Analiza Probelor Video a Impactului Autovehicul Motocicleta

Analiza probelor video a impactului autovehicul-motocicletă

Contents

REZUMAT

SUMMARY

Introducere

Capitolul I – Generalități privind accidentele rutiere

1.1 Definirea accidentelor de circulaȚie rutieră

1.2 Clasificarea accidentelor

1.3 Statistici ale accidentelor rutiere

1.4. Statistica accidente motocicliști

1.5 Cauze ale accidentelor de circulație

1.6 Factorii de siguranță ai circulației

Capitolul II- Aspecte generale privind siguranța rutieră

2.1 Siguranța Circulației Rutiere

2.2 Elemente de securitate privind autovehiculul

2.3 Elemente de securitate privind calea rutieră

2.4 Elemente de securitate privind conducătorul auto

Capitolul III. Noțiuni teoretice privind impactul autovehicul – motocicletă

3.1 privire generală asupra caracteristicilor impactului autoturism- motocicletă

3.2 Cinematica Victimelor accidentelor rutiere

3.2.1. Cinematica motocicliștilor in timpul coliziunilor

3.3. Determinarea vitezelor pe baza distanței de proiectare a motocicliștilor

3.4 Criterii de vătămare

Capitolul IV Studiu experimental

4.1 Stabilirea scenariului de testare experimentală

4.1.1 Programul încercărilor

4.1.2 Scenarii de coliziune

4.2 Pregatire experiment

4.2.1 Confecționarea manechin

4.2.2 Pregătirea manechinului

4.2.3 Pregatire autovehicul (Golf VI, 1.9 TDI) și motocicletă KTM DUKE 690

4.2.4 Confecționarea rampei de lansare a autovehiculului

4.2.7 Pregătirea autovehiculului

4.3. Pregătirea scenariului de testare

4.3.1 Aparatură utilizată

4.3. Desfășurare experiment

4.3.1 Etapele desfășurării testelor de coliziune

4.4.2 Desfășurarea testului 1- impact frontal motocicletă-autovehicul

4.4.3 Desfășurarea testului 2- impact din lateral motocicletă-autovehicul

4.4.4 Desfășurarea testului 3 – impact lateral autovehicul-motocicletă

4.4.5. Desfășurarea testului 4 – impact frontal autovehicul-motocicletă

4.5 Analiza datelor

4.5.1 PROGRAMUL ORIGINPRO

4.5.2 PROGRAMUL PC-CRASH

4.5.3 PROGRAMUL TRACKER

4.5.4 Studiu comparativ SIMULARE VS EXPERIMENT

Capitolul V – Concluzii

Introducere

Accidentul de trafic rutier este un fenomen activ, în plină desfașurare. De la o zi la alta se ivesc noi probleme în funcție de numărul de autovehicule, extinderea și dezvoltarea căilor rutiere, sau neadaptarea vitezei în trafic. Astfel, motivul alegerii acestei teme are la bază actualitatea și importanța problematicii inconștienței participanților la traficul rutier.

Obiectivul prezentei lucrări constă în analiza tuturor factorilor ce produc coliziunea, factori ce îi voi analiza prin intermediul unor programe special selectate în acest sens, totul în scopul conștientizării factorilor de risc în cazul unui accident rutier și înțelegerii cu usurință a fenomenului.

Deoarece o simulare a unui impact este condiția esențiala înțelegerii fenomenului în condițiile unui mediu tot mai expus accidentelor, apare necesară abordarea acesteia ca parte integrată a unei strategii de diminuare a efectelor negative din trafic.

În acest sens, lucrarea se va concentra în principal în efectuarea unor asemenea simulări de impacturi și explicarea acestora din prisma profesioniștilor luând în calcul toate elementele de mediu implicate. Astfel, neadaptarea vitezei în trafic, starea deplorabilă a părții carosabile, imprudența, alcoolul sau oboseala nu sunt singurii factori ce conduc la un accident, gravitatea acestuia depinzând de asemenea și de poziționarea celor două vechiule, de fiabilitatea vehiculului sau de modul în care conducătorul acționează.

Voi face o clasificare a accidentelor rutiere, urmând ca mai apoi să mă opresc la analiza uneia singure și anume cea dintre autovehicul – motociclist.

Sintetizând cele prezentate în lucrare, analiza realizată va demonstra faptul că o cunoaștere aprofundată a repercursiunilor impactului între vehicule, conduce către diminuarea efectelor dezastruase ce le auzim zilnic.

Capitolul I – Generalități privind accidentele rutiere

Transporturile reprezintă o ramură fundamentală, care se dezvoltă o dată cu alte ramuri ale economiei și reflectă schimbările care au loc în întregul sistem al economiei mondiale. Preocuparile în domeniul siguranței rutiere s-a intensificat datorită creșterii numarului de autovehicule.

1.1 Definirea accidentelor de circulaȚie rutieră

Accidentele rutiere contribuie în mod semnificativ la morbiditatea și mortalitatea prin traumă, în întreaga lume. Ele constitiuie o problemă majoră care a fost mult timp neglijată, dar în ultima vreme însă este privită cu maximă seriozitate, și mai ales, a devenit ținta unor studii și programe clare de prevenție si management.

Accidentele de circulație rutiera reprezintă evenimentele de trafic rutier care indeplinesc cumulativ urmatoarele condiții:

1. s-au produs pe un drum public ori își au originea pe un asemenea drum, chiar dacă persoanele sau vehiculele angajate s-au aflat după accident în afara drumului public;

2. au avut ca urmare moartea ori vătămarea corporală a uneia sau mai multor persoane, degradarea sau distrugerea unor bunuri;

3. în accident este angajat cel puțin un vehicul în mișcare.

Pornind de la definirea accidentului ca fiind un eveniment întâmplător și neprevăzut care cauzează o avarie și aduce rănirea, mutilarea ori moartea unei ființe, constatăm că în accidentul de trafic rutier sunt implicați în general doi factori importanți: autovehiculul și omul în multiplele sale calitați (conducător auto, pasager, pieton, biciclist, motociclist, etc.).

O definire complexă și exactă consideră accidentul ca fiind un eveniment cu urmări socialmente periculoase care constau în distrugerea sau avarierea mijloacelor de transport sau a altor bunuri, moartea sau vătămarea integrității corporale a unor persoane, eveniment care apare în timpul circulației sau exploatării mijloacelor de transport ca urmare a acțiunilor sau omisiunilor conducătorilor auto, pietonilor, bicicliștilor, călătorilor sau altor persoane ori altor cauze.

Accidentul de trafic rutier este un fenomen activ, în plină desfașurare. De la o zi la alta se ivesc noi probleme în funcție de numărul de autovehicule, extinderea și dezvoltarea căilor rutiere, dezvoltarea și perfecționarea mijloacelor de fabricație a mașinilor, creșterea vitezei, probleme ce necesită un studiu continuu și aprofundat.

1.2 Clasificarea accidentelor

Accidentele sunt clasificate în două categorii:

A. Accidente soldate cu victime – evenimentele rutiere în urma cărora una sau mai multe persoane au decedat ori au suferit vătămări corporale. În această categorie se includ coliziunile între vehicule, între vehicule si pietoni, precum si între bicicliști, animale sau obstacole fixe. De asemenea, din această categorie fac parte și accidentele în care a fost implicat un singur autovehicul sau oricare alt participant la trafic.

În funcție de vătămările produse, indiferent de valoarea pagubelor înregistrate, aceste accidente sunt considerate:

Accidente grave – evenimentele rutiere în urma cărora a rezultat decesul sau rănirea gravă a uneia ori mai multor persoane;

Accidente ușoare – evenimentele rutiere în urma cărora a rezultat rănirea ușoară a uneia sau mai multor persoane;

B. Accidente soldate numai cu pagube materiale – evenimentele rutiere în care unul sau mai multe vehicule implicate au fost avariate ori au provocat numai pagube materiale. De asemenea, dupa consecințele juridice pe care le implică, accidentele de circulație rutieră, pot fi clasificate în doua grupe:

Accidente care atrag răspunderea contravențională și civilă (denumite în mod curent “tamponări”);

Accidente susceptibile de a atrage sau care atrag răspunderea penală a celor implicați în producerea lor.

1.3 Statistici ale accidentelor rutiere

Studiile statisticienilor demonstrează că de la inventarea automobilului, până în prezent, în întreaga lume au murit în accidente de circulație rutieră, peste 35 de milioane de oameni. Accidentele produse în cadrul traficului rutier figurează în prezent printre primele cauze de deces de pe globul pământesc, urmând după bolile cardio vasculare și după cele provocate de tumori ale corpului omenesc. Pentru grupele de populație a căror vârstă nu depășește 35 de ani, accidentele de circulație se constituie în principala cauză de deces.

În întreaga lume sunt întocmite statistici în legătură cu numărul, mecanismele de producere a leziunilor și factorii determinanți ai accidentelor de circulație, toate acestea oglindind că traumatismele rezultate din evenimentele rutiere constituie o adevărată plagă socială modernă.

Apariția automobilului a reprezentat un factor important în dezvoltarea omenirii, dar pe măsură ce dezvoltarea acestuia lua amploare, au apărut și efectele negative reprezentate de creșterea numărului de accidente rutiere. Accidentele rutiere au crescut proporțional cu creșterea performanțelor, astfel încât s-a ajuns ca, la începutul anilor 1970, accidentele rutiere să fie printre primii factori de deces ai populației. Începând cu a doua jumătate a anilor 1970, numărul proiectelor care au vizat îmbunătățirea securității active și pasive a crescut exponențial: au apărut proiectele ESV, sistemele ABS, ASR, ASC, centurile de siguranță s-au perfecționat, s-au făcut din ce în ce mai multe teste de coliziune.

În lume mor anual aproximativ 1,3 milioane de persoane iar incă 50 de milioane sunt rănite. În România 3000 de persoane îsi pierd viața, anual, în urma accidentelor rutiere. În topul cauzelor de mortalitate, accidentele rutiere ocupă locul doi după infarctul miocardic.

Un procentaj de 15% din accidentele rutiere produse in 2010 în România au implicat motociliști si mopediști, iar peste 50% dintre acestea s-au petrecut din vina celor ce conduceau respectivele autovehicule. În urma tuturor accestor incidente peste 200 de persoane au murit si aproape 1300 au fost rănite. Cauzele cele mai frecvente sunt: viteza prea mare, conducerea imprudentă a autovehiculelor, nerespectarea distanței în trafic.

Vulnerabilitățile principale ale motocicletelor, bicicletelor si mopedelor sunt: echilibrul precar, sensibilitatea față de condițiile meteo, protecția limitată a sistemelor și echipamentelor de siguranța, starea proastă a drumurilor, înclinația spre viteză excesivă a șoferilor, carențele de educație rutieră ale automobiliștilor și pietonilor.

Acest numar este suficient de mare pentru a plasa decesele rutiere ca fiind prima cauza a mortii in Romania, in cazul tinerilor cu varsta cuprinsa intre 16 si 24 de ani. Astfel se ajunge la o medie de 6 decese pe zi, in 2010, din accidente rutiere.

Decedează mai des băieți decât fete – tinerii reprezentanți al sexului puternic mai des se joacă în preajma străzilor sau le traversează neregulamentar. Tinerii șoferi mai des nu cuplează centura de siguranță , se urca la volanul autoturismului în stare de ebrietate și depășesc viteza legală. Riscul de a produce accident rutier în stare de ebrietate e cu 2,5 ori mai înalt la un șofer tânăr, decît la un sofer beat de vârstă medie.

Cel mai înalt grad al deceselor cauzate de accidente rutiere se înregistrează în statele Africii – peste 20 de cazuri la 100 mii de persoane, mai rar în țările Orientului Apropiat – 15-20 de cazuri.

