primena racunarskih programa u ekspertizama naleta vozila na pesake - uporedna analiza.pdf

VII Simpozijum o saobraajno-tehnikom vetaenju i proceni tete

Vrnjaka Banja 2009.

383

PRIMENA RAUNARSKIH PROGRAMA U EKSPERTIZAMA NALETA VOZILA NA PEAKE UPOREDNA ANALIZA

THE APPLIANCE OF THE COMPUTER PROGRAMS IN THE EXPERTISE CONCERNING VEHICLE RUNING INTO PEDESTRIANS- COMPARATIVE

ANALYSIS

Zoran Papi1, dipl. in; Vuk Bogdanovi2, dipl. in; Svetozar Kosti3, dipl. in; Nenad Ruki4, dipl. in.

Rezime:U okviru rada je izvrena uporedna analiza postojeih i najee primenjivanijh analitikih metoda u ekspertizama saobraajnih nezgoda tipa nalet vozila na peaka i raunarskih metoda baziranih na trodimenzionalnim modelima peaka u okviru programskih paketa PC Crash i Virtual Crash. Analiza je izvrena na primeru realne saobraajne nezgode, u kojoj je dolo do potpunog eonog naleta putnikog automobila na peaka. Vrednovanje primenjenih metoda u postupku ekspertize izvreno je poreenjem dobijenih naletnih brzina, zaustavne pozicije peaka, kinematike naleta, oteenja na vozilu i zadobijenih povreda peaka, kao i kroz kvantitativnu analizu parametara neophodnih za primenu pojedinih metoda. Na osnovu sprovedene analize ukazano je na prednosti i nedostatke metoda primenjenih u postupku ekspertize. Abstract:In this paper, the comparative analysis of exsisting and most frequently used analytical methods for reconstruction of pedestrian impact accidents and computer methods based on 3 D pedestrian models in the frame of programs PC Crash and Virtual Crash, have been done. Analysis has been performed on the example of real traffic accident frontal pedestrian impact. Valuation of methods applied in the accident reconstruction procedure was done by comparation of the vehicle impact speeds, the pedestrian rest position, impact kinematics, vehicle deformations, the pedestrian injuries and a quantitative analysis of parameters necessary for the use of the method. On the basis of analyses performed, advantages and disadvantages of methods used in accident reconstruction procedure, have been emphasized. 1 Fakultet tehnikih nauka u Novom Sadu, Departman za saobraaj, [email protected] 2 Fakultet tehnikih nauka u Novom Sadu, Departman za saobraaj, [email protected] 3 Fakultet tehnikih nauka u Novom Sadu, Departman za saobraaj, [email protected] 4 Fakultet tehnikih nauka u Novom Sadu, Departman za saobraaj, [email protected]


Vrnjaka Banja 2009.

