Мошенники регулярно пытаются заработать деньги, притворяясь, что они пострадали в дорожно-транспортных происшествиях. Но Майкл Холл объясняет, простая ньютоновская физика может выявить, какие утверждения являются подлинными, а какие ложными.
Ясный солнечный день, по дороге едет автобус. Он останавливается на автобусной остановке, и в него садится группа мужчин. Когда водитель трогается с места, он замечает, что позади автобуса остановился автомобиль, но тот избегает очевидной возможности обгона. Внезапно машина ускоряется и врезается в заднюю часть автобуса. На записях с камер видеонаблюдения видно, как группа, поднявшаяся на борт, схватилась за шеи и оглядывается по сторонам с явным удивлением. Двое из них даже бросились на пол автобуса.
Другие пассажиры почти не заметили столкновения, некоторые из которых, похоже, были озадачены выходками мужчин. Фактически, самописцы, установленные на автобусе, показывают, что в момент происшествия он ехал со скоростью всего лишь 25 км/ч. Страховщики автобусной компании получили ряд исков о травмах, потере заработка и влиянии на образ жизни. Однако, просмотрев видеодоказательства, страховщики не убедились в своих утверждениях.
Хотя видеозаписи указывают на мошенничество, одних их может быть недостаточно, чтобы убедить судью в гражданском суде. Поэтому страховщики предписывают ГББ – фирма, в которой я работаю, – провести расследование. Наша работа состоит в том, чтобы использовать научно обоснованный анализ, который станет частью более широкого отчета следователя по судебно-медицинской экспертизе. Наш анализ должен быть беспристрастным и неоспоримым, чтобы выдержать перекрестный допрос.
К счастью, у нас есть информация от бортового регистратора событий автобуса в виде графика зависимости ускорения автобуса от времени. Простая ньютоновская физика показывает, что во время столкновения автобус изменил бы скорость не более чем на 1.5 км/ч. Даже при погрешности в 20% это значительно ниже порога травмы, и, по нашему мнению, мужчины вряд ли пострадали. Что касается автомобиля, то его масса составляла одну восьмую массы автобуса, поэтому его скорость изменилась бы примерно на 12 км/ч, что соответствовало повреждению.
Какая афера!
Дело было совершенно справедливо прекращено, но фальшивые заявления, подобные этому, представляют собой большую проблему. Согласно Британское бюро по борьбе с мошенничеством в страхованииВ период с октября 2.7 года по конец 2019 года в Британии было подано 2020 миллиона претензий по автострахованию. Более 6% – примерно 170,000 XNUMX – были связаны с подозрениями в мошенничестве «на деньги». Многие из них были созданы относительно небольшим количеством компаний или банд, причем многие из них полностью избежали судебного преследования.
Физика и автомобили: развивающееся путешествие
В этих инцидентах водители стремятся обмануть страховщиков, намеренно и преднамеренно инсценируя автокатастрофу, часто с участием невиновной стороны в другом транспортном средстве. Мошенники пытаются ограничить масштабы аварии – обычно за счет движения на относительно низких скоростях – чтобы никто из преступников не пострадал. Однако в целом их не волнует, что произойдет с невиновными в другой машине.
Причиненный транспортным средствам ущерб является реальным (даже если некоторые из них могли быть вызваны предыдущими инцидентами), но заявители будут лгать, когда говорят, что получили травмы. Преступники, часто работающие в сговоре с третьими лицами, могут заработать десятки тысяч фунтов, требуя возмещения травм, счетов за ремонт (которые часто преувеличены) и расходов на хранение. Есть и другой вид мошенничества, когда водители, попавшие в настоящее и непреднамеренное столкновение на низкой скорости, подают иск о фиктивной травме только потому, что «все так делают».
Полицию обычно не вызывают ни в одном из типов инцидентов, поскольку они, как правило, не связаны с серьезными телесными повреждениями или серьезным ущербом имуществу (стенам, домам, фонарным столбам и т. д.). Фактически, большинство претензий быстро урегулируются страховщиками, у которых нет ресурсов для проверки каждой претензии. Однако конечная стоимость этих фальшивых претензий, включая медицинские расходы, ремонт автомобилей, замену арендованных автомобилей и т. д. только в Великобритании исчисляется сотнями миллионов фунтов..
Вот почему небольшая часть дел все же расследуется, особенно если обстоятельства происшествия не ясны, если претензии кажутся преувеличенными или есть подозрения в мошенничестве. (Еще один пример показан на рисунке 1.) Расследователи столкновений проверят повреждения транспортных средств – лично или по фотографиям – и попытаются ответить на следующие вопросы.
- Действительно ли машины столкнулись?
- Соответствует ли геометрия аварии, описанная истцом или ответчиком, повреждениям обоих транспортных средств?
