УНИВЕРЗИТЕТ У КРАГУЈЕВЦУ ФАКУЛТЕТ ИНЖЕЊЕРСКИХ НАУКА НАСТАВНО-НАУЧНОМ ВЕЋУ Предмет: Извештај Комисије за оцену писаног дела и одбрану докторске дисертације кандидата мр Ненада Милутиновића дипл. инж. саобр. Одлуком Наставно-научног већа Факултета инжењерских наука Универзитета у Крагујевцу, бр. 01-1/1002-3 од 20.04.2012. године, именовани смо за чланове Комисије за оцену писаног дела и одбрану докторске дисертације кандидата мр Ненада Милутиновића дипл. инж. саобр. под насловом: МОДЕЛОВАЊЕ СУДАРА АУТОМОБИЛА На основу увида у приложену докторску дисертацију и Извештаја комисије за оцену подобности теме докторске дисертације и кандидата која је одобрена за израду Одлуком Машинског факултета у Крагујевцу (сада Факултет инжењерских наука) бр. 01-1/3519 од 25. 12. 2008. год., а на основу Правилника о пријави, изради и одбрани докторске дисертације Универзитета у Крагујевцу, Комисија подноси следећи: И З В Е Ш Т А Ј 1. Значај и допринос докторске дисертације са становишта актуелног стања у одређеној научној области Докторска дисертација кандидата мр Ненада Милутиновића дипл. инж. саобр. Моделовање судара аутомобила представља резултат научно-истраживачког рада кандидата у широј тематској области која се односи на проблематику експертиза судара аутомобила, из посебног аспекта развоја и имплементације модела судара аутомобила у технике њихове анализе. У значајном обиму она представља јединствени научни рад на националном нивоу, при чему постоје и одређени елементи, аспекти и приступи који су оригинални и јединствени и на глобалном научном нивоу. Кандидат је извршио критичку анализу и систематизацију постојећих знања, искустава и научних резултата водећих светских истраживача и истраживачких тимова у области истраживања ове докторске дисертације, при чему је утврдио компаративне предности и недостатке појединих решења и модела и дефинисао конкретне предлоге, са анализом могућности и ограничења, за имплементацију свог КДК модела (комбинација дискретне и континуалне методе) у домаћој експертској пракси. Предмет изучавања дисертације представљају судари аутомобила, с посебним освртом на математичко-механичке моделе којима се они могу описати и анализирати за потребе експертиза саобраћајних незгода овог типа. Истраживање могућности примене конкретних модела за спровођење експертиза судара аутомобила, кандидат је спровео кроз опсежна и комплексна испитивања дефинисаних модела на конкретним примерима креш тестова. Реконструкција ових креш тестова била је базирана на коришћењу алата који представља резултат реализације сопственог решења моделовања судара аутомобила. Коришћење овог модела, у оквиру спроведених 1
испитивања, допринело је прецизнијем прорачуну динамике аутомобила приликом судара на разумљив и практично применљив начин. У својој основној структури и идеји, дисертација је комплементарна са актуелним научним трендовима и сазнањима и представља допринос унапређењу нивоа спознаје и ширењу савремених трендова и поступака за анализу и реконструкцију судара аутомобила као најзаступљеније врсте саобраћајних незгода. Технике и поступци који се користе у пословима експертиза судара аутомобила представљају значајне и јединствене проблеме за стручњаке који се баве анализама саобраћајних незгода. Не само зато што сударни процес веома кратко траје и што је сами по себи комплексан, већ и зато што моделован преко више различитих једначина, може дати различите резултате који зависно од степена уопштавања могу бити мање или више прецизни. Већина ових математичких модела, који се користе у традиционалним класичним аналитичким поступцима заснована је на теоретској основи и одређеним апроксимацијама, те дају само приближне резултате. Традиционалне методе имају прилично рестриктиван скуп претпоставки и ограничења. Бројни математички модели који описују сударе аутомобила у оквиру традиционалних аналитичких техника својом концепцијом не обухватају комплетну динамику возила у фази судара и након судара. Резултати добијени традиционалним методама не дају одговоре на питања о тачности трајекторија возила под условима које дефинишу резултати добијени овим методама, као ни о тачности карактеристика деформација на возилима. Сударана брзина добијена поменутим аналитичким поступцима заједно са претходно утврђеним сударним положајима возила и местом судара, није гаранција адекватних деформација на возилима и трајекторија возила у постсударној фази. Било би дискутабилно да ли возила са тако израчунатом сударном брзином и сударном позицијом утроше онај део кинетичке енергије који би одговарао деформацијама које су фиксиране фотодокументацијом, а затим и да ли ће преостали део кинетичке енергије возила утрошити на смиривање у постсударној фази по трајекторијама које опредељују трагови на коловозу и регистроване зауставне позиције возила. У методама за анализу судара аутомобила са једне