384

1. UVOD Kod saobraajnih nezgoda sa ueem peaka, sa jedne strane, uesnik je vozilo, koje poseduje kinetiku energiju uslovljenu sopstvenom masom i brzinom kretanja, dok je sa druge strane peak, kod koga je najee jedina zatita u kontaktu sa vozilom odea. Prilikom naleta, na peaka deluju udarne sile velikog intenziteta, impulsnog karaktera, koje uslovljavaju i njegovo kretanje tokom postudarne faze. Iz tog razloga, ovaj tip saobraajnih nezgoda je u najveem broju sluajeva okarakterisan tekim posledicama, odnosno visokim stepenom "estine". Osnovni cilj ekspertiza saobraajnih nezgoda je utvrivanje okolnosti u kojima je dolo do nezgode u cilju utvrivanja odgovornosti uesnika za njihov nastanak. Pored tradicionalnih metoda u postupku ekspertiza, a u skladu sa permanentnim razvojem nauke i raunarskre tehnologije, u sve veoj meri su u primeni savremene metode, zasnovane na korienju specijalizovanih raunarskih programa. Kinematika naleta vozila na peaka zavisi od brojnih parametara kao to su oblik vozila, visina peaka, naletna brzina vozila, reim kretanja vozila, pravac i smer kretanja peaka, brzina peaka, poloaj peaka u trenutku kontakta itd. Raunske metode za utvrivanje naletne brzine vozila i mesta naleta na peaka mnoge od ovih parametara uopte ne tretiraju, tako da bi se mogao izvesti pogrean zakljuak da daljina odbaaja peaka zavisi samo od naletne brzine. Sa druge strane, raunarski programi namenjeni ekspertizama saobraajnih nezgoda omoguavaju vizuelno sagledavanje kretanja peaka od trenutka primarnog kontakta sa vozilom, sve do njegovog zaustavljanja. Na taj nain, utvreno mesto naleta i naletna brzina, mogu biti potvreni uporednom analizom oteenja na vozilu i povreda peaka sa kinematikom naleta dobijenom simulacijom. Za razliku od Crash testova tipa sudar dva vozila, koji se uz paljivo planiranje i adekvatnu zatitu vozaa koji njima upravljaju mogu bez veih problema sprovesti na ispitnim poligonima, eksperimentalno ispitivanje naleta vozila na peaka je veoma kompleksno i skupo i zahteva primenu posebno dizajniranih lutaka (HYBRID III, POLAR II,...). I pored toga, primenom ovih lutaka ne moe se simulirati kretanje peaka neposredno pre i u trenutku samog kontakta, koje je od velikog znaaja za samu kinematiku naleta. Iz tog razloga, najbolji nain za uporednu analizu najee primenjivanih programskih paketa u ekspertizama naleta vozila na peake je njihovo sagledavanje kroz analizu realne saobraajne nezgode. Da bi se to moglo realizovati, pored oblika vozila i antropometrijskih karakteristika peaka, neophodno je poznavati i tanu poziciju peaka u trenutku kontakta, njegov pravac i smer kretanja, naletnu brzinu vozila dr.


Vrnjaka Banja 2009.

385

2. PRIMENA SPECIJALIZOVANIH RAUNARSKIH PROGRAMA U EKSPERTIZAMA NALETA VOZILA NA PEAKE Prvi specijalizovani programski paketi namenjeni ekspertizama saobraajnih nezgoda, CARAT (Computer Aided Reconstruction of Accident in Traffic), PC Crash, Virtual Crash, Analyzer Pro, itd., u Evropi su se pojavili devedesetih godina prolog veka. Svaki od ovih programskih paketa je pre komercijalizacije morao proi kroz sloen postupak verifikacije u vidu komparacije dobijenih izlaznih rezultata sa rezultatima eksperimenata sprovedenih na ispitnim poligonima. Da bi se to postiglo, njihovu osnovu je morao initi odgovarajui simulacioni model, zasnovan na sloenim matematiko-fizikim i empirijskim zavisnostima. Pod simulacijom se podrazumeva proces modelovanja realnog sistema-grupe objekata koja je u meusobnoj interakciji i koja omoguava istraivanje uticaja pojedinih elemenata sistema na njegovo ponaanje. Simulacija saobraajne nezgode, omoguava istraivanje uticaja pojedinih parametara relevantnih za tok nezgode i predstavlja veoma efikasno sredstvo za razjanjenje okolnosti vezanih za njen nastanak. Veina gore navedenih programskih paketa u sebi sadri module za vizuelizaciju sprovedenih simulacija u dvodimenzionalnoj i trodimenzionalnoj formi. Ovakav oblik prezentacije olakava interpretaciju sloenih matematikih zavisnosti i prevodi ih u jezik lako razumljiv za sve u sudnici. 2.1. Primena programskog paketa PC Crash u analizi naleta vozila na peaka Razvoj programskog paketa PC-Crash poeo je 1990. godine. Danas interfejs grafickog okruenja ima podrku na 18 svetskih jezika, tako da se moe rei da je ovaj programski paket, namenjen simualciji i rekonstrukciji saobraajnih nezgoda najraireniji u svetu. Jedna od najbitnijih trinih prednosti PC-Crash-a je takav pristup njegovom razvoju, koji omoguava maksimalno pribliavanje zahtevima korisnika u pogledu upotrebljivosti. Osnovu ovog raunarskog programa ini klasian Kudlich-Slibar sudarni model, koji je zasnovan na zakonu promene koliine kretanja i zakonu o promeni momenta koliine kretanja, uz respektovanje koeficijenta restitucije kod potpunih sudara i koeficijenta trenja izmeu vozila, kod sudara koji imaju karakter okrznua. Pored analize sudara vozila, ovaj programski paket prua mogunost analize naleta vozila na peake, dvotokae i dr. U trodimenzionalnoj simulaciji saobraajne nezgode sa peacima , vozila se tipino tretiraju kao jedinstvena kruta tela. Meutim, da bi se dobila realana slika naleta vozila na peaka, telo peaka se mora tretirati kao sistem meusobno povezanih tela sa svojim speifinim karakteristikama.


