基于車(chē)速鑒定的兩輪車(chē)碰撞事故取證技術(shù)研究

邵祖峰

（湖北警官學(xué)院，湖北 武漢 430034）

基于車(chē)速鑒定的兩輪車(chē)碰撞事故取證技術(shù)研究

邵祖峰

（湖北警官學(xué)院，湖北 武漢 430034）

我國(guó)是一個(gè)兩輪車(chē)大國(guó)，涉及兩輪車(chē)的交通事故鑒定正逐步興起。在分析兩輪車(chē)碰撞事故特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了三種不同類型的兩輪車(chē)事故速度鑒定思路及其相應(yīng)的計(jì)算公式，并對(duì)其參數(shù)及其測(cè)量的要點(diǎn)進(jìn)行了說(shuō)明。

兩輪車(chē)；交通事故；車(chē)速鑒定；取證

中國(guó)是一個(gè)潛力極大的汽車(chē)市場(chǎng)，車(chē)輛的保有量已經(jīng)突破2.23億輛。摩托車(chē)由于其成本低廉與靈活機(jī)動(dòng)性，成為車(chē)輛保有量中的絕對(duì)主體。隨著機(jī)動(dòng)車(chē)下鄉(xiāng)優(yōu)惠政策的普及，大部分摩托車(chē)將分布在三、四線城市以及廣大的農(nóng)村。這種變化使得傳統(tǒng)的交通模式向機(jī)動(dòng)車(chē)方式快速轉(zhuǎn)換，但行為人的交通素質(zhì)卻還處于原有的狀態(tài)。由此涉及到摩托車(chē)的交通事故將成為農(nóng)村地區(qū)或偏遠(yuǎn)城區(qū)的交通事故類型主體。對(duì)于城市交通則同樣存在類似摩托車(chē)事故的問(wèn)題，涉及電動(dòng)自行車(chē)的交通事故也不斷頻發(fā)。如何鑒別此類事故中涉案車(chē)輛的行駛速度正成為道路交通事故鑒定中的常見(jiàn)類型之一。

按照現(xiàn)行的交通法規(guī)，兩輪車(chē)大體分為摩托車(chē)和非機(jī)動(dòng)車(chē)，電動(dòng)車(chē)和自行車(chē)暫時(shí)劃歸非機(jī)動(dòng)車(chē)范疇。但從研究的角度而言，電動(dòng)車(chē)由于其自身的特殊性，其交通行為往往與摩托車(chē)類似，事故的碰撞類型更接近摩托車(chē)。因此，一般將電動(dòng)車(chē)劃歸摩托車(chē)事故之列。按照現(xiàn)行交通事故統(tǒng)計(jì)的涉及兩輪車(chē)的交通事故違章行為來(lái)看，主要是交叉路口的搶紅燈（或黃燈）、隨意變更機(jī)動(dòng)車(chē)道和逆行，所以碰撞發(fā)生的類型主要是直角側(cè)面碰撞和沿著車(chē)身縱軸線的追尾或迎面碰撞。本文所研究的兩輪車(chē)碰撞事故車(chē)速鑒定將以直角側(cè)面碰撞和追尾為主要研究點(diǎn)。

一、兩輪車(chē)碰撞事故車(chē)速鑒定思路

（一）兩輪車(chē)碰撞事故特點(diǎn)

研究者對(duì)兩輪車(chē)碰撞事故做過(guò)詳細(xì)的分類，一般將兩輪車(chē)事故分為迎面沖撞型、側(cè)面碰撞型和尾撞型三類。迎面沖撞型是指摩托車(chē)向著汽車(chē)側(cè)面撞擊，撞擊的結(jié)果是摩托車(chē)的前叉向后彎曲移位，前輪受前后方的壓縮變成橢圓形。汽車(chē)對(duì)摩托車(chē)側(cè)面實(shí)施撞擊時(shí)，稱為側(cè)面撞擊型。尾撞型事故主要發(fā)生在汽車(chē)與前行的自行車(chē)之間，其肇事主要原因在于兩者之間的速度差太大，車(chē)間間距不合理。

