j1.gif - 2682 Bytes

AUTOMOBILISTUI

Automobilių greičio interpretavimo daugialypiai aspektai

Prof. Jonas Skeivalas
Geodezijos ir kadastro katedra

Iš pirmo žvilgsnio atrodo viskas aišku. Automobiliuose montuojami jo judėjimo greičiui nustatyti specialūs matuokliai, kurie vadinami spidometrais. Tačiau spidometras, kaip ir bet kuris techninis įrenginys, nėra tobulas ir jo parodymai gali būti klaidingi. Be to, pats greičio nustatymo metodas nėra tobulas. Spidometro parodymų tikslumas priklauso nuo daugelio atsitiktinių ir sisteminių faktorių: prietaiso tikslumo klasės, informacinio signalo kinematinių grandinių parametrų (nuo daviklių iki prietaiso) tolerancijų, transmisijos mazgų ir sujungimų liuftų; padangų rūšies, jų nusidėvėjimo ir būklės, pvz., oro slėgis padangose.

Automobilių greičio nustatymo uždavinys dėl neišvengiamų matavimo ir interpretavimo klaidų nėra vienareikšmis. Todėl yra aktualu nustatyti tokio sprendinio patikimumą.

Automobiliuose įrengiami ne tikslesni kaip 5-os tikslumo klasės spidometrai, kurie fiksuoja greitį maždaug 5% paklaida. Dėl kinematinės grandinės ir transmisijos mazgų liuftų dar prisideda apie 1% paklaida.

Didelės įtakos, nustatant automobilio greitį turi automobilio varančiųjų ratų padangų matmenys. Skirtingi padangų matmenys sukelia skirtingas automobilio greičio fiksavimo klaidas. Pavyzdžiui, vietoj 185/70 matmenų montuojant 195/60 arba 205/50 matmenų padangas, kai ratlankių diametras 14 colių, gauname atitinkamai 4,0 % arba 8,7 % mažesnį padangos išorinio apskritimo ilgį. Taigi spidometro parodymai bus 4,0 % arba 8,7 % didesni negu tuo atveju, kai naudojamos 185/70 padangos, esant tam pačiam automobilio greičiui.

Naudojant kitą padangų matmenų kombinaciją, spidometro parodymai gali būti mažesni negu turėtų būti iš tikrųjų.

Tokiu būdu gauname, kad automobilio greičio matavimo sistemos suminė vidutinė paklaida sudaro 10 % arba 14,7 % (anksčiau minėto pavyzdžio atveju). Jei automobilis juda 60 km/val. greičiu, spidometro parodymų suminė vidutinė klaida bus lygi 6 arba 8,8 km/val. ir tikrasis greitis bus 54-66 km/val. arba 51,2-68,8 km/val.

Nusidėvint automobilio padangoms, jų išorinio apskritimo ilgis mažėja ir spidometro parodymai didėja realaus greičio atžvilgiu.

Taigi tenka konstatuoti, kad automobilio prietaisų informacinė sistema nėra tobula. Teisingas šios sistemos klaidų interpretavimas yra viena iš prielaidų, norint išvengti automobilių eismą kontroliuojančios sistemos klaidų. Automobilių greitį kontrolės radarai fiksuoja maždaug 1-2 km/val. paklaida.

Automobilių greičiui kontroliuoti naudojama kompiuterinė testų sistema, įrengta automobilyje, kuris lydi kontroliuojamą automobilį. Jo kompiuterinė sistema nuolatos rodo kontroliuojamo automobilio vidutinį greitį, nustatomą pagal aritmetinį vidurkį. Tačiau taip nustatytas vidutinis greitis nėra vidutinio greičio ekvivalentas. Iš tikrųjų turėtų būti nustatomas ne aritmetinis vidurkis, o greičio svorinis vidurkis. Tai susiję su tuo, kad greičio vektoriaus dedamosios fiksuojamos nevienodai tiksliai, tikslumo požiūriu jos nėra lygiavertės. Pavyzdžiui, greičio dedamosios v1=50 km/val., vidutinė klaida lygi 5 km/val., o dedamosios v2=90 km/val. - 9 km/val. (10 % parodymų tikslumu). Šiomis sąlygomis patikimiausias nustatomas vidutinis greitis yra svorinis, o ne aritmetinis vidurkis. Remiantis matematinės statistikos dėsniais, patikimiausias greitis apskaičiuojamas įvertinant atitinkamos greičio dedamosios tikslumą.

Greičio svoriniam vidurkiui apskaičiuoti taikoma formulė , čia pi - i-sios greičio dedamosios vi svoris. Svoris pi gaunamas iš formulės , čia - matavimo rezultato, kurio svoris lygus vienetui, standartinė nuokrypa; - i-sios greičio dedamosios standartinė nuokrypa. Panaudodami standartinėms nuokrypoms skaičiuoti teorines išraiškas, kurių čia nepateikiame, greičio dedamosios svoriui nustatyti gauname galutinę formulę , pi=t2/vi2, čia t - bet kuris laiko intervalas, vienodas visoms dedamosioms. Aukščiau pateiktų reikšmių pavyzdžiu, kai v1=50 km/val. ir v2=90 km/val. apskaičiuojame greičio svorinį vidurkį, lygų =59,4 km/val. Greičio aritmetinis vidurkis yra lygus =70 km/val. Taigi rezultatai pakankamai skirtingi. Tačiau svorinis vidurkis yra patikimesnis už aritmetinį. Taip gaunama pagal svorinio vidurkio formulę, nes didesnės reikšmės dedamoji turi mažesnį svorį ir jos įtaka yra mažesnė negu mažesnės reikšmės dedamosios.

Pateiktasis algoritmas ir pavyzdys rodo, kad būtina tobulinti automobilių greičio nustatymo metodus ir rezultatų interpretavimą. Be to, remiantis teoriniais skaičiavimais ir eksperimentiniais tyrimais turėtų būti sudaryti atitinkami standartai, norminiai dokumentai, reglamentuojantys tokių standartų vykdymą teisiniu požiūriu. Sudarant standartus turėtų dalyvauti visos suinteresuotos žinybos ir mokslininkai.