Применение компьютерного моделирования при реконструкции ДТП
К.В. Подина, Е.М. Микулич, В.М. Волчков, Н.М. Зотов, Д.Ю. Комаров
Волгоградский государственный технический университет,
г. Волгоград
Динамика автомобильного парка России характеризуется высокими темпами роста, а с ней в определенной степени возрастает и вероятность попадания участников дорожного движения в ДТП. В настоящее время для решения актуальной проблемы воссоздания картины ДТП создан ряд компьютерных пакетов. Данная работа посвящена краткому обзору и демонстрации использования демо-версии программы PC-Crash – одного из таких пакетов, с помощью которого работают частные фирмы, проводящие независимые автотехнические экспертизы ДТП. [1, 2]
Пакет PC-Crash предназначен для динамического моделирования движения транспортных средств (ТС) и реконструкции дорожно-транспортных ситуаций. [3] Он позволяет воссоздавать движение не только одиночного ТС, но и автопоездов. Моделирование возможно в различных дорожных условиях: при наличии участков с разными коэффициентами сцепления дорожного покрытия и уклонами поверхности, а также с учетом сопротивления воздуха (ветровой нагрузки). Важным достоинством программы является возможность определения скоростей движения ТС перед столкновением (на основании моделирования механизма столкновения) по известным исходным данным: месту столкновения, взаимному положению ТС в момент столкновения, конечным положениям после столкновения и т.п.При моделировании движения ТС учитываются, в частности, следующие их параметры: техническое состояние, загрузка, особенности конструкции, модель шин каждого колеса, параметры работы подвески, распределение нагрузки в ТС, время срабатывания тормозной системы, а также характеристики работы двигателя и параметры трансмиссии (ее передаточные числа).
В PC-Crash разработан инструмент «оптимизатор столкновения» для минимизации времени реконструкции и возможных ошибок. Он автоматически изменяет выбранное число параметров столкновения, сравнивая полученные результаты моделирования для каждой комбинации параметров с фактическим ДТП. Для каждого моделирования оптимизатор столкновения вычисляет полную ошибку, основанную на отклонениях между фактическими положениями и углами транспортных средств и теоретическими, полученными в процессе моделирования. В каждой последующей симуляции оптимизатор изменяет величины с целью минимизации полной ошибки. За несколько минут могут быть сравнены сотни различных комбинаций. [4]
Описываемый пакет PC-Crash был использован авторами (двое из которых являются студентами 4 курса факультета автомобильного транспорта) для проведения экспертизы при анализе реального случая ДТП, произошедшего в 2008 году в городе Волгограде между автомобилями Opel Vectra и ВАЗ-2107. По следам торможения и конечным положениям автомобилей были определены начальные скорости и характер движения транспортных средств. Результаты этого анализа в совокупности с дополнительными косвенными данными позволили с большой вероятностью восстановить реальный механизм развития ДТП. Полученные результаты совпали с результатами, полученными независимой судебной автотехнической экспертизой. Фрагмент этого анализа показан на рисунке 1.
Рис. 1. Реконструкция реального ДТП между автомобилями Opel Vectra и ВАЗ-2107
Задачи по исследованию движения транспортных средств без столкновения в данной программе сводятся к простейшему для оператора алгоритму решения. К примеру, рассмотрим задачу определения траектории движения центра вращения автомобиля при его торможении на поверхности дорожного покрытия с разными коэффициентами сцепления (некоторые колеса автомобиля попадают на обледеневший участок дороги). Решение получим в виде стандартной диаграммы PC-Сrash, показывающей, например, угол отклонения центра тяжести от первоначального положения в три этапа: выбор модели автомобиля из базы данных, задание различных коэффициентов сцепления с поверхностью движения относительно продольной оси автомобиля, запуск симуляции в программе. На рисунке 2 можно видеть постепенный занос автомобиля при таком торможении.
Рис. 2. Покадровая диаграмма заноса автомобиля
На основе этой задачи были проанализированы различные ситуации с объездом автомобиля и торможением при попытке избежать столкновения со встречным автомобилем. Одна из рассмотренных ситуаций проиллюстрирована на рисунке 3.
