가짜 자동차 충돌 주장을 제거하기 위해 뉴턴의 법칙을 사용

맑고 화창한 날, 버스가 길을 따라 운전하고 있습니다. 버스 정류장에 정차하고 한 무리의 남자들이 탑승합니다. 운전자가 출발할 때, 그는 버스 뒤에 차가 정차하는 것을 보았지만 추월할 기회는 피했습니다. 갑자기 차가 속도를 높이며 버스 뒤쪽을 들이받습니다. CCTV 녹화 영상에는 탑승한 일행이 목을 움켜쥐고 놀란 표정으로 주변을 둘러보는 모습이 담겨 있습니다. 그 중 두 명은 버스 바닥에 몸을 던지기까지 했습니다.

다른 승객들은 충돌을 거의 인지하지 못했으며, 그 중 일부는 남자들의 장난에 어리둥절한 모습을 보였습니다. 실제로 버스에 장착된 데이터 기록 장치에 따르면 사고 발생 당시 버스는 시속 25km에 불과한 속도로 주행한 것으로 나타났습니다. 버스 회사의 보험사는 부상, 수입 손실 및 생활 방식에 대한 영향에 대해 여러 가지 청구를 받습니다. 그러나 영상 증거를 보면 보험사는 주장을 확신하지 못합니다.

영상 녹화물은 사기 행위를 암시하지만 그것만으로는 민사 법원의 판사를 설득하기에는 충분하지 않을 수 있습니다. 그래서 보험사에서는 이렇게 지시합니다. GBB – 내가 일하는 회사 – 조사를 위해. 우리의 임무는 광범위한 사고 조사관의 법의학 보고서의 일부를 구성할 과학 기반 분석을 사용하는 것입니다. 우리의 분석은 교차심사를 통과할 수 있도록 공정하고 빈틈이 없어야 합니다.

다행스럽게도 우리는 버스의 온보드 이벤트 데이터 레코더로부터 버스의 가속도 대 시간 그래프 형태의 정보를 가지고 있습니다. 간단한 뉴턴 물리학은 충돌 중에 버스의 속도가 1.5km/h 이하로 변경되었음을 나타냅니다. 20%의 불확실성에도 불구하고 이는 부상 기준치보다 훨씬 낮으며 우리 의견으로는 남성들이 부상을 입을 가능성이 거의 없습니다. 자동차의 경우 질량이 버스의 12분의 XNUMX이었으므로 속도는 약 XNUMXkm/h만큼 변했을 것이며 이는 자동차 손상과 일치합니다.

정말 사기입니다!

이 사건은 정당하게 기각됐지만, 이와 같은 허위 주장이 큰 문제다. 에 따르면 영국 보험사기국2.7년 2019월부터 2020년 말까지 영국에서는 6만 건의 자동차 보험 청구가 있었습니다. 170,000% 이상(약 XNUMX건)이 의심되는 "현금 충돌" 사기와 연관되어 있었습니다. 다수는 상대적으로 소수의 회사나 갱단에 의해 만들어졌으며, 법원 기소를 완전히 피하는 경우도 많습니다.

이러한 사고에서 운전자는 고의적이고 계획적으로 자동차 충돌 사고를 발생시켜 보험사를 속이려고 하며, 종종 무고한 사람이 다른 차량에 연루되는 경우도 있습니다. 사기꾼들은 일반적으로 상대적으로 낮은 속도로 운전하여 충돌 규모를 제한하여 가해자 중 누구도 부상을 입지 않도록 하려고 합니다. 그러나 일반적으로 그들은 다른 차량에 탄 무고한 당사자에게 무슨 일이 일어나는지 신경 쓰지 않습니다.

차량에 발생한 손상은 실제적이지만(일부는 이전 사고로 인해 발생했을 수도 있음) 청구인이 부상을 입었다고 하면 거짓말을 할 것입니다. 제XNUMX자와 협력하는 경우가 많은 범죄자는 부상, 수리비(종종 과장됨) 및 보관 비용을 청구하여 수만 파운드를 벌 수 있습니다. 계획되지 않은 실제 저속 충돌에 연루된 운전자가 "모두가 그런 일을 하고 있다"는 이유만으로 가상의 부상에 대한 청구를 제기하는 또 다른 종류의 사기도 있습니다.