стране су класичне аналитичке методе које су прилично уопштене и поједностављене али врло доступне кроз стручну литературу, а са друге стране су, симулационе методе које су комплексније али и знатно захтевније у погледу знања и вештина које корисник треба да поседује и које су због своје цене мање доступне ширем кругу вештака. Између ових метода не постоји техника, поступак, инжењерски алат и сл. који би представљао компромисно решење између ових крајности у погледу доступности, цене, прецизности и сложености, а самим тим и захтевности. Ова празнина у експертској пракси може се попунити и недостатак надоместити новим алатима за анализу судара аутомобила, који је развијен у оквиру ове дисертације. Овај алат није захтеван и свеобухватан као симулационе методе, а опет је комплекснији и прецизнији од класичних метода. Како до сада код нас, нису вршена опсежнија истраживања у механици аутомобила приликом судара са становишта вештачења саобраћајних незгода, то ово истраживање имати посебан значај. Иако постоје бројни научни радови и књиге које се односе на реконструкцију саобраћајних незгода, оваквих истраживања којима се моделује ток незгоде између два аутомобила од њиховог примарног контакта па до заустављања, на овом простору скоро и да нема. На тај начин јавља се и могућност рефлексије нових 2
сазнања на могуће одлуке правосудних органа првенствено кроз примену тих сазнања у експертизама судара аутомобила. Имајући претходно изнето у виду са једне стране, а са друге да је циљ дисертације да се на основу закона физике и експерименталних истраживања, за потребе експертиза саобраћајних незгода дефинише модел умерене сложености за прорачун динамике аутомобила приликом судара, веће поузданости у односу на традиционалне поступке реконструкције судара аутомобила јасно се закључује о актуелности разматране теме. Резултати ове дисертације манифестују се КДК моделом који се представља алатку за реконструкцију судара аутомобила и састоји се из три дела тј. три модела. Први се заснива на импулсном моделу раванске механике судара, којом се моделује сударна фаза. Други употпуњује први и служи за моделовање фазе након судара, а то је модел за симулацију динамике возила. И на крају, трећи, представља модификовану верзију SMAC модела која обједињује фазе пре, током и након судара. Резултати који проистичу из ове дисертације допринеће бољем сагледавању динамике возила приликом судара, а самим тим и квалитетнијем одређивању елемената тока саобраћајне незгоде типа судара аутомобила. За проверу тачности добијених резултата дефинисани су поступци за квантификацију грешке у оквиру сваког модела. С обзиром на то да се КДК модел заснива на двема различитим методама, провера тачности резултата добијених једном методом увек се може извршити поређењем са резултатима које је дала друга метода. Резултати и закључци ове докторске дисертације дају одговоре на постављена и пројектована питања и хипотезе али и отварају значајан простор за даљи интензиван научно истраживачки рад на анализи специфичних случајева и услова, као и за инжењерско развојне активности на интеграцији и синтези предложених модела са постојећим стандардима и праксом у области експертиза судара аутомобила. Имајући у виду претходно наведено, може се закључити да ова докторска дисертација садржи конкретне и мерљиве елементе који представљају допринос широј научној области експертиза саобраћајних незгода. Њен посебан значај огледа се у интегративном приступу анализи проблема и синтези конкретних решења, који подједнако узима у обзир теоријско-научне основе и апликативно-инжењерске аспекте и потребе, формирајући јединствен модел који је подједнако интересантан и атрактиван како за даљи научно истраживачки рад тако и за практичну примену у саобраћајно-техничком вештачењу. 2. Оцена да је урађена докторска дисертација резултат оригиналног научног рада кандидата у одговарајућој научној области Комисија сматра да докторска дисертација кандидата мр Ненада Милутиновића, дипл. инж. саобр. Моделовање судара аутомобила представља резултат оригиналног научног рада. Обрађена тема је веома актуелна и значајна за развој науке у области експертиза судара аутомобила. Кандидат је тему обрадио студиозно, полазећи од најшире теоријске основе, како би проверио и потврдио релевантност постављених циљева и дефинисаних хипотеза. Критички су анализирани и процењивани различити научни и стручни извори који обрађују области савремених метода и приступа у моделовању судара аутомобила како би се утврдило тренутно стање, улога и перспективе компјутерских модела као облика напредне анализе саобраћајних незгода. 3
