Uncertainty of determining the energy equivalent speed (EES) of a vehicle collision by the experimental and analytical method

• Autorzy: Sztwiertnia K. , Guzek M.

Identyfikatory

DOI

10.14669/AM.VOL76.ART7

Warianty tytułu

PL

Niepewność w określeniu prędkości EES zderzenia samochodów wyznaczanej metodą eksperymentalno-analityczną

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

One of the basic ways to estimate vehicle speeds at the reconstruction of vehicle collisions is the use of methods generally referred to as “energy methods”, where a relation between the “energy equivalent speed” (EES) and the size of permanent vehicle deformation is described. There are several mathematical models used in practice to describe such a relation. Usually, a linear relation between the deformation size (depth) and the energy consumed to cause the deformation (“deformation work”) is assumed. In contrast, the deformation itself and the deformation energy are described in various ways. In consequence, different EES values may be obtained from the calculations, depending on the model used. In the accident reconstruction practice, an increasingly important role is played by the uncertainty and reliability of the analysis results obtained. This article is dedicated to the uncertainty of estimation of the energy equivalent speed (EES). The uncertainty calculation results obtained with the use of one of the typical methods of determining it, i.e. the total differential method, have been presented. The calculations were carried out for five analytical models used to determine the deformation work, based on the deformation size, for several real cases of post-impact vehicle deformation. The calculation results have been presented in the form of tables and graphs, thanks to which comparisons between both the EES values and the values of their absolute and relative uncertainty could be made. The whole analysis has ended with conclusions concerning the values obtained; they may be a source of information on the uncertainty in determining the EES parameter depending on the computation model used.

PL

Jednym z podstawowych sposobów stosowanych przy rekonstrukcji zderzeń samochodów, wykorzystywanym w celu oszacowania ich prędkości, jest grupa tzw. metod energetycznych. W metodach tych opisuje się związek między prędkością równoważną energii EES (z ang. energy equivalent speed), a rozmiarem trwałego odkształcenia pojazdu. Istnieje kilka praktycznie wykorzystywanych modeli matematycznych opisujących ten związek. Zazwyczaj zakładają one liniową zależność między wspomnianym rozmiarem (głębokością) deformacji, a energią zużytą na jej powstanie (tzw. pracą deformacji). W różny sposób natomiast opisywana jest sama deformacja oraz energia deformacji. W zależności od zastosowanego modelu możemy otrzymać inne wartości poszukiwanej prędkości EES. W praktyce rekonstrukcji wypadków coraz istotniejszą rolę odgrywa niepewność i wiarygodność otrzymanych wyników. Przedmiotem artykułu jest niepewność oszacowania prędkości równoważnej energii EES. W pracy zostały przedstawione wyniki obliczeń otrzymane przy użyciu jednej z typowych metod jej określania – metody różniczki zupełnej. Obliczenia zostały wykonane dla pięciu modeli analitycznych wyznaczania pracy deformacji, na podstawie jej rozmiaru, dla kilku rzeczywistych odkształceń pozderzeniowych pojazdów. Wyniki przedstawiono w postaci tabelarycznej oraz wykresów, umożliwiających porównanie zarówno wartości parametru EES, jak i wyznaczonych dla niego niepewności bezwzględnych oraz względnych. Całość została podsumowana wnioskami odnoszącymi się do otrzymanych wartości. Mogą one być źródłem informacji na temat niepewności w wyznaczaniu prędkości EES w zależności od zastosowanego modelu obliczeniowego.

Słowa kluczowe

EN

deformation work; energy methods; accident reconstruction; total differential method; uncertainly of ESS

PL

praca deformacji; metody energetyczne; rekonstrukcja wypadków; metoda różniczki zupełnej; niepewność EES

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Przemysłowego Instytutu Motoryzacji
• Czasopismo: Archiwum Motoryzacji
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 76, nr 2
• Strony: 123--136
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., fot., rys., tab., wz.

Twórcy

autor

Sztwiertnia K.

• Military Institute of Armour and Automotive Technology, Department of Wheeled Vehicles, ul. Okuniewska 1, 05-070 Sulejówek, Poland

autor

Guzek M.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Transport, Division of Vehicle Maintenance and Operation, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa, Poland

Bibliografia

• [1] Campbell K L. Energy basis for collision severity. SAE 740565, 1974.
• [2] Prochowski L, Unarski J, Wach W, Wicher J. Pojazdy samochodowe. Podstawy rekonstrukcji wypadków drogowych (Motor vehicles. Fundamentals of the reconstruction of road accidents). WKŁ, Warszawa 2008.
• [3] Sztwiertnia K. Niepewność oszacowania prędkości przedzderzeniowej pojazdu na podstawie jego deformacji (Uncertainty of the estimation of the pre-impact vehicle speed from the vehicle deformation). Master’s graduation work, supervised by Marek Guzek, D. Eng., Warsaw University of Technology, Faculty of Transport, Warszawa 2013.
• [4] Tomasch E. Accident Reconstruction Guidelines. Graz University of Technology, Graz 2004.
• [5] Unarski J, Zębala J. Zbiór podstawowych wzorów i równań stosowanych w analizie wypadków drogowych (A book of basic formulas and equations used in the analysis of road accidents). Issue 2, Institute of Forensic Research Publishers (IES), Kraków 2012.
• [6] Wach W. PC-Crash. Program do symulacji wypadków drogowych. Poradnik użytkownika (PC-Crash. A simulation program for vehicle accidents. User’s manual). Institute of Forensic Research Publishers (IES), Kraków 2001.
• [7] Wach W. Symulacja wypadków drogowych w programie PC-Crash (Simulation of road accidents in the PCCrash programs). Institute of Forensic Research Publishers (IES), Kraków 2009.
• [8] Wierciński J., Reza A. (ed.): Wypadki drogowe. Vademecum biegłego sądowego (Road accidents. Forensic expert’s vade mecum). Issue 2, Institute of Forensic Research Publishers (IES), Kraków 2011.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).