22.01.2014 Views

plik2 - Politechnika Radomska

plik2 - Politechnika Radomska

plik2 - Politechnika Radomska

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Rekonstrukcja zderzenia<br />

dwóch samochodów osobowych –<br />

podstawowe zasady i praktyka ich<br />

stosowania<br />

dr inŜ. Mirosław Gidlewski<br />

<strong>Politechnika</strong> <strong>Radomska</strong>, WyŜsza Szkoła Biznesu, RN SRTSiRD<br />

mgr inŜ. Leszek Jemioł<br />

<strong>Politechnika</strong> <strong>Radomska</strong><br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Fazy przebiegu wypadku drogowego polegającego<br />

na zderzeniu dwóch samochodów<br />

• okres poprzedzający powstanie zagroŜenia<br />

wypadkowego,<br />

• chwila powstania zagroŜenia wypadkowego,<br />

• okres od chwili powstania zagroŜenia<br />

wypadkowego do chwili zderzenia,<br />

• okres zderzenia dwóch samochodów,<br />

• okres po zderzeniu.<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Rekonstrukcja wypadku drogowego<br />

polega na odtworzeniu w/w faz jego przebiegu<br />

w kolejności odwrotnej niŜ przebiegały one w rzeczywistości.<br />

Wychodząc z połoŜeń samochodów po wypadku, poprzez<br />

„cofanie samochodów do tyłu”, dąŜy się do wyznaczenia<br />

połoŜeń samochodów na jezdni oraz kierunków i wartości ich<br />

prędkości na początku kaŜdej fazy wypadku drogowego, a w<br />

szczególności w chwili bezpośrednio poprzedzającej powstanie<br />

zagroŜenia wypadkowego.<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Ślady na miejscu wypadku drogowego<br />

istotne dla jego rekonstrukcji<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Ślady na miejscu wypadku drogowego<br />

istotne dla jego rekonstrukcji<br />

PołoŜenie<br />

powypadkowe<br />

pojazdu 1<br />

O1<br />

O2<br />

PołoŜenie<br />

powypadkowe<br />

pojazdu 2<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Ślady na miejscu wypadku drogowego<br />

istotne dla jego rekonstrukcji<br />

PołoŜenie<br />

powypadkowe<br />

pojazdu 1<br />

Ślady zarzucania<br />

i blokowania kół po<br />

zderzeniu<br />

O1<br />

Prawdopodobne<br />

miejsce zderzenia<br />

pojazdów<br />

O2<br />

PołoŜenie<br />

powypadkowe<br />

pojazdu 2<br />

Kierunek ruchu<br />

pojazdu 2 przed<br />

zderzeniem<br />

Kierunek ruchu<br />

pojazdu 1 przed<br />

zderzeniem<br />

Ślady blokowania kół<br />

przed zderzeniem<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Ślady na miejscu wypadku drogowego<br />

istotne dla jego rekonstrukcji<br />

Uszkodzenia<br />

pojazdów<br />

PołoŜenie<br />

powypadkowe<br />

pojazdu 1<br />

Ślady zarzucania<br />

i blokowania kół po<br />

zderzeniu<br />

O1<br />

O2<br />

O1<br />

Prawdopodobne<br />

miejsce zderzenia<br />

pojazdów<br />

O2<br />

PołoŜenie<br />

powypadkowe<br />

pojazdu 2<br />

Kierunek ruchu<br />

pojazdu 2 przed<br />

zderzeniem<br />

Kierunek ruchu<br />

pojazdu 1 przed<br />

zderzeniem<br />

Ślady blokowania kół<br />

przed zderzeniem<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Ślady na miejscu wypadku drogowego<br />

istotne dla jego rekonstrukcji<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Ślady na miejscu wypadku drogowego<br />

istotne dla jego rekonstrukcji<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Ślady na miejscu wypadku drogowego<br />

istotne dla jego rekonstrukcji<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Rekonstrukcję wypadku drogowego polegającego<br />

na zderzeniu dwóch samochodów moŜna podzielić<br />

na trzy etapy:<br />

1. Wyznaczanie wartości danych wejściowych<br />

potrzebnych do przeprowadzenia obliczeń.<br />

2. Wyznaczanie prędkości samochodów<br />

w poszczególnych fazach wypadku drogowego.<br />

3. Analiza czasowo przestrzenna wypadku drogowego.<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczenie wartości danych wejściowych<br />

potrzebnych do przeprowadzenia obliczeń<br />

O1<br />

A<br />

O1<br />

O2<br />

O2<br />

kierunek<br />

styczny<br />

O1<br />

O2<br />

Kierunek<br />

normalny<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczenie wartości danych wejściowych<br />