Оригиналност научног рада, истраживања и резултата остварених у оквиру ове дисертације огледа се, између осталог, у следећим елементима: Кандидат је најпре представио савремена дешавања и трендове једним обимним прегледом тренутних дешавања у области компјутерске анализе саобраћајних незгода. Полазећи од одређених актуелних научно стручних контроверзи и недоумица које су везане за појмове погрешне примене и злоупотребе софтвера у пракси саобраћајно-техничког вештачења, кандидат даје свој оригинални допринос кроз анализу сличности и разлика у овим приступима базираних на критеријумима за оцену тачности симулација и њихову поуздану примену. Кроз спроведену анализу класичних поступка реконструкције судара аутомобила, кандидат потврђује оправданост своје хипотезе и предлаже увођење компјутерских модела. На овај начин кандидат даје значајне аргументе у прилог оправданости потпуне имплементације компјутерског КДК модела као новог метода у експертизама саобраћајних незгода. Приликом дефинисања поступака моделовања судара аутомобила, кандидат је спровео опсежну анализу актуелних трендова и критичку, компаративну анализу постојећих решења. За уочене проблеме и недостатке кандидат предлаже сопствена оригинална решења и проверава их кроз практичну реализацију анализе сударне динамике возила помоћу дефинисаних модела и њихову верификацију у реалним условима. Кандидат је компаративном анализом различитих приступа у моделовању импулсним једначинама показао да је Брахов модел доследнији и универзалнији импулсни модел у односу на моделе Лимперта, Мекмилана и Вулија, а са друге стране у односу на Стефан-Мозеров, Брахов модел је прикладнији постављеном циљу у овој дисертацији у погледу дефинисања модела умерене сложености, те је исти искористио за моделовање судара аутомобила у овој дисертацији, када је у питању дискретна метода. Кандидат даје и конкретан, оригинални предлог Excel радних табела за анализу судара аутомобила помоћу импулсних једначина програмираних у VBA (Visual Basic Application). С обзиром на то да импулсни сударни модел анализира само фазу судара, да би моделовањем био обухваћен целокупан процес судара аутомобила, кандидат даје модел динамике возила којим се анализира фаза након судара, из чега је произашао предлог сопственог решења за повезивање ова два модела у дискретну методу моделовања судара аутомобила. И у оквиру овог модела, кандидат даје Excel радне табеле преко којих се управља моделом повезујући једначина из VBA са одговарајућим ћелијама радне табеле. Моделу сила на пнеуматику који је засниван на BNP једначинама за подужне и бочне силе, кандидат је нашао практичну примену у оквиру свог модела за постсударну динамику возила. Због слабости Николас-Комстокових једначина да задовољи критеријуме перформанси пнеуматика извршена је одговарајућа модификација једначина, те су такве МNC једначине коришћене за комбиновано управљање и кочење у оквиру модела за постсударну динамику возила. Посебно је вредно напоменути анализу утицаја типа сударног модела и модела сила на пнеуматику на кретање возила у постсударној фази и грешке у зауставној позицији возила односно грешке у параметрима деформација на возилу, на које је кандидат у раду указао. Полазећи од специфичности конфигурације судара аутомобила и односа сударних сила и сила на точковима возила током фазе судара који дефинишу постсударну динамику возила, кандидат дефинише оригиналну идеју да за поступак анализе 4
судара ради добијања поузданијих резултата реконструкције уведе још и континуалну методу, те на тој основи комбинујући више метода користи истовремено њихове компаративне предности. Типичан представник континуалне методе је сударни модел радијалних вектора и динамике кретања аутомобила познат као SMAC. Користећи бројне предности овог алата кандидат успева да оствари веома добре резултате везане за повезивање великог броја SMAC функција у целину, да главни програм конвертује у потпрограм, да прорачун заснује на јединицама SI система за разлику од оригиналног модела чији је прорачун заснован на америчком систему мерних јединица, и да у потпуности измени блокове програма који се односе на улазни и излазни фајл, како би се дошло до форме модела који ће одговарати потребама ове дисертације. Резултати испитивања могућности примене две различите методе за анализу судара аутомобила, представљају оригиналан и вредан допринос, обзиром да слични покушаји нису забележени у стручној литератури и публикованим научним радовима. По први пут на овим просторима је развијен инжењерски алат који попуњава празнину између класичних аналитичких поступака за анализу судара и комерцијалних програмских пакета за њихову симулацију. Дефинисани КДК модел представља нови научни резултат којим се доприноси развоју научне мисли у области реконструкције судара аутомобила. Њиме се једноставно и прецизно може извршити анализа судара аутомобила за потребе експертиза ове врсте саобраћајних незгода. Током поступка моделирања кандидат је предложио оригиналне моделе који су верификовани на теоријским и експерименталним резултатима других истраживача из релевантне литературе. На основу изнетог Комисија констатује да дисертација представља оригиналан научни рад кандидата. 