Рис. 3. Объезд автомобиля и торможение при попытке
избежать столкновения со встречным автомобилем на обледеневшем участке дороги
Подобные модели механизма развития ДТП могут быть использованы в качестве наглядного материала в учебном процессе студентов.
Расширение применения специализированных пакетов при проведении как экспертиз причин возникновения ДТП, так и анализа дорожных условий, способствующих их возникновению, существенно сокращает сроки их проведения при одновременном повышении качества экспертиз.
Компьютерное моделирование ДТП
Для установления истины во время судебного разбирательства по поводу ДТП могут назначаться различные экспертизы. Одним из наиболее востребованных видов такой экспертизы является «автотехническая».
Созданный Австрийской компанией DSD программный продукт РС-CRASH, является одним из самых совершенных приложений, позволяющих анализировать, моделировать и исследовать обстоятельства ДТП, установить реальные скорости ТС в каждый момент (включая и момент контакта), а также, произвести разбор сложной дорожной ситуации, восстановить картину деформации ТС, оценить вероятность нанесения телесных повреждений людям, оказавшимся вовлеченными в данную ситуацию (водителям ТС, их пассажирам, а также пешеходам).
В настоящее время РС-CRASH является, пожалуй, самым популярным и совершенным программным продуктом для проведения независимой автотехнической экспертизы. На его использование уже продано свыше 4 тыс. лицензий.
Общая информация о приложении PC-CRASH
В данном приложении для независимых экспертов помимо классического метода расчета последствий столкновений используется ещё два более современных и совершенных методов компьютерного моделирования: силовой и сеточный.
Большим достоинством РС-CRASH считается возможность проведения расчетов изменений ситуации в динамике, где учитываются реальные характеристики ТС, различных воздействий и параметров внешней среды.
Визуализация обеспечивается с помощью 2D (вид сверху, т.н. план) и 3D (пространственное изображение) анимации. Выполненный анализ, включая результаты моделирования, могут быть сохранены в формате проектного файла и приложены к экспертному заключению судебного эксперта.
Функционал программы РС-CRASH
С помощью приложения независимый эксперт может выполнять расчеты по определению реальной скорости ТС на момент столкновения по полученным ими в результате ДТП повреждениям и итоговому пространственному положению. Для этого предназначен программный компонент Crash3, разработанный для расчетов энергетического эквивалента деформаций по их величине и выполнения обратных кинематических расчетов, позволяющих установить характеристики движения ТС в момент, непосредственно предшествовавший контакту, когда аналогичные характеристики после столкновения известны.
Функционал программы для автотехнической экспертизы включает:
При создании модели ДТП независимым экспертом принимаются во внимание параметры и особенности конкретных ТС (тип покрышек, наличие/отсутствие АБС, типы тормозов и коробки скоростей, мощность мотора и т.д.) и особенности участка местности, где случилось происшествие.
При анализе ситуации, связанной с наездом на пешехода, применяется методика ограничений, представляющая собой графический способ решения математической задачи расчета скорости и местоположения машины в момент наезда по отбросу тела пострадавшего и параметрам торможения ТС.
Опция 3D визуализации позволяет размещать виртуальную видеокамеру в любой произвольно выбранной точке моделируемого пространства и определить такие характеристики ситуации, как обзор с места водителя, изображение на зеркале заднего вида и т.п., которые практически невозможно достоверно установить с использованием иных методов при проведении независимой автотехнической экспертизы.
В данном описании указана всего лишь часть возможностей PC-Crash по анализу ДТП. Привести их полный перечень не позволяет формат статьи.
Онлайн рисовалка дорожных ситуаций.
любителям историй про майонезные мозги!
Стоишь такой на светофоре и тут 2104 боком заходит по стрелке в поворот
Короче, еду я как-то вечером домой, темно уже. И тут, после поворота, автомобиль, что ехал впереди меня резко берет вправо и с правого ряда, через левый и двойную сплошную начинается разворот. А я то слева ехала. Короче, снес к ебеням мне крыло, бампер и дверь. И скрылся с места ДТП. А у меня то видеорегистратор. Короче, все равно грустно было, но картинку рисовать мне понравилось!