potrzebnych do przeprowadzenia obliczeń<br />

O1<br />

O2<br />

O1<br />

O2<br />

O1<br />

Kierunek<br />

styczny<br />

Kierunek<br />

normalny<br />

O2<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


1<br />

α '<br />

2<br />

2<br />

Wyznaczenie wartości danych wejściowych<br />

potrzebnych do przeprowadzenia obliczeń<br />

o<br />

360−ϕ '<br />

1<br />

α<br />

1<br />

O1<br />

ϕ '<br />

2<br />

α<br />

α '<br />

1<br />

S '<br />

O2<br />

O1<br />

O2<br />

S '<br />

2<br />

S<br />

1<br />

S<br />

2<br />

O1<br />

Kierunek<br />

styczny<br />

Kierunek<br />

normalny<br />

O2<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczenie wartości danych wejściowych<br />

potrzebnych do przeprowadzenia obliczeń<br />

y<br />

1<br />

x<br />

1A<br />

O<br />

1<br />

S<br />

y<br />

x<br />

1<br />

1A<br />

y<br />

y<br />

-S<br />

x<br />

A<br />

S<br />

x<br />

Kierunek styczny<br />

O<br />

x<br />

2A<br />

y<br />

O 2<br />

y<br />

2<br />

-S y<br />

x<br />

2<br />

x<br />

2A<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Zbiór danych wejściowych potrzebnych do obliczeń<br />

⎡m1,<br />

m<br />

⎢<br />

⎢<br />

ρ1,<br />

ρ<br />

2<br />

⎢ ' '<br />

S1,<br />

S2<br />

⎢<br />

' '<br />

⎢ϕ1<br />

, ϕ2<br />

⎢<br />

' '<br />

⎢α<br />

1,<br />

α<br />

2<br />

⎢ ' '<br />

⎢<br />

ah<br />

1,<br />

a<br />

⎢x1<br />

A,<br />

y<br />

⎢<br />

⎣x2<br />

A,<br />

y<br />

2<br />

h2<br />

1A<br />

2 A<br />

⎤<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎦<br />

⎡S1,<br />

S2<br />

⎢<br />

⎢ϕ1<br />

, ϕ2<br />

⎢α<br />

⎢<br />

1<br />

, α<br />

2<br />

⎢<br />

⎣a h 1,<br />

a h<br />

2<br />

⎤<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎦<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczanie prędkości samochodów<br />

w poszczególnych fazach wypadku drogowego<br />

1. Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

po zderzeniu<br />

2. Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

3. Wyznaczanie prędkości samochodów w chwili<br />

zablokowania kół<br />

4. Wyznaczenie prędkości początkowych samochodów<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

po zderzeniu<br />

Gdy samochody po zderzeniu wykonują jedynie ruchy postępowe to:<br />

V<br />

'<br />

i<br />

' '<br />

= 2 ⋅ a ⋅ S , i<br />

hi<br />

i<br />

=<br />

1,<br />

2<br />

a<br />

= '<br />

i<br />

⋅<br />

g<br />

' hi<br />

µ - gdy koła samochodów po zderzeniu są zablokowane<br />

przez cały okres trwania ruchu pozderzeniowego.<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

po zderzeniu<br />

Gdy samochody po zderzeniu wykonują ruchy<br />

złoŜone, wykorzystuje się uproszczone modele<br />

obliczeniowe:<br />

• Marquarda,<br />

• Burga,<br />

• McHenry’ego-Marquarda.<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Porównanie wyników obliczeń dla róŜnych modeli<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Porównanie wyników obliczeń dla kół zablokowanych i swobodnie toczących się<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

ZałoŜenia upraszczające:<br />

• samochody bezpośrednio przed, w chwili i po zderzeniu wykonują ruch<br />

płaski po równej, poziomej nawierzchni,<br />

• czas zderzenia jest nieskończenie krótki, a wartości siły towarzyszących<br />

zderzeniu rosną do nieskończoności; w związku z tym w czasie zderzenia<br />

samochody nie zmieniają swoich połoŜeń, punkt przyłoŜenia i kierunek<br />

działania impulsu siły pozostają stałe, a wartości wektorów prędkości<br />

samochodów ulegają nagłym zmianom,<br />

• wektor impulsu siły w chwili zderzenia leŜy w płaszczyźnie jezdni a wartości<br />

