[논문]시뮬레이션을 이용한 차량의 중앙선 침범 사고 해석

한창평

doi:10.5762/kais.2021.22.2.507

[국내논문] 시뮬레이션을 이용한 차량의 중앙선 침범 사고 해석
Analysis of vehicle central line invasion accidents using simulation 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.22 no.2, 2021년, pp.507 - 513

한창평 (상지대학교 스마트자동차공학과)

초록
AI-Helper

본 연구는 노면 흔적이 발생하지 않은 충돌 사고 사례를 중심으로 양 차량의 최종 정지 위치 및 자세, 차량 파손 부위, 노면 흔적, 차량의 제원, 충돌 각도. 충돌 속도, 제동 여부, 조향 여부 등의 자료를 토대로 교통 사고 분석을 위해 사용하는 차량 충돌 해석 시뮬레이션 프로그램인 PC-CRASH을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 차대 차 사고에서 충격 자세, 제동 여부, 최종 정지 위치, 충격 지점 및 충돌 속도는 사고 재구성을 위한 중요한 요소이다. 특히, 충돌 속도는 가장 중요한 쟁점이다. SM5와 렉서스의 충돌 속도는 각각 131km/h, 74km/h, SM5와 렉서스의 충돌각은 각각 0.91°, -161.07°으로 분석되었다. 사고 원인은 교차로를 통과하는 SM5가 최고 제한 속도를 61km/h 초과하여 렉서스의 좌회전 차로로 진입하였고, 렉서스는 충돌을 회피하기 위한 과정에서 충돌하였다. 시뮬레이션의 충돌 궤적 오차율은 약 1.4%이다. 사고 조사자의 주관적인 경험에서 벗어나 충돌 역학 및 차량 공학 측면과 시뮬레이션을 적극 활용하여 사실에 근접한 원인 규명을 제시하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study examined the final stop position and posture of both vehicles, the damaged part of the vehicle, the road surface, the specifications of the vehicle, and the angle of impact, centering on the case of a collision in which no surface trace was found. As a result of the simulation, the impact velocity of an SM5 and Lexus was 131 km/h and 74 km/h, respectively, and the impact angle of the SM5 and Lexus was 0.91° and -161.07°, respectively. The cause of the accident was that the SM5 passed through the intersection exceeding the maximum speed limit of 61 km/h and entered the Lexus' left turn lane. Lexus collided during the evacuation to avoid the collision. The collision trajectory error rate of the simulation was approximately 1.4%. Of the subjective experience of accident investigators, the collision dynamics and vehicle engineering aspects and simulations were actively utilized to provide close-to-fact cause identification.

주제어

표/그림 (23)

그림 Fig. 1. Road structure and final stop location of accident site
그림 Fig. 2. Road Structure of Accident Site
그림 Fig. 3. Roadline Viewed from the Direction of SM5
그림 Fig. 4. Final location of vehicle
그림 Fig. 5. Traces of road surface at accident site
그림 Fig. 6. The final stop position of the vehicle
그림 Fig. 7. The final stop position of the vehicle
그림 Fig. 8. Lexus Final Stop Posture
그림 Fig. 9. The final stop location of Lexus
그림 Fig. 10. Final stop location of SM5
그림 Fig. 11. Front damaged part of SM5
그림 Fig. 12. Damaged parts of SM5
그림 Fig. 13. Damage to Lexus
그림 Fig. 14. The left side of Lexus
그림 Fig. 15. Collision Position Simulation (2D)
그림 Fig. 16. Simulation Before and After Collision (2D)
그림 Fig. 17. Simulation of Trajectory Before and After Impact(3D)
그림 Fig. 18. Simulation of Progress Trace After Collision (2D)
표 Table 1. Start Values
표 Table 2. End Values
표 Table 3. Collision
표 Table 4. Values Before Collision
표 Table 5. Values After Collision

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

제안 방법

렉서스는 횡단보도 전단부에서 약 26 m 떨어진 가로등 앞에 즉 SM5의 진향방향 2차로에 후미부위가 반시계방향으로 약 64.27 °정도 회전된 채 뒤로 밀려나 전면이 약 5시 방향의 우대각선 방향으로 최종 정지하였다.
본 연구에서 양 차량의 파손 부위, 도로구조, 양 차량의 진행 방향 및 최종 정지 위치, 노면 흔적 등을 토대로 캐드 프로그램으로 작성한 도면을 시뮬레이션에 이용하였다. 시뮬레이션의 충돌 오차율이 5% 미만이면 사고상황과 부합되는 것으로 판단하는데 본 연구에서 적용한 시뮬레이션에서는 약 1.
본 연구에서는 규명하는 사고는 렉서스 승용차와 SM5 승용차가 정면 충돌하였고, 현장 노면에는 충돌 전의 흔적이 발생하지 않았다. 사고원인을 객관적으로 분석하기 위해 사고현장의 물적 증거자료를 객관적으로 수집하여 차량공학, 자동차 역학, 주행 역학, 사고조사, 사고재현, 교통공학, 도로공학 등을 적용하여 사고원인을 분석하였다.
충돌 지점에 도달하기 전에 렉서스와 SM5는 진행 방향이 서로 다른 도로로 진행하다가 중앙선 부근에서 충돌한 사고로, 운전자 서로의 주장이 일치하지 않아 원인 규명을 위하여 시뮬레이션 프로그램인 PC-CRASH을통해 원인 규명을 하고자 한다.
파손 부위, 도로 구조, 충돌 전의 차량의 진행 방향, 차량의 최종 정지 위치 등으로 충돌지점 및 자세를 분석하기 위하여 시뮬레이션을 수행하였다.

참고문헌 (7)

Sanghyeon Lim, Wontaek Oh,, Jihun Choi and Jongchan Park, "Estimation Collision Speed of Vehicle by Using PC-CRASH Collision Optimizer", Transactions od KSAE, Vol. 27, No. 12, pp. 911-917, 2019.

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Sanghyeon Lim, Wontaek Oh,, Jihun Choi and Jongchan Park, "Estimation Collision Speed of Vehicle by Using PC-CRASH Collision Optimizer", Transactions od KSAE, Vol. 27, No. 12, pp. 911-917, 2019.

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Wang-su Ha and Seok-young Han, "Establishment of Important Impact Parameters of Traffic Accident Reconstruction Program 'PC-CRASH'", Journal of Korean Society of Transportation, Vol. 21, No. 2, pp. 155-164, 2003. 04.
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Yong-Soon Choi, Se-Ryong Baek, Jong-Kil Jung, Jeong -Kwon Cho, Jun-Kyu Yoon, "A Study on the Rollover Behavior of SUV and Collision Velocity Prediction using PC-Crash Program", The Journal of The Institute of Internet, Broadcasting and Communication(IIBC), Vol. 18, No. 2, pp. 227-235, 2018.

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Jihun Choi, Jonhcheol Bag, Woosik Park, Myungchul Park, Seungchul Bae, "Study on the collision analysis by genetic algorithm in PC-CRASH", Korean Journal Science, Vol. 10, No. 1, pp. 39-44, 2009.
Chang-Pyoung Han and Hong-Ju Choi, "A study on the estimation of impact velocity of crashed vehicles in tunnel using computer simulation(PC-CRASH)", J. Korea Society of Die & Mold Engineering, Vol.14 No.4, 2020.

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