迎面撞擊型事故的特點(diǎn)是摩托車(chē)向汽車(chē)的側(cè)面沖撞，首先是前輪接觸汽車(chē)，使摩托車(chē)的前叉向后移位，當(dāng)前叉向后移位被車(chē)架頂住時(shí)，這時(shí)前輪開(kāi)始由圓形變?yōu)闄E圓，車(chē)輛的軸距開(kāi)始減小。車(chē)上的騎乘人則發(fā)生兩種可能運(yùn)動(dòng)變化趨勢(shì)，一是騎車(chē)人和車(chē)體一起向汽車(chē)沖擊后反彈回來(lái)，粘著運(yùn)動(dòng)。二是騎乘人離開(kāi)摩托車(chē)跳躍到汽車(chē)的頂蓋上。此時(shí)均可以視騎乘人與摩托車(chē)的恢復(fù)系數(shù)為零。假定汽車(chē)行駛方向?yàn)樗絏軸，垂直方向?yàn)閅軸，則摩托車(chē)與騎乘人在撞擊后具有與汽車(chē)碰撞后速度Y方向的分量值。該速度的水平X方向的值則為汽車(chē)撞擊前的速度（非粘著碰撞，此時(shí)摩托車(chē)與汽車(chē)車(chē)體分開(kāi)）。

側(cè)面碰撞型事故發(fā)生時(shí)，按照碰撞點(diǎn)與摩托車(chē)車(chē)體重心之間的關(guān)系，分為汽車(chē)向摩托車(chē)重心碰撞、向重心后側(cè)碰撞和向重心前側(cè)碰撞。向重心碰撞時(shí)，一般被碰的摩托車(chē)整體全部或大部分位于汽車(chē)前端范圍內(nèi)。因速度合成的關(guān)系，騎乘人、摩托車(chē)被推到汽車(chē)右前方，摩托車(chē)立即翻倒在路面滑移，騎乘人則跳躍出一段距離后，倒向路面滑移。轎車(chē)則采取緊急措施制動(dòng)，滑移一段距離停止。汽車(chē)撞擊摩托車(chē)重心后端時(shí)，出現(xiàn)偏置碰撞，摩托車(chē)?yán)@其重心旋轉(zhuǎn)，車(chē)輛前端與汽車(chē)的右側(cè)面發(fā)生二次碰撞。摩托車(chē)整體的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是一邊旋轉(zhuǎn)，一邊向右側(cè)前方滑移。車(chē)上的騎乘人由于慣性的作用，飛離車(chē)體，繼續(xù)按原來(lái)的方向拋出運(yùn)動(dòng)。汽車(chē)撞擊摩托車(chē)重心前端時(shí)，同樣出現(xiàn)偏置碰撞，摩托車(chē)會(huì)發(fā)生向左旋轉(zhuǎn)，車(chē)體的全部質(zhì)量會(huì)發(fā)生與汽車(chē)車(chē)體左側(cè)面的二次碰撞，并將能量幾乎全部傳給汽車(chē)，汽車(chē)可能向滑移右前方。

追尾型碰撞發(fā)生時(shí)，摩托車(chē)及其騎乘人的運(yùn)動(dòng)初始方向與汽車(chē)相同，受到撞擊后，汽車(chē)駕駛員會(huì)立即踩制動(dòng)逐步停車(chē)，摩托車(chē)在慣性力的作用下，其車(chē)體與人體分開(kāi)，彈跳到前方，滑移直至停止。

（二）基于經(jīng)驗(yàn)公式擬合的車(chē)速鑒定思路

兩輪車(chē)與汽車(chē)發(fā)生碰撞的場(chǎng)合，遺留下的痕跡性數(shù)據(jù)不太完全，難以推斷車(chē)輛速度。因此事故現(xiàn)場(chǎng)兩輪車(chē)及其騎乘人與碰撞汽車(chē)之間的位置關(guān)系，擬合求解事故前的碰撞速度，成為重要的途徑。利用價(jià)值比較大的是兩輪車(chē)和騎乘人的拋距，這是擬合經(jīng)驗(yàn)公式的常用自變量。許洪國(guó)教授編著的汽車(chē)事故工程上引入了諸多國(guó)外研究成果，比如利用拋距估算碰撞速度、騎乘人的拋距與碰撞速度、自行車(chē)拋距與碰撞速度、騎車(chē)人當(dāng)量拋距與速度、事故現(xiàn)場(chǎng)騎車(chē)人與汽車(chē)間的距離與速度、事故現(xiàn)場(chǎng)自行車(chē)與汽車(chē)間的距離與速度、自行車(chē)與騎車(chē)人拋距的相關(guān)性、自行車(chē)滑移距離與速度、騎乘人滑移距離與速度、汽車(chē)碰撞速度與騎車(chē)人受傷程度的關(guān)系、摩托車(chē)碰撞變形與碰撞速度，等等。上述經(jīng)驗(yàn)公式都是國(guó)外研究者基于某種碰撞假設(shè)情形下的擬合結(jié)果，擬合公式應(yīng)用的場(chǎng)合具有很大局限性，特別強(qiáng)調(diào)碰撞的相似性。利用經(jīng)驗(yàn)公式的觀測(cè)結(jié)果，可以初步判斷碰撞車(chē)速的大致范圍。

