516

Федеральное агентство по образованию Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

(СибАДИ)

Кафедра “Автомобили и безопасность движения”

ЭКСПЕРТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТОЛКНОВЕНИЙ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Методические указания к практическим занятиям по дисциплинам

”Расследование и экспертиза ДТП” (сп. 240401) и “Экспертиза ДТП” (сп. 150200)

Составитель В. Д. Балакин

Омск Издательство СибАДИ

2006

2

УДК 656.1 ББК 39.3

Рецензент канд. техн. наук, доцент кафедры « Теплотехника и тепловые двигатели» И.М. Князев (СибАДИ)

Работа одобрена методической комиссией факультета АТ в качестве методических указаний к практическим занятиям для специальностей 240400 «Организация и безопасность движения» и 150200 «Автомобили и автомобильное хозяйство».

Экспертное исследование столкновений автотранспортных средств: Методические указания к практическим занятиям по дисциплинам ”Расследование и экспертиза ДТП” (сп. 240401) и “Экспертиза ДТП” (сп. 150200) /Сост. В. Д. Балакин. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2006. - 48 с.

Рассматриваются заключения судебной экспертизы по столкновению автотранспортных средств и приводятся варианты заданий для самостоятельной работы студентов.

Табл. 3. Ил. 7. Библиогр.: 8 назв.

© Издательство СибАДИ, 2006

3

4

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:

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:

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

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