경찰은 일반적으로 심각한 신체적 부상이나 재산(벽, 집, 가로등 기둥 등)에 대한 큰 피해를 수반하지 않기 때문에 두 가지 유형의 사고에 대해 일반적으로 출동하지 않습니다. 실제로 대부분의 청구는 모든 청구를 확인할 자원이 없는 보험사에 의해 신속하게 해결됩니다. 그러나 이러한 허위 청구로 인해 발생하는 비용(의료비, 자동차 수리비, 렌터카 교체 등) 영국에서만 수억 파운드에 달합니다..

그렇기 때문에 특히 사고를 둘러싼 정황이 명확하지 않거나 주장이 과장된 것처럼 보이거나 사기 혐의가 있는 경우 소수의 사례가 조사를 받는 것입니다. (또 다른 예가 그림 1에 나와 있습니다.) 충돌 조사관은 직접 또는 사진을 통해 차량 손상을 검사하고 다음 질문에 답하려고 노력합니다.

• 실제로 차량이 충돌했나요?
• 청구인이나 피고가 설명한 사고 형태가 두 차량의 손상과 일치합니까?
• 차량 사이에 법의학적 연결을 제공하는 페인트 전사와 같은 손상이 있습니까?
• 관련되지 않은 다른 사고로 인해 발생했을 수 있는 다른 피해가 있습니까?
• 수리 비용은 얼마나 될까요?
• 청구인의 차량 탑승자가 차 안에서 내던져 목뼈 부상이나 기타 연조직 부상이 발생할 가능성은 얼마나 됩니까?

문제는 목뼈 부상 및 이와 유사한 신체적 부상이 발생했음을 명확하게 확인할 수 있는 엑스레이 스캔과 같은 진단 도구가 없기 때문에 위조하기 쉽다는 것입니다. 경험에 따르면 사고 조사관 보고서의 명확하고 간결한 "과학" 섹션은 청구 내용이 가짜인지 진짜인지를 판단하는 판사에게 큰 비중을 차지할 수 있습니다. 뉴턴의 법칙에 기초한 계산 외에도 보고서에는 충돌 테스트의 세부 사항과 충돌에 대한 컴퓨터 시뮬레이션도 포함될 수 있습니다.

충돌 물리학 집중 강좌

물체 간의 충돌은 학교 물리학 강의의 주요 내용이지만, 눈에 보이는 것보다 더 많은 문제가 있습니다. 두 차량이 충돌할 때 일반적으로 약 0.1초 동안 접촉하는 시간 동안 두 차량 사이에 힘이 작용한다는 것을 알 수 있습니다. 그러나 힘은 균일하지 않습니다. 실험적 충돌 테스트에서 차량에 장착된 가속도계를 사용하여 측정한 결과, 충돌 중간쯤에 최고조에 달하는 불규칙한 펄스가 나타났습니다(그림 2).

뉴턴의 두 번째 및 세 번째 운동 법칙에 따라 충돌 또는 "목표" 차량은 이 펄스의 양의 버전을 경험하게 되며(가속을 유발함), 타격 또는 "총알" 차량은 이 펄스의 음의 버전을 경험하게 됩니다(이를 유발함). 감속하는 것입니다).

충돌 자체가 진행되는 동안 두 차량은 얽혀 잠시 복합 시스템을 형성합니다. 차량은 처음에는 함께 뭉개졌다가 탄력적으로 분리되면서 팽창하다가 마침내 분리됩니다.

그러나 두 번의 충돌은 정확히 동일하지 않습니다. 운전자 중 한 명 또는 두 명이 브레이크를 세게 밟을 수도 있습니다. 충돌한 차량은 정지해 있었고 핸드 브레이크가 걸려 있었을 수도 있습니다. 총알 차량이 정지해 있었고 다른 운전자가 그 차량으로 후진했을 수도 있습니다. 일반적인 사기 중 하나는 느리게 움직이는 차량의 운전자가 급제동을 하고 뒤에 있는 차량이 자신의 뒤를 들이받기를 바라는 것입니다. 사기꾼의 차는 브레이크 등을 꺼서 뒤에 있는 운전자를 혼란스럽게 하고 충돌 가능성을 높이는 경우가 많습니다.