Vrnjaka Banja 2009.

386

To je omogueno pomou Multibody simulacionog modula. PC Crash je opremljen ovim modulom od verzije 5.1. Multibody modul se koristi u biomehanikoj simulaciji pokreta peaka na koga je naletelo vozilo, u simulacijama saobraajnih nezgoda sa ueem dvotokaa (bicikl, motor) i simulacijama pokreta putnika unutar vozila. Model peaka sastoji se od 16 elemenata meusobno povezanih zglobovima, uz mogucnost definisanja poloaja po x, y i z osi za svaki od njih. Na taj nain, mogue je u potpunosti definisati poloaj peaka u trenutku kontakta. Simulacija naleta vozila na peaka vri se tako to se u odgovarajucim prozorskim menijima PC-Crash-a podeavaju parametri vezani za vozilo i peaka.

Slika 1.,2. Izgled prozora menija za definisanje parametara vozila. Najpre se iz baze podataka ovog programa unosi marka i tip vozila, a zatim ukoliko je to potrebno, vri se korekcija parametara mase i geometrije vozila, kako bi ono po svojim karakteristikama odgovaralo vozilu uestvovalom u realnoj nezgodi. Potom se definie pocetna brzina vozila i intenzitet usporenja, ukoliko je ono bilo koeno.


Vrnjaka Banja 2009.

387

Priprema peaka za simulaciju vri se tako to se odredi poloaj peaka u odnosu na vozilo. Treba napomenuti da Multibody sistem nije vetaki stabilizovan u stojeoj poziciji i da on deluje po zakonu gravitacije. To znai da ako poloaj peaka zauzima veliku distancu u odnosu na vozilo i pone simulacija, posle nekoliko sekundi peak moe pasti ak i pre nego to doe do kontakta sa vozilom.

Slika 3. Izgled prozora menija za definisanje parametara Multibody modela peaka. PC-Crash omoguava korigovanje mase peaka (parametri pojedinanih elemenata sistema bie automatski selektovani), koeficijenta restitucije prilikom naleta na peaka, koeficijenta trenja izmeu peaka i podloge i koeficijenta trenja izmeu peaka i vozila. U okviru samog Multibody modula, moe se vriti i usklaivanje poloaja pojedinih delova tela peaka u odnosu na vozilo, kao i unos mase i visine peaka, koji imaju znaajan uticaj na visinu teita, odnosno kinematiku nakon naleta. Pored toga, moe se menjati i ugao i poloaj peaka u odnosu na vozilo i na taj nain po potrebi definisati raskoraan stav prilikom naleta, zakrenutost u odnosu na vozilo, pognutost, odruenje jedne ili obe ruke, itd. Mogunost relizacije ovakvih poloaja u kontaktu je veoma vana, jer peak kome preti nalet vozila, na sve naine taj kontakt pokuava izbei ili se instinktivno zatititi, tako da se uvija, skae, naginje. Zbog toga je sve parametre vezane za poloaj peaka vano definisati to je mogue tanije i realnije.


Vrnjaka Banja 2009.

388

Poloaj peaka-Multibody modela u odnosu na vozilo moe se definisati na osnovu uporedne analize oteenja na vozilu i povreda peaka, nastalih u realnoj nezgodi. Sudari pojedinanih elemenata Multibody sistema sa delovima vozila i podlogom se proraunavaju automatski, bez otvaranja sudarnog dijalog programskog menija. Osnovni integracioni korak za izraunavanje pokreta peaka je 1 [ms]. Nakon zavrenog prorauna, simulacija naleta moe se kreirati kao avi file.