3. Преглед остварених резултата рада кандидата у одређеној научној области Ненад Милутиновић дипломирао је јула 2004. године на Факултету техничких наука у Новом Саду, на Департману за саобраћај, на Катедри за саобраћајне системе. На истом факултету на смеру за Безбедност саобраћаја, након дипломирања уписао је последипломске студије и маја 2008. године одбранио je магистарску тезу под насловом: Испитивање могућности примене и поузданости софтвера за симулацију у експертизама судара аутомобила. Од септембра 2005. године до септембра 2010. радио је у Политехничкој школи у Крагујевцу на пословима наставника саобраћајне групе предмета. Од октобра 2008. до септембра 2010. био је сарадник на Високој техничкој школи струковних студија у Крагујевцу. Од 2010. запослен је у звању предавача струковних студија на Високој техничкој школи струковних студија у Крагујевцу. У току свог рада држао је предавања и вежбе из групе предмета који су унутар научних области којима припада дисертација. У оквиру програма стручног усавршавања запослених у образовању и васпитању, аутор је програма под називом Примена софтвера за симулацију саобраћајних незгода и Савремене методе у саобраћајном инжењерству. Судски вештак је за саобраћајне незгоде. Појављује се као аутор и коаутор већег броја радова из области безбедности саобраћаја од којих су за овај извештај релевантни: 5
1. Радосављевић,М и Н.Милутиновић: СОФТВЕР ЗА СИМУЛАЦИЈУ И ВЕШТАЧЕЊЕ САОБРАЋАЈНИХ НЕЗГОДА, VIII Симпозијум са међународним учешћем: ПРЕВЕНЦИЈА САОБРАЋАЈНИХ НЕЗГОДА НА ПУТЕВИМА 2006, Зборник радова, стр. 79-84, Институт за саобраћај Факултета техничких наука, Нови Сад, 2006., ISBN -, (M63). 2. Радосављевић,М и Н.Милутиновић: РАЗВОЈ И ПРИМЕНА СОФТВЕРА ЗА СИМУЛАЦИЈУ И ВЕШТАЧЕЊЕ САОБРАЋАЈНИХ НЕЗГОДА, Саветовање на тему: САОБРАЋАЈНЕ НЕЗГОДЕ, Зборник радова, стр. 119-125, Агенција Експерт, Златибор, 2007., ISBN -, (M63). 3. Михаиловић,Д., М.Радосављевић и Н.Милутиновић: КОМПЈУТЕРСКО МОДЕЛОВАЊЕ МЕТОДЕ РАВНОТЕЖЕ ИМПУЛСА, Саветовање на тему: САОБРАЋАЈНЕ НЕЗГОДЕ, Зборник радова, стр. 163-170, Агенција Експерт, Златибор, 2008, ISBN -, (M63). 4. Костић,С. и Н.Милутиновић: МОГУЋНОСТ ВЕРИФИКАЦИЈЕ ПРОГРАМСКИХ ПАКЕТА НА ОСНОВУ АНАЛИЗЕ РЕАЛНИХ САОБРАЋАЈНИХ НЕЗГОДА, Саветовање на тему: САОБРАЋАЈНЕ НЕЗГОДЕ, Зборник радова, стр. 39-45, Агенција Експерт, Златибор, 2008., ISBN -, (M63). 5. Милутиновић,Н: КОРИШЋЕЊЕ ПАРАМЕТРА EES У ЕКСПЕРТИЗАМА СУДАРА АУТОМОБИЛА, Саветовање на тему: САОБРАЋАЈНЕ НЕЗГОДЕ, Зборник радова, стр. 189-195, Агенција Експерт, Златибор, 2008., ISBN -, (M63) 6. Милутиновић,Н: РАЗЛИКА ИЗМЕЂУ EES И V, IX Симпозијум са међународним учешћем: ПРЕВЕНЦИЈА САОБРАЋАЈНИХ НЕЗГОДА НА ПУТЕВИМА 2008, Зборник радова, стр. 219-224, Институт за саобраћај Факултета техничких наука, Нови Сад, 2008., ISBN -, (M63). 7. Вујанић, М. и Н. Милутиновић: КОМПЈУТЕРСКА АНАЛИЗА СУДАРА АУТОМОБИЛА ВАЛИДАЦИЈА ПРОГРАМСКОГ ПАКЕТА Virtual CRASH, IX Симпозијум са међународним учешћем: ПРЕВЕНЦИЈА САОБРАЋАЈНИХ НЕЗГОДА НА ПУТЕВИМА 2008, Зборник радова, стр. 225-234, Институт за саобраћај Факултета техничких наука, Нови Сад, 2008., ISBN -, (M63). 8. Шотра, Д. и Н. Милутиновић: МОГУЋНОСТ (ЗЛО)УПОТРЕБЕ СОФТВЕРА ЗА КОМПЈУТЕРСКУ АНАЛИЗУ САОБРАЋАЈНИХ НЕЗГОДА, XXII Међународни научностручни скуп: НАУКА И МОТОРНА ВОЗИЛА 2009, Зборник радова, стр. 101-114, Београд, 2009., ISBN-, (M63). 9. Михаиловић,Д., и Н. Милутиновић: ЕКСПЕРТИЗЕ САОБРАЋАЈНИХ НЕЗГОДА СА УЧЕШЋЕМ МОТОЦИКЛА ПРИМЕНА АДЕКВАТНИХ МЕТОДА, Саветовање на тему: САОБРАЋАЈНЕ НЕЗГОДЕ, Зборник радова, стр. 84-93, Агенција Експерт, Златибор, 2009., ISBN -, (M63). 10. Милутиновић, Н, В. Ерац, и З. Јелић: РЕКТИФИКАЦИЈА ЛИЦА МЕСТА САОБРАЋАЈНЕ НЕЗГОДЕ, Саветовање на тему: САОБРАЋАЈНЕ НЕЗГОДЕ, Зборник радова, стр. 91-100, Агенција Експерт, Златибор, 2010., ISBN -, (M63). 11. Милутиновић, Н, и А. Арсић: АНАЛИЗА ОДБАЧАЈА ПЕШАКА У ФУНКЦИЈИ МОДЕЛА КАРОСЕРИЈЕ ВОЗИЛА, Саветовање на тему: САОБРАЋАЈНЕ НЕЗГОДЕ, Зборник радова, стр. 172-180, Агенција Експерт, Златибор, 2010., ISBN -, (M63). 12. Милутиновић, Н, В. Ерац, и З. Јелић: САВРЕМЕН ПРИСТУП ОБРАДИ ЛИЦА МЕСТА САОБРАЋАЈНЕ НЕЗГОДЕ, X Симпозијум са међународним учешћем: ПРЕВЕНЦИЈА САОБРАЋАЈНИХ НЕЗГОДА НА ПУТЕВИМА 2010, Зборник радова, стр. 234-243, Институт за саобраћај Факултета техничких наука, Нови Сад, 2010.. ISBN 978-86-7892-279-4 (M63). 13. Јанковић,А., Ђорђевић,М., Милутиновић, Н.: ОДРЕЂИВАЊЕ КОЕФИЦИЈЕНАТА ПРИЈАЊАЊА И ТРЕЊА КЛИЗАЊА ЗА ПОТРЕБЕ ЕКСПЕРТИЗА САОБРАЋАЈНИХ НЕЗГОДА, Саветовање на тему: САОБРАЋАЈНЕ НЕЗГОДЕ, Зборник радова, стр. 122-135, Агенција Експерт, Златибор, 2011., ISBN 978-86-6041-060-5, (M63). 6
