Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The multidimensional threats of un-manned aerial systems: exploring biomechanical, technical, operational, and legal solutions for ensuring safety and security

Perz Rafał

Archives of Transport

|

2024

|

Vol. 69, iss. 1

91--111

EN

Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), also referred to as drones, are increasingly utilized in sectors such as surveillance, transportation, and entertainment. The global UAV market, projected to escalate to USD 70.7 billion by 2026, demonstrates a significant growth trajectory. However, alongside their functional utility, UAVs present substantial risk factors, notably in the domain of collisions with humans and other entities. These collision events are categorizable by operational context (military versus civilian) and flight phase (e.g., takeoff, landing). Contributory factors to these occurrences include operator errors, equipment malfunctions, and prevailing environmental conditions. Incidents involving human-UAV collisions are of particular concern. The severity of impact is contingent upon UAV specifications and the conditions of operation. Predominantly accidental, these incidents accentuate escalating safety concerns in the burgeoning UAV sector. This manuscript endeavors to examine the risks inherent in UAV operations, with an emphasis on human-UAV collision scenarios. A review of extant literature is conducted to formulate safety measures and amplify awareness regarding UAV-associated hazards. The manuscript is methodically structured to encompass scenarios of hazard within UAV operations, historical accounts of collisions, and an analysis of their causative factors and subsequent ramifications. Additionally, it scrutinizes the legislative framework governing UAV operations on a global scale, with a specific focus on Europe and Poland. The discourse extends to the examination of physical impacts resultant from UAV-human collisions, exploring diverse scenarios and resultant injuries. The conclusion delineates the necessity for a comprehensive understanding of UAV-associated risks and advocates for strategies to mitigate collision risks. With UAVs becoming increasingly integrated into everyday functionalities, addressing potential threats assumes critical importance. Achieving equilibrium between technological advancement and public safety is para-mount. Effective regulation of UAVs necessitates a multifaceted approach, incorporating legal and procedural constraints to curtail accident rates. The manuscript underscores the imperative for established weight and height thresh-olds for UAVs, implementation of protective measures, and enhancement of public cognizance. Further investigative efforts are imperative to elucidate the long-term repercussions of UAV-induced injuries and the risks posed by emerging UAV models, underscoring the importance of responsible UAV utilization and the ongoing necessity for research in this domain.

2

Metody inżynierskiej analizy obrażeń z wykorzystaniem liczbowych kryteriów biomechanicznych

Kędziora Krzysztof

Paragraf na Drodze

|

2022

|

Nr 3

25--40

PL

W artykule omówiono kryteria biomechaniczne, które mogą być przydatne do ilościowej analizy obrażeń uczestników wypadków drogowych, m.in. w zakresie obrażeń głowy, szyi, klatki piersiowej oraz kończyn dolnych. Kryteria te wyznacza się na podstawie analizy charakterystyk czasowych przyspieszenia, prędkości, przemieszczeń, a także sił i momentów sił (różne w zależności od rodzaju wskaźnika). Omówienie kryteriów przeprowadzono w oparciu o przykładowe obowiązujące w Europie normy z zakresu bezpieczeństwa, m.in. Regulamin 80 EKG/ONZ (dotyczący testów zderzeniowych w pojazdach M2, M3), Regulamin 129 (dotyczący testów fotelików dziecięcych) oraz normy brytyjskiej GMRT2100 (dotyczącej bezpieczeństwa pasażerów w transporcie kolejowym). Uwzględniono również wyniki własnych badań symulacyjnych. Niektóre z przedstawionych wskaźników oceny obrażeń zostaną zaimplementowane do wielobryłowego modelu ciała człowieka w programie V-SIM.