Slika 4. Neki od karakteristinih poloaja peaka kreiranih u Multibody modulu.

Simulacijama se tee postii zaustavne pozicije vozila i peaka definisane u uviajnoj dokumentaciji, uz kinematiku naleta koja je u skladu sa oteenjima na vozilu i povredama peaka. U zavisnosti od brzine procesora na raunaru, svaka simulacija moe potrajati i po nekoliko minuta.

Nakon sprovedene simulacije, vozilo se moe prebaciti u dxf format, kako bi se dobio njegov realistian izgled. 2.2. Primena programskog paketa Virtual Crash u analizi naleta vozila na peaka

Virtual Crash je jedan od novijih raunarskih programa namenjenih simulaciji i rekonstrukciji saobraajnih nezgoda. Program raspolae bazom od nekoliko hiljada vozila, realistinog oblika, koja se gotovo svakodnevno nadograuje. I ovaj programski paket prua mogunost simulacije naleta vozila na peake primenom Multibody simulacionog modela. Za razliku od PC Crash Multibody modula, u programu Virtual Crash nije mogue modelovati poloaj peaka u odnosu na vozilo u trenutku kontakta, ve se za potrebe simulacije koriste karakteristini poloaji peaka koji su ve definisani. Na raspolaganju su est poloaja peaka u stajaem poloaju, dva kleea, dva sedea i dva leea poloaja.


Vrnjaka Banja 2009.

389

1. Osnovni poloaj 2. Guranje bicikla 3. Sagnuti poloaj

4. Iskorak levom nogom

5.Iskorak desnom nogom

6. Auto stoper

7. Kleei - ustajanje 8. Kleei - padanje 9. Sedei-skupljene

noge

10. Sedeipruene noge

11. Leei-sa strane 12. Leei na stomaku

Slika 5. Mogui poloaji peaka u programskom paketu Virtual Crash.

Analiza zapoinje odabirom vozila odgovarajue marke i tipa iz baze. Odabirom iz glavnog menija selektuje se Multibody sistem, a potom se on prevlaenjem dovodi na mesto nezgode. Nakon toga se osnovni poloaj peaka, po potrebi, zamenjuje jednim od ponuenih poloaja, a u skladu sa oteenjima na vozilu, povredama peaka i pretpostavljenom kinematikom naleta. Model peaka se ponaa kao svaki drugi model u programu Virtual Crash, to znai da se u okviru podmenija mogu promeniti osnovni parametri modela, kao to su brzina, pravac kretanja, vektor brzine kretanja i adhezija prema podlozi.


Vrnjaka Banja 2009.

390

U okviru ostalih podmenija mogue je izvriti korekciju osnovnih kinematikih parametara kretanja peaka, kao to su poloaj i ukoenost peaka u odnosu na X, Y, Z osu i parametara brzine, zatim osnovnih podataka o karakteristikama peaka (visina, masa) i parametara sudara (restitucija i trenje). Nakon pozicioniranja vozila i peaka u pretpostavljenu naletnu poziciju, definiu im se brzine, a vozilu i usporenje, odnosno koeficijent prijanjanja, za sluaj da je bilo koeno. Startovanjem simulacije, iscrtava se putanja kretanja oba uesnika, tako da se za svega nekoliko sekundi moe videti priblina zaustavna pozicija i automobila i peaka.

Slika 6. Kretanje vozila i peaka nakon kontakta na osnovu zadatih ulaznih parametara u programskom paketu Virtual Crash. 3. UPOREDNA ANALIZA NA PRIMERU REALNE SAOBRAAJNE NEZGODE U cilju sprovoenja uporedne analize, koriena je realna saobraajna nezgoda potpuni eoni nalet automobila na peaka, koji je kolovoz prelazio sa desne na levu stranu, gledano u smeru kretanja automobila. Nezgoda je karakteristina po tome to je mesto kontakta jasno definisano i u podunom i u poprenom smislu, na osnovu mesta kontakta na vozilu, poloaja tragova koenja automobila i otvora u ivoj ogradi kroz koji je peak imao nameru proi. Osim toga, poznate su i zaustavne pozicije oba uesnika nezgode.