Numărul celor decedați în urma accidentelor rutiere:

Fig. 1.1 Starea globală a victimelor decedate în urma accidentelor rutiere

Majoritatea țărilor Europei, Americii de Nord și de Sud s-au plasat în grupul al-treilea cu un indicator de 10-15 decese la 100 mii de persoane.

În același raport este menționat, că în statele industrial dezvoltate majoritatea celor decedați în accidente sunt soferii autoturismelor, pe când în țările sărace, aceștia sunt pietonii, bicicliștii și pasagerii transportului public.

Serviciul specializat Statens Vegvesen din Norvegia a alcătuit ratingul gradului de pericol al șoselelor europene după criteriul – numărul deceselor raportată la 100 mii de persoane a unui stat. Astfel, cea mai sigură țară în tovehiculelor, nerespectarea distanței în trafic.

Vulnerabilitățile principale ale motocicletelor, bicicletelor si mopedelor sunt: echilibrul precar, sensibilitatea față de condițiile meteo, protecția limitată a sistemelor și echipamentelor de siguranța, starea proastă a drumurilor, înclinația spre viteză excesivă a șoferilor, carențele de educație rutieră ale automobiliștilor și pietonilor.

Acest numar este suficient de mare pentru a plasa decesele rutiere ca fiind prima cauza a mortii in Romania, in cazul tinerilor cu varsta cuprinsa intre 16 si 24 de ani. Astfel se ajunge la o medie de 6 decese pe zi, in 2010, din accidente rutiere.

Decedează mai des băieți decât fete – tinerii reprezentanți al sexului puternic mai des se joacă în preajma străzilor sau le traversează neregulamentar. Tinerii șoferi mai des nu cuplează centura de siguranță , se urca la volanul autoturismului în stare de ebrietate și depășesc viteza legală. Riscul de a produce accident rutier în stare de ebrietate e cu 2,5 ori mai înalt la un șofer tânăr, decît la un sofer beat de vârstă medie.

Cel mai înalt grad al deceselor cauzate de accidente rutiere se înregistrează în statele Africii – peste 20 de cazuri la 100 mii de persoane, mai rar în țările Orientului Apropiat – 15-20 de cazuri.

Numărul celor decedați în urma accidentelor rutiere:

Fig. 1.1 Starea globală a victimelor decedate în urma accidentelor rutiere

Majoritatea țărilor Europei, Americii de Nord și de Sud s-au plasat în grupul al-treilea cu un indicator de 10-15 decese la 100 mii de persoane.

În același raport este menționat, că în statele industrial dezvoltate majoritatea celor decedați în accidente sunt soferii autoturismelor, pe când în țările sărace, aceștia sunt pietonii, bicicliștii și pasagerii transportului public.

Serviciul specializat Statens Vegvesen din Norvegia a alcătuit ratingul gradului de pericol al șoselelor europene după criteriul – numărul deceselor raportată la 100 mii de persoane a unui stat. Astfel, cea mai sigură țară în sensul securității traficului este Olanda , cu numai 4,6 decese la 100 mii persoane, iar cea mai rea situație e în Grecia -15,9 cazuri de deces la 100 mii persoane.

Gradul de insecuritate rutieră dintr-o țară dă indicații corecte asupra efectelor negative ale circulației autovehiculelor. Aprecierea gradului de insecuritate rutieră se bazează în principal pe cunoașterea și interpretarea datelor accidentologice din țara respectivă.

Evoluția gradului de insecuritate rutieră, ilustrat în figura 1.2, pentru ultimii 10 ani este evidențiat sintetic în funcție de numărul deceselor datorate accidentelor rutiere.

Figura 1.2. Evoluția numărului de decese în accidente de trafic rutier 2001-2012

Un alt factor favorizant al accidentelor rutiere il reprezinta in cazul tarii noastre, spre deosebire de alte state, cu un nivel mai inalt de dezvoltare, starea infrastructurii (drumuri in reparatii, reconstrucție, modernizări de drumuri, gropi, șosele înguste, semnalizare neadecvată, intersectii amenajate necorespunzator, lipsa parcărilor și implicit ocuparea unei benzi de circulație care îngreunează traficul etc.).

Conform fig 1.3 luăm în calcul că 59% din accidente au implicat două vehicule (fără pietoni sau cicliști), 12% au implicat trei vehicule (fără pietoni și cicliști) și 7% au fost accidente doar cu un camion. Trebuie notat faptul că 18% din accidente implicp un utilizator rutier vulnerabil (pieton și/sau ciclist).

Fig 1.3. Repartitia in functie de victime implicate in accidente

Principala cauză de deces în rândul persoanelor cu vârste cuprinse între 5 și 29 de ani sunt accidentele de mașină, iar aproape jumătate dintre cei care mor în astfel de tragedii sunt pietoni, bicicliști sau motocicliști.

1.4. Statistica accidente motocicliști

Accidentele ce implică motocicliști reprezintă din ce în ce mai mult din totalul accidentelor rutiere și este important să intelegem nivelul ridicat de risc al acestui tip de transport.

Accidentele rutiere în care sunt implicați motocicliști a crescut cu 1/3 în 2008 față de 2007, iar în aproape 60% din cazurile din 2008, vina a aparținut celorlalți participanți la trafic. În anul 2008 s-au înregistrat 998 de accidente moto și cu mopede, cu 323 mai mult decât în 2007, în care 19 persoane au murit, 242 au fost rănite grav si 864 au suferit răni ușoare. Decesul a scazut cu 3 accidente, iar in cazul răniților grav, numărul acestora a crescut cu 99 de persoane, iar a celor răniți ușor, cu 249 de persoane. De asemenea, dintre cele 998 de accidente, 437 au avut loc din vina conducătorilor de motociclete și mopede, iar 561 din cauza celorlalți participanți la trafic, adică șoferi și pietoni. În ceea ce privește distribuția accidentelor pe categorii de vehicule, 48% sunt motociclete, iar 52% sunt mopede.

Principalele cauze care au provocat cele aproape 1000 de accidente în 2008 au fost neasigurarea la schimbarea direcției de mers, neacordarea priorității de trecere și viteza excesivă, motiv pentru care conducătorii de motociclete și mopede au pierdut controlul vehiculelor și s-au lovit de carosabil, alte vehicule sau amenajări. La sfârșitul anului 2008, numărul de motociclete înmatriculate în București era de 14.981, cu 29% mai mult ca la începutul lui 2008. De asemenea, o creștere de 14% se înregistrează și în rândurile posesorilor de permise de conducere, care a crescut de la 38.926 la începutul lui 2008 la 44.491 la sfârșitul anului.

În 2008, decese legate de accidentele de autovehicule au scăzut în Statele Unite ale Americii. În același timp, cu toate acestea, decesele legate de motocicliși au atins un nivel record, mai mult decât dublu, între 1999 și 2008. În SUA între 2001 și 2008, mai mult de 34000 de motocicliști au decedat și 1.222 milioane de persoane au fost tratate de urgență. Cele mai ridicate rate de deces au fost în rândul celora cu vârste cuprinse între 20-24 ani, urmate de cei cu vârste cuprinse între 25-29 ani.

Tabelul 1.1 ne arată indicatorii specifici pentru fiecare sector de activitate care concură la siguranța rutieră și vor fi utilizați în analizele privind îndeplinirea măsurilor propuse în vederea îmbunătațirii siguranței rutiere. Din analiza acestor date putem observa în primul rând gradul scazut al utilizării centurilor de siguranță, în cazul autovehiculelor. De asemenea se observa creșterea gradului de utilizare a căștilor de protecție de către pasagerii autovehiculelor moto de la 56% la 71%.

Tabelul 1.1 Indicatorii de performanță ai siguranței rutiere precum și indicatorii de risc

Directiva 1999/37/CE privind documentele de înmatriculare pentru vehicule stabilește cerințe în ceea ce privește eliberarea certificatelor de înmatriculare, recunoașterea reciprocă a acestora și conținutul minim armonizat al certificatelor de înmatriculare a vehiculelor.

În figura 1.4 putem observa că la inspecția tehnică a vehiculelor mai vechi există o legătura clară între gravitatea accidentelor și vechimea vehiculului. Dovezile empirice arată că între al cincilea an și al șaselea an, numărul accidentelor grave (cu decese) legate de defecțiunile tehnice crește considerabil. Provocarea constă în realizarea unui control tehnic adecvat al acestor vehicule mai vechi.

Cu privire la inspecția motocicletelor și scuterelor, motocicliștii sunt grupul de participanți la trafic cu cel mai ridicat risc de siguranță, care, mai mult, nu se înscriu în tendința generala descrescătoare a numărului de decese, înregistrând în contiunuare peste 4500 de persoane ucise pe an. 8% din accidentele care implica motociclete sunt legate de defecțiuni tehnice .

În cursul inspecției tehnice auto și al controlului în trafic se colectează un volum important de date privind vehiculul și performanța acestuia. Aceste date ar putea fi utilizate de diferitele autorități pentru a asigura urmărirea soluționării defecțiunilor detectate, pentru a organiza verificări direcționate și, de asemenea, pentru a-și îmbunatăți procesul de elabrare al politicilor. În mod similar, inspecțiile tehnice auto și controalele în trafic ar fi mai eficace daca autoritățile ar avea acces la informații complete cu privire la istoricul vehiculului și la caracteristicle sale tehnice. Acest schimb de informații este de asemenea esențial pentru combaterea fraudei de kilometraj (odometru), în special în legătură cu piața autovehiculelor de mâna a doua in UE.

Figura 1.4 Gravitatea accidentelor comparativ cu varsta vehiculului

În rândul conducătorilor de mopede se înregistrează un număr excesiv de mare de decese – peste 1400 de persoane decedate. 500 dintre aceste victime sunt tineri între 14 și 21 de ani. Mai mult de 25 000 de conducători de mopede au fost grav răniți și aproape 9 000 dintre aceste victime sunt tineri între 14 și 21 de ani.

Fig 1.5. Fatalitatea accidentelor cu mopede în funcție de vârsta persoanelor implicate în accidente în perioada 2001-2010

Principalul obiectiv în aceste situații este de a spori siguranța rutieră si a contribui la obiectivul de politică de reducere cu 50% până în 2020 a numărului anual de decese înregistrate în urma accidentelor rutiere.

Ar putea fi salvate 1200 de vieți și mai mult de 36 000 de accidente ar putea fi evitate.

1.5 Cauze ale accidentelor de circulație

În prezent accidentele produse în cadrul traficului rutier figurează printre primele cauze de deces de pe întreg globul pămantesc, urmând dupa bolile cardio-vasculare si cele provocate de tumori ale corpului omenesc.

Analizele statistice întăresc concluzia că accidentele nu sunt imprevizibile sau inevitabile, cu toate că apariția lor este aleatoare. Principalele cauze ale accidentelor de circulație datorate conducătorilor auto sunt următoarele:

Traversarea neregulamentară a pietonilor;

Figura 1.6 Traversarea neregulamentară a pietonilor

Neacordare de prioritate;

Viteza neadecvată;

Figura 1.7 Viteza neadecvată

Depășirile neregulamentare (nerespectarea regulilor referitoare la manevra de depășire);

Alcoolul;

Figura 1.4 Testarea alcolemiei

Neverificarea stării tehnice;

Alte cauze.

1.6 Factorii de siguranță ai circulației

Factorii care concură la producerea accidentelor rutiere se pot grupa în două mari categorii:

Factori externi;

Factori interni.

Din categoria factorilor externi fac parte starea tehnică a autovehiculului, starea căii rutiere, condițiile meteorologice și de vizibilitate.

Eficacitatea unui sistem rutier – ca factor extern care concură la producerea accidentelor rutiere se pot aprecia în funcție de următorii parametrii:

Intensitatea circulației;

Viteza medie de circulație;

Numărul evenimentelor de circulație.

