Logistyka - nauka
Logistyka 6/2013
769
dr inż. Piotr Aleksandrowicz, dr inż. Bogdan Landowski
Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy
Analiza zdarzenia drogowego w aspekcie zachowania zasad bezpieczeństwa
w ruchu drogowym
Wstęp
Realizacja zadań transportowych niesie ze sobą możliwość uczestnictwa środka
transportu w wypadku drogowym. Według danych Krajowej Rady Bezpieczeństwa Ruchu
Drogowego (KRBRD) ze sprawozdania Stanu bezpieczeństwa ruchu drogowego oraz działań
realizowanych w tym zakresie w 2012r [2] skutki wypadków zależą od rodzaju pojazdów
uczestniczących z zdarzeniu. Jednak najpoważniejsze w skutkach są wypadki z udziałem
pojazdów ciężarowych.
W roku 2012 w wypadkach z udziałem takich właśnie pojazdów śmierć poniosło 22%
osób przy 3571 ofiar śmiertelnych ogółem [2].
Wypadek drogowy jest procesem przebiegającym w antropotechnosferze, w której
bezpieczeństwo zależy od wielu czynników. Czynniki te analizowane są, jako oddziaływania
w systemie człowiek (kierowca) – pojazd – otoczenie (C-P-O) [1,4].
W systemie C-P-O wzajemne oddziaływania mają charakter jedno i wielokierunkowy
oraz na zasadzie sprzężeń zwrotnych. Model powiązań funkcjonalnych między elementami
systemu przedstawiono poniżej (rys.1) [4].
Rys.1. System C-P-O [4]
Do najważniejszych czynników wpływających na bezpieczeństwo ruchu drogowego
odniesionych do elementów sytemu C-P-O należy zaliczyć [4]:
- człowiek – to jego wiedza, umiejętności, koncentracja, cechy antropometryczne itp.;
- otoczenie – to oznakowanie, infrastruktura drogowa, natężenie ruchu, poziom hałasu itp.;
CZŁOWIEK - kierowca
POJAZD
OTOCZENIE
Logistyka - nauka
Logistyka 6/2013
770
- pojazd – to oprócz jego wymiarów, masy również stan techniczny, odporność na
uderzenia, odkształcalność części, efektywność hamowania oraz oświetlenie i in.
Wypadki drogowe charakteryzują się następującymi, podstawowymi etapami
przebiegu w czasie i przestrzeni [4]:
- okres stabilnej sytuacji drogowej poprzedzający stan zagrożenia, w którym kierujący
wykonują działania niezależne od siebie;
- początek wzrostu poziomu zagrożenia, w którym co najmniej jeden z uczestników
wykonał działania znajdując się w miejscu lub sytuacji powodując narastanie poziomu
zagrożenia;
- okres od chwili początku wzrostu poziomu zagrożenia do chwili zderzenia, jest to czas,
w którym uczestnicy wypadku powinni podjąć działania dla uniknięcia zderzenia lub
ograniczenia jego skutków;
- zderzenie decydujące o skutkach i kosztach powypadkowych;
- okres po zderzeniu uczestników wypadku, w którym to następuje ustabilizowanie sytuacji
drogowej.
Analiza zdarzenia drogowego jest procesem twórczego rozwiązywania problemu
z wieloma niewiadomymi polegającym na poszukiwaniu zależności między uzyskanymi
informacjami, odnotowanymi faktami i parametrami charakteryzującymi okoliczności
towarzyszące zdarzeniu drogowemu. Dla zaistnienia wypadku pomiędzy jego uczestnikami
muszą nastąpić powiązania czasowe i przestrzenne [1].
Zazwyczaj procedura analizy zdarzenia drogowego jest realizowana od tyłu jak
projekcja filmu od jego końca i dzieli się na trzy zasadnicze etapy [3]:
- pierwszy to wyjście od pozycji powypadkowej obiektów, ustalonej na podstawie
dokumentacji, dla odtworzenia ich ruchu, uzyskania prędkości oraz kierunków
przemieszczania w końcowej chwili zderzenia, to jest wtedy, gdy oba obiekty rozdzielają
się i rozpoczynają swój samodzielny ruch pozderzeniowy;
- drugi polega na odtworzeniu parametrów ruchu obiektów podczas samego zderzenia, co
w efekcie umożliwia określenie parametrów ruchu w chwili pierwszego kontaktu tych
obiektów;
- trzeci polega na odtworzeniu ruchu obiektów w fazie powstania stanu zagrożenia, jeszcze
przed zderzeniem oraz identyfikacji czasu i wzajemnego położenia obiektów, w którym
nastąpił stan zagrożenia. To, w powiązaniu z analizą uzyskanych danych, pozwala na
weryfikację możliwości uniknięcia zderzenia oraz na dalsze wnioskowanie w aspekcie
zasad bezpieczeństwa w ruchu drogowym obowiązujących uczestników zdarzenia.