- Имеются ли повреждения, такие как перенос краски, которые обеспечивают судебно-медицинскую связь между транспортными средствами?
- Есть ли другой ущерб, который мог быть причинен в результате другого несвязанного инцидента?
- Какая может быть стоимость ремонта?
- Насколько вероятно, что пассажиры автомобиля заявителя были брошены в машине так, что получили хлыстовую травму или другие повреждения мягких тканей?
Проблема в том, что хлыстовую травму и подобные телесные травмы легко подделать, поскольку не существует диагностических инструментов, таких как рентгеновское сканирование, которые могли бы однозначно подтвердить, что такая травма произошла. Опыт показал, что четкий и краткий «научный» раздел в отчете следователя может иметь большой вес для судей, которые решают, является ли заявление ложным или подлинным. Помимо расчетов, основанных на законах Ньютона, отчет может также включать подробности краш-тестов и, возможно, даже компьютерное моделирование столкновения.
Ускоренный курс по физике столкновений
Столкновения между объектами являются основным предметом школьных программ по физике, но этот предмет — это нечто большее, чем кажется на первый взгляд. Вы знаете, что при столкновении двух транспортных средств между ними действует сила в течение всего времени их контакта, обычно около 0.1 с. Однако сила неоднородна. Измерения, проведенные с помощью акселерометров, установленных на транспортных средствах, участвующих в экспериментальных краш-тестах, выявили прерывистый пульс, пик которого достигает пика примерно в середине столкновения (рис. 2).
Согласно второму и третьему законам движения Ньютона, пораженное транспортное средство или «цель» будет испытывать положительную версию этого импульса (заставляя его ускоряться), в то время как ударяющее или «пулевое» транспортное средство будет испытывать отрицательную версию этого импульса (вызывая оно замедляется).
Во время самого столкновения два автомобиля запутаются и на короткое время образуют составную систему. Транспортные средства сначала сжимаются вместе, затем расширяются, упруго раздвигаясь, а затем, наконец, разделяются.
Однако не бывает двух одинаковых столкновений. Один или оба водителя могут нажать на тормоза. Пострадавший автомобиль мог стоять неподвижно и с включенным ручным тормозом. Машина с пулей могла находиться в состоянии покоя, а другой водитель въехал в нее задним ходом. Одна из распространенных афер заключается в том, что водитель транспортного средства в медленном потоке резко тормозит и надеется, что автомобиль, едущий сзади, врежется ему в спину. Довольно часто у автомобиля мошенника отключаются стоп-сигналы, чтобы сбить с толку водителя, едущего сзади, и повысить вероятность аварии.
Один из способов мошенничества заключается в том, что водитель автомобиля резко тормозит в надежде, что идущий сзади автомобиль врежется ему в зад.
Если машина вот-вот врежется в вашу машину сзади – и вы не можете избежать удара – вы можете сделать две вещи. Если вы хотите минимизировать ущерб своему заветному автомобилю, не тормозите. Отсутствие торможения приведет к меньшей силе столкновения, что сделает удар немного более эластичным и приведет к меньшему повреждению вашего ценного имущества. (Однако помните, что если впереди находится другое транспортное средство, вас могут затолкнуть в его заднюю часть, что приведет к столкновению трех тел, отдельному страховому возмещению и всем связанным с этим головным болям.)
С другой стороны, если вы хотите свести к минимуму риск травмирования себя и других пассажиров, нажмите на тормоза как можно сильнее. Это может показаться нелогичным, потому что сила столкновения будет больше. Однако ему будет противодействовать тормозная сила, которая уменьшит ускорение любого человека в вашей машине и, следовательно, уменьшит вероятность, скажем, хлыстовой травмы. Будем надеяться, однако, что водитель сзади не является мошенником, желающим устроить аварию: в идеальном мире он бы тоже затормозил.
Важность e
Для расследователей столкновений ньютоновская механика предоставляет ряд удобных уравнений, охватывающих такие величины, как средняя сила столкновения (с торможением или без него), изменение скорости целевого транспортного средства и рассеиваемая кинетическая энергия, которая определяет, насколько сильно транспортные средства будут повреждены. Для этих уравнений потребуются масса каждого транспортного средства, относительная скорость удара (V), коэффициент реституции (e), период времени столкновения (Δt) и любые тормозные коэффициенты.
Определяется как отношение относительной скорости двух транспортных средств до и после столкновения. e также является мерой эластичности аварии. Он может варьироваться от 1 для абсолютно упругого столкновения (невозможного для настоящего столкновения) до 0 для совершенно неупругого столкновения (при котором транспортные средства слипаются и не разлетаются). Значение e имеет решающее значение, поскольку оно определяет общее изменение скорости целевого транспортного средства, что, в свою очередь, влияет на вероятность того, что пассажир, которого ударили на низкой скорости (15 км/ч или меньше), получит хлыстовую травму или другие симптомы мягких тканей.