Intensitatea circulației este un indicator de bază în aprecierea fluxului de trafic și este neuniformă în timp, modificându-se în anumite ore din zi, zile ale săptămânii și luni ale anului, ceea ce influențează negativ desfășurarea traficului, favorizând producerea evenimentelor rutiere. Odată cu creșterea intensității și a vitezei de circulație apare pericolul accidentării autovehiculelor care circulă pe aceeași bandă datorită frânărilor bruște și distanței insuficiente dintre autovehiculele care se succed.

Reducerea lățimii benzii de circulație produce un efect psihologic asupra conducătorului auto materializat prin micșorarea capacității de conducere cu 15-25% față de situația când ar circula pe o bandă cu lățimea de 3,5 metri.

Pantele și rampele precum și curbele reduc apreciabil vizibilitatea în plan și în profil longitudinal, aceste elemente geometrice ale drumului fiind generatoare de evenimente rutiere mai ales în cazul de depășire pe aceste sectoare de drum.

Condițiile meteorologice defavorabile, cum sunt ceața, ploaia, ninsoarea, poleiul, pe de o parte micșorează vizibilitatea și fac drumul alunecos, iar pe de altă parte, influențează activitatea sistemului nervos central care este mult mai solicitat, stare ce se reflectă deseori și asupra capacității de conducere.

Noaptea, obstacolele ce se află pe partea carosabilă sau în imediata apropiere – pe acostament sau în afara drumului – par să fie mult mai departe și mai mari decât în realitate. Conducătorii auto trebuie să acorde o atenție mărită și să aibă un plus de prudență îndeosebi în cazul unor depășiri sau la aprecierea exactă a spațiului necesar în momentul încrucișării, mai ales în condițiile unui trafic eterogen – autoturisme, autocamioane, autobuze, tractoare, căruțe, bicicliști.

Factorii interni sunt reprezentați de materialul uman, producerea accidentelor de circulație fiind nemijlocit legată de capacitatea de conducere a presoanelor aflate la volanul autoteviculelor.în general acești factori participă la producerea accidentelor în procentul cel mai ridicat, 70-80%.

Totalitatea factorilor perturbatori ai capacității de conducere auto constituie, de fapt, elemente favorizante ale producerii accidentelor rutiere. Dintre acestea o amprentă hotărâtoare asupra limitelor fiziologice și psihice ale conducătorului auto își pun: oboseala, alcoolul și medicamentele.

Oboseala duce la încetinirea manevrelor de conducere, la nesincronizarea mișcărilor, la scăderea atenției și la apariția unei stări subiective de tensiune nervoasă.

Activitatea de conducere, desfășurată cu încordare și atenție continuă obosește sistemul nervos al subiectului, proces accelerat de o serie de circumstanțe. Printre acestea sunt de amintit :

• Imobilitatea poziției conducătorului auto;

• Mișcarea de legănare a autovehiculului;

• Zgomotul uniform al motorului;

• Monotonia unor căi rutiere;

• Căldura din cabină.

Consumul de alcool, atât înainte cât și în timpul conducerii automobilului, este o importantă cauză a producerii accidentelor de circulație, deoarece afectează puternic, capacitatea de conducere auto. În urma consumului de alcool și potrivit cu cantitatea ingerată, atenția scade, durata reflexelor crește, capacitatea de acordare a ochiului este diminuată, coordonarea mișcărilor devine deficitară, distanțele și vitezele sunt apreciate cu mari erori, acțiunea alcoolului continuând cu tulburări de echilibru.

Consumul de medicamente și stimulente reprezintă, de asemenea, factorul favorizant al producerii accidentelor de circulație. Acțiunea cofeinei nu diminuează oboseala sau influența alcoolului, ci la unele persoane, produce neliniște, tremurături, nesiguranță.

Folosirea medicamentelor și a stimulentelor, nu trebuie să aibă loc fără consultarea medicului.

Capitolul II- Aspecte generale privind siguranța rutieră

2.1 Siguranța Circulației Rutiere

Securitatea rutieră urmărește sesizarea, cunoașterea și modelarea factorilor care concură la evitarea producerii accidentelor de circulație rutieră sau, în extremis, la diminuarea consecințelor acestor accidente.

Deoarece, la buna desfășurare a circulației rutiere concură toți factorii componenți ai sistemului – autovehicul, calea rutieră, conducătorul auto, bicicliștii, pietonii – cunoașterea și modelarea acestor factori prin prisma securității rutiere se rezolvă de către uzinele producătoare și unitățile de reparații și întreținere ale autovehiculelor, întreprinderile constructoare și cele de întreținere ale drumurilor, instituțiile și factorii răspunzători de pregătirea conducătorilor auto, factorii cu atribuții pe linia educației rutiere, precum și organele de stat care răspund de coordonarea și controlul circulației rutiere.

2.2 Elemente de securitate privind autovehiculul

Siguranța circulației autovehiculelor se realizează prin două mari grupe de măsuri :

măsuri de securitate activă, care urmăresc îmbunătățirea calităților autovehiculelor referitoare la evitarea producerii accidentelor;

măsuri de securitate pasivă, care au în vedere diminuarea consecințelor accidentelor de circulație;

Prima grupă de măsuri urmărește eliminarea cauzelor obiective, aferente autovehiculului, de producere a accidentelor de circulație rutieră.

Securitatea activă, în general, se obține prin realizarea cu fiabilitate maximă a sistemelor de direcție, frânare, iluminare și semnalizare.

Timpul minim de demarare, capacitatea maximă de accelerare în depășiri precum și capacitatea maximă de frânare sunt parametrii dinamici care influențează, în mod deosebit, siguranța circulației rutiere – evitarea producerii accidentelor.

De mare importanță este capacitatea de frânare, exteriorizată fie prin decelerația maximă dezvoltată la acționarea frânei de serviciu, fie prin distanța minimă de frânare; mărimea capacității de frânare depinde de tipul și construcția sistemului de frânare, de starea sa tehnică, precum și de natura și starea îmbrăcămintei căii rutiere.

Securitatea pasivă a autovehiculelor urmărește diminuarea efectelor accidentelor, chiar in timpul producerii acestora. În construcția autovehiculelor, mai ales a autoturismelor, se urmărește asigurarea unor norme minime de securitate care – în principal – vizează evitarea accidentării grave sau mortale a ocupanților.

Structura vehiculului trebuie să conțină elemente ca: structura de absorbție a energiei distructive la impact, suprafețe maleabile la contactul cu pietonii, sistemul de închidere a capotei, structura ușii destinată amortizării impactului lateral, sistemul de integritate a carburantului, compartimentul de siguranță al ocupanților. Structura pentru protecția ocupanților, este alcătuită din protecția interioară pentru impact, volan ajustabil, sistemul de protecție a copiilor, sistemul de scaune, ancorajele ajustabile ale centurilor, centura de siguranță, închizătoarele și blocajele respective, limitatoare de presiune ale centurilor, dispozitive de protecție a capului, toracelui, airbag-uri.

Siguranța pasivă este cel mai bine ilustrată de numărul de stele obținute în cadrul testelor Euro NCAP. Trebuie spus de la început că testele Euro NCAP (New Car Assesment gram) sunt relevante pentru siguranța pasivă oferită de mașini. Testele NCAP măsoară siguranța oferită pasagerilor și pietonilor în cazul unei coliziuni frontale sau laterale.

Testele NCAP măsoară, prin intermediul unor parametrii prestabiliți, ce răni ar putea suferi o persoană ce trece printr-un accident. Pentru asta se folosesc manechini, pe corpul cărora se asamblează senzori.

Primul test este cel de impact frontal. La acest test, o mașină lovește o barieră deformabilă, la o viteză de 64 km/h. Zona de impact este de 40% din partea frontală a mașinii. Pentru măsurarea siguranței pasagerilor în cazul unui impact lateral se realizează două teste. Primul constă în simularea unui impact cu un alt vehicul în mișcare. Acest test se desfășoară la 50 km/h. Cel de-al doilea test simulează lovirea, la 29 km/h, a unui stâlp. În final mai există un test, care măsoară rănile pe care le poate suferi un pieton în cazul în care este lovit de partea frontală a unei mașini.

Rezultatul tuturor testelor se măsoară în puncte, numărul acestor puncte determinând câte stele primește fiecare mașină. Pentru siguranța pasagerilor, o mașină poate lua maximum cinci stele. Trebuie spus că există un capitol separat de testare, și anume siguranța copiilor. În acest caz, o mașină poate lua tot maximum cinci stele, însă, pentru siguranța pietonilor maximul este de patru stele. Pentru protejarea ocupanților în cazul unui impact, firmele constructoare de autovehicule mizează pe: deformarea programată a habitaclului și reținerea pasagerilor în scaune.

Ca elemente de siguranță pasivă putem enumera: caroseria “inteligent” pliabilă, habitaclu rigid, sisteme centură/airbag-uri cât mai performante.

În construcția autovehiculelor, mai ales a autoturismelor, se urmărește asigurarea unor norme minime de securitate care, în principal, vizează evitarea accidentării grave sau mortale a ocupanților.

În majoritatea țărilor a devenit obligatorie folosirea centurilor de siguranță, prin care se urmărește evitarea proiectării și lovirii ocupantului de părțile dure ale interiorului caroseriei și menținerea acestuia pe locul său în timpul oricărui accident rutier.

Centurile de siguranță se clasifică :

după numărul punctelor de fixare – în trei categorii:

cu două puncte de fixare, dispuse în diagonală

cu trei puncte de fixare (abdominal – oblice), care rețin corpul mai uniform

cu patru puncte de fixare, realizate din doua bretele și o chingă abdominală, denumite centuri de tip ’’ham’’

Centurile de siguranță cu trei puncte de fixare reduc de patru ori riscul accidentărilor grave față de cele din prima categorie, intervenind acceptabil și în cazul răsturnării, iar cele de tip ham se folosesc frecvent la automobilele de cursă, fiind foarte eficiente în cazul coliziunilor produse la viteze de circulație extrem de mari sau în cazul răsturnărilor repetate.

În prezent specialiștii în autovehicule și în circulația rutieră acordă o atenție sporită organizării și construcției interioare a habitaclului. Astfel, s-au preconizat interioare nepericuloase ce au tablouri de bord rotunjite și capitonate, butoane din cauciuc și volane cu ax telescopic, pentru a evita traumatismele la nivelul toracelui conducătorului.

Pentru a diminua efectul șocului asupra habitaclului se preconizează realizarea unor carcase mai rezistente, cu părțile anterioare și posterioare ale caroseriei confecționate din materiale deformabile, capabile să absoarbă o mare parte din energia de izbire. Totodată, pentru a preveni incendiile la ciocnirea autovehiculelor, caroseriile se confecționează din materiale neinflamabile, iar rezervoarele de benzină din materiale plastice speciale.

2.3 Elemente de securitate privind calea rutieră

Din punctul de vedere al siguranței circulației, se consideră a fi perfectă calea rutieră care evită la maximum posibilitatea apariției riscurilor unor evenimente rutiere.

Statisticile arată că peste 50% din accidente se produc în puncte singulare ale rețelei rutiere, adică la intersecții, în curbe, la pasaje de nivel etc, Aceleași statistici indică o reducere de circa 60% din numărul de accidente rutiere la circulația pe autostrăzi, cu caracteristici geometrice largi, fără accese necontrolate și de riscul apariției unui pieton pe neașteptate este foarte mic.

Dintre măsurile care conduc la mărirea capacității și siguranței circulației rutiere pot fi amintite :

– asigurarea vizibilității în curbe și în intersecții

– realizarea de amenajări speciale pe drumurile în rampă sau sinuoase (supralărgiri, benzi, pentru autovehicule grele)

– evitarea traficului eterogen pe arterele cu circulație intensă

– semnalizarea rutieră omogenă, vizibilă și ușor inteligibilă, care să producă conducătorilor auto reflexe instantanee și să fie eficientă, fără a deveni supraabundentă; este recomandabilă temperarea tendințelor de publicitate, mai ales la intersecții, în curbe, etc.