impulsów sił zewnętrznych działających na samochody są pomijalnie małe w<br />

stosunku do wartości impulsu siły powstającego w chwili zderzenia<br />

samochodów,<br />

• w wyniku zderzenia nie zmieniają się wartości mas i momentów<br />

bezwładności oraz połoŜenia środków mas samochodów uczestniczących w<br />

zderzeniu.<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

Równania pędu:<br />

⎪⎧<br />

m<br />

⎨<br />

⎪⎩ m<br />

1<br />

2<br />

⋅(<br />

V<br />

'<br />

1<br />

⋅(<br />

V<br />

'<br />

2<br />

−V<br />

1<br />

−V<br />

) = S<br />

2<br />

) = −S<br />

⎧m<br />

⎪<br />

⎪m<br />

⎨<br />

⎪m<br />

⎪<br />

⎩<br />

m<br />

1<br />

1<br />

2<br />

2<br />

⋅<br />

⋅<br />

⋅<br />

⋅<br />

(<br />

'<br />

V )<br />

1x<br />

−V1<br />

x<br />

(<br />

'<br />

V − )<br />

1y<br />

V1<br />

y<br />

(<br />

'<br />

V − )<br />

2x<br />

V2x<br />

(<br />

'<br />

V −V<br />

)<br />

2 y<br />

2 y<br />

=<br />

=<br />

S<br />

S<br />

x<br />

y<br />

= −S<br />

= −S<br />

x<br />

y<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

Równania krętu:<br />

⎧<br />

⎪<br />

⎪m<br />

⎪<br />

⎨<br />

⎪<br />

⎪<br />

m<br />

⎪<br />

⎪<br />

⎩<br />

1<br />

2<br />

2 '<br />

⋅ ρ ⋅(<br />

ω −ω<br />

)<br />

1<br />

2<br />

⋅ ρ<br />

2<br />

1<br />

=<br />

1A<br />

'<br />

⋅(<br />

ω −ω<br />

) = r<br />

2<br />

1<br />

2<br />

r<br />

2 A<br />

× S =<br />

i<br />

x<br />

S<br />

1A<br />

x<br />

× ( −S<br />

) =<br />

x<br />

y<br />

2 A<br />

− S<br />

j<br />

1A<br />

S<br />

i<br />

x<br />

y<br />

k<br />

0 = S<br />

0<br />

j<br />

y<br />

2 A<br />

− S<br />

y<br />

y<br />

⋅ x<br />

1A<br />

− S<br />

x<br />

k<br />

0 = −S<br />

0<br />

y<br />

⋅ y<br />

1A<br />

⋅ x<br />

2 A<br />

+<br />

S<br />

x<br />

⋅<br />

y<br />

2 A<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

Zbiór<br />

niewiadomych:<br />

⎡V1<br />

x<br />

⎢<br />

⎢<br />

V1<br />

y<br />

⎢V<br />

2<br />

⎢<br />

⎢V<br />

2<br />

⎢<br />

⎢ω1<br />

⎢ω<br />

2<br />

⎢<br />

⎢S<br />

x<br />

⎢<br />

⎣S<br />

y<br />

x<br />

y<br />

⎤<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎦<br />

8 niewiadomych<br />

a tylko 6 równań<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

Równanie energii:<br />

E<br />

def<br />

=<br />

E<br />

k<br />

−<br />

E<br />

'<br />

k<br />

E def<br />

m<br />

− (<br />

=<br />

1<br />

2<br />

m<br />

⋅V<br />

1<br />

' 2<br />

1<br />

⋅V<br />

2<br />

+<br />

2<br />

1<br />

m<br />

+<br />

2<br />

⋅V<br />

2<br />

m<br />

2<br />

' 2<br />

2<br />

⋅V<br />

2<br />

+<br />

2<br />

2<br />

m<br />

+<br />

1<br />

m<br />

1<br />

2<br />

1<br />

2<br />

⋅ ρ ⋅ω<br />

2<br />

1<br />

2<br />

⋅ ρ ⋅ω<br />

E = E +<br />

def<br />

E<br />

' 2<br />

1<br />

def 1 def<br />

+<br />

2<br />

1<br />

2<br />

+<br />

m<br />

2<br />

m<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

⋅ ρ ⋅ω<br />

2<br />

2<br />

2<br />

⋅ ρ ⋅ω<br />

' 2<br />

2<br />

)<br />

2<br />

2<br />

−<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne<br />

Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

⎪<br />

⎪<br />

⎪<br />

⎪<br />

⎪<br />

⎪<br />

⎪<br />

⎪<br />

⎩<br />

⎪<br />

