех трех видов ресурсов: не надо никуда ехать, никого никуда посылать, ничего копать, врывать или устанавливать – надо только отправить команду спутнику изменить свою модель системы дорог и допустимые правила движения по ней. Уменьшение интервала запаздывания между командой на изменение знака и её осуществлением, возможно, позволит спасти еще несколько человеческих жизней.

Другим аспектом ситуации являются опознавательные знаки, расположенные на самом автомобиле.

«В течение почти 15 лет мы с Ральфом Нейдером и еще несколькими дизайнерами ратовали за установку третьего стоп-сигнала наверху автомобиля. Это сократило бы количество столкновений при большом скоплении машин и в транспортных пробках. Национальная ассоциация дорожной безопасности поместила такие стоп-сигналы в порядке эксперимента на 12000 такси в Нью-Йорке, Филадельфии, Бостоне и Сан-Франциско. Через три месяца было обнаружено, что столкновений стало на 54% меньше. Администрация дорожной безопасности определила, что установка такого дополнительного стоп-сигнала на уровне глаз других водителей повысила бы стоимость автомобиля на 4-6 долларов. Как и следовало предполагать, представители Детройта назвали его «некрасивым и ненужным дизайнерским аксессуаром, который увеличит стоимость каждого автомобиля на сотни долларов» [7].

Отсутствие стоп-сигнала на уровне глаз следующих за автомобилем водителей нарушало бы принцип «доступность для восприятия в пространстве» (см. 8.1.1.2. Общие требования для условных сообщений), т.к. стоп сигналы пересекали бы линию взгляда водителей, следящих за дорожным полотном только в том случае, если автомобиль впереди находится достаточно далеко. Если же передний автомобиль близко, то между глазами водителя и расположенными снизу стоп-сигналами автомобиля впереди будет находиться передний кузов собственного автомобиля водителя, что приведет к тому, что вовремя получить информацию о замедлении хода идущего впереди автомобиля водитель не сможет. В данном случае кузов превращается в помеху внутри канала, соединяющего стоп-сигнал и взгляд водителя. Нужно также отметить, что у различных моделей автомобилей, стоп-сигналы находятся на различных уровнях, что может приводить к выработке нескольких условных рефлексов вместо одного и значительно увеличивать вероятность ошибки. Так ли уж хорошо, что стоп-сигналы и дорожные знаки жестких ограничений находятся на разных уровнях, при этом выполняя практически одинаковые функции?

Возможным выходом из положения был бы умный автомобиль, который, ни при каких обстоятельствах не позволял бы водителю нарушать дистанцию с находящимися впереди объектами. При этом, сама система должна осуществлять функции по анализу окружающей среды, вмешиваться в действия водителя по управлению скоростью продвижения автомобиля вперед.

Также, система, не имея возможности непосредственно управлять идущим позади транспортным средством, могла бы передавать в этом направлении особые сигналы (звуковые, или яркий свет), сигнализирующие водителю позади о нарушении безопасной дистанции.