Vrnjaka Banja 2009.

391

Slika 7. Izgled mesta nezgode i oteenja na vozilu.

Vetak medicinske struke je na osnovu analize povreda na telu peaka zakljuio sledee: "... da se u trenutku kontakta oteeni nalazio najverovatnije u raskoraku pri emu je o podlogu bio oslonjen svojim levim stopalom kao i da desno stopalo u trenutku kontakta nije bilo oslonjeno na tle ili je taj kontakt sa tlom bio minimalan bez prenoenja teine...da reim i brzinu kretanja peaka kao ni reim njegovog prethodnog kretanja, ne moe utvrditi na osnovu prirode i karakteristika povreda...".

Tabela 1. Podaci o nezgodi.

Datum 16.02.2003. Vreme oko 01:00 Lokacija ul. Futoki put, Novi Sad Atmosferski uslovi vreme hladno, bez padavina, kolovoz suv Vidljivost nona, ulina rasveta, dobro osvetljeno Podaci o peaku mukarac, 51 god., visok 177 cm, alkohol 2,03

o/oo Podaci o vozilu "VW JETTA" Ostali relevantni podaci

koni koeficijent radne konice na vozilu 65%


Vrnjaka Banja 2009.

392

Na osnovu analize oteenja na automobilu "VW JETTA", povreda peaka i nalaza vetaka medicinske struke, zakljueno je da je primarni kontakt ostvaren izmeu prednjeg desnog ugla automobila "VW JETTA" i leve noge peka na koju je bio i oslonjen. Nakon toga, telo peaka je nabaeno na prednji deo vozila pri emu su gornji delovi tela ostvarili kontakt sa vetrobranskim staklom. Odmah potom, telo peaka je odbaeno u napred i u levu stranu, gledano u smeru kretanja automobila. 3.1. Raunska analiza U odnosu na definisano mesto naleta, automobil "VW JETTA" je do svoje zaustavne pozicije preao put od oko 21 m, dok je peak odbaen unapred za oko 27,5 m (posmatrano u odnosu na teite). Na osnovu duine puta koenja automobila "VW JETTA" od definisanog mesta naleta do zaustavne pozicije, brzina ovog vozila u trenutku naleta iznosila je oko:

hkmsmSbV zs 7,611,17210,722 4 Na osnovu opte prihvaene i najvie koriene empirijske zavisnosti naletne brzine u funkciji daljine odbaaja peaka, dobija se da je brzina automobila "VW JETTA" u trenutku kontakta iznosila oko:

%109,625,271212 hkmSV ods

Prema Tooru i Araszewskom, naletne brzina u funkciji daljine odbaaja peaka iznosila bi:

hkmhkmhkmhkmSV ods 7,73,627,75,2725,87,725,861,061,0 ,

U odreivanju funkcionalne veze izmeu naletne brzine i daljine odbaaja peaka, Collins je u obzir uzeo i visinu peaka h, kao i koeficijent adhezije na putu klizanja peaka, koji je opredelio kao konstantnu vrednost od 0,8, nezavisno od podloge. Daljinu odbaaja peaka on je izrazio funkcijom:

25497,7

2ss

odVhVS


Vrnjaka Banja 2009.

393

Brzina naleta na peaka dobija se reavanjem kvadratne jednaine i uproavanjem, kroz izraz:

hShV ods

93,15 .

Ako se uzme u obzir visina peaka uestvovalog u nezgodi, dobija se :

hkmVs 7,5977,18,05,2777,18,093,15

.

3.2. PC Crash analiza Za potrebe analize saobraajne nezgode primenom programskog paketa PC Crash, u Multibody modulu je izvreno modelovanje peaka u skladu sa njegovim karakteristikama i naletnim poloajem definisanim od strane vetaka medicinske struke. Ovaj poloaj je doveden u vezu sa oteenjima na vozilu nastalim u primarnom kontaktu i na taj nain je rekonstruisana naletna pozicija. Nakon vie sprovedenih simulacija, utvreno je da je brzina automobila "VW JETTA" u trenutku naleta na peaka iznosila 62 km/h. Ovako utvrena brzina u potpunosti je potvrena zaustavnom pozicijom peaka, uz koeficijent adhezije na putu klizanja peaka od 0,78 i koeficijent restitucije u sudaru od 0,1, kao i zaustavnom pozicijom vozila, uz usporenje od 7 m/s2 na putu koenja. Brzina peaka u trenutku kontakta iznosila je 7 km/h.

