Escrocii încearcă în mod obișnuit să facă bani pretinzând că au fost răniți în accidente de circulație. Dar ca Michael Hall explică, fizica newtoniană simplă poate dezvălui care afirmații sunt autentice și care sunt false
Este o zi senină și însorită și un autobuz circulă pe drum. Se oprește la o stație de autobuz și un grup de bărbați se urcă la bord. În timp ce șoferul pleacă, el observă o mașină oprindu-se în spatele autobuzului, dar evită oportunitățile evidente de depășire. Brusc, mașina accelerează și se izbește în spatele autobuzului. Înregistrările CCTV arată că grupul care s-a îmbarcat își strânge gâtul, uitându-se în jur, aparent surprins. Doi dintre ei chiar se aruncă pe podeaua autobuzului.
Ciocnirea este cu greu înregistrată de ceilalți pasageri, dintre care unii par uimiți de bufniile bărbaților. De fapt, înregistratoarele de date montate pe autobuz arată că acesta circulă cu abia 25 km/h când are loc incidentul. Asigurătorii companiei de autobuz primesc o serie de daune pentru vătămări, pierderi de câștig și impact asupra stilului de viață. Dar la vizionarea probelor video, asigurătorii nu sunt convinși de afirmații.
În timp ce înregistrările video indică o fraudă, ele singure pot să nu fie suficiente pentru a convinge un judecător dintr-o instanță civilă. Prin urmare, asigurătorii instruiesc GBB – firma pentru care lucrez – să investighez. Sarcina noastră este să folosim o analiză bazată pe știință care va face parte dintr-un raport criminalistic mai larg al investigatorului de accidente. Analiza noastră trebuie să fie imparțială și etanșă, astfel încât să reziste examinării încrucișate.
Din fericire, avem informații din înregistratorul de date de la bordul autobuzului, sub forma unui grafic al accelerației autobuzului în funcție de timp. Fizica newtoniană simplă indică faptul că autobuzul și-ar fi schimbat viteza cu cel mult 1.5 km/h în timpul coliziunii. Chiar și cu o incertitudine de 20%, aceasta este cu mult sub pragul de accidentare și, în opinia noastră, era puțin probabil ca bărbații să fi fost răniți. În ceea ce privește mașina, masa sa era de o opteme din autobuz, astfel încât viteza sa s-ar fi schimbat cu aproximativ 12 km/h, ceea ce era în concordanță cu deteriorarea acestuia.
Ce înșelătorie!
Cazul a fost aruncat pe bună dreptate, dar afirmațiile false ca aceasta sunt o mare problemă. In conformitate cu Biroul de fraudă a asigurărilor din Marea Britanie, au existat 2.7 milioane de daune de asigurare auto în Marea Britanie între octombrie 2019 și sfârșitul anului 2020. Mai mult de 6% – aproximativ 170,000 – au fost legate de suspectate înșelătorii de tip „crash for cash”. Multe au fost create de un număr relativ mic de companii sau bande, multe evitând în întregime urmărirea penală.
Fizica și mașini: o călătorie în evoluție
În aceste incidente, șoferii încearcă să fraudeze asigurătorii producând în mod deliberat și premeditativ un accident de mașină, implicând adesea o parte nevinovată într-un alt vehicul. Escrocii încearcă să limiteze amploarea accidentului – de obicei conducând la viteze relativ scăzute – astfel încât niciunul dintre autorii să nu fie rănit. În general, totuși, nu le pasă ce se întâmplă cu părțile nevinovate din celălalt vehicul.
Daunele rezultate ale vehiculelor sunt reale (chiar dacă unele au fost cauzate de incidente anterioare), dar reclamanții vor minți când vor spune că au fost răniți. Infractorii – care lucrează adesea în comun cu terți – pot câștiga zeci de mii de lire sterline prin pretenții pentru vătămare, facturi de reparații (care sunt adesea exagerate) și costuri de depozitare. Există și un alt tip de înșelătorie, în care șoferii care au fost implicați într-o coliziune cu viteză redusă autentică și nepremeditată depun o cerere pentru o vătămare fictivă doar pentru că „toată lumea o face”.