Un alt element de securitate privind calea rutieră îl constituie iluminarea drumurilor publice. Statistic s-a constatat că pe timp de noapte chiar dacă circulația rutieră este de aproape cinci ori mai redusă decât ziua, totuși, un sfert din accidentele de circulație se petrec noaptea, datorită, în special, condițiilor de vizibilitate redusă. Deoarece riscul de producere a accidentelor este atât de ridicat în timpul nopții, modul de iluminare trebuie să permită conducătorului să distingă cu ușurință drumul, precum și eventualele obstacole. Lumina emisă de faruri, cu toate că este foarte slabă, fiind însă uniformă în spațiu și continuă în timp, permite o circulație în siguranță, cu condiția să nu apară luminozități parazite, mult superioare, care să producă fenomenul de “orbire”.

Orbirea poate fi produsă de instalațiile fixe de iluminare sau de farurile unui vehicul care circulă în sens opus. Traseul în plan și în profil în lung al căilor rutiere trebuie să conducă la înlăturarea fenomenului de orbire, prin evitarea aliniamentelor mari.

2.4 Elemente de securitate privind conducătorul auto

Factorul uman implicat în circa 80% din totalul accidentelor rutiere, trebuie să se dea o atenție deosebită posibilităților de influențare a acestuia, în vederea creșterii siguranței rutiere și anume :

examinarea medicală obligatorie a conducătorilor auto, potrivit baremurilor aprobate, prin care să se urmărească evaluarea aptitudinilor medicale pentru această activitate;

folosirea de teste psihofiziologice în examinarea medicală pentru evaluarea aptitudinilor în conducerea auto;

examinarea medicală periodică a conducătorilor auto profesioniști și amatori.

Concomitent cu aceste cerințe de ordin medical conducătorilor auto li se cere o bună pregătire și educație rutieră care să asigure respectarea normelor de circulație și prevenirea accidentelor.

În stabilirea acestor limite, în aprecierea timpului, a modului de reacționare al partenerului de trafic, capătă o importanță deosebită experiența, autocontrolul, stăpânirea de sine, capacitatea de analiză logică și în primul rând trăsăturile de personalitate.

Psihologic privită, întâlnirea șofer – șofer, șofer – biciclist, șofer – motociclist, șofer – pieton constă în întâlnirea, confruntarea personalității unor oameni cu mentalități, temperamentale și caractere diferite, fără o cunoaștere prealabilă și mai ales în condițiile potențării acestora de către senzația, devenită sentiment, a stăpânirii câtorva zeci de cai putere. Tocmai aceste confruntări psihologice deosebit de frecvente în unitatea de timp, au generat apariția mediului social al sistemului circulației rutiere.

Rezultă că rolul principal în sistemul circulației rutiere îl deține factorul uman și în primul rând conducătorul auto, amator sau profesionist, nefiind deloc nesemnificativă modalitatea în care acesta participă, angrenat activ sau ca divertisment, la tumultul mecanic al străzii.

De aceea, anticiparea situațiilor ce pot genera accidente, evitarea accidentului pe cale de a se produce sau angajarea într-un eveniment de circulație, precum și alegerea celei mai bune variante pentru ieșirea cu minimum de consecințe dintr-un accident ce nu poate fi evitat în nici un fel, reprezintă norme de bază ale circulației și conduitei preventive.

Experiența arată că numeroase accidente ar putea fi evitate de conducătorii auto dacă :

anticipeaza acțiunile întreprinse în secundele următoare de pietonii angajați în traversare fără să se asigure sau cei care apar brusc de pe trotuare spre zona carosabilă

au în vedere comportamentul copiilor din apropierea căii de rulare a autovehiculelor

tin seama de comportamentul unor pietoni aflați în stare de ebrietate care staționează pe carosabil sau îl traversează

iau în calcul neașteptatele manevre ale motocicliștilor

circula cu viteză redusă în toate locurile lipsite de vizibilitate

anticipeaza pericolele care pot apare în procesul conducerii unei mașini cu grad înaintat de uzură.

Anticiparea prezintă deci o mare importanță în conducerea mașinii, factorul uman având la dispoziție acest instrument pentru a contribui la realizarea unei circulații sigure și fluente.

Capitolul III. Noțiuni teoretice privind impactul autovehicul – motocicletă

3.1 privire generală asupra caracteristicilor impactului autoturism- motocicletă

În accidentele în care sunt implicate motocicletele, mopedele sau bicicletele elementele generale de stabilire a parametrilor evenimentului ante și post coliziune, specifice accidentelor în care sunt implicate autovehiculele pe patru roți, nu mai sunt valabile. Astfel, atât diferențele mari dintre masele vehiculelor implicate și dintre vitezele lor de deplasare (mopede și biciclete față de celelalte autovehicule în special), cât și instabilitatea deplasării pe două roți, care este asigurată numai de efectul forțelor dinamice create de momentele giroscopice dependente de viteza de mișcare, fac necesară o analiză separată a acestui gen de coliziune.

Pornind de la aceste aspecte, pentru început vom cumula tipurile de impact ce caracterizează acest gen de eveniment în câteva categorii generale care, analizate ulterior prin prisma avariilor și a altor elemente, să permită o evaluare a direcțiilor de deplasare și a pozițiilor în momentul coliziunii.

În opinia mea, aceste categorii, în cazul impactului cu un autoturism, sunt următoarele:

Impact axat față autoturism-spate vehicul pe două roți

Figura 3.1

Impact dezaxat față autoturism -spate vehicul pe două roți ( acroșare)

b)

Figura 3.2

Impact față autoturism -spate vehicul pe două roți în care axele celor două vehicule formează un unghi până la 90

Figura 3.3

Impact față autoturism – partea laterală vehicul pe două roți, cu acoperire totală (axele longitudinale la 90 )

Figura 3.4

Impact față autoturism – partea laterală vehicul pe două roți, cu acoperire parțială (axele longitudinale la 90 )

Figura 3.5

Impact partea laterală autoturism-față vehicul pe două roți, sub un unghi până la 90

Figura 3.6

Impact partea laterală autoturism-față vehicul pe două roți, sub un unghi de 90

Figura 3.7

Impact față vehicul pe două roți- spate autoturism

Figura 3.8

Evident că fiecare dintre situațiile prezentate comportă o multitudine de cazuri particulare, dependente de valorile unghiurilor axelor longitudinale, valorile vitezelor de deplasare și genul vehiculului pe două roți ( motocicletă, moped sau bicicletă ). În general se poate spune că situațiile prezentate la pozițiile din figura 3.6 și 3.8 sunt mai puțin întâlnite în cazul bicicletelor și mopedelor sau mai bine spus consecințele acestor situații sunt mult reduse față de celelalte cazuri.

În cazul situațiilor evidențiate la pozițiile 7 a., c. si 6 a., b. are loc o proiectare a victimei către înainte, intrând în contact, la nivelul capului, cu marginea superioară (streașina) laterală a plafonului si cu restul corpului cu partea laterala a autovehiculului, transferul energetic principal fiind proportional cu viteza de deplasare a vehiculului pe două roți, la care se adaugă componeneta laterală determinată de viteza de deplasare a autoturismului, pe direcția de deplasare a acestuia. În cazul bicicletelor în special, datorită vitezei de deplasare relativ reduse, componenta laterală poate fi preponderentă, determinând și amplificând consecințele evenimentului.

Acest fenomen poate fi întalnit si la mopede, pe când la motociclete este un fenomen izolat, întalnit doar în situațiile în care are loc o reducere substanțială a vitezei acesteia, anterior coliziunii. De remarcat mai este și faptul că în situația 6 b. prin cumularea vitezei autoturismului cu componenta pe aceeași direcție a vitezei vehiculului pe doua roți, efectele coliziunii sunt amplificate, pe când în situația 6 a. datorită aceleiași componente ele sunt diminuate .

În cazul situațiilor evidențiate la pozitia 7 b. are loc de asemenea o proiectare a ocupantului sau ocupanților către înainte dar datorită dispunerii zonei de contact victima este preluată pe capota motor, putând fii proiectată peste aceasta (cazul prezentat mai jos) sau poate intra în impact și cu parbrizul, în cazul în care viteza de deplasare a autoturismului este suficient de mare.

Situația evidențiată la poziția 7 c. presupune un contact al victimei cu zona posterioară a autovehiculului, urmată de proiectarea peste aceasta și căderea pe partea carosabilă. Acest caz este similar cu cel prezentat la situația 7 b. în care victima este proiectată peste capota motor, fără să mai intre în contact cu parbrizul.

În cazul prezentat la poziția 8 componenta principală este determinată de viteza de deplasare a vehiculului pe două roți, viteza de deplasare a autoturismului având un rol pozitiv, în sensul reducerii consecințelor evenimentului, cu cât valoarea sa este mai mare, respectiv mai apropiată de cea a celuilalt vehicul.

Situația este similară celei de la poziția 1 b. cu diferența că viteza de deplasare a autoturismului are în situația 1 b. un efect negativ, în sensul amplificării consecințelor accidentului.

Un caz special este cel al acroșajului, prezentat la pozitia 2 a., b., c., d. Remarcăm un număr de patru poziții generale, la care se adaugă un număr mare de situații intermediare, cantonate în plaja determinată de pozițiile 2 a. – 5 a. respectiv 2 b. – 5 b., pozițiile c. si d. reprezentând situația generală. De remarcat că acroșajul prezintă și din partea traiectoriei de proiectare a ocupanților foarte multe variante, fiind greu de reconstituit datorită multitudinii de factori care o influențeaza.

În general o coliziune vehicul pe două roți-autoturism poate fi defalcată în 5 faze distincte, dintre care ultimele trei se produc aproximativ simultan. Aceste faze sunt:

1. Faza contactului dintre vehiculul pe două roți și/sau ocupant cu autoturismul

2. Separarea ocupantului sau ocupanților de vehiculul pe două roți

3. Contactul ocupantului cu caroseria autoturismului

4. Proiectarea vehiculului pe două roți longitudinal și transversal

5. Proiectarea ocupantului pe partea carosabilă

Toate aceste faze, prin caracteristicile pe care le prezintă și mai ales a urmelor pe care le creează sunt utile pentru analizarea unui eveniment de acest gen, și mai ales pentru determinarea pozițiilor relative din momentul coliziunii și a direcțiilor de deplasare în momentele anterioare. Această analiză trebuie să pună accent în special pe deformațiile înregistrate după coliziune atât la autoturism cât și mai ales, la vehiculul pe două roți

3.2 Cinematica Victimelor accidentelor rutiere

Rănile corpului uman provin din lovirea cu părțile interioare sau exterioare are autovehiculului, față de care există o mare diferență de viteză. Variația vitezei în timp generează accelerații care aplicate maselor ocupanților sau pietonilor dau naștere la forțe de contact suficient de mari care pot fisura sau rupe țesuturi și oase, iar în cazul descărcării pe suprafețe tăioase sau ascuțite, pot provoca tăieri sau împunsaturi periculoase asupra unor organe vitale.

Pentru ocupanții unui autovehicul, cele mai mari diferențe se viteze apar în situația coliziunilor dintre vehicule, sau dintre autovehicul și un obstacol fix rigid (perete, zid, copac); accelerații mai apar și cand autovehiculul se rotește în raport fie cu axa verticală, fie cu axa longitudinală (rostogolire), ca urmare a unui impact sau unei manevre greșite de viraj.

Schimbările bruște dintre direcțiile vitezelor vehiculului și ocupanților provoacă și ele accelerații unghiulare sau coriollis cu consecințe periculoase pentru corpul uman.

