ANALÝZA DOPRAVNÍ NEHODOVOSTI

Transkript

1 ANALÝZA DOPRAVNÍ NEHODOVOSTI Ing. Jaromír Šroký, Ph.D. Insttut dopravy Fakulta strojní VŠB TU Ostrava 1

2 Tyto studjní materály vznkly pro studenty prezenčního a dálkového studa. Recenze: doc. Ing. Vladslav Křvda, Ph.D. Název: Analýza dopravní nehodovost Autoř: Jaromír Šroký Vydání: první, 2018 Počet stran: xxx Studjní materály pro studjní obor Dopravní systémy a technka, Insttut dopravy, Fakulta strojní, VŠB TU OSTRAVA Jazyková korektura: ne. Jaromír Šroký Vysoká škola báňská Techncká unverzta Ostrava,

3 POKYNY KE STUDIU Pro předmět 4. semestru oboru Dopravní systémy a technka jste obdržel studjní balík obsahující: ntegrované opory pro prezenční a dstanční studum obsahující pokyny ke studu, Prerekvztní oblast Teore dopravních prostředků. Slnční vozdla I Kolejová vozdla I Slnční vozdla II Kolejová vozdla II Cíle předmětu Cílem je seznámení se základní legslatvou soudního znalectví v dopravě, základním postupy a čnnostm v oblast posuzování pohybu vozdle a vyhodnocování záznamu jejch pohybu. Po prostudování modulu by měl student být schopen navrhnout využtí prostředků vdeoanalýzy a použtí vdeozáznamu pro posuzování příčn nehod v dopravě, provést základní analýzu záznamu pohybu slnčního a kolejového vozdla. Pro koho je předmět určen Předmět je určen pro studenty programu Dopravní systémy a technka, popř. pro zájemce z řad studentů stavebních fakult se zaměřením na dopravu. 3

4 Př studu každé kaptoly doporučujeme následující postup: Čas ke studu: xx hodn Na úvod kaptoly je uveden čas potřebný k prostudování látky. Čas je orentační a může vám sloužt jako hrubé vodítko pro rozvržení studa celého předmětu č kaptoly. Někomu se čas může zdát přílš dlouhý, někomu naopak. Jsou student, kteří se s touto problematkou ještě nkdy nesetkal a naopak takoví, kteří jž v tomto oboru mají bohaté zkušenost. Cíl: Po prostudování tohoto odstavce budete umět Popsat Defnovat Vyřešt Ihned potom jsou uvedeny cíle, kterých máte dosáhnout po prostudování této kaptoly konkrétní dovednost, znalost. Výklad Následuje vlastní výklad studované látky, zavedení nových pojmů, jejch vysvětlení, vše doprovázeno obrázky, tabulkam, řešeným příklady, odkazy na anmace. Shrnutí pojmů Na závěr kaptoly jsou zopakovány hlavní pojmy, které s v ní máte osvojt. Pokud některému z nch ještě nerozumíte, vraťte se k nm ještě jednou. Otázky Pro ověření, že jste dobře a úplně látku kaptoly zvládl, máte k dspozc několk teoretckých otázek. Úlohy k řešení Protože většna teoretckých pojmů tohoto předmětu má bezprostřední význam a využtí v prax, jsou Vám nakonec předkládány praktcké úlohy k řešení. V nch je hlavním významem předmětu schopnost aplkovat čerstvě nabyté znalost pro řešení reálných stuací. Klíč k řešení Výsledky zadaných příkladů teoretckých otázek jsou uvedeny v závěru učebnce v Klíč k řešení. Používejte je až po vlastním vyřešení úloh, jen tak s samokontrolou ověříte, že jste obsah kaptoly skutečně úplně zvládl. Úspěšné a příjemné studum s tímto učebním textem Vám přeje auto:., Jaromír Šroký a kolektv externích spolupracovníků z provozu 4

5 OBSAH 1 Znalectví v dopravě Znalecká čnnost... 7 Jmenování znalců... 7 Znalecké ústavy Znalecký posudek... 8 Náležtost posudku Metody analýz Vdeoanalýza konflktních stuací Analýza konflktních stuací Analýza záznamu pohybu vozdel Záznam pohybu vozdel Z hstore regstrace pohybu drážních vozdel Současná řešení regstrace pohybu drážních vozdel Rychlá analýza záznamu pohybu drážních vozdel Techncké prostředky Metodka určení parametrů bodů záznamu Stanovení parametrů analyzovaného bodu záznamu pohybu Ukázka aplkace Analýza obrazových záznamů př posuzování nehod Fotografcký obraz Vdeozáznam Příklad použtí vdeozáznamu Analýza knematky a dynamky pohybu vozdel Analýza dynamky pohybu kolejových vozdel Stanovení rychlost v deklarovaném bodě V V pohybu vozdla Průběh rychlost na určeném dráhovém ntervalu (tachogram jízdy) Analýza zrychlení pohybu Teoretcký úvod Okamžté zrychlení v bodě záznamu Střední zrychlení mez body Postupné zrychlení od bodu Analýza teoretckých brzdných drah Podmínky analýzy teoretckých brzdných drah Teoretcká brzdná dráha z dobu V B

6 6 Modelování pohybu vozdel Statstcké postupy př hodnocení nehodovost Použté zdroje

7 1 Znalectví v dopravě 1.1 Znalecká čnnost Znalecká čnnost je upraven především: zákonem č. 36/1967 Sb. o znalcích a tlumočnících; vyhláškou mnsterstva spravedlnost 37/1967 Sb. s doplňky. K provádění znalecké čnnost v oblast slnční dopravy jsou platné znalecké standardy: Znaleckou čnností ve smyslu zákona je: znalecká čnnost před státním orgány; znalecká čnnost prováděna v souvslost s právním úkony. Zpracování znaleckého posudku pro organzac č občana musí být v souvslost s právním úkonem. Ten může být pouze zamýšlený. Znaleckou čnností podle zákona není: podání posudků, které neslouží potřebám řízení před státním orgány a an nejsou v souvslost v právním úkony; expertní čnnost souvsející s plněním výrobních úkolů. Zpracování odborných nebo znaleckých vyjádření není znaleckou čnností. Jmenování znalců Jmenování znalců provádí mnstr spravedlnost nebo předseda krajského soudu. Ke jmenování znalce dochází na základě výběru podle návrhu: o státních orgánů; o vědeckých nsttucí; o vysokých škol; o organzací, u nchž jsou odborníc zaměstnaní; o společenských organzací; o vlastní žádost uchazeče. 7

8 Podmínky pro jmenování: české státní občanství (možné výjmky řeší MSpr); potřebné zkušenost a znalost např. vyplývající z pracovního zařazení, funkce, vědecké hodnost; osobní vlastnost výps z regstru trestů souhlas uchazeče. Znalcem se uchazeč stává, jestlže složí znalecký slb, obdrží jmenování (dekret) a převezme evdovanou znaleckou pečeť, průkaz znalce a evdovaný znalecký deník. Dále je znalec zapsán do seznamu znalců vedeného krajským soudy. Znalec může být odvolán z těchto důvodů: 1 dodatečné zjštění nesplnění podmínek pro jmenování nebo jejch odpadnutí; 2 skutečnost, pro které znalec trvale nemůže vykonávat čnnost (nemoc, stáří); 3 přes výstrahu neplní nebo poručuje své povnnost; 4 jestlže znalecká čnnost brání výkonu ostatních pracovních povnností; 5 na žádost znalce. Odvolává jej ten, kdo jej jmenoval. Znalecké ústavy Znalecké ústavy jsou dvojí: ústavy nebo pracovště specalzovaná na znaleckou čnnost; vědecké ústavy, vysoké školy a nsttuce nebo jejch součást pro zvlášť obtížné případy vyžadující zvláštního vědeckého posouzení. 1.2 Znalecký posudek Náležtost posudku Legslatva pro znalecký posudek stanoví: obsah: pops zkoumaného materálu č jevů; souhrn skutečností k nímž se př zpracování přhlíží; výčet otázek, na které má posudek odpovědět. formální požadavky: výtsk posudku musí být seštý standardzovanou sešívací šňůrou; sešívací šňůra musí být přpevněna k poslední straně posudku a přetštěna pečetí; 8

