Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10535-2:2014 về Phương tiện giao thông đường bộ - Phân tích tai nạn giao thông - Phần 2

• Số hiệu: TCVN10535-2:2014
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2014

Mô tả tính nghiêm trọng ^a	Các thông số của tính nghiêm trọng	Sự thích hợp được xem là một thông số tính nghiêm trọng của va chạm	+ Ưu điểm - Giới hạn	Nhận xét
	• Giới hạn vận tốc • Vận tốc di chuyển	◊ Không ◊ không	- Quá xa so với hậu quả thương tích	An toàn hoạt động (cấu trúc đường, chính sách giao thông, nguy cơ rủi ro, các thiết bị điều khiển giao thông
	• Vận tốc va đập ^b • Vận tốc trước khi va chạm ^c	v Có v Có	- Các thông số từ II là cần thiết	Có thể được sử dụng cho dữ liệu phơi nhiễm Các vận tốc thử đâm xe tiêu biểu cho đánh giá đâm xe và phát triển xe (dựa trên tính nghiêm trọng của va chạm)
	• Dv • EES • Mức độ hư hỏng, ví dụ CDC^d • Mức độ lấn vào • Vận tốc lấn vào • Gia tốc trung bình • Phát sinh xung đâm xe ^e	v Có v Có v Có, một phần v Có, một phần v Có v Có v Có	+ Tương quan với thương tích nhưng không nhất thiết gây ra thương tích - Xe độc lập	Để so sánh sự thích hợp có thể có giữa một xe gây ra đâm xe và các mẫu xe khác, thông số tính nghiêm trọng của va chạm xe nên độc lập với các đặc tính của xe gây ra đâm xe (Dv cũng phụ thuộc vào khối lượng của hộp (vỏ) xe.
	Vận tốc tiếp xúc và tiến trình theo thời gian của vận tốc tiếp xúc (giữa các vùng thân người đi xe và phía trong hoặc ngoài của xe hoặc các vật thể)	◊ Không, không có xe riêng biệt	+ Tương quan với thương tích nhưng không nhất thiết gây ra thương tích - Xe và kết cấu phụ thuộc	Có thể được sử dụng • Để nâng cao an toàn của thiết kế; • Như một phương pháp đánh giá tính nghiêm trọng của tiếp xúc; • Như một phương pháp đánh giá tính nghiêm trọng của va chạm với người đi bộ
	Các giá trị đo lực trong các vùng khác nhau của thân thể, ví dụ HIC, VC, TTI.	Không áp dụng được	+ Tương quan với tính nghiêm trọng của thương tích - Xe và kết cấu phụ - Vùng thân thể phụ thuộc	So sánh với các tải trọng trên người nộm Các dung sai có sinh học
^a Trình tự đâm xe được định nghĩa trong TCVN 10535-1 (ISO 12353-1:2002), 5.2 ^b Xem Điều A.3 và TCVN 10535-1 (ISO 12353-1:2002), 5.9 ^c Xem Điều A.4 và TCVN 10535-1(ISO 12353-1:2002), 5.12 ^d Xem Điều A.1 và TCVN 10535-1 (ISO 12353-1:2002), 4.3.11 ^e Xem Điều A.9 và TCVN 10535-1 (ISO 12353-1:2002), 5.22

4.3. Sự thích hợp của các phương pháp đánh giá và các phương pháp liên quan đến các kiểu va chạm xe khác nhau

Nhiều phương pháp đánh giá tính nghiêm trọng của các va chạm xe có thể có liên quan đến nghiên cứu trong phân tích một va chạm. Một số phương pháp đánh giá có liên quan nhiều hơn so với các phương pháp đánh giá khác khi liên quan đến hậu quả thương tích trong một kiểu va chạm riêng.

Bảng 2 giới thiệu các phương pháp đánh giá tính nghiêm trọng của va chạm được kết luận là có liên quan đến xem xét các kiểu va chạm riêng.

Bảng 2 – Sự thích hợp của các phương pháp đánh giá liên quan đến các kiểu va chạm xe

Kiểu va chạm

Tiêu chuẩn đánh giá tính nghiêm trọng của va đập

Mức hư hỏng

EES

Vận tốc va chạm

...

...

...

Dv

Gia tốc trung bình

Mức độ lấn vào

Vận tốc lấn vào

Xung đâm xe

Va chạm phía trước, người đi xe ở vị trí lấn vào

E

X

...

...

...

E

E

E

XX

E

Va chạm phía trước, người đi xe không ở vị trí lấn vào

E

E

...

...

...

X

X

XX

Va chạm mặt bên, người đi xe ở vị trí lấn vào

E

E

...

...

...

E

XX

E

Va chạm mặt bên, người đi xe không ở vị trí lấn vào

E

E

...

...

...

X

E

XX

Va chạm phía sau

E

E

...

...

...

E

X

XX

Người tham gia giao thông không được bảo vệ bị đập vào xe

X

...

...

...

XX Phương pháp đánh giá ưu tiên (nếu có) cho kiểu va chạm.

X Phương pháp đánh giá tốt nhất nếu không có phương pháp đánh giá ưu tiên.

E Mối quan hệ được kỳ vọng.

5. Đánh giá tính nghiêm trọng của va chạm xe liên quan đến sự đáp ứng của xe

...

...

...

Sự đáp ứng của xe cung cấp một tín hiệu vào liên quan đến đáp ứng của người đi xe. Các đặc tính chỉ ra đáp ứng của xe là (cũng xem Hình 1).

– xung đâm xe.

– các thông số thu được từ xung đâm xe, và

– các biến dạng động lực học và dư.