În cazul pietonilor, apar răni din lovirea directă cu autovehiculul, din proiectarea corpului pe șosea sau acostament, ori din călcarea cu roțile.

Studiul mișcării ocupanților vehiculului sau pietonilor urmarește stabilirea evoluției în timp a principalelor lor mărimi cinematice, precum deplasarea, viteza și accelerația; cele mai importante sunt datele referitoare la accelerație, întrucât de aceasta depinde gravitatea leziunilor.

Cinematica ocupanților sau pietonilor este importantă din mai multe motive. Primul ar fi acela că se pot concepe noi sisteme de protecție sau prefecționa cele existente, ceea ce reprezinta una din prioritățile actuale ale constructorilor de automobile. Cunoscând cinematica ocupanților pot fi explicate tipul și gravitatea leziunilor, ceea ce poate ajuta expretul înaintem în timpul și după producerea coliziunii. Totodată s-ar putea determina dacă ocupanții au folosit centurile de siguranță sau care dintre ocupanți a condus vehiculul. De asemenea, cunoașterea cinematicii poate ajuta la confirmarea leziunilor sub aspectul producerii sau nu a lor ca urmare a accidentului.

În studiul cinematic al impactului interesează în mod deosebit tipul accelerației (liniare, unghiulare, coriollis), durata accelerației, gradientul în timp al acceleraței (viteza de aplicare), direcția și sensul accelerației și nu în ultimul rând, mărirea efectivă a accelerației.

Toate acestea produc asupra corpului uman: leziuni mecanice (fracturi ale scheletului, rupturi de organe interne, taieri sau împunsături ale unor componente ale corpului), răniri fiziologice (bracardia) și afecțiuni psiho-fizice (pierderea acuității vizuale, atenuarea reacțiilor vestibulare, hipoacuzie).

3.2.1. Cinematica motocicliștilor in timpul coliziunilor

Se pot diferenția două tipuri de accidente cu participarea bicliștilor și motocicliștilor.

O primă categorie de accidente sunt datorate stabilității reduse a acestor vehicule care implica pierderea controlului chiar și la mici inabilități de adaptare la condițiile de trafic ale conducătorilor lor. O situație tipică este frânarea în curbă, însoțită de patinarea uneia din roți.

Dacă frânarea se efectueaza cu roata din spate se micșorează reacțiunea ce poate fi preluată de ea pe direcție transversală, partea din spate se deplasează spre exteriorul curbei și motocicleta se răstoarnă pe partea din interioarul curbei. În final conducătorul nu este lovit de motocicletă, care tinde să se departeze de el spre exteriorul curbei.

Mai periculoasă este frânarea energetică cu roata din față care provoacă virajul către exteriorul curbei și proiectarea conducătorului pe carosabil în fața motocicletei care tinde astfel să-l lovească.

Cealaltă categorie de accidente constă în coliziuni ale bicicliștilor sau motocicliștilor cu alte vehicule sai ci obstacole fixe rigide.

În asemenea situații apar practic două coliziuini: un prim impact cu vehiculul (sau obstacol fix) în urma căruia are loc o reducere sensibilă de viteză însoțită uneori și de schimbări de direcție și un al doilea impact, ce poate fi atât de periculos, prin contactul corpului victimei cu drumul sau zone învecinate lui.

Într-o coliziune motocicletă – mașina, de obicei capul conducătorului lovesște autovehiculul într-o zonă situată deasupra umerilor, iar picioarele se lovesc de aripile mașinii, părțile inferioare ale portierelor sau barele de protecție.

În cazul în care energia cinetică nu se disipă suficient în proesul impactului, conducătorul motocicletei va efectua un salt peste mașină, urmând ca rănile severe să se producă prin lovirea cu solul.

3.3. Determinarea vitezelor pe baza distanței de proiectare a motocicliștilor

În majoritatea statelor din CE, una din 7 persoane decedate în accidente rutiere este conducător al unor vehicule motorizate pe două roți (ciclomotoare), cum ar fi motociclete, motorete, scutere și mopede. Riscul de a fi rănit grav este de 17 ori mai mare pentru conducătorii unor asemenea vehicule față de conducătorii automobilelor.

Urmările unei ciocniri dintre o motocicletă și un automobil depind de o serie de factori, printre cei mai importanți fiind tipul și masa automobilului, locul, direcția și sensul impactului, caracteristicile drumului și mediului din jurul său, etc. Asemenea coliziuni au particularități comune datorită unor aspecte precum:

în momentul inițial al impactului motociclistul este parte comună cu motocicleta, ca pe parcursul evoluției coliziunii sa se separe de ea;

masele motociclistului și motocicletei sunt apropiate ca valoare, ceea ce influențează evoluția coliziunii: inițial participă suma maselor, iar apoi, din cauza desprinderii motociclistului, impactul este susținut numai de masa motocicletei; în consecință se produce o coliziune cu un corp a cărui masă este variabilă cu timpul;

în mod obișnuit coliziunea dintre un automobil și o motocicletă are loc la viteze relativ mari, urmată de deplasări ale motocicletei pe o traiectorie care poate influența major gravitatea accidentului.

severitatea accidentului este influențata și de viteza relativă a celor două autovehicule care astfel reprezintă o caracteristica importantă a impactului;

de regulă ocupanții motocicletei sunt expuși la trei coliziuni: impactul inițial (principal) cu automobilul, impactul secundar la căderea pe carosabil (sol) și un ultim impact (auxiliar), cu obiecte sau componente ale drumului.

Fig. 3.9 Tipuri de coliziune între autovehicule și motociclete

Dintre coliziunile cu autoturisme prezentate în figura 3.9, cele mai frecvente (23,5%) sunt cele de tip 4, în care motociclistul se deplasează pe o traiectorie oblică din lateral care ținteșste colțurile părților frontale și spate ale caroseriei.

Coliziunile frontale de tip 2, în care sensurile autoturismului și motocicletei sunt diferite, au și ele o frecvență relativ mare (12,9%), apropiată ca valoare de cea a coliziunilor de tip 5 (10,5%), la care motocicleta lovește autoturismul în partea din spate. Coliziunile de tip 3, în care motocicleta lovește autoturismul în partea laterală, sau tip 6, când autoturismul lovește mototcicleta în spate sunt mai rare (7,5% și respectiv 5,3%). Ponderea cea mai mica o au coliziunile de tip 1 (3,4%), în care autoturismul lovește cu partea frontală partea laterala a motocicletei.

Tabelul 3.1. Ponderea procentuală a distanțelor de proiectare a motociclistului în funție de tipul coliziunii

În ceea ce privește distanța de alunecare laterală a motocicletei după răsturnare, situația cea mai favorabilă din punct de vedere al expertizei este, desigur, atunci când, de-alungul întregului spațiu de alunecare, există fie o urmă de pneu, fie una de adâncime în carosabil, unde pneul roții din față a imprimat o urmă vizibilă pe întreaga distanță de alunecare.

Însă, de multe ori se identifică doar o serie de urme de adâncime (zgârieturi, scobituri) intermitente, cu lungimi relativ reduse, dar care au aproximativ aceeași direcție, respectiv cea pe care a alunecat motocicleta după răsturnare.

Cu privire la acest gen de urme, la calculul vitezei de deplasare a motocicletei nu se vor însuma, în niciun caz, lungimile individuale ale urmelor, ci se va lua în calcul întreaga distanță de alunecare a motocicletei, respectiv cea cuprinsă între prima urmă identificată, care demonstrează contactul motocicletei cu suprafața de rulare în momentul răsturnării, și poziția finală a motocicletei.

Calculul vitezei de deplasare a motocicletei este similar cu cel utilizat, în mod obișnuit, la determinarea vitezei vehiculelor pe baza urmelor de frânare, în care singurele variabile utilizate sunt coeficientul de aderență la alunecare (f ) și distanța de alunecare (S).

Astfel, formula folosită pentru determinarea vitezei inițiale este:

[m/s]

Este recomandat ca în practica de expertiză criminalistică aceste date să fie aplicate cu precauție, respectiv doar atunci când există date certe cu privire la traiectoria post impact și distanța de alunecare a motocicletei, natura suprafeței pe care s-a produs alunecarea, precum și avariile înregistrate de motocicletă.

3.4 Criterii de vătămare

Scala de evaluare a vătămărilor AIS (Abbreviated Injury Scale ) este un sistem de evaluare anatomic introdus pentru prima oară în anul 1969. De atunci, acest sistem a fost permenent revizuit și actualizat .

Conform acestei scale a fost întocmit un tabel in care este prezentata scala de vătămare AIS .

Tabel 3.2 Scala de vătămare AIS

Codificarea AIS, este o scală de la 1 la 6 , pe care cifra 1 reprezintă vătămări individuale minore iar cifra 6 reprezintă vătămari individuale care sunt o amenințare la adresa vieții. Codul 6 nu reprezintă decesul persoanei, ci înseamnă o vătămare cu o letalitate foarte mare.

Tabel 3.3 Clasificarea rănirilor după gradul de traumatizare pe scara AIS

Codificarea AIS permite localizarea vătămării, identificarea tipului structurii anatomice, a componentei din structura respectivă și a tipului vătămării, și arată nivelul de vătămare.. În general, se folosesc două tipuri de criterii de vătămare pentru evaluarea riscului de vătămare a ocupantului: criterii de vătămare bazate pe cinematica vehiculului și criterii de vătămare bazate pe cinematica ocupantului.

Criterii de vătămare bazate pe vehicul

În acest caz, estimarea potențialului de vătămare a ocupantului se face doar pe baza răspunsului vehiculului în timpul impactului. Criteriile prin care se estimează potențialul de vătămare sunt:

A1. Criteriul Δv

Δv este o măsură a severității impactului definită ca variația totală a vitezei vehiculului în timpul impactului.

A2. Criteriul accelerației medii

Accelerația medie longitudinală, laterală sau totală calculată în intervalul de 50 ms este parametrul utilizat în criteriul accelerații medii.

A3. Criteriul masei concentrate libere

Acest model presupune că severitatea vătămării ocupantului este dependentă de viteza de impact dintre ocupant și vehicul și de accelerația ocupantului.

A4. Indexul severității accelerației (ASI)

Se bazează pe accelerațiile vehiculului măsurate în timpul testelor.

Criterii de vătămare bazate pe ATD (Antrophometric Test Device)

ATD este modelul mecanic, manechinul de test, folosit într-un mod repetitiv pentru estimarea potențialului de vătămare. Potențialul de vătămare este evaluat pe zone ale corpului uman pe baza măsurării accelerațiilor și deplasărilor manechinului în timpul impactului.

B1. Criterii utilizate pentru estimarea riscului de vătămare a capului.

Criteriul de vătămare a capului – HIC

Criteriul de performanță a capului – HPC

Durata de contact a capului la impact HCD

B2. Criterii utilizate pentru estimarea riscului de de vătămare a gâtului:

Criteriul Momentului Total al Condilului Occipital (MOC)

Criteriul de vătămare a gâtului (NIC) la impact frontal

Criteriul de vătămare a gâtului (NIC) la impact din spate

B3. Criterii utilizate pentru estimarea riscului de vătămare a toracelui Criteriul de vâscozitate (VC)

Criteriul de deformare al toracelui (RDC)

Criteriul de performanță al toracelui (THPC )

Indexul de vătămare toracică (TTI(d))

Criteriul de acceptabilitate al toracelui (ThAC)

B4. Criterii utilizate pentru estimarea riscului de vătămare a membrelor

Criteriul forței din femur (FFC)

Indexul tibiei (TI)

Capitolul IV Studiu experimental

Stabilirea scenariului de testare experimentală

Experimentul s-a desfășurat la Institutul de Cercetare și Dezvoltare din Brașov iar scopul acestuia a fost acela de a stabili date cate mai exacte despre impactul autovehicul motocicletă.