Причина, по которой исследователи столкновений используют изменение скорости, а не ускорение или силу, в качестве показателя для оценки симптомов травмы, заключается в том, что его значение можно точно определить. Напротив, существует гораздо большая неопределенность в отношении ускорения во время автокатастрофы, поскольку оно зависит от Δt, по которому у нас нет точных цифр. Знание изменения скорости также позволяет нам определить, что происходит с кинетической энергией автомобиля при столкновении (рис. 3).
Но как мы узнаем, как изменилась скорость в конкретной аварии? Расследователи столкновений делают это, обращаясь к тестовым авариям, проведенным в контролируемых условиях, которые содержат количественные данные, а также фотографии разбитых транспортных средств. Мы ищем примеры, когда в рассматриваемом случае был причинен аналогичный ущерб, и на основании этого мы можем оценить, насколько быстро двигались транспортные средства до столкновения. Математические корреляции между Δt (которая мало меняется в зависимости от скорости удара) и e (которая во многом зависит от скорости удара) используются для уточнения оценки e, из которого можно получить изменение скорости.
Другой способ оценить изменение скорости — определить кинетическую энергию, рассеиваемую во время аналогичного испытательного столкновения. Используя ньютоновскую физику, мы можем использовать эту энергию для расчета скорости удара, предполагая, что наше столкновение было совершенно неупругим (т. е. e = 0). В действительности, e не будет точно равно 0, поэтому мы получим более точное значение, повторяя наши расчеты до тех пор, пока скорость удара не сойдется примерно до 1 км/ч. С нашей лучшей ценностью e, мы сможем легко рассчитать изменение скорости.
Расследователь столкновений, имеющий разумное значение коэффициента возмещения, e, может судить по существу заявления о низкой скорости.
Суть в том, что следователь по расследованию столкновений, имеющий разумную ценность для e может судить по существу заявления о низкой скорости. К сожалению, столкновения транспортных средств являются нелинейными событиями, в которых небольшие изменения начальных условий (таких как скорость, высота контакта и угол, под которым автомобили сталкиваются друг с другом) приводят к большим изменениям в скорости столкновения. e и Δt. Никакие два краш-теста никогда не будут абсолютно одинаковыми, и существует большой разброс значений обоих параметров, что приводит к неопределенности до 30% в расчетном значении силы столкновения (на самом деле уравнения гораздо более чувствительны к неопределенностям). в Δt чем в e).
Претензии и встречные претензии
Чтобы увидеть, что это означает на практике, мою фирму однажды попросили изучить аварию, в которой автомобиль А (1370 кг) врезался в заднюю часть автомобиля Б (1645 кг), ожидавшего на светофоре. Водитель B заявил, что получил хлыстовую травму, а A заявил, что «едва прикоснулся» к машине B. Наша фирма проверила повреждения автомобиля B, которые соответствовали повреждениям, видимым на фотографиях автомобиля A. Затем мы сравнили ущерб с данными краш-тестов аналогичных транспортных средств, указав, что общий ущерб обоих транспортных средств потребовал бы рассеивания в 3 раза. ± 1 кДж кинетической энергии.
Как взломать беспилотную машину
Используя механику Ньютона, мы рассчитали, что эффективная масса сталкивающихся транспортных средств составила 747 кг, а скорость удара (при условии абсолютно упругого столкновения) составила бы 10.8 км/ч. Используя данные краш-тестов, мы предположили, что столкновение длилось 0.12 с, что привело к силе столкновения ± 25.0 кН. Отсюда второй закон Ньютона дал ускорение 15.2 м/с.2, с результирующим изменением скорости 5.6–7.4 км/ч.
Для автомобиля А это изменение скорости ниже порога повреждения мягких тканей. Действительно, любое торможение еще больше уменьшило бы эти изменения скорости. Поэтому, по мнению следователя ГББ, изложенному в заключении судебно-медицинской экспертизы, какое-либо необычное движение оккупантов маловероятно. На этом основании иск Б о возмещении ущерба был отклонен, и страховая компания избежала мошенничества.
Будь лучшим водителем
В конечном итоге вы можете попасть в аварию не по своей вине, и лучше всего попытаться избежать столкновений, двигаясь с соблюдением ограничения скорости, снижая скорость на мокрой дороге и держась на достаточном расстоянии от впереди идущего автомобиля. . Но если вы попали в аварию, помните, что происходящее будет зависеть от простого применения законов движения Ньютона. Компетентный следователь столкновений, обладающий достаточными знаниями математики и физики, сможет прокомментировать обоснованность любого утверждения. Поэтому, если ваше дело окажется на рассмотрении судьи, вы можете быть уверены, что наука на вашей стороне.
