01. 사고재현을 통해 파악할 내용
속도추정/도로상의 위치/법규위반 내용과 운전자 확인/사고전후 차량의 위치
사고재현에 필요한 기술
차량 손상부의 측정 및 분석/충돌 시 차량의 움직임/현장약도 작성기법/차량의 속도추정 방법
02. 사고재현 요령
① 사고원인을 요인별로 분석-인적/차량적/환경적 요인
② 역학적 원리 등을 이용하여 과학적 증명
뉴턴의 3법칙 ; 관성의 법칙/가속도의 법칙/작용 반작용의 법칙
03. thrust ; 차량 충돌 시 어떤 순간에 당해 차량의 특정 점에 집중되는 본 힘을 말하며 차량 간 충돌 시 두 차량이 최대로 접촉했을 때 두 차량에 가해지는 thrust는 ① 일직선상에 놓이게 되며 ② 방향이 정반대이고 ③ thrust의 크기는 같다. * 충격력이 작용한 방향 (P.D.O.F)
04. 힘의 방향 ; 집중된 힘의 방향을 잘 나타내는 차체부위는 차체의 강한 금속 부위를 들 수 있음. 예) 전조등, 범퍼, 차륜 등.. 약한 부위는 충돌 시 힘이 어느 방향으로부터 비롯되었는지 식별할 수 없을 정도로 쉽게 변형되기 때문임. 집중된 힘의 방향은 승객이 움직이는 쪽의 반대방향이다.
05. 충격력의 방향 ; 충격력은 특정한 부분이 충돌하는 동안 움직여진 방향에 의해 결정됨. 차량이 서 있는 물체를 충돌하였다면 충격력 방향은 차량 이동 방향의 반대방향으로 나타나고, 두 차량이 모두 운동중이라면 반대방향이 됨. 힘의 작용방향은 더 무겁고 빠른 것에 더 많은 영향을 받게 됨
충격량(Impulse) ; 같은 크기의 힘을 가할 때 작용하는 시간이 길면 운동량 변화가 크고, 같은 운동량의 변화를 줄 때 작용하는 시간이 짧으면 힘이 커진다.
06. 차량접촉과정 재현 기법
최초 접촉상태 추정 - 최대 접촉상태로 관련차량 겹침 - 최대 접촉 상태에서 분리되는 과정 추정 - 축척화 된 약도에서 관련차량 최대 접촉상태 겹침 - 최대 접촉상태로부터 최종 정차 위치까지의 이동상태 추적 - 도로나 차량 정보를 통해 사고과정 재현
07. 충돌과정의 3단계 ; 최초 접촉(힘↑ 속도↓) - 최대 맞물림(힘↑ 속도↓최대 맞물림 상태에서 속도는 0이 됨) - 분리 또는 정지( 힘↓ 속도↑)
* CM ; 질량중심
08. 충돌현상의 종류
① 완전충돌 (full impact) ; 충돌하는 동안 충돌하는 표면의 어떤 부분이 같은 속도에 도달했을 때. 주로 정면충돌. 손상된 차체가 접촉된 상태로 운동을 멈춤
② 부분충돌 (partial impact) ; 충돌하는 순간 손상된 표면이 동일 속도로 발생하지 않음. 충돌 시 순간적으로 멈추는 현상이 현생하지 않음. 주로 측면 접촉
09. 충돌 시 차량의 이동방향 (주된 충격력, P.D.O.F)
① thrust의 중심력 ; 질량중심을 향하는 힘이나 추력은 그 물체를 가속화 시키거나 감속화 하는데 물체를 회전시키지는 않는다.
② thrust의 편심력 ; 가속 또는 감속뿐만 아니라 회전도 발생시키며, 힘의 방향선이 CM과 가까울수록 회전량도 작고 회전속도도 느리다. 반대로 CM과 멀수록 회전량도 많고, 회전속도도 빠르다.
③ 작용. 반작용 ; 정지하고 있는 자동차를 충격한 경우에는 충격하는 방향에 thrust가 생기게 되므로 반작용하여 역방향에도 같은 크기의 thrust가 발생한다.
④ 차량 간 충돌 시 회전은 추력의 편심정도에 의해 좌우된다.
