Oszuści rutynowo próbują zarobić, udając, że odnieśli obrażenia w wypadkach drogowych. Ale jako Michael Hall wyjaśnia, prosta fizyka newtonowska może ujawnić, które twierdzenia są prawdziwe, a które fałszywe
Jest jasny, słoneczny dzień, a autobus jedzie drogą. Zatrzymuje się na przystanku autobusowym i wchodzi do niego grupa mężczyzn. Gdy kierowca rusza, zauważa, że za autobusem podjeżdża samochód, ale unika oczywistej okazji do wyprzedzania. Nagle samochód przyspiesza i uderza w tył autobusu. Nagrania z monitoringu pokazują grupę, która weszła na pokład, trzymając się za szyje, rozglądając się z widocznym zaskoczeniem. Dwóch z nich nawet rzuca się na podłogę autobusu.
Kolizja prawie nie jest rejestrowana przez innych pasażerów, z których niektórzy wydają się zdezorientowani wybrykami mężczyzn. W rzeczywistości rejestratory danych zamontowane w autobusie pokazują, że w chwili zdarzenia jechał on z prędkością zaledwie 25 km/h. Ubezpieczyciele firmy autobusowej otrzymują szereg roszczeń z tytułu obrażeń, utraty zarobków i wpływu na styl życia. Ale oglądając dowody wideo, ubezpieczyciele nie są przekonani do roszczeń.
Choć nagrania wideo wskazują na oszustwo, same w sobie mogą nie wystarczyć do przekonania sędziego w sądzie cywilnym. Dlatego ubezpieczyciele instruują GB – firma, w której pracuję – do zbadania. Naszym zadaniem jest wykorzystanie analizy naukowej, która będzie stanowić część szerszego raportu kryminalistycznego śledczego. Nasza analiza musi być bezstronna i szczelna, aby wytrzymała kontrolę krzyżową.
Na szczęście mamy informację z pokładowego rejestratora zdarzeń w autobusie, w postaci wykresu przyspieszenia autobusu w funkcji czasu. Prosta fizyka newtonowska wskazuje, że podczas zderzenia autobus zmieniłby prędkość o nie więcej niż 1.5 km/h. Nawet przy niepewności wynoszącej 20% jest to znacznie poniżej progu obrażeń, a naszym zdaniem jest mało prawdopodobne, aby mężczyźni odnieśli obrażenia. Jeśli chodzi o samochód, jego masa stanowiła jedną ósmą masy autobusu, więc jego prędkość zmieniłaby się o około 12 km/h, co było zgodne z jego uszkodzeniem.
Co za oszustwo!
Sprawa została całkiem słusznie odrzucona, ale fałszywe twierdzenia, takie jak ta, stanowią duży problem. Według Brytyjskie Biuro ds. Oszustw Ubezpieczeniowychod października 2.7 r. do końca 2019 r. w Wielkiej Brytanii zgłoszono 2020 miliona roszczeń z tytułu ubezpieczenia komunikacyjnego. Ponad 6% – około 170,000 XNUMX – było powiązanych z podejrzanymi oszustwami typu „crash for cash”. Wiele z nich zostało stworzonych przez stosunkowo niewielką liczbę firm lub gangów, a wiele z nich całkowicie uniknęło ścigania sądowego.
Fizyka i samochody: rozwijająca się podróż
W takich wypadkach kierowcy starają się oszukać ubezpieczycieli, celowo iz premedytacją sfabrykując wypadek samochodowy, często z udziałem niewinnej osoby w innym pojeździe. Oszuści starają się ograniczyć rozmiary wypadku – zazwyczaj jeżdżąc z relatywnie niską prędkością – tak, aby żaden ze sprawców nie ucierpiał. Na ogół jednak nie obchodzi ich, co stanie się z niewinnymi osobami w drugim pojeździe.
Wynikające z tego uszkodzenia pojazdów są rzeczywiste (nawet jeśli niektóre mogły być spowodowane wcześniejszymi incydentami), ale wnioskodawcy będą kłamać, mówiąc, że zostali ranni. Przestępcy – często pracujący w zmowie z osobami trzecimi – mogą zarobić dziesiątki tysięcy funtów, domagając się odszkodowania za obrażenia, rachunki za naprawy (które często są przesadzone) i koszty przechowywania. Istnieje również inny rodzaj oszustwa, w którym kierowcy, którzy brali udział w prawdziwym i niezamierzonym zderzeniu przy niskiej prędkości, składają pozew o fikcyjne obrażenia tylko dlatego, że „wszyscy to robią”.