9 jednotlvé strany očíslovány; na poslední straně musí být znalecká doložka posudek musí být podepsán znalcem s přpojeným otskem pečet znalce. Základní obsah znaleckého posudku jsou: nález, v němž jsou uvedeny všechny podklady, z nchž posudek vychází; posudek, který poskytuje odpověd na položené otázky a jejch zdůvodnění. Příklad osnovy posudku pro obchodní soud (arbtráž) je na obrázku [Bradáč, 1999]. Z řízení před obchodním soudem je znalec přbrán rozhodnutím soudu k posuzování technckých otázek, které mu soud stanoví. Účastníky řízení může být účastníky požadován znalecký posudek ještě před zahájením řízení. Znalec v trestním řízení je přbrán usnesením soudu. Ten mu stanoví otázky, na které má odpovědět, lhůtu na zpracování a počet vyhotovení. Znalc nepřísluší v posudku řešt právní otázky, otázku vny a zavnění. K těmto rozhodnutím soudu dává pouze techncké podklady. Důležté právní zásady př zpracovávání posudku: přímá příčnná souvslost tzn. vyjádření přímé souvslost mez následkem a jeho příčnou. Nestačí konstatování, že příčna se vyskytla, ale musí být stanoveno, jak se příčna podílela na následku. Například vlv poddmenzování konstrukce na vznk jejího porušení. v pochybnostech ve prospěch představuje vzetí zřetele na jstotu, se kterou lze příčnnou souvslost prokázat, tj. zda nejsou pochybnost o vstupních hodnotách, použtém postupu č výpočtu apod. Postup znalce v případě čnnost v občanskoprávním sporu je obdobný jako př řízení před obchodním soudem. 9

10 10

11 2 Metody analýz 2.1 Vdeoanalýza konflktních stuací Konflktní stuace je takový okamžk a stuace v slnčním provozu, kdy vznká pro některé účastníky větší než obvyklá míra nebezpečnost. [KŘIVDA, 2005] Nehoda je vlastně důsledek konflktní stuace, kdy se nepodařlo míru nebezpečí střetu vozdla s okolím odvrátt. Každé dopravní nehodě musí tedy takto defnovaná konflktní stuace předcházet. Z předpokladu, že konflktní stuace jsou vlastně potencální nehodové stuace, jejchž typ pak předurčuje typ z toho pramenící dopravní nehody, vyplývá, že na základě pozorování a analýzy konflktních stuací lze čnt závěry o míře nebezpečnost dotyčného místa a lze navrhovat opatření na zvýšení bezpečnost. Výskyt konflktních stuací takto chápaných je jev poměrně velm četný. Obecně platí, že vždy exstují a budou exstovat v každém místě komunkační sítě nějaké skryté faktory, které se za určtých podmínek (provozních, stavebních, povětrnostních aj.) mohou projevt jako faktory dopravních nehod. Tyto skryté faktory se projeví jž př sledování konflktních stuací a tak se nemusí čekat na výskyt varujícího počtu dopravních nehod. Zřetelné je, že metoda Sledování a hodnocení chování účastníků slnční dopravy pomocí vdeoaparatury (krátce Vdeoanalýza konflktních stuací ), která je popsána v kaptole "Pops metody umožňuje čnt závěry o podstatě vznku konkrétních konflktních stuací a tím umožňuje zlepšovat způsoby organzace a uspořádání dopravy a tedy zvyšovat bezpečnost slnčního provozu. Použtí této metody na konkrétní křžovatce může případný zájemce nalézt v lteratuře [Křvda, 2003]. Členění konflktních stuací podle příčn, důsledků a způsobu řešení ukazuje obr. č. 1. Ke konflktní stuac může tedy dojít vlvem vnějších náhodných okolností nebo porušením pravdel slnční provozu podle zákona č. 361/2000 Sb. o provozu na pozemních komunkacích. Konflktní stuace buď nevyžaduje řešení anebo je nutno j řešt úhybnou reakcí (brzděním, vybočením nebo obojím). Konflktní stuace se může obejít bez následků anebo vyústí až v dopravní nehodu. Účastníkem konflktní stuace může být chodec, automobl, autobus, tramvaj nebo jný dopravní prostředek a jejch lbovolné kombnace. 11

12 Způsobem konflktu se rozumí pozorovaná možnost střetu s příčně jedoucím, s protjedoucím, se souběžně jedoucím, najetím zezadu, vlvem pasvty, agresvty apod. Tyto kategore lze doplnt o další podle konkrétní konflktní stuace a lze je vhodně kombnovat. Klasfkace závažnost konflktních stuací může mít tř stupně. Nejnžší stupeň náleží stuacím, kdy jde o porušení pravdel slnčního provozu (podle zákona č. 361/2000 Sb. o provozu na pozemních komunkacích) jedným účastníkem dopravy, tj. bez přítomnost jných, které by taková akce mohla ohrozt. Druhým stupněm se hodnotí stuace, kdy lze pozorovat narušení plynulost provozu, ale nkolv náslnou reakc. Nejvyšším stupněm 3 se hodnotí konflktní stuace, kdy jedně ostrá úhybná akce, tj. např. prudké brzdění nebo náhlé vybočení z dosavadního směru, zamezí vznku dopravní nehody. Analýza konflktních stuací Soubor zaznamenaných konflktních stuací spolu se souborem dopravních charakterstk tvoří základnu, určující charakter nebezpečnost daného místa. Výsledné počty jednotlvých druhů konflktních stuací lze sčítat podle kategorí a jejch četnost vztahovat k ntenztě provozu dotyčných dopravních proudů (vz dále). Zanesením značek konflktních stuací do půdorysného schématu dotyčné lokalty (obr. č. 2) se velm dobře ozřejmí jak konflktní místa (resp. kolzní body), tak počty a způsoby konflktů a účastníc. Četnost výskytu je ukazatelem váhy (míry vlvu) příčn, které lze logcky odvodt z typů konflktních stuací. Tak může dopravní nženýr jž pouhým posouzením výsledků provést z hledska zlepšení organzace dopravy odpovědný návrh na úpravu uspořádaní provozu. Kromě toho lze získat řadu dalších nformací o chování dopravních proudů, resp. účastníků provozu. Lze odečítat rychlost vozdel chodců, zjšťovat čekací doby (časové ztráty), délky front vozdel apod. Velm dobře lze tímto způsobem sledovat a studovat chování pěších. Obr. č. 2: Příklad záznamu konflktních stuací. 12

