Выход с полосы на комбинированных кривых: разнообразие водителей, центробежный риск и предотвращение аварий

Почему выезд за пределы полосы так опасен

На извилистых горных трассах мгновенное смещение через линию полосы может быстро обернуться смертельной аварией. В этом исследовании проанализирован тот самый доли секунды момент: как разные типы кривых, опыт и особенности водителей и скорость автомобиля взаимодействуют, заставляя машины выходить из своей полосы, и как более умные предупреждения и улучшенная дорожная разметка могут вернуть их вовремя.

Извилистые дороги, обманывающие глаз

Исследователи сосредоточились на «комбинированных кривых», часто встречающихся на горных автомагистралях, где дорога одновременно изгибается и меняет уклон. Такие формы сложнее для восприятия водителями, чем простые плоские повороты. В частности, провалы дороги (вогнутые кривые) и вершины холмов (выпуклые кривые) приводили к большему числу выездов с полосы, чем равномерные подъемы или спуски. То, как рельеф поднимается или опускается, может сделать поворот визуально острее или положе, чем он есть на самом деле, из‑за чего водители выбирают скорость и угол руления, не вполне соответствующие истинной форме дороги.

Два принципиально разных типа сноса

Когда автомобиль проходит поворот, боковая сила, которую ощущают пассажиры, отталкивает транспортное средство наружу. Команда воспользовалась этим эффектом, чтобы разделить выезды с полосы на две группы. В одной машина смещается в направлении наружной боковой силы, скользя к внешней стороне дуги. В другой автомобиль движется в противоположную сторону, заходя внутрь кривой. Выяснилось, что внешние сносы, как правило, были шире и продолжались на большем протяжении дороги, то есть автомобиль дольше находился за пределами своей полосы. Внутренние сносы, хотя иногда и резкие, обычно покрывали меньшую дистанцию до момента коррекции водителем.

Кто за рулем — так же важно, как и где

Чтобы распутать взаимодействие людей, машин и формы дороги, 36 добровольцев проехали в реалистичном симуляторе, воссоздающем 24‑километровую горную автомагистраль. Было проанализировано 948 выездов с полосы вместе с подробными данными о возрасте, годах вождения, суточных пробегах и опыте вождения по горным трассам. С помощью гибкого статистического метода исследователи обнаружили закономерности, которые простые средние значения могли скрыть. Водители, которые проводили на дороге больше времени ежедневно, те, кто знаком с горными автомагистралями, и люди с профессиональным опытом в дорожной безопасности не вели себя однозначно «лучше» или «хуже». В одних ситуациях они рулевали точнее, но в других их уверенность приводила к более смелым коррекциям и большим сносам.

Скорость, тайминг и точка невозврата

Исследование выявило явные опасные зоны по скорости и по тому, как долго автомобиль остается за пределами полосы. На некоторых спусках при среднем темпе, превышающем примерно допустимый для автомагистрали, боковой снос резко возраставал, особенно когда автомобиль дольше оставался вне позиции. На отдельных подъемах и в провалах меньшие, но продолжительные ошибки накапливались и перерастали в серьёзные выезды. Для всех типов кривых исследователи выделили нижний порог выезда с полосы, при котором мягкое предупреждение всё ещё может помочь водителю слегка подрулить обратно, и верхний порог, где для предотвращения аварии может потребоваться более энергичное автоматическое торможение или вмешательство в рулевое управление.

Как превратить науку в более безопасные автомобили и дороги

Соединив черты водителей, формы дороги и реальные данные о рулении, эта работа предлагает практическую «рецептуру» для технологий и проектирования, повышающих безопасность. Системы помощи можно настроить так, чтобы они реагировали по‑разному на провалы, вершины и уклоны, а также адаптировали силу предупреждения в зависимости от того, как долго автомобиль сносит и с какой скоростью движется. Учебные программы могут быть ориентированы на водителей с большим суточным пробегом или тех, кто часто ездит по горным автомагистралям, помогая им распознавать, когда уверенность становится рискованной. Дорожные проектировщики могут использовать выявленные пороги для размещения разметки, знаков или визуальных ориентиров именно в тех местах, где водителям особенно нужен дополнительный сигнал. Вместе эти меры могут значительно сократить число аварий, начинающихся с малого, легко не замечаемого шага за линию.

Цитирование: Wang, X., Zhang, Y., Li, Y. et al. Lane departure on combined curves: driver heterogeneity, centrifugal risk, and crash prevention. Sci Rep 16, 8586 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37251-1

Ключевые слова: выход с полосы, горные автомагистрали, поведение водителей, безопасность дорог, системы помощи водителю