14. Милићевић,В., Милутиновић,Н., Божовић,М., Михајловић,Б., Обрадовић- Арсић,Д: INFORMATION SYSTEM FOR SUPPORTING THE MONITORING OF VEHICLES WHICH TRANSPORT HAZARDOUS MATERIALSTTEM, TTEM vol.6. No. 4, pp 998-1007, 2011. ISSN 1840-1503, (M23). 15. Богдановић,В.,Милутиновић,Н., Костић,С., Рушкић, Н: THE RESEARCH ON THE INFLUENCES OF INPUT PARAMETERS ON THE RESULT OF VEHICLES COLLISIONS SIMULATION, Promet Traffic & Transportation, rad prihvaćen za objavljivanje u Vol 24, No 3, 2012. ISSN: 0353-5320, (M23). 16. Вујанић, М. и Н. Милутиновић: ПРИМЕНА САВРЕМЕНИХ СОФТВЕРСКИХ АЛАТА ЗА АНАЛИЗУ САОБРАЋАЈНИХ НЕЗГОДА, XI Симпозијум са међународним учешћем: Анализа сложених саобраћајних незгода и преваре у осигурању, Зборник радова 126-158, Златибор, 2012., ISBN 978-86-7395-299-4, (M61). 4. Оцена о испуњености обима и квалитета у односу на пријављену тему Докторска дисертација кандидата мр Ненада Милутиновића дипл. инж. саобр. под називом Моделовање судара аутомобила, одговара по обиму и садржају прихваћеној теми од стране Наставно-научног већа Машинског факултета у Крагујевцу и Стручног већа Универзитета у Крагујевцу. По квалитету, обиму и резултатима истраживања у потпуности задовољава све научне, стручне и законске услове за израду докторских дисертација. Вишегодишњи рад и резултати рада у оквиру ове докторске дисертације, изложени су на 270-једној страници формата А4 са 140 слика и 49 табела. Дисертација је подељена у десет поглавља: 1. Увод; 2. Судар и остали појмови у механици судара; 3. Закони динамике примењени у теорији судара; 4. Увиђај, вештачење, реконструкција, моделирање и симулација судара; 5. Софтвери у пракси саобраћајно-техничког вештачења; 6. Моделовање судара дискретном методом; 7. Моделовање постсударне динамике возила; 8. Моделовање судара континуалном методом; 9. Верификација и валидација КДК модела; 10. Закључна разматрања и правци даљих истраживања. На крају дисертације, дат је попис литературе при чему је цитирано 207 литерарних јединица и дато је 3 прилога на 14 страница формата А4. У првом поглављу дисертације дат је увод у проблематику и истакнут значај предложене теме. Јасно je дефинисани основна хипотеза, границе истраживања, примењене методе и технике, као и циљеви истраживања у дисертацији. Такође је приказана и структура дисертације. У другом поглављу, анализиране су карактеристике судара аутомобила. На основу анализе досадашњих истраживања из ове области, дат је приказ појмова и дефиниција везаних за проблематику судара аутомобила и извршена је класификација ових судара према више критеријума релевантних за експертизе саобраћајних незгода. 7
У трећем поглављу дат је преглед закона динамике којима се формално описују судари возила. Упоредном анализом параметара релевантних за анализу који фигуришу у описаним законима, указано је на услове примене и пропусте приликом примене појединих динамичких модела. Поред тога, указано је на различите приступе проблематици утврђивања коефицијента реституције, који су довели до тога да се ова величина у пракси саобраћајно-техничког вештачења третира на више начина. У четвртом поглављу обрађене су специфичности моделирања, симулације и реконструкције судара аутомобила. Дате су дефиниције и додатна објашњења кључних појмова, с обзиром на то да се у овој дисертацији развијају употербни модели за потребе експертиза судара аутомобила. Из тог разлога обрађене су и специфичности увиђаја и вештачења ове врсте саобраћајних незгода. Поред тога, приказане су карактеристике континуалне и дискретне симулације, а утврђени су и посебни разлози за моделовањем ове врсте саобраћајних незгода. У петом поглављу приказани су софтвери који се користе у пракси саобраћајнотехничког вештачења за потребе експертиза судара аутомобила. Посебно је указано на начин њиховог коришћења и могућност неправилне употребе ових софтвера. Дате су препоруке за оцену симулације саобраћајне незгоде, као и критеријуми за поуздану примену софтвера за анализу динамике возила и динамике судара. Описан је њихов развој, а анализом карактеристика примењених модела у овим софтверима омогућено је боље сагледавање процеса моделовања судара аутомобила, што је послужило за успостављање критеријума о начину моделовања судара аутомобила у овој дисертацији. Пошто су за испитивање бројних програмских пакета којима се врши моделовање судара, као и за спровођење одређених анализа у овом раду, ради поређења резултата различитих модела, коришћени креш тестови RICSAC, на крају овог поглавља дат је преглед истих. У шестом поглављу детаљно је описан поступак моделовања судара дискретном методом, а на основу компаративне анализе резултата добијених применом модалитета импулсне методе, одабран је приступ за моделовање судара аутомобила у овој дисертацији. Математичко-механичка и компјутерска основа овог модела, приказана је са свим детаљима, што ствара основу за даље полемике и надградње. У седмом поглављу, на основу компаративне анализе различитих модела сила на пнеуматицима, одабран је приступ моделовања