Классная тема! Надо её повыше поднять.
@dresden1990, думаю вам пригодится.
Вы в синей машине. Ваши действия?
Чет там хрень какая-то теперь
жёлтая маршрутка первой проедет
Классика жанра, кто уступает?
Как разводят ДПС в УФе
Люблю этот перекресток. Кто тут должен первым проехать и по какой траектории?)
Да ёб вашу мать. Это развлекательный ресурс или сайт с пдд? Хватит уже постить сюда это. В день по 5 постов. Надоели.
Маршрутчик сбил монахиню и протащил ее несколько километров
Во Львове водитель маршрутки протянул мертвого пешехода несколько километров
Во Львове 20 ноября произошло страшное ДТП на перекрестке улицы Дорошенко и проспекта Свободы. Водитель автобуса сбил двух монахинь 48 и 67 лет, которые переходили дорогу по пешеходному переходу. 67-летнюю женщину отбросило от удара, а 48-летняя женщина зацепилась одеждой за выступающие нижние части транспортного средства.
Несмотря на наезд, водитель маршрутки не остановился и продолжил движение по своему маршруту с пассажирами в салоне. Лишь на конечной остановке на Джорджа Вашингтона тело погибшей отцепилось. Рядом нашли маршрутку, водитель задержан. Ему светит от трех до восьми лет лишения свободы.
Под Архарой «обгоняльщик» устроил смертельную аварию
ДТП произошло 14 ноября в Архаринском районе. Водитель «Toyota Allion» пытался обогнать большегруз по встречной полосе. В то же время водитель встречной «Honda Civic», попытался избежать столкновения с несущейся на него иномаркой, но его занесло на заснеженной обочине и откинуло прямо под колеса грузовика.
В результате ДТП погибли водитель «Хонды» и его пассажирка.
Инстаграм головного мозга
Жаль только тех в кого этот олень въехал снимая своё сраное видео.
Печальная классика пешеходного перехода
Под Зубцовом автоледи выехала на встречку и устроила массовое смертельное ДТП
Авария произошла сегодня утром в Зубцовском районе Тверской области недалеко от деревни Носово. 21-летняя водитель «Lada Granta» выехала на встречную полосу и врезался в «ВАЗ 2107».
Водитель «Гранты» погибла, пассажир пострадал. В «семерке» погибли водитель и пассажир, который сидел спереди. Пассажир на заднем сиденье получил травмы.
Смертельное ДТП в Казани
Водитель Газели отвлекся от дороги и не увидел перед собой стоящие авто на аварийной сигнализации и пешеходов, стоящих за ними.
ВАЗ 2114 получил механическое повреждение и не смог продолжить движение, 24 летний водитель Volkswagen Golf решил оказать помощь и остановился перед ним.
Участок был хорошо освещен.
BMW которому п…й
Никому не мешал, ехал в своей полосе, не дал перестроиться BMW с обочины и он меня теранул. Открыл окно и объяснил кто я и почему должен ему уступать. Я с этим не согласился и вызвал ГИБДД. Царапина 40см, но заполировать легко я думаю.
Ни за что бы не доводил дело до ГИБДД, но человек сам в бутылку полез вместо того, чтобы извиниться. Мне в бок влетали и в лоб, но никто не обостряет в такие моменты, все решаемо мирно. Но вот тут пошёл на принцип.
Ответ на пост «Кто виноват, скажи-ка брат?»
Как бы законодательно закрепить, что «в случае выявления инспектором явного незнания виновником ПДД, виновник отправляется на аттестацию, по результатам которой принимается решение о лишении водительских прав и обязательном переобучении с последующей сдачей экзамена».
Например, как в одном из комментариев к посту: когда дама уверена, что включенный поворотник даёт преимущество. Она это вписывает в протокол сама, и вперёд.
Инцидент произошел 13 октября в Баку на трассе в сторону аэропорта. Водитель грузовика «Mercedes-Benz» уснул за рулем и врезался в пассажирский автобус. После столкновения с грузовиком автобус перевернулся и влетел в остановку, полную людей.
