In-depth baleseti adatbank
Az in-depth baleseti adatbank a matematikai-statisztikai elemzés a védtelen közlekedési résztvevőkkel (VRU-Vulnerable Road Users, tehát gyalogos-kerékpáros-mopedes-motorkerékpáros) történik közlekedési balesetek magasszintű, többváltozós statisztikai értékelésére, vizsgálatára, elemzésére és a balesetek előrejelzésére alkalmas.
Adatbázisból leválogatásra kerülnek a VRU – védtelen elnevezésű adatállomány (n = 402 mintaszámú VRU résztvevővel bekövetkezett közlekedési baleset). A teljes adatállományból az egyes modellekben 48 attribútum kerül felhasználásra. Előbbiek a közlekedési balesetkutatás alkalmazási protokolljai szerint az infrastruktúra- jármű-ember rendszerre vonatkozó jellemző paramétereket tartalmazza különös tekintettel a védtelen közlekedési résztvevőre. Az alapvető cél az egyes attribútumok közötti ok-okozati kapcsolat megállapítása elemzési és előrejelzési szándékkal.
Az alkalmazott módszertani eszközök a többváltozós statisztikai módszerek egy köre, amely alapvetően a lineáris regressziószámítás, a kanonikus korreláció, a klaszteranalízis, a diszkriminancia analízis, a döntési fák és a logisztikus regressziószámítás módszereket alkalmazza.
A számítási eredmények az R-3.5.3 szabad felhasználású staisztikai program alkalmazásával készül, amely egyben open-source program. A kidolgozott un. R-kód a statisztikai elemzés eredményeit számítja ki, tehát önálló szoftverként kezelendő.
Az R-kód alkalmazásával adódó eredményeket a tanulmány részét képező “output-fájl” tartalmazza. Az R-futtatás valamint az adatbank gyakoriság eloszlás és korrelációszámításainak eredményeiként számos olyan, nem triviális statisztikai összefüggést sikerül megállapítani, amelyek a VRU-balesetek meghatározó paramétereinek precíz meghatározását tetszik lehetővé.
A balesetek során fellépő terhelések megítélésének alapvető követelménye az emberi test biomechanikai tulajdonságainak ismerete. Előbbi okok miatt az emberi test egészére és az egyes testrészekre vonatkozó elviselhetőségi határértékek meghatározása a járműbiztonság fejlesztésének, valamint a hatósági balesetvizsgálatok egyik fontos területe. A vizsgálati-minősítési sztenderdek a szakértői és szaktanácsadási tevékenységeket támogatja.
A test ellenálló képességnek tárgyalásakor a lassulás, illetve gyorsulás nagyságát általában a nehézségi gyorsulás egységében g-ben fejezik ki. A következő sztenderdek összefoglalásában az emberi test különböző testrészeire vonatkozó sérülési kritériumok találhatóak:
A jármű utas, VRU résztvevő fejére vonatkozó sérülési kritériumok
• HIC, HIC36, HIC36:-Head Injury Criterion (Fejsérülési kritérium)
• HAC -Head Acceptability Criterion (Fej-elviselhetőségi kritérium)
• HIC(d)-Performance Criterion (Teljesítmény kritérium)
• HPC - Head Performance Criterion (A fej teljesítménykritérium)
• HCD -Head Contact Duration (Fej érintkezési időtartam)
A jármű utas, VRU résztvevő nyakra vonatkozó sérülési kritériumok frontális- és ráfutásos(hátsó) ütközések eseteire vonatkozóan:
- MOC- Total Moment about Occipital Condyle
- MTO -Total Moment(Lower neck)
- Hatásos időtartomány
- NIC(ECE)-Neck Injury Criterion
- NIC(EuroNCAP)- Neck Injury Criterion
- NIC(FMVSS) - Neck Injury Criterion
- Nij-Normalized Neck Injury Criterion
- A jármű utas, VRU résztvevő mellkas kritériumai
- V -Viscous Criterien
- THPC -Torax Performance Criterion
- TTI(d) -Torax Trauma Index
- ThAC -Thorax Acceptíbility Criterion
- CTI - Combined Thoracic Index
- ThCC - Thoracic Compression Criterion
- RDC -Rib Deflection Criterion