⑤ 두 대의 차량이 모두 움직일 때 각각에 가해지는 추력은 부분적으로 상대차량의 움직임에 의존한다.
10. 자동차충돌과정 해석 절차
각 자동차의 작도 - 최대로 결합(함몰)된 위치를 작도 - 접촉 시작 때의 상호 위치 파악 - 두 차량 접촉과정 파악 - 접촉 종료 때의 상호 위치 파악
11. 동일방향 운행 중인 차량 충격 시, 후속 주행차량이 상대방 차량보다 빠른 속도로 운행 시 페인트 방향이 전방에서 후방으로 나타난다.
12. 야간 주행 중 노상의 사람과 물체 확인 가능거리는 밝은 색 80m, 어두운 색 43m, 사람 확인 거리는 밝은 색 42m, 어두운 색 20m 식별 가능
13. 재현 결과 조사활동은 기록 - 현장조사 - 기술적 추가 조사 - 전문적인 사고재현 원인분석
14. 축거 ; 차량의 앞, 뒷바퀴의 각 중앙 중심 간 측정거리
윤거 ; 좌우 바퀴 사이의 거리
15. 차량 손상도 작성 시 도면(외형도) 작성의 기본 축척 도면은 1/100, 1/200임
16. 재현과정 중 차량의 ‘직접 손상’ 흔적은 화살표마크형태로 표기함
17. 질량 중심을 향하는 힘은 그 물체를 가속 또는 감속시키지만 회전시키지 않는다.
18. 충돌형태는 두 차량의 운동형태가 나타날 형태로써 심향직충돌, 심향사충돌, 편심직충돌, 편심사충돌
19. 긁힌 흔적은 주로 차량충돌 시 하체부분이 노면과의 마찰에 의해 생성됨
20. 직각으로 충돌한 차량은 충돌 후 병진운동과 회전운동을 병행함
21. 충돌지점에서 확인할 수 있는 타어어 흔적 ? skid mark (미끄러진 자국), yaw mark, imprint, scuff (끌린 자국)
yaw mark는 3m, 5m 간격으로 측정하는 것이 좋고, 반경측정은 타이어 흔적의 반경을 측정하는 것이 아니라 차량의 무게 중심 이동궤적에 대한 반경을 측정하는 것이 원칙임. yaw mark의 발생 시작지점 부근에서 측정하고 현의 길이 구간에서는 윤거의 반을 넘어서는 안 되며. 충돌 후 발생한 yaw mark를 공식에 대입하면 안 됨. 정확성을 기하기 위하여 1:100 축척도면에 작성함
22. 차량노면 흔적 생성 이유는 사고차량 속도크기 변화, 사고차량의 직접 파손 부위, 차량 이동방향 변화 등임
23. 1차원 충돌은 일직선상에서 추돌하며 전후운동으로 나타난다.
24. 각도를 측정할 수 있는 계산방식 ; 축척에 의해 각도기 이용, 제2코사인 법칙 이용, 일반 삼각함수 이용
비정규 곡선구간은 기초선과 좌표법을 이용하여 측정하고 복잡한 도로형태는 삼각법을 이용하여 측정하면 편리하고 정확함.
25. 강이나 호수 등에 빠진 차량, 기타 장애물들로 인하여 거리측정이 어려운 경우에는 합동 삼각형법을 이용하여 거리측정
26. 표점(측점수) 설정
① 1점 ; 사상자 위치, 1m이하의 자국, 도로상 고정물체와 사소한 충돌흔적, 소규모 파편물, 1㎡ 이하의 차량 액체 낙하물, 차량 본체와 분리된 차량 부품
② 2점 ; 사고차량의 위치, 직선으로 나타난 긴 타어어 자국, 1m이상 노면에 나타난 groove, 길게 파손된 가드레일, 길게 뿌려진 파편, 액체자국
③ 3점 이상 ; 곡선으로 나타난 타이어 자국(yaw mark 등), 직선으로 길게 나타나다가 휘어지는 등 변형이 있는 타이어 자국, 파편이 집중적으로 떨어진 지역, 낙하물 지역
* 현장에서 표점 설정 시 나중에 혼동을 방지하기 위하여 측점마다 번호 및 기호 부여
27. 기준점 설정
측점 수가 선정되면 기준점(R.P)과 기준선(R.L)을 설정. 기준선은 보통 도로경계석선이 됨
① 고정기준점 ; 접촉 가능 기준점. 이동 불가능한 기존의 표지물(가로등, 전신주, 안내 표지판, 신호등 지주, 소화전, 건물의 모서리, 도로변 입석 등)
② 반고정기준점 ; 일부 접촉 가능 기준점
③ 비고정기준점 ; 접촉 불가능 기준점
* 대체적으로 고정기준점은 감각측정법에, 반고정 및 비고정기준점은 평면좌표법에 적절함.