Logistyka - nauka
Logistyka 6/2013
771
Dla przedstawienia wybranych elementów metodyki analizy położenia obiektów
w czasie i przestrzeni w aspekcie bezpieczeństwa w ruchu drogowym w referacie podjęto
problem wypadku z udziałem pieszego polegający na zderzeniu tego uczestnika ruchu
z samochodem dostawczym, typowym w realizacji zadań transportowych. Analiza
przeprowadzona została na podstawie studium przypadku zdarzenia drogowego zaistniałego
na oznakowanym przejściu, w terenie zabudowanym, podczas przekraczania jezdni przez
pieszego prowadzącego rower.
1.
Dane do analizy studium przypadku oraz okoliczności i skutki zdarzenia
drogowego
Zakres informacji studium przypadku obejmował min. następujące dane:
-
jezdnia w rejonie zdarzenia miała nawierzchnię asfaltową o szerokości 10m oraz dwa
pasy ruchu;
-
pas ruchu, którym jechał Peugeot Boxer miał szerokość 3,6m. Po lewej i prawej stronie
jezdni znajdowały się chodniki podwyższone względem jezdni o 10cm, wyłożone kostką
brukową (zaśnieżone) i o szerokości: lewe 4,5m i prawe 4,7m;
-
do wypadku doszło w porze dziennej, zachmurzeniu całkowitym, na płaskim odcinku
drogi, jezdni wilgotnej, czystej, gładkiej, obszarze zabudowanym i prędkości
dopuszczalnej 50km/h, na oznakowanym przejściu dla pieszych;
-
w odległości 9,8m od Stałego Punktu Odniesienia (SPO) i 2,6m od prawej krawędzi
jezdni rozpoczynał się pierwszy ze śladów blokowania kół samochodu, a jego koniec
znajdował się 40m za SPO [4] i 3,2m od prawej krawędzi jezdni. Drugi, równoległy ślad
rozpoczynał się 10m od SPO i 1m od prawej krawędzi jezdni, a kończył się podobnie jak
pierwszy, za zebrą przejścia dla pieszych, ale 36,8m od SPO i 1,6m od prawej krawędzi
jezdni;
-
samochód Peugeot Boxer zatrzymał się przednimi kołami na końcu ujawnionych śladów
blokowania kół;
-
podstawowe dane techniczne pojazdu przyjęte do analizy: długość 4,749m, szerokość
2,024m, wysokość 2,150m, rozstaw osi 2,85m, rozstaw kół przednich i tylnych po 1,6m
oraz masa całkowita 1918kg;
-
symulację prowadzono według modelu bazowego pojazdu w programie V-SIM [5] dla
samochodu Peugeot Boxer I 2.0 HDi 290C;
-
położenie powypadkowe pieszego oraz roweru zostało zmienione. W analizie, na
podstawie dostępnych danych, przyjęto masę pieszego z rowerem na 90kg.
Logistyka - nauka
Logistyka 6/2013
772
Okoliczności i skutki zdarzenia analizowanego studium przypadku:
-
z danych akt sprawy wynika, że pieszy przekraczał jezdnię ze strony prawej na lewą
względem nadjeżdżającego pojazdu, w odległości około 21,5m za SPO w miejscu
wyznaczonego przejścia oznakowanego znakiem pionowym D-6 i poziomym (zebra) [6];
-
uszkodzenia pojazdu wskazują, że uderzenie w pieszego nastąpiło przednią prawą częścią
nadwozia samochodu;
-
wskutek zderzenia pieszy doznał obrażeń ciała, a samochód został uszkodzony.
2.
