Delist.ru

Разработка методов и средств для автоматической регистрации параметров дорожно-транспортного происшествия (17.04.2009)

Автор: Калугин Алексей Валерьевич

VCx cos( - VCy sin() dt

VCx sin( + VCy cos() dt (7)

где: LE - расстояние от центра масс системы C до "опорной" точки Е (рис.1).

Для построения траектории движения автомобиля от начального момента ДТП до конечного положения ТС необходимо определять продольное и поперечное ускорение, а также курсовой угол.

Решение составленной системы дифференциальных уравнений предложено выполнять численным методом с помощью ЭВМ.

Исследовав основные вопросы к автотехнической экспертизе и нормативные акты в сфере обеспечения безопасности дорожного движения, были определены минимально необходимые данные (параметры) для их регистрации и последующего использования с целью реконструкции механизма ДТП и определения действий водителя: скорость ТС, ускорение (продольное, поперечное), состояние светотехнической системы (включены или выключены указатели поворота, дальний и ближний свет, габаритные огни), состояние тормозной системы (воздействие на ножной и стояночный тормоз, неисправность тормозной системы), время, дата, идентификационные данные ТС, идентификационные данные владельца ТС.

Устройство регистрации параметров ДТП должно фиксировать параметры, необходимые для полной и объективной реконструкции механизма ДТП и действий водителя при ДТП. Таким образом, использование УРПД позволит получить объективную информацию, как о предаварийной фазе происшествия, так и процессе его развития.

В третьей главе обоснована и определена структура УРПД. Структурно-функциональная схема технического комплекса автотехнической экспертизы с использованием УРПД (рис.2) должна состоять из двух подсистем, – бортовой (мобильной) и аппаратно-программного комплекса реконструкции ДТП (дешифрации данных).

Основными в бортовой аппаратуре являются датчики фиксации параметров движения и состояния систем автомобиля, коммутационные шлейфы передачи сигналов с датчиков в блок регистрации и хранения данных, блок регистрации параметров движения и состояния систем автомобиля, источник автономного питания.

Комплекс реконструкции ДТП предназначен для дешифрации данных, зафиксированных УРПД. Он должен обеспечивать считывание данных из бортового комплекса посредством стандартного интерфейса и их обработку на базе современных компьютеров, обработку полученной информации и ее визуализацию. Визуализация результатов анализа и реконструкции ДТП должна обеспечиваться в виде удобном пользователю: таблицы, графики, схемы, трехмерная мультипликация (3D графика). Программное обеспечение должно исключать несанкционированный доступ для корректировки (изменения), уничтожения динамических параметров ТС и параметров состояния жизненно важных узлов автомобиля участника ДТП.

Аппаратно-программный

Рис. 2 Структурно-функциональная схема УРПД

Возможность доступа для изменения хранимых данных должна быть предоставлена уполномоченным лицам и только для ввода либо изменения идентифицирующих признаков (тип транспортного средства, государственный регистрационный номер, номер шасси, кузова, двигателя, данные о владельце). При невозможности считывания данных о ДТП стандартными средствами из-за повреждений УРПД (механических, термических, химических или их комбинации), необходимо предусмотреть наличие технических средств, обеспечивающих бесконтактное или контактное считывание данных непосредственно с энергонезависимого запоминающего устройства, что повышает вероятность считывания информации о ДТП и использование ее для реконструкции происшествия.

После получения окончательных результатов реконструкции ДТП вся информация структурируется и должна направляться в базу данных (БД) автоматизированной информационной системы (АИС) ДТП. Таким образом, общая схема подсистемы АИС ДТП имеет вид, представленный на рис. 3.

УРПД должно обеспечивать сбор и накопление информации от бортовых датчиков, ее регистрацию на защищенном твердотельном накопителе, запись и хранение идентификационных данных транспортного средства и водителя, а также перезапись информации на компьютер для ее обработки, анализа и воссоздания картины ДТП.

Рис. 3. Схема подсистемы АИС ДТП на основе УРПД

-ускорение по трем осям (X;Y;Z) связанной системы координат, угол поворота колес, состояние светотехнической системы (состояние правого, левого указателя поворота, включение дальнего, ближнего света, габаритных огней), состояние тормозной системы (уровень тормозной жидкости, нажатие педали тормоза, включение стояночного тормоза).

Функционально УРПД состоит из следующих блоков: блок регистрации (БР); датчики; информационные и питающие кабели (шлейфы). Ввод служебных параметров и считывание зарегистрированной информации осуществляется с помощью информационно-обрабатывающего комплекса (ИОК) на базе персонального компьютера. УРПД оснащено встроенной системой самоконтроля.

Один из вариантов расположения БР и датчиков в транспортном средстве представлен на рис. 4, где: 1 - датчик вертикальной и боковой перегрузок (стрелками показаны оси чувствительности), размещенный в БР транспортного средства; 2 - датчик скорости; 3 - датчик угла поворота управляемых колёс.

В качестве акселерометров были использованы измерители на основе твердотельных интегральных микросхем (2-х осевые акселерометры типа ADXL-250). Измеряемый диапазон от (5g до (50g.

Рис. 4. Размещение датчиков на автомобиле.

В качестве датчика скорости используется штатный импульсный датчик. Сигнал датчика скорости используется для фиксации фактической скорости движения. Акселерометры используются для определения направления столкновения и реконструкции траектории движения.

