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]. CZŁOWIEK - kierowca POJAZD OTOCZENIE 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.; Logistyka 6/2013 769
- 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 6/2013 770
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 6/2013 771
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 6/2013 772
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 śladów 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 śladów 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 6/2013 773
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 6/2013 774
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.). Logistyka 6/2013 775