Pentru atingerea obiectivului principal al acestei lucrări respectiv acela de a determina o corelație între amplitudinea și dispunerea avariilor autovehiculului și riscul de vătămare al ocupantului, apoi de a evidenția, pe baza acestei corelații, comportametul cimenematic și dinamic al autovehiculelor implicate în coliziune și al ocupanților acestora, au fost stabilite următoarele obiective ale studiului experimental:

• Efectuarea unui set de coliziuni de tip vehicul-vehicul;

• Determinarea vitezelor de coliziune pentru fiecare test;

• Determinarea amplitudinii avariilor autovehiculelor după impact;

• Determinarea cinematicii autovehiculelor pe durata impactului;

• Determinarea cinematicii ocupantului pe durata impactului;

• Măsurarea decelerațiilor autovehiculului la impact;

• Măsurarea decelerațiilor la nivelul capului și pieptului ocupantului la impact;

Programul încercărilor

Pentru realizarea experimentului au fost folosite două autoturisme ale căror caracteristici tehnice sunt prezentate în acest capitol al lucrării. Pregătirea și realizarea obiectivelor studiului experimental a fost eșalonată după un program stabilit pentru patru zile zile.

Scenarii de coliziune

Scenariile de testare stabilite au fost următoarele:

Testul 1 : Impact frontal motocicletă-autovehicul

Autovehiculul – staționat este lovit de catre motocicleta in partea frontală.

Testul 2: Impact din lateral motocicletă-autovehicul

Autovehiculul – stationat este lovit ce către motociclist în partea din fața lateral, dreapta.

Testul 3: Impact din lateral

Motociclistul – staționat este lovit lateral de către vehiculul , care se deplasează spre înainte.

Testul 4: Impactul automobil-motocicletă

Motociclistul – staționat este lovit din față de către vehiculul care se deplasează spre înainte.

4.2 Pregatire experiment

Experimentul s-a desfășurat la Institutul de Cercetare și dezvoltare din Brașov. Acesta a constat în următoarele etape :

Confecționarea unui manechin scara 1:12

Confecționarea unei rampe de lansare a motocicletei

Pregătirea motocicletei scara 1:12

Pregătirea autovehiculului scara 1:12

Pregătirea manechinului și a motocicletei scara 1:12

Alegerea echipamentelor de testare și analiză

Pregătirea scenariului de testare

4.2.1 Confecționarea manechin

Manechinul folosit la încercările de laborator urmărește a fi o replică a manechinelor Hybrid și Hybrid III , realizat la scara 1:12 , confecționat astfel încat dimensiunile să se adapteze la mărimea motocicletei , pentru a se putea realiza o stabilitate între manechin și motocicletă în timpul testării.

Figura 4.1 Imagini din timpul confecționări manechinului

b) c) d)

Figura 4.2 Etapele confecționări manechinului: a). scheletul manechinului, b). scheletul manechinului îngreunat cu plumb, c). manechinul acoperit în silicon,d).ansamblu final manechin

Confecționarea manechinului a urmărit îngreunarea acestuia în limitele posibile susținute de motocicletă.

Tabel 4.1 Date mini manechin Hybrid III confecționat pentru simulările de laborator

Figura 4.3 mini manechin in comparație cu Hybrid III 95th

Materiale și unelte folosite pentru confecționarea și pregătirea manechinului

Manechinul de laborator a fost confecționat din :

Tabel 4.2 Materialele folosite la construcția manechinului

Tabel 4.3 Unelte folosite la confecționarea manechinului

Părți component și etapele construcției manechinului

Figura 4.4 Ansasmblu articulații

4.2.2 Pregătirea manechinului

La amplasarea reperelor pe manechin am folosit bandă adezivă de culoare galbenă si neagră. Reperele ajută la analiza foto-video a mișcării diferitelor părți ale corpului manechinului Reperele au fost lipite pe parțile laterale ale capului (stânga și dreapta) .

În plus, au mai fost adăugate pe lateral în dreptul articulației membrelor superioare. Aceste repere au servit la urmărirea cinematicii manechinului în postura de motociclist.

4.2.3 Pregatire autovehicul (Golf VI, 1.9 TDI) și motocicletă KTM DUKE 690

Fig. 4.12 Pregatirea motocicletei și a autovehiculului

Tabel 4.4 Dimensiuni motocicleta

Figura 4.13 Cântarirea motocicletei

Tabel 4.4 Dimensiuni autovehicul

4.2.4 Confecționarea rampei de lansare a autovehiculului

Rampa de lansare a autovehicului a fost proiectată pe sistemul de „praștie”, scopul acesteia fiind mărirea vitezei autovehiculului folosit pentru simularea cȃt mai bună a impactului dintre acesta si biciclist.

Tabel 4.5 Materialele folosite la construcția rampei de lansare

Tabel 4.6 Unelte și materiale folosite la confecționarea rampei de lansare

4.2.7 Pregătirea autovehiculului

Pregătirea autovehicului a constat în confecționarea unor caroiaje și a unor repere din hartie respectiv bandă adezivă de culoare galbenă și neagră. Caroiajele au fost realizate în programul Photoshop cu scopul de a urmări mișcarea autovehiculului pentru analiza probelor foto-video. Reperele și caroiajele au fost lipite astfel:

Figura 4.14 Vedere de sus autovehicul – caroiaje

Figura 4.15 Vedere laterală autovehicul cu repere pe roți

Autovehiculul folosit a fost o replică Golf VI , la care a fost neglijată greutatea în raport cu scara 1:12.

Pentru marcarea autovehiculului s-au parcurs următoarele etape:

Au fost printate pe autocolant format A4 marcaje pentru stabilirea vitezei autovehiculului;

Au fost decupate marcajele;

Au fost lipite marcajele pe partea laterală a autovehiculului și pe partea frontală.

Pentru marcarea roților au fost folosite marcaje de dimensiuni mai mari, pentru a facilita analiza de imagine și film.

La final acesta a fost cȃntărit : 840 g

Figura 4.16 Autovehicul pe cantar

4.3. Pregătirea scenariului de testare

4.3.1 Aparatură utilizată

Simulările au fost realizate la Institutul de Cercetare și Dezvoltare din Brașov.

Acesta a fost compus din:

Rampă de lansare

Autovehicul

Manechin

Motocicletă

Marcaj lateral cu caroiaje ( l=10cm) – realizate în photoshop; au fost necesare pentru analiza probelor foto-video în programul Tracker

Fig 4.17 Pregătirea marcajului

Mese

Proiectoare : 2 mari și 2 mici

– deoarece a fost nevoie de lumină puternică pentru probe video ale impactului cat mai clare

Fig 4.18 Amplasarea proiectoarelor în zona de testare

Fig.4.19 Tipul proiectorului utilizat

Cameră de fotografiat și filmat CASIO ELIXIM 60 fps

Fig.4.20 Camera utlizată pentru filmarea experimentului

Fig.4.21 Poziționarea autovehiculului și motocicletei

4.3. Desfășurare experiment

4.3.1 Etapele desfășurării testelor de coliziune

Experimentul s-a desfășurat conform scenariului prezentat, efectuându-se patru încercări de impact tip autovehicul – motociclist.

Rampa de testare ( proiectată pe tipul „praștie”) a lansat autovehiculul .

Manechinul a fost pentru fiecare simulare fixat în poziție corespunzătoare pe motocicletă.

Motocicleta a fost sustinută cu ajutorul unui cric.

Fig.3.26 Pregătirea impactului prin fixarea manechinului pe motocicletă

Etapele desfășurării testelor 1, 2, 3 și 4 au fost marcate prin următoarele operațiuni și evenimente comune:

înainte de impact: a fost așezat autovehiculul în poziția de impact, au fost inițializate dispozitivele de înregistrare a datelor, motocicleta a fost fixat în poziția de start pe traiectoria de accelerare înainte, a fost pornită întegistrarea camerelor video, s-a dat semnalul pentru declanșarea motocicletei din sisemul de tragere, a avut loc impactul între autovehicul și motocicletă după scenariul propus.

după impact: a fost oprită înregistrarea camerelor video, au fost oprite dispozitivele de îregistrare a accelerațiilor, s-au efectuat fotografii.

4.4.2 Desfășurarea testului 1- impact frontal motocicletă-autovehicul

Condițiile testului:

– ora 03:28 ±2 minute

– motocicleta – antrentă din rampa de lansare, cu mini-manechinul pe ea;

– autovehiculul – oprit;

– impact frontal;

– gradul de acoperire al coliziunii: 100%;

Motocicleta a fost antrenată de catre rampa de lansare prin sistemul de ghidare al rampei catre autovehiculul staționat cu partea frontală catre rampă în vederea simulării impactului la scara 1:12 în laborator, simulând astfel un impact real.

Dinamica impactului a parcurs următoarele faze:

faza de postimpact concretizată prin deplasarea ansamblului motocicletă-motociclist la o viteza imprimată de către rampa de lansare (viteza se determină prin mijloace de prelucrare video);

faza de impact concretizată de impactul ansamblului motocicletă-motociclist la un unghi de 0° față de axa longitudinală a autovehiculului cu partea din față a machetei WV;

faza de postimpact s-a concretizat prin rotirea motocicletei în aer pe un plan vertical la un unghi de 180° și proiectarea motociclistului pe capota autovehiculului staționat.

Postimpact, motocicleta a cazut pe sol iar motociclistul a rămas pe capota autovehiculului.

Schema de poziționare a autovehicului si motocetei înainte de momentul impactului este prezentată în figura 4.27.

Fig. 4.27 Poziționarea autovehicul și motocicletei în poligon înaintea testului 1

Fig. 4.28 Poziționarea autovehiculului, a motocicletei si a motociclistului după efectuarea primului test de impact

4.4.3 Desfășurarea testului 2- impact din lateral motocicletă-autovehicul

Condițiile testului:

– ora 03:30 ±2 minute

– motocicleta – antrenată de catre rampa de lansare cu mini-manechinul pe ea;

– autovehiculul – oprit;

– impact din lateral;

– gradul de acoperire al coliziunii: 100%;

Dinamica impactului a parcurs următoarele faze:

faza de postimpact concretizată prin deplasarea ansamblului motocicletă-motociclist la o viteza imprimată de către rampa de lansare;

faza de impact s-a concretizat prin contactul roții față a motocicletei cu aripa dreaptă față a autovehiculului la un unghi de 90° față de axa longitudinala a acesteia. În momentul impactului motociclistul a fost proiectat prin aer cu capul în capota autovehiculului;

faza de postimpact s-a concretizat prin caderea motocicletei pe sol cu partea dreaptă a acesteia. Motociclistul a parcurs faza de zbor în aer ulterior impactului cu capota și a căzut la o lățime de autovehicul (20 cm);

Fig. 4.29 Poziționarea autovehiculului, a motocicletei si a motociclistului în timpul efectuării celui de-al doilea test de impact

Fig. 4.30 Poziționarea autovehiculului, a motocicletei si a motociclistului în timpul și după efectuarea celui de-al doilea test de impact

4.4.4 Desfășurarea testului 3 – impact lateral autovehicul-motocicletă

Condițiile testului:

– ora 03:32 ±2 minute

– motocicletă – oprită, cu mini-manechinul pe ea;

– autovehiculul – deplasare înainte prin manevrare cu ajutorul radio-telecomandei;

– impact din lateral;

– gradul de acoperire al coliziunii: 100%;

Dinamica impactului a parcurs următoarele faze:

faza de postimpact a fost concretizată prin deplasarea autovehiculului acționat de radiotelecomandă, către ansamblul mototcicletă-motociclist;

faza de impact s-a concretizat prin contactul autovehiculului cu partea din lateral stânga a motocicletei

faza de postimpact s-a concretizat prin împingerea motocicletei înainte, iar motociclistul a fost purtat pe capotă și aruncat către partea din dreapta lateral a autovehiculului