Trong các va chạm thực tế, biến dạng dư thường được sử dụng chỉ như một thông số mô tả sự đáp ứng của xe, nó cũng thường được sử dụng như một thông số thay thế cho tính nghiêm trọng của va chạm khi tính nghiêm trọng của va chạm có liên quan đến sự đáp ứng của người đi xe trong các va chạm xe có sự lấn vào khoang hành khách.

6. Kết luận

Để kết luận, có thể đưa ra các khuyến nghị chung sau:

– Nên sử dụng các phương pháp thích hợp liên quan đến các dữ liệu đầu vào sẵn có và các dữ liệu đầu ra yêu cầu.

– Nên sử dụng các phương pháp đánh giá thích hợp cho kiểu va chạm xe (xem Bảng 2).

...

...

...

– Khi mô tả hậu quả của thương tích cho các vùng khác nhau của thân thể khi đâm xe, cần ưu tiên quan tâm đến việc mô tả xung đâm xe và đặc tính của khoang hành khách dưới dạng sự lấn vào.

– Ngoài chất lượng của các phương pháp được áp dụng, người sử dụng nên có nhận biết về các mức không ổn định và độ tin cậy của các kết quả trước khi sử dụng chúng – đặc biệt là các kết quả được tính toán từ các dữ liệu khác thay vì các dữ liệu được đo trực tiếp.

Phụ lục A là một tài liệu biên soạn về các phương pháp liên quan đến các Điều 4 và Điều 5. Có thể nhận được các thông tin chi tiết hơn về một số phương pháp này trong các tài liệu của thư mục tài liệu tham khảo.

PHỤ LỤC A

(Tham khảo)

Mô tả ngắn gọn các phương pháp xác định tính nghiêm trọng của va chạm xe

A.1. Mức độ hư hỏng

A.1.1. Quy định chung

...

...

...

Về định nghĩa của biến dạng, xem ISO 6813, và về các định nghĩa của ép bẹp/ biến dạng, ép bẹp lớn nhất, uốn cong và dịch chuyển đầu mút xe, xem TCVN 10535-1(ISO 12353-1).

CHÚ THÍCH: Hư hỏng định nghĩa rộng hơn để bao hàm bất cứ sự thay đổi nào của tình trạng và dạng bên ngoài của xe so với tình trạng và dạng bên ngoài có thể có trước tai nạn như các dấu vết làm bằng chứng trong lớp bụi trên bề mặt, lớp sơn và sự dịch chuyển của hoa lốp, các vết xước, vết đục, các chi tiết bị rách, các chi tiết bị cong vênh và các tấm bị ép bẹp. Sự thay đổi có thể là do tiếp xúc với bất cứ xe nào khác, vật thể hoặc mặt đất.

Bề mặt hư hỏng trong thực tế là bề mặt của kết cấu bên ngoài bị biến dạng của xe trừ các chỗ biến dạng không đều nhỏ. TCVN 10535-1 (ISO 12353-1) định nghĩa profin ép bẹp là một loạt các kích thước đo ngang qua vùng bị hư hỏng mô tả kiểu hư hỏng. Chuỗi các kích thước đo này lập thành tài liệu cho một bề mặt hư hỏng tiêu biểu, đó là một mẫu hư hỏng trong không gian ba chiều hoặc sự truyền ảnh của bề mặt hư hỏng thực tế. Độ chính xác của bề mặt mẫu hư hỏng phụ thuộc vào số lượng các điểm nút đó.

Một điểm của chi tiết hư hỏng là bất cứ điểm nào có thể nhận ra được hoặc xác định được vị trí trên xe mẫu bị hư hỏng và xe mẫu không bị hư hỏng, chứng minh đặc điểm hư hỏng lớn (như sự tróc sơn, một chỗ của cạnh vỏ xe (mui xe) bị cong vênh, sự đâm thủng, các lỗ, vết đục, vết rách, các vị trí có dịch chuyển vật liệu, các vectơ dịch chuyển, các chỗ tiếp xúc với đất, sự uốn cong hoặc xoắn vặn). Các chỗ cứng chắc đã bị dịch chuyển bao gồm các trục, khung, các xà ngang, động cơ/hệ truyền động, các panen tăng bền thân xe và các bộ phận treo.

Vectơ dịch chuyển và vectơ mô tả sự dịch chuyển thực của một bề mặt hư hỏng hoặc điểm của chi tiết hư hỏng từ vị trí không bị hư hỏng của nó tới vị trí của nó trên xe bị hư hỏng.

A.1.2. Các dữ liệu cần thiết ở đầu vào

A.1.2.1. Hệ thống tọa độ hư hỏng

Hệ thống tọa độ hư hỏng được sử dụng để mô tả vị trí hư hỏng và kích thước so với toàn bộ xe. Có thể sử dụng bất cứ hệ tọa độ ba chiều thuận tiện nào với điều kiện là nó có ba chiều tọa độ độc lập được xác định rõ và các vị trí của ít nhất là ba điểm không cộng tuyến được xác định trên bộ phận

không biến dạng hoặc bi biến dạng ít nhất của xe được đo trong cùng một hệ tọa độ, ví dụ các tâm của các bulông lắp ráp trên một thanh chắn bảo hiểm.

...

...

...

Các vị trí của bề mặt hư hỏng trong hệ tọa độ hư hỏng nên được đo ở một số điểm thích hợp để xác định bề mặt dùng cho điều tra, khảo sát. Bề mặt hư hỏng thực được đo theo một loạt các điểm nút, trừ các chỗ không đều nhỏ. Một điểm được đo trên bề mặt hư hỏng thực được xác định là một điểm có thể bị tiếp xúc bởi một đĩa phẳng, tròn có đường kính 8 cm. Các chỗ không đều nhỏ có thể không tiếp xúc được với đĩa được bỏ qua hoặc được mô tả riêng như một điểm của chi tiết hư hỏng như là một lỗ.

