Участие России в деятельности группы докладчиков по вопросам освещения и световой сигнализации КВТ ЕЭК ООН

АННОТАЦИЯ

УЧАСТИЕ РОССИИ В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ГРУППЫ ДОКЛАДЧИКОВ ПО ВОПРОСАМ ОСВЕЩЕНИЯ И СВЕТОВОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ КВТ ЕЭК ООН

Эйдинов А.А., д.т.н., проф. / Латова В.Б., к.т.н., ГНЦ РФ ФГУП НАМИ / Вылегжанин С.И., инж., НИЦИАМТ ФГУП НАМИ

В статье рассмотрены вопросы применения устройств освещения и световой сигнализации автотранспорта. Освещена работа группы докладчиков по освещению и световой сигнализации КВТ ЕЭК ООН и участие специалистов автомобильных НИИ в этой работе. Исследованы проблемы слепимости при встречном разъезде, применения светоотражающей маркировки, дневных ходовых огней, светодиодных источников света и др. Сформулированы задачи в области освещения и световой сигнализации, решить которые предстоит автопрому в ближайшем будущем.

RUSSIA'S PARTICIPATION IN ACTIVITIES OF GROUP RAPPORTEURS ON LIGHTING AND LIGHT SIGNALING ITC UNECE

Eydinov A., Dr.Sc. prof. / Latova V., Dr.Sc., FSUE NAMI / Vylegzhanin S., engineer, FSUE CSRAEI NAMI

The article discussed the use of lighting devices of vehicles. Activities of reporters and Road Research Institute specialists participate in this work. The problems of dazzle effect, using of retro-reflective markings, daytime running lights, LED light sources, etc was explored. The further problems of lighting devices were determined.

Эйдинов А.А., д.т.н., профессор / Латова В.Б., к.т.н. / Вылегжанин С.И., инж. НИЦИАМТ ФГУП «НАМИ»

Устройства освещения и световой сигнализации, обеспечивающие видимость дороги, пешеходов, дорожных знаков и заметность транспортных средств (ТС) в дорожном движении, являются одним из основных средств активной безопасности ТС, направленных на предупреждение дорожно-транспортных происшествий (ДТП)

Впервые необходимость в оценке требований к передним фарам возникла с появлением на дорогах автомобилей, движущихся с достаточно высокими скоростями. Общие технические положения, касающиеся транспортных средств, были изложены в конвенции о дорожном движении, принятой в Женеве в 1949 году. Однако сложность и количество проблем, касающихся предотвращения ДТП, обсуждаемых экспертами в то время, привели к необходимости принятия в Женеве в 1958 году нового Соглашения, название которого в настоящее время — «Соглашение о принятии единообразных технических предписаний для колесных транспортных средств, предметов оборудования и частей, которые могут быть установлены и/или использованы на колесных транспортных средствах, и об условиях взаимного признания официального утверждения, выдаваемого на основе этих предписаний». Россия является участницей этого Соглашения с 1987 года.

В дальнейшем, в соответствии с темпами развития конструкций автомобилей и увеличивающимися скоростями движения, непрерывно возрастали требования к техническому уровню устройств освещения и световой сигнализации и к характеристикам визуального восприятия ТС, оборудованного этими устройствами.

Основная нагрузка по разработке требований к устройствам освещения и световой сигнализации ТС, по формированию и модернизации Правил ЕЭК ООН, а так же при обсуждении предложений по новым направлениям развития в этой области в настоящее время ложится на группу докладчиков по освещению и световой сигнализации (ГДОС — Working Party on Lighting and Light-Signaling — КВТ ЕЭК ООН).

Из Правил ЕЭК ООН №126, действующих в настоящее время и касающихся колесных транспортных средств, предметов оборудования и частей, которые могут быть установлены и/или использованы на колесных транспортных средствах, 40 Правил представляют собой требования к устройствам освещения и световой сигнализации. В работе ГДОС, наряду с европейскими странами, в последнее время стали принимать участие США, Япония, Китай, Южная Корея, Индия, Австралия, Южная Африка.

Основное направление всей этой сложной многоплановой работы — гармонизация требований к техническим параметрам устройств освещения и световой сигнализации, к количеству и расположению их на ТС с целью снижения торговых барьеров.