EN

The article discusses the biomechanical criteria that may be useful in the quantitative analysis of injuries to road accident participants, e.g. in terms of head, neck, chest, femur and tibia injuries. These criteria are determined on the basis of the analysis of the time characteristics of acceleration, velocity, displacement, as well as forces and moments of forces (different depending on the type of indicator). The discussion of the criteria in this article is based on examples of safety standards in force in Europe, including Regulation 80 of the UN/ECE concerning crash tests in M2, M3 vehicles, Regulation 129 concerning the tests of child seats and the British standard GMRT2100 concerning the safety of passengers in rail transport. The results of simulation tests done by the author of the article were also taken into account. Some of the injury assessment indicators presented will be implemented into the MULTIBODY human body model in the V-SIM program.

3

Identifying factors and conditions contributing to cyclists’ serious accidents with the use of association analysis

Anysz Hubert, Włodarek Paweł, Olszewski Piotr, Cafiso Salvatore

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 3

197--211

EN

Being negatively impressed by the data published by the European Commission in CARE (Community database on Accidents on the Roads in Europe), where Poland is presented as the European Country with the highest rate of fatalities in road crashes involving cyclists during 4 years period (2009-2013), the Authors decided to analyse available data. Bikes become a more and more popular means of transport and the way of active recreation. In Warsaw, the share of bicycle trips rises 1 to 3% per year. The aforementioned, together with increasing traffic density, caused 4233 registered injuries among cyclists in 2018 in Poland. In 286 cases the accidents were direct reasons for the cyclists’ death. Considering these facts, it becomes extremely important to point the most influencing factors and conditions contributing to cyclists’ serious accidents. One-dimensional or two-dimensional statistics are not sufficient to find all important associations between the road conditions and the number of cyclists’ accidents. To overcome that the association analysis is applied. The results of the analysis can contribute to increasing the knowledge and safety of transport.