CHÚ THÍCH: Vị trí của bảng gắn đồng hồ mềm dẻo có thể không biểu thị bề mặt hư hỏng thực của kết cấu, trừ khi nó bị uốn cong bằng lực rất mạnh vào kết cấu nằm bên dưới.

Các điểm nút đo nên được lựa chọn và đánh dấu để thu được các dữ liệu thích hợp làm cơ sở cho xác định sự phân bố thể tích ép bẹp, hình dạng bề mặt mẫu, mức độ hư hỏng được tạo ra và toàn bộ biến dạng chính trong không gian ba chiều. Các ví dụ điểm nút không cần phải tuân theo một mạng lưới đồng đều nhưng phải được ghi lại trong hệ tọa độ hư hỏng 3D.

Sai lệch lớn nhất của bề mặt mẫu xác định các chuẩn (tiêu chí) cho lựa chọn vị trí và số lượng của điểm nút được sử dụng để xác định mẫu ba chiều đặc trưng của bề mặt hư hỏng. Sai lệch bề mặt của mẫu do người điều tra lựa chọn là, ví dụ ± 5 cm hoặc ± 10 cm để thích hợp với hoàn cảnh. Các điểm mút thích hợp được lựa chọn sau đó trên bề mặt hư hỏng thực để xác định một bề mặt của mẫu nằm trong các giới hạn của sai lệch bề mặt quy định của mẫu.

Mẫu hư hỏng, sau đó được xác định bằng cách nối các điểm nút liền kề với các đường thẳng. Bề mặt hư hỏng thực được biểu thị bằng một loạt các mặt phẳng tam giác thực được xác định bằng các đường nối các điểm nút. Đối với mỗi chỗ cứng chắc, nên ghi lại mô tả của kết cấu đỡ, vết rách do biến dạng. Cũng nên ghi lại toàn bộ biến dạng như độ dịch chuyển, độ uốn cong hoặc xoắn vặn có thể ảnh hưởng đến đánh giá tổng năng lượng tiêu tán.

Phải ghi lại mô tả đầy đủ cho mỗi điểm cho phép người khác được định vị ở điểm này và kiểm tra các giá trị tọa độ được báo cáo. Việc mô tả phải liên kết các phép đo với mỗi điểm riêng trên xe.

A.1.2.3. Phép quang trắc chụp ảnh được

A.1.2.3.1. Quy định chung

Các ảnh chụp có chứa nhiều thông tin và mặc dù một số trong các ảnh này có thể nhìn thấy rõ bằng mắt thường, phần lớn được kiểm tra bằng phép quang trắc chụp ảnh được. Các giá trị đo vị trí của các đặc điểm hình ảnh trên một ảnh có thể được chuyển đổi thành hình dạng của biến dạng thực của xe bằng công thức toán học. Quá trình chuyển đổi này, được gọi là phép quang trắc chụp ảnh được, đòi hỏi phải có hình dạng ba chiều của sự ép bẹp xe ít nhất là với hai hình chiếu khác nhau được chụp ảnh (tốt nhất là có ba hình chiếu) của mỗi bề mặt (vùng) của xe.

...

...

...

Nên đặt một vật thể có kích thước đã biết như một thang chia độ có ghi đánh số lớn hoặc một cọc tiêu hình côn cho giao thông ở trên xe hoặc gần với xe. Vật có dạng thang chia độ cần được giữ ở cùng một vị trí cho tất cả các hình chiếu chụp ảnh biểu thị hình ảnh đầy đủ của thang nhưng thang chi độ này có thể được di chuyển xung quanh xe cho các nhóm hình chiếu khác. Xe được chụp ảnh với đầy đủ số lượng các hình chiếu khác nhau để chỉ ra tất cả các mặt bên của xe và hình dạng chính của bề mặt hư hỏng. Mỗi phần của xe nên xuất hiện trong ít nhất là hai, tốt nhất là ba, hình chiếu khác nhau và nên ghi lại tiêu cự của ống kính cho mỗi ảnh, nên ưu tiên sử dụng một tiêu cự của ống kính cho tất cả các hình chiếu.

A.1.3. Phương pháp tính toán

Thể tích ép bẹp là thể tích giữa bề mặt ngoài bị hư hỏng và bề mặt ngoài không bị hư hỏng.

Các chương trình quang trắc thương mại biến đổi các bộ ảnh chụp thành hình dạng biến dạng thực của xe bằng công thức toán học.

A.1.4. Các đặc tính ở đầu ra

Các đặc tính ở đầu ra được sử dụng để lập thành tài liệu tôpô, hình học, chính của bề mặt bi hư hỏng phía trong và các đặc điểm hư hỏng chủ yếu khác giúp cho hiểu rõ được động lực học của một va chạm riêng. Phép đo hư hỏng bên ngoài trên một xe là bước đầu tiên cần thiết trong việc định lượng biến dạng do va chạm gây ra, xác lập chiều ép bẹp và đánh giá năng lượng tiêu tán bởi biến dạng.

Tầm quan trọng của các dữ liệu thu thập được khi sử dụng phép quang trắc tính đến các vấn đề sau:

Thể tích ép bẹp là thể tích giữa bề mặt ngoài của xe không bị hư hỏng và bề mặt ngoài sau khi xe bị ép bẹp bởi các lực va chạm và theo kinh nghiệm có thể có liên quan đến năng lượng tiêu tán trong quá trình biến dạng dư của kết cấu. Năng lượng tiêu tán trong một va chạm có liên quan trực tiếp đến độ lớn vận tốc tương đương của năng lượng (EES) nếu tính đến khối lượng của xe và để thay đổi vận tốc góc. Sự phân bố thể tích ép bẹp ngang qua kết cấu của xe được sử dụng để đánh giá vị trí của điểm xung va chạm.