Slika 8. Naletna pozicija definisana u programskom paketu PC Crash.


Vrnjaka Banja 2009.

394

Osim navedenog, sama kinematika peaka nakon naleta, u skladu je sa oteenjima na vozilu. Desna iskorana noga ostvaruje kontakt sa sredinjim delom vozila, u zoni registarske tablice, trup peaka sa poklopcem motora, a glava sa vetrobranskim staklom, u zoni donje treine, posmatrano po visini. Prikaz kinematike naleta na peaka po vremenskim sekvencama, a u skladu sa sprovedenom simulacijom, prikazan je na slici 9.

Slika 9. Prikaz kinematike naleta na peaka u PC Crash programu, po vremenskim sekvencama. 3.3. Virtual crash analiza U programskom paketu Virtual Crash, izvren je odabir vozila iz baze i korekcija osnovnog poloaja i karakteristika peaka. Na osnovu oteenja na vozilu i povreda peaka, a s obzirom na ograniene mogunosti u definisanju njegovog poloaja u trenutku kontakta, najbolji rezultat dobijen je odabirom iskoranog poloaja levom nogom.

Slika 10. Naletna pozicija definisana u programskom paketu Virtual Crash.


Vrnjaka Banja 2009.

395

Naletna brzina automobila, koja je u potpunosti potvrena zaustavnom pozicijom peaka iznosila je 60 km/h. Brzina peaka u trenutku naleta iznosila je 5,7 km/h, a koeficijent adhezije u procesu klizanja po kolovoznoj povrini 0,54. Samo vozilo, usporavaui usporenjem intenziteta 7 m/s2, zaustavilo se na 0,5 m pre pozicije definisane u uviajnoj dokumentaciji. Kinematika samog naleta ne odgovara u potpunosti oteenjima na vozilu, tako da glava peaka ni ne ostvaruje kontakt sa prednjim vetrobranskim staklom. Prikaz kinematike naleta na peaka, po vremenskim sekvencama, dat je na slici 10.

Slika 10. Prikaz kinematike naleta na peaka u Virtual Crash programu, po vremenskim sekvencama. 3.3. Uporedna analiza Saobraajna nezgoda koja je posluila za uporednu analizu, karakteristina je po tome to je vozilo za sobom ostavilo vidljive tragove koenja, koji su omoguili izraunavanje naletne brzine na osnovu duine puta koenja. Ukoliko je poznato mesto naleta na peaka, brzina izraunata na ovakav nain moe se smatrati najpouzdanijom, s obzirom da gotovo sve empirijske metode dozvoljavaju mogunost odstupanja izraunate brzine u odreenom dijapazonu. Raunska analiza je pokazala relativno dobro slaganje izmeu vrednosti brzine izraunate na osnovu duine puta koenja i empirijskih metoda, koje u obzir uzimaju daljinu odbaaja peaka. Pri tome samo Collinsova metoda, pored daljine odbaaja peaka u obzir uzima i njegovu visinu. Kod raunarskih metoda, primenom programskih paketa PC Crash i Virtual Crash, kroz proces vizualizacije je mogue sagledati i kinematiku samog naleta. Uporedni prikaz rezultata i karakteristika sprovedene analize u zavisnosti od primenjene metode, dat je u tabeli 2.


Vrnjaka Banja 2009.

396

U ovoj tabeli je dat i prikaz ulaznih parametara, neophodnih za analizu, izlaznih parametara relevantnih za ocenu sprovedene analize, nivo preciznosti dobijenih rezultata (ukoliko je on definisan od strane autora), vremena neophodnog za realizaciju analize i oblast primenjivosti.