PL

Opublikowane przez Komisję Europejską dane w CARE (Community database on Accidents in the Roads in Europe) wskazują, że Polska jest krajem o najwyższym wskaźniku śmiertelności rowerzystów w efekcie wypadków drogowych w okresie 2009-2013 r. Jednocześnie rower staje się coraz bardziej popularnym środkiem transportu i sposobem rekreacji. W Warszawie ruch rowerowy wzrasta od 1 do 3% rocznie. To zjawisko oraz coraz gęstszy ruch drogowy było w Polsce przyczyną 4233 zarejestrowanych wypadków w 2018 r, w których ucierpieli rowerzyści. W 286 przypadkach wypadek był przyczyną śmierci rowerzysty. W świetle powyższych informacji bardzo istotne staje się wskazanie najważniejszych czynników i warunków drogowych towarzyszących poważnym wypadkom rowerzystów. Statystyki z użyciem jednej czy dwu zmiennych są niewystarczające, gdyż okoliczności towarzyszących wypadkom jest zwykle więcej. Do badania tych okoliczności wykorzystano więc analizę asocjacji zwaną też analizą koszykową. Obserwowanemu wzrostowi ruchu rowerowego (w Warszawie podwoił się w ciągu ostatnich kilku lat) towarzyszy także wzrost długości wybudowanych ścieżek rowerowych (np. w Warszawie od 305 km w 2011 r. do 645 km w 2019 r.). Niestety podobny wzrost dotyczy liczby wypadków w udziałem rowerzystów, wśród których także są wypadki śmiertelne. Całkowitą liczbę wypadków rowerzystów w Polsce wraz z liczbą wypadków śmiertelnych w latach 2011-2019 pokazano na rys. 3. Analiza asocjacji to wyszukiwanie związków pomiędzy zdarzeniem (lub jednoczesnym wystąpieniem kilku zdarzeń) towarzyszących innemu, obserwowanemu zdarzeniu, bądź zjawisku. Inna nazwa takich analiz, to analiza koszykowa, która powstała od pierwotnego zastosowania tj. badań zawartości koszyków klientów w sklepach wielkopowierzchniowych. Wtedy celem było zwiększanie sprzedaży, jednak przydatność tego rodzaju analiz została zauważona przez naukowców i są one wykorzystywane np. w biologii [8], edukacji [9]. Naturalnym zastosowaniem analizy asocjacji jest medycyna (np. w [10]). Symptomy choroby stanowią tam poprzednik reguły, a następnikiem jest wystąpienie choroby. Zastosowania analizy koszykowej można także znaleźć w rozwiązaniach problemów z zakresu inżynierii lądowej np. w zagadnieniach dotyczących zarządzania jakością [12], w ocenie ryzyka [14], w ocenie rzetelności ofert w postępowaniach przetargowych [13]. Reguł asocjacyjnych poszukiwano już także w zagadnieniach związanych z bezpieczeństwem ruchu drogowego [15, 16, 17]. Analiza asocjacji posługuje się trzema podstawowymi wskaźnikami: wsparciem (sup od ang. support) oznaczającym udział zdarzeń z jednoczesnym wystąpieniem poprzednika i następnika w całkowitej liczbie zdarzeń, ufnością (sup od ang. confidence) wyrażającym stosunek liczby zdarzeń z jednoczesnym wystąpieniem poprzednika i następnika do liczby zdarzeń, w których wystąpił dany poprzednik, przyrostem (ang. lift), który zdefiniowany jest jako iloraz ufności i prawdopodobieństwa wystąpienia następnika. Znalezione reguły o przyroście mniejszym niż 1 nie wyjaśniają zjawiska. Przykładowe obliczenia tych trzech parametrów przedstawiono w tab. 1. Analizie poddano bazę danych stworzoną przez Instytut Transportu Samochodowego na podstawie bazy [20]. Zawiera ona informacje o 21470 wypadkach rowerzystów w Polsce jakie miały miejsce w latach 2009-2013. Rodzaje informacji jakie zawiera każdy z rekordów w bazie to: stopień obrażeń rowerzysty (lekkie, ciężkie lub śmiertelne), miejsce zdarzenia (obszar miejski lub poza nim), rodzaj ulicy/drogi (jedno lub dwujezdniowa, jedno lub dwukierunkowa), lokalizacja zdarzenia na skrzyżowaniu lub poza nim, czy skrzyżowanie było wyposażone w sygnalizację świetlną, jaki był stopień oświetlenie naturalnego (dzień, zmierzch, noc). Bazę danych (której fragment przedstawiono na rys. 4) przekształcono do postaci z binarnymi wartościami (patrz tab. 2). Niezależnie od postaci przedstawianych informacji (tabelarycznie lub graficznie) analiza więcej niż dwóch czynników jednocześnie wpływających na stopień obrażeń jest albo trudna, albo informacje są nieczytelne. Podstawowe statystyki dotyczące wypadków rowerowych przedstawiono w rozdziale 3.1. Ze względu na znaczne różnice w strukturze wypadków w obszarze miejskim i poza nim, zdecydowano na poszukiwanie reguł asocjacyjnych odrębnie dla tych dwóch obszarów. Drugim założeniem było połączenie kategorii obrażeń ciężkich i śmiertelnych w jedną kategorię oznaczaną FS (ang. fatal and serious injuries), gdyż poszukiwanie reguł wyłącznie dla wypadków śmiertelnych pozwoliło znaleźć małą liczbę mało znaczących reguł (z przyrostem poniżej 1). Najsilniejsze, istotne reguły znalezione po przyjęciu wyżej opisanych założeń przedstawiono w tab. 6, 7, 8 i 9. Regułą o największej ufności jest następująca reguła (nr 10 w tab. 9): jeśli wypadek miał miejsce poza terenem miejskim na skrzyżowaniu drogi jednojezdniowej, dwukierunkowej, w czasie zmierzchu lub nocą, to w wyniku wypadku rowerzysta zmarł lub doznał ciężkich obrażeń ciała, z ufnością 80,0%. Nie znaleziono natomiast istotnych reguł dotyczących wypadków ze skutkiem FS dla obszarów miejskich. Najbardziej zaskakującym wnioskiem z przeprowadzonych analiz jest mała istotność sygnalizacji świetlnej w obszarze miejskim dla ciężkich wypadków w ruchu rowerowym. Natomiast poza obszarem miejskim, o ile skrzyżowanie posiada sygnalizację świetlną, w wypadku z udziałem rowerzysty można spodziewać się jego lekkich obrażeń z ufnością 65,2% przy wsparciu reguły 41,4%. Należy podkreślić, że przedstawione w artykule analizy były wykonane w oparciu o bazę danych, która nie zawiera wielu informacji istotnych z punktu widzenia przyczyn wypadków drogowych z udziałem rowerzystów takich jak: sztuczne oświetlenie ulicy lub drogi, oświetlenie osobiste rowerzysty, czy wypadek miał miejsce na ścieżce rowerowej, jakie były warunki pogodowe. Uwzględnienie ich w analizie koszykowej mogłoby doprowadzić do znalezienia reguł o większej istotności oraz do wniosków, które jeszcze w większym stopniu mogłyby się przyczynić do zapobiegania wypadkom rowerzystów.