Đường ranh giới của mỗi vùng tiếp xúc trực tiếp gợi ý vị trí chung và sự định hướng của xe so với vật tiếp xúc tại lúc ăn khớp vào nhau lớn nhất. Hư hỏng được tạo ra có thể đòi hỏi một phần rất lớn năng lượng tiêu tán trong quá trình va chạm.

...

...

...

A.1.5. Ưu điểm, giới hạn, độ chính xác, độ nhạy, khả năng ứng dụng

Khả năng ứng dụng cho hậu quả của thương tích của phương pháp này được mô tả tóm tắt trong Bảng 2. Ưu điểm chính của mức độ hư hỏng dư với tư cách là một phương pháp đánh giá tính nghiêm trọng của va chạm xe là nó vẫn có thể quan trắc được và đo được sau khi kết thúc va chạm của xe. Vận tốc, gia tốc và sự tiêu tán năng lượng của một xe trong quá trình va chạm xe là tức thời và không thể quan trắc được sau khi sự cố xảy ra. Các phương pháp đánh giá tính nghiêm trọng của va chạm xe có liên quan đến vận tốc, gia tốc hoặc năng lượng vì vậy cũng khó xác định hơn (khi giả thiết không lắp thiết bị ghi cho các xe bị đâm). Vì lý do này cần đo được mức độ hư hỏng với bất cứ độ chính xác cao nào. Tuy nhiên, hư hỏng của xe không hoàn toàn tương quan với các thông số tính nghiêm trọng của va chạm, các thông số này liên kết trực tiếp hơn với rủi ro gây thương tích cho người đi xe như gia tốc của khoang hành khách, vận tốc lấn vào, Dv và vận tốc tương đương của năng lượng (EES). Mức ép bẹp bên ngoài cao cho cho một xe với các vùng bị vụn ra có thể chỉ thị mức gia tốc thấp trong quá trình va đập, trong khi ở xe đối diện mức ép bẹp bên ngoài thấp có thể là đúng sự thực khi xe rất cứng vững. Tuy vậy, hư hỏng của xe được sử dụng để hỗ trợ cho ước lượng các phương pháp đánh giá tính nghiêm trọng khác như Dv , EES và các thông số đáp ứng động lực học khác của xe.

A.2. Vận tốc tương đương của năng lượng (EES)

A.2.1. Quy định chung

Về định nghĩa của vận tốc tương đương của năng lượng – EES, xem TCVN 10535 -1 (ISO 12353-1:2002), 5.15.

A.2.2. Các dữ liệu cần thiết

Vì về mặt phẳng nguyên lý, EES là một năng lượng biến dạng chỉ được cho như một giới hạn vận tốc cho nên phải biết đặc tính biến dạng của xe được nghiên cứu.

A.2.3. Phương pháp tính toán

Theo TCVN 10535 -1 (ISO 12353-1:2002) năng lượng biến dạng bằng

...

...

...

Trong đó

m         là khối lượng hiệu dụng của xe lúc va chạm, được biểu thị bằng kilogam.

Các phương pháp sau sẵn có cho xác định EES.

a) Đánh giá EES bằng điều tra, khảo sát xe liên quan đến tai nạn và so sánh mô hình biến dạng với mô hình tìm thấy trong các thử nghiệm đâm xe tương tự: các tài liệu về các dữ liệu EES được xuất bản phục vụ cho mục đích này.

b) Phương pháp phức tạp hơn là sử dụng các mạng lưới tọa độ năng lượng để tính toán EES trên cơ sở các giá trị đo biến dạng (xem Thư mục tài liệu tham khảo).

c) Phương pháp khác là sử dụng các phương trình của phép tính gần đúng dựa trên độ sâu và chiều rộng của biến dạng tương quan với năng lượng được hấp thụ đối với các va chạm xe phía trước có độ chập (chồng) khác nhau. Xem [1].

d) Cũng có thể sử dụng các thuật toán dựa trên hư hỏng để đánh giá EES. Các thuật toán này sử dụng các mẫu (model) riêng hoặc các dữ liệu đầu vào được tạo ra (xem Thư mục tài liệu tham khảo).

A.2.4. Các đặc tính ở đầu ra

Kết quả là một thông số vật lý có liên quan đến xe độc lập với chuyển động của xe trong quá trình của tai nạn. Kết quả được cho dưới dạng mét trên giây hoặc kilomet trên giờ, nhưng chỉ mô tả năng lượng được hấp thu bởi biến dạng.

...

...

...

EES là một phương pháp đánh giá rất thích hợp, vẫn được ưu tiên khi biết khối lượng và thông tin về hư hỏng nhưng thông tin về quỹ đạo không đầy đủ. Tiêu chuẩn này chỉ ra sự tương quan tốt với hậu quả gây thương tích cho các người đi xe, đặc biệt là trong va chạm xe phía trước, nhưng chỉ do EES có tương quan tốt với vận tốc lấn vào có thể gây ra thương tích nghiêm trọng. EES không phụ thuộc vào thông tin về hiện trường tai nạn và các đối tượng liên quan đến va chạm, nghĩa là chỉ cần sử dụng thông tin về xe bị hư hỏng mà không cần dựng lại hiện trường tai nạn.

Không thể tính toán được một cách chính xác giá trị của EES. Thường không có đủ thông tin về đặc tính hấp thụ năng lượng đối với mỗi xe và đặc biệt là đối với mỗi vùng hư hỏng và cấu hình va chạm xe. Đồng thời, không thể sẵn có các thử nghiệm đâm xe tương tự cho một xe tương đương, do đó đã hạn chế độ chính xác của các phương pháp chụp ảnh.