De obicei, poliția nu este chemată la niciun tip de incident, deoarece, în general, acestea nu implică vătămări corporale grave sau pagube majore ale proprietății (pereți, case, stâlpi de iluminat și așa mai departe). De fapt, cele mai multe daune sunt soluționate rapid de către asigurători, care nu au resursele pentru a verifica fiecare daune. Cu toate acestea, costul rezultat al acestor revendicări false – inclusiv costurile medicale, reparațiile auto, înlocuirea mașinilor de închiriat și așa mai departe – ajunge la sute de milioane de lire sterline numai în Marea Britanie.
De aceea, o mică parte din cazuri sunt investigate, mai ales dacă circumstanțele din jurul accidentului nu sunt clare, dacă o reclamație pare exagerată sau dacă există suspiciuni de fraudă. (Un alt exemplu este prezentat în figura 1.) Anchetatorii de coliziuni vor inspecta daunele aduse vehiculelor – fie personal, fie din fotografii – și vor încerca să răspundă la următoarele întrebări.
- Chiar s-au ciocnit vehiculele?
- Este geometria accidentului descrisă de reclamant sau pârât în concordanță cu avariile aduse ambelor vehicule?
- Există daune, cum ar fi transferul de vopsea, care asigură o legătură criminalistică între vehicule?
- Există alte daune care ar fi putut fi cauzate într-un alt incident fără legătură?
- Care ar putea fi costurile de reparație?
- Cât de probabil este ca ocupanții autovehiculului reclamantului să fi fost aruncați în mașină astfel încât să apară lovituri de bici sau alte răni ale țesuturilor moi?
Problema este că lovitura de bici și leziunile fizice similare sunt ușor de fals, deoarece nu există instrumente de diagnosticare, cum ar fi scanările cu raze X, care să confirme fără echivoc că a avut loc o astfel de vătămare. Experiența a arătat că o secțiune „știință” clară și concisă din raportul unui investigator de accident poate avea o mare greutate pentru judecătorii care decid dacă o cerere este falsă sau autentică. Pe lângă calculele bazate pe legile lui Newton, raportul poate include și detalii despre testele de impact și, eventual, chiar o simulare computerizată a coliziunii.
Un curs intensiv de fizica accidentelor
Ciocnirile dintre obiecte sunt un element de bază al programelor școlare de fizică, dar există mai mult la subiect decât se vede. Veți ști că atunci când două vehicule se ciocnesc, o forță acționează între ele pentru timpul în care acestea sunt în contact, de obicei aproximativ 0.1 s. Cu toate acestea, forța nu este uniformă. Măsurătorile efectuate folosind accelerometre montate pe vehicule în testele experimentale de impact dezvăluie un puls zdrențuit care atinge vârful aproximativ la jumătatea accidentului (figura 2).
După cum dictează a doua și a treia lege a mișcării lui Newton, vehiculul lovit sau „țintă” va experimenta o versiune pozitivă a acestui puls (determinând accelerarea), în timp ce vehiculul care lovește sau „glonț” va experimenta o versiune negativă a acestui puls (determinând să decelereze).
În timpul coliziunii în sine, cele două vehicule se vor încurca și vor forma pentru scurt timp un sistem compozit. Vehiculele se vor strivi inițial, înainte de a se extinde, pe măsură ce se despart elastic și apoi, în cele din urmă, se vor separa.
Cu toate acestea, două ciocniri nu sunt niciodată exact la fel. Unul sau ambii șoferi ar putea să trântească frâna. Vehiculul lovit ar fi putut fi staționat și avea frâna de mână pusă. Vehiculul cu glonț ar fi putut fi în repaus, iar celălalt șofer a intrat în marșarier în el. O înșelătorie obișnuită este ca șoferul unui vehicul în trafic cu mișcare lentă să frâneze puternic și să spere că vehiculul din spate va da în spate. Destul de des, mașina escrocului va avea luminile de frână deconectate pentru a deruta șoferul din spate și pentru a face un accident mai probabil.