4

Ryzyko obrażeń osób uczestniczących w wypadkach z udziałem ciągników rolniczych

Jordan G., Jordan W., Mruk A.

Logistyka

|

2015

|

nr 6

1086--1092, CD

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań obrażeń jakie doznają osoby uczestniczące w wypadkach z udziałem ciągników rolniczych. Badaniami objęto wypadki, które miały miejsce w dwu powiatach cha-rakteryzujących się równinnym ukształtowaniem terenu, w okresie 5 lat. Na podstawie dokumentacji wniosków o odszkodowanie złożonych w Kasie Rolniczych Ubezpieczeń Społecznych ustalono liczbę, ciężkość i lokalizację obrażeń osób uczestniczących w wypadkach. Stwierdzono, że 81% wypadków mia-ło miejsce przy niepracującym silniku ciągnika (w czasie postoju), w tym 63% wydarzyło się podczas wysiadania z ciągnika. Obszarem ciała, który najczęściej odnosił obrażenia w skutek wypadków z udzia-łem ciągników rolniczych są kończyny dolne. Średni stopień nasilenia obrażeń jakich doznają rolnicy, według skali stosowanej przez KRUS, wynosi 5 % trwałego uszczerbku na zdrowiu.

EN

The paper presents the results of an analysis of the injuries suffered by the persons participating in the accidents with farm tractors. The investigation embraced the accidents occurred in two flatland districts during the period of five years. Based on the documentation of the claims for compensation submitted in Farmers’ Social Security Fund, number, severity and location of injuries to the persons involved in acci-dents, were established. It was found that 81% of the accidents happened on the inoperative engine tractor (at standstill), including 63% occurred when leaving the tractor. The area of the body mostly injured in the accidents with farm tractors is the lower limbs. Mean level of severity of the injuries suffered by the farmers, according to the KRUS scale, is 5% of permanent disability.

5

Numeryczna analiza oddziaływania dużych ładunków wybuchowych na załogę pojazdów specjalnych

Barnat W.