В деятельности ГДОС КВТ ЕЭК ООН за последние 15 лет от России регулярно принимают участие представители НАМИ, НИЦИАМТ и НИИАвтоэлектроники. За этот период проведен большой объем работ по введению в России требований Правил ЕЭК ООН путем прямого их применения через обязательную сертификацию ТС, поставляемых на Российский рынок, или посредством приведения российских стандартов в соответствие с Правилами, а также по выполнению актуальных научных исследований в рамках тематики КВТ ЕЭК ООН. В частности, был выполнен сравнительный анализ требований SАЕ и ЕЭК ООН к устройствам освещения и световой сигнализации автомобилей категории М1 и комплекс сравнительных лабораторнодорожных исследований фар ближнего света легковых автомобилей “Ford” и “GM” производства США и европейских автомобилей такого же класса категории М1, проведен семинар с представителями «Ассоциации американских автомобилей», фирмами “Ford”, “GM”, “Chrysler Corporation”, а также Национальной администрации по безопасности дорожного движения (National Highway Traffic Safety Administration) с целью изучения возможности эксплуатации американских автомобилей на российских дорогах. В 2001 году по итогам вышеперечисленного комплекса работ была издана книга Б.В. Кисуленко, А.А. Эйдинов, «Требования к осветительным и светосигнальным приборам автомобилей в Европе и США, этапы их гармонизации». Специалисты НАМИ и НИЦИАМТ провели исследования проблемы слепимости водителей при встречном разъезде автомобилей и предложили метод оценки слепимости. Результаты исследования в виде научного доклада включены в сборник международного симпозиума “Progress in Automobile Lighting” 2003 года в техническом университете г. Дармштадт (Германия). Этот материал остается актуальным и в настоящее время, а сам вопрос – в повестке заседаний сессий ГДОС.

Специалистами НАМИ, НИЦИАМТ и НИИАвтоэлектроники, в рамках обсуждаемых на сессиях ГДОС вопросов автоматического включения сигналов торможения в зависимости от реального замедления ТС и сигналов предупреждения об опасности или экстренного торможения, также были проведены исследования фонаря дополнительного сигнала торможения категории S3 со светодиодным источником света для автомобилей категории M1. По итогам работы получено авторское свидетельство на полезную модель. Результаты работ были использованы при формировании позиции Российской делегации при обсуждении вопроса на сессиях ГДОС.

В текущей работе ГДОС остается в повестке дня группа вопросов, касающихся видимости (заметности) ТС на дороге, технические требования по которым регламентируются Правилами ЕЭК ООН №№48, 69, 70 и 104. Речь идет о контурной, линейной или полной светоотражающей маркировке ТС. Исследовательская работа за рубежом (США) по большегрузным и длиннобазным ТС показала, что при контурной светоотражающей маркировке в ночных условиях движения, уменьшение ДТП за счет предупреждения задних столкновений составляет 43%, боковых столкновений — 17%. Специалистами НАМИ и НИЦИАМТ были проведены лабораторные и ходовые испытания контурной маркировки на грузовых автомобилях и автобусах с целью оценки ее применимости в Российских условиях дорожного движения. Были получены положительные результаты, которые были доложены на международных научных конференциях ААИ России в 1998 и в 2000 годах. Предварительно был проведен расчёт потребности светоотражающей пленки на один грузовой автомобиль с длиной фургона 10 м: при оснащении прерывистым контуром с соотношением длины светоотражающей полосы к длине разрыва между полосами 80/20 затрата на один автомобиль составляет около 237 дол. США при цене 5 дол. США за 1 п. м светоотражающей полосы. Результаты работ также были использованы при формировании позиции Российской делегации при обсуждении вопросов на сессиях ГДОС.

Среди вопросов улучшения видимости (заметности) ТС пристальное внимание в течение последних трех лет ГДОС уделяла дневным ходовым огням (ДХО) на автомобилях и мотоциклах. Эти вопросы обсуждаются и в настоящее время. Получены положительные результаты объемных исследований видимости (заметности) ТС в дорожном движении в дневное время за счет ДХО, установленных на автомобилях. На их основании были предложены ДХО с различными уровнями интенсивности в зависимости от уровня естественной освещенности. В Японии в течение последних двух лет проводятся активные исследования заметности мотоциклов, оснащенных ДХО, по результатам которых признано целесообразным обязательное применение ДХО и на мотоциклах. Проведенные ранее в России дорожные исследования видимости (заметности) мотоциклов с включенными фарами в дневное время (при солнечном освещении) и в сумеречное время на основании расчетов пороговой освещенности на зрачке наблюдателя показали, что дальность видимости мотоциклов с включенными фарами ближнего света (3,6 тыс. кд) на 30% выше, чем дальность видимости с выключенными фарами.

В комплекс актуальных вопросов, остающихся в повестке дня ГДОС и обсуждавшихся последние 2 года, входят и новые требования к интенсивности, светораспределению и остроте светотеневой границы основных и противотуманных фар. В частности, новые требования к остроте светотеневой границы включены в Правила №19 (передние противотуманные фары) и №123 (адаптивная система переднего освещения) (рис. 1-5). Применение этих правил в России потребует от промышленности разработки новых конструкций основных и противотуманных фар.

