При столкновении с большим воздействием транспортных средств друг на друга обязательно возникает изменение траекторий движения, при этом на проезжей части должны оставаться следы от перемещения шин с большим уводом, которые могут быть обнаружены при внимательном осмотре. Но плохое освещение на месте ДТП, отсутствие специальных осветительных приборов у оперативной группы, осадки и прохождение по месту ДТП большого числа транспортных средств до приезда работников ГИБДД приводят к тому, что важнейшие данные не устанавливаются. А осыпь земли, осколки и детали измельчаются проходящими транспортными средствами и перемещаются. Отсутствует практика сохранения следов и предметов, организация объезда места ДТП, как это указано в п. 2.5 ПДД.
Когда для решения рассматриваемой задачи остаются только исходные данные по позициям 3,4,5, приходится рассматривать траектории движения транспортных средств на подходе к месту столкновения с учетом механизма взаимодействия транспортных средств при столкновении по повреждениям и механизма перехода транспортных средств в конечное положение. Проверяются версии участников ДТП и свидетелей. В результате рассмотрения возможных вариантов выбирается наиболее вероятное расположение транспортных средств в момент столкновения с обоснованием предложенного решения.
При исследовании встречных столкновений, как правило, требуется определить, на какой стороне от линии дороги произошло столкновение. Для этого тщательно изучают следы шин, распределение осколков стекол, отвалившейся грязи с автомобиля в момент удара, повреждения автомобилей, направление вмятин, следы скольжения, перенос краски и т. д. При прямых и косых (с небольшими углами) внецентренных столкновениях ТС обычно перемещаются в сторону своей полосы движения.
После определения положения транспортных средств в момент столкновения возникает возможность решить задачу о скорости движения транспортных средств. Вначале расчетом определяется скорость ТС после столкновения, затем в момент столкновения, а по следам скольжения шин Sю до столкновения можно приближенно найти и начальные скорости движения ТС.
Для прямого центрального столкновения характерно перемещение обоих ТС по направлению движения того ТС, которое имеет в момент удара большую кинетическую энергию. Из условий сохранения количества движения и энергии:
M1 V1 M2 V2 M1 V1 M2 V2 ;
6
k V2 V1 ,
V1 V2
получаются выражения скорости движения ТС до столкновения V1 и V2:
|
|
|
M |
V |
M |
2 |
V |
|
|
M |
2 |
(V V ) |
|
|
|
|||||||||
V |
|
|
1 |
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
; |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
1 |
|
|
|
|
M1 |
M2 |
|
|
|
|
|
k (M1 M2) |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
M |
V |
M |
2 |
V |
|
|
|
M |
|
(V |
V ) |
|
||||||||
V |
|
|
|
1 |
1 |
|
2 |
|
|
|
|
1 |
1 |
2 |
|
|
|
, |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
2 |
|
|
|
|
M1 M2 |
|
|
|
|
|
|
k (M1 M2) |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
где M1, M2 – массы столкнувшихся ТС; V1 , V2– скорости движения ТС после столкновения; k – коэффициент восстановления скорости.
Часто при таком столкновении имеет место неупругий удар (k ≈ 0), и автомобили двигаются вместе (V1 =V2). По следам юза колес Sю можно определить скорость движения после столкновения на основе равенства кинетической энергии работе трения шин:
(M1 M 2) V2 (M1 M2) g Sю;
2
V1 V2 
2 g Sю ,
где φ – коэффициент сцепления, g = 9,81 м/с2 - ускорение свободного падения.
Затем по известному (из исходных данных) значению скорости V одного из ТС до столкновения можно найти скорость движения и другого ТС, используя равенство
V1 V2 M1 V2 M2 V1 .
M1 M2
По имеющимся данным значение коэффициента восстановления находится обычно в пределах 0 ≤ k ≤ 0,1, и полученные расчетом значения скорости V1 или V2 будут незначительно меньше действительных (из-за неучтенных затрат на деформации и разрушения).
7
Подобным образом могут быть найдены скорости движения ТС при попутных столкновениях, которые обычно сопровождаются торможением. При наличии следов юза обоих ТС до удара скорость движения каждого ТС в момент столкновения может быть найдена при известной (или принятой) скорости другого из равенства