Logistyka

|

2014

|

nr 5

54--60

PL

Misje pokojowe, w jakich bierze udział Wojsko Polskie wykazały pilną potrzebę stosowania pojazdów specjalnych w tym logistycznych zdolnych do działań z dotychczas niespotykanym przeciwnikiem. Konwoje logistyczne okazały się „łakomym kąskiem” dla przeciwnika. Z tego względu powstała pilna potrzeba zabezpieczania załóg konwojów przed atakami terrorystycznymi. Dotychczas prowadzonych było wiele prac nad przeżywalnością ludzi. Kierunkiem, który wytyczał nowe trendy postępu w tej dziedzinie było lotnictwo. Głównym czynnikiem oddziaływania wybuchu na załogę jest przyspieszenie. Wybuch (impuls ciśnienia) oddziaływujący na podłogę pojazdu poprzez elementy konstrukcyjne takie jak podstawa siedzenia kadłub (podłoga) wywołuje przyspieszenia pionowe i wzdłużne kątowe oraz poprzeczne kątowe na żołnierza znajdującego się w pojeździe. Najbardziej narażone na nie są elementy układu kostnego takie jak piszczele, kręgosłup (odcinki w okolicach miednicy i szyjny). W mniejszej pracy skupiono się nad skutkami oddziaływania ładunków na pojazd, a w zasadzie ciało ludzkie. W pracy przedstawiono skutki oddziaływania ładunków wybuchowych na załogi pojazdów specjalnych wykorzystując narzędzia symulacyjne do szacowania parametrów związanych z kryterium urazowości.

EN

Peacekeeping missions in which participates Polish Army found an urgent need to use special vehicles including the logistics. Logistics convoys proved "a tempting target" for the opponent. For this reason, there is an urgent need to protect the crews of convoys against terrorist attacks. So far, there have been a lot of work on the survival of people. The main driver of progress in this field was aviation. The main factor in the impact of the outbreak on the crew is speeding up. Explosion (pulse pressure) which affects the floor of the vehicle by means of a design such as the hull of the seat base (floor) results in vertical and longitudinal acceleration and the lateral angle of right angle to the soldier is located on the vehicle. The most vulnerable are not elements of the skeleton, such as the tibia, spine (sections in the pelvic area and neck). In a smaller study focuses on the effects of impact loads on the vehicle and the principle of the human body. The paper presents the effects of explosive charges on the crew of special vehicles.

6

Ryzyko niepowodzenia eksperymentu – analiza niezawodności prób zderzeniowych

Perz R., Matyjewski M.

Journal of KONBiN

|

2014

|

No. 1 (29)

41--48

PL

Prowadząc badania nad bezpieczeństwem pojazdów często wykonuje się próby zderzeniowe. Są to bardzo kosztowne, często trudno powtarzalne eksperymenty, których ewentualne niepowodzenie niesie za sobą poważne straty. Artykuł ten przedstawia analizę niezawodności prób zderzeniowych oraz klasyfikuje ryzyko niepowodzenia takiego testu. Przeprowadzono 46 czołowych testów zderzeniowych na torze z udziałem manekinów. W trakcie badań podążano za wcześniej przygotowaną listą kontrolną. Spośród wszystkich testów szczególną uwagę skupiono na testach nieudanych, które były poddane klasyfikacji strat i analizie przyczyny niepowodzenia. Następnie wyliczono prawdopodobieństwo niepowodzenia próby zderzeniowej i określono ryzyko. Na 46 przeprowadzonych testów, 6 testów nie powiodło się, co stanowi aż 13%. Przyczyną większości nieudanych testów był błąd ludzki. Otrzymane wyniki pokazują, że wystąpienie strat podczas testów zderzeniowych jest bardzo prawdopodobne.

EN

The research on automotive safety usually involves crash test experiments. These tests are very expensive, often difficult to replicate, which may lead to serious loss. This paper shows the crash test reliability analysis and classifies the risk of failure of such experiment. 46 frontal crash tests were conducted with the use of crash test dummies. All the tests were prepared according to the standard operating procedure (SOP) and the strict check list was followed before each run. All the tests were categorized for loss and analyzed for the cause of failure. Then the probability of failure of crash test experiment was calculated. From 46 conducted tests, 6 failed, which is 13% of all the tests. The main reason of the test failures was human mistake. The results show that probability of loss during crash tests is very likely.

7

Bezpieczeństwo najbliższego otoczenia w procesie spawania

Włodarczyk K.