13 Určení relatvní konflktnost Jako velčnu, která nám dá určtou představu o míře nebezpečnost provozu na daném místě, je možno použít ukazatel relatvní konflktnost, který nám udává počet konflktních stuací na 100 vozdel, resp. na 100 chodců. Ukazatel relatvní konflktnost se určí ze vztahu: P KS... počet konflktních stuací za hodnu (pouze konflktní stuace, jejchž první znak má hodnotu 4 až 8) [KS.h -1 ] (1) I hodnová ntenzta v jednotkových vozdlech [j.v./h] Tímto způsobem lze určt ukazatel relatvní konflktnost nejen pro celou sledovanou křžovatku, resp. sledované místo, ale také pro určtý typ vznklé konflktní stuace. Z komparace ukazatelů relatvní konflktnost z různých míst lze ukazovat na míru nebezpečnost dotyčných lokalt. Použtí metody v prax Vdeoanalýzu konflktních stuací lze využít všude tam, kde s například není dopravní nženýr zcela jst. S její pomocí lze prověřt krtcká místa hned př realzac jakýchkolv nových úprav, týkajících se organzace a řízení dopravy. Vdeoanalýza konflktních stuací umožňuje posuzovat na základě upozornění občanů a nsttucí nedostatky v uspořádání provozu, samozřejmě lze získávat řadu obecných nformací o chování dopravních proudů (může jít o dílčí otázky jako analýzu jízdy v jízdním pruhu, objíždění dopravních detektorů, nastupování do vozdel MHD, chování pěších na přechodech, zdržení a fronty vlvem světelné sgnalzace atd.). Sledování konflktních stuací na Prokešově náměstí rok 1997; Zdroj: [Folprecht, 2006], [Folprecht, 1997] 13

14 Obr. 5 Sledování konflktních stuací na Prokešově náměstí rok 2006 a 2007; Zdroj: [Folprecht, 2006], [Šíma, 2007] Více nformací přednáška doc. Křvdy. Bradáč kap.8 14

15 3 Analýza záznamu pohybu vozdel Pro možnost analýzy pohybu a dynamky drážních vozdel musí exstovat záznam pohybu těchto vozdel. Legslatva České republky pro drážní vozdla [1] podle jednotlvých drah stanoví následující požadavky na regstrační zařízení a regstrac pohybu vozdel. 3.1 Záznam pohybu vozdel Každé hnací drážní vozdlo a specální hnací vozdlo s rychlostí vyšší než 40 km/h musí na drahách celostátních a regonálních být vybaveno regstračním rychloměrem. Specální hnací drážní vozdlo s provozní rychlostí 10 km/h až 40 km/h včetně musí být osazeno alespoň rychloměrem bez regstrace. Hnací drážní vozdlo pro rychlost vyšší než 100 km/h musí být vybaveno přesným kalbrovaným dgtálním rychloměrem s korekcí průměru kol. U hnacích drážních vozdel elektrcké a motorové trakce a řídcích vozů musí být ndkační část rychloměru na stanovšt, z něhož se vozdlo řídí. Regstrační rychloměr musí regstrovat: rychlost v závslost na ujeté dráze; dobu stání a jízdy; čas; obsluhu tlačítka bdělost vlakového zabezpečovače nebo zařízení pro kontrolu bdělost osoby řídící drážní vozdlo (pokud je drážní vozdlo tímto zařízením vybaveno); doplňkové velčny podle typu rychloměru. Drážní vozdla dráhy specální pro přepravu cestujících musí být vybavena regstračním rychloměrem, který je na stanovšt osoby řídící toto vozdlo a musí zobrazovat nejméně okamžtou rychlost drážního vozdla v km/h, čas a počet ujetých km. Regstrační část rychloměru musí být umístěna tak, aby nemohla být poškozena př nehodě, a musí regstrovat nejméně posledních 1000 m ujeté dráhy se záznamem: dráhy a rychlost; času; druhu použté brzdy; zapnutí (režm) zabezpečovacího zařízení; povolovacích kódů zabezpečovacího zařízení; zakazujícího kódu zabezpečovacího zařízení; směru pohybu drážního vozdla. 15

16 Specální vozdla hnací na této dráze musí být vybavena rychloměrem, který musí zobrazovat nejméně okamžtou rychlost v km/h a počet ujetých km. Každé hnací drážní vozdlo dráhy tramvajové a dráhy trolejbusové musí být vybaveno regstračním rychloměrem, který musí na řídcím panelu zobrazovat nejméně okamžtou rychlost drážního vozdla v km/h a počet ujetých km. Regstrační zařízení musí regstrovat nejméně posledních 500 m ujeté dráhy se záznamem: dráhy a rychlost; počátku a konce brzdění; druhu použté brzdy; použtí směrovek; použtí výstražného sgnálu (zvonec, houkačka) Z hstore regstrace pohybu drážních vozdel Mez nejstarší typy regstračních rychloměrů u používaných u kolejových hnacích vozdel na územích bývalé ČSR patří regstrační rychloměr Hausshälter od frmy Sedel &Neumann Dresden, který se používal u parních lokomotv jž v první polovně 20. století. (vz obrázek Obr. 1a). Obr. 1a: Regstrační rychloměr Hausshälter [2] 16

17 Obr. 1b: Ukázka záznamu regstračního rychloměru Hausshälter [3] Záznam se provádí na papírový proužek o šířce 50 mm vpchováním ocelových jehel, umístěných v přímce kolmé na směr posuvu proužku. Záznam je nespojtý, ukázka záznamu je na obrázku Obr. 1b. Rychloměr ndkuje: rychlost vozdla v km/h Rychloměr regstruje: rychlost vozdla v km/h, čas a ujetou dráhu. Posuv záznamového proužku je pouze časový, odvozený od hodnového strojku, který je za jízdy natahován samočnně od pohonu rychloměru. Př stání je poháněn perem strojku, ale pouze po dobu 15 až 20 mnut. Rychloměr regstruje střední rychlost v časovém ntervalu 12 s př vzdálenost vpchů 0,8 mm. Čas byl zaznamenáván vpchy, jejchž vzdálenost 6 mm představovala dobu 1,5 mn. Dráha byla regstrovaná vpchy, jejchž vzdálenost představovala ujetou dráhu 1/3 km nebo 1/2 km podle rozsahu rychloměru. Další generac regstračních rychloměrů, používaných v polovně mnulého století na především na parních lokomotvách představuje rychloměr ČSD Tb jehož předobrazem byly rychloměry HASLER 9. (vz obrázek Obr. 2a). 17

18 Obr. 2a: Regstrační rychloměr ČSD Tb [2] Obr. 2b: Ukázka záznamu regstračního rychloměru ČSD Tb [3] Záznam se provádí na papírový proužek o šířce 55 mm spojtým pohybem a stříbrných psátek, umístěných v přímce kolmé na směr posuvu proužku. Záznam je na rozdíl od předchozího typu spojtý. Ukázka záznamu je na obrázku Obr. 2b. Rychloměr ndkuje: rychlost vozdla v km/h, čas v mnutách a hodnách Rychloměr regstruje: rychlost vozdla v km/h, čas, ujetou dráhu a směr pohybu. Posuv záznamového proužku je př jízdě odvozen od ujeté dráhy, př stání vozdla je časový, odvozený od hodnového strojku, který je za jízdy natahován samočnně od pohonu rychloměru. Př stání je poháněn perem strojku, ale pouze po dobu 20 až 40 mnut. Př stání vozdla posuv proužku o 2 mm představoval dobu1 mnuta. 18

19 Rychloměr regstruje rychlost do pásma o konstantní šířce (40 mm) pro všechny rozsahy rychloměrů. Časový nterval byl 2 s. Čas byl zaznamenáván spojtou, zubatou čarou, kde jeden zub představuje dobu 1 mn. Dráha př dráhovém posunu byla regstrovaná vpchy, jejchž vzdálenost (4 mm) představovala ujetou dráhu 1/2 km. Rartou mez regstračním rychloměry pro kolejová hnací vozdla představuje regstrační rychloměr TEL R10 od frmy Hasler A. G. Bern (vz obrázek Obr. 3a). Regstrac provádí do vrstvy nezasychající barvy, nanesené na skleněném kotouč, který se za pohybu vozdla otáčí. Používal se však jen pro vybranou skupnu motorových vozů. Obr. 3a: Regstrační rychloměr TEL- R10 [3] 19

