Алгоритм CRASH3. Изучаем софт NHTSA. SignalBrowser, или do you speak English?

Это – четвертая лекция, посвященная алгоритму CRASH3, методическое пособие для автоэкспертов. В этой лекции рассмотрено программное обеспечение для анализа краш-тестов, бесплатно предлагающееся на сайте NHTSA. Задача этой лекции – научить экспертов извлекать и обрабатывать фактические данные, необходимые для дифференциации жесткости автомобиля и решения ряда других задач. Эта лекция полезна и для адвокатов, так как дает возможность сформулировать ряд вопросов экспертам, решение которых необходимо для защиты в конкретном деле по ДТП по ст. 264 УК РФ.

В предыдущих лекциях было показано, как определить жесткость передней части автомобиля, произвести расчет затрат энергии на деформацию автомобиля и реконструировать инсценированное ДТП.
 
Для уменьшения погрешности расчетов нередко требуется  знать жесткость передней (или другой) части автомобиля не в среднем, а для конкретного участка. Бумажные (как правило, в формате pdf) отчеты о краш-тестах содержат данные множества лабораторных датчиков, но для их обработки желательно сразу иметь цифровой вариант этих данных. И такая возможность есть – NHTSA предлагает как базу данных в цифровом виде, так и набор программ для работы с ней.

Скачиваем и устанавливаем набор программ. На этой странице сайта NHTSA находим заголовок NVS Software Applications и выбираем ссылку Signal Analysis Software for Windows.

На следующей странице ищем любезное предложение скачать инженерное программное обеспечение VSR_RDDBsoftware (v14.6.19), которое может работать как напрямую с базой данных NHTSA через Интернет, так и с предварительно загруженным локальным набором данных по конкретному краш-тесту. Скачиваем и устанавливаем эту программу.

Базу данных для конкретного теста можно скачать следующим образом. В списке краш-тестов надо кликнуть по номеру теста.

В открывшемся окне с параметрами теста справа выбрать формат данных EV5 ASCII X-Y и нажать на кнопочку «Go». Загруженный архив надо распаковать.

Программа SignalBrowser. Итак, набор программ установлен и можно начинать их изучение. Начнем с программы работы с сигналами датчиков и акселерометров SignalBrowser.
 
В бумажном варианте краш-теста всегда показывается схема нумерации ячеек жесткого неподвижного барьера, как, например, эта из краш-теста №7605,

и фотография автомобиля на фоне ячеек барьера, как эта. Автомобиль сфотографирован на высоте крыши, поэтому кажется, что края бампера «заходят» в ряд «С», но это не так. В любом случае машину лучше рассмотреть со всех сторон, желательно «в натуре». 

Как видно из фотографии выше, например, передний бампер и ниже контактировал с ячейками В2-В8 и А2-А8.
 
Запускаем программу SignalBrowser.

В верхнем переключателе выбираем базу данных – через Интернет или локальную. Если через Интернет – то сразу жмем ОК.


Вписываем номер краш-теста (на рисунке 7544, но введите 7605) и снова ОК.


Если удобнее пользоваться локальной базой данных, переключаем переключатель сверху на Local File System и выбираем папку с базой данных, потом ОК.


В появившемся слева меню выбираем Barrier и отмечаем галочками ячейки В2-В8 и А2-А8. В рабочем поле программы появятся графики зависимости силы удара от времени. Это – не фильтрованные от шумов сигналы. Чтобы применить один из фильтров, нажмите на выбор одну из кнопок «b0», «180», «600» или «1К». 


Произведем операцию суммирования всех сигналов – в меню «Operate» выберем «Sum». 


Вместо нескольких графиков появился один суммарный. Видно, что сила удара нижней части автомобиля достигала пикового значения 446356.421 ньютонов в момент времени около 0.03 сек. Затем началась разгрузка. Этот интервал можно выделить и рассмотреть отдельно.  В меню «Operate» выберем «Truncate», что значит в переводе с английского «Обрезать», и введем интервал от 0 до 0.03 секунды.


График обрезан. Видно, что пик силы достигнут в момент времени 0.028 с. 

Что с ней, с этой силой делать, пока не ясно, цель лекции – научить, где взять. А давайте проинтегрируем этот график, или получим значение импульса этой силы

В меню «Operate» выберем «Integrate», что значит в переводе с английского «Интегрировать». В итоге получаем важные данные 

Для автоэкспертов, имеющих гуманитарное образование, как, например, юрфак или кулинарный техникум, следует напомнить, что геометрический смыли интеграла – это площадь под кривой, а физический смысл интеграла от силы по времени – импульс, интеграла от ускорения по времени – скорость, интеграла от скорости по времени – перемещение.  
 
Так, например, на рисунке ниже показан отфильтрованный от шума график замедления, полученный с лабораторного акселерометра, установленного на двигателе автомобиля Toyota Yaris.


Интеграл от этого графика – скорость автомобиля (акселерометра, если точнее) во времени. 

Ну а интеграл от последнего графика – путь автомобиля (акселерометра, если точнее) во времени. А разность пути в момент времени 0 и какой-нибудь произвольный момент в период нагружения (до падения силы после пикового значения) есть продольная деформация автомобиля в его средней части.


Остальное в программе SignalBrowser читатель может разобрать сам, если, конечно, на вопрос «Do you speak English?» он может ответить хотя бы, что читает со словарем. Этого вполне достаточно для госэксперта, и такой ответ на суде, без сомнения, вызовет гордость на лицах прокурорши и судьицы – орел ты наш! Для негосударственных экспертов лучше, конечно, пройти курсы английского и иметь документ. А по ходу дальнейших лекций мы будем не раз возвращаться к той или иной программе из набора NHTSA и изучать возможности этого софта.
 
Адвокатам тоже полезно знать, где что лежит и откуда берется, чтобы какой-нибудь эксперт типа минского Лобана не принял жесткость автомобиля клиента больше жесткости тяжелого танка.

Предыдущая лекция «Алгоритм CRASH3. Исследуем инсценированное ДТП».
Следующая лекция «Алгоритм CRASH3. Как дифференцировать жесткость автомобиля».
 
Все статьи автора на сайте «Праворуб» по этой ссылке.