O înșelătorie este ca șoferul unui vehicul să frâneze puternic și să spere că vehiculul din spate va da în spate.
Dacă o mașină este pe cale să îți lovească mașina din spate – și nu poți evita impactul – există două lucruri pe care le poți face. Dacă doriți să minimizați daunele aduse mașinii dumneavoastră dragi, nu frânați. Nefrânarea va duce la o forță de coliziune mai mică, făcând impactul puțin mai elastic și duce la mai puține daune asupra bunului dumneavoastră prețios. (Amintiți-vă, totuși, că, dacă există un alt vehicul în față, puteți fi manevrat în spate, ceea ce duce la o coliziune cu trei corpuri și o despăgubire separată de asigurare și toate durerile de cap care le implică.)
Pe de altă parte, dacă doriți să minimizați riscul de a vă răni pe dumneavoastră și pe toți ceilalți pasageri, apăsați frâna cât de puternic puteți. Acest lucru ar putea părea contra-intuitiv, deoarece forța de coliziune va fi mai mare. Cu toate acestea, i se va opune forța de frânare, care va reduce accelerația oricui din mașina dvs. și, astfel, potențialul de, să zicem, lovituri de bici. Să sperăm, totuși, că șoferul din spate nu este un escroc care să provoace un accident: într-o lume ideală, și ei ar pune frâna.
Importanța e
Pentru cercetătorii de coliziuni, mecanica newtoniană oferă o serie de ecuații utile care acoperă cantități precum forța medie de coliziune (cu sau fără frânare), modificarea vitezei vehiculului țintă și energia cinetică disipată, care dictează cât de mult vor fi deteriorate vehiculele. Aceste ecuații vor necesita masa fiecărui vehicul, viteza relativă de impact (V), coeficientul de restituire (e), perioada de timp de coliziune (Δt) și orice coeficienți de frânare.
Definit ca raportul dintre viteza relativă a două vehicule înainte și după o coliziune, e este, de asemenea, o măsură a elasticității accidentului. Poate varia de la 1 pentru un accident perfect elastic (imposibil pentru un accident real) la 0 pentru o spargere complet inelastică (în cazul în care vehiculele se lipesc împreună și nu se desfășoară). Valoarea a e este esențial deoarece dictează modificarea generală a vitezei vehiculului țintă, care, la rândul său, influențează cât de probabil este ca un ocupant lovit la viteze mici (15 km/h sau mai puțin) să sufere de lovituri de bici sau alte simptome ale țesuturilor moi.
Motivul pentru care anchetatorii de coliziuni folosesc schimbarea vitezei – mai degrabă decât accelerația sau forța – ca măsurătoare pentru evaluarea simptomelor de rănire este că valoarea acesteia poate fi determinată cu precizie. În schimb, există o incertitudine mult mai mare cu privire la accelerația în timpul unui accident de mașină, deoarece aceasta depinde de Δt, pentru care nu avem o cifră exactă. Cunoașterea schimbărilor de viteză ne permite, de asemenea, să stabilim ce se întâmplă cu energia cinetică a mașinii atunci când se prăbușește (figura 3).
Dar de unde știm schimbarea vitezei într-un anumit accident? Anchetatorii de coliziuni fac acest lucru apelând la teste de prăbușire efectuate în condiții controlate, care conțin date cantitative, precum și fotografii ale vehiculelor distruse. Căutăm exemple în care au fost cauzate pagube similare în cazul în cauză, din care putem estima cât de repede se mișcau vehiculele înainte de a se ciocni. Corelaţii matematice între Δt (care variază puțin cu viteza de impact) și e (care depinde foarte mult de viteza de impact) sunt folosite pentru a rafina estimarea e, din care poate fi derivată schimbarea vitezei.