（三）基于動(dòng)量定理等經(jīng)典力學(xué)的車(chē)速計(jì)算思路

由于汽車(chē)碰撞過(guò)程中，碰撞力相對(duì)其他外力顯著較大，碰撞的持續(xù)時(shí)間較短，因此碰撞前后的動(dòng)量守恒。動(dòng)量定理在汽車(chē)碰撞事故中應(yīng)用較多。應(yīng)用動(dòng)量定理計(jì)算碰撞車(chē)速的前提是了解事故現(xiàn)場(chǎng)情形，弄清碰撞的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，建立碰撞模型，設(shè)計(jì)好相關(guān)變量，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量采取，進(jìn)行求解。從碰撞情形來(lái)看，主要分為三種，包括摩托車(chē)迎面沖撞性、汽車(chē)側(cè)面碰撞型和追尾型。其計(jì)算思路分別如下圖 1、 2、 3。

圖1 摩托車(chē)迎面沖撞型

圖2 汽車(chē)側(cè)面碰撞型計(jì)算思路

圖3 汽車(chē)追尾型碰撞計(jì)算思路

二、兩輪車(chē)碰撞事故車(chē)速鑒定常用計(jì)算公式及參數(shù)來(lái)源

（一）摩托車(chē)迎面碰撞型

迎面沖撞類型事故發(fā)生時(shí)，由于兩者的質(zhì)量差距較大，汽車(chē)的行駛速度基本不變，可以認(rèn)為汽車(chē)碰撞后的速度等于碰撞前的水平X向行駛速度。這里假定為φ制動(dòng)附著系數(shù)、S1為制動(dòng)距離，m1、m2為摩托車(chē)、汽車(chē)質(zhì)量，利用公式直接推算車(chē)輛碰撞前速度，此時(shí)摩托車(chē)的行駛速度則可以依據(jù)車(chē)輛的軸距變形量D（單位：cm），利用公式v'20=1.5D+12（單位：km/h）推算出標(biāo)準(zhǔn)碰撞速度，在利用當(dāng)量轉(zhuǎn)換公式得出實(shí)際碰撞前速度。

當(dāng)摩托車(chē)以較高速度碰撞汽車(chē)側(cè)面時(shí)，汽車(chē)的行駛方向會(huì)偏移，進(jìn)一步假定偏移角為α，繼續(xù)假定騎乘人的質(zhì)量為mp，則v20=v2x=v2cosα，這里的v2由汽車(chē)制動(dòng)距離反推計(jì)算。對(duì)于摩托車(chē)的速度，則可以有Y方向的動(dòng)量守恒計(jì)算得出，分為兩種情況：①摩托車(chē)人車(chē)未分離，一起撞向汽車(chē)時(shí)，則有 (m1+mp)v10=(m1+m2+mp)v2y，即v10=②摩托車(chē)人車(chē)分離時(shí)，撞擊車(chē)輛的質(zhì)量?jī)H剩下摩托車(chē)，動(dòng)量守恒式變?yōu)閙1v10=(m1+m2)v2y，則

（二）汽車(chē)側(cè)面碰撞型

汽車(chē)直接撞擊行駛中摩托車(chē)重心時(shí)，摩托車(chē)、騎乘人兩者分離，各自向右前方運(yùn)動(dòng)。假定摩托車(chē)質(zhì)量、滑移距離、與運(yùn)動(dòng)方向偏移角分別為m1、s1和θ1，騎乘人對(duì)應(yīng)的參數(shù)分別為mp、sp和θp，汽車(chē)質(zhì)量與撞擊點(diǎn)之后的制動(dòng)距離為m2和s2，路面對(duì)上述三者的附著系數(shù)分別為φ1、φp和φ2。騎乘人騎車(chē)時(shí)的重心高度為h，則碰撞后三者的速度分別為：再利用汽車(chē)撞擊過(guò)程中的X、Y向的動(dòng)量守恒，由v10(m1+m2)=m1v1cosθ1+mpvpcosθp得出摩托車(chē)撞擊前速度 v10；由m2v20=m1v1sinθ1+mpvpsinθp+m2v2得出汽車(chē)撞擊前的速度v20。