Analitike metode koriene u ekspertizi ove saobraajne nezgode, zasnovane su na minimalnim ulaznim parametrima odnosno funkcionalnoj zavisnosti izmeu naletne brzine i daljine odbaaja peaka. Kod ovih metoda, pozicija peaka u odnosu na vozilo, geometrija samog vozila i reim kretanja peaka, nemaju nikakvog znaaja na izlazni rezultat. S obzirom da se radi o empirijskim zavisnostima utvrenim eksperimentalnim istraivanjima na modelima peaka, izraunate vrednosti ne moraju biti egzaktne i u odnosu na njih je dat odreeni prag tolerancije. Za razliku od analitikih metoda, trodimenzionalni Multibody modeli u okviru programskih paketa PC Crash i Virtual Crash, zasnovani su na principima biomehanike i omoguavaju da se pored uticaja naletne brzine na daljinu odbaaja peaka, sagledaju i drugi elementi relevantni za analizu same nezgode, kao to su: kinematika i dinamika naleta, uticaj naletne pozicije na zaustavni poloaj peaka, usporenje vozila i peaka na putu klizanja, uticaj brzine peaka i to je najvanije, ispita korelacija izmeu oteenja na vozilu i povreda peaka.

Stoga se moe zakljuiti da su trodimenzionalni Multibody modeli najbolji nain za istraivanje ovog tipa nezgoda. Primenom ovog modela, multidiciplinarnim pristupom u postupku ekspertize, uz posredno ili neposredno angaovanje strunjaka medicinske struke, mogu se dobiti veoma pouzdani rezultati, neophodni za dalju analizu toka nezgode.

Za ekspertizu naleta vozila na peaka primenom programskog paketa PC Crash neophodan je veliki broj ulaznih parametara. Mnogi od njih su definisani kao preporuene default vrednosti od strane autora programa, dok je druge neophodno da unese sam korisnik. S obzirom da su rezultati analize primenom programskog paketa PC Crash veoma osetljivi i na najmanje promene pojedinih parametara, za njegovo korienje neophodno je odreeno predznanje. Kako se radi o komplikovanim modelima, proces simulacije naleta moe potrajati nekoliko minuta. Za iznalaenje konanog reenja ponekad je potrebno sprovesti veliki broj simulacija, tako da ekspertiza nezgode primenom Multibody modela u programu PC Crash moe potrajati i do nekoliko sati. Program se isporuuje uz odgovarajui prirunik i uputstvo, koji daju odgovor na najvei deo pitanja vezanih za njegovo korienje.


Vrnjaka Banja 2009.

397

Tabela 2. Uporedni prikaz rezultata i karakteristika analize u zavisnosti od primenjene metode

primenjena metoda

naletna brzina (km/h)

neophodni ulazni parametri izlazni parametri

stepen preciznosti

vreme neophod

no za analizu

ogranienja u primeni

put koenja 61,7 mesto naleta, put koenja, usporenje vozila

naletna brzina, daljina odbaaja

zavisno od intenziteta usporenja

veoma kratko koeni nalet

daljina odbaaja 62,9 daljina odbaaja naletna brzina 10% veoma kratko

potpuni eoni koeni nalet

daljina odbaaja (Toor i Araszewski)

62,3 daljina odbaaja naletna brzina 7,7 km/h veoma kratko bez ogranienja

daljina odbaaja (Collins) 59,7

daljina odbaaja, koeficijent adhezije na putu klizanja peaka, visina peaka

naletna brzina nije definisan veoma kratko bez ogranienja

PC Crash 8.1 Multibody model 62,0

geometrija vozila, masa vozila, naletna brzina, usporenje, mesto naleta, naletna pozicija vozila, naletna pozicija peaka, masa

naletna brzina, naletna pozicija vozila, naletna pozicija peaka, daljina odbaaja, kinematika naleta

zavisan od kvantitativno-kvalitativne analize ulazno-izlaznih parametara

do nekoliko sati

bez ogranienja


Vrnjaka Banja 2009.

398

peaka, visina peaka, koeficijent adhezije, koeficijent restitucije.