Policja zwykle nie jest wzywana do żadnego rodzaju incydentów, ponieważ generalnie nie wiążą się one z poważnymi obrażeniami ciała ani poważnymi szkodami materialnymi (ściany, domy, latarnie itp.). W rzeczywistości większość roszczeń jest szybko rozstrzygana przez ubezpieczycieli, którzy nie mają środków, aby sprawdzić każdą szkodę. Jednak wynikające z tego koszty tych fałszywych roszczeń – w tym koszty leczenia, naprawy samochodów, wynajem samochodów zastępczych itd. – w samej Wielkiej Brytanii sięga setek milionów funtów.
Dlatego niewielka część spraw zostaje zbadana, zwłaszcza jeśli okoliczności wypadku nie są jasne, jeśli roszczenie wydaje się przesadzone lub jeśli istnieje podejrzenie oszustwa. (Inny przykład przedstawiono na rysunku 1.) Badacze kolizji zbadają uszkodzenia pojazdów – osobiście lub na podstawie zdjęć – i spróbują odpowiedzieć na następujące pytania.
- Czy rzeczywiście doszło do zderzenia pojazdów?
- Czy geometria wypadku opisana przez powoda lub pozwanego jest zgodna z uszkodzeniem obu pojazdów?
- Czy istnieją uszkodzenia, takie jak przeniesienie farby, które zapewniają łączność kryminalistyczną między pojazdami?
- Czy istnieją inne szkody, które mogły zostać spowodowane przez inny niepowiązany incydent?
- Jakie mogą być koszty naprawy?
- Jakie jest prawdopodobieństwo, że pasażerowie pojazdu powoda zostali rzuceni w samochodzie w taki sposób, że doszło do urazu kręgosłupa szyjnego lub innych urazów tkanek miękkich?
Sęk w tym, że uraz kręgosłupa szyjnego i podobne urazy fizyczne są łatwe do sfingowania, ponieważ nie ma narzędzi diagnostycznych, takich jak zdjęcia rentgenowskie, które mogą jednoznacznie potwierdzić, że taki uraz miał miejsce. Doświadczenie pokazuje, że jasna i zwięzła sekcja „naukowa” w raporcie osoby badającej wypadek może mieć duże znaczenie dla sędziów, którzy decydują, czy roszczenie jest fałszywe, czy prawdziwe. Oprócz obliczeń opartych na prawach Newtona, raport może zawierać również szczegóły testów zderzeniowych, a być może nawet komputerową symulację zderzenia.
Szybki kurs fizyki zderzeń
Kolizje między przedmiotami są podstawą szkolnych programów nauczania fizyki, ale ten temat to coś więcej niż na pierwszy rzut oka. Dowiesz się, że kiedy zderzają się dwa pojazdy, działa między nimi siła przez czas, w którym się stykają, zwykle około 0.1 s. Jednak siła nie jest jednolita. Pomiary wykonane za pomocą akcelerometrów zamontowanych w pojazdach podczas eksperymentalnych testów zderzeniowych ujawniły nierówny puls, który osiąga szczyt mniej więcej w połowie zderzenia (rysunek 2).
Zgodnie z drugą i trzecią zasadą dynamiki Newtona, uderzony lub „cel” pojazd doświadczy dodatniej wersji tego impulsu (powodując jego przyspieszenie), podczas gdy uderzający lub „pocisk” pojazd doświadczy ujemnej wersji tego impulsu (powodując jego spowolnienie).
Podczas samego zderzenia oba pojazdy zostaną splątane i na krótko utworzą złożony układ. Pojazdy początkowo będą się ściskać, a następnie rozszerzać, gdy elastycznie się rozsuwają, a następnie rozdzielają.
Jednak nigdy nie ma dwóch takich samych kolizji. Jeden lub obaj kierowcy mogą wcisnąć hamulce. Uderzony pojazd mógł stać nieruchomo i mieć zaciągnięty hamulec ręczny. Pocisk mógł być w spoczynku, a drugi kierowca wjechał w niego tyłem. Jednym z powszechnych oszustw jest to, że kierowca pojazdu w wolno poruszającym się ruchu ulicznym mocno hamuje i ma nadzieję, że pojazd z tyłu wjedzie w jego tył. Dość często samochód oszusta ma odłączone światła hamowania, aby zmylić kierowcę z tyłu i zwiększyć prawdopodobieństwo wypadku.