⎪<br />

⎪<br />

⎪<br />

⎪<br />

⎪<br />

⎪<br />

⎪<br />

⎨<br />

⎧<br />

⋅<br />

⋅<br />

−<br />

⋅<br />

+<br />

=<br />

⋅<br />

⋅<br />

+<br />

⋅<br />

−<br />

+<br />

=<br />

+<br />

=<br />

+<br />

=<br />

+<br />

=<br />

−<br />

=<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

'<br />

2<br />

2<br />

2<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

'<br />

1<br />

1<br />

2<br />

'<br />

2<br />

2<br />

2<br />

'<br />

2<br />

2<br />

1<br />

'<br />

1<br />

1<br />

1<br />

'<br />

1<br />

1<br />

ρ<br />

ω<br />

ω<br />

ρ<br />

ω<br />

ω<br />

m<br />

y<br />

S<br />

x<br />

S<br />

m<br />

y<br />

S<br />

x<br />

S<br />

m<br />

S<br />

V<br />

V<br />

m<br />

S<br />

V<br />

V<br />

m<br />

S<br />

V<br />

V<br />

m<br />

S<br />

V<br />

V<br />

A<br />

x<br />

A<br />

y<br />

A<br />

x<br />

A<br />

y<br />

y<br />

y<br />

y<br />

x<br />

x<br />

x<br />

y<br />

y<br />

y<br />

x<br />

x<br />

x


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

Dla wygenerowania dwóch brakujących równań wykorzystuje się<br />

hipotezy Newtona i wprowadza się współczynniki restytucji w kierunku<br />

normalnym k y<br />

i kierunku stycznym k x<br />

:<br />

k<br />

y<br />

=<br />

S<br />

S<br />

ry<br />

ky<br />

V<br />

= −<br />

V<br />

'<br />

wyA<br />

wyA<br />

V<br />

= −<br />

V<br />

'<br />

1y<br />

1y<br />

+ ω ⋅<br />

+ ω<br />

'<br />

1<br />

1<br />

⋅<br />

x<br />

x<br />

1A<br />

1A<br />

− ( V<br />

− ( V<br />

'<br />

2 y<br />

2 y<br />

+ ω ⋅<br />

'<br />

2<br />

+ ω<br />

2<br />

⋅<br />

x<br />

x<br />

2 A<br />

2 A<br />

)<br />

)<br />

k<br />

x<br />

=<br />

S<br />

S<br />

rx<br />

kx<br />

V<br />

= −<br />

V<br />

'<br />

wxA<br />

wxA<br />

V<br />

= −<br />

V<br />

'<br />

1x<br />

1x<br />

− ω ⋅<br />

− ω<br />

'<br />

1<br />

1<br />

⋅<br />

y<br />

y<br />

1A<br />

1A<br />

− ( V<br />

− ( V<br />

'<br />

2x<br />

2x<br />

− ω ⋅<br />

'<br />

2<br />

− ω<br />

2<br />

⋅<br />

y<br />

y<br />

2 A<br />

2 A<br />

)<br />

)<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne<br />

Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

Dla zderzenia szorstkiego bez poślizgu:<br />

2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

3<br />

'<br />

1<br />

'<br />

2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

3<br />

'<br />

2<br />

'<br />

1<br />

1<br />

C<br />

C<br />

C<br />

C<br />

V<br />

C<br />

V<br />

k<br />

k<br />

S<br />

C<br />

C<br />

C<br />

C<br />

V<br />

C<br />

V<br />

k<br />

k<br />

S<br />

wxA<br />

wyA<br />

y<br />

wyA<br />

wxA<br />

x<br />

−<br />

⋅<br />

⋅<br />

−<br />

⋅<br />

⋅<br />

+<br />

=<br />

−<br />

⋅<br />

⋅<br />

−<br />

⋅<br />

⋅<br />

+<br />

=<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

1<br />

1<br />

2<br />

1<br />

2<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

ρ<br />

ρ<br />

⋅<br />

+<br />

⋅<br />

+<br />

+<br />

=<br />

m<br />

y<br />

m<br />

y<br />

m<br />

m<br />

C<br />

A<br />

A<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

1<br />

1<br />

2<br />

1<br />

2<br />

1<br />

2<br />

1<br />

1<br />

ρ<br />

ρ<br />

⋅<br />

+<br />

