sábado, 31 de marzo de 2018

Una colisión - La velocidad Vs Caída Libre

Comparativo de la velocidad de impacto de un vehículo contra objeto fijo, respecto a la velocidad de impacto en caída libre, debemos tener en cuenta que la Energía Mecánica es igual a la Energía Cinética (\(K\)) mas la Energía Potencial (\(U\))  \(E = K + U\).

Una vez se realizaron los cálculos, se puede utilizar la siguiente ecuación para realizar el comparativo como se analizó en el artículo publicado en el periódico El Tiempo del enlace que se relaciona mas adelante. Establecer la altura a partir de la velocidad conocida $$ h = v^2(0,004) $$ Establecer la velocidad de impacto a partir de la altura conocida: $$ v_{yf}^2 = v_{yi}^2 + 2a_y(y_f-y_i)$$

viernes, 4 de enero de 2008

FASES DEL ACCIDENTE ©

Definición del Accidente de Tránsito

Hoy en día se habla constantemente del siniestro vial tomado como un hecho que podía ser evitado, toda vez que un accidente es un hecho o evento involuntario que no se podía evitar. 

La RAE.es, define como siniestro a: 

  • Dicho de una parte o de un sitio: Que está a la mano izquierda.
  • Avieso y malintencionado.
  • Suceso que produce un daño o una pérdida material considerables.
Ninguna de las definiciones antes descritas se acerca a contextualizar el impacto entre un vehículo en movimiento contra otro vehículo, contra una persona, objeto fijo, entre otros; además de los daños y las lesiones que se presentan durante la cinemática de la colisión físicamente hablando. 

Si observamos la posible definición que se quiere dar en la seguridad vial al termino de siniestro por ser un evento evitable pero que alguno de los participantes no quizo evitar el accidente siendo previsible, motivo por el cual ya no sería un accidente como un evento involuntario; en el ámbito penal, cuando se causas daños o lesiones con un vehículo, estaríamos señalando que el siniestro o la colisión presentada se ha realizado con el conocimiento y la ejecución de alguno de los participantes, así que ya no estaríamos ante un delito culposo sino un delito doloso o dolo eventual, términos que debe manejar directamente la autoridad de tránsito y no la policía judicial o el investigador de campo que está recolectando la información de los hechos ocurridos. 

En el análisis que he realizado a diferentes textos y teniendo en cuenta la definición que aun se mantiene en el Código Nacional de Tránsito Ley 769 de 2002 artículo 2º (Colombia), así como en otros países, la definición correcta a aplicar a la investigación donde resultó involucrado un vehículo que ha generado daños, lesiones o muertes, es "Accidente de Tránsito". 

El artículo 2º de la Ley 769 establece que:

  • Accidente de Tránsito. Evento generalmente involuntario, generado al menos por un vehículo en movimiento, que causa daños a personas y bienes involucrados en él e igualmente afecta la normal circulación de los vehículos que se movilizan por la vía o vías comprendidas en el lugar o dentro de la zona de influencia del hecho

En lo personal y de acuerdo con algunas investigaciones que he realizado a eventos donde se han presentado lesiones a las personas con un vehículo en movimiento, he observado que dichos eventos no han sido involuntarios, motivo por el cual el impacto de un vehículo en movimiento a otro vehículo o a una persona donde se presentan daños materiales, lesiones o muertes, ya deja de ser un accidente de tránsito. Por lo tanto, el término correcto a utilizar durante la investigación de la policía judicial, sería "hechos de tránsito", y durante la investigación junto con la autoridad judicial, podrían demostrar que el hecho de tránsito no fue involuntario, sino que fue premeditado, con intención. 

Para los fines de la investigación y reconstrucción de hechos de tránsito de acuerdo con Rivers, W. (Technical Traffic Crash Investigators’ Handbook), el término de accidente de tránsito es aquella ocurrencia de una serie de eventos que generalmente produce lesiones, muerte o daños a la propiedad.

Aclarado el concepto de accidente de tránsito, a continuación se explicarán las fases de un accidente o hecho de tránsito. 

