UNIVERZITET U NOVOM SADU FAKULTET TEHNIĈKIH NAUKA NOVI SAD
SAOBRAĆAJ/DRUMSKI
Diplomski – Master Rad
PRIMENA RAĈUNARA U SAOBRAĆAJNOJ TEHNICI Mentor: KOSTIĆ dr SVETOZAR
kandidat: NaĊnemedi Arpad
„Saobraćajna „Saobraćajna nezgoda je događaj na putu ili drugom drugom mestu otvorenom za javni saobraćaj ili je započet na takvom t akvom mestu, u kome je učestvovalo najmanje jedno vozilo vozilo u pokretu i u kome je jedno ili više lica poginulo ili povređeno povređeno ili je nastala materijalna šteta.“
PRIMENA RAĈUNARA U SAOBRAĆAJNOJ TEHNICI
PRIMENA RAĈUNARA U SAOBRAĆAJNOJ TEHNICI Godine 1770. dogodila se prva
saobraćajna nezgoda sa vozilom na motorni pogon.
Na probnoj voţnji svog modela vozila na parni pogon, francuski artiljerijski oficir
Nikola Ţoze Ginjo udario je vozilom u zid.
U svetu se godišnje dogaĊa oko 50 miliona saobraćajnih nezgoda, gine oko 500.000, a povrede pretrpi preko 12 miliona lica.
Izuzeno je bitno raditi na PREVENCIJI SN, u nekom
idealnom svetu se ne bi dešavale nezgode, ali na ţalost u stvarno svetu nije tako.
Kada se dogodi nezgoda...
... vrši se uviĊaj.
Pod uviĊajem saobraćajnih nezgoda podrazumevamo sistem radnji kojima se, u skladu sa zakonom, pronalaze, struĉno obraĊuju i, u uviĊajnoj dokumentaciji, fiksiraju predmeti, tragovi i druge okolnosti, znaĉajni za razjašnjenje saobraćajne nezgode.
Korak napred u formiranju uviĊajne dokumentacije je formiranje MULTIMEDIJALNE dokumentacije.
multimedijalna dokumentacija i
primena raĉunara
------------------------------------------------omogućava integraciju svih metoda fiksiranja
zateĉenog lica nesta i formiranje jedinstvene – multimedijske uviĊajne dokumentacije -jedinstven dokument u kome su integrisani svi ili
pojedini elementi uviĊajne dokumentacije: zapisnik i drugi pisani dokumenti, crteţi (skice lica mesta i situacioni plan), fotodokumentacija, video i zvuĉni zapisi
•SOFTWARE
prednosti digitalne fotografije • omogućnost pregled slika na licu mesta • lako uoĉavanje greškaka i ispravka dok još nije prekasno • slike se mogu i brisati,snimanje uzastopnih
slika s malim razlikama, izbrisati loše i saĉuvati samo uspešne • dodatne informacije o fotografiji uz sliku • lak prenos u raĉunar
Softveri VIDEO
AUDIO Obrada: -Sound Forge -Acid Pro Arhiva: -mp3 -ogg -wma
FOTOGRAFIJE
POKRETNE SLIKE
Obrada: -Photoshop -Gimp -CorelDraw -PC-RECT
Obrada: -VirtualDUB -Premiere
Arhiva: -jpg -bmp
Arhiva: -mp4 -mjpg -wmv -mpeg -DivX
BAZE PODATAKA: -arhiva korišćenjem samo foldera, uz indexiranje u excel -u -MS ACCESS -ORACLE -MYSQL (Besplatan, On-line pritup, mogu ćnost provere identiteta korisnika)
Softveri za simulaciju i rekonstrukciju
saobraćajnih nezgoda - MADYMO
-V CRASH
-PC-CRASH (PC-RECT) -CARAT -ARpro -HVE
Multibody objekti - MADYMO geometrijske karakteristike pojedinačnih elemenata: - Masa [kg] - Moment inercije [kg/m²] - Čvrstoća podloge [N/m] - Koeficijent trenja izmeĎu
elemenata površine i podloge - Koeficijent trenja izmeĎu
elemenata površine i vozila - Dužina osa: a, b,c [m] - Početni prostorni koordinatni sistem pešaka (x, y, z) u [m] i (ά, β, γ) u [rad] - Početna linearna brzina (Vx, Vy, Vz) u [m/s] - Početna ugaona brzina (ωx,
ωy, ωz) u [rad/s]
•Multibody omogućava simulaciju pokreta bilo kog trodimenzionalnog mehaniĉkog sistema •sastavljenog od velikog broja krutih tela meĊusobno povezanih kinematiĉkim vezamazglobovima
Razvoj softvera za simulaciju i
rekonstrukciju saobraćajnih nezgoda • 1974 SMAC (Simulation Model of Automobile Collision) – NHTSA • 1986 prvi komercijalno dostupni softver EDSMAC i EDCRASH • 1990 PC-CRASH - Kudlich-Slibar - “User friendly”
PC-RECT
Softver za obradu slika -referentne taĉke -fotogrametrijska transformacija -razmera
Fotografije kao podloge
Osim fotogrofije moţe se koristiti: -skica lica mesta u .bmp formatu -izrada na raĉunaru
SIMULACIJA • Šta je simulacija i šta je sve potrebno? - Simulacija je naĉin odreĊivanja skupa vrednosti parametara nekog
posmatranog sistema primenom matematiĉkih modela. - Kvalitetni ulazni podaci (multimedijalna uvi Ċajna dokumentacija ) - Primena raĉunara (raĉunatski sistemi - razvoj) - Matematiĉki modeli. (Taĉno ili dovoljno taĉno). - Verifikacija modela. - Izlazni podaci (animacija, tabele, dijagrami, parametri)
Simulacija • Postupak primene simulacionih softvera. - objektivni polazni podaci (pozicije tragova, oštećenja na vozilu... ) - aţuriranje polaznih podataka i unos - dopunske informacije (stanje kolovoza, vidljivost) - postavljanje hipoteze (najverovatniji sled dogaĊaja) - provera hipoteze pomoću softvera za simulaciju - postavjanje sledeće hipoteze za narednu iteraciju (opciono) - optimizacija
PC CRASH - upotreba • Izbor vozila •BAZE PODATAKA: Canadian Specs Database – putniĉka vozila i laka teretna vozila ADAC – Godišnja Evropska baza podata Vyskocil – Bivša Evropska baza
podataka, koja sadrţi i teretna vozila i motocikle DSD – Nova Evropska standardna baza podataka DSD Japan – Nova Japanska baza podataka
PC CRASH - upotreba • Podešavanje vozila geometrija – duţina, širina, visina, broj osovina... oslanjanje vozila – za svaki toĉak posebno, predefinisane vrednosti,
opterećenja vozila parametri kočnica oblik vozila
parametri točka - modeli karakteristike motora i menjača otpor vazduha
PC CRASH - upotreba Okruženje nezgode • postoje tri mogućnosti za postavljanje okruţenja saobraćajne nezgode. Prva mogućnost je unos već gotovog crteţa. treba paziti da ako mere i dimenzije ne odgovaraju, importovani crteţ se mora skalirati da bi razmere odgovarale.