Одним из новых вопросов, рассматриваемых в повестке дня ГДОС в течение последних двух сессий, остается автоматическая регулировка и очистка высокоинтенсивных основных фар с источниками света, световой поток которых превышает 2000 лм. Прорабатываются также требования к высокоинтенсивным фарам в ситуациях их отказа во избежание ослепления других участников движения. Некоторые страны активно предлагают оснащение не только автомобилей, но и мотоциклов высокоинтенсивными основными фарами с автоматической регулировкой и очисткой.

Одним из актуальных вопросов, разрабатываемых ГДОС, является «система экстренного торможения», предназначенная для ускорения информирования водителя об экстренном торможении впереди движущегося автомобиля, для чего должен быть разработан специальный сигнал и/или предусмотрено специальное световое табло. Исследования и разработки в этой области еще продолжаются.

В связи с появлением в серийном производстве светодиодов — источников света нового технического уровня, — у которых по сравнению со всеми ранее известными источниками света меньшее энергопотребление, более высокая световая отдача, существенно больший срок службы (100 000 часов) и существенно меньшая инерционность (в среднем на порядок) и мн. другое, проведена модернизация целого ряда Правил ЕЭК ООН: в них включены требования к устройствам световой сигнализации с модульными светодиодными источниками света. Однако в серийном производстве уже появились высокоинтенсивные светодиоды, которые предназначены для использования в качестве источников света в основных фарах дальнего и ближнего света. В ближайшем будущем предполагается все лампы накаливания (в том числе галогенные), а также опасные для окружающей среды и дорогостоящие газоразрядные лампы заменить светодиодными источниками света (СДИС). С применением СДИС будет целесообразно поднять напряжение питания до 42 В. Однако внедрение устройств освещения нового поколения в ближайшей перспективе потребует огромной работы по пересмотру действующих Правил ЕЭК ООН и национальных стандартов, которая фактически в ГДОС уже началась.

На последних сессиях ГДОС сформулированы перспективные научные и практические вопросы, касающиеся, в частности, эффектов паразитного света и обесцвечивания в устройствах сигнализации и предупреждения. Исследования по этому вопросу еще в начальной стадии.

В настоящее время обсуждается также идея применения инфракрасного излучения для использования в автомобильном освещении, т.е. создание систем инфракрасного ночного видения. Такие системы позволяют уменьшить слепящее действие фар дальнего света и избежать ненужных засветок. Отдельные фирмы уже имеют разработки систем трех поколений автомобильных приборов ночного видения, различающихся диапазоном используемого излучения и, соответственно, конструкциями, обеспечивающими повышение комфортности восприятия водителем дорожной обстановки.

На ГДОС начаты обсуждения принципиально новых систем адаптивного головного освещения для ТС, позволяющих плавно изменять интенсивность светового пучка основных фар дальнего света в зависимости от светового потока фар встречного ТС, а также в случае обгона попутного ТС.

В соответствии с направлениями деятельности ГДОС в ближайшем будущем нашей отечественной промышленности предстоит решение непростых задач, в частности:

• произвести замену существующих устройств освещения и световой сигнализации ТС на более экономичные устройства нового технического уровня со светодиодными модульными источниками света;

• осуществить переход на рабочее напряжение 42 В с разработкой новой системы национальных стандартов;

• рассмотреть возможность применения на ТС инфракрасных систем ночного видения;

• решить вопрос повышения видимости (заметности) длиннобазных и большегрузных ТС путем оснащения их светоотражающей маркировкой (с использованием зарубежных или отечественных светоотражающих пленочных материалов, производство которых еще предстоит организовать);

• решить вопрос о введении в Правила дорожного движения порядка применения дневных ходовых огней;

• регулярно в рамках тематики ГДОС проводить исследования, направленные на повышение безопасности дорожного движения для ТС, оснащенных средствами активной безопасности нового технического уровня.

Адаптивная система головного света (Adaptive Front-lightning System – AFS)

AFC НА МОТОЦИКЛАХ (представлена японским центром интернационализация автомобильных стандартов)

Адаптивная система головного света улучшает видимость дороги перед мотоциклом, который движется по криволинейной траектории в ночное время суток, изменяя зоны освещения дороги фарами головного света автоматически, в зависимости от угла наклона мотоцикла.


Рисунок 1. Принцип действия системы AFS


Рисунок 2. Распределение светового потока


Рисунок 3. Определение угла наклона мотоцикла