В четвертой главе описываются результаты экспериментальных исследований.

При непосредственном участии автора были проведены работы по стандартизации УРПД. Устройство прошло цикл испытаний с целью утверждения типа средства измерения; был получен Сертификат Госстандарта России, разрешающий применение его в качестве измерительного средства на территории Российской Федерации.

Комплекс стендовых испытаний проводился на базе испытательного центра Государственного учреждения «Научно-производственное объединение «Специальная техника и связь» Министерства внутренних дел Российской Федерации. Испытания подтвердили соответствие характеристик УРПД заданным техническим требованиям.

Полигонные испытания УРПД проводились на автополигоне ГУП «Научно-исследовательский центр по испытаниям и доводке автомототехники» (НИЦИАМТ) на «Передвижной учебно-научной лаборатории дорожных (ездовых) испытаний автотранспортных средств», оборудованной соответствующим измерительно-регистрирующим комплексом. Программа испытаний включала различные режимы движения автомобиля, в том числе такие маневры, предшествующие ДТП как: ступенчатый поворот рулевого колеса (рывок руля); вход в поворот (отворот от препятствия); переставка (объезд неподвижного препятствия).

Полигонные испытания подтвердили адекватность значений регистрируемых параметров УРПД и измерительно-регистрирующим комплексом.

Для проверки работоспособности устройства в соответствии с Правилами №33 ЕЭК ООН были проведены испытания (Краштест) методом фронтального столкновения транспортного средства с установленным на нем УРПД с жестким недеформируемым неподвижным препятствием со скоростью 48,3 км/ч. Данные испытания подтвердили работоспособность УРПД.

Для комплексной оценки и отработки методики применения УРПД были проведены эксплуатационные испытания на базе батальона особого назначения Департамента обеспечения безопасности дорожного движения МВД России. По их результатам была отработана методика проведения градуировок датчиков, уточнена и доработана методика применения УРПД. Эксплуатационные испытания показали достаточную стабильность градуировочных характеристик, надежность инженерных и технологических решений, принятой схемы информационного обеспечения функционирования УРПД. В ходе проведения испытаний возникла необходимость доработки программы анализа ДТП. Завершающим этапом явилась разработка отраслевого стандарта, необходимого для унификации и стандартизации автомобильных УРПД по основным параметрам.

Эксплуатационные испытания выявили, что установка УРПД на ТС способствует развитию у водителей навыков безопасного управления.

В пятой главе представлены разработанные методики использования УРПД при расследовании ДТП и предложения по внедрению УРПД.

Расследование дорожно-транспортных происшествий с участием транспортных средств, оборудованных УРПД, принципиально не изменяет порядка расследования и оформляемых при этом процессуальных документов, но вносит ряд особенностей в практику проведения расследования ДТП и в оформление процессуальных документов. Это связано с тем, что в процессуальные документы должна быть внесена информация о том, что транспортное средство оборудовано УРПД, о том, что данное устройство является измерительным средством, когда и кем оно поверено, о чем должна быть отметка в паспорте прибора УРПД, имеет ли лицензию на проведение такого рода работ фирма, устанавливавшая УРПД. В протоколе должно быть указано, кто осуществлял считывание информации с УРПД, каким прибором и на какой носитель, оформлено процессуально само считывание.

Выявление факта наличия УРПД должно происходить либо на этапе осмотра ТС, либо по заявлению владельца автомобиля, заинтересованного в объективности расследования ДТП. Страховая компания при заключении договора страхования может обязать владельца ТС в случае ДТП доводить информацию о наличии УРПД до сотрудника ГИБДД, следователя в зависимости от ситуации. Осмотр предполагает, что при дорожно-транспортных происшествиях сотрудник ОВД составляет протокол осмотра и проверки технического состояния ТС, где кроме описания состояния узлов и агрегатов, делает запись о наличии установленного на транспортном средстве УРПД, номер блока регистрации (БР), состояние пломб БР.

Процесс реконструкции ДТП должен основываться на проведении следующих действий: считывание массива первичных данных из БР с подтверждением отсутствия модификации; обработка данных с вычислением корреляции зарегистрированных значений; выделение из общего массива значений динамических параметров и значений параметров, касающихся жизненно-важных узлов автомобиля; сопоставление полученных групп значений с эталонными значениями, хранящимися в базе данных по правилам дорожного движения, а также предельных значений отклонений в работе основных систем автомобиля; выявление и анализ возможной причины возникновения ДТП на основе полученных данных и установление вероятной причины ДТП и степени ответственности лиц, причастных к его возникновению, путем сопоставления фактов ДТП с обстоятельствами, предшествующими происшествию.

При исследовательских работах для большей детализации отдельных участков изменения параметров эксперт может пользоваться масштабированием амплитуды параметра.

Сопоставительный анализ изменения данных (рис. 5) с датчика скорости и датчика ускорения может позволить определить установившееся замедление при блокировке колес, что позволит определить коэффициент продольного сцепления шины с поверхностью дорожного полотна. Также эксперт может рассчитать тормозной путь ТС.

t2 - время запаздывания тормозного привода;

t3 - время нарастания замедления, с;

t4 - время полного торможения, с;

t5 - время оттормаживания, с.

загрузка...