汽車(chē)左前端撞擊行駛中摩托車(chē)，撞擊點(diǎn)位于車(chē)輛重心前端。摩托車(chē)后部向左旋轉(zhuǎn)，動(dòng)量全部傳給汽車(chē)，其撞擊后運(yùn)動(dòng)基本上與汽車(chē)水平X向相同。利用受撞擊后汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)就可以求出撞擊后汽車(chē)速度撞擊之前的汽車(chē)、摩托車(chē)的行駛速度分別為：v20=v2cosβ、v10=v2sinβ，其中β為汽車(chē)撞擊后的運(yùn)動(dòng)方向改變偏移角。

汽車(chē)右前端撞擊行駛中的摩托車(chē)，撞擊點(diǎn)位于車(chē)輛重心后端。摩托車(chē)整體向右旋轉(zhuǎn)并向右前方滑移，騎乘人則繼續(xù)原方向運(yùn)動(dòng)，與車(chē)輛脫離。此時(shí)的計(jì)算同樣按照X、Y向的動(dòng)量守恒列式進(jìn)行，所需參數(shù)也與汽車(chē)撞擊車(chē)輛重心相同。

（三）汽車(chē)追尾碰撞型

汽車(chē)追尾型碰撞主要發(fā)生在汽車(chē)與自行車(chē)之間，兩者之間速度差懸殊。動(dòng)量守恒計(jì)算公式只有車(chē)輛軸向一個(gè)方向。即 (m1+mp)v10+m2v20=m1v1+mpvp+m2v2，參數(shù)的意義同前?？梢岳檬鹿尸F(xiàn)場(chǎng)采集的自行車(chē)、人體、汽車(chē)撞擊后的制動(dòng)或滑移距離，即可對(duì)應(yīng)求出三者撞擊后的速度v1、vp、v2之值。由于人體碰撞的完全塑性性質(zhì)，以及自行車(chē)與汽車(chē)質(zhì)量之間的懸殊性，可以假定碰撞之后三者具有相同的速度，并忽略騎乘人與自行車(chē)的動(dòng)量影響，則有汽車(chē)撞擊之前的行駛速度估計(jì)式：此值偏于保守。

三、兩輪車(chē)碰撞事故車(chē)速鑒定取證要點(diǎn)分析

（一）碰撞點(diǎn)的確定

碰撞點(diǎn)的確定直接關(guān)系到事故現(xiàn)場(chǎng)諸多重要參數(shù)的測(cè)量與提取。兩輪車(chē)與汽車(chē)碰撞發(fā)生時(shí)，由于兩者之間的質(zhì)量差懸殊，整個(gè)碰撞對(duì)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)軌跡的變化影響較小，不會(huì)產(chǎn)生類似汽車(chē)與汽車(chē)之間碰撞時(shí)車(chē)輛制動(dòng)痕跡的頓挫印、加重點(diǎn)，車(chē)輛部件與車(chē)上的塵土、碎石等也難以脫落，因此此類物證的現(xiàn)場(chǎng)勘查價(jià)值較小。但是兩輪車(chē)及乘車(chē)人的運(yùn)動(dòng)變化情況，將會(huì)給碰撞點(diǎn)的確定提供相關(guān)信息。碰撞后的兩輪車(chē)由于其重心不穩(wěn)，極易倒地，車(chē)體部件與路面形成刮擦、溝槽，輪胎與地面之間有頓挫印跡。另外車(chē)體上的零部件或乘員攜帶物品，比如手包、鑰匙、鞋帽等也會(huì)因撞擊飛出脫落，可以利用事故現(xiàn)場(chǎng)遺留的多種飛出物品的落地點(diǎn)、可能的飛出高度與飛行方向，以及對(duì)兩輪車(chē)行駛速度范圍等信息，利用時(shí)空分析法，建立多種運(yùn)動(dòng)約束條件，縮減搜索查找范圍，進(jìn)而盡可能找準(zhǔn)碰撞點(diǎn)。