Fases del Accidente o Hecho de Tránsito


El accidente de transito no se produce instantáneamente, el accidente de tránsito se produce en una serie de eventos o fases del accidente que se desarrollan en dos dimensiones físicas, es decir en el espacio y tiempo; serie de eventos que el investigador debe conocer y analizar en el lugar de los hechos con el fin de hallar las evidencias que le permitan establecer no solo la cinemática o dinámica del accidente, sino la evitabilidad del mismo.

La serie de eventos en el lugar de los hechos o fases del accidente, son apreciadas en el momento en que un conductor encuentra en la vía un obstáculo, o se presenta ante él un peligro súbito; lo primero que hace después de una rápida evaluación de las circunstancias, es decidir la maniobra que le parezca más conveniente a fin de sortear la emergencia.

Para analizar la evolución del accidente, se plantean a continuación tres (3) fases, a saber:

1. FASE DE PERCEPCIÓN

Es la fase donde cualquiera de los participantes, o usuarios de la vía, percibe un riesgo (Punto de Percepción Posible) y asi mismo el riesgo es comprendido como un peligro (Punto de Percepción Real).

Este último punto de percepción puede variar en cada persona, ya que puede estar influido por reflejos motivados por sensibilidad especial, o por la práctica, produciendo una rápida respuesta al estímulo, sin que haya una percepción exacta del peligro. Igualmente se debe tener en claro que para un conductor que viaja a determinada velocidad, presentará un aplio ángulo de visión clara siempre y cuando pueda realizar movimientos de la visión hacia los laterales, teniendo en cuenta que a mayor velocidad no se presenta este movimiento, solo se observa un punto lejano y el ángulo de visual clara queda reducido en sus 10 grados.

Imagen 1. El rectángulo (A) ilustra la posición del motociclista en el carril derecho. El rectángulo (B) ilustra la posición del motociclista en el carril izquierdo en la trayectoria del conductor del automóvil. Además se observa la luz de freno de la motocicleta activa, punto donde inicial la percepción real del peligro para el conductor del automóvil.


2. FASE DE DECISIÓN

Imagen 2. Se ilustra la posición del vehículo durante la percepción real del peligro (peatón) por parte del conductor del automóvil y el inicio de la fase de decisión. 


Punto de Reacción.

Es el sitio donde una persona responde al estímulo generado por la percepción del peligro e inicia una valoración rápida de la maniobra a ejecutar para evitar o minimizar el accidente.

Durante el breve análisis que realiza la persona para seleccionar una maniobra que le permita evitar la colisión, el vehículo continúa su desplazamiento durante un intervalo de tiempo llamado tiempo de reacción, donde el conductor no ha ejecutado maniobra alguna, motivo por el cual se presume que la velocidad del vehículo durante dicho intervalo de tiempo es una velocidad constante. Así mismo, de acuerdo con la velocidad del vehículo durante el tiempo de reacción, el vehículo recorre una distancia (distancia de reacción) la cual se calcula utilizando un intervalo de tiempo entre 0,75 segundos y 1,0 segundos para personas en estado alerta, junto con la velocidad que el investigador halla calculado con base en las evidencias analizadas del lugar de los hechos.

Todo conductor debe conocer cuál es la distancia que recorre su vehículo viajando a una determinada velocidad, tanto durante el intervalo del tiempo de reacción, como durante la maniobra evasiva o distancia de frenado. 

Un ejemplo sencillo es cuando se viaja en un vehículo a una velocidad de 60 km/h y su conductor reacciona ante la percepción real del peligro durante un tiempo máximo de un (1,0) segundo. La distancia de reacción recorrida por el vehículo será de mínimo 16,66 metros. Posteriormente a esta distancia se debe tener en cuenta la distancia que recorrerá el vehículo durante la maniobra ejecutada para evitar el accidente. Si la maniobra seleccionada ha sido frenar, el vehículo necesitará como mínimo una distancia de 18,00 metros siempre y cuando la superficie sea asfalto seco y horizontal. La distancia aumentará dependiendo de las condiciones y características de la superficie vial en la cual realizar el bloqueo efectivo de sus llantas.

Un vehículo que viaja a 60 Km/h en condiciones normales del sistema de frenado, superficie asfalto seco, y tiempo de reacción del conductor en un (1,0) segundo, el vehículo necesitará una distancia mínima total de 34,00 metros para detenerse y evitar el accidente.