한 가지 사기는 차량 운전자가 급제동을 하고 뒤에 있는 차량이 자신의 뒤를 들이받기를 바라는 것입니다.

자동차가 뒤에서 당신의 차와 충돌하려고 하는데 그 충격을 피할 수 없다면, 당신이 할 수 있는 두 가지 일이 있습니다. 소중한 자동차의 손상을 최소화하고 싶다면 브레이크를 밟지 마세요. 브레이크를 밟지 않으면 충돌력이 낮아지고 충격이 약간 더 탄력적으로 생기고 소중한 소유물에 대한 손상이 줄어듭니다. (그러나 앞에 다른 차량이 있으면 그 차량의 후방으로 밀려날 수 있으며, 이로 인해 삼중 충돌이 발생하고 별도의 보험 청구 및 그에 따른 모든 골치 아픈 문제가 발생할 수 있다는 점을 기억하십시오.)

반면, 자신과 동승자가 부상을 입을 위험을 최소화하려면 브레이크를 최대한 세게 밟으십시오. 충돌력이 더 커지기 때문에 이는 직관에 반하는 것처럼 보일 수 있습니다. 그러나 이는 제동력에 의해 반대되어 차량에 탑승한 사람의 가속도를 감소시켜 경추 부상 가능성을 감소시킵니다. 하지만 뒤의 운전자가 충돌을 일으키는 사기꾼이 아니기를 바랍니다. 이상적인 세상에서는 그들도 브레이크를 밟을 것입니다.

의 중요성 e

충돌 조사자들을 위해 뉴턴 역학은 평균 충돌력(제동 유무에 관계없이), 대상 차량의 속도 변화, 차량이 얼마나 손상될 것인지를 나타내는 소실된 운동 에너지 등의 양을 다루는 일련의 편리한 방정식을 제공합니다. 이 방정식에는 각 차량의 질량, 상대 충격 속도(V), 복원계수(e), 충돌 기간(Δt) 및 제동 계수.

충돌 전후 ​​두 차량의 상대속도의 비율로 정의되며, e 충돌의 탄력성을 측정하는 척도이기도 합니다. 완벽하게 탄력적인 충돌(실제 충돌에서는 불가능)에 대한 1부터 완전히 비탄력적인 충돌(차량이 서로 달라붙고 튀어나오지 않는 경우)에 대한 0까지 범위가 될 수 있습니다. 의 가치 e 이는 대상 차량의 전체 속도 변화를 결정하고, 이는 다시 저속(15km/h 이하)으로 충돌한 탑승자가 목뼈 부상이나 기타 연조직 증상을 겪을 가능성에 영향을 미치기 때문에 중요합니다.

충돌 조사관이 부상 증상을 평가하기 위한 기준으로 가속도나 힘이 아닌 속도 변화를 사용하는 이유는 그 값을 정확하게 결정할 수 있기 때문입니다. 대조적으로, 자동차 충돌 중 가속도에 대한 불확실성은 훨씬 더 큽니다. Δt, 이에 대한 정확한 수치는 없습니다. 속도 변화를 알면 자동차가 충돌할 때 자동차의 운동 에너지에 어떤 일이 일어나는지 판단할 수 있습니다(그림 3).

하지만 특정 충돌 사고에서 속도 변화를 어떻게 알 수 있습니까? 충돌 조사관은 통제된 조건에서 실시된 충돌 테스트를 통해 이를 수행합니다. 여기에는 박살난 차량의 사진뿐만 아니라 정량적 데이터도 포함됩니다. 해당 사례와 유사한 피해가 발생한 사례를 찾아 차량이 충돌하기 전에 얼마나 빠르게 이동했는지 추정할 수 있습니다. 사이의 수학적 상관관계 Δt (충격 속도에 따라 거의 변하지 않음) 및 e (충격 속도에 따라 크게 달라짐)은 e, 이를 통해 속도 변화를 도출할 수 있습니다.

