способ определения факторов дорожно-транспортных происшествий
Классы МПК: | B62D41/00 Оборудование для опознавания транспортных средств в случае столкновения; оборудование для указания или регистрации места столкновения |
Автор(ы): | Черепанов Л.А., Некрасов Ю.А. |
Патентообладатель(и): | Романеев Валерий Анатольевич, Черепанов Леонид Ананьевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-01-22 публикация патента:
20.01.2003 |
Изобретение относится к области исследования дорожно-транспортных происшествий (ДТП), например, экспертами, работниками ГАИ и другими заинтересованными лицами. Способ определения факторов ДТП заключается в составлении схемы ДТП в масштабе с изображением моделей транспортных средств на основе предварительного изучения дорожной обстановки на момент ДТП, весовых и технических характеристик транспортных средств, следов аварии. Затем устанавливают модели транспортных средств в условную точку столкновения, полученную из исходных данных, определяют по характеру повреждений угол столкновения между векторами скоростей
моделей транспортных средств, определяют углы, под которыми переместились центры масс транспортных средств после удара, относительно векторов их скоростей в момент столкновения, и определяют скорости v1, v2 транспортных средств до столкновения на основе уравнений количества движения системы. Технический результат заключается в повышении точности определения факторов ДТП на основе объективных данных. 4 з.п.ф-лы, 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

Формула изобретения
1. Способ определения факторов дорожно-транспортных происшествий, заключающийся в составлении схемы ДТП в масштабе с изображением моделей транспортных средств на основе предварительного изучения дорожной обстановки на момент ДТП, весовых и технических характеристик транспортных средств, следов аварии, отличающийся тем, что устанавливают модели транспортных средств в условную точку столкновения, полученную из исходных данных, определяют по характеру повреждений угол столкновения между векторами скоростей


где Y - угол между векторами

m1= m1 0+nmn - полная масса автомобиля 1, где m1 0 - снаряженная масса автомобиля 1, mn= 75 кг масса человека, n - количество человек в автомобиле;
m2= m2 0+nmn - полная масса автомобиля 2, где m2 0 - снаряженная масса автомобиля 2;
v1, v2 - скорости автомобилей 1 и 2 перед столкновением соответственно;
v1 1, v2 1 - скорости автомобилей 1 и 2 после столкновения соответственно;




Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области исследования дорожно-транспортных происшествий (ДТП), например, экспертами, работниками ГАИ и другими заинтересованными лицами. Широко известен способ определения факторов ДТП, например места столкновения транспортных средств, их скорости перед столкновением и других, заключающийся в составлении схемы ДТП в масштабе на основе предварительного изучения дорожной обстановки на момент ДТП, весовых и технических характеристик транспортных средств, следов аварии, показаний участников ДТП и очевидцев (прототип, см. кн. В. А. Иларионов "Экспертиза дорожно-транспортных происшествий", М., "Транспорт", 1989 г., стр. 11, 25-31, 35-38). Недостатком известного способа является то, что зачастую показания очевидцев и участников не точны или противоречивы, следы на дороге или отсутствуют, или их невозможно однозначно отнести именно к данному ДТП. Задача предлагаемого решения - повышение точности определения факторов ДТП на основе объективных данных, при этом предполагается, что сразу после столкновения автомобили находились в неуправляемом состоянии и их перемещение не было ограничено внешними препятствиями. Решение предлагаемой задачи достигается тем, что в известном способе определения факторов ДТП, заключающемся в составлении схемы ДТП в масштабе с изображением моделей транспортных средств на основе предварительного изучения дорожной обстановки на момент ДТП, весовых и технических характеристик транспортных средств, следов аварии, согласно изобретению устанавливают модели транспортных средств в условную точку столкновения, полученную из исходных данных, определяют по характеру повреждений транспортных средств угол столкновения между векторами скоростей


где Y - угол между векторами

m1=m1 o+n

m1 0 - снаряженная масса автомобиля 1;
mn=75 кг масса человека;
n - количество человек в автомобиле;
m2=m2 0+n

m2 0 - снаряженная масса автомобиля 2;
v1, v2 - скорости автомобилей 1, 2 перед столкновением соответственно;
v1 1, v2 1 - скорости автомобилей 1, 2 после столкновения соответственно;