Imagen 3. reconstrucción 3D atropello, por Edwin Remolina

En la imagen anterior se observa la posición del motociclista al momento de percibir al peatón, posición que se ha calculados a partir de la velocidad post-impacto y e análisis del área de impacto de color rojo. Así mismo, a partir del tiempo y velocidad del peatón, se ha establecido el área donde se hallaba el peatón al momento de ser percibido por el motociclista. Con dichas posiciones y conociendo la velocidad reglamentaria del sector, se estableció que el accidente o el impacto al peatón era evitable. (Dictamen pericial y reconstrucción 3D sustentado en Juicio).


3. FASE DE CONFLICTO

Fase en la cual se produce físicamente el accidente, a pesar de realizar de efectuar alguna maniobra evasiva (frenar o girar), las que si bien pueden reducir la gravedad del accidente no fueron suficientes, adecuadas u oportunas para lograr evitarlo.

En la fase de conflicto, dependiendo del área o punto de impacto, las características de las masas que interactúan, su velocidad, entre otros; se generen movimientos o características cinemáticas que que determinan la posición final de las masas.

Imagen 4. Se ilustra la posición de los vehículos durante la fase de conflicto.

miércoles, 6 de diciembre de 2006

HUELLAS EN LA VÍA ©

Identificar las huellas marcadas por los vehículos sobre la superficie de una vía, es un punto muy importante durante la recolección de datos en el lugar de los hechos donde se ha presentado un accidente de tránsito, toda vez que las huellas brindan información útil para el análisis del accidente determinando puntos de impacto, trayectorias pre y pos-impacto, velocidades, etc. Por lo anterior, se hace necesario registrar durante la recolección de datos y en los diagramas, croquis o planos, toda la información posible de las huellas y sus características, la llanta o elemento a la que corresponde cada huella, longitud, trayectoria, ancho debidamente relacionado entre la huella y la banda de rodadura de la llanta que la marcó.

Huella De Frenado: Identifica el bloqueo de la llanta como maniobra de desaceleración de emergencia sobre una superficie, sobre la cual se ejerce una adherencia máxima y resistencia al desplazamiento longitudinal.

Imagen 1. Huellas de frenado. Izquierda a derecha, frenado con ABS, llantas duales tractocamión, huellas de frenado de llantas duales con arrastre de piedras y arena. Edwin E. Remolina C.


La huella de frenado se produce por el bloqueo de las ruedas, generando que los neumáticos realicen contacto permanentemente en la misma zona de la banda de rodadura, formando virtualmente que la energía cinética que durante el frenado se transforma en trabajo, se convierta en calor en las zonas de contacto del neumático y la superficie de la vía.

Este calor localizado provoca un incremento sensible de la temperatura en la zona, llegándose a ablandar el compuesto de caucho del neumático, y ante la abrasión a que está sometido se desprenden partículas del mismo, depositándose sobre el pavimento. Tal depósito continúa mientras la energía transferida sea suficiente para producir el fenómeno antes descrito, marcándose así las llamadas huellas de frenado.

Sin embargo, dependiendo de la superficie sobre la cual circula el vehículo, se marcarán las huellas de frenado mencionadas anteriormente, o de lo contrario se encontrarán hendiduras sobre tierra o arena, arrastres de material o vegetación. A continuación se ilustra con algunos ejemplos. 



Imagen 2. Huellas de frenado sobre tierra marcadas por las llantas duales de una volqueta.

Imagen 3. Huellas de frenado sobre tierra, marcadas con las ruedas traseras de automóvil.


En el lugar de los hechos es importante diferenciar si la huella marcada sobre la superficie de la vía ha sido producida por una llanta en condiciones normales de funcionamiento (presión normal, carga inferior a la máxima, etc.) o, por el contrario, son la impronta de un neumático con defectos, averiado o en malas condiciones de funcionamiento (sobrecarga, entre otros).


HUELLAS NO UNIFORMES

Se pueden encontrar huellas de frenado no uniforme sobre la vía, debido a diferentes causas, como por ejemplo, cuando la llanta presenta deformaciones o averías, de las cuales se destacan las siguientes:

Presión de Inflado Alta: Una alta presión en el inflado de la llanta, genera una redondez (forma de balón) en la parte central de la banda de rodadura la cual queda en contacto con la superficie de la vía, generando limpieza y desgaste en esta zona de la llanta, siendo consecuente con la marcación de la huella de frenado, presentando un ancho menor al marcado por una llanta con presión de aire correcta.
Presión de Inflado Insuficiente: Una presión de inflado normalmente baja, hace que los esfuerzos verticales soportados por una rueda, recaigan sobre los bordes exteriores de la banda de rodadura haciendo contacto con la superficie de la vía por el efecto de la rigidez de la carcasa en flancos y hombros. En este caso la huella de frenado presentará una marcación de las zonas exteriores, generando dos líneas continuas.