O altă modalitate de estimare a schimbării vitezei este de a căuta energia cinetică disipată în timpul unui accident de testare similar. Folosind fizica newtoniană, putem folosi această energie pentru a calcula viteza de impact presupunând că coliziunea noastră a fost complet inelastică (adică e = 0). In realitate, e nu va fi exact 0, așa că obținem o valoare mai precisă a acesteia repetând calculele noastre până când viteza de impact converge la aproximativ 1 km/h. Cu valoarea noastră mai bună de e, apoi putem calcula cu ușurință schimbarea vitezei.
Un investigator de coliziuni care are o valoare rezonabilă pentru coeficientul de restituire, e, poate judeca meritele unei cereri cu viteză redusă.
Concluzia este că un investigator de coliziuni care are o valoare rezonabilă pentru e poate judeca meritele unei cereri cu viteză redusă. Din păcate, coliziunile vehiculelor sunt evenimente neliniare, în care mici modificări ale condițiilor inițiale (cum ar fi viteza, înălțimea de contact și unghiul la care mașinile se lovesc unele de altele) au ca rezultat schimbări mari în e și Δt. Nu vor fi vreodată două teste de impact exact la fel și există o împrăștiere mare în valoarea ambilor parametri, ceea ce duce la incertitudini de până la 30% în valoarea calculată a forței de coliziune (de fapt, ecuațiile sunt mult mai sensibile la incertitudini). în Δt decât în e).
Pretenții și cereri reconvenționale
Pentru a vedea ce înseamnă acest lucru în practică, firma mea a fost odată rugată să studieze un accident în care mașina A (1370 kg) a intrat în spatele mașinii B (1645 kg) așteptând la semafoare. Șoferul de la B a susținut că a suferit o vătămare cu bici, în timp ce A a declarat că „abia a atins” mașina B. Firma noastră a inspectat daunele aduse mașinii B, care se potriveau cu daune vizibile pe fotografiile mașinii lui A. Apoi am comparat daunele cu datele testelor de impact de la vehicule similare, indicând că daunele totale aduse ambelor vehicule ar fi necesitat o disipare de 3. ± 1 kJ de energie cinetică.
Cum să spargi o mașină cu conducere autonomă
Folosind mecanica newtoniană, am calculat că masa efectivă a vehiculelor care se ciocnesc a fost de 747 kg, în timp ce viteza de impact (presupunând o coliziune perfect elastică) ar fi fost de 10.8 km/h. Folosind datele testelor de impact, am presupus că coliziunea a durat 0.12 s, ducând la o forță de coliziune de ± 25.0 kN. Din aceasta, a doua lege a lui Newton a dat o accelerație de 15.2 m/s2, cu schimbarea vitezei rezultată 5.6–7.4 km/h.
Pentru mașina A, schimbarea vitezei este sub pragul pentru o leziune a țesuturilor moi. Într-adevăr, orice frânare ar fi redus și mai mult aceste schimbări de viteză. Deci, în opinia anchetatorului GBB, așa cum se exprimă în raportul criminalistic, orice mișcare neobișnuită a ocupanților era puțin probabilă. Pe această bază, cererea lui B pentru vătămare a fost respinsă, iar compania de asigurări a evitat să fie fraudată.
Fii un șofer mai bun
În cele din urmă, s-ar putea să fii implicat într-un accident fără nicio vină a ta și cel mai bun pariu este să încerci să eviți coliziunile în primul rând conducând în limita de viteză, încetinind când este ud și păstrând o distanță bună față de mașina din față. . Dar dacă sunteți implicat într-un accident, amintiți-vă că ceea ce se întâmplă va fi dictat de o simplă aplicare a legilor mișcării lui Newton. Un investigator de coliziuni competent cu cunoștințe suficiente de matematică și fizică va putea comenta validitatea oricărei revendicări. Deci, dacă cazul tău ajunge în fața unui judecător, poți fi sigur că ai știința de partea ta.
