UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRASOV Lucrare de licenta [304922]

[anonimizat] o mare diferență de viteză. [anonimizat], pot provoca tăieri sau împunsaturi periculoase asupra unor organe vitale.

[anonimizat], sau dintre autovehicul și un obstacol fix rigid (perete, zid, copac); [anonimizat] (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.

[anonimizat], [anonimizat].

Studiul mișcării ocupanților vehiculului sau pietonilor urmarește stabilirea evoluției în timp a [anonimizat], viteza și accelerația; [anonimizat].

Cinematica ocupanților sau pietonilor este importantă din mai multe motive. [anonimizat]. [anonimizat]. Totodată s-ar putea determina dacă ocupanții au folosit centurile de siguranță sau care dintre ocupanți a condus vehiculul. [anonimizat] a lor ca urmare a accidentului.

În studiul cinematic al impactului interesează în mod deosebit tipul accelerației (liniare, unghiulare, coriollis), [anonimizat] (viteza de aplicare), [anonimizat] a accelerației.

Toate acestea produc asupra corpului uman: leziuni mecanice ([anonimizat], taieri sau împunsături ale unor componente ale corpului), răniri fiziologice (bracardia) [anonimizat] ([anonimizat], hipoacuzie).

Teoriile impactului

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 [anonimizat].

[anonimizat]. [anonimizat] 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.

CALCULUL PARAMETRILOR OBLICI

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.

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.

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.

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 .

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.

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)

ANALIZA SCENEI ACCIDENTULUI SI INTERPRETAREA URMELLOR

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.

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

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.

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.

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 :

Materialele folosite la construcția manechinului

Unelte folosite la confecționarea manechinului

Părți component și etapele construcției manechinului

Ansasmblu articulații

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.

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

Pregatirea motocicletei și a autovehiculului

Dimensiuni motocicleta

Figura 4.13 Cântarirea motocicletei

Dimensiuni autovehicul

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.

Materialele folosite la construcția rampei de lansare

Unelte și materiale folosite la confecționarea rampei de lansare

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:

Vedere de sus autovehicul – caroiaje

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

Autovehicul pe cantar

Pregătirea scenariului de testare

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

Pregătirea marcajului

Mese

Proiectoare : 2 mari și 2 mici

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

Amplasarea proiectoarelor în zona de testare

Tipul proiectorului utilizat

Cameră de fotografiat și filmat CASIO ELIXIM 60 fps

Camera utlizată pentru filmarea experimentului

Poziționarea autovehiculului și motocicletei

Desfășurare experiment

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.

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.

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.

Poziționarea autovehicul și motocicletei în poligon înaintea testului 1

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

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);

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

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

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

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

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

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

Poziționarea autovehiculului inaintea efectuării celui de-al patrulea test de impact

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.

. Radio-telecomanda cu baterii pentru actionarea autovehiculului

CONCLUZII

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.

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.

Print Screen în timpul prelucrării datelor în programul de lucru OriginPro 8

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.

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.

PROGRAMUL TRACKER

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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).

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.

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).

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).

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).

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).