EES áp dụng được cho tất cả các loại hư hỏng, nhưng do các hạn chế như đã nêu trên mà thông số này chỉ được sử dụng nếu sẵn có các dữ liệu đâm xe có thể so sánh được.

Việc áp dụng các tính chất độ cứng vững trung bình có thể dẫn đến các độ không chính xác lớn hoặc nhỏ. Kết quả là, nên sử dụng các dữ liệu có liên quan đến một mẫu xe và cấu hình va chạm xe quy định. Các ví dụ về ứng dụng lý thuyết khi so sánh Dv và ESS trong các trường hợp va chạm xe khác nhau được cho trong Phụ lục B.

A.3. Vận tốc va chạm xe

A.3.1. Quy định chung

Về định nghĩa của vận tốc va chạm xe, xem TCVN 10535- 1 (ISO 12353-1:2002), 5.9.

A.3.2. Các dữ liệu cần thiết ở đầu vào

Thường cần đến các quan trắc và các giá trị đo từ hiện trường tai nạn để đánh giá vận tốc va chạm xe. Các quan trắc này có thể bao gồm, ví dụ, vị trí của va chạm, các vị trí sau va chạm (vị trí dừng) của các xe va chạm vào nhau, các dấu vết của lốp trước, trong hoặc sau va đập, các đặc tính ma sát của bề mặt đường và chiều di chuyển của các xe va chạm vào nhau trước khi va đập. Các profin ép bẹp và các đánh giá về tiêu tán năng lượng cũng có thể được đưa vào phân tích.

...

...

...

Có thể tính toán vận tốc va chạm xe với sự trợ giúp của các định lý về vật lý như sự bảo toàn động lượng, sự bảo toàn năng lượng và sự bảo toàn động lượng góc trong việc dựng lại xuất phát điểm của tai nạn, hoặc dựa trên vận tốc di chuyển đã cho và các thông số khác có sự trợ giúp, ví dụ, các dấu vết trượt tới điểm bắt đầu va đập trong việc dựng lại quá trình tiến tới va chạm. Vì vận tốc va chạm là một vectơ, phải dùng hệ thống tọa độ cục bộ cho các tính toán.

A.3.4. Các đặc tính ở đầu ra

Vận tốc va chạm xe được biểu thị bằng mét trên giây hoặc kilomet trên giờ.

A.3.5. Khả năng ứng dụng, lợi ích, giới hạn, độ chính xác, độ nhạy

Khả năng ứng dụng được giải thích trong Bảng 2. vận tốc va chạm xe có thể có liên quan đến hậu quả gây thương tích trong các va chạm với các vật thể cố định. Trong các va chạm của hai xe con, phải biết vận tốc tiến lại gần hoặc vận tốc va chạm xe của cả hai xe để thuật lại hậu quả gây thương tích.

Vận tốc va chạm xe có thể tương quan với thay đổi vận tốc trong va chạm với các vật thể cố định, trừ các ảnh hưởng đàn hồi của kết cấu xe thường sinh ra sự thay đổi lớn hơn của vận tốc so với vận tốc va chạm.

A.4. Vận tốc trước khi va chạm

A.4.1. Quy định chung

Về định nghĩa của vận tốc tiến lại gần, xem TCVN 10535-1 (ISO 12353-1:2002), 5.12.

...

...

...

Có thể sử dụng các quan trắc và các giá trị đo tương tự cho đánh giá vận tốc va chạm xe cho vận tốc tiến lại gần vì vận tốc trước khi va chạm chỉ đơn giản là hiệu vectơ giữa các vận tốc va chạm của các xe va chạm vào nhau. Đối với va chạm với một vật thể tĩnh tại, vận tốc tiến lại gần chỉ đơn giản là vận tốc va chạm của xe.

A.4.3. Phương pháp tính toán

Các phương pháp tính toán tương tự như các phương pháp tính toán cho vận tốc va chạm xe.

A.4.4. Các đặc tính ở đầu ra

Vận tốc tiến lại gần được biểu thị bằng mét trên giây hoặc kilômét trên giờ.

A.4.5. Khả năng ứng dụng, lợi ích, giới hạn, độ chính xác, độ nhạy

Khả năng ứng dụng được giải thích trong Bảng 2. Vận tốc tiến lại gần chỉ là thông số có thể sử dụng như tính nghiêm trọng của va chạm xe khi liên kết tính nghiêm trọng của va chạm xe với sự đáp ứng của xe. Cũng có thể sử dụng vận tốc này khi liên kết tính nghiêm trọng của va chạm xe với hậu quả gây thương tích trong các va có sự trượt qua và lấn vào nghiêm trọng.

A.5. Dv (delta -v )

A.5.1. Quy định chung

...

...

...

Theo TCVN 10535-1 (ISO 12353-1) Dv được tính toán như sau:

Trong đó

        là vectơ vận tốc của trọng tâm (CG) của một xe trước va chạm;

        là vectơ vận tốc của trọng tâm (CG) của một xe sau va chạm.

A.5.2 Các dữ liệu cần thiết ở đầu vào

Áp dụng được cùng các quan trắc và giá trị đo để tính toán vận tốc va chạm hoặc vận tốc tiến lại gần cho Dv . Như đã chỉ dẫn trong A.3.2, các quan trắc này có thể bao gồm các dữ liệu của hiện trường tai nạn, như vị trí của va chạm, các vị trí dừng (vị trí sau va chạm), các dấu vết của lốp, các đặc tính ma sát và các chiều di chuyển trước va chạm. Ngoài ra, trong một số điều kiện giới hạn của tai nạn, có thể suy ra Dv từ chiều của lực va chạm và tổng năng lượng tiêu tán bởi các vật thể va chạm. Khi sử dụng kỹ thuật này, chiều của lực va chạm thường được đánh giá trực tiếp tại thời điểm kiểm tra xe hoặc các xe bị đâm và sự tiêu tán năng lượng được suy ra từ các biên dạng ép bẹp đo được và các bảng tham chiếu các giá trị độ cứng vững của xe.