Jednym z oszustw jest to, że kierowca pojazdu mocno hamuje i ma nadzieję, że pojazd z tyłu wjedzie w jego tył.
Jeśli samochód ma uderzyć w Twój samochód od tyłu – a zderzenia nie możesz uniknąć – możesz zrobić dwie rzeczy. Jeśli chcesz zminimalizować uszkodzenia swojego ukochanego samochodu, nie hamuj. Brak hamowania doprowadzi do mniejszej siły zderzenia, czyniąc uderzenie nieco bardziej elastycznym i prowadząc do mniejszych uszkodzeń cennego przedmiotu. (Pamiętaj jednak, że jeśli z przodu znajduje się inny pojazd, możesz zostać wjechany w jego tył, co doprowadzi do zderzenia trzech ciał i oddzielnego roszczenia ubezpieczeniowego oraz wszystkich związanych z tym bólów głowy).
Z drugiej strony, jeśli chcesz zminimalizować ryzyko zranienia siebie i współpasażerów, hamuj tak mocno, jak to możliwe. Może się to wydawać sprzeczne z intuicją, ponieważ siła zderzenia będzie większa. Jednak przeciwstawi się temu siła hamowania, która zmniejszy przyspieszenie każdego w twoim samochodzie, a tym samym ryzyko, powiedzmy, urazu kręgosłupa szyjnego. Miejmy jednak nadzieję, że kierowca jadący z tyłu nie jest oszustem, który chce spowodować wypadek: w idealnym świecie też by włączyli hamulce.
Znaczenie e
Dla badaczy kolizji mechanika Newtona zapewnia szereg przydatnych równań obejmujących takie wielkości, jak średnia siła zderzenia (z hamowaniem lub bez), zmiana prędkości pojazdu będącego celem oraz rozproszona energia kinetyczna, która decyduje o tym, jak bardzo pojazdy zostaną uszkodzone. Te równania będą wymagały masy każdego pojazdu, względnej prędkości uderzenia (V), współczynnik restytucji (e), okres kolizji (Δt) i wszelkie współczynniki hamowania.
Definiowana jako stosunek prędkości względnej dwóch pojazdów przed i po zderzeniu, e jest również miarą elastyczności zderzenia. Może wahać się od 1 dla zderzenia doskonale elastycznego (niemożliwe w przypadku prawdziwego zderzenia) do 0 dla zderzenia całkowicie nieelastycznego (gdzie pojazdy sklejają się i nie rozpadają). Wartość e ma kluczowe znaczenie, ponieważ określa ogólną zmianę prędkości docelowego pojazdu, co z kolei wpływa na prawdopodobieństwo, że pasażer uderzony przy niskich prędkościach (15 km/h lub mniej) dozna urazu kręgosłupa szyjnego lub innych objawów dotyczących tkanek miękkich.
Powodem, dla którego badacze kolizji używają zmiany prędkości – zamiast przyspieszenia lub siły – jako miernika oceny objawów urazu, jest to, że jej wartość można dokładnie określić. Istnieje natomiast znacznie większa niepewność co do przyspieszenia podczas wypadku samochodowego, ponieważ zależy to od przyspieszenia Δt, dla którego nie mamy dokładnej liczby. Znajomość zmian prędkości pozwala nam również określić, co dzieje się z energią kinetyczną samochodu podczas zderzenia (rysunek 3).
Ale skąd wiemy, jaka jest zmiana prędkości w konkretnym wypadku? Badacze kolizji robią to, zwracając się do testowych wypadków przeprowadzonych w kontrolowanych warunkach, które zawierają dane ilościowe, a także zdjęcia rozbitych pojazdów. Szukamy przykładów podobnych uszkodzeń w omawianym przypadku, na podstawie których możemy oszacować, z jaką prędkością poruszały się pojazdy przed zderzeniem. Matematyczne korelacje między Δt (która różni się nieznacznie w zależności od prędkości uderzenia) i e (co w dużej mierze zależy od prędkości uderzenia) są używane do uściślenia oszacowania e, z którego można wyprowadzić zmianę prędkości.