20 Obr. 3b: Ukázka záznamu regstračního rychloměru Hausshälter [3] Na skleněný kotouč je předtštěna rychlostní stupnce v soustředných kruzích. Vrstva barvy je nanášena válečkem. Rychloměr ndkuje: rychlost vozdla v km/h a ujetou dráhu v km. Rychloměr regstruje: rychlost vozdla v km/h, ujetou dráhu a účnek tlakové brzdy. Posuv záznamového proužku je odvozený od poháněcího hřídele. Př stání je kotouč v kldu. Rychloměr regstruje rychlost spojtě, nulová rychlost je na vnějším obvodu kotouče. Časový nterval byl 1 s. Užtečná dráha záznamu byla 520 m, kde jeden dílek předtštěné stupnce představoval dráhu 2 m. Čnnost brzdového zařízení byla zaznamenávaná psátkem vně rychlostní stupnce Současná řešení regstrace pohybu drážních vozdel V současné době se používají regstrační rychloměry, pracující na dvou prncpech záznamu regstrovaných velčn. Mechancké regstrační rychloměry záznam je prováděn spojtý záznam mechanckým působení hrotů na záznamový proužek se specální povrchovou úpravou. 20

21 Elektroncké regstrační rychloměry záznam sledovaných velčn je realzován na elektroncký záznamový nosč, nejčastěj EPROM kartu Mechancké regstrační rychloměry drážních vozdel V současné době převážnou většnu mechanckých regstračních rychloměrů na železnčních hnacích a specálních vozdel tvoří zařízení, odvozená od regstračních rychloměrů typu TELOC RT od frmy Hasler A. G. Bern. U nás byly dodávaný podnkem Metra Blansko, popř. Laboratorním přístroj Praha. Kromě regstrace základních velčn umožňují provádět doplňkovou regstrac dalších velčn a generovat některé řídcí sgnály závslé na rychlost nebo ujeté dráze (ovládání mazání okolků, deaktvace kontroly bdělost strojvedoucího v př stání vozdla apod.). Ukázka regstračního rychloměru od frmy Hasler je na obrázku Obr. 4a, obdobného rychloměru od frmy Metra Blansko na obrázku Obr. 4b. Obr. 4a: Regstrační rychloměr od frmy Hasler Obr. 4b: Regstrační rychloměr od frmy Metra Blansko Záznam velčn se provádí na papírový proužek o šířce 102 mm se specální povrchovou úpravou. Tou je buď tenká vrstva parafínu, která se mechanckým působením hrotů poruší a je vdtelná (př určtém úhlu dopadu světla). V současné době více používanou povrchovou úpravou záznamového proužku je specální vrstva ctlvá na mechancké působení, které vyvolává změnu barvy této vrstvy (obdoba samopropsujících papírů). Ukázka fragmentu takového to záznamového proužku je na obrázku Obr

22 Obr. 5: Ukázka záznamového proužku. Rychloměr ndkuje: rychlost vozdla v km/h, čas v mnutách a hodnách a projetou dráhu v km. Rychloměr regstruje: rychlost vozdla v km/h, čas v hodnách, dobu jízdy a stání v mnutách, ujetou dráhu, obsluhu tlačítka bdělost, sgnalzac návěst Stůj na opakovač a voltelně další dvou č třístavově velčny, popř. další spojtou velčnu podle požadavku provozovatele. Přenos otáčení dvojkolí, od kterého je stanovovaná regstrovaná rychlost a dráha je možný: pevným hřídelem; ohebným hřídelem; elektrcky. Pohon hodnového strojku pro ndkac a záznam času a posuv proužku př stání je pružnou, napínanou klčkou na čelní straně rychloměru obsluhou vozdla. Posuv záznamového proužku je př jízdě odvozen od ujeté dráhy, př stání vozdla je časový, odvozený od hodnového strojku. Dráhový posun je u většny rychloměrů 5 mm na 1 ujetý km, časový posuv př stání vozdla je 5 mm/hod. Rychloměr regstruje rychlost do pásma o konstantní šířce (40 mm) pro všechny rozsahy rychloměrů. Záznam rychlost je spojtý. Čas je regstrován dvěma záznamy, kde jeden je hodnový. V celou hadnu je na proužek vyznačena tento čas bodem s uvedením hodny v ntervalu 0 až 23 hod. Samostatně je spojtý mnutový záznam, kdy záznam v rozpětí 10 mn je realzován pohybem psátka v pásu šrokém 20 mm. Dráha je regstrovaná pomocí vpchů realzovaných posouvacím válcem rychloměru. 22

23 Elektroncké regstrační rychloměry drážních vozdel Souprava tachografu TT-32 Tachograf TT-32 slouží k zaznamenávání průběhu jízdy tramvají, trolejbusů a autobusů provozovaných v městské hromadné dopravě. Záznam pohybu vozdla vyhovuje požadavkům legslatvy na drážní vozdla drah tramvajových a trolejbusových, tj. posledních 500 m jízdy je zaznamenáváno s přesností 25 cm. [4] Soupravu tachografu tvoří: čdlo rychlost, zobrazovací jednotka s analogovým ukazatelem rychlost a dvouřádkovým číslcovým dsplejem -vz obr. 6., záznamová jednotka s výměnnou paměťovou kartou PCMCIA a kabely. Obr. 6: Zobrazovací a komunkační jednotka tachografu TR-32. Zobrazovací jednotka umožňuje: zobrazení okamžté rychlost vozdla v analogové podobě na stupnc s osvětlením, zobrazení okamžté rychlost, vozdla ev. času na pomocném dsplej a funkc budíku se zvukovou sgnalzací, zobrazení kumulované hodnoty ujetých klometrů a zobrazení denního proběhu s nulováním na pomocném dsplej u trolejbusů a tramvají možnost zobrazení spotřebované popř. rekuperované energe. Záznamová jednotka je umístěna mmo deformační zónu vozdla a umožňuje: přpojení jedné nebo dvou zobrazovacích jednotek, záps na kartu PCMCIA s kapactou pamět až do 2MB, záps 24 až 48stavových sgnálů a do 4 analogových dskrétních sgnálů v závslost na dráze a na čase, krátký záznam stavových sgnálů a rychlost v délce 500 m dráhy s krokem záznamu 25 cm, dlouhý záznam stavových sgnálů a rychlost s voltelným kroky záznamu 0,25 m a 1 až 10 m, délka dlouhého záznamu př kroku 10 m je cca 450 km, provádění brzdných zkoušek s krokem 5 cm, 23

24 trolejbusů a tramvají možnost záznamu spotřebované popř. rekuperované energe využtí 3 výstupů pro ovládání dalších zařízení vozdla v závslost na rychlost nebo stavu zaznamenávaných sgnálů, spoluprác s palubním počítačem směrového nformačního systému, Užvatelský program je přehledný a na užvatele klade mnmální nároky. Umožňuje: zobrazení záznamů grafcky tabulkou, výběr úseku z celého záznamu, volbu měřítka zobrazení, lstování a vyhledávání vybraných dat ze záznamů, tsk záznamů jízdy vz obrázek Obr. 7a a 7b, statstcké zpracování parametrů jízdy ze záznamů. tsk protokolu o nehodovém děj, Obr. 7a: Ukázka tštěného výstupu vyhodnocovacího software. 24