сила у контакту пнеуматика са подлогом. Да би моделовањем био обухваћен целокупан процес судара аутомобила, моделовање фазе након судара извршено је на тај начин што је модел сила на пнеуматику уграђен у диференцијалне једначине кретања аутомобила. Дефинисани математичко-механички модел динамике возила је програмиран и резултат тог процеса је детаљно приказан на крају овог поглавља. У осмом поглављу, с обзиром на недостатке импулсног модела у оквиру дискретне методе, извршено је моделовање континуалном методом где се сударни модел заснива на примени радијалних вектора. Овакав приступ први пут је коришћен у програму SMAC, тако да је овде извршена детаљна анализа математичко-механичке основе овог модела, а описан је и сам процес његовог развоја. Прилагођен потребама истраживања у овој дисертацији направљен је изворни код у FORTRAN-у. На крају овог поглавља приказани су резултати моделирања. У деветом поглављу, да би се утврдила ваљаност модела развијених у овој дисертацији, а тиме и потврдила могућност њихове примене у експертизама судара аутомобила, извршена је верификација и валидација модела. Спроведена су испитивања модела у 8
смислу његовог тестирања у реконструкцији RICSAC судара, као и поређење резултата које су дали овде дефинисани модели са резултатима компјутерске анализе добијених применом других програмских пакета. Последње, десето поглавље, садржи резимиране основне закључке истраживања, допринос дисертације, као и правце даљих истраживања. У прилогу су приказани компјутерски кодови коришћених модела у оквиру дискретне методе и линкови за приступање једној од демо верзија изворног кода у оквиру континуалне методе моделовања судара. У раду су у потпуности остварени очекивани резултати дати у Извештају комисије за оцену подобности теме докторске дисертације и кандидата број 01-1/2192 од 20.08.2008. године и испоштован је оквирни садржај рада дат у поменутом извештају. Ови резултати помињани су у претходном поглављу и делом се дају у наредном. 5. Научни резултати докторске дисертације Кандидат мр Ненад Милутиновић дипл. инж. саобр. је, кроз ову докторску дисертацију, извршио систематизацију постојећих знања и искустава и утврдио компаративне предности и ограничења за имплементацију модела за сударну динамику аутомобила, потврђујући постављену хипотезу да је на основу научно-техничких истраживања могуће дефинисати модел поузданији у односу на традиционалне моделе реконструкције судара аутомобила за потребе експертиза саобраћајних незгода. Овај модел за реконструкцију судара аутомобила који је назван КДК модел састоји се из три дела тј. три модела. Први се заснива на импулсном моделу раванске механике судара, којом се моделује сударна фаза. Други употпуњује први и служи за моделовање фазе након судара, а то је модел за симулацију динамике возила у постсударној фази. Ова два модела дискретно моделују сударни процес аутомобила. И на крају, трећи, представља побољшану верзију SMAC модела који континулано моделује фазе пре, током и након судара. Реализацијом истраживачког рада на овој дисертацији кандидат је дошао до одређених резултата и закључака који имају своје место и значај како у научно теоријском, тако и у практичном смислу: Системском анализом досадашњих истраживања везаних за проблематику моделовања судара аутомобила, приказана је генеза постојећих сударних модела и извршена је њихова упоредна анализа на нумеричким примерима, чиме је указано на разлике међу њима. На основу резултата које су дали различити модели дате су препоруке везане за поузданост појединих модела у зависности од конфигурације судара и режима кретања возила. Дефинисани су јасни критеријуми за оцену модела и спроведених симулација, а указано је и на разлику између симулације и анимације. Дефинисани су модели за прорачун брзина аутомобила приликом судара, за прорачун постсударне динамике возила односно њихових трајекторија, као и за прорачун одређених параметара којима се могу окарактерисати деформације на аутомобилима. Опсежним истраживањима релевантне литературе кандидат је указао на то да до сада није формулисана комплетна математичко-механичка основа ни једног компјутерског модела. 9