⋅<br />

+<br />

+<br />

=<br />

m<br />

x<br />

m<br />

x<br />

m<br />

m<br />

C<br />

A<br />

A<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

3<br />

ρ<br />

ρ<br />

⋅<br />

⋅<br />

−<br />

⋅<br />

⋅<br />

= −<br />

m<br />

y<br />

x<br />

m<br />

y<br />

x<br />

C<br />

A<br />

A<br />

A<br />

A<br />

x<br />

y<br />

x<br />

S<br />

S<br />

〈µ


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

Dla zderzenia szorstkiego z poślizgiem:<br />

k<br />

y<br />

= −<br />

V<br />

V<br />

'<br />

wyA<br />

wyA<br />

= −<br />

V<br />

V<br />

'<br />

1y<br />

1y<br />

+ ω<br />

+ ω<br />

'<br />

1<br />

1<br />

⋅<br />

⋅<br />

x<br />

x<br />

1A<br />

1A<br />

−<br />

−<br />

( V<br />

( V<br />

'<br />

2 y<br />

2 y<br />

+ ω<br />

+ ω<br />

'<br />

2<br />

2<br />

⋅ x<br />

⋅ x<br />

2 A<br />

2 A<br />

)<br />

)<br />

S<br />

y<br />

=<br />

1+<br />

k<br />

k<br />

y<br />

y<br />

⋅<br />

1<br />

(<br />

m<br />

1<br />

+<br />

1<br />

m<br />

2<br />

+<br />

x<br />

1A<br />

⋅ ( x<br />

m<br />

1A<br />

1<br />

V<br />

− µ ⋅ y<br />

⋅ ρ<br />

x<br />

2<br />

1<br />

'<br />

wyA<br />

1A<br />

)<br />

+<br />

x<br />

2 A<br />

⋅ ( x<br />

m<br />

2 A<br />

2<br />

− µ<br />

⋅ ρ<br />

x<br />

2<br />

2<br />

⋅<br />

y<br />

2 A<br />

)<br />

S = −sgn(<br />

V ) ⋅ S ⋅ µ<br />

x<br />

wxA<br />

y<br />

x<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

⎛ k + 1<br />

S = f ⎜ , µ<br />

x<br />

⎝ k<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎠<br />

0.6<br />

≤ µ ≤ x<br />

1.4<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

1<br />

k<br />

0.9<br />

0.8<br />

0.7<br />

Legenda<br />

wg Kończykowskiego sam. europejskie<br />

k=e -0.5862V w+0.07309(Vw)2-0.003481(Vw) 3<br />

k=2.5/Vw<br />

k=20/(Vw) 2<br />

k=25/(Vw) 2<br />

0.6<br />

0.5<br />

0.4<br />

0.3<br />

0.2<br />

0.1<br />

0<br />

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26<br />

Vw [m/s]<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

k+1<br />

k<br />

26<br />

24<br />

22<br />

20<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne<br />

k


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

I przypadek: znane są kierunki ruchu samochodów przed<br />

zderzeniem (kąty α 1<br />

i α 2<br />

)<br />

⎪⎧<br />

m<br />

⎨<br />

⎪⎩ m<br />

1<br />

1<br />

⋅V<br />

⋅V<br />

1<br />

1<br />

⋅cosα<br />

+ m<br />

1<br />

⋅sinα<br />

+ m<br />

1<br />

2<br />

2<br />

⋅V<br />

⋅V<br />

2<br />

2<br />

⋅cosα<br />

⋅sinα<br />

2<br />

2<br />

=<br />

=<br />

m<br />

m<br />

1<br />

1<br />

⋅V<br />

⋅V<br />

'<br />

1<br />

'<br />

1<br />

'<br />

⋅cosα<br />

+ m<br />

1<br />

1<br />

'<br />

⋅sinα<br />

+ m<br />

2<br />

2<br />

⋅V<br />

⋅V<br />

'<br />

2<br />

'<br />

2<br />

'<br />

⋅cosα<br />

'<br />

⋅sinα<br />

2<br />

2<br />

V<br />

V<br />

1<br />

2<br />

=<br />

=<br />

1<br />

⋅<br />

sin( α −α<br />

)<br />

2<br />

2<br />

1<br />

1<br />

⋅<br />

sin( α −α<br />

)<br />

1<br />

m<br />

1<br />

m<br />

1<br />

⋅V<br />

'<br />

1<br />

⋅V<br />

'<br />

1<br />

⋅sin(<br />

α −α<br />

) + m<br />

2<br />

'<br />

1<br />

'<br />

1<br />

⋅sin(<br />

α −α<br />

) + m<br />