определяют скорости v1, v2 транспортных средств до столкновения в нескольких точках предполагаемого столкновения на основе уравнений количества движения системы,
определяют на схеме место столкновения, как точку, в которой v1, v2 являются минимальными. Причем угол столкновения определяется путем совмещения поврежденных участков транспортных средств. На фиг.1 приведена схема ДТП1. На фиг.2 приведена схема ДТП2. Пример ДТП1. Требуется определить, находился в движении или был неподвижен в момент столкновения ВАЗ-2105. Исходные данные: покрытие - сухой асфальт, движение двухстороннее с шириной проезжей части 8,1 м. Наличие следов транспортных средств отсутствует. Расположение места наезда: указано на схеме ДТП, показания водителей согласуются. Скорость движения транспорта: ВАЗ 21093 60 км/ч - со слов водителя. Техническое состояние: технически исправен. Степень загруженности транспорта: в автомобилях были только водители. Как произошел наезд: удар пришелся на правую переднюю часть ВАЗ 21093 и на левую переднюю боковую часть ВАЗ 2105. Заключение автотехэксперта
1. В рассматриваемом случае представлена спорная ситуация, когда один из водителей утверждает, что удар произошел в момент, когда ВАЗ-2105 был неподвижен, а второй, что ВАЗ-2105 перед столкновением "очень медленно двигался" и, когда "передняя часть моего автомобиля ВАЗ-21093 сравнялся с задней частью ВАЗ-2105, который я объезжал, как вдруг водитель ВАЗ-2105 стал разворачиваться и перекрыл мне путь". При установке моделей транспортных средств в точку, указанную на схеме ДТП, делаем вывод, что место столкновения, указанное на схеме ДТП, соответствует действительности, т.е. не противоречит физическим законам, поэтому останавливаемся на ней (точке) как единственном варианте. Из протокола осмотра ВАЗ-2105 известно, что после ДТП у данного автомобиля была "оторвана передняя часть", поэтому для исследования был принят Y=45o - угол между векторами











где m1=m1 0+n

m1 0=920 кг - снаряженная масса ВАЗ-21093;
mn=75 кг - масса человека;
n - количество человек в автомобиле;
m2=m2 0+n

m2 0=995 кг - снаряженная масса ВАЗ-2105;
v1, v2 - скорости автомобилей ВАЗ-21093 и ВАЗ-2105 перед столкновением соответственно;
v1 1, v1 2 - скорости автомобилей ВАЗ-21093 и ВАЗ-2105 после столкновения соответственно. 1. Работа трения шин на дороге при перемещении ВАЗ-21093 после удара на расстояние S1=23 м на асфальте и S2=16,7 м на грунте обочины и при развороте его вокруг центра масс на угол e1=180o=3,14 (рад) рассчитывается из выражений
A1=m1gS1fба 1=995



A2=m1gS2fбг=995



А3=(Rz1a1+Rz2b1)e1fба 1=(597





где fба 1= 0,375 - коэффициент сцепления в боковом направлении при заблокированных колесах, определяемый как f1 ба=0,5 f=0,5

где f= 0,75 - коэффициент сцепления в продольном направлении на сухом асфальте;
fбr=0,325 - то же для грунта обочины
fбr=0,5fr=0,5

где fr= 0,65 - коэффициент сцепления в продольном направлении на сухом грунте обочины
Rz1= Z1g= 597


Z1=597 кг - масса, приходящаяся на переднюю ось автомобиля;
Z2=398 кг - масса, приходящаяся на заднюю ось автомобиля;
g - ускорение силы тяжести;
a1=0,99 м, b1=1,47 м - расстояние от передней и задней оси автомобиля до его центра масс соответственно. Следовательно:

2. Работа трения шин на дороге при перемещении ВАЗ-2105 после удара на расстояние S3= 6,4 м и на его разворот вокруг центра масс на угол е2=180o= 3,14 (рад) рассчитывается из выражений
А4=m2gS3fба=1070



A5= (Rz1 1a1 1+Rz2b1 1)e2fба2= (567






Реакции дороги определены при распределении нагрузки в процентном отношении 53/47 и fбa2=0,6 для незаблокированных колес автомобиля fбa2=0,8 f= 0,8

Следовательно:

Подставляя рассчитанные значения скоростей v1 1=17,4 м/с и v2 1=10,9 м/с в систему уравнений (1), получим:
995 v1-1070v2