A.5.3. Phương pháp tính toán

Có thể sử dụng các phương pháp tính toán khác nhau khi dựng lại xuất phát điểm của tai nạn hoặc dựng lại quá trình tiến tới va chạm. Có thể tính toán vận tốc tách ra xa nhau, ví dụ dựa trên phân tích quỹ đạo chạy ra xa khi sử dụng các giả thiết có tính thực tế về di chuyển của xe trong pha này. Vận tốc va chạm có thể được tính toán với sự trợ giúp của các định lý về vật lý như sự bảo toàn động lượng, sự bảo toàn năng lượng và sự bảo toàn động lượng góc trong việc dựng lại xuất phát điểm của tai nạn, hoặc dựa trên một vận tốc di chuyển đã cho và các thông số khác với sự trợ giúp của các dấu vết của lốp, ví dụ, tới điểm bắt đầu va chạm trong việc dựng lại quá trình tiến tới va chạm. Một khi đã thu được vận tốc va chạm và vận tốc tách ra xa nhau đối với một xe thì Dv là hiệu số vectơ giữa các thông số này. Vì vận tốc va chạm và vận tốc tách ra xa nhau là các vectơ cho nên phải tính toán các chiều của các vận tốc trong một hệ tọa độ cục bộ. Nếu Dv được tính toán khi dựng lại xuất phát điểm của tai nạn với sự trợ giúp của năng lượng biến dạng thì cần phải biết toàn bộ năng lượng biến dạng, các vận tốc chạy ra xa và các chiều cũng như một quỹ đạo chạy ra xa, nghĩa là cả bản vẽ phác thảo của tai nạn (các vị trí cuối cùng của các xe so với điểm va chạm lớn nhất) và hiểu biết về các đối tượng liên quan đến tai nạn là tuyệt đối cần thiết.

...

...

...

A.5.4. Các đặc tính ở đầu ra

Kết quả là một thông số vật lý liên quan đến xe độc lập với sự hấp thụ năng lượng của bản thân xe. Kết quả này được cho dưới dạng mét trên giây hoặc kilomet trên giờ và mô tả sự thay đổi chuyển động của xe trong hệ thống tọa độ cục bộ của nó.

A.5.5. Ưu điểm, giới hạn, độ chính xác, độ nhạy, khả năng ứng dụng

Sự thay đổi của vận tốc áp dụng được cho các va chạm phía trước, phía sau và bên cạnh, nhưng không có ý nghĩa đối với trường hợp xe bị lật úp hoặc lộn ngược. Đối với thay đổi được tính toán này, phải lập tài liệu cho vụ tai nạn. Tài liệu phải chỉ ra sự tương quan hoàn toàn theo giá trị trung bình với hậu quả gây thương tích của các người đi xe trong một số kiểu va chạm (xem Bảng 2). Vì v không phụ thuộc vào các đặc tính biến dạng của xe cho nên hậu quả đối với các người đi xe có thể khác biệt đáng kể ở các thay đổi như nhau của vận tốc tùy thuộc vào hình dạng của xung giảm tốc.

Delta - v thường có liên kết chặt chẽ với gia tốc trung bình của xe trong quá trình va chạm hơn là các phương pháp đánh giá tiêu tán năng lượng (như EES) hoặc mức độ hư hỏng và vì vậy có lợi cho sử dụng. Tuy nhiên, việc tính toán Dv không đơn giản vì đòi hỏi nhiều yếu tố và tất cả các yếu tố này có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả ở mức độ lớn hoặc nhỏ. Trừ khi có lắp các bộ ghi xung đâm xe hoặc vụ tai nạn xảy ra được quay phim, thường không thể kiểm tra được độ chính xác của Dv được tính toán và như vậy tính thực tế của các kỹ thuật khác nhau có thể là vấn đề cần xem xét. Điều này áp dụng cho tất cả các phương pháp đang sử dụng hiện nay dựa trên bằng chứng từ hiện trường của tai nạn và từ việc kiểm tra, xem xét các xe bị đâm. Trong bối cảnh này, điều mong muốn nhất là đưa vào các bộ ghi xung đâm xe.

Đối với một số mục đích (ví dụ, đánh giá khả năng đâm xe hoặc đánh giá một thiết kế xe được cải biến sự phụ thuộc vào các đặc tính của xe là một vấn đề phức tạp. Chẳng hạn, delta - v phụ thuộc vào tỷ số giữa khối lượng của xe trong trường hợp đâm xe và khối lượng của xe tương ứng. Nếu sự thay đổi của khối lượng xe là một phần của một thiết kế cải biến thì xe được cải biến sẽ nhận được Dv khác với xe gốc khi đụng độ một cách chính xác với cùng một xe tương ứng ở cùng một vận tốc tiến lại gần, nghĩa là tất cả các yếu tố ‘bên ngoài’ được giữ không đổi. Do đó, xe được cải biến sẽ đối mặt với sự phân bố Dv khác trong các vụ tai nạn diễn ra trong thực tế so với trước khi cải tiến khối lượng (tất cả các yếu tố khác bao gồm cả các vận tốc tiến lại gần được giữ không đổi). Điều này tạo ra các so sánh giữa các xe có kết cấu phức tạp, vì thông số tính nghiêm trọng của va chạm xe được sử dụng để so sánh không phụ thuộc vào các đặc tính của xe gây ra đâm xe.