Тако да би они додатним истраживањима могли бити модификовани и усавршавани. Добар део модела је математички обрађен у литератури, али за њихову практичну компјутерску примену и претакање у изворни код неопходно је познавати много више детаља него што је теоријским математичко-механичким моделима дефинисано, односно, они у чисто физичком смислу нису комплетни. Кандидат наводи да је моделовање судара аутомобила је недовољно проучено са аспекта тачности и поузданости. Посебно је битан начин функционисања савремених софтвера за симулацију судара возила, за које у литератури нису дате све једначине на којима се њихови модели заснивају. Модели до којих се дошло даје слику не само о математичкомеханичкој основи савремених софтвера за компјутерску анализу судара већ и омогућавају детаљно сагледавање једног сложеног процеса као што је судар. На тај начин дат је основ за правилну примену појединих модела. Поред тога дате су и препоруке за њихову правилну примену као и поступци за оцену рачунарског моделирања судара аутомобила. У неким ситуцијама, у којима возила нису оставила трагове кретања, у ситуацији када није поуздано извршено позиционирање трагова или када фиксирани трагови нису релевантни за реконструкцију, применом класичних аналитичких техника не може се доћи до поузданих закључака о току незгоде. Тада је симулација добијена методом покушаја и погрешака једино могуће решење, а за шта корисно могу послужити модели дефинисани у овој дисертацији. Анализом судара аутомобила је утврђено да је моделовање комплексније него што је уобичајено дефинисање математичко-механичког модела. Међутим, комплексност математичко-механичке основе проблема судара возила изискује детаљно сагледавање ове проблематике, што је неопходно за адекватну примену било ког модела за реконструкцију судара. С друге стране моделовање је резултовало релативно једноставним односно умерено сложеним компјутерским моделом чије је коришћење врло једноставно, што је веома значајно за вештаке који се баве реконструкцијом ове врсте саобраћајних незгода. Значајан допринос представља и чињеница да се дефинисаним моделима могу поуздано израчунати параметри којима се карактерише сударни процес. Један од њих је и промена брзине V која се може довести у везу са повредама возача и путника у возилу. У другим моделима, V се одређује као скаларна вредност. То може довести до потцењивања или прецењивања њене вредности, зависно од саме методе, због занемаривања њеног правца, те се не може успоставити поуздана корелација са тежином повреда. Промене које настају у сударном процесу нису интерпретиране само параметром V, већ се дефинисаним моделом може одредити параметар ЕЕS и профил деформације. На тај начин се може створити додатни увид у енергију која је приликом судара утрошена на деформацију. Такође, може се направити и компаративна анализа са подацима из ЕЕS каталога као и фотографијама деформација аутомобила који су учествовали у саобраћајној незгоди. Предложени поступак моделовања судара аутомобила омогућава спровођење итеративног поступка компјутерске анализе судара аутомобила. Наиме изменом било ког параметра прорачун се аутоматски понавља и на тај начин може се сагледати утицај датог параметра. На тај начин даје се допринос у уштеди времена у реконструкцији ове врсте саобраћајних незгода. У овој дисертацији извршена је демистификација компјутерских програма за динамику возила и динамику судара дефинисањем две методе за моделовање судара аутомобила. То је учињено детаљним приказивањем математичко-механичких модела којима се најчешће врши моделовање судара аутомобила у софтверима који су на тржишту, као и 10
приказивањем информатичке позадине проблема моделовања судара аутомобила. Публиковањем изворних кодова дат је допринос на тај начин што је створена основа за будући модуларни развој високо софистицираног експертског алата за анализу судара аутомобила. Овим истраживањем формирана је база за објектно програмирање експертског система за компјутерску анализу саобраћајних незгода што би се, према предлогу кандидата, могло реализовати кроз пројекат развоја софтвера. Кроз студију валидације, на већем броју примера реконструкције експерименталних судара аутомобила као и поређењем добијених резултата са резултатима других модела, потврђена је могућност практичне примене дефинисаних модела у реконструкцији реалних судара аутомобила. 6. Примен.ъивост и корисност резултата у теорији и пракси У научно-теоријском смислу докторска дисертација кандидата мр Ненада Милутиновића дипл. инж. саобр., под називом Моделовање судара аутомобила, даје низ значајних резултата, који указују на нове приступе, дају потврду постојећим или дефинишу нове аргументе за и против одређених научно-стручних хипотеза за које још увек постоје различити погледи и дилеме у научној стручној јавности. Кроз научно-истраживачки рад на овој дисертацији кандидат даје одговоре на одређена питања и постављене хипотезе али и долази до нових који могу представљати значајну основу за даљи научни рад. Научни резултати до којих је кандидат дошао свакако су веома индикативни за даља истраживања у овој комплексној области. Теоретски допринос огледа се у критичкој анализи сударних модела и модела динамике возила као и у њиховој модификацији и прилагођавању практичној употреби у експертизама судара аутомобила. Само детаљно познавање теоријске основе даје могућност правилне примене ових модела у пракси. Поуздано утврђивање сударних брзина и места судара аутомобила чине основу за спровођење тачне просторно-временске анализе, која омогућава