28. 위치측정법
① 좌표법은 반고정, 비고정 기준점을 이용
② 삼각법은 고정기준점을 이용
* 삼각측정법은 컴퍼스를 사용해야 약도를 제대로 작성할 수 있음
29. 삼각법이 편리한 경우
도로경계석선 및 도로 끝선이 명확하지 않는 경우
표점이 기준선 및 도로 끝선으로부터 10m이상 벗어난 경우
로타리형 교차로 (직각선을 긋기 어려운 경우)
비포장도로. 도로 끝선이 불분명할 때
표점이 늪지대, 숲 속에 위치한 경우
30. 기준점 ; 좌표법에서는 기준선을 이용, 삼각법은 2개의 기준점을 이용하는데 기준점은 고정시설물을 근거로 설정하되 적절한 대상이 없을 때에는 적어도 1개는 고정시설을 이용하여야 함
31. 삼각법의 특성 (좌표법에 비교할 때)
기준선이 불필요.
2개의 거리측정은 각각 서로 직각으로 할 필요가 없음
측정 방향을 지정할 필요가 없음
32. 도면작성요령
1:400 축척비율을 원칙으로 하되, 필요에 따라 1:100, 1:200 축적도면 작성
33. 사진 촬영 ; 사진촬영은 보조수단이지 대체수단(서면기록 등)으로 활용해서는 안 됨.
34. 위치측정법에 가장 많이 적용되는 것은 좌표법이다.
35. 위험상황에서 회피동작은 ?
① 감속(정지) 또는 가속 ② 조향장치 조작 ③ 후진
36. 도로 구배에 따른 견인계수
상향구배 시 f=μ+G, 하향구배 시 f=μ-G
37. 운동량보존의 법칙
둘 이상의 물체가 상호 충돌할 경우 충돌 전 운동량의 합과 충돌 후 운동량의 합은 같다. 따라서 운동량의 변화는 ‘0’이고 총 운동량은 보존된다는 법칙 (반발계수의 값에 관계없이 보존)
38. 반발계수 (e)
완전 탄성충돌 ; e 값이 0과 1사이
완전 비탄성충돌 ; e 값이 0일 때
* e의 값이 ‘1’일 경우 완전탄성충돌, 0〈e〈1 비탄성충돌
39. nose dive (노즈다이브)
급브레이크 시 차의 중심은 서스펜션스프링보다 높은 위치에 있으므로 차체는 관성에 의하여 전방으로 피칭운동하여 전방 서스펜션 작동길이가 감소하고 후방 서스펜션은 늘어나 과도적으로 차체가 전방으로 쏠리는 현상
반대로 발진 가속 시에는 noce up 현상
40. 차량제동과정
위험감지-브레이크 작동-브레이크 제동-타이어 흔적 생성-정지
41. 노면에 skid mark 와 yaw mark가 동시 생성 시 합성속도 계산식
***** V (합성속도) = √ Vs ² +Vy²
42. skid mark 종류
gap skid(중간이 끊긴), crooks(구부러진), skip
43. 충돌하는 차량의 속도변화를 ‘유효충돌속도’라고 함
44. 원심력은 속도의 제곱에 비례하고 곡선반경에 반비례한다
관계식은 Fc=m v² / r
45. m/sec(초속)을 ㎞/h(시속) 으로 변환 시 상수 × 3.6
46. 차량 중량 알 수 있고, 사고 #1차량의 손상상태로부터 속도 계산
V1 = w2/w1 × V2 , w2 = #1차량
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