Ответ на пост «Быстрорастущая»
О компании АНО «МЦСЭ»
АНО «МЦСЭ» – негосударственное экспертное учреждение, созданное в 2010 г. Специализируясь на экспертизе механизма ДТП вот уже почти 10 лет, в своей деятельности мы используем программные продукты компании Cybid. За это время нами было проведено более 100 экспертиз, в том числе и по резонансным делам, связанных с необходимостью моделирования и реконструкции механизма ДТП при помощи программы V-Sim.
С 2011 г. АНО «МЦСЭ» является эксклюзивным представителем компании Cybid на территории СНГ. Сегодня частным экспертам и экспертным организациям мы можем предложить:
Таким образом, мы готовы предоставить все необходимое либо для открытия нового направления экспертизы в Вашей компании, либо же для расширения возможностей уже имеющегося. Пользователями продукции компании Cybid уже стали более 20 компаний, включая государственные экспертные учреждения и институт НАМИ.
О компании Cybid
Компания Cybid spółka z ograniczoną odpowiadalnością sp.k (прежнее название Cyborg Idea), Польша, Краков была основана в 1997 г. Компания специализируется на проектировании инженерного программного обеспечения для анализа и экспертизы дорожных, криминальных и пожарных происшествий. Решения компании Cybid используются университетами, полицией, судебными экспертами и страховыми компаниями, где они зарекомендовали себя как проверенные и в то же время современные инструменты, позволяющие эффективно проводить как научные изыскания, так и различные процессуальные действия.
Неожиданный результат компьютерного моделирования ДТП с Мовшиным
Известный кузбасский блогер alex-a-lex провёл с помощью программ анализ ДТП с участием бывшего начальника и предложил НК-ТВ опубликовать результаты своего «следственного эксперимента».
— Я взял видео с камеры видеонаблюдения и примерно прикинул с какой скоростью двигались машины
Благо у меня есть программа 3D Max и After Effect. А там это сделать не сложно если знаешь как.
В итоге получилось что Toyota Premio двигалась со скоростью 10.8 км/ч. Toyota Land Cruiser в момент удара двигался 133.2 км/ч. Причем я думаю что Мовшин в момент удара еще и тормозил так что начальная скорость могла быть еще выше.
Создал сцену в максе и загрузил условия в MassFX.
Вот что дал расчет:
Одна клетка имеет сторону 1 метр. Теперь рендерим.
При моделировании я не стал учитывать рельеф местности.
Теперь мое мнение:
— видел ли Виктор Оленин Крузер?
Перед началом маневра, нормально — вряд ли. Так как обзор загораживал идущий позади Range Rover. Увидеть мог, но реально оценить скорость Крузера Мовшина не мог.
— Было ли время у Оленина прореагировать на приближающийся Крузер и уйти от столкновения?
Нет. 4 секунды очень мало. (объясню ниже)
— Мог ли Мовшин уйти от столкновения?
Нет. Маневр начали практически одновременно и за 4 секунды никто из водителей ничего бы сделать не смог.
Время реакции у разных людей разное и может изменяться в пределах от 0, 4 до 1, 6 секунды.
Водитель, увидев препятствие, должен принять решение о торможении, переместить ногу на соответствующую педаль, нажать ее.
У профессиональных гонщиков на это уйдет от 0,3 секунды, у новичка за рулем — от 1,7
Среднее время порядка 1 секунды
Время срабатывания гидравлического привода тормозных механизмов составляет 0,1 – 0, 4 секунды.
Для расчета тормозного пути применяется формула S = Kэ x V x V/(254 x Фc).
Далее еще 0,3-0,5 с будет возрастать тормозное усилие от нуля до максимального значения.
Так что общее время реакции обоих водителей в пределах 3,3 — 3,7 секунды.
Я загрузил в просчет скорость Toyota Land Cruiser в пределах 90 км/ч или 25 м/сек и время до столкновения увеличилось на 2,91 секунды.
Что позволило бы Toyota Premio успешно завершить маневр.
Оригинальная версия и обсуждение в ЖЖ в блоге alex-a-lex