کارشناس رسمی دادگستری و تشخیص علت حوادث به کمک شبیه سازی

• آموزش, بازرسی, بلاگ, خدمات, ریل و راه آهن

یکی از کاربردهای شبیه سازی عددی به کمک آباکوس و انسیس و سایر نرم افزارهای تحلیلی CAE تشخیص علت حوادث است. شبیه سازی به کمک مهندس مکانیکی که کارشناس رسمی دادگستری است می آید تا علت حادثه را با جزئیات دقیقتر ارزیابی کند. اینکار چقدر در ایران انجام می شود؟ تقریبا هیچ آمار و مرجعی در دسترس نیست که حوادثی که تاکنون اتفاق افتاده است را در ایران با شبیه سازی اصولی و مهندس بررسی نموده باشد.

یکی از خدماتی که شرکت بنوموسی آماده به ارائه آن است و توانایی آن را دارد، شبیه سازی حوادثی نظیر خروج قطار از ریل، فروپاشی ساختمان، انفجار، آتش سوزی، تصادفات و حوادث این چنینی است. در سال های اخیر کم از این حوادث نداشته ایم. فقط نگاهی به حوادث 6 ماه پایانی سال 1402 که در سامانه ثبت حوادث صنعتی ایران جمع آوری شده است، بیاندازیم.

بله، انواعی از حوداث کوچک و بزرگ مشاهده می شود. یا در اینجا حوداث آتش سوزی و در اینجا چند حادثه انفجار ثبت شده است. حوادثی بیشمار که غالبا با روش های سنتی علل آن مورد بررسی و ارزیابی قرار می گیرد. روش های سنتی دارای خطا، کند و فاقد جزئیات علمی و معتبر است.

شبیه سازی چطور به کارشناس رسمی دادگستری برای تشخیص علت حوادث کمک می کند؟

شبیه سازی به طرق مختلف به کارشناس رسمی دادگستری و قوه قضاییه کمک می کند. اینها شامل:

• بازسازی حادثه: شبیه‌سازی امکان بازسازی دقیق حادثه را فراهم می‌کند تا کارشناسان بتوانند مراحل و چگونگی وقوع حادثه را به طور دقیق بررسی کنند.
• بررسی سناریوهای مختلف: شبیه‌سازی امکان بررسی و ارزیابی سناریوهای مختلف را برای کارشناسان فراهم می‌کند تا علل احتمالی حادثه را شناسایی کنند.
• تطبیق با شواهد: نتایج شبیه‌سازی می‌تواند با شواهد فیزیکی و تصاویر موجود از حادثه تطبیق داده شود تا صحت مدل‌سازی و نتایج آن تأیید شود.
• ارائه توضیحات دقیق: گزارش‌های شبیه‌سازی می‌توانند به عنوان مستندات فنی برای کارشناسان رسمی مورد استفاده قرار گیرند و توضیحات دقیقی از چگونگی وقوع حادثه ارائه دهند.

یک مثال از کمک شبیه سازی برای تعیین علت حادثه خروج قطار از ریل در استرالیا

اما ببینیم در سطح دنیا چگونه شبیه سازی به کارشناس رسمی دادگستری کمک می کند تا علت حادثه را مشخص کند؟

برای مثال نتیجه تحلیل انجام شده برای شبیه‌سازی حادثه قطار واترفال است که در سال ۲۰۰۳ در نیو ساوت ولز استرالیا رخ داد را ببینید. وزارت حمل و نقل استرالیا، مدارک و شواهد کافی برای تعیین علت خروج قطار از ریل نداشت. برای همین به سراغ یک شرکت مشاور شبیه سازی رفت تا بتواند حادثه را به طور کامل شبیه سازی کند و به این طریق علت حادثه را مشخص نماید.

هدف از این تحلیل، درک مکانیزم خروج قطار از ریل، تعیین سرعتی که قطار در آن واژگون می‌شد، بازسازی توالی رویدادها و تعیین علل اصلی خسارت به ساختار قطار بود. برای اینکار، اداره حمل و نقل نیو ساوت ولز شرکت مشاور شبیه سازی LEAP را برای انجام تحلیل دینامیکی شبیه‌سازی حادثه قطار واترفال استخدام شد.

گزارشات اولیه حادثه

در گزارش هایی که در رسانه های مختلف مطرح می شد، علل مختلفی متوجه حادثه ذکر شده بود. عللی نظیر:
مشکلات در خط ریلی، سرعت زیاد، نگهداری ضعیف، مدیریت ایمنی نامناسب، مشکلات مکانیکی قبلی که ادعا می شود باعث افزایش نیروی کشش شده است، اصلاح به موتور کشش AC سریعتر، خرابی موتور، خرابی ترمز، خطای انسانی، سلامت راننده قطار، خرابی مکانیکی، افزایش قدرت در هنگام ترمز گرفتن، خرابکاری یا عملیات تروریستی، از جمله سنگ و بالاست که ادعا می شود روی ریل قرار داده شده است.