Innym sposobem oszacowania zmiany prędkości jest sprawdzenie energii kinetycznej rozproszonej podczas podobnego zderzenia testowego. Korzystając z fizyki Newtona, możemy wykorzystać tę energię do obliczenia prędkości uderzenia, zakładając, że nasze zderzenie było całkowicie nieelastyczne (tj e = 0). W rzeczywistości, e nie będzie dokładnie równa 0, więc uzyskamy jego dokładniejszą wartość, powtarzając nasze obliczenia, aż prędkość uderzenia zbiegnie się z dokładnością do około 1 km/h. Z naszą lepszą wartością e, możemy wtedy łatwo obliczyć zmianę prędkości.
Badacza kolizji, który ma rozsądną wartość współczynnika restytucji, e, może ocenić zasadność roszczenia z tytułu niskiej prędkości.
Najważniejsze jest to, że badacz kolizji, który ma rozsądną wartość e może ocenić zasadność roszczenia z tytułu niskiej prędkości. Niestety zderzenia pojazdów są zdarzeniami nieliniowymi, w których niewielkie zmiany warunków początkowych (takich jak prędkość, wysokość kontaktu i kąt zderzenia samochodów) powodują duże zmiany w e i Δt. Żadne dwa testy zderzeniowe nie będą nigdy dokładnie takie same, a wartości obu parametrów są bardzo rozrzutne, co prowadzi do niepewności nawet do 30% w obliczonej wartości siły zderzenia (w rzeczywistości równania są znacznie bardziej wrażliwe na niepewności w Δt niż w e).
Roszczenia i roszczenia wzajemne
Aby zobaczyć, co to oznacza w praktyce, moja firma została kiedyś poproszona o zbadanie wypadku, w którym samochód A (1370 kg) wjechał w tył samochodu B (1645 kg) czekającego na światłach. Kierowca B twierdził, że doznał urazu kręgosłupa szyjnego, podczas gdy A stwierdził, że „ledwo dotknął” samochodu B. Nasza firma dokonała oględzin uszkodzenia samochodu B, które odpowiadało uszkodzeniom widocznym na zdjęciach samochodu A. Następnie porównaliśmy uszkodzenia z danymi z testów zderzeniowych podobnych pojazdów, wskazując, że całkowite uszkodzenie obu pojazdów wymagałoby rozproszenia 3 ± 1 kJ energii kinetycznej.
Jak zhakować samojezdny samochód
Wykorzystując mechanikę Newtona obliczyliśmy, że efektywna masa zderzających się pojazdów wyniosła 747 kg, a prędkość zderzenia (przy założeniu doskonale sprężystego zderzenia) wyniosłaby 10.8 km/h. Korzystając z danych z testów zderzeniowych, założyliśmy, że zderzenie trwało 0.12 s, prowadząc do siły zderzenia ± 25.0 kN. Z tego drugie prawo Newtona dało przyspieszenie 15.2 m/s2, przy wynikającej z tego zmianie prędkości 5.6–7.4 km/h.
W przypadku samochodu A ta zmiana prędkości jest poniżej progu urazu tkanki miękkiej. Rzeczywiście, każde hamowanie jeszcze bardziej ograniczyłoby te zmiany prędkości. Tak więc w opinii śledczego GBB, wyrażonej w raporcie kryminalistycznym, jakikolwiek niezwykły ruch okupanta był mało prawdopodobny. Na tej podstawie roszczenie B z tytułu szkody zostało oddalone, a firma ubezpieczeniowa uniknęła oszustwa.
Bądź lepszym kierowcą
Ostatecznie możesz wziąć udział w wypadku nie z własnej winy, a najlepszym rozwiązaniem jest przede wszystkim unikanie kolizji poprzez jazdę z dozwoloną prędkością, zwalnianie na mokrej nawierzchni i utrzymywanie odpowiedniej odległości od samochodu z przodu. Ale jeśli bierzesz udział w wypadku, pamiętaj, że to, co się stanie, będzie podyktowane prostym zastosowaniem praw dynamiki Newtona. Kompetentny badacz kolizji z wystarczającą znajomością matematyki i fizyki będzie w stanie wypowiedzieć się na temat zasadności każdego roszczenia. Jeśli więc Twoja sprawa trafi do sądu, możesz być pewien, że nauka jest po Twojej stronie.