Imagen 4. Huellas de frenado no uniformes

Huellas intermitentes: Este tipo de huellas se presentan cuando el vehículo bloquea sus llantas y la suspensión es altamente inestable. Igualmente cuando la superficie de la vía presenta ondulaciones o baches. Así mismo, las llantas traseras de los semiremolques marcan sus huellas intermitentes cuando la carga es escasa o está totalmente vacío.

Huella De Arrastre Metálico: esta clase de huellas son causadas por un la estructura de un vehículo u objeto metálico del mismo al realizar fricción o roce con la superficie de la vía, formando diversas líneas y en algunos casos hendiduras.

Imagen 5. Huellas de arrastre metálico con hendiduras en la superficie


Huella arrastre de llanta: Son producidas por las ruedas de un vehículo el cual cambia su trayectoria al ser aplicada una fuerza externa en su estructura producto de un impacto. En su dibujo puede observarse líneas horizontales o diagonales en dirección del impacto.
Imagen 6. Huella de arrastre de llanta producida por impacto a partir de una fuerza externa aplicada.


Huella de derrape: Huella producida por los neumáticos del vehículo durante un desplazamiento o deslizamiento lateral. En esta huella no se aprecia detalladamente el dibujo de la banda de rodadura del neumático teniendo en cuenta que aparecerán líneas oblicuas, el ancho de la huella es variable, y se genera una línea curva en la mayoría de los casos. En otros casos se observarán líneas (huellas) curvas con cambio de dirección como se observa en la siguiente imagen. 

Generalmente, un derrape es cualquier movimiento de rotación de un vehículo sobre su eje "z", momentos en que el eje x del vehículo es lineal con su vector velocidad. 

Imagen 7. Huellas de derrape marcadas por los neumáticos de las ruedas delanteras (sin bloqueo), momentos en que se bloquearon las ruedas traseras marcando huellas de frenado, y se realizaba maniobra de giro hacia la izquierda.


Huella De Trayectoria: producida por una rueda sin bloqueo, apreciable en superficies blandas como tierra, barro, gravilla, entre otros, o por aquellas superficies que se deforman al sobrepaso de un vehículo, dejando marcado el dibujo de la banda de rodadura. Igualmente se pueden observar sobre superficies duras siempre y cuando exista humedad entre las dos superficies.

Imagen 8. Huellas de trayectoria marcadas por los neumáticos de un vehículo de gran masa (camión) sobre las prendas de la víctima durante el aplastamiento. 


Huella de aceleración: Huella que se produce por el patinaje de la llanta por tracción del vehículo sobre superficies con elevada capacidad de adherencia, apreciándose en algunas ocasiones, restos de materiales lanzados en sentido contrario a la marcha del vehículo. Estas huellas serán marcadas únicamente por las llantas de tracción.

Huella de velocidad crítica en curva o de derrape: Un deslizamiento lateral del vehículo o rotación en su eje "z" se considera un derrape; sin embargo, lo que hace que el derrape sea crítico en velocidad es la maniobra de máximo rendimiento momento en que los neumáticos generan la cantidad máxima de fuerza lateral y la parte posterior de la zona de contacto del neumático y la superficie vial comienzan a separarse, generando la huella característica al derrape d velocidad crítica ilustrado en la siguiente imagen. Durante el desplazamiento o la roto-traslación, las llantas traseras del vehículo comienzan a dejar una huella marcada fuera de la trayectoria de las llantas delanteras correspondientes, y el eje "x" del vehículo y el vector de velocidad ya no son colineales. 

Las ruedas y la carretera. Investigación de Accidentes de Tráfico. La Toma de Datos. Daniel A. Mantaras, Pablo Luque, Juan M. González. ED., Thomson. 2005.

Imagen 9. Huellas de derrape de velocidad crítica. 