- CDR(TWG)- Chest Deflection Rate (oldal ütközés)
- Chest deflection- frontális ütközés
Az alsó végtagokra vonatkozó sérülési kritériumok
- APF - Abdominal Peak Force (A hastájékra ható erő csúcsértéke)
- (PSPF - Pubic Symphysis Peak Force) A szeméremcsontra ható erő csúcsértéke
- (FFC - Femur Force Criterion) (ECE) Combcsontra ható erő kritérium
- (FFC - Femur Force Criterion) (EuroNCAP) Combcsontra ható erő kritérium
- (TI - Tibia Index) A sípcsont index
- (TCFC - Tibia Compression Force Criterion) Sípcsont összenyomási erő kritérium
Vonatkozó j előírások vállalati szabványok
Impulzus teszt
Az impulzus (pulse) teszt segítségével ellenőrizhető, hogy a tényleges gyorsulás lefutás belül helyezkedik-e el a különböző előírások szerinti lassulási tartományban (un. lassulási folyosó gyorsító pados tesztek esetében az ütköző kocsi lassulási tartomány). A teszt során meg kell határozni, hogy két pontot összekötő vonalak közül melyek lépik túl a meghatározott területet és azt, hogy a pontok közül melyek vannak a megadott területen.
- ECE R44;
- ECE R16;
- ECE R17;
- ECE R80;
- FMVSS 206;
- FMVSS 208; S13.1
Az Euro NCAP – HWS (nyakcsigolya terhelést vizsgáló) ráfutásos ütközéses balesetek gyorsítópadon végzett vizsgálatára vonatkozó előírásai:
Új autó értékelő program (NCAP - New Car Assessment Program)
A teszteredmények kiértékeléséhez Mertz (GM) és Prasad (Ford) szerinti feji és mellkasi sérülési valószínűséget használják.
A „VRU hardveres mozgáskövetés alapú védelmi rendszer” rendszer célja, hogy a közlekedésben résztvevő gyalogosok biztonságát növelje oly módon, hogy a mozgásukon és szokásaikon alapuló előre jelző rendszer összeveti a várható útvonalat a rendszerben tárolt és feldolgozott veszélyes komponensekkel. Ilyen komponensek például a rögzített veszélyes helyek, illetve a rendszerben követett védett közlekedési résztvevők.
A rendszer egy felhőalapú szolgáltatás, amely gyors (4G/5G) adatkommunikációs rendszerre épülve valós időben követi és elemzi a regisztrált felhasználók és detektált veszélyes komponensek közötti várható találkozásokat.
Architektúra:
Komponensek:
VRU GPSProcessing
Szerver oldali alkalmazás, amely a különböző rendszerekből származó aktuális, illetve előre prognosztizált útvonalak nagy hatékonyságú ütközésdetektálását vezérli, és amennyiben a különböző rendszerelemek veszélyt jelentő találkozása valószínűsíthető, akkor arról figyelmeztetést küld.
Bemenet:
• Védtelen résztvevők aktuális és következő időszak útvonala
• Regisztrált védett résztvevők aktuális és következő időszak útvonala
• Veszélyes területek adatbázisa
Kimenet:
• Figyelmeztetési információ a veszély forrásáról, helyéről és idejéről
pgSQL
Szerver oldali GIS modullal megtámogatott adatbázis, amely a működéshez szükséges mozgási adatokat tartalmazza, és PostGIS alapú hatékony ütközéselemzés végrehajtását teszi lehetővé a tárolt útvonalak között.
Valhalla
Szerver oldali alrendszer, amely az OpenStreetmap adatbázisaira alapozva a mozgási adatok útvonalakhoz való finom illesztését támogatja. Használatával kiküszöbölhető a mobilos, illetve gyengébb GPS jelekkel rendelkező mozgásadatok feltételezhető hibáinak korrekciója.
Bemenet:
• Pozíció és irányvektor, mozgási adatok
Kimenet:
• Városi környezetben a mozgási adatok útvonalakhoz vagy járdákhoz igazított, korrigált nyomvonala.
Warning Hub
Szerver oldali WebSocket alrendszer, amely webes kommunikáció során valós idejű kommunikációt tesz lehetővé a szervertől a kliens oldal felé. A rendszer az technológiai alapja a web alapú figyelmeztetési üzeneteknek.