995 v10,573+1070v2=995




Решая данную систему уравнений, получим v2=-3,1 м/с, что означает в момент удара ВАЗ-2105 был неподвижен, т.к. величина минусового значения скорости свидетельствует о приближении угла Y к действительному значению в момент столкновения, т.е. один из углов в выбранном диапазоне даст нулевую скорость. Этот угол не уточнялся, т.к. ответ на поставленный вопрос уже определился. Вывод:
Автомобиль ВАЗ-2105 в момент столкновения был неподвижен. Пример ДТП2. Требуется определить скорость автомобилей перед столкновением. Исходные данные: покрытие - сухой асфальт, движение двухстороннее с шириной проезжей части 9 м. Наличие следов транспортных средств: имеется след торможения ВАЗ 2104 длиной 14,2 м. Расположение места наезда: указано на схеме ДТП (см. фиг.2), показания очевидцев не согласуются между собой. Скорость движения транспорта: ВАЗ 2104 40-50 км/час со слов водителя. Техническое состояние: технически исправен. Степень загруженности транспорта: в автомобилях были водители и по одному пассажиру. Как произошел наезд: удар пришелся на правую боковую заднюю часть ВАЗ 21053 передней правой частью ВАЗ 2104 в процессе его торможения. Заключение автотехэксперта
При установке моделей транспортных средств в точку, указанную на схеме ДТП, делаем вывод, что место столкновения, указанное на схеме ДТП, не соответствует действительности, поскольку в этом случае ВАЗ 21053 после удара должен переместиться в направлении, противоположном удару, что невозможно. Отмечаем предполагаемые точки места столкновения на схеме ДТП: одну в начале следов торможения (выбрано экспертом), а вторую, как было указано в исходных данных ДТП (см. фиг.2). Путем совмещения поврежденных участков моделей транспортных средств определяем угол столкновения Y=68o - это угол между векторами









Скорости автомобилей перед столкновением рассчитывались с помощью уравнений количества движения системы, которые в рассматриваемом случае имеют вид:

где m1=m1 0+2mn=1020+2

m1 0=1020 кг - снаряженная масса ВАЗ-2104;
mn=75 кг - масса человека;
m2=m2 0+2mn=995+2

m2 0=995 кг - снаряженная масса ВАЗ-21053;
v1 и v2 - скорости автомобилей ВАЗ-2104 и ВАЗ-21053 перед столкновением соответственно;
v1 1 и v2 1 - скорости автомобилей ВАЗ-2104 и ВАЗ-21053 после столкновения соответственно. Работа трения шин на дороге при перемещении ВАЗ-2104 после удара на расстояние S1=12,5 м
A1=m1gS1f=1170



где f= 0,75 - коэффициент сцепления в продольном направлении на сухом асфальте. Следовательно:

Работа трения шин на дороге при перемещении ВАЗ 21053 после удара на расстояние S2= 2,4 м и на разворот вокруг центра его масс на угол e2=130o= 2,27 (рад) рассчитывается из выражений:
A2=m2gS2fб=1145



А3=(Rz1a1+Rz2b1)e2fб=(607






где fб= 0,6 - коэффициент сцепления в боковом направлении, определяемый как fб=0,8 f=0,8

Rz1=Z1g=607

Rz2= Z2g= 538

Z1=607 кг - масса, приходящаяся на переднюю ось автомобиля;
Z2=538 кг - масса, приходящаяся на заднюю ось автомобиля;
a1= 1,14 м, b1=1,28 м - расстояния от переднего и заднего мостов автомобилей до его центра масс. Следовательно:

Подставляя рассчитанные значения скоростей v1 1=13,5 м/с и v2 1=7,8 м/с в систему уравнений (2), получим:
1170v1-1145v2





-1170v1-0,374+1145 v2=-1170




Решая данную систему уравнений, получим v1= 4,7 м/с=17 км/ч; v2= 20,3 м/с. Скорость ВАЗ-2104 перед началом торможения была равна примерно 80 км/ч.

где t3= 0,35 с - время нарастания замедления ja=6,8 м/с при экстренном торможении на сухом асфальте при данной загрузке автомобиля. Sgн= 2,6 м - перемещение ВАЗ-2104 в заторможенном состоянии с учетом его базы до столкновения. Такой же расчет проводим для второй выбранной точки (см. фиг.2), получаем v2=38 км/ч, v1=41 км/ч, что практически невозможно, исходя из того, что только скорость, рассчитанная с учетом тормозного пути ВАЗ 2104 для данной точки (по формуле 3), равна 56 км/ч. 2. Вывод:
Исходя из того, что для совершения определенного действия в природе необходимо затратить минимальное количество энергии, то скорость автомобиля ВАЗ-21053 перед столкновением была равна примерно 17 км/ч. Скорость ВАЗ-2104 перед началом торможения была равна 80 км/ч. Предлагаемый способ позволяет значительно повысить точность выявления факторов ДТП, а значит и истинных виновников аварий, что подтверждено практической деятельностью. На настоящий момент с помощью данного изобретения исследовано более 100 ДТП, дела по которым проходили через суды, не выявлено ни одного случая обжалования решения автотехэксперта.
Класс B62D41/00 Оборудование для опознавания транспортных средств в случае столкновения; оборудование для указания или регистрации места столкновения