25 Obr. 7b: Ukázka tštěného výstupu vyhodnocovacího software. Elektroncký rychloměr řady RE Elektroncký rychloměr slouží především pro měření, zobrazení, záznam rychlost a ujeté dráhy kolejových vozdel. Dále rychloměr umožňuje regstrac dalších dvoustavových (bnárních) a analogových vstupních sgnálů charakterzujících provozní stavy kolejového vozdla. Rychloměr může spolupracovat s jným zařízení kolejového vozdla prostřednctvím kontaktů výstupních relé nebo polovodčových spínačů. Prostřednctvím sérové komunkace může spolupracovat s palubním počítačem nebo dalším zafčením vozdla. Záznam vlastní dynamky jízdy kolejového vozdla je prováděn do polovodčové pamět FLASH. Elektroncký rychloměr je koncpován jako stavebnce z komponent: Komunkační a ndkační jednotky, jednotka elektronky, snímač tlaku, snímač otáček, přjímač časové nformace. Komunkační jednotky slouží k zobrazování rychlost a jako rozhraní mez rychloměrem a strojvedoucím. Indkace rychlost je doplněna o zobrazovače předvolené a maxmální rychlost a LED 25

26 ndkací zrychlování nebo zpomalování vozdla. Ovládacím tlačítky se provádí dentfkace obsluhy a realzovaného výkonu vozdla. Informace o pohybu vozdla je snímána snímačem na nápravě, tlak v průběžném potrubí brzdy je snímán snímačem tlaku. Přjímač časové nformace slouží pro synchronzac rodn rychloměru. Do vntřní pamět FLASH jsou ukládány statstcké nformace a nformace o ujeté vzdálenost, rychlost, tlaku, stavu dgtálních vstupů, atd. Př max. osazené kapactě této pamět (20670 kb) lze zaznamenat až km jízdy vozdla. Součástí záznamu jsou souvsející statstcké údaje (např. průměr kol, číslo vlaku, číslo strojvedoucího, atd.). Soubor programů pro vyhodnocování dat sestává z: manažeru souborů jízd; modulu stahování dat; modulu pro grafcké zobrazení jízd; edtoru tratových značek. Obr. 8: Komunkační jednotky, řídící jednotka a snímač otáček elektronckého rychloměru [5]. 3.2 Rychlá analýza záznamu pohybu drážních vozdel Legslatvní podmínky provozu hnacích kolejových vozdel a některých specálních drážních vozdel vyžadují zaznamenávání vybraných parametrů pohybu těchto vozdel. U značného počtu těchto vozdel je tento záznam realzován mechanckým regstračním rychloměrem. Tento zaznamenává průběhy jednotlvých parametrů mechanckým působením hrotů psátek na specální povrchovou vrstvu papírového proužku (dále jen rychloměrný proužek nebo RP ). Tím vznká optcký záznam těchto parametrů. 26

27 V rámc kontroly provozu těchto vozdel je provozovatel povnen provádět kontrolu těchto záznamů, a to nejen po stránce formální (archvace, dentfkace vozdel, obsluhy projetých úseků atd.), ale po stránce obsahové (kvalta záznamu, průběh jednotlvých regstrovaných parametrů). Tento příspěvek předkládá ukázku postupu pro realzac odečtu parametrů bodů jednotlvých zaznamenaných průběhů pomocí nástrojů dostupných v kancelářských aplkacích osobních počítačů Techncké prostředky Pro realzac postupů charakterzovaných v následujících částech textu je zapotřebí technckých prostředků, které jsou běžně dostupné na kterémkol pracovšt vybaveného průměrnou kancelářskou výpočetní technkou a užvatele s průměrnou znalostí použtí výpočetní technky. Pro vytvoření dgtálního obrazu záznamu je nutné zařízení typu scanner (samostatný nebo v multfunkčním provedení), který je schopen v součnnost s PC vytvořt rastrový soubor, který obsahuje btový obraz posuzovaného záznamu v rozlšení alespoň 300 DPI. Pro snadnější optcké rozlšení jednotlvých částí obrazu záznam je vhodné obraz realzovaných alespoň v podání 256 barev. Barevná hloubka ovlvňuje velkost výsledného souboru s obrazem a tím podmínky jeho následného zpracování. Další čnnost jsou řešeny pomocí SW vybavení použtého PC, které odpovídá běžným kancelářským aplkacím. Pro požadovanou rektfkac získaného obrazu se využívají programová vybavení pro zpracování a úpravu obrázků v rastrové grafce. SW musí podporovat otáčení obrazů v kroku mnmálně 0,1. Př dalším zpracování obrazu záznamu se využívá SW na báz tabulkových procesorů, který musí splňovat následující požadavky: grafy zobrazující body tvořené dvojcí hodnot v pravoúhlém souřadném systému; tvorba nteraktvně upravovatelných grafů; grafy s pozadím v rastrové grafce; možnost vytváření užvatelských programovacích sekvencí. Těmto požadavků vyhovuje například tabulkový procesor z kancelářského balíku Mcrosoft Offce. Pro realzac, jejíž ukázky jsou v textu tohoto článku, byl použt tabulkový procesor Excel 2003 z uvedeného kancelářského balíku Metodka určení parametrů bodů záznamu. Následující text popsuje jednotlvé kroky postupu pro určení parametrů bodů záznamu. Podstatou je stanovení hodnoty souřadnc těchto bodů v dgtalzovaném obraze záznamu z papírového nosče Dgtalzace záznamu Dgtalzací vznká rastrový obraz záznamu parametrů pohybu vozdla, zaznamenaný původně na papírovém nosč rychloměrném proužku. Vznklý obraz je základním vstupním podkladem pro další čnnost. Požadavkem je, aby vznklý obraz zachycoval všechny podstatné část záznamu. 27

28 Rektfkace záznamu Dgtalzací záznamu pomocí technckých prostředků popsaných v část 1 vznká btová mapa, kde polohu obrazů posuzovaných bodů je možno popsat pomocí hodnot souřadnc v tomto obraze. Aby bylo možno použít těchto souřadnc pro stanovení charakterstk bodů analyzovaných průběhů, je nutno zajstt, aby obraz předtsku z nosče záznamu byl rovnoběžný se souřadným systémem grafckého prostředí, ve kterém bude probíhat odečet souřadnc bodů obrazu. Tato rektfkace se realzuje postupným otáčením sejmutého dgtalzovaného obrazu v grafckém edtoru do takové polohy, aby obraz předtsku (nebo obraz okraje nosče) byl rovnoběžný s osou x tohoto edtoru. Po provedené rektfkac a uložení takto upraveného obrazu vznká základní grafcký podklad pro následnou analýzu Příprava grafckého prostředí Tato příprava spočívá ve vytvoření základu vyhodnocovací tabulky a grafu, zobrazujícího body defnované x a y souřadncí v lneárním, pravoúhlém souřadném systému. Tento graf, jehož grafckým podkladem je rektfkovaný obraz záznamu pohybu vozdla, pak slouží k nteraktvnímu umsťování rozhodujících bodů pro analýzu průběhů a následnému určování souřadnc těchto bodů. Před vlastní analýzou je nutno provést některé postupy, potřebné pro stanovení měřítek a defnování mřížky obrazu. Pak následuje adjustace obrazu záznamu Rozsah, měřítka a mřížka obrazu V této část přípravy je nutno pro přpravený graf stanovt rozpětí vodorovné pořadnce, který odpovídá posunu rychloměrného proužku a svslých pořadnc, které budou popsovat hodnotu rychlost pro rychlostní záznam a mnutový záznam pro stanovení času. Měřítko posunu mxmm se stanoví pomocí deklarované vzdálenost vpchů posunovacího válce rychloměru xr a počtu mezer nr mez obrazy vpchů zachycených v obraze záznamu. U běžně používaných rychloměrů Metra (jehož záznam byl použt pro demonstrac v tomto článku) je deklarovaná hodnota vzdálenost vpchů podle [ČD V7, 2000] xr = 2,5 mm. Rozsah mezí osy posunu x jsou tvořeny hodnotam: xmn = 0 [mm] xmax = nr xr [mm] (3.1) 28