Un vehículo entra en velocidad crítica del derrape es mediante la aplicación de una entrada de dirección inadecuada; como por ejemplo, un conductor realiza una maniobra de giro con mayor fuerza para evitar un accidente, un vehículo ingresa a un tramo de vía curva a una velocidad superior para la cual está diseñada la vía, entre otros. 


La velocidad crítica del derrape es posible calcularse con un análisis detallado de la evidencia en el lugar de los hechos, registrado el radio de curva de la huella, mediante la cuerda y la sagita como se ilustra en la siguiente imagen. 

Imagen 10. Ecuación para calcular la velocidad crítica del derrape





MANEJO DEL LUGAR DE LOS HECHOS ©

La investigación y El manejo del lugar de los hechos en un accidente de tránsito el algo complejo dependiendo de la magnitud del accidente y los diferentes elementos materia de prueba y evidencia física encontradas en el mismo.


Al llegar al lugar de los hechos, debemos prestar mucha atención a los procedimientos de verificación y confirmación del hecho, determinando si existen solo daños o se presentaron víctimas determinando su gravedad y procediendo con la atención de primeros auxilios, entre otros.


Una vez evacuada las víctima, realizaremos la protección del lugar de los hechos y tomaremos nota de las personas implicadas en el accidente, así como conductores y testigos. Como primera autoridad en el lugar de los hechos debemos realizar una observación de los elementos materia de prueba y evidencia física y se realizará la respectiva acta donde registraremos lo observado.

Antes que nada debemos determinar si en el lugar de los hechos existe un accidente de tránsito, deportivo, laboral, entre otros...Por eso es importante tener en cuenta la definición del accidente como un hecho que se ha generado por al menos un vehículo en movimiento y como resultado se presentan daño, lesiones o muertes. De igual forma el vehículo es todo aparato montado sobre ruedas, con de tracción motora, animal o humana; excluyendo las sillas de ruedas, patines, monopatines y similares, de acuerdo con la Ley 769 de 2002 Código Nacional de Tránsito.


Una vez determinado el accidente, continuaremos con el análisis del impacto en las diferentes masas, para determinar la clase de accidente, sea esta un atropello, volcamiento, colisión, choque con objeto fijo, caída de ocupante, incendio, otros. En el formato diligenciado por las autoridades de tránsito en el lugar de los hechos, marcarán siempre el primer impacto, y las clases de accidentes producidas posterior a este, se realizaran a modo de observaciones como la descripción de una dinámica del accidente.

Posterior a nuestras actuaciones como primer respondiente en el lugar de los hechos, fijaremos el mismo descriptivamente, tomaremos los registros fotográficos y realizaremos las fijación planimétrica utilizando el método de medición que mas se adecue al sitio y a su facilidad, como método de coordenadas cartesianas, triangulación o coordenadas angulares, entre otros.

El método de coordenadas cartesianas es la medición de un punto con respecto a una línea base (Eje X) formando ángulo de 90 grados y, posteriormente a un punto de referencia del cual se ubicará el Eje Y. El Punto de referencia en la intersecciones debe ser la prolongación de la vías (Esquinas) tomando distancias de ancho de calzadas, carriles y andenes o aceras. En el caso de Tramo de Vías en Zona urbana se utiliza como punto de referencia el lindero de las edificaciones, de no existir, se hará a un poste de alumbrado público o de líneas telefónicas. En zonas rurales se hará a los postes de kilometraje.


Bosquejo topográfico realizado por Edwin Remolina. Grupo SIAT 2001 Bogotá.


El método de triangulación son distancias medidas a partir del punto o elemento materia de prueba con respecto a dos puntos de referencia (Ej: dos postes de alumbrado pub) determinando la distancia entre estos dos puntos. En este método no se determina ángulos, solo distancias que nos indicaran el radio de dos circunferencias que al momento de realizar el plano a escala, por unión de las dos circunferencias encontraremos el punto fijado en la escena.

El el método de coordenadas angulares, se debe determinar la distancia y ángulo formado entre el elemento y el punto de referencia, contando como línea base la dirección del Norte.