• Druga mogućnost je importovanje fotografije. Fotografija moţe biti skenirana, saĉinjena digitalnom tehnologijom ili već obrĊena softverom PC-RECT. • Treća mogućnost je crtanje scene u PC-CRASH-u. Izborom odgovarajućeg alata iz “draw toolbar” -a to se postiţe lako.
PC CRASH - upotreba Postavljenje hipoteze i provera • pozicioniranje objekata • postavljanje sekvenci • postavljanje trajektorije • simulacija • optimizacija
PC CRASH - upotreba OPTIMIZACIJA iteracije parametara: - sudarnih brzina - taĉke sudara - visine taĉke sudara - kontaktne ravni - pravca kretanja vozila pre sudara - sudarnih pozicija vozila - koeficijenta restitucije; - koeficijenta trenja
izmeĊu vozila tokom sudara.
PC CRASH - upotreba Algoritmi optimizacije:
Genetiĉki Linearan Monte Carlo Vreme trajanja procesa optimizacije zavisiće od broja parametara koji se variraju. Greška u procesu optimizacije zavisi od zaustavne pozicije vozila dobijene simulacijom u odnosu na
definisanu zaustavnu poziciju. Nakon što zaustavne pozicije vozila dobijene simulacijom zauzmu poloţaje sliĉne zaustavnim pozicijama vozila registrovanim u uviĊajnoj dokumentaciji, vrše se manje korekcije sudarnog poloţaja ili sudarnih brzina vozila, sve dok greška u procesu optimizacije ne bude minimalna. Greška u optimizaciji manja od 10% moţe se prihvatiti za grublje analize sudarnog procesa, dok je greška manja od 5% apsolutno prihvatljiva i za detaljnu analizu nezgode.
PC CRASH - upotreba • Izlazni rezultati Nakon izvršene simulacije rezultati mogu biti prikazane na tri naĉina. Prvi naĉin je sumiranje svih rezultata u izveštaj. Za svako vozilo posebno, svi rezultati i relevantni parametri i vrednosti kako pre-sudarni tako i post-sudarni
biće prikazane. Sledeći oblik je prezentacija dobijenih vrednosti u obliku dijagrama. PC-
CRASH moţe da generiše veliki broj dijagrama na osnovu dobijenih vrednosti tokom simulacije.
Treći naĉin je animacija.
U rekonstrukciji i analizi saobraćajnih nezgoda na putevima se u sve većoj meri upotrebljavaju kompleksni
raĉunarski programi i sistemi.
Koje su to interesne grupe koje sponzorišu razvoj simulacionih softvera?
• ProizvoĊaĉi vozila • Osiguravajuća društva • Vladine i nevladine organizacije
PravosuĊe i simulacije Raĉunarsko simuliranje spornih situacija i rekonstrukcija saobraćajnih nezgoda za potrebe sudova u razvijenim Evropskim
zemljama je već niz godina potreba i postalo je standard u pravosudnom ţivotu u ovoj oblasti, gde sudije kroz zadatak veštaĉenja ispostavljaju zahtev da se veštaĉenje izvrši raĉunarskom simulacijom.
Pogled u budućnost • Raĉunarski model glave sastavljen je od 300.000 elemenata od kojih svaki predstavlja pet kubnih
milimetara tkiva i dodeljeni su mu razliĉiti parametri,
zavisno od toga u kom se delu glave nalazi. Na osnovu
razliĉitih scenarija udesa, a pri odreĊenim razliĉitim silama koje deluju tokom sudara, raĉunarski model uz pomoć softvera precizno pokazuje i predviĊa sve moguće povrede glave i mozga. • Trenutno je zbog ograniĉenja softvera i hardvera moguće precizno pratiti samo raĉunarski model ljudske glave, ali nauĉnici se nadaju da će u budućnosti moći da stvore virtuelni model celog ljudskog tela koji će u raĉunarskim testovima auto-sudara precizno pokazivati sve moguće povrede celog tela.
HVALA VAM NA PAŢNJI