در شروع تحقیقات و ارزیابی ها تقریبا هیچ اطلاعاتی در جهت تعیین علت حادثه مشخص نبود:

• تحقيقات هيچ مدركي براي تعيين علت حادثه پيدا نکرد.
• ضبط‌کننده داده (data logger) نصب‌شده روی G7 در زمان حادثه کار نمی‌کرد، بنابراین داده‌ها و در نتیجه شواهد در دسترس نبودند.
• راننده قطار که در حادثه جان باخت، براي ارائه اطلاعات در مورد وقايع در دسترس نبود.
• کمک‌راننده قطار ادعا کرد که هیچ خاطره‌ی مرتبطی ندارد و قادر به ارائه مدرک نیست.

برای استنتاج اینکه چه اتفاقی افتاده است، تقریباً تحقیقات به طور کامل به تجزیه و تحلیل فنی متکی بود. تحلیل اجزای محدود (Finite Element Analysis) انجام شده، بخش مهمی از تحلیل فنی را تشکیل می داد. هدف از تحلیل اجزا محدود و شبیه سازی دینامیکی حادثه شامل موارد زیر بود:

• درک و شناسایی مکانیزم خروج قطار از ریل و همچنین تعیین سرعتی که قطار Tangara به طور تئوری در مسیر منحنی با شعاع تقریبی 240 متر واژگون می شود.
• بازسازی توالی وقایع حادثه
• تعیین علل آسیب های اصلی به سازه قطار ناشی از برخورد قطار با زیرساخت هایی مانند سازه های سیم کشی هوایی، ریل راه آهن و برش سنگ

شبیه‌سازی شامل ویژگی‌های پیچیده‌ای مانند رفتار غیرخطی مواد، تغییر شکل‌های بزرگ و چرخش‌ها، تماس‌ها در واسط‌های بین اجزای سازه‌ای و شکست و خرابی المان‌های سازه‌ای بود.

تحلیل دینامیکی جسم صلب (MBD Analysis) نشان داد که سرعت لازم برای خروج قطار از ریل در محل مشاهده شده تقریباً ۱۱۷ کیلومتر بر ساعت و سرعت در زمان برخورد قطار با ستون ۹۸ کیلومتر بر ساعت بوده است.

برای ارزیابی صحت نتایج بدست آمده، نتایج تحلیل با عکس‌های موقعیت نهایی قطار، خسارات وارد به واگن ها و گزارش بررسی زمین‌شناسی مقایسه و تأیید شد. شبیه‌سازی عددی رویدادهای بحرانی مانند برخورد واگن اول با ستون، شکستن بلوک بتنی و گیر کردن آن، پرتاب واحد تهویه مطبوع و شکستن اتصال واگن‌ها را شناسایی کرد.

نتایج شبیه‌سازی توسط کمیسیون ویژه، به رسمیت شناخته شد و در گزارش نهایی کمیسیونر برای توضیح آنچه ممکن است در این حادثه فاجعه‌بار رخ داده باشد، به طور گسترده استفاده شد.

شبیه سازی به کارشناس دادگستری و قوه قضاییه کمک می کند، درک بهتری از علت حادثه و مقصرین آن داشته باشد. برخی دیگر از کاربردهای شبیه سازی عددی و روش اجزای محدود موارد زیر می باشد:

• تعيين ميزان خسارت و علت خسارت
• علت يابي آتش سوزي ها و حوادث
• خسارت انفجار در یکی از طبقات ساختمان
• علت یابی حادثه انفجار در معدن
• ارزیابی تصادف و خروج قطار از ریل
• ارزیابی خرابی های موثر در وقوع سوانح هوایی ایران

شرکت بنوموسی با ارائه جلسات منتورینگ آباکوس راهنمای شما عزیزان در جهت رفع و بهبود ایرادات فنی و مهندسی پروژه های صنعتی و دانشجوی تان در زمینه مدل‌سازی، تحلیل، و صحت‌سنجی نتایج می باشد. این جلسات به صورت آنلاین و حضوری برگزار می‌شود و نیم ساعت اول رایگان است. برای اطلاعات بیشتر و رزرو وقت، از صفحه منتورینگ اباکوس ما دیدن کنید.

برای کسب اطلاعات بیشتر و دریافت منتورینگ ، لطفاً با ما تماس بگیرید یا از وب‌سایت Banumusagr بازدید کنید. تیم ما آماده است تا شما را در دستیابی به نتایج مطلوب در تحلیل‌های عددی و شبیه‌سازی‌های مهندسی یاری کند.

راه های ارتباطی با شرکت بنوموسی :

TELEGRAM : https://t.me/BanuMusaGr

ایمیل: info@BanuMusaGr.com

تلفن همراه:  388 20 55 0915

تلفن:  35424520– 51 (98+)

آدرس: مشهد – کیلومتر 12 بزرگراه آسیایی (جاده قوچان)- جاده شهرک صنعتی توس- شهرک فناوری صنایع غذایی و بیوتکنولوژی شمال شرق- معاونت صنایع کوچک- مرکز خدمات.