Fig. 4.31 Poziționarea autovehiculului și a motociclistului înaintea efectuării celui de-al treilea test de impact

Fig. 4.32 Poziționarea autovehiculului, a motocicletei si a motociclistului după efectuarea celui de-al treilea test de impact

4.4.5. Desfășurarea testului 4 – impact frontal autovehicul-motocicletă

Condițiile testului:

– ora 03:34 ±2 minute

– motocicleta – oprită, cu mini-manechinul pe ea;

– autovehiculul – deplasare înainte;

– impact frontal;

– gradul de acoperire al coliziunii: 100%;

Dinamica impactului a parcurs următoarele faze:

faza de postimpact a fost concretizată prin deplasarea autovehiculului acționat de radiotelecomandă, către ansamblul motocicletă-motociclist;

faza de impact s-a concretizat prin contactul autovehiculului cu partea frontală a motocicletei, motocicleta fiind purtată pe capotă.

faza de postimpact s-a concretizat prin alunecarea motocicletei în partea laterală, în dreapta autovehiculului și deplasarea în paralele cu acesta pe o distanță de 100 cm (dimensiune determinată pe panoul cu caroiaje)

împingerea motocicletei înainte, iar motociclistul a fost purtat pe capotă și aruncat către partea din dreapta lateral a autovehiculului

Fig. 4.33 Poziționarea autovehiculului inaintea efectuării celui de-al patrulea test de impact

Fig. 4.34 Poziționarea autovehiculului, a motocicletei si a motociclistului după efectuarea celui de-al patrulea test de impact

Simulările au luat în considerare doua situații din trafic cum ar fi : posibilitatea unui impact din fața sau din lateral. O altă situație pe care am testat-o a fost cea în care șoferul de autovehicul reacționează la impact și franează, acest lucru realizandu-se prin intermediul unui dispozitiv de control teleghidat, cu o rază de acțiune de 15 m.

Fig 4.35. Radio-telecomanda cu baterii pentru actionarea autovehiculului

4.5 Analiza datelor

În studiul experimental, pentru analiza datelor s-a recurs la metoda înregistrării video.

Deseori imaginile video ce se colectează sunt comparate cu fotografiile clasice. Pe parcursul acestui experiment zoom-ul camerei a fost reglat dupa fiecare simulare și, deoarece imaginile video au o rezoluție mică, filmările au fost realizate cu o cameră fixată pe un trepied.

Pentru a fi scoase in evidență detaliile avariilor, lumina a fost asigurată cu ajutorul reflectoarelor. Fiecare secvență de impact din timpul simulărilor a trebuit să fie realizată prin setarea corespunzătoare a camerei. Camera video a fost setată pentru a filma din lateral, fară a exista deplasări pe orizontală sau verticală, întrucat prin acest lucru mișcările camerei impuneau incertitudini și în consecință nu se puteau prelucra cu exactitate și corectitudine datele înregistrate.

Analiza datelor a constat în prelucrarea imaginilor și a filmarilor cu anumite programe care ne-au ajutat la masurători pentreu determinarea vitezei, a accelerațiilor și pentru a face anumite grafice care pot fi interpretate.

4.5.1 PROGRAMUL ORIGINPRO

OriginPro 8 este un program de prelucrare și analizare a datelor, statistice și grafice. Programul ofera cele mai frecvente teste utilizate pentru stastici. Acesta include ipoteze parametrice și instrumente de testare, extinderea ipotezelor nonparametrice, instrumente de analiză de supraviețuire curbe ROC si extinderea instrumentelor pentru descrierea statisticilor.

Pentru analiza de date, OriginPro8 include montarea curbelor și a operațiunilor de analiză de vârf. Pentru prelucrarea semnalului OriginPro 8 oferă opțiuni FFT, Coerență, 2D FFT, transformări Fourier, Hilbert și analize Wavelet.

Cu ajutorul acestui program am lucrat tabele și grafice. Am importat de asemenea date și foi de lucru Excel.

Fig. 4.36 Print Screen în timpul prelucrării datelor în programul de lucru OriginPro 8

4.5.2 PROGRAMUL PC-CRASH

PC-Crash este un program de simulare a accidentelor rutiere. Prima versiune a acestui program a fost creată la “Institutul de mecanică” din Austria la începutul anilor ’90.

Programul, un mod unic în realizarea de reconstrucții de accidente la nivel mondial, este disponibil în 22 de limbi. A fost realizat într-un mod simplu care permite utilizarea sa foarte ușor , însa pe lȃngă acest lucru e nevoie de experiență și cunoștințe în domeniu.

În laborator s-a realizat o simulare a impactului autovehicul-motociclist.

Fig. 4.38 Print Screen în timpul prelucrării datelor în programul de lucru PC-Crash

Folosirea corectă a programului necesită cunostințe de dinamica autovehiculelor și de reconstrucția accidentelor rutiere. PC-Crash generează modele matematice complexe ce corespund cu natura accidentelor rutiere, în plus eficiența numerică înaltă îi permite investigarea unui camp întins de soluții.

4.5.3 PROGRAMUL TRACKER

Fig. 4.39 Prelucrarea datelor în programul de lucru Tracker

Soft-ul Tracker este un soft de analiză video dar și foto ce dispune de funcția , „target-tracking”, cu ajutorul căruia se pot extrage date importante din filmările efectuate cu camere de mare viteză. Programul Tracker 4.85 dezvoltat de Open Source Physics poate realiza atât măsurători dar și calcule într-un timp relativ redus a diferitelor repere dintr-un film. Acesta urmărește o hartă de pixeli setată de către utilizator de la un cadru la celălalt, asigurând astfel o precizie foarte mare de măsurare.

Programul se calibrează pentru ca rezultatele furnizate să fie prezentate în unități de măsură reale, iar pentru aceasta se folosesc repere sau distanțe cunoscute din proba video. De asemenea, soft-ul dispune de posibilități de bază pentru editarea clipurilor precum: scurtarea, modificarea contrastului, a luminozității, etc. Toate aceastea contribuind la ușurința analizei efectuate.

Fig. 4.40 Prelucrarea datelor în programul de lucru Tracker

Rezultatele sunt prezentate atât grafic cât și sub formă tabelară. Acestea putând fi extrase în fișier text ce se prelucrează cu ușurință cu ajutorul programului Microsoft Excel.

Cu ajutorul acestui program se pot măsura distanțe iar prin calcule specifice acesta ne furnizează viteze și accelerații liniare, viteze și accelerații unghiulare, precum și alte măsurători în pixeli.

Acuratețea rezultatelor obținute depind foarte mult de calitatea probei video. Astfel pentru obținerea unor date cât mai exacte, este necesar ca filmarea să se realizeze dintr-un punct perpendicular pe reperul urmărit la o calitate cât mai bună și un număr de cadre pe secundă cât mai mare.

Procedură de analiză

Probele video analizate se încarcă în program în format .avi. Dacă acestea sunt în alt format trebuiesc convertite cu ajutorul altui soft precum VLC player. După aceasta se setează numărul de cadre la care a fost realizată filmarea. Dacă este nevoie, se aplică filtre de creșterea a contrastului pentru obținerea unei măsurători precise.

Următorul pas este calibrarea soft-ului la o dimensiune cunoscută din filmare (ex:latura unui pătrat, distanța dintre axele vehiculelor, etc ). Se aleg momentele optime de început și sfârșit ale analizei. Astfel, eliminând datele care nu sunt necesare și scurtând procedeul de analiză. Se alege centrul sistemului de coordonate într-un punct favorabil cum ar fi: poziția inițială reperului urmărit.

Fig. 4.41 Prelucrarea datelor în programul de lucru Tracker

Se marcheză reperul analizat cu ajutorul unui „punct de masă” ce reprezintă centrul reperului. Se stabilesc abaterile maxime acceptate în devierea de la sistemul de pixeli. Cu cât aceste abateri sunt mai mici, cu atât datele obținute vor fi mai exacte.

Se începe analiza prin apăsarea butonului „search”. Programul realizează astfel analiza automată a pozițiilor ocupate de punctul de masă. În același timp efectuând calculele necesare pentru obținerea vitezei, accelerației, etc.

În cazul în care soft-ul găsește o nepotrivire între traiectoria punctului și harta de pixeli urmărită, acesta avertizează utilizatorul care trebuie să decidă între acceptarea poziției sugerate de soft sau stabilirea manuală a poziției pentru frame-ul respectiv.

Fig. 4.41 Prelucrarea datelor în programul de lucru Tracker

Această etapă se încheie la sfârșitul porțiunii de clip analizat sau oricând dorește utilizatorul prin apăsarea butonului stop.

În continuare se pot extrage graficele prezentate de program sub formă de imagini sau dacă este nevoie de o prelucrare suplimentară a datelor acestea se exportă în Excel.

Analiza astfel efectuată se poate salva pentru a se putea face modificări ulterioare, dacă va fi cazul. Ca și observații, trebuie precizat că în situația în care este necesară modificarea extensiei probei video, trebuie urmărită păstrarea calității la care a fost efectuată.

4.5.4 Studiu comparativ SIMULARE VS EXPERIMENT

În vederea realizării dinamicii impactului între un autovehicul și un motociclist s-au efectuat o serie de teste de laborator cu machete, la scara 1:12 pentru doua tipuri de impact cu câte două scenarii:

impact motocicletă autovehicul frontal;

impact motocicletă autovehicul lateral;

impact autovehicul motocicletă lateral;

impact autovehicul motocicletă frontal;

Impactul autovehicul-motocicletă la scară reală s-a realizat cu ajutorul softului de reconstrucție simulare accidente rutiere PC CRASH 9.1.

Tabel 4.7 Date de intare in programul PC CRASH

Pentru realizarea impactului la scară reală prin utilizarea unui soft specializat s-au considerat un autovehicul WV Golf V similar cu cel realizat la scara 1:12, machetă autoturism și un ansamblu motocicletă de tip multibody (sistem de corupuri), similar modelului de motocicleta KTM Duke 690, la scara 1:12.

Fig. 4.42 Modele la scară vs Modele virtuale în PC CRASH

Chiar dacă machetele la scară nu au masele ce respectă scara de 1:12, față de modelele reale la nivel de metodică de analizare a dinamicii impactului, acestea se comportă similar și permit analizarea parametrilor impactului.

În urma analizării impactului la scară și efectuarea simulării pe calculator au rezultat următorii parametrii ce pot fi comparați:

desfășurarea în timp a etapelor dinamicii impactului (pozițiile motocicletei, motociclistului și autovehiculului pe parcursul impactului)

apariția în timp a vârfurilor parametrilor de viteze și accelerații

Datorită faptului că la prelucrarea probelor video de laborator viteza motocicletei nu a putut fi determinată prin instrumentele programului de prelucrare și analiză, compararea datelor va ține cont doar de viteza și accelerația motociclistului și nu a mototcicletei.

Pentru a efectua analiza comparativă a testelor de laborator vs simulare, în analiza datelor s-au ales testele 1 și 2 ca fiind cele mai reprezentative.

Analiza comparativă testul 1

Tabelul 4.8 Analiza comparativa a dinamicii impactului

În ceea ce privește dinamica impactului ca desfășurare în timp simulare vs experiment se constată că nu există o bună concordanță a pozițiilor preimpact, impact și postimpact în funcție de timp.

Fig. 4.43 Variația vitezei cap motociclist în funcție de timp

Simulare vs Experiment testul 1

În analiza variației vitezei exprimate în m/s se constată că în același interval de timp variația vitezei surprinde aceeași alură a curbei raportată la unitatea de timp iar valorile maxime ale vitezelor sunt asemănătoare (respectiv 4.2 m/s experiment vs 3.8 m/s simulare).