CHÚ THÍCH: Độ chính xác của Dv phụ thuộc vào độ chính xác của toàn bộ tài liệu về vụ tai nạn và sự dựng lại hiện trường như đã nêu trên. Đặc biệt là, các ảnh hưởng của sự trượt qua đã được xem xét một cách cẩn thận để đạt được Dv có thể tin cậy được. Nếu không tính đến các ảnh hưởng của sự trượt qua khi chúng xảy ra thì có thể có rủi ro đánh giá quá mức Dv. Cũng xem các ví dụ ứng dụng được cho trong Phụ lục B.

A.6. Gia tốc trung bình

A.6.1. Quy định chung

...

...

...

A.6.2. Các dữ liệu cần thiết ở đầu vào

Để tính toán, phải biết vận tốc va chạm xe và vận tốc tách ra xa, cũng như lượng ép bẹp động lực học lớn nhất (Dv) lực chính. của xe gây ra đâm xe và xe khác hoặc các vật thể bị đập vào được đo theo chiều của lực chính.

A.6.3. Phương pháp tính toán

Theo tiêu chuẩn TCVN 10535-1 (ISO 12353-1), có thể tính toán gia tốc trung bình như sau:

CHÚ THÍCH: Khi có được các kết quả của bộ ghi xung đâm xe, có thể tính toán gia tốc trung bình theo Dt .

A.6.4. Các đặc tính ở đầu ra

Gia tốc trung bình được biểu thị bằng mét trên giây bình phương hoặc theo “g” s.

A.6.5. Ưu điểm, giới hạn, độ chính xác, độ nhạy, khả năng ứng dụng

...

...

...

A.7. Mức độ lấn vào

A.7.1. Quy định chung

Mức độ lấn vào và lượng lấn vào khoang hành khách còn dư sau một va chạm với một phần riêng của xe có liên quan với xe không bị biến dạng. Ngoài lượng lấn vào khoang hành khách còn dư có thể đo được còn có sự biến dạng động lực học bổ sung sau pha đâm xe.

A.7.2. Các dữ liệu cần thiết ở đầu vào

Các dữ liệu này bao gồm các giá trị đo lượng lấn vào khoang hành khách còn dư của vùng hoặc điểm bị biến dạng và các giá trị đo của vùng hoặc điểm tương ứng từ xe không bị biến dạng.

A.7.3. Phương pháp tính toán

Các giá trị đo lượng lấn vào khoang hành khách còn dư phải có liên quan với các giá trị đo trên xe không bị biến dạng.

A.7.4. Các dữ liệu ở đầu ra

Có thể đo kích thước lấn vào theo ba chiều hoặc là một vectơ biến dạng hợp thành, tính bằng mét. Cũng có thể biểu thị kích thước lấn vào như một thể tích bị biến dạng (tính bằng mét khối) hoặc là một độ giảm thể tích bằng phần trăm hoặc một khoảng cách.

...

...

...

Khả năng ứng dụng đối với hậu quả của thương tích được tóm tắt trong Bảng 2. Mặc dù trong các điều kiện thực tế mức độ lấn vào không thể có mối quan hệ dẫn đến hậu quả của thương tích nhưng có thể có sự tương quan giữa mức độ lấn vào và hậu quả của thương tích.

Đôi khi khó có thể đo được mức độ lấn vào vì có thể có các khó khăn trong việc xác định các điểm tham chiếu được đo trước đây trong xe bị biến dạng.

Mức độ lấn vào có liên quan đến EES nhưng không có liên quan đến Dv.

A.8. Vận tốc lấn vào

A.8.1. Quy định chung

Về định nghĩa của vận tốc lấn vào xem TCVN 10535-1 (ISO 12353-2), 5.10.

A.8.2. Các dữ liệu cần thiết ở đầu vào

Phải biết sự lấn vào và khung thời gian trong đó xảy ra sự lấn vào hoặc gia tốc đối với đặc tính thời gian của các bộ phận lấn vào.

A.8.3. Phương pháp tính toán

...

...

...

A.8.4. Các đặc tính ở đầu ra

Các kết quả được cho dưới dạng mét trên giây hoặc kilômét trên giờ.

A.8.5. Khả năng ứng dụng, ưu điểm, giới hạn, độ chính xác, độ nhạy

Khả năng ứng dụng đối với hậu quả thương tích của phương pháp này được tóm tắt trong Bảng 2. Trong thử nghiệm đâm xe, tích phân của gia tốc lấn vào kim loại tấm (lá) của kết cấu thân xe không được chính xác lắm vì rung và chuyển động của gia tốc kế gây ra sự di chuyển của trục đo. Việc ghi lại bằng phim ảnh có tốc độ cao đôi khi cũng có khó khăn do sự định vị của camera, ví dụ, ở vùng dưới chân.

Việc tính toán vận tốc lấn vào của các bộ phận lấn vào, ví dụ, tay lái, có thể được thực hiện một cách chính xác trên cơ sở phân tích phim ảnh. Trong các vụ tai nạn thực xảy ra trên thế giới, chỉ có thể đánh giá vận tốc lấn vào trung bình một cách gần đúng.

A.9. Xung đâm xe

A.9.1. Quy định chung

Về định nghĩa của xung đâm xe TCVN 10535-1 (ISO 12353-1:2002), 5.22.

Có thể sử dụng bộ ghi xung đâm xe cho các phép đo. Nếu xung đâm xe được ghi trong các vụ tai nạn, có thể tính toán chính xác các đặc tính xung khác nhau mô tả tính nghiêm trọng của va chạm xe. Sau đó có thể tiến hành các phân tích về sự liên kết giữa các thông số này và hậu quả của thương tích.

...

...

...

– Dv;

– gia tốc trung bình;

– khoảng thời gian của pha va chạm xe;

– gia tốc đỉnh;

– thời gian cho gia tốc đỉnh.