Analiza mechanizmu zdarzenia analizowanego studium przypadku
Według badań prof. Hartmanna [3] dla sytuacji, kiedy kierujący powinien być
przygotowany na odpowiednio szybkie działanie w zależności od sytuacji zmieniającej się na
drodze średnia wartość czasu reakcji w porze dziennej to około 0,9s. Wyniki badań czasu
reakcji przeprowadzonych w Stanach Zjednoczonych [4] wskazują, że średni czas reakcji
kierującego na taką sytuację na drodze wynosi 1,1s. Rejon zdarzenia stanowi przejście dla
pieszych, stąd kierujący pojazdem dojeżdżając do tego miejsca winien zachować szczególną
ostrożność, a czas jego reakcji nie powinien przekraczać około 1s. Wartości wskazanych
czasów reakcji należy uwzględniać w prowadzonych analizach. Wykorzystując dostępne dane
z analizowanego studium przypadku w postaci uszkodzeń pojazdu i śladów na jezdni
przeprowadzono symulację zderzenia obiektów z wykorzystaniem narzędzia informatycznego
V-SIM
[5]
umożliwiającą
prowadzenie
analiz
ruchu
obiektów
w
czasie
i przestrzeni, weryfikację deklarowanych okoliczności zdarzenia, prędkości samochodu oraz
pieszego i in.
W analizie przyjęto powstanie stanu zagrożenia [3,4] z chwilą przekroczenia krawędzi
jezdni przez koło przednie wysuniętego do przodu roweru prowadzonego przez pieszego.
Rejon miejsca zdarzenia w postaci szkicu sytuacyjnego przedstawiono poniżej (rys.2).
Rys.2. Opracowanie własne planu sytuacyjnego miejsca zdarzenia wykonane w programie V-SIM [5]
Logistyka - nauka
Logistyka 6/2013
773
Przeprowadzona symulacja wykazała min.:
- uwzględniając długość śladów blokowania kół pojazdu przed i po zderzeniu to dla
uderzenia w pieszego przednią prawą narożnikową częścią nadwozia samochód musiałby
jechać z prędkością początkową rzędu około 60km/h, a prędkość pieszego prowadzącego
rower w trakcie przechodzenia przez zebrę powinna wynosić około 1m/s;
- w chwili podjęcia przez kierującego decyzji o działaniach obronnych uczestników
dzieliłaby odległość około 30,7m (0,0s symulacji i pozycje czerwone obiektów na rys.3);
- w czasie około 1,2s symulacji (pozycje czarne obiektów na rys.3) samochód Peugeot
znalazłby się w miejscu, gdzie jego koła zaczęły znaczyć ślad tarcia w postaci ciemnych
smug na jezdni. Natomiast odległość pomiędzy uczestnikami zdarzenia we wskazanym
wyżej czasie wynosiłaby około 10,2m i jednocześnie odległość samochodu od krawędzi
zebry dla pieszych wynosiłaby około 8m. W analizowanym czasie około 1,2s symulacji
pieszy na zebrze przebyłby od jej krawędzi drogę około 0,3m wkraczając przednim kołem
wysuniętego do przodu roweru na tor jazdy samochodu;
- uzyskany nieco skośny tor hamowania samochodu zgodny z kierunkiem i położeniem
ś
ladów blokowania kół wynika z podjętego w czasie 0,77s symulacji manewru skrętu
w lewo przez kierującego Peugeotem, który najprawdopodobniej należałoby wiązać
z podjętą próbą ominięcia idącego przez zebrę pieszego;
- zderzenie obiektów nastąpiłoby w około 2s czasu symulacji z prędkością kolizyjną
samochodu około 46km/h i pieszego około 1m/s. Pieszy w powyższym czasie około 2s od
krawędzi jezdni do przyszłego miejsca zderzenia przebyłby drogę około 1,1m prowadząc
wysunięty przed siebie rower (pozycje pomarańczowe obiektów na rys.3), a względem
jego pozycji startowej byłaby to droga około 2m;
- po zderzeniu samochód Peugeot blokując koła przemieszczał się wzdłuż ujawnionych
ś
ladów na jezdni do pozycji powypadkowej. W symulacji uzyskano zatrzymanie
samochodu na końcu ujawnionych śladów tarcia opon w około 5s czasu symulacji, co
zaprezentowano na rys.3 (pozycja granatowa samochodu).
Rys.3. Opracowanie własne wizualizacji symulacji zdarzenia wykonana w programie V-SIM [5]
Logistyka - nauka
Logistyka 6/2013
774
Symulację
czasowo-przestrzenną
oraz
zderzenia
pieszego
z
samochodem
analizowanego studium wypadku przeprowadzono przy pomocy programu Cybid V-SIM
wersja 3.0.30 – licencja edukacyjna numer 8464BD5C wystawiona dla Uniwersytetu
Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy.
