La componente veicolo nella sicurezza stradale e i dispositivi per una guida sicura

L’importanza di un rilievo e di una ricostruzione dettagliata

Troppo spesso nel rilievo degli incidenti stradali l’analisi dello stato del veicolo viene trascurata o approssimata; tale circostanza non consente di ricostruire in maniera dettagliata quello che è accaduto durante la collisione ed identificare quindi le priorità di intervento, non solo sulla componente veicolo, ma anche sulle altre componenti (uomo ed ambiente). Si è detto al paragrafo precedente l’importanza di conoscere se l’occupante facesse uso della cintura di sicurezza in modo da comprendere se tale dispositivo avrebbe consentito di ridurre la severità delle lesioni riportate. Un altro aspetto non trascurabile è l’analisi della tipologia ed entità delle deformazioni che, talvolta, possono dedursi anche da una panoramica fotografica del veicolo, fatta secondo alcuni criteri, da parte dei rilevatori del sinistro. L’importanza di tale aspetto è fondamentale per consentire un’adeguata ricostruzione dinamica dell’incidente, i cui input fondamentali sono:
• una planimetria di dettaglio della zona, in perfetta scala, con posizione finale delle vetture coinvolte nell’incidente e localizzazione del punto d’urto;
• un rilievo fotografico delle vetture con evidenza delle deformazioni delle stesse;
• una acquisizione dettagliata dei modelli delle vetture coinvolte nell’incidente (marca, tipo, alimentazione, dispositivi di sicurezza) e stato dei veicoli al momento dell’impatto (usura pneumatici, peso trasportato, ecc.);
• un rilievo dettagliato di tutte le tracce dei pneumatici presenti sulla pavimentazione ed un rilievo di altri elementi che denunciano impatti primari e/o secondari delle vetture (deformazione delle barriere, di pali, presenza di vetro, ecc.).
Effettuate queste operazioni è possibile estrapolare una serie di dati di input per software specifici che hanno il compito di supportare l’analista nella ricostruzione dinamica, i cui principali risultati sono:
• dinamica dettagliata dell’incidente, con traiettoria dei veicoli durante tutto il fenomeno;
• diagrammi del moto pre-urto e post-urto dei veicoli coinvolti;
• velocità d’impatto per entrambi i veicoli. La ricostruzione scientifica degli incidenti è un mezzo particolarmente efficace per ridurre l’incidentalità stradale, poiché è possibile simulare successive misure di intervento, sia per la progettazione di elementi del veicolo che dell’infrastruttura. Ogni incidente può essere suddiviso in diverse fasi caratterizzate dalla costanza di alcune variabili dinamiche in gioco. Ciascuna fase può essere studiata indipendentemente dalle altre focalizzando l’attenzione sulle leggi fisiche che la governano. La ricostruzione può essere effettuata in ordine cronologico diretto o inverso, a seconda dei dati disponibili; l’approccio comunemente usato parte dalle condizioni di arresto dei veicoli coinvolti, in quanto comunemente note, per giungere a definire, tramite l’osservazione delle condizioni al contorno, le velocità e l’angolo di impatto dei veicoli coinvolti, le velocità di crociera, ecc. Nelle fasi precedenti e successive all’impatto il moto del veicolo può essere, con buona approssimazione, studiato con le leggi della cinematica1 che governano il moto uniformemente accelerato2. Per lo studio delle fasi relative all’impatto, assume notevole importanza l’esperienza dell’operatore nel valutare le deformazioni subite dai veicoli e dalle strutture coinvolte, e per fare in modo che il risultato della ricostruzione, oltre che matematicamente corretto, sia correlato il più possibile al reale risultato dell’evento di crash. Si ritiene opportuno precisare che i software non ricostruiscono gli incidenti ma sono un supporto per l’analista al fine di identificare i parametri caratteristici delle varie fasi dell’incidente (fase di pre-urto, crash e post-urto), l’impostazione della ricostruzione viene comunque stabilita dall’analista che, in tal modo, deve garantire la coerenza dei dati di input con le risultanze dell’incidente.