29 Obr. 8: Souřadný systém a meze obrazu záznamu. Přímé použtí dráhového měřítka u této osy není možné z důvodů střídání dráhového a časového posunu záznamu. Rozsahy (mezní hodnoty) na svslých osách se stanoví s ohledem na deklarované rozměrové charakterstky záznamových polí nosče záznamu. Pro osu obrazu rychlost jsou meze: yvmn = 0 [km h -1 ] a yvmax = Vmax r [km h -1 ] (3.2) kde Vmax r je rozsah záznamu rychlost zjštěný z potsku nosče záznamu. Pro osu obrazu mnutového záznamu je: ymmn = -10 [mn] a ymmax = 0 [mn] (3.3) Tyto hodnoty jsou dány způsobem a orentací mnutového záznamu. Na základě stanovení rozsahů jednotlvých pořadnc a odpovídající vygenerované mřížce se provede nteraktvní přzpůsobení rozsahu ve směru osy x a y obrazu předtsku záznamu. Zde je možno zohlednt posun skutečného záznamu rychlost a mnutového záznamu k tomuto předtsku. 29

30 Tímto krokem vznkne základní souřadný systém pro nteraktvní určování charakterstk bobů záznamu Adjustace záznamu Před vlastním nteraktvním použtím takto přpravených podkladů je nutno provést adjustac záznamu, př které se ověřuje: a) porovnání skutečného rozsahu rychloměru Vmax_sk s rozsahem předtsku záznamu Vmax_r. Výsledek tohoto postupu adjustace slouží k deklarování skutečné hodnoty max. rychlost yvmax na ose y rychlostního záznamu (vz 3.2.4); b) vzájemný posun záznamu rychlost a mnutového záznamu, vyjádřený hodnotou xvmtato hodnota je vzhledem k použtému měřítku osy x vyjádřena v hodnotě posunu nosče záznamu, tj. v mlmetrech; c) posunutí polohy nulové rychlostyv0 ; d) posunutí y0-10m, mezí mnutového záznamu Y0Msk a Y10Msk a rozpětí y0-10m = Y10Msk - Y0Msk [mn] (3.4) Hodnoty podle c) a d) (polohy bodů obrazu záznamu odpovídající těmto hodnotám) slouží k nteraktvní korekc mřížky těchto částí záznamu. e) stanovení vztažné polohy pro určení ujetých drah a poloh posuzovaných bodů obrazu záznamu. Zde je nutno deklarovat bod X0 na obraze rychlostního záznamu, jehož skutečná klometrcká poloha L0 [km] byla zjštěna ze souvsejících podkladů. Nejčastěj tímto bodem bývá bod rozjezdu vozdla z dentfkovatelného místa na dopravní cestě. Součástí tohoto postupu je stanovení směru pohybu vozdla ve vztahu k počátku tratě, který je pak charakterzován konstantou k 1;1 sj 30

31 Obr. 9: Nastavený souřadný systém pro analýzu záznamu Stanovení parametrů analyzovaného bodu záznamu pohybu Stanovování parametrů analyzovaného bodu záznamu pohybu vozdla představuje: a) vytvoření dvojce bodů BV a BM v doprovodné tabulce lstu tabulkového procesoru. Souřadnce ybv bude odhadnuta podle průběhu obrazu záznamu rychlost, u odhadu hodnoty xbv bude využta vzdálenost vzhledem k vztažnému bodu X0. U hodnoty xbm bude pro její stanovení využta hodnota zjštěného posunutí rychlostního a mnutového záznamu podle vztahu: X X x [mm] (3.5) BM BV VM Tento vztah zůstává jako trvalá vazba mez body BV a BM př nteraktvním umsťování v grafu obrazu záznamu; b) generování zobrazení této dvojce bodů do grafu obrazu záznamu. Zde je nutno nteraktvně, pomocí nástrojů grafu tabulkového procesoru, nastavt grafcké atrbuty (barva, tvar a šířka) bodů zobrazení této dvojce bodů pro jejch snadnou dentfkac; c) nteraktvní umístění dvojce bodů na požadované místo obrazu průběhu záznamu. Výsledkem tohoto nteraktvního postupu je změna hodnot souřadnc xbv, ybv, xbm a ybm bodů BV a BM spojených vazbou (3.4); 31

32 d) výpočet parametrů analyzovaného bodu obrazu záznamu spočívá v převodu výsledných souřadnc bodů BV a BM na požadované charakterstky. Pro bod popsující průběh rychlost BV jm jsou: okamžtá rychlost VBV, kde: VBV y BV [km h -1 ] (3.6) poloha bodu LBV: L BV L xbv x0 xtp mxmm ksj 0 [km] (3.7) kde: x0 [mm] hodnota souřadnce x vztažného bodu X0 x TP [mm] součet hodnot posuvu záznamu vlvem časového posunutí záznamu př stání vozdla mez bodem X0 a posuzovaným bodem BV mxmm [km h -1 /mm] měřítko posuvu záznamu. Pro uvažovaný rychloměr podle [ČD V8, 2003] je m xp 0,5 km 0,2 km mm 2,5 mm ksj [1] konstanta vyjadřující směr pohybu vozdla ve vztahu k počátku trat: ksj = 1 vozdlo se pohybuje směrem ke konc tratě (ve směru klometráže); ksj = -1 vozdlo se pohybuje směrem k začátku tratě (prot směru klometráže). -1 ujetá dráha LBV(-1,) k bodu BV: BV 1, LBV LBV 1 L [km] (3.8) kde: LBV-1 [km] poloha předchozího posuzovaného bodu Pro odpovídající bod mnutového záznamu BM se vypočítají charakterstky: čas rychloměru TRBM v poloze bodu BM podle vztahu: 32

33 RBM T R T R y BM ; pro x TR0 x x 10 y ; pro x x x BM TR10 BM BM TR10 T [hod, mn] (3.9a, 3.9b) kde: TR [hod, mn] čas rychloměru nejblžší mezní hodnoty mnutového záznamu xtr0 [mm] poloha nejblžší nžší mezní hodnoty 0 mn mnutového záznamu xtr10 [mm] poloha nejblžší nžší mezní hodnoty 10 mn mnutového záznamu TR Ukázka aplkace Ukázka aplkace je řešena v seštu Mcrosoft Excel, který je složen z lstů: prvý lst slouží k zápsu dentfkačních a vstupních údajů záznamů pohybu, který svou strukturou odpovídá zaznamenaným dentfkačním údajům provozovatele vozdla (vz [7]). Na druhém lstu seštu je řešen výpočet měřítek a rozsahů pro nteraktvní graf obrazu záznamu. Dále tento lst obsahuje potřebné výpočty pro adjustac záznamu. Třetí lst aplkace představuje lst výstupních hodnot. Zde jsou údaje pro lokalzac posuzovaného místa (souřadnce bodů BV a BM, které byly odhadnuty pro polohu blízkou analyzovanému místu záznamu. Tato počáteční poloha se zobrazí v grafu v podobě samostatných bodů s popsem pro snadnější orentac. Tyto body se nteraktvně umístí na podkladový obraz posuzovaného průběhu. Pro kvaltnější umístění je možno použít zvětšení zobrazení (lupu z panelu nástrojů). Výsledné souřadnce polohy těchto bodů se využjí pro výpočet požadovaných charakterstk. V daném případě bylo požadované místo analýzy určeno jako maxmální rychlost v úseku po rozjezdu z polohy X0. Počáteční hodnoty souřadnc bodu BV1: xbv1 = 34 mm; ybv1 = 50 km h -1. Počáteční hodnoty souřadnc bodu BM1: xbm1 = xbm1+xvm; ybm1 = -1 mn. Po umístění bodu BV1 na požadovanou pozc a přesunutí bodu BM1 po vertkále na zobrazený průběh mnutového záznamu jsou souřadnce výsledné polohy bodů: xbv1 = 35 mm; ybv1 = 51,3 km h -1 a ybm1 = -0,36 mn 33