VRU Prediction
Szerver oldali Python alapú alkalmazás, amely a különböző személyre szabott profilok és közlekedési típus függő modellek alapján képes az aktuális és korábbi mozgási adatok alapján a nyomvonal előrejelzésére.
Bemenet:
• Mozgásprofil (felhasználó specifikus),
• Kinetikai modell (eszköz specifikus)
• Pozíció és irányvektor, mozgási adatok
Kimenet:
• Következő időszak útvonala pontonként a valószínűségi és szórás adatokkal
Eszköz modellek
A rendszerben a regisztráció során beállított eszköztípus alapú jellemzők, amelyek befolyásolják a predikciós eljárásokban használt módszereket és azok működési paramétereit.
Felhasználói profilok
A rendszer által automatikusan, tanuló algoritmusokkal és statisztikai elemzésekkel a felhasználó útvonalai és mozgása alapján összeállított paraméter lista, amely befolyásolja a predikciós eljárások kimenetét.
Védtelen Web UI
Adminisztrációs webes alkalmazás, amely a mozgás profilok és modellek menedzselésére, illetve a futási adatok áttekintésére és beállításaira ad lehetőséget.
Rendelkezik egy végfelhasználói felülettel is, amely az aktuális mozgási státuszt és figyelmeztetési adatokat is meg tudja jeleníteni. Ez utóbbit integráltan a mobil alkalmazás is használja
Veszélyes helyek
Statikus vagy dinamikus geográfiai területek, amelyek a védtelen résztvevők számára potenciális veszélyforrást jelentenek. Statikus jellegűek például a beállított lezárt területek, építkezési területek, míg dinamikusak például kötött pályás közlekedési eszközök útvonalai, vagy gyalogos átkelők, amelyek csak „foglalt” állapotban jelentenek veszélyt.
A statikus veszélyes helyeket a Web felület adminisztrációs portálján lehet karban tartani, míg a dinamikus kezelési helyeket rendszer szinten a GPS Processing modul kezeli.
Védett eszközök
A Védtelen rendszerben regisztrálhatóak folyamatosan követett védett közlekedési résztvevők (autók) is, amelyek mozgási adatai bekerülnek a központi feldolgozóba, és összevetésre kerülhetnek a védtelen résztvevők adataival. így nem csak a dinamikus veszélyzónák anonim elfoglalásával, de a saját mozgási modelljükből számított előrejelzéssel javítható a veszélyes szituációk előrejelzésének hatékonysága.
Amulett
Mobil hordozható nyomkövető, amely 5G/4G/3G-s hálózatokon képes a szerver szolgáltatásokkal kommunikálni. A beépített GNSS (kombinált helymeghatározás és kommunikáció) modul biztosítja a pozíció, sebesség és irány adatokat, a gyroscope a fordulásokat, míg a BLT modul az egyéb adatszenzorokhoz való hozzáférést biztosítja.
Adatrögzítés:
• Pozíció és sebesség (beépített modul)
• Irány és fordulás (beépített modul)
• Opcionális további szenzoradatok (IO csatornák, BLT)
Figyelmeztetés
• Szerverről érkező figyelmeztetési adat
• Hang és opcionálisan fényjelzés
Mobil App
Android alapú mobil alkalmazás, amely 5G/4G-s hálózatokon képes a Védtelen rendszerre való kapcsolódásra, adatszolgáltatásra, és az esetleges figyelmeztetések megjelenítésére.
Adatrögzítés:
• Pozíció, sebesség és irányvektor
Státusz figyelés
• Aktuális útvonal, prediktált útvonal
Figyelmeztetés
• Vizuális jelzés
VFO eszköz
Rögzített oszlopon elhelyezett megfigyelő pont, amely radar és kamerarendszer segítségével a jelzi előre a tetszőleges típusú, felderített közlekedési résztvevők (tipikusan járművek) mozgását.
Bemenet:
• Radar és távolsági adatok (beépített modul),
• Kamera kép (beépített modul)
• Környezeti térkép (szerverről)
Adatrögzítés:
Felderített résztvevő ideiglenes azonosítója, annak pozíciója és irányvektora