22.01.2014 Views

plik2 - Politechnika Radomska

plik2 - Politechnika Radomska

plik2 - Politechnika Radomska

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

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!