Spajanie Materiałów Konstrukcyjnych

|

2011

|

Nr 4 (14)

36--37

PL

Jak dbać o bezpieczeństwo pracownika podczas procesu spawania możemy przeczytać w wielu artykułach. Odpowiednio przygotowane stanowisko pracy to jednak nie wszystko. Należy pamiętać również o najbliższym otoczeniu i o zagrożeniach przebywania w nim osób trzecich. Szacuje się, że każdego dnia w miejscach pracy dochodzi do ponad 2000 obrażeń oczu i ciała spowodowanych nieodpowiednią lub żadną ochroną. Ponadto 70% uszkodzeń powstaje wskutek odprysków i odłamków. Wypadków przy pracy można na szczęście uniknąć.

8

Biomechanika zderzenia z pieszym a ekspertyza wypadku drogowego

Cieślik M., Kalwarska M., Łagan S.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2011

|

z. 5

13--18

PL

Artykuł obejmuje zagadnienia dotyczące biomechaniki zderzenia pojazdu z pieszym oraz urazów powypadkowych w odniesieniu do ekspertyzy wypadku drogowego. Celem pracy jest wskazanie związku urazowości pieszego z przebiegiem zdarzenia drogowego. Wykazanie zależności pomiędzy rodzajem urazu a czynnikami biorącymi udział w zdarzeniu pozwala określić parametry mające znaczący wpływ na rekonstrukcję okoliczności zdarzenia.

EN

The purpose of the study is relation between pedestrian traumas and car accident proceedings. Showing the correlations between type of injury and accident factors allows to fix significant expertise parameters. An article describes biomechanics of car-pedestrian accident issues and traumas after a car accident in reference to road accident expertise.

9

Analiza i ocena technicznych sposobów zmniejszania skutków wypadków drogowych

Matyjewski M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2009

|

z. 225

3-144

PL

W pracy przedstawiono zagadnienia związane z poprawą bezpieczeństwa w ruchu drogowym, polegające na zmniejszaniu rozmiaru obrażeń odnoszonych w wypadkach drogowych. Omówiono pojęcia ryzyka i zagrożeń uczestników ruchu drogowego. Przedstawiono biomechanikę zderzeń oraz bazy danych o wypadkach drogowych. Szczegółowo przeanalizowano Elementy Pojazdu Zmniejszające Obrażenia (EPZO), ich proces opracowywania oraz skuteczność w ochronie uczestników ruchu drogowego. Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i symulacji komputerowych kierowcy oraz pasażera samochodu osobowego, pieszych, motocyklistów. Zaprezentowano cztery główne kierunki badań EPZO: ocenę bezpieczeństwa biernego pojazdów, opracowywanie metod badań EPZO, modelowanie ciała człowieka w zderzeniach oraz badania urządzeń zmniejszających obrażenia. Szczegółowo przedstawiono model matematyczny nogi przechodnia uderzanej z boku poniżej kolana. Model ten został opracowany i rozwiązany za pomocą programu symulacyjnego MADYMO. Porównanie wyników symulacji z rezultatami badań eksperymentalnych potwierdza, że siły dynamiczne w modelu są właściwie przenoszone przez staw kolanowy.

EN

The paper discusses problems concerning traffic safety improvement relating to injury severity reduction of road accidents. Risk and hazard concepts for road users are introduced, followed by a description of biomechanics of injury and road traffic accident databases. Injury Reducing Vehicle Elements (IRVE), their development and protection effectiveness against injury for road users are investigated, followed by a presentation of results of experimental investigations and computer simulations of car occupants, pedestrians and motorcyclists. Four main areas of IRVE research are described: evaluation of passive safety of vehicles, development of IRVE investigation methods, human body modelling on impacts and investigation into injury reducing systems. A mathematical model of the pedestrian's leg in lateral impact below the knee is presented in more detail. The model is formulated and solved in MADYMO simulation software. Comparison of simulation results with experimental data confirms that dynamic forces in the model are properly transferred through the knee joint.