правилно сагледавање околности под којима се незгода догодила. Овако спроведена анализа, уз детаљно познавање правних норми, омогућава експерту да на основу струке и вештине утврди узроке настанка незгоде. Све се то позитивно рефлектује на доношење судских одлука у поступцима који се воде због саобраћајних незгода овог типа. Полазећи од актуелности појма моделовања судара аутомобила на научном нивоу, може се закључити да презентирани резултати представљају допринос научном развоју и да пружају значајне могућности за имплементацију како у оквиру развоја нових и унапређења постојећих теоријских модела, тако и у дефинисању алгоритама и метода за њихову практичну примену. Широка и директна могућност практичне примена резултата ове докторске дисертације представља њену посебно значајну карактеристику. Интензиван научно-истраживачки рад, као и комплементарне развојне активности и истраживања могућности примене добијених резултата, материјализовани су кроз низ конкретних решења, односно компјутерских модела. Практичан допринос манифестује се експертским алаткама за анализу судара аутомобила у виду КДК модела који је развијен у овој дисертацији. Радне табеле импулсне методе омогућавају рачунање брзина аутомобила након судара, што може бити проверено анализом трајекторије возила у постсударној фази помоћу радне табеле за анализу 11
динамике возила. Дефинисане радне табеле импулсне методе могу да послуже као препроцесор SMAC методи у смислу дефинисања почетних услова симулације. На тај начин помоћу КДК модела, комбинујући више метода, може се доћи до прецизнијих резултата реконструкције судара аутомобила. Може се закључити да је рад на припреми и изради ове докторске дисертације допринео разрешавању многих дилема и дао читав низ практичних и конкретних инжењерских решења при чему се у наредном периоду може очекивати њихова интеграција у оквиру комплексног софтверског решења и будући модуларни развој високо софистицираног експертског алата за анализу судара аутомобила. 7. Начин презентирања резултата научној јавности Део резултата ове дисертације је већ публикован и верификован кроз радове у међународним и домаћим научним часописима као и на научним скуповима, од којих истичемо: 1. Милићевић,В., Милутиновић,Н., Божовић,М., Михајловић,Б., Обрадовић- Арсић,Д: INFORMATION SYSTEM FOR SUPPORTING THE MONITORING OF VEHICLES WHICH TRANSPORT HAZARDOUS MATERIALSTTEM, TTEM vol.6. No. 4, pp 998-1007, 2011. ISSN: 1840-1503. (M23). 2. Богдановић,В., Милутиновић,Н., Костић,С., Рушкић, Н: THE RESEARCH ON THE INFLUENCES OF INPUT PARAMETERS ON THE RESULT OF VEHICLES COLLISIONS SIMULATION, Promet Traffic & Transportation, rad prihvaćen za objavljivanje u Vol 24, No 3, 2012. ISSN: 0353-5320. (M23). Комисија сматра да истраживања и резултати докторске дисертације пружају обиман и користан материјал за даљу презентацију на научним скуповима и објављивање радова у угледним међународним и домаћим часописима, који се тематски баве проблематиком судара аутомобила. На основу изложеног Комисија доноси следећи: ЗАКЉУЧАК Урађена докторска дисертација одговара прихваћеној теми од стране Наставно-научног већа Машинског факултета у Крагујевцу (сада Факултет инжењерских наука). Кандидат је у приказу истраживања користио уобичајену и стандардизовану стручну терминологију, а структура докторске дисертације и методологија излагања су у складу са универзитетским нормама. У току израде дисертације кандидат мр Ненад Милутиновић дипл. инж. саобр. је самостално дошао до оригиналних научних резултата, који су садржани у докторској дисертацији, а представљају значајан допринос области експертиза судара аутомобила. Кандидат влада методологијом научно-истраживачког рада, исказао је способност системског приступа и коришћења литературе, при чему је, користећи своје професионално образовање и лично искуство, показао способност да сложеној проблематици приступи свеобухватно у циљу дефинисања интегративних закључака и добијања конкретних и апликативних резултата. 12
На основу свега претходно наведеног, Комисија за оцену писаног дела и одбрану докторске дисертације кандидата мр Ненада Милутиновића дипл. инж. саобр. једногласно је закључила да докторска дисертација под називом: МОДЕЛОВАЊЕ СУДАРА АУТОМОБИЛА по квалитету, обиму и резултатима истраживања у потпуности задовољава све научне, стручне и законске услове за израду докторских дисертација. Комисија констатује да је кандидат израдом ове докторске дисертације дао значајан допринос областима механике саобраћајне незгоде и експертиза судара аутомобила, тако да са задовољством предлаже Наставно-научном већу Факултета инжењерских наука у Крагујевцу да докторску дисертацију прихвати као успешно урађену и да овај Извештај проследи у даљу процедуру јер сматрамо да су испуњени сви услови да се кандидат позове на јавну усмену одбрану. У Крагујевцу, 23.04.2012.год. 13