1<br />

m<br />

m<br />

1<br />

2<br />

2<br />

2<br />

⋅V<br />

⋅V<br />

'<br />

2<br />

'<br />

2<br />

⋅sin(<br />

α<br />

⋅sin(<br />

α<br />

2<br />

'<br />

2<br />

−α<br />

)<br />

'<br />

2<br />

−α<br />

)<br />

1<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

12<br />

11<br />

10<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

1<br />

sin|α 2<br />

−α 1<br />

|<br />

4<br />

Zakres dokładnych obliczeń<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

|α2-α1|<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

' '<br />

= m1 ⋅( V1<br />

⋅cosα1<br />

−V1<br />

⋅cosα1)<br />

' '<br />

α<br />

S x<br />

= m ⋅ V ⋅sin<br />

−V<br />

⋅sin<br />

)<br />

S y 1<br />

(<br />

1 1 1<br />

α1<br />

−S<br />

' y<br />

⋅ x1<br />

A<br />

+ S<br />

x<br />

⋅ y1<br />

A<br />

ω1<br />

= ω1<br />

+<br />

2<br />

ω = ω +<br />

2<br />

'<br />

2<br />

S<br />

y<br />

⋅<br />

m1<br />

⋅ ρ1<br />

x − S ⋅ y<br />

2 A<br />

m<br />

2<br />

⋅ ρ<br />

x<br />

2<br />

2<br />

2 A<br />

2<br />

2<br />

2 2<br />

2 2<br />

m1<br />

⋅V1<br />

m2<br />

⋅V2<br />

m1<br />

⋅ ρ1<br />

⋅ω1<br />

m2<br />

⋅ ρ2<br />

⋅ω2<br />

E def<br />

= + + + −<br />

2 2 2 2<br />

E > 0<br />

' 2<br />

' 2<br />

2 ' 2<br />

2 ' 2<br />

m1<br />

⋅V1<br />

m2<br />

⋅V2<br />

m1<br />

⋅ ρ1<br />

⋅ω1<br />

m2<br />

⋅ ρ2<br />

⋅ω2<br />

def<br />

− ( + + + )<br />

2 2 2<br />

2<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

II przypadek: samochody przed zderzeniem poruszają się<br />

tylko ruchem postępowym ( ω 1<br />

= ω 2<br />

= 0).<br />

Ζ równań krętu:<br />

Wyznacza się:<br />

S<br />

S<br />

⎪⎧<br />

m<br />

⎨<br />

⎪⎩<br />

m<br />

x<br />

y<br />

=<br />

=<br />

1<br />

1<br />

m<br />

m<br />

⋅ ρ<br />

⋅ ρ<br />

1<br />

1<br />

2<br />

1<br />

2<br />

1<br />

⋅ω<br />

⋅ω<br />

x<br />

'<br />

1<br />

1A<br />

x<br />

'<br />

2<br />

1A<br />

= −S<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne<br />

=<br />

⋅ ρ ⋅ω<br />

⋅ x<br />

⋅ ρ<br />

2<br />

1<br />

2<br />

1<br />

'<br />

1<br />

'<br />

1<br />

⋅<br />

⋅ω<br />

⋅<br />

⋅<br />

y<br />

y<br />

S<br />

2 A<br />

y<br />

2 A<br />

2 A<br />

2 A<br />

y<br />

+<br />

−<br />

+<br />

−<br />

⋅<br />

y<br />

m<br />

x<br />

x<br />

x<br />

1A<br />

⋅<br />

2 A<br />

m<br />

2<br />

2<br />

2 A<br />

x<br />

⋅ ρ<br />

⋅<br />

⋅<br />

−<br />

2 A<br />

2<br />

2<br />

y<br />

⋅ ρ<br />

1A<br />

2<br />

2<br />

y<br />

1A<br />

S<br />

+<br />

x<br />

'<br />

2<br />

'<br />

2<br />

⋅<br />

S<br />

⋅ω<br />

⋅<br />

⋅ω<br />

⋅<br />

y<br />

x<br />

x<br />

1A<br />

⋅<br />

1A<br />

y<br />

1A<br />

y<br />

2 A


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

III przypadek: znane są kierunki ruchu samochodów przed<br />

zderzeniem (kąty α 1<br />

i α 2<br />

) oraz samochody poruszają się<br />

ruchem postępowym ( ω 1<br />

= ω 2<br />

= 0) – 4 niewiadome, 6 równań.<br />

Prędkości samochodów przed zderzeniem wyznacza się z<br />

równań pędu, a równania krętu wykorzystuje się do weryfikacji<br />

np. wyznaczonych wcześniej wielkości charakteryzujących<br />

ruch samochodów po zderzeniu.<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

