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가설 설정
- RV차량 운전자가 브레이크 페달을 가볍게 밟고 정차한 상태에서 승용차량이 충격하고, 충격 직후 브레이크 페달을 강하게 밟는 경우로 가정하였다. 충격 이전의 RV차량 타이어와 노면의 마찰계수는 일반적인 제동 상태에 해당하는 0.
제안 방법
- 사고 현장 주변에 설치된 CCTV에 사고 당시 피해 차량의 움직임이 녹화되어 충격에 의한 이동거리를 정량적으로 추정할 수 있고, 사고 차량의 제원 및 CCTV 자료를 근거로 하여 충돌 및 인체거동 해석 프로그램인 MADYMO를 사용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다.4)
- 승용차량이 후진하는 속도를 낮은 속도에서부터 높여가면서 RV 차량이 충격에 의해 후방으로 약 150.0 mm 이동하는 상황이 재현되도록 시뮬레이션을 수행하였다. 승용차량의 후진하는 속도가 5.
- 두 차량의 주 충격 부위는 범퍼이고, 범퍼의 강성은 Mallela 등의 연구에서 시험한 결과를 시뮬레이션 모델 범퍼의 접촉 특성 곡선으로 사용하였다. 시험결과 중 Fig. 8과 같이 비교적 높은강성을 가지는 특성 곡선을 선택하여, 상해 발생을 주장하는 RV차량 탑승자에 보다 유리한 조건이 되도록 하였다.8)
- 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 사고 상황을 재현하고, 피해차량 탑승자의 거동 및 경추에 작용한 모멘트를 정량적으로 분석하였으며, 시뮬레이션에서 획득한 경추의 모멘트 값과 Murray의 연구에서 제시한 경추 상해 한계치와의 비교를 통해 피해 탑승자들의경추 상해 발생가능성을 평가하였다.5)
대상 데이터
- 그리고 보통 체형의 성인 남성에 해당하는 Hybrid 50 percentile dummy model을 RV차량 운전석 및 조수석에 착좌시켰다.
- RV차량의 전륜 및 후륜 타이어의 규격은 P215/65R15이고, Fig. 5와같이휠커버는5개의스포크형상을 가지고 있었다. 사고 당시 CCTV 영상을 참고시, 승용차량이 후진하면서 충격에 의해 RV차량이 후방으로 밀리는 거동이 관찰되었고, Fig.
- 본 연구에서 다루는 교통사고는 2012년 1월 새벽 3시경 부산 시내의 이면도로에서 발생하였고, 승용차량이 잠시 정지하여 조수석에 일행을 태운 후 일시 후진하던 중 뒤쪽에서 정차하고 있던 RV차량 좌측 앞범퍼를 승용차량 뒷범퍼로 충격한 사고이다. 승용차량 운전자는 후진 시 브레이크에서 발을 떼기만 했을 뿐 가속페달을 밟지않았다고 진술하였다.
이론/모형
- 두 차량의 주 충격 부위는 범퍼이고, 범퍼의 강성은 Mallela 등의 연구에서 시험한 결과를 시뮬레이션 모델 범퍼의 접촉 특성 곡선으로 사용하였다. 시험결과 중 Fig.
- 사고 당시충격 상황 및 RV차량 탑승자의 거동을 MADYMO V.7.1을 사용하여 시뮬레이션 하였다. RV차량 및 승용차량의 제원을 참고하여 차량모델에 대한 기하학적 정보 및 물리적인 정보를 반영하였고, Fig.
성능/효과
- 6) 승용차량의 뒷범퍼와 RV차량의 앞범퍼 부위에서 현저한 커버 손상을 동반하지 않은 상태이고, 사고 당시 상황을 볼 때 승용차량이 1 m 이내의 짧은 거리를 후진하여 이동한 것으로 예상되므로, 승용차량이 후진하면서 RV차량을 충격 시 속도는 높지 않았을 것으로 추정할수 있다.
- 후방추돌과는 달리 선행 차량이 저속으로 후진하면서 충격한 경우이며, 사고 당시 탑승자의 경추에는 고개가 앞으로 숙여지는 굴곡 모멘트가 주로 작용함을 MADYMO S/W 시뮬레이션을 통해서 재현할 수 있었다. 그리고 경추에 작용하는 모멘트와 상해 한계치를 비교한 결과 실제 상해가 발생할 수 있는 가능성이 낮음을 정량적으로 평가할 수 있었다.
- 본 연구에서 다루는 교통사고 사례는 주로 경추 상해를 유발하는 후방추돌과는 달리앞에서 충격하였기 때문에 뒤에서 정차하고 있던 차량 탑승자의 경추가 앞으로 숙여지는 굴곡 모멘트가 주로 작용하여, 편타손상에 의한 경추상해가 발생했을 가능성이낮을 것으로 예상할 수 있다.
- 전단력의 방향(A: Anterior, P: Posterior)과 모멘트의 방향(F: Flexion, E: Extension)에 따라 NFA, NEA, NFP, NEP로구분하여 나타낼 수 있다. 본 연구의 해석결과에서 RV차량 탑승자의 Nkm을 산출한 결과는 Table 3과 같고, AIS1 상해가 발생할 확률이 16% 이하임을 확인할 수 있었다.
- 사고 이후 RV차량 운전석 및조수석에 탑승해 있던 탑승자들은 뇌진탕, 목뼈의 염좌 및 다발성 타박상으로 약 2주간의 안정가료를 요한다는 진단서를 제출하였다. 이에 대해 담당 수사기관에서는 사고 당시 충격으로 탑승자들의 경추부 상해가 발생할 수 있는 가능성에 대해 우리 기관에 감정을 의뢰하였다.
- 시뮬레이션 결과를 종합해 볼 때, 본 사고에서 RV차량 탑승자가 정면을 바라보는 정상적인 착좌 자세를 취한 상태이고, 기왕력에 의한 상해 가능성을 배제할 수 있다면, 경추부 상해를 입을 가능성은 낮을것으로 추정할 수 있었다.
- 5개의 스포트 사이 공간의 이동은 1개의 스포크공간이 인접한 스포크 위치까지 회전하지 못하는 것으로 추정하였다. 타이어의 규격을 참고 시 타이어 둘레의 길이는 약 2070.0 mm 이므로, RV차량이 충격에 의해 후방으로 이동한 거리는 약 150.0 mm 정도로 추정하는 것이 타당할 것으로 판단하였다.
후속연구
- 교통사고에서 CCTV나 블랙박스 영상을 통해 사고 상황에 대한 정량적이고 객관적인 자료를 확보할 수 있는 경우에 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 사고 재구성의 신뢰도를 높일 수 있다. 이러한 해석 결과는 수사기관이나 법원 등에서 교통사고 해결에 있어 주요한 판단 자료로 적극 활용할 수 있을 것으로 생각된다.
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