（二）偏移角與拋距的測(cè)量

兩輪車(chē)與汽車(chē)之間的碰撞事故發(fā)生時(shí)，摩托車(chē)、人體由于質(zhì)量輕，極易改變運(yùn)動(dòng)方向。只有質(zhì)量較小的轎車(chē)與質(zhì)量相對(duì)較大摩托車(chē)發(fā)生重心前端碰撞時(shí)，汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向因摩托車(chē)整體動(dòng)量的側(cè)向疊加，才會(huì)改變方向。因此在碰撞速度計(jì)算時(shí)，往往會(huì)以汽車(chē)整體的橫向和軸向建立X、Y軸。因此測(cè)量偏移角時(shí)，也希望盡可能把各種碰撞體的運(yùn)動(dòng)變化角度納入到這樣的體系中。盡管本文中將運(yùn)動(dòng)體的變化方向作為偏移角，但由于各種運(yùn)動(dòng)體的初始運(yùn)動(dòng)方向與汽車(chē)的車(chē)體的橫向或軸向相同，所以這種選擇可以有利于實(shí)現(xiàn)角度轉(zhuǎn)換，其本質(zhì)是一致的。對(duì)于拋距的測(cè)量，要理解拋距是物體的飛行距離加上物體在路面上的滑移距離，測(cè)量拋距要以碰撞點(diǎn)為起點(diǎn)、物體滑移后的停止點(diǎn)為終點(diǎn)（具體選擇要以倒地后的質(zhì)心為依據(jù)）。對(duì)于計(jì)算碰撞后汽車(chē)的行駛速度所使用的制動(dòng)距離，同樣是以碰撞點(diǎn)與車(chē)輛到車(chē)輛停止點(diǎn)之間的距離。

（三）車(chē)輛技術(shù)參數(shù)與人體參數(shù)的設(shè)置

鑒定計(jì)算過(guò)程要用到有關(guān)車(chē)輛的技術(shù)參數(shù)，比如質(zhì)量、外形尺寸等，可以查閱車(chē)輛相關(guān)的技術(shù)參數(shù)說(shuō)明書(shū)。對(duì)于人體的參數(shù)可以按照一般性的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)置，或者對(duì)騎乘人進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，包括體重、身高。人體騎乘時(shí)的重心可以依據(jù)騎乘姿勢(shì)結(jié)合經(jīng)驗(yàn)公式予以判定。一般而言，在立正姿勢(shì)下，男子的重心在身體高度從下往上56%左右的地方，即肝臟上一點(diǎn)。女子則在55%左右的地方。其他鑒定相關(guān)的參數(shù)，包括駕駛員的一般反應(yīng)時(shí)間為0.6-1s，汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)時(shí)間為液壓式小于0.35s、氣壓式小于0.60s，自行車(chē)行駛速度的常規(guī)范圍普通車(chē)為8-12km/h、山地車(chē)為14-18km/h，摩托車(chē)城市道路或公路行駛速度常規(guī)范圍要求小于60km/h，電動(dòng)車(chē)的行駛速度范圍一般位于18-25km/h，等等。這些參數(shù)對(duì)于保證計(jì)算過(guò)程的正確性，或者對(duì)計(jì)算結(jié)果的校驗(yàn)具有極大的幫助。

涉及兩輪車(chē)的交通事故鑒定在我國(guó)正隨著對(duì)交通事故處理科學(xué)性與公正性要求的提高，逐步被引入到道路交通事故處理之中。圍繞兩輪車(chē)鑒定的技術(shù)體系與方法還需要不斷地完善，尤其一些經(jīng)驗(yàn)型的數(shù)據(jù)需要在鑒定實(shí)踐中加以總結(jié)推廣。鑒定結(jié)論的準(zhǔn)確性與交通事故現(xiàn)場(chǎng)勘查獲取的證據(jù)密切相關(guān)，讓民警了解相關(guān)鑒定技術(shù)規(guī)范，可以促進(jìn)交通事故現(xiàn)場(chǎng)勘查技術(shù)的完善，兩者相輔相成，互有裨益。

[1]許洪國(guó).汽車(chē)事故工程[M].北京:人民交通出版社,2004.

[2]于長(zhǎng)吉,淘沙.道路交通事故技術(shù)鑒定方法[M].大連：大連理工大學(xué)出版社,2011.

[3]李世明.人體運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)重量參數(shù)測(cè)量新思路[M].北京:北京體育大學(xué)出版社,2004.

D631.5

A

1672-6405（2012）02-0020-03

邵祖峰（1972-），男，湖北仙桃人，湖北警官學(xué)院治安系交通管理教研室副教授。

2012-04-11

湖北省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目“道路交通事故車(chē)輛速度鑒定技術(shù)與取證規(guī)范研究”（項(xiàng)目編號(hào)：Q20104201）。

王鳳玲]