Metodi di simulazione per la ricostruzione degli incidenti stradali
Autore
Antonio Gargasole - Politecnico di Bari - [2004-05]
Documenti
Abstract
Il presente lavoro di tesi ha come obiettivo la stesura di un modello fisico-matematico che permetta di studiare e ricostruire la dinamica di un incidente stradale.
Trattandosi di un fenomeno particolarmente complesso nel quale entrano in gioco innumerevoli fattori, è in pratica impossibile giungere a risultati assolutamente certi ed esatti. Ogni ricostruzione, infatti, è, per forza di cose, affetta da un certo grado di approssimazione dovuto alle semplificazioni che è necessario assumere al fine di poter studiare il fenomeno dell’urto fra veicoli.
Tale approccio al problema, se opportunamente formulato, non impedisce, tuttavia, di giungere a risultati significativi. Scopo della ricostruzione di un incidente stradale è, infatti, analizzare ed elaborare adeguatamente le informazioni che usualmente è possibile evincere dalla scena del sinistro per poi poter valutare la condotta di guida degli automobilisti in esso coinvolti. A tal fine, pertanto, è ugualmente significativo quantificare il fenomeno in maniera accettabilmente approssimata.
Lo studio del sinistro stradale è stato inizialmente suddiviso in due parti distinte relative all’analisi della fase d’urto e della conseguente fase di moto.
Il fenomeno del contatto è stato analizzato seguendo due diversi approcci: il metodo impulsivo e l’analisi della deformazione. Il primo, approssimando l’urto ad un evento istantaneo, ha permesso di giungere alla formulazione di un sistema di equazioni che, a partire dalla conoscenza dello stato di moto post-urto, permette di determinare la situazione di moto pre-urto e viceversa. Il secondo approccio consiste nel quantificare la variazione vettoriale di velocità che ogni veicolo subisce durante la fase di contatto attraverso una formulazione di carattere energetico che si basa sulla misura dell’estensione e della profondità delle deformazioni permanenti presenti sul veicolo a seguito dell’impatto.
Le informazioni richieste in ingresso dai suddetti metodi sono, usualmente, il risultato dell’analisi del moto post-urto. A partire dai rilievi eseguiti sul luogo dell’incidente, infatti, nel presente lavoro è stato sviluppato un algoritmo di ottimizzazione che permette di determinare, per ogni veicolo, lo stato di moto all’istante di separazione che meglio approssima l’assetto di arresto finale.
Assemblando, per mezzo del software Mathematica®, le suddette procedure di calcolo in un unico modello, è stato possibile caratterizzare lo stato di moto di ogni veicolo all’istante iniziale della fase di contatto. A partire da tale risultato è poi possibile valutare la condotta di guida dei conducenti a seconda delle eventuali manovre correttive messe da questi in atto al fine di evitare l’impatto o di minimizzarne le conseguenze.
Trattandosi di un fenomeno particolarmente complesso nel quale entrano in gioco innumerevoli fattori, è in pratica impossibile giungere a risultati assolutamente certi ed esatti. Ogni ricostruzione, infatti, è, per forza di cose, affetta da un certo grado di approssimazione dovuto alle semplificazioni che è necessario assumere al fine di poter studiare il fenomeno dell’urto fra veicoli.
Tale approccio al problema, se opportunamente formulato, non impedisce, tuttavia, di giungere a risultati significativi. Scopo della ricostruzione di un incidente stradale è, infatti, analizzare ed elaborare adeguatamente le informazioni che usualmente è possibile evincere dalla scena del sinistro per poi poter valutare la condotta di guida degli automobilisti in esso coinvolti. A tal fine, pertanto, è ugualmente significativo quantificare il fenomeno in maniera accettabilmente approssimata.
Lo studio del sinistro stradale è stato inizialmente suddiviso in due parti distinte relative all’analisi della fase d’urto e della conseguente fase di moto.
Il fenomeno del contatto è stato analizzato seguendo due diversi approcci: il metodo impulsivo e l’analisi della deformazione. Il primo, approssimando l’urto ad un evento istantaneo, ha permesso di giungere alla formulazione di un sistema di equazioni che, a partire dalla conoscenza dello stato di moto post-urto, permette di determinare la situazione di moto pre-urto e viceversa. Il secondo approccio consiste nel quantificare la variazione vettoriale di velocità che ogni veicolo subisce durante la fase di contatto attraverso una formulazione di carattere energetico che si basa sulla misura dell’estensione e della profondità delle deformazioni permanenti presenti sul veicolo a seguito dell’impatto.
Le informazioni richieste in ingresso dai suddetti metodi sono, usualmente, il risultato dell’analisi del moto post-urto. A partire dai rilievi eseguiti sul luogo dell’incidente, infatti, nel presente lavoro è stato sviluppato un algoritmo di ottimizzazione che permette di determinare, per ogni veicolo, lo stato di moto all’istante di separazione che meglio approssima l’assetto di arresto finale.
Assemblando, per mezzo del software Mathematica®, le suddette procedure di calcolo in un unico modello, è stato possibile caratterizzare lo stato di moto di ogni veicolo all’istante iniziale della fase di contatto. A partire da tale risultato è poi possibile valutare la condotta di guida dei conducenti a seconda delle eventuali manovre correttive messe da questi in atto al fine di evitare l’impatto o di minimizzarne le conseguenze.
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