Los elementos a fijar planimétrica y fotográficamente en el lugar de los hechos son:
  • Vehículos y sus huellas marcadas en la superficie vial. La medición de los vehículos hacia la línea base, se podrá realizar a partir de los vértices o ejes del mismo; lo importante es que posteriormente se tomen las distancias entre ejes y volado delantero y trasero de cada vehículo u su ancho. Igualmente las deformaciones.
  • Vidrios y restos de líquidos... A partir del centro de foco.
  • Posición final de Víctimas.
  • Ancho y longitud de las diferentes huellas halladas en la superficie de la vía, cotejadas con las llantas que las marcaron, observando el número de estrías o surcos y número de líneas de fricción como se ilustra en la siguiente imagen.

Imagen huella de frenado donde se analiza el número de líneas de fricción (flechas amarillas) y el número de estrías o surcos (flechas rojas)

En el caso de huellas curvas, la longitud se medirá por encimas de la huella formado la misma curvatura. Para el plano, se deben tener en cuenta una medida entre el inicio y final de la huella en línea recta (Cuerda) y en el centro de la línea se tomará la distancia de la cuerda hacia la huella (Sagita u ordenada media) con el fin de hallar el radio de la curva. El mismo método de utiliza para halla el radio de curvatura de la vía.
  • Si la vía es curva, además de determinar su radio, debemos analizar el porcentaje del peralte.
  • El porcentaje del peralte se determina con la misma formula para hallar el porcentaje de la pendiente de la vía: se extiende la cinta métrica en forma horizontal sobre la vía sin que toque la superficie vial, (solo el punto cero de la cinta) manteniendo su posición con un nivel de mano con la distancia que ud. desee. Posteriormente tome la distancia entre la cinta métrica elevada y la superficie de la vía. la formula es vertical sobre la horizontal, multiplicado por el 100%.

Tenga en cuenta que la fijación de los vehículo, huellas y las víctimas siempre van a tener cuatro medidas, diferente de sus longitudes.

Una vez realizada la fijación planimetrica y fotográfica, verifique la señalización horizontal y vertical de la vía, si cuenta con seguridad pasiva, distancias entre la señalización, dispositivos luminosos, señales de obra, etc. Determine el diseño vial y sus características, material y estado de la superficie vial.

Con todos los elementos materia de prueba encontrados en el lugar de los hechos, realice un análisis relacionando lugar y punto de impacto, ubicación de las masa al momento del impacto de acuerdo con sus deformaciones (distancias y alturas), y junto con la posición final adoptada por los mismos, identifique la trayectorias de las masas antes del impacto; determine sentido en que viajaban y por qué carril circulaban.



Con respecto a las deformaciones, estado de la superficie de la vía, diferencia de masas y las huellas marcadas en la vía, es importante determinar la velocidad aproximada a la cual viajaba el vehículo.

La formula física utilizada para determinar la velocidad es:

La velocidad es igual a 15.9 por la raíz cuadrada de: Coeficiente de rozamiento (de acuerdo a la superficie vial y llantas del vehículo) por la distancia de la huella de frenado. Formula descrita en el libro de Ribers, Trafic Accident Investigator's Handbook.


Para determinar el coeficiente de fricción o rozamiento de la vía, utilice: Cr = Velocidad al cuadrado sobre 254 por distancia de frenado.

Identifique las causas que dieron origen al accidente, analice detenidamente todos los datos recolectados y realice hipótesis. Cómo y porqué se presento el mismo. NO ubique responsabilidades, solo causas.

Todos los accidentes son diferentes, no en todos los casos es tan fácil determinar velocidades, se necesitan realizar otras operaciones, determinar que estamos en frente de huellas de frenado y no ante trayectorias marcadas por vehículos pesados, etc.


Video reconstrucción 3D usando fotogrametría y topografía en software de reconstrucción de accidentes de tránsito. Elaborado por Edwin Remolina. 

lo anteriormente descrito es lo básico que se puede realizar en un accidente. siempre habrá mas.....

No olvidar que en la mayoría de los accidentes de tránsito en el lugar de los hechos existe la captura en flagrancia, de acuerdo con el numeral 3° del Artículo 301 Ley 906 de 2004 Código de Procedimiento Penal, y el primer respondiente es quien debe dejar a disposición de la autoridad competente al capturado, quien quedará en libertad o se le dará medida de aseguramiento de acuerdo con lo que determine la autoridad judicial según procedimiento descrito en el artículo 302 de la misma Ley.