Chương III. Xây dựng và khảo sát mô hình đánh giá an toàn chuyển động của ô tô trong đêm khi sử dụng đèn chiếu sáng phía trước
3.2. Các dạng va chạm khi xảy ra tai nạn giao thông đường bộ và lựa chọn mô hình nghiên cứu
3.2.1. Các dạng va chạm và sơ đồ tai nạn
Để xây dựng mô hình nghiên cứu, ta cần khảo sát và đánh giá các dạng va chạm khi xảy ra tai nạn giao thông đường bộ. Theo kết quả nghiên cứu của Tư vấn CONSIA (Consulting Services for Demonstration Corridors Monitoring and Evaluation) về tai nạn giao thông trên mạng lưới đường bộ Việt Nam, chúng ta có thể phân thành 9 dạng va chạm cụ thể như sau:
Dạng va chạm số 1: Giữa ô tô với người đi bộ khi cắt ngang qua đường.
Dạng va chạm số 2: Ô tô mất điều khiển tự gây ra tai nạn. Tuy nhiên, không xảy ra va chạm với phương tiện khác.
Dạng va chạm số 3: Ô tô đâm vào chướng ngại vật cố định trên đường.
Dạng va chạm số 4: Giữa hai ô tô đi theo hướng vuông góc, không xe nào rẽ.
Dạng va chạm số 5: Giữa hai ô tô đi ngược chiều.
Dạng va chạm số 6: Giữa hai ô tô đi cùng chiều, không xe nào rẽ.
Dạng va chạm số 7: Giữa hai ô tô đi cùng chiều, có xe đang rẽ.
Dạng va chạm số 8: Giữa hai ô tô đi ngược chiều, có xe đang rẽ.
Dạng va chạm số 9: Giữa hai ô tô đi theo hướng vuông góc, có xe đang rẽ.
Các dạng va chạm và sơ đồ tai nạn tương ứng được trình bầy trong bảng 3.1.
dưới đây.
Bảng 3.1. Dạng va chạm và sơ đồ tai nạn theo phân loại của tư vấn CONSIA trong dự án an toàn giao thông Việt Nam [9]
Bảng 3.1. (tiếp) - nguồn CONSIA,2010
3.2.2. Lựa chọn mô hình nghiên cứu
Quá trình vận hành xe có thể được mô hình hóa thành quá trình điều khiển.
Khi đó, người lái ô tô đóng vai trò như bộ điều khiển đưa ra các tín hiệu điều khiển thông qua các thao tác lái xe, ô tô đóng vai trò như cơ cấu chấp hành. Người lái cảm nhận các thay đổi của ô tô (sau mỗi thao tác lái xe), so sánh với yêu cầu thực tế để rồi lại điều chỉnh bảo đảm sự phù hợp với thực tế. Ta có sơ đồ mô hình điều khiển trong hình 3.6 dưới đây.
Hình 3.6: Mô hình sơ đồ điều khiển khi phanh ô tô
Trên cơ sở mô hình hóa hệ Người lái - Ô tô - Môi trường, ta có thể mô tả quỹ đạo chuyển động của ô tô thông qua phương trình động học chuyển động của ô tô quá trình trước và trong khi xảy ra tai nạn. Quá trình chuyển động của đối tượng gây nguy hiểm cũng có thể được mô tả bằng các phương trình toán hoc.
Quá trình xảy ra tai nạn có thể chia thành 3 giai đoạn: giai đoạn trước va chạm, đó là khoảng thời gian từ lúc người lái xe nhận biết nguy hiểm tới thời điểm trước khi va chạm; giai đoạn va chạm là khoảng thời gian ô tô bắt đầu va chạm với
Người lái Ô tô
Phát hiện nguy hiểm
Chuyển hướng Phanh xe
Chuyển hướng xe, vận tốc,...
Phanh, lái, tăng giảm ga
Thông số điều chỉnh Chuyển hướng xe, vận tốc...
Bộ điều khiển Cơ cấu chấp hành
Thông số vào
Nhiễu Nhiễu
Thông số ra Thông số điều chỉnh
chướng ngại vật cho đến khi ô tô dừng hẳn; giai đoạn sau tai nạn là quá trình xảy ra sau khi ô tô dừng hẳn, người bị nạn thoát ra khỏi xe, công tác cứu hộ, hạn chế tổn thất phát sinh...
Trong phạm vi nghiên cứu của luận án, sẽ chỉ tập trung vào quá trình trước va chạm với giả thiết là sẽ không xảy ra va chạm, ô tô dừng được trước chướng ngại vật, các thao tác của người lái ô tô là phanh ngặt để dừng xe. Như vậy, bài toán chuyển động của ô tô trong phạm vi nghiên cứu của luận án sẽ chính là quá trình phanh ô tô khi phát hiện chướng ngại vật.
Lựa chọn dạng va chạm và sơ đồ tai nạn: Do điều kiện hạn chế về thời gian, trong phạm vi nghiên cứu của luận án sẽ không thể tiến hành nghiên cứu, thí nghiệm trên cả 9 dạng va chạm.
Theo các nghiên cứu đã được công bố [42], khi lái ô tô, người lái tập trung sự chú ý vào các đối tượng sau: Người đi bộ, xe thô sơ, xe máy, ô tô ngược và cùng chiều (40 - 60%); phần đường xe chạy (5 - 25%); đánh giá tình hình giao thông xung quanh (25 - 35%). Trong đó việc phát hiện người đi bộ là khó khăn nhất do những đặc trưng của người đi bộ: kích thước (nhỏ), mầu sắc (dễ lẫn với môi trường), tiếng ồn (không có), chuyển động không theo quy luật (có thể thay đổi rất nhanh từ đứng yên sang chuyển động, từ đi bộ sang chạy, từ tiến sang lùi, đi thẳng sang rẽ trái hoặc phải…).
Vì vậy, dạng va chạm số 1: Tai nạn với người đi bộ (bảng 3.1) được lựa chọn để tiến hành nghiên cứu, thí nghiệm đánh giá an toàn chuyển động.
Về sơ đồ tai nạn, với giả thiết là người đi bộ xuất hiện từ bên trái hoặc bên phải đường theo hướng cắt ngang qua đường, do đó, sơ đồ tai nạn số 1.3 và 1.4 (bảng 3.1) được lựa chọn để nghiên cứu.