In Tabella 3 sono riepilogati i principali risultati di due ricostruzioni dello stesso incidente: la dinamica pre-urto e post-urto, mostrata dal software utilizzato, è pressoché la stessa (come confermato dalle velocità di uscita3 molto simili) ma si può osservare che la severità dell’urto, correlabile all’EES (Equivalent Energy Speed)4 ed alla differenza di velocità5, e le velocità di impatto6 sono molto differenti. Tale circostanza è la diretta conseguenza di una ricostruzione impostata male; infatti, volutamente, nella seconda ricostruzione è stata ipotizzata una maggiore entità delle deformazioni subite dai due veicoli, nell’ipotesi di un’insufficiente documentazione conseguente ad un rilievo non approfondito; posizionando i veicoli all’impatto con una maggiore compenetrazione. Questo errato dato di input ha provocato un incremento delle energie in gioco durante la collisione, con conseguente innalzamento sia delle velocità di impatto sia della severità dell’urto; la dinamica post-urto, invece, è rimasta invariata e quindi le velocità di uscita sono comparabili.
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Pertanto, una ricostruzione impostata in maniera errata, per superficialità delle informazioni raccolte dai rilevatori, potrebbe ingannare l’analista che desiderasse dedurre da quanto accaduto indicazioni sulle priorità di intervento.
Una volta ricostruito l’incidente è possibile, come già anticipato, avviare una seconda fase che permette la valutazione degli interventi. In sintesi è possibile ipotizzare comportamenti diversi dei guidatori, interventi infrastrutturali o variazioni delle condizioni ottenute prima, durante e dopo la collisione in fase di ricostruzione. Oggi i livelli di analisi e simulazione consentono di avere supporti decisionali particolarmente sofisticati. E’ possibile non solo avere un quadro preciso delle energie in gioco durante tutto l’incidente stradale ma la ricerca si sta spingendo in avanti fino a simulare matematicamente cosa succede al conducente o passeggero immediatamente dopo l’urto. A titolo di esempio, si cita uno studio analitico mirato ad approfondire alcuni tipi di urto che hanno come conseguenza il trauma cranico. La ricerca, condotta da ELASIS e dalla Seconda Università di Napoli, mira a definire una procedura per la simulazione degli urti di un “impattore” rappresentativo della testa del passeggero di un autoveicolo, definito dallo STD USA 201, contro gli elementi di “finizione” interna dell’autoveicolo. Le attività sviluppate hanno riguardato innanzitutto la realizzazione di un modello agli elementi finiti dell’impattore conforme alle specifiche dettate dalla STD USA 201 e, quindi, il rilievo e la modellazione agli elementi finiti (FEM)7 delle finizioni interne del veicolo considerato in corrispondenza dei punti di impatto, anch’essi definiti dallo STD USA 201. Si è proceduto, quindi, a simulare i vari impatti, adottando metodologie numeriche agli elementi finiti. Il fenomeno analizzato risulta influenzato da un elevato numero di parametri fisici e geometrici: scopo principale dell’attività è stato proprio quello di indagare sull’influenza dei diversi parametri sul risultato di maggiore interesse, rappresentato dall’accelerazione di selezionati punti dell’impattore conseguente l’urto. In tal senso, adottando un’innovativa metodologia di indagine stocastica, nota come Stochastic Design Improvement (SDI), è stata valutata dal punto di vista metodologico la possibilità di ottenere un abbassamento dei valori massimi di accelerazione ottenuti operando sui valori nominali di alcune variabili di progetto opportunamente selezionate, fermo restando la loro naturale aleatorietà dovuta ad esempio a tolleranze di lavorazione, ai processi di produzione, ecc.

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Questo articolo è tratto dal libro: “Salute e sicurezza stradale, l’onda lunga del trauma”, a cura di Franco Taggi e Pietro Marturano, pubblicato da Cafi editore Roma.

da "il Centauro n.113"