속도 변화를 추정하는 또 다른 방법은 유사한 테스트 충돌 중에 소산된 운동 에너지를 찾는 것입니다. 뉴턴 물리학을 사용하여 충돌이 완전히 비탄성이라는 가정 하에 충돌 속도를 계산하기 위해 이 에너지를 사용할 수 있습니다(예: e = 0). 실제로는 e 는 정확히 0이 아니므로 충격 속도가 약 1km/h 이내로 수렴될 때까지 계산을 반복하여 보다 정확한 값을 얻습니다. 우리의 더 나은 가치로 e, 그러면 속도 변화를 쉽게 계산할 수 있습니다.

복원계수에 대한 합리적인 값을 갖는 충돌조사관, e, 저속 청구의 장점을 판단할 수 있습니다.

결론은 합리적인 가치를 지닌 충돌 조사관이 e 저속 청구의 장점을 판단할 수 있습니다. 불행하게도 차량 충돌은 초기 조건(예: 속도, 접촉 높이, 차량이 서로 충돌하는 각도)의 작은 변화로 인해 큰 변화가 발생하는 비선형 이벤트입니다. e 과 Δt. 두 충돌 테스트는 정확히 동일하지 않으며 두 매개변수의 값이 크게 분산되어 계산된 충돌력 값에서 최대 30%의 불확실성이 발생합니다(사실 방정식은 불확실성에 훨씬 더 민감합니다). ~에 Δt ~보다 e).

클레임 및 반대 클레임

이것이 실제로 무엇을 의미하는지 확인하기 위해 우리 회사는 자동차 A(1370kg)가 신호등에서 기다리고 있던 자동차 B(1645kg)의 뒤쪽을 들이받은 충돌 사고를 연구해 달라는 요청을 받은 적이 있습니다. B 차량의 운전자는 경추부상을 입었다고 주장했고, A씨는 B 차량을 '거의 건드리지 않았다'고 진술했습니다. 저희 회사에서 B 차량의 손상 부위를 조사한 결과 A 차량의 사진에 보이는 손상과 일치했습니다. 그런 다음 손상을 유사한 차량의 충돌 테스트 데이터와 비교하여 두 차량의 총 손상을 계산하려면 3의 손실이 필요함을 나타냅니다. ± 1kJ의 운동에너지.

뉴턴 역학을 사용하여 우리는 충돌하는 차량의 유효 질량이 747kg인 반면 충격 속도(완전 탄성 충돌 가정)는 10.8km/h라고 계산했습니다. 충돌 테스트 데이터를 사용하여 충돌이 0.12초 동안 지속되었다고 가정하여 충돌력은 다음과 같습니다. ± 25.0kN. 이로부터 뉴턴의 제15.2법칙은 XNUMXm/s의 가속도를 산출했습니다.², 결과적으로 속도는 5.6~7.4km/h로 변경됩니다.

자동차 A의 경우 해당 속도 변화는 연조직 손상 임계값보다 낮습니다. 실제로 브레이크를 밟으면 이러한 속도 변화가 훨씬 더 줄어들었을 것입니다. 따라서 법의학 보고서에 표현된 바와 같이 GBB 조사관의 의견에 따르면 탑승자의 비정상적인 움직임은 있을 가능성이 없습니다. 이를 근거로 B씨의 상해 청구는 기각됐고, 보험사는 사기 피해를 면했다.

더 나은 운전자가 되십시오

궁극적으로 본인의 과실 없이 충돌 사고에 연루될 수 있으며 최선의 방법은 제한 속도 내에서 운전하고 젖었을 때 속도를 줄이며 앞차와의 충분한 거리를 유지하여 애초에 충돌을 피하려고 노력하는 것입니다. . 그러나 충돌 사고에 연루된 경우 뉴턴의 운동 법칙을 간단히 적용하면 무슨 일이 일어날지 결정된다는 점을 기억하십시오. 수학과 물리학에 대한 충분한 지식을 갖춘 유능한 충돌 조사관이 모든 주장의 타당성에 대해 논평할 수 있습니다. 따라서 귀하의 사건이 판사 앞에서 끝난다면 과학이 귀하의 편에 있다는 것을 확신할 수 있습니다.