Podsumowanie
Rozwojowi motoryzacji i transportu w naszym kraju towarzyszą negatywne tego
konsekwencje. W Polsce już od lat liczba zabitych i rannych pieszych utrzymuje się na bardzo
wysokim poziomie, a niechronieni stanowią 49% wszystkich ofiar śmiertelnych, których
w roku 2012 odnotowano 3571. Piesi stanowią aż 32% tej liczby [2]. Jednak to zdarzenia
z udziałem samochodów ciężarowych niosą ze sobą najpoważniejsze skutki nie tylko
materialne, ale przede wszystkim osobowe.
Na terenie województwa kujawsko-pomorskiego w 2012r zagrożenie mieszkańców
wyrażone liczbą ofiar śmiertelnych przypadających na 1 mln mieszkańców wynosi 106 i nie
nastąpiła w tym zakresie wyraźna zmiana od roku 2010, kiedy to liczba ta wynosiła 110 [2].
Przedstawione elementy analizy wypadku z udziałem pieszego na tle analizy studium
przypadku z wykorzystaniem narzędzia informatycznego Cybid VSIM [5] wykazała
możliwość sprawnej weryfikacji okoliczności wypadków drogowych dla zderzenia obiektu
kinematycznego (pieszy) z obiektem mechanicznym (pojazd) i śledzenie ruchu drugiego
z tych obiektów do pozycji powypadkowej w ruchu pozderzeniowym. Stosowanie
w analizach informatycznych narzędzi wspierających proces obliczeń pozwala również na
analizowanie wielu wariantów przebiegu symulacji. Zaprezentowane wybrane elementy
analizy wzajemnego położenia uczestników w czasie wypadku mogą być więc przydatne do
dalszych analiz w zakresie weryfikacji reagowania uczestników na stan zagrożenia
w aspekcie zachowania zasad bezpieczeństwa w ruchu drogowym. Natomiast wyniki tego
rodzaju symulacji, w szczególności w zakresie prędkości obiektów i ich wzajemnych
odległości w czasie i przestrzeni, mogą być wykorzystywane w procesie szkolenia oraz
kształtowania świadomości kierujących pojazdami w transporcie.
Elementy takiej edukacji, ukierunkowanej na rozwój świadomości kierujących
pojazdami i pozostałych uczestników ruchu powinny pozytywnie wpływać na rozwój
i bezpieczeństwo transportu województwa kujawsko-pomorskiego oraz mogą być
wykorzystywane dla doskonalenia bezpieczeństwa w ruchu drogowym.
Logistyka - nauka
Logistyka 6/2013
775
Analysis of the road event in the aspect of preserving safety rules in the
road traffic
Summary
In the article chosen elements of the methodology of analysis of the mutual situation
of persons involved in an accident were described in the time and space in the safety aspect in
the road traffic.
The problem was presented on the example of the study of road traffic accidents
consisting in inducing collision of a pedestrian with a vehicle.
Inducing collision of the vehicle with the pedestrian usually results in the injury of this
road user. From data of the National Security Council of the Road Traffic (KRBRD) it also
results that accidents with the participation constitute pedestrians about one third of loss of
life with the whole.
Analysis results of the taken problem in the article can be used for improving the road
safety, and presented elements of the methodology of proceedings useful in the verification of
the course of road traffic accidents and the assessment of participants in the event of safety
rules being applicable in an aspect in the road traffic.
Literatura
1. Kończykowski W.: Odtwarzanie i analiza przebiegu wypadku drogowego. InfoEkspert sp.
z o.o. Warszawa 1992.
2. Krajowa Rada Bezpieczeństwa Ruchu Drogowego.: Stan bezpieczeństwa ruchu
drogowego oraz działania realizowane w tym zakresie w 2012r. Dostępne
www.krbrd.gov.pl (15.10.2013r).
3. Praca zbiorowa.: Wypadki drogowe Vademecum biegłego sądowego. IES, Kraków 2002.
4. Prochowski L., Unarski J., Wach W., Wicher J.: Pojazdy Samochodowe. Podstawy
rekonstrukcji wypadków drogowych. WKŁ, Warszawa 2008.
5. Program V-SIM3 do analizy wypadków drogowych firmy Cybid. Instrukcja użytkownika.
Kraków 2011.
6. Ustawa z dnia 20 czerwca 1997r. Prawo o ruchu drogowym (Dz. U. z 1997r nr 98 poz.
602, z póź. zm.).