Fig. 4.44 Variația accelerației cap motociclist în funcție de timp

Simulare vs Experiment testul 1

Analizând în aceeași perioadă de timp variația și punctele de amplitudine ale accelerației capului motociclistului simulare vs experiment se constată că timpul de apariție a valorilor maxime este același (44.2 m/s2 vs 34.5 m/s2).

Analiza comparativă testul 2

Tabelul 4.8 Analiza comparativa a dinamicii impactului

În ceea ce privește dinamica impactului ca desfășurare în timp simulare vs experiment se constată că nu există o bună concordanță a pozițiilor preimpact, impact și postimpact în funcție de timp.

Fig. 4.45 Variația vitezei cap motociclist în funcție de timp

Simulare vs Experiment testul 2

În analiza variației viteze exprimate în m/s se constată că în același interval de timp variația vitezei surprinde aceeași alură a curbei raportată la unitatea de timp iar valorile maxime ale vitezelor sunt asemănătoare (respectiv 2.9 m/s experiment vs 2.8 m/s simulare).

Fig. 4.46 Variația accelerației cap motociclist în funcție de timp

Simulare vs Experiment testul 2

Analizând în aceeași perioadă de timp variația și punctele de amplitudine ale accelerației capului motociclistului simulare vs experiment se constată că timpul de apariție a valorilor maxime este același (27 m/s2 vs 35.1 m/s2).

Fig. 4.47 Variația vitezei autovehicul în funcție de timp

Simulare vs Experiment testul 2

În analiza variației viteze exprimate în m/s se constată că în același interval de timp variația vitezei surprinde aceeași alură a curbei raportată la unitatea de timp iar valorile maxime ale vitezelor sunt asemănătoare (respectiv 0.7 m/s experiment vs 0.41 m/s simulare).

Fig. 4.47 Variația accelerației autovehicul în funcție de timp

Simulare vs Experiment testul 2

Analizând în aceeași perioadă de timp variația și punctele de amplitudine ale accelerației capului motociclistului simulare vs experiment se constată că timpul de apariție a valorilor maxime este același (0.31 m/s2 vs 0.51 m/s2).

Capitolul V – Concluzii

Lucrarea de față reprezintă un studiu teoretic și practic al simulării impactului autovehicul – motociclist. Cercetările statistice din ultimii ani indică o creștere a numărului de accidente rutiere ca urmare a creșterii numărului de autovehicule.. Au fost enunțate principalele cauze ce contribuie la producerea  accidentelor în cadrul traficului rutier precum și influența factorilor asupra siguranței acestuia. În plus au fost prezentate noțiuni generale privind circulația pe 2 roți: cumularea tipurilor de impact, precum și efectul pozițiilor de impact în vederea stabilirii deformării atât la autovehicul cȃt și la vehiculul pe două roți.

De asemenea, s-au prezentat articole legislative privind circulația vehiculelor pe două roți și elemente de siguranță activă și pasivă. Tot aici au fost introduse noțiuni de cinematică privind spațiul și timpii de frȃnare, dar și calculul vitezei de impact. În final s-au tratat problemele legate de vătămările motociclistilor pe baza unor criterii și cauze precum și gradul lor de vătămare.

 Manechinul construit a îndeplinit cu succes funcțiile pentru care a fost construit, funcționȃnd în parametrii normali. Etapa pregătitoare a acoperit toată gama de cerințe, eventualele aspecte nefuncționale fiind anticipate și corect rezolvate. Desfășurarea experimentului în laborator s-a realizat în condiții optime, rezultatele fiind cele urmărite și anume de a captura dinamica impactului autovehicul-motocicletă la scara 1:12.

Programele folosite pentru achiziția, prelucrarea și analiza datelor au funcționat corespunzător datorită măsurilor de prevenire pe de o parte și desfășurării unei bune simulări experimentale pe de altă parte. Datele achiziționate sunt relevante avȃnd în vedere scopul urmărit prin efectuarea studiului video.

În urma analizării datelor și interpretării rezultatelor a reieșit faptul că studiul la nivel de laborator a dinamicii unor impacturi reale între autovehicul motocicletă și nu numai este de mare utilitate didactică și reprezintă un training util pentru pregatirea echipelor de testare în vederea desfășurării testelor reale în poligon la scara 1:1.

Din punct de vedere al metodelor de analiză acestea necesită o continuă îmbunătățire iar testele de laborator pot permite la costuri relativ modice evitarea erorilor de organizare, de logistică și achiziție date. De asemenea fenomenele la scară descriu foarte bine un eveniment real chiar dacă pentru a ajunge la o similitudine sunt necesare mai multe studii și suport logistic.

Contribuții personale

Contribuțiile autorului lucrării au fost următoarele :

Construcția unei rampe de lansare pentru miniautomobil;

Pregătirea sceneriului de testare;

Realizarea simulărilor video ale tipurilor de impact studiate;

Achiziția datelor, prelucrarea și analiza lor.

Utilizarea unor machete la scara 1:12 la nivel de laborator

Direcții viitoare de cercetare

Cercetările viitoare privind studiul video al impactului autovehicul – motociclist se pot dezvolta prin introducerea în testare a unor manechini, moticiclete și masini la scară reală. Pentru îmbunătățirea parametrilor obținuți în urma simulării pot fi folosiți mai mulți senzori precum și o aparatură mai complexă.

BIBLIOGRAFIE

1. Avramescu, N., „Dinamica accidentelor grave de circulație 1990-1999”, M.I. direcția Poliției Rutiere, 2000.

2. Butnariu, I., „Lucrare statistici ale accidentelor rutiere”

3. Corpul experților tehnici, „Unele aspecte ale dinamicii accidentelor rutiere și evaluarea mijloacelor de transport auto”- Suport de curs – Brașov- 2001

4. DRĂGULEȚ, R., Referat „Particularitățile drumului și siguranța circulației”, V.T.C.B- 2008;

5. GAIGINSCHI, R., „Reconstrucția și expertiza accidentelor rutiere”, Ed. Tehnică, București, 2009

6. GAIGINSCHI, R., GAIGINSCHI, LIDIA și FILIP, I., „Siguranța circulației rutiere” Ed. Tehnică, București, 2004

7. Gheorghiu, I., „ Analiza dinamicii accidentelor rutiere la contactul autovehicul – pieton”

8. IGP Direcția Poliției Rutiere „Dinamica accidentelor grave de circulație”

9. Lambourn, Richard F., „The Calculation of Motorcycle Speeds from Sliding Distances”, SAE, Technical Paper, 910125

10. Medwell, C.-J., McCarthy, Joseph R., Shanahan, Michael T., „Motorcycle Slide to Stop Test”s, SAE, Technical Paper, 970963

11. Neculaiasa, V., „Mi;carea Autovehiculelor" – Editura Polirom, Iasi, 1996

12. PIARC , Manual de „Siguranță Rutieră”, 2003;

13. Preda, C., "Cercetari Privind Protectia Ocupantilor Autoturismului In Situatia De Impact Si Dezvoltarea De Soluții Pentru Imbunatațirea Securității Pasive" – Pitesti, 1994

14.Radu, G., „ Reconstrucția și expertiza accidentelor rutiere”, Editura Tehnică, Brașov, 2001, pag. 86

15. Raportul anual al „Comisiei pentru Siguranța Globală a Circulației”

16. Rusitoru,F., “Privire generală asupra caracteristicilor impactului autoturism-vehicul pe două roți”, nr.2/ 2006, București

17. Statistici Inspectoratul General al Poliției Rutiere – Direcția Rutieră 2003–2009 http://www.politiaromana.ro/dpr/dinamica_accidentelor_circulatie.htm

18. Ungureanu, E.,-D., Teza Doctorat „Cercetari privind dinamica accidentelor de circulatie in vederea imbunatatirii securitatii rutiere” Brasov – 1997

19. Virgil Popa “Stabilirea dinamicii accidentelor rutiere în funcție de mărimea avariilor și gravitatea leziunilor înregistrate la ocupanții autovehiculelor” disponibil la http://webbut.unitbv.ro/teze/rezumate/2013/rom/PopaVirgil.pdf

20. Wojciech, W., „Simulation of Vehicle Accidents using PC-Crash”

21. http://lex.justice.md , accesat în 24.04.2014, ora 16:00.

22. http://europa.eu (Baza de date CARE)

23. http://europa.eu/rapid/press-release_MEMO-12-555_ro.htm, accesat 3.02.2014, ora 10:00

24. www.euroncap.com-PedestrianProtocol, accesat 4.02.2014, ora 27:00

BIBLIOGRAFIE

1. Avramescu, N., „Dinamica accidentelor grave de circulație 1990-1999”, M.I. direcția Poliției Rutiere, 2000.

2. Butnariu, I., „Lucrare statistici ale accidentelor rutiere”

3. Corpul experților tehnici, „Unele aspecte ale dinamicii accidentelor rutiere și evaluarea mijloacelor de transport auto”- Suport de curs – Brașov- 2001

4. DRĂGULEȚ, R., Referat „Particularitățile drumului și siguranța circulației”, V.T.C.B- 2008;

5. GAIGINSCHI, R., „Reconstrucția și expertiza accidentelor rutiere”, Ed. Tehnică, București, 2009

6. GAIGINSCHI, R., GAIGINSCHI, LIDIA și FILIP, I., „Siguranța circulației rutiere” Ed. Tehnică, București, 2004

7. Gheorghiu, I., „ Analiza dinamicii accidentelor rutiere la contactul autovehicul – pieton”

8. IGP Direcția Poliției Rutiere „Dinamica accidentelor grave de circulație”

9. Lambourn, Richard F., „The Calculation of Motorcycle Speeds from Sliding Distances”, SAE, Technical Paper, 910125

10. Medwell, C.-J., McCarthy, Joseph R., Shanahan, Michael T., „Motorcycle Slide to Stop Test”s, SAE, Technical Paper, 970963

11. Neculaiasa, V., „Mi;carea Autovehiculelor" – Editura Polirom, Iasi, 1996

12. PIARC , Manual de „Siguranță Rutieră”, 2003;

13. Preda, C., "Cercetari Privind Protectia Ocupantilor Autoturismului In Situatia De Impact Si Dezvoltarea De Soluții Pentru Imbunatațirea Securității Pasive" – Pitesti, 1994

14.Radu, G., „ Reconstrucția și expertiza accidentelor rutiere”, Editura Tehnică, Brașov, 2001, pag. 86

15. Raportul anual al „Comisiei pentru Siguranța Globală a Circulației”

16. Rusitoru,F., “Privire generală asupra caracteristicilor impactului autoturism-vehicul pe două roți”, nr.2/ 2006, București

17. Statistici Inspectoratul General al Poliției Rutiere – Direcția Rutieră 2003–2009 http://www.politiaromana.ro/dpr/dinamica_accidentelor_circulatie.htm

18. Ungureanu, E.,-D., Teza Doctorat „Cercetari privind dinamica accidentelor de circulatie in vederea imbunatatirii securitatii rutiere” Brasov – 1997

19. Virgil Popa “Stabilirea dinamicii accidentelor rutiere în funcție de mărimea avariilor și gravitatea leziunilor înregistrate la ocupanții autovehiculelor” disponibil la http://webbut.unitbv.ro/teze/rezumate/2013/rom/PopaVirgil.pdf

20. Wojciech, W., „Simulation of Vehicle Accidents using PC-Crash”

21. http://lex.justice.md , accesat în 24.04.2014, ora 16:00.

22. http://europa.eu (Baza de date CARE)

23. http://europa.eu/rapid/press-release_MEMO-12-555_ro.htm, accesat 3.02.2014, ora 10:00

24. www.euroncap.com-PedestrianProtocol, accesat 4.02.2014, ora 27:00