34 0 Po dosazení těchto hodnot do vztahů (3.5) až (3.9) za předpokladu, že polohou X0 a BV1 nenastal časový posun) jsou výsledné parametry: PT (vozdla mez okamžtá rychlost v bodě BV1: V y 51,3 km h -1 BV 1 BV 1 poloha bodu LBV1: 24 35,45 00,21 27, 200 L 25,000 km BV 1 ujetá dráha k bodu BV1: 0,1 27,200 25,000 2, 200 L km BV 1 Pro danou polohu bodu BM1 je hodnota času rychloměru TR = 16:00:00, proto platí vztah (3.9a). čas rychloměru v poloze bodu BM1: 0,36mn 16 : 00 : 22 T 16 : 00 : 00 hod. RBM 1 Ukázka aplkace je na obrázcích Obr. 10 a Obr

35 V [km h -1 ] y [mn] Obr 10: Ukázka výpočtových lstů. V _ V X0; 24; 0 x [mm] Obr. 11: Ukázka grafu pro realzac analýzy. 35

36 4 Analýza obrazových záznamů př posuzování nehod 4.1 Fotografcký obraz Fotografcká dokumentace je ze soudně znaleckého hledska považována za nejobjektvnější podklad; její užtná hodnota je ještě vyšší, je-l zhotovena podle určtých zásad, které umožní kromě údajů kvaltatvních získat z fotografe některé údaje kvanttatvní. Důležtou bývá často dokumentace skutečné vdtelnost (dohlednost) v konkrétních podmínkách. Na dokumentovaný prostor je vhodné umístt na okraj značky, znázorňující vzdálenost od středu snímání (fotostanovště). Př dokumentac dohlednost v noc je rovněž vhodné umístt značky souhlasné s vnímáním konkrétní osoby, která je nutno zjstt opakovaným expermentem. Př zhotovení fotografcké dokumentace obecně je nutno postupovat systematcky: I. celkové pohledy na dokumentovanou stuac nebo objekt (místo nehody, dům, tovární hala, komplex strojů), a to tak, aby celkový přehled byl možný z jednoho snímku. Pokud není možno získat potřebný odstup, použjeme krátkého nebo šrokoúhlého objektvu. Je proto vhodnější zhotovt panoramatckou fotograf běžným fotoaparátem. A. kruhová panoramatcká fotografe nejčastěj se snímání prováděné od levého okraje snímaného úseku. Zhruba u rozhraní 2. a 3. třetny snímku s stanovíte snadno rozpoznatelný průsečík vertkální a horzontální lne, který bude sloužt jako vlícovací bod pro další snímek s pootočeným fotoaparátem. Po zhotovení snímku natočíme fotoaparát na témže stanovšt tak, aby rozpoznatelný vlícovací bod z předchozího snímku byl na přpravovaném snímku u levého okraje, poslední třetně záběru vyhledáme další vlícovací body. Obdobným způsobem postupujeme dále. Je vhodné dbát, ady základna snímku byla v jedné ln možnost použtí panoramatcké hlavce statvu. Pro následné sestavení je možné použít vhodný software specalzovaná pro účely skládání panoramatckých záběrů. B. lneární panoramatcká fotografe - je-l potřeba dostat objekt do polohy frontální (průmětna je rovnoběžná s plochou objektu, takže nenastává zkreslení, jen zmenšení) je vhodná lneární panoramatcká fotografe. V závslost na dosažtelné šířce záběru se na objektu vyberou výrazné vlícovací body tak, aby bylo možno zhotovt snímky s překryvem a byly na nch vždy obě skupny vlícovacích bodů. Potom se ve stále stejném odstupu provede sére snímků tak aby osa záběru byla vždy kolmá na zobrazovanou plochu. II. snímání polocelkové zde bývá vhodné snímkování z nadhledu, tak aby bylo sníženo perspektvní zkreslení. Z kompozce snímku musí být zřejmé začlenění snímku do celku. III. snímání polodetalní se používá pro dokumentac přesné polohy všech částí objektu, poloh ovladačů, pák a dalších pohyblvých částí. Opět musí být zřejmé začlenění do celku objektu. Je nutné dokumentovat komplexní stav objektu ( všechny relevantní část a někdy víckrát). IV. snímání detalů pro dokumentac je vhodné vytvářet makrosnímky detalů (stopy po poškození apod.) pomocí režmu makrosnímek. Pro představu o velkost snímaného předmětu se často zhotovují fotografe s přloženým měřítkem; toto měřítko musí být v úrovn snímaného předmětu, aby nedošlo ke zkreslení. Zde je vhodný objektv s delší ohnskovou vzdáleností a snímek s větším odstupem. Ke všem snímkům je potřeba pořzovat současně záznam, který zdokumentuje: 36

37 vznk vnk snímku - datum a místo, použtý přístroj, objektv, polohu snímku - číslo fotostanovště (nebo přesně popsané místo, není-l plánek), - číslo snímku, obsah snímku vč. důležtých detalů, pops všech sgnalzačních nebo vlícovacích bodů, jež budou na snímku zobrazeny. Nejčastější chyby př pořzování fotografí pro účely posuzování: a) vady fotografcké - - zejména špatné zaostření resp. rozhýbání; - nesprávná expozce (krátký čas malá clona malá hloubka ostrost, dlouhá čas velká clona velká hloubka ostrost možnost neostrost vlvem pohybu fotoaparátu). - snímky prot slunc; - postprocesng následná úprava snímku grafckým programem (pro soudně znalecké účely nesmí být použta); b) vady metodcké - - neúplnost zachycení dokumentovaného prostoru; - neurčtost pozc jednotlvých snímků; - nemožnost metrckého vyhodnocení nebo alespoň porovnání velkostí; - zkreslující pohledy; - chybějící nebo neúplné záznamy o jednotlvých snímcích. 4.2 Vdeozáznam Vdeozáznamem je možno dokumentovat průběh děje v prostoru a v čase. Časté je jeho použtí k analýze pohybu př nehodách použtí záznamu z dohledových kamerových systémů nebo př rekonstrukcích a vyšetřovacích pokusech s použtím kamerové technky s vysokým rozlšením, popř. vysokorychlostních kamer. Základem časové analýzy je stanovení počtu obrazových políček, nutných na přemístění sledovaného bodu o určtou vzdálenost. Běžná frekvence snímkování je 25 záběrů za sekundu, popř. 30 obr./s. Pro analýzu je potřeba vždy frekvenc ověřt Příklad použtí vdeozáznamu Příklad použtí vdeozáznamu pro stanovení rychlost jízdy vozdel je možné dokumentovat na postupu stanovení rychlost jízdy vlaku před vykolejením na zhlaví železnční stance. Analýza rychlost vlaku vychází z podkladů dodaných vyšetřujícím orgánem Jedná se následující: Vdeozáznam na souboru ve formátu av s frekvencí snímků 10 sn/s, zobrazením 1280x720 px. získaného z dozorového vdeosystému. 37

38 Pro potřeby analýzy byl vdeosoubor zkrácen na délku, která zachycuje posuzovaný děj, obsahující v tomto případě 245 snímků, zachycujících průběh vykolejení. Z takto zkráceného záznamu bylo vygenerováno 245 samostatných snímků v grafckém formátu jpg s časovým odstupem snímání 0,1 s v-vz obr: Snímek v čase 14:45:30,0 Snímek v čase 14:45:30,7 Snímek v čase 14:45:31,0 Snímek v čase 14:45:31,3 38