A.9.2. Các dữ liệu cần thiết ở đầu vào

Phải ghi lại tiến trình theo thời gian của gia tốc, ưu tiên là tại trọng tâm (CG).

A.9.3. Phương pháp tính toán

Có thể đánh giá tiến trình theo thời gian của gia tốc phù hợp với ISO 6487 và SAE J211 tại CFC 60 Hz. Bộ ghi xung đâm xe có thể ghi gia tốc thẳng và gia tốc quay theo thời gian theo một, hai hoặc ba chiều.

...

...

...

Gia tốc – thời gian trong quá trình của pha va chạm xe, và các thông số thu được được liệt kê ở trên.

A.9.5. Khả năng ứng dụng, ưu điểm, giới hạn, độ chính xác, độ nhạy

Tính nghiêm trọng của va chạm xe dưới dạng xung đâm xe có thể được ghi lại để có sự hiểu biết sâu về đặc tính của xung đâm xe liên quan đến hậu quả của thương tích.

Các lợi ích:

– mô tả chi tiết pha va chạm xe;

– liên kết giữa các đặc tính của xung và hậu quả của thương tích;

– phân tích bằng tính toán trên máy tính mô hình mô phỏng đâm xe.

Các giới hạn:

– nếu chỉ ghi được theo một chiều, phải tính đến các gia tốc góc;

...

...

...

PHỤ LỤC B

(Tham khảo)

Các ví dụ về ứng dụng với EES và delta - v

Xem các Hình B.1 đến B.6.

CHÚ DẪN:

v₀1: 100,00 km/h                                    v₀ : vận tốc trước va chạm

EES1: 50,00 km/h                      v₁ : vận tốc chạy ra xa

...

...

...

D_v1: 13,40 km/h

Hình B.1 – Trường hợp 1 – Trường hợp cực hạn của sự trượt qua khi giả thiết rằng đã biết EES

CHÚ DẪN:

m1 = m2                                   v₁1: 40,00 km/h              v₀: vận tốc trước va chạm

v₀1: 70,00 km/h                          v₂2 : -20,00 km/h            v₁: vận tốc chạy ra xa

v₁2 : -50,00 km/h                        D_v1: 30,00 km/h             m: khối lượng của xe

EES1: 50,00 km/h                      D_v2 : 30,00 km/h

EES2: 50,00 km/h

...

...

...

CHÚ DẪN:

m1 = m2                                   v₁1: 25,00 km/h              v₀: vận tốc trước va chạm

v₀1: 50,00 km/h                          v₂2 : 25,00 km/h             v₁: vận tốc chạy ra xa

v₀2 : 0,00 km/h                          D_v1: 25,00 km/h             m: khối lượng của xe

EES1: 0,00 km/h                       D_v2 : 25,00 km/h

EES2: 35,00 km/h

CHÚ THÍCH: Vận tốc tương đương của năng lượng EES được tính toán bằng đạo hàm đơn giản theo lý thuyết từ lý thuyết về động lượng và năng lượng. Giá trị EES bằng 35 km/h là giá trị đã được làm tròn. Giá trị chính xác được tính bằng cách nhân vận tốc va chạm với 1/2x

Hình B.3 – Trường hợp 3 – Va chạm xe phía sau với rào chắn di động

...

...

...

CHÚ DẪN:

m1 = m2                                   Dv₁1: 30,00 km/h                        v₀: vận tốc trước va chạm

v₀1: 80,00 km/h                          Dv₂1: 30,00 km/h                        v₁: vận tốc chạy ra xa

v₀2 : 20,00 km/h                         SDEF1: 0,28 m                         m: khối lượng của xe

EES1: 25,00 km/h                      SDEF2: 0,54 m

EES2: 34,00 km/h

v₁1: 50,00 km/h

v₂2: 50,00 km/h

Hình B.4 – Trường hợp 4 – Ví dụ về trường hợp va chạm xe/xe trong đó độ cứng vững khác nhau dẫn đến biến dạng khác nhau tương ứng

...

...

...

CHÚ DẪN:

v₀1: 50,00 km/h                                      v₀: vận tốc trước va chạm

EES1: 50,00 km/h                                  v₁: vận tốc chạy ra xa

v₁1: 0,00 km/h

D₁1: 50,00 km/h

Hình B.5 – Trường hợp 5 – Va chạm xe đúng tâm đối với vật cản cứng vững, Dv bằng EES

CHÚ DẪN:

m1 = m2                                   v₁1: 30,00 km/h              v₀: vận tốc trước va chạm

...

...

...

v₁2 : -20,00 km/h                        D_v1: 50,00 km/h             m: khối lượng của xe

EES1: 50,00 km/h                      D_v2 : 50,00 km/h

EES2: 50,00 km/h

Hình B.6 – Trường hợp 6 – Va chạm xe của hai xe tương tự có cấu hình va chạm lý tưởng về mặt lý thuyết, Dv bằng EES

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] SAE Paper 850256, Accident Research and Accident Reconstruction by the EES-Accident Reconstruction Method, (Nghiên cứu tai nạn và dựng lại tai nạn bằng phương pháp dựng lại tai nạn theo EES).

[2] ZEIDLER et al. The significance of different impact severity parameters for product liability and car design. AIRIL Conference, October 1997, Australia

[3] ISO 6487, Road vehicles – Measurement techniques in impact tests – Instrumentation, (Phương tiện giao thông đường bộ – Kỹ thuật đo trong các thử nghiệm va chạm – Dụng cụ đo).

...

...

...

[5] SAE J211-2, Instrumentation for Impact Test – Part 2: Photographic Instrumentation, (Dụng cụ đo cho thử nghiệm va chạm – Phần 2: Dụng cụ đo chụp ảnh).