Virtual Crash 2.2 Multibody model 60,0

geometrija vozila, masa vozila, naletna brzina, usporenje, mesto naleta, naletna pozicija vozila, izabrana naletna pozicija peaka, masa peaka, visina peaka, koeficijent adhezije.

naletna brzina, naletna pozicija vozila, naletna pozicija peaka, daljina odbaaja, kinematika naleta

zavisan od kvantitativno-kvalitativne analize ulazno-izlaznih parametara

do jednog sata

bez ogranienja


Vrnjaka Banja 2009.

399

Programski paket Virtual Crash prua mogunost za neto bru analizu saobraajne nezgode tipa nalet vozila na peaka. U analiziranom sluaju dobijena je naletna brzina od 60 km/h, neto manja od brzine utvrene programom PC Crash, dok se samo vozilo, uz primenu istog intenziteta usporenja, zaustavilo na oko 0,5 m pre kraja registrovanih tragova koenja. Ove razlike javile su se u najveoj meri zbog toga to na odabranom raskoraenom Multibody modelu peaka nije bilo mogue vriti ma kakve korekcije. Primena ostalih raspoloivih poloaja peaka nije davala dobre rezultate. U programskom paketu Virtual Crash, oekivana zaustavna pozicija vozila i peaka, u zavisnosti od unetih parametara, dobija se odmah po startovanju simulacije. Iz tog razloga sam postupak ekspertize nezgode je znatno krai nego kod programa PC Crash. Uz program se ne isporuuje prirunik, ali je na raspolaganju detaljna pomo u okviru samog programa, koja daje objanjenja i odgovore na gotovo sva sporna pitanja. 4. ZAKLJUAK Najee koriene analitike metode u postupku ekspertiza naleta vozila na peaka zasnovane su na empirijski utvrenoj funkcionalnoj zavisnosti izmeu naletne brzine i daljine odbaaja peaka. Kod pojedinih nezgoda, ove metode mogu dati sasvim zadovoljavajue rezultate, to je pokazano i na primeru realne saobraajne nezgode obraene u ovom radu. Meutim, u situacijama kada se ne raspolae podacima neophodnim za tano utvrivanje mesta naleta, odnosno daljine odbaaja peaka, ovakva analiza moe biti i veoma nepouzdana. Za razliku od analitikih metoda, specijalizovani programski paketi, PC CRASH i VIRTUAL CRASH, namenjeni rekonstrukciji i simulaciji saobraajnih nezgoda, pored daljine odbaaja, odnosno naletne brzine, tretiraju i veliki broj drugih ulaznih parametara koji imaju znaajan uticaj na kinematiku naleta, kao to su geometrijske karakteristike i reim kretanja vozila, antropometrijske karakteristike i naletnu poziciju peaka, brzinu peaka, uslove prijanjanja i dr. Ovi programi pruaju mogunost trodimenzionalne vizuelizacije i sagledavanje kinematike naleta iz razliitih perspektiva i uglova. Na taj nain tanost sprovedene simulacije se pored zaustavne pozicije vozila i peaka, moe sagledati i kroz analizu same kinematike naleta, odnosno, dovoenjem u vezu oteenja na vozilu sa povredama koje je peak zadobio prilikom naleta. Ovakav multidisciplinarni pristup ekspertizama saobraajnih nezgoda sa ueem peaka svakako moe dati tanije rezultate i pouzdanu osnovu za dalju analizu toka nezgode.


Vrnjaka Banja 2009.

400

LITERATURA 1. Dr. Steffan Datentechnik, PC CRASH, A Simulation Program for

Vehicle Accidents Operating Manual Ver. 8.1, Linz, 2007; 2. Mitchell, J.F., International Guide Book for Traffic Accident

Reconstruction Third Edition, Halifax, Canada, 2002; 3. Parkka, J.D., Equation Directory for the Reconstructionist, Second

Edition, IPTM, Jacksonville, Florida, 1996; 4. Toor, A., Araszewski, M., Theoretical vs. Empirical Solutions for

Vehicle/Pedestrian Collisions. ASME Paper, (2003-1-0883), 2003; 5. Wach, W., PC CRASH, Program for Simulation of Road Accidents

Handbook, Institute of Forensic research, Krakow, 2001;

primena racunarskih programa u ekspertizama naleta vozila na pesake - uporedna analiza.pdf

Documents