M1 V1 M2 V2 M1 
2 Sю1 g M2 
2 Sю2 g.
При встречных столкновениях на большой скорости и небольшом перекрытии по передней части ТС обычно перемещаются с разворотом по прежнему направлению с отклонением центра масс на сторону своего движения, т. е. к правому краю проезжей части. При недостатке данных с места ДТП, когда на схеме с места ДТП нет следов скольжения шин в зоне контактирования ТС, можно по закону равенства количества движения ТС в поперечном относительно линии дороги направлении найти соотношение координат перемещения центров масс У1 и У2:
M1 VУ1 |
M2 VУ2 , |
|||||||||
M1 |
|
VУ2 |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
2 У У2 |
||||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
M2 VУ1 |
|
|
|
2 У У1 |
||||||
Задача упрощается при движении обоих ТС в пределах проезжей части, когда φУ1= φУ2 . Если какое-то ТС вышло на обочину, приходится учесть и это. Затем по известной схеме ДТП, сумме размеров У1+У2+У0 можно приближенно найти расположение ТС в момент столкновения по ширине проезжей части с учетом размера У0 перекрытия передней части (по повреждениям) в момент столкновения. Принимаемые водителями действия по повороту управляемых колес непосредственно перед встречным столкновением обычно уже не приводят к заметному изменению траектории при высокой скорости движения.
В условиях низкого сцепления и при больших перемещениях центров масс можно не учитывать потери энергии на разворот автомобилей. При небольших перемещениях центров масс в условиях высокого сцепления (φ > 0,4) приходится учитывать и разворот продольных осей ТС в процессе и после столкновения на угол γ (в радианах) относительно положения в момент столкновения:
8
M V |
2 |
M g X S |
2 M g У а b |
|
|
|
|
, |
|
2 |
|
|
||
|
|
L |
||
где a и b – координаты центра масс, м; L – база автомобиля, м.
Соотношение значений φХ и φУ зависит от соотношения скоростей скольжения контакта шин в продольном и поперечном направлениях, которые изменяются в процессе движения ТС, но выдерживаются в пределах равенства:
2X У2 2.
Все это можно учесть при детальном моделировании и расчетах с помощью ЭВМ. При расчетах в первом приближении значения φХ и φУ
принимаются равными 0,8φ для высокого сцепления и φХ = φУ =φ – для низкого сцепления. Тогда скорость ТС после столкновения по пути перемещения центра масс S и углу разворота γ приближенно получается по выражению (м/с)
V 
2 g (S (2 a b γ)/ L).
При боковых столкновениях в случае подхода ТС друг к другу под углом около 90º происходит взаимное воздействие ТС в направлении своего движения до столкновения. И если в конечное положение ТС перемещаются центрами масс на расстояния соответственно S1, S2 и под углом α1, α2 от принятого за базу направления первого ТС на подходе, то вначале находятся скорости каждого ТС после столкновения (по пути S и углу разворота γ), а затем можно определить и скорости этих ТС в момент столкновения по выражениям:
V1C V1 cos 1 M2 V2 cos 2;
M1
V2C V2 sin 2 M1 V1 sin 1.
M2
По длине следов юза до столкновения находятся начальные скорости ТС (м/с):
V 0,5 g t3 
2 g Sю Vc2 .
9
При подходе ТС к месту столкновения под углом, отличающимся от 90º, практичнее использовать для определения скоростей ТС графоаналитический метод с построением параллелограмма векторов количества движения (см. ниже в исследовании ДТП по работе № 3).
Если имело место касательное столкновение с небольшим перекрытием и повреждениями, то в первом приближении скорость каждого ТС находится по его перемещению, а взаимное воздействие на скорость можно учесть по изменению траектории или развороту.
Полученные таким путем расчетные значения скоростей используются экспертом для согласования показаний водителей и совместно со значениями, установленными следователем, используются для анализа механизма ДТП. В частности, определяется момент опасной обстановки в данной ситуации и расчетами может быть установлено наличие или отсутствие технической возможности предотвратить столкновение участниками ДТП путем экстренного торможения. Особенно тщательно исследуются исходные данные при встречных касательных столкновениях с автопоездами.
Эксперту обычно ставится вопрос о причинах ДТП и о соответствии действий водителей ТС требованиям Правил дорожного движения. Наиболее распространенной причиной встречных столкновений является неправильное выполнение обгона, а для попутных столкновений – несоблюдение дистанции между ТС. Боковые столкновения наиболее типичны для перекрестков и пересечений дорог, где допускаются нарушения соответствующих Правил дорожного движения. Касательные столкновения являются следствием несоблюдения бокового интервала и Правил маневрирования.
Целью практических работ для студентов является изучение методики экспертного исследования ДТП со столкновением ТС и получение практических навыков для подготовки заключения эксперта.
Порядок выполнения работ
1.Изучить обстоятельства конкретного дорожно-транспортного происшествия.
2.Рассмотреть выполненное исследование с анализом методики расчета и полученных результатов.
3.Провести исследование по варианту задания с построением масштабной схемы.
4.Подготовить заключение эксперта с соблюдением последовательности и формы, с выводами и списком использованной литературы.
10