IV przypadek: znany jest kierunek ruchu jednego samochodu<br />

przed zderzeniem (kąt α 1<br />

lub α 2<br />

) oraz samochód ten poruszał<br />

się tylko ruchem postępowym ( ω 1<br />

lub ω 2<br />

= 0).<br />

⎧m<br />

⎪<br />

⎨m<br />

⎪<br />

⎩<br />

m<br />

1<br />

1<br />

1<br />

⋅<br />

⋅<br />

'<br />

( V1<br />

x<br />

−V1<br />

x<br />

)<br />

'<br />

( V −V<br />

)<br />

1y<br />

2<br />

⋅ ρ<br />

1<br />

1y<br />

=<br />

=<br />

S<br />

S<br />

'<br />

⋅( ω −ω<br />

)<br />

1<br />

1<br />

x<br />

y<br />

=<br />

S<br />

y<br />

⋅ x<br />

1A<br />

− S<br />

x<br />

⋅ y<br />

1A<br />

V<br />

S<br />

S<br />

1<br />

x<br />

y<br />

=<br />

V<br />

m<br />

=<br />

m<br />

=<br />

'<br />

1<br />

1<br />

1<br />

⋅(<br />

y<br />

⋅ ( V<br />

'<br />

1<br />

⋅ ( V<br />

'<br />

1<br />

1A<br />

y<br />

⋅ x<br />

y<br />

⋅cosα<br />

− x<br />

1A<br />

1A<br />

⋅ y<br />

y<br />

1A<br />

1A<br />

1A<br />

'<br />

1<br />

⋅cosα<br />

1<br />

1<br />

1A<br />

− x<br />

⋅sinα<br />

) + ρ<br />

1A<br />

1A<br />

'<br />

1<br />

⋅sinα<br />

1<br />

1<br />

2<br />

1<br />

⋅ω<br />

'<br />

2<br />

'<br />

⋅sin(<br />

α1<br />

− α1)<br />

− ρ1<br />

⋅ cosα1<br />

⋅ω1)<br />

⋅ cosα<br />

− x ⋅sinα<br />

'<br />

2<br />

'<br />

⋅ sin( α1<br />

− α1)<br />

− ρ1<br />

⋅ sin α1<br />

⋅ω1)<br />

⋅ cosα<br />

− x ⋅ sin α<br />

1<br />

1A<br />

1<br />

'<br />

1<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

V przypadek: równoległe zderzenie centralne.<br />

m1<br />

m2<br />

V1<br />

S<br />

S<br />

V2<br />

m ⋅V<br />

+ m ⋅V<br />

= m ⋅V<br />

'<br />

+ m ⋅V<br />

'<br />

1 1 2 2 1 1 2 2<br />

k n<br />

= −<br />

V<br />

V<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne<br />

'<br />

1<br />

1<br />

−<br />

−<br />

V<br />

V<br />

'<br />

2<br />

2


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

V przypadek: równoległe zderzenie centralne.<br />

lub<br />

V<br />

V<br />

1<br />

2<br />

V<br />

V<br />

1<br />

2<br />

=<br />

=<br />

'<br />

( 1+<br />

kn<br />

) ⋅ m2<br />

⋅V2<br />

− ( m2<br />

− kn<br />

⋅ m1<br />

) ⋅V<br />

kn<br />

⋅ ( m1<br />

+ m2<br />

)<br />

'<br />

( 1+<br />

kn<br />

) ⋅ m1<br />

⋅V1<br />

− ( m1<br />

− kn<br />

⋅ m2<br />

)<br />

k ⋅ ( m + m )<br />

= V<br />

= V<br />

'<br />

1<br />

'<br />

2<br />

n<br />

m2<br />

−<br />

m1<br />

+ m2<br />

m1<br />

− ⋅<br />

m + m<br />

1<br />

2<br />

⋅<br />

1<br />

2<br />

( V −V<br />

)<br />

' '<br />

1<br />

( V −V<br />

)<br />

' '<br />

1<br />

2<br />

1+<br />

k<br />

⋅<br />

kn<br />

1+<br />

kn<br />

⋅<br />

k<br />

2<br />

n<br />

'<br />

1<br />

⋅V<br />

n<br />

'<br />

2<br />

k n<br />

≠<br />

0<br />

'<br />

'<br />

oraz V1 ≠ 0 ∧ V2<br />

≠<br />

0<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

V przypadek: równoległe zderzenie centralne.<br />

⎧m<br />

⎪<br />

⎨m<br />

⎪<br />

⎩<br />

1<br />

1<br />

⋅V<br />

⋅V<br />

2<br />

1<br />

2<br />

1<br />

+<br />

m<br />

+<br />

2<br />

m<br />

⋅V<br />

2<br />

⋅V<br />

2<br />

2<br />

=<br />

2<br />

2<br />

m<br />

=<br />

1<br />

⋅V<br />

E<br />

'<br />

1<br />

def<br />

+ m<br />

m<br />

+<br />

2<br />

1<br />

⋅V<br />

⋅V<br />

2<br />

'<br />

2<br />

'2<br />

1<br />

+<br />

m<br />

2<br />

⋅V<br />

2<br />

'2<br />

2<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

VI przypadek: równoległe zderzenie centralne skutkujące<br />

zmniejszeniem prędkości samochodów do zera i odbiciem się<br />

samochodów.<br />

⎧m<br />

⎪<br />

⎨m<br />

⎪<br />

⎩<br />

k n<br />

1<br />

1<br />

⋅V<br />

1<br />

+ m<br />

2<br />

⋅V1<br />

+<br />

2<br />

'<br />

V1<br />

= −<br />

V<br />

1<br />

2<br />

m<br />

⋅V<br />

2<br />

2<br />

⋅V<br />

2<br />

V<br />

= −<br />

V<br />

=<br />

2<br />

2<br />

'<br />

2<br />

2<br />

0<br />

=<br />

E<br />

def<br />

+<br />

m<br />

1<br />

⋅V<br />

2<br />

'2<br />

1<br />

+<br />

m<br />

2<br />

⋅V<br />

2<br />

'2<br />

2<br />

V<br />

1<br />

=<br />

2 ⋅ E<br />

def<br />

⋅ m<br />

(<br />

2<br />

1−<br />

k ) ( )<br />

n<br />

⋅ m1<br />

+ m2<br />

⋅ m1<br />

2<br />

V<br />

2<br />

=<br />

2 ⋅ E<br />

def<br />

⋅ m<br />

(<br />

2<br />

1−<br />

k )<br />

n<br />

⋅ ( m1<br />

+ m2<br />

) ⋅ m2<br />

1<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczanie prędkości samochodów bezpośrednio<br />

