Применение компьютерного моделирования при производстве автотехнических экспертиз

Ввиду постоянно возрастающих объемов работ по автотехническим экспертизам, необходимостью увеличения производительности труда экспертов-автотехников, повышения достоверности экспертных исследований и сокращения сроков их производства, в ГУ СЗРЦСЭ было признано целесообразным организовать производство автотехнических экспертиз с использованием современного программного обеспечения. С этой целью ГУ СЗРЦСЭ в 1999 году завершил разработку программы «AUTO-GRAF 1.1». Программа представляет собой графический редактор, позволяющий строить масштабные схемы ДТП и тем самым - моделировать обстановку места происшествия. При создании графического редактора «AUTO-GRAF 1.1» было обеспечено его соответствие не только общепринятым стандартам на предназначенные для работы с графическими объектами программные продукты, но и требованиям, вытекающим из экспертной практики. Такой подход позволил снизить трудоемкость построения схем с помощью программы, повысило их точность. Программа располагает большой базой транспортных средств - более 170 автомобилей (практически все автомобили отечественного производства). При отсутствии в базе автомобиля какой-либо модели она может быть введена в базу экспертом самостоятельно при помощи имеющегося в программе шаблона автомобиля.

Программа содержит полную базу дорожных знаков и разметки, а также элементов вещной обстановки на месте ДТП (дома, светофоры, деревья, пешеходы и т.д.). Кроме этого, в программу введен такой удобный инструмент, как шаблоны перекрестков. С их помощью эксперт в кратчайшие сроки может создать перекресток необходимой конфигурации с требуемой шириной проезжих частей. Программа проста в использовании и легка в освоении, тем не менее в огромной степени повышает наглядность и достоверность экспертных исследований.

Движение транспортного средства (ТС) является сложным процессом, который зависит от особенностей конструкции ТС (параметров двигателя, трансмиссии, подвески, колес, геометрии кузова, распределения нагрузки относительно опорных точек), от характера взаимодействия ТС с дорожным покрытием, от особенностей дорожной поверхности, от особенностей окружающей среды и т.д.

Учесть при определении параметров движения ТС по возможности большее число влияющих на него параметров позволяют компьютерные программы динамического моделирования движения ТС и их столкновений. Летом 1999 года ГУ СЗРЦСЭ были приобретены два программных продукта австрийского разработчика Dr. Steffan Datentechnic Ges.m.b.H: программа динамического моделирования механизма движения ТС и их столкновений «PC-CRASH» (версия 5.1) и программа преобразования двухмерных изображений (фотографий) «PC-RECT» (версия 2.4).

Программа реконструкции механизма дорожно-транспортного происшествия «PC-CRASH» обеспечивает:

динамическое моделирование движения транспортных средств (в виде трехмерной модели),

динамическое моделирование столкновений транспортных средств; при этом учитываются особенности технического состояния ТС, его загрузки, особенности рельефа поверхности дорожного покрытия, его состояния;

динамическое изображение реконструированного механизма ДТП в аксонометрической проекции, создание видеороликов с расположением камеры в произвольной точке пространства: на дороге, на обочине, на возвышении, на двигающемся транспортном средстве, на водительском месте в транспортном средстве

Программа позволяет моделировать не только механизм движения изолированного транспортного средства, но и сцепки из нескольких ТС с учетом их технического состояния, загрузки, особенностей конструкции. Моделирование возможно в различных дорожных условиях: при наличии участков с различными коэффициентами сцепления покрытия, с разными уклонами поверхности, с учетом сопротивления воздуха (ветровой нагрузки). Важным достоинством программы является возможность определения скоростей движения ТС перед столкновением (на основании моделирования механизма столкновения) по известным исходным данным: месту столкновения, взаимному положению ТС в момент столкновения, конечным положениям после столкновения, режимам движения ТС после столкновения до места остановки. При моделировании движения транспортного средства учитываются в частности следующие параметры: характеристики работы двигателя, параметры трансмиссии (ее передаточные числа), модель шин каждого колеса, параметры работы подвески, распределение нагрузки в ТС, время срабатывания тормозной системы, рулевого привода, скорость вращения рулевого колеса, угол поворота управляемых колес, параметры работы тормозной системы. Посредством задания участков с разными режимами движения транспортного средства моделируется его траектория, максимально повторяющая фактическую, что позволяет рассматривать ряд вопросов, которые иными экспертными средствами решить невозможно.

С целью сокращения времени при производстве экспертиз ДТП обе указанные программы могут быть использованы совместно: в начале строится масштабная схема места происшествия с отображением вещной обстановки с применением графического редактора «AUTO-GRAF 1.1»; затем осуществляется динамическое моделирование столкновения с помощью «PC-CRASH».

С использованием программы «PC-CRASH» экспертами ГУ Северо-Западный региональный центр судебной экспертизы были решены следующие вопросы, требующие нестандартных методических подходов:

определение видимости пешехода - при условии выхода пешехода из-за грузового автомобиля с полуприцепом, двигающегося по повороту с одновременным опережением легковым автомобилем;

возможность прохождения определенной точки полуприцепа грузового автопоезда через место столкновения при выполнении маневра поворота из разных положений на проезжей части при одинаковой скорости (для установления возможного положения перед началом маневра);

определение траекторий перемещения различных точек автопоезда при выполнении маневра поворота и их расположение относительно траектории велосипеда в различные моменты времени (для установления возможности наступления контакта объектов при постоянной траектории велосипеда);

определение механизма столкновения четырех транспортных средств по следам на проезжей части и повреждениям транспортных средств;

определение траектории и времени движения ТС при выполнении маневра разворота без заноса до момента столкновения с учетом переменного угла поворота управляемых колес.

В каждом конкретном случае совокупность необходимых исходных данных для применения программ различна, зависит от конкретных обстоятельств рассматриваемого ДТП и решаемых вопросов. Для того, чтобы исходные данные были представлены эксперту в полном объеме, требуется тесное взаимодействие с лицом, назначившим проведение исследования. Недостаточность исходных данных является основной причиной, препятствующей использованию указанных программ в каждой экспертизе механизма ДТП.

Тем не менее, интенсивность их эксплуатации достаточно велика: только за 2003 год с применением программ «AUTO-GRAF 1.1» и «PC-CRASH» выполнено более 400 экспертных исследований. Практику применения графического редактора «AUTO-GRAF 1.1» и программы динамического моделирования механизма движения транспортных средств и их столкновений «PC-CRASH» при производстве автотехнических экспертиз в ГУ СЗРЦСЭ следует признать вполне успешной и эффективной. Использование подобных программных продуктов повышает достоверность проводимых исследований, расширяет перечень решаемых вопросов, повышает наглядность и доступность заключений, сокращает сроки экспертиз.