39 Stanovení rychlost pohybu z vdeozáznamu 1 Délkové parametry vozdel na záznamu Jednalo se jízdu vlaku vedeného HKV řady 740 a soupravy složené z vozů Falls s následujícím parametry, které byly zjštěny z veřejně dostupných zdrojů provozovatele železnční dopravy: Hnací vozdlo řady 740 Nákladní vozy typu Falls délka přes nárazníky l HV = 13,6 m délka přes nárazníky l NV = 13,5 m 2 Postup stanovení rychlost pohybu vlaku na záznamu Analýza rychlost pohybu byla provedena na základě znalost časového ntervalu mez snímky záznamu a ujeté dráhy čela vlaku (jednotlvých vozdel) od hrany snímku záznamu určované pomocí známých délek vozdel na snímku. Byly použty tř postupy: a) Určení doby průjezdu jednotlvých vozdel přes hranu snímku, určováno podle horní hrany čelní stěny nákladních vozů. Rozlšení v tomto případě je ±0,1 s na 1 vůz. b) Určení doby průjezdu jednotlvých vozdel přes hranu snímku, určováno podle levé svslé hrany čelní stěny nákladních vozů. Rozlšení v tomto případě je ±0,1 s na 1 vůz. c) Určení ujeté dráhy čela vlaku od hrany snímku v ntervalu 1,0 s podle délky projetých vozdel. Na základě takto stanovených dob t v a drah l v byla vypočtená okamžtá rychlost vlaku v v podle vztahu: v v l v [m s -1 v ], resp. v 3, 6 tv tv l v [km h -1 ] (1) Pro postupy podle a) a b) byla vypočtena rychlost nárůstem v vn pro jednotlvé kroky výpočtu podle vztahu: lv lv v vn [m s -1 ], resp. v vn t t 3, 6 [km h -1 ] (2) v v Pro porovnání výsledků postupů a) až c) byla použta část záznamu před vykolejením prvého vozu soupravy, tj. 4 s záznamu, což odpovídá průjezdu HV a 5 vozů soupravy přes hranu záznamu. 3 Stanovení rychlost pohybu vlaku na záznamu Z vdeozáznamu postupem podle 2a) byly zjštěny následující hodnoty doby průjezdu jednotlvých vozdel t v, uvedené v tabulce Tab Vypočtené okamžtá rychlost vlaku v v podle vztahu (1) a hodnota rychlost nárůstem v vn vypočtena podle vztahu (2) jsou uvedeny taktéž v této tabulce. Tab. 2.1: Výpočet rychlost podle postupu 2.2a). 39

40 vůz snímek ti [s] t [s] v v [ms -1 ] v v [kmh -1 ] v vn [ms -1 ] v vn [kmh -1 ] ,6 0,7 19,3 69,4 19,3 69, ,3 0,6 22,5 81,0 20,8 74, ,9 0,7 19,3 69,4 20,3 72, ,6 0,7 19,3 69,4 20,0 72, ,3 0,7 19,3 69,4 19,9 71,5 Z vdeozáznamu postupem podle 2b) byly obdobně zjštěny hodnoty doby průjezdu jednotlvých vozdel t v, uvedené v tabulce Tab Dále jsou v této tabulce stanoveny dílčí dráhy l v podle stanovených parametrů vozdel v část 1. Vypočtené okamžtá rychlost vlaku v v podle vztahu (1) a hodnota rychlost nárůstem v vn vypočtena podle vztahu (2) jsou uvedeny taktéž v této tabulce. Tab. 2.2: Výpočet rychlost podle postupu 2.2b). vůz snímek t [s] l v [m] v v [kmh -1 ] v vn [kmh -1 ] ,7 13,5 69,4 69, ,7 13,5 69,4 69, ,7 13,5 69,4 69, ,7 13,5 69,4 69, ,6 13,5 81,0 71,5 Ze záznamu [1] postupem podle 2c) byly stanoveny hodnoty rychlost pohybu vlaku v vn pro jednosekundové ntervaly podle vztahu (2). Vypočtené hodnoty jsou uvedené v tabulce Tab Tab. 2.3: Výpočet rychlost podle postupu 2.2c). t [s] počet HV počet Faals korektura [m] l vn [m] v vn [ms -1 ] v vn [kmh -1 ] 1,0 1 0,5 20,4 20,4 73,3 2, ,6 20,3 73,1 3,0 1 3,5 60,9 20,3 73,0 4, ,0 80,1 20,0 72, Dílčí zjštění 1) Střední hodnota okamžté rychlost zjšťovaná podle postupů 2.2a) a 2.2b) je vvstř = 71,7 km h -1 se směrodatnou odchylkou = 4,9 km h -1. Vyšší hodnota směrodatné odchylky je daná výše uvedeným rozlšení vdeozáznamu ±0,1 s na 1 vůz. 2) Střední hodnota rychlost zjšťovaná podle postupů 2.2a) a 2.2b) nárůstem a postupem 2.2c) je vvnstř = 71,5 km h -1 se směrodatnou odchylkou = 1,8 km h

41 Závěry 1. Analýza rychlost pohybu byla provedena na základě znalost časového ntervalu mez snímky záznamu a ujeté dráhy čela vlaku (jednotlvých vozdel) od hrany snímku záznamu určované pomocí známých délek vozdel na snímku. 2. Pro porovnání výsledků postupů 2.2a) až 2.2c) byla použta část záznamu před vykolejením prvého vozu soupravy, tj. 4,0 s záznamu, což odpovídá průjezdu HV a 5 vozů soupravy přes hranu záznamu. 3. Jako rychlost pohybu vlaku na uvedeném záznamu byla stanovena hodnota podle bodu 2.4.2) tj. vvnstř = 71,5 km h -1 se směrodatnou odchylkou = 1,8 km h -1. Důvodem je příznvější hodnota statstckého hodnocení vypočtených hodnot. 5 Analýza knematky a dynamky pohybu vozdel 5.1 Analýza dynamky pohybu kolejových vozdel Tato část textu se zabývá analýzou a výpočty dynamckých charakterstk pohybu drážních vozdel jako je: rychlost vozdla; zrychlení vozdla; brzdná dráhy. Analýza a výpočty vychází z podkladů zpracovaných podle předchozích částí Stanovení rychlost v deklarovaném bodě VV pohybu vozdla Deklarovaný bod pohybu vozdla V Vq (jeho charakterstky) je defnován podle část 3, kde poloha tohoto bodu X Vq je stanovena podle vztahu (3.6). Pro polohy obrazu deklarovaného bodu X Vq se na obrazu stopy rychlostního záznamu stanoví hodnota Y Vq. Hodnota zaznamenané rychlost podle vztahu: V q, resp. krajních mezí záznamu rychlost V Dq a V Hq,, se vypočítá V q Y V YVq mvp 0 [km h -1 ] (4.1) Čas rychloměru, odpovídající posuzovanému deklarovanému bodu V Vq se stanoví podle postupu 3.3.d. Poloha obrazu bodu mnutového záznamu Y Mq popř. Y DMq a Y DMq se stanoví s přhlédnutím výsledkům analýz podle 3.3. Hodnota zaznamenané času rychloměru T, resp. krajních mezí záznamu rychlost T Dq a T Hq, se vypočítá následovně: q T T q q T T N N Y Mq Y mn mmp 0 [mn] pro Y TN Y 0 mn (4.2a) Y mn YMq mmp 10 [mn] pro Y TN Y 10 mn (4.2a) kde: 41