przed zderzeniem<br />

VII przypadek: centralne najechanie na samochód stojący.<br />

m<br />

V<br />

1<br />

1<br />

⋅V<br />

=<br />

1<br />

V<br />

'<br />

1<br />

=<br />

+<br />

m<br />

1<br />

m<br />

m<br />

⋅V<br />

2<br />

1<br />

'<br />

1<br />

⋅V<br />

+<br />

'<br />

2<br />

m<br />

2<br />

⋅V<br />

m<br />

'<br />

2<br />

1<br />

⋅V<br />

2<br />

2<br />

1<br />

=<br />

E<br />

def<br />

+<br />

m<br />

1<br />

⋅V<br />

2<br />

'2<br />

1<br />

+<br />

m<br />

2<br />

⋅V<br />

2<br />

'2<br />

2<br />

V<br />

1<br />

=<br />

2⋅<br />

E<br />

m<br />

1<br />

def<br />

+ V<br />

'2<br />

1<br />

+<br />

m<br />

m<br />

2<br />

1<br />

⋅V<br />

'2<br />

2<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczanie prędkości samochodów w chwili<br />

zablokowania kół<br />

Gdy samochody przed zderzeniem wykonują jedynie ruchy postępowe to:<br />

V<br />

2<br />

= 2⋅<br />

⋅ g ⋅ S + V , i<br />

'<br />

bi<br />

µ i<br />

a gdy ruchy złoŜone to:<br />

i<br />

i<br />

=<br />

1,2<br />

V<br />

bi<br />

=<br />

2<br />

⋅W<br />

m<br />

i<br />

tpi<br />

+<br />

2<br />

⋅W<br />

m<br />

i<br />

toi<br />

+ V<br />

2<br />

i<br />

+ ρ ⋅ω<br />

2<br />

i<br />

2<br />

i<br />

Dla modelu Marquarda:<br />

V<br />

bi<br />

=<br />

g<br />

i<br />

( )<br />

2 2 2<br />

⋅ S ⋅ k + L ⋅ϕ<br />

⋅ k + V + ρ ω<br />

⋅ µ ⋅<br />

ϕ ⋅<br />

2<br />

i si i i i i i i<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Wyznaczanie prędkości początkowej samochodów<br />

V<br />

oi<br />

=<br />

V<br />

bi<br />

+<br />

a<br />

hi<br />

2<br />

⋅<br />

t<br />

n<br />

i=1,2, gdzie<br />

t n<br />

– czas narastania opóźnienia hamowania.<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Analiza czasowo-przestrzenna<br />

t [s]<br />

S<br />

z2<br />

-3.0<br />

S<br />

1<br />

-2.5<br />

t<br />

rr2<br />

-2.0<br />

S<br />

2<br />

-1.5<br />

1<br />

t<br />

2<br />

t<br />

-1.0<br />

-0.5<br />

S [m]<br />

-55 -50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 5 10 15 20<br />

0.5<br />

Legenda<br />

Pojazd 2<br />

Pojazd 1<br />

t '<br />

1<br />

1.0<br />

1.5<br />

t 2 '<br />

2.0<br />

2.5<br />

S 2'<br />

S 1'<br />

3.0<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne<br />

3.5


Analiza czasowo-przestrzenna<br />

O1<br />

O1<br />

O2<br />

O2<br />

z2<br />

S<br />

O1<br />

O2<br />

1<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Analiza czasowo-przestrzenna<br />

O1<br />

O1<br />

O2<br />

O2<br />

S<br />

2<br />

S<br />

z2<br />

O1<br />

O2<br />

2<br />

O2<br />

1<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Analiza czasowo-przestrzenna<br />

O1<br />

O1<br />

O2<br />

3<br />

O2<br />

S<br />

2<br />

S<br />

z2<br />

O1<br />

O2<br />

O2<br />

2<br />

O2<br />

1<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Literatura<br />

[1] Kończykowski W.: Odtwarzanie i analiza przebiegu wypadku drogowego,<br />

wyd. Info-Ekspert, Warszawa 1993.<br />

[2] Praca zbiorowa pod red. J. Wiercińskiego: Wypadki drogowe – elementy<br />

analizy i technika opiniowania, wyd. WKŁ, Warszawa 1985.<br />

[3] Praca zbiorowa: Wypadki drogowe. Vademecum biegłego sądowego, wyd.<br />

IES, Kraków 2002.<br />

[4] Prochowski L.: Pojazdy samochodowe. Mechanika ruchu, wyd. WKŁ,<br />

Warszawa 2005.<br />

[5] Wicher J.: Pojazdy samochodowe. Bezpieczeństwo samochodów i ruchu<br />

drogowego, wyd. WKŁ, Warszawa 2002.<br />

[6] Damer M., Halm J.: Technische Analyse von Verkehrsunfällen, wyd.<br />

Eurotax (International) AG 1994.<br />

[7] Wach W.: PcC-Crash program do symulacji wypadków drogowych, wyd.<br />

IES, Kraków 2001.<br />

[8] Lejko J.: Mechanika ogólna, wyd. PWN, Warszawa 1987.<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne


Dziękujemy za uwagę<br />

III Konferencja naukowo-szkoleniowa<br />

Rozwój techniki samochodowej a ubezpieczenia komunikacyjne

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!