基于過(guò)程分析的復(fù)雜交通事故肇事車輛行駛速度鑒定

摘 要：在一些復(fù)雜的兩車碰撞交通事故中，肇事車輛在現(xiàn)場(chǎng)留下的制動(dòng)印痕等痕跡較少，缺少監(jiān)控錄像，駕駛?cè)瞬扇〈胧┑男袨闊o(wú)法還原，對(duì)行駛速度的計(jì)算分析帶來(lái)困難。根據(jù)事故現(xiàn)場(chǎng)圖及照片，結(jié)合車輛痕跡的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量與分析，仔細(xì)分析事故的整個(gè)過(guò)程，往往能提高車速計(jì)算的準(zhǔn)確度，為交通事故責(zé)任認(rèn)定提供有用的依據(jù)。文章結(jié)合實(shí)際車速鑒定中兩起較復(fù)雜的兩車碰撞交通事故案例，來(lái)探討在缺少必要計(jì)算條件時(shí)，通過(guò)事故過(guò)程分析，尋求復(fù)雜交通事故中的車速的鑒定解決方法。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜；兩車碰撞；交通事故；車速

中圖分類號(hào)：X928.03 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）6-0049-02

隨著道路交通的迅猛發(fā)展和機(jī)動(dòng)車的日益增多，車速鑒定的需求量越來(lái)越大，對(duì)鑒定質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。車輛行駛速度的鑒定是分析事故的性質(zhì)、確定發(fā)生事故原因的重要證據(jù)，又是對(duì)交通事故作出責(zé)任認(rèn)定的重要依據(jù)。交通事故都是在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的，而且往往是在意料之外的，尤其是兩車劇烈碰撞的復(fù)雜交通事故，往往造成駕駛?cè)酥貍蛩劳?，而即使有旁觀者，也很難描述事故發(fā)生全過(guò)程的細(xì)節(jié)，這使得很多事故處理都缺乏細(xì)節(jié)的推演過(guò)程。通過(guò)科學(xué)的方法進(jìn)行技術(shù)分析，特別是根據(jù)事故現(xiàn)場(chǎng)圖、事故現(xiàn)場(chǎng)照片，結(jié)合車輛痕跡的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量與分析，仔細(xì)分析事故的整個(gè)過(guò)程，往往能提高車速計(jì)算的準(zhǔn)確度，為交通事故責(zé)任認(rèn)定提供有用的依據(jù)。

本文嘗試就實(shí)際車速鑒定中較復(fù)雜的兩車碰撞交通事故案例，來(lái)探討在缺少必要計(jì)算條件時(shí)，通過(guò)事故過(guò)程分析，尋求復(fù)雜交通事故中的肇事車輛行駛速度的鑒定解決方法。

1 轎車追尾碰撞重型半掛牽引車的案例

1.1 案情描述

2012年7月4日，某小型轎車從杭州市駛往金華市，途經(jīng)G60滬昆高速公路時(shí)，車輛追尾碰撞前方某重型半掛牽引車，造成人員傷亡及兩車受損的道路交通事故，要求鑒定事故發(fā)生時(shí)重型半掛牽引車的行駛速度。

1.2 車輛損壞情況

1.2.1 半掛車損壞情況

半掛車左側(cè)后橫梁、左側(cè)縱梁后端下部有碰撞痕跡；后下防護(hù)鋼梁左側(cè)嚴(yán)重變形，呈向前上方向扭轉(zhuǎn)狀；左后部燈具毀壞，左后尾燈護(hù)架變形。

1.2.2 轎車損壞情況

轎車發(fā)動(dòng)機(jī)艙、右前車門部位及頂蓬嚴(yán)重?fù)p壞；前保險(xiǎn)杠外杠、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋脫落，前保險(xiǎn)內(nèi)杠及右前縱梁嚴(yán)重扭曲變形，前風(fēng)窗玻璃碎落；左右前部燈具均毀壞，右前翼子板、右前立柱、右前車門等受撞擠壓變形而后移，車頭右側(cè)最大擠壓變形深度約為151 cm，寬度約80 cm，左側(cè)基本完好；發(fā)動(dòng)機(jī)破損，與其周邊相關(guān)聯(lián)接部件嚴(yán)重?fù)p壞；駕駛室內(nèi)組合儀表、電器、內(nèi)飾損傷，主、副安全氣囊均已起爆。

據(jù)道路交通事故現(xiàn)場(chǎng)圖，發(fā)生事故時(shí)路面為干燥的瀝青路，半掛車和轎車行駛方向?yàn)樯掀?，坡度約為3%。事故碰撞地點(diǎn)位于慢車道內(nèi)。根據(jù)事故現(xiàn)場(chǎng)圖及轎車軸距可計(jì)算出半掛車從碰撞地點(diǎn)至停止位置共移動(dòng)約42.31 m，轎車右側(cè)嵌入半掛車后部約1.55 m。

1.3 半掛車制動(dòng)性能測(cè)試

車輛原裝載在干燥、平坦、硬實(shí)的水泥路面上，采用MBK-01型便攜式制動(dòng)性能測(cè)試儀進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試，情況如下：

①制動(dòng)初速度為20.6 km/h，制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間為2.240 s，充分發(fā)出的平均減速度（MFDD）為2.65 m/s2，制動(dòng)距離為11.2 m；各輪未見明顯制動(dòng)印痕，制動(dòng)不跑偏、無(wú)側(cè)滑現(xiàn)象。

②制動(dòng)初速度為22.4 km/h，制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間為1.830 s，充分發(fā)出的平均減速度（MFDD）為2.65 m/s2，制動(dòng)距離為11.0 m；各輪未見明顯制動(dòng)印痕，制動(dòng)不跑偏、無(wú)側(cè)滑現(xiàn)象。

1.4 車速計(jì)算所需主要參數(shù)

查閱車輛相關(guān)信息及檢驗(yàn)情況，結(jié)合事故案卷相關(guān)信息，與計(jì)算有關(guān)的參數(shù)列下。

1.4.1 車輛總質(zhì)量

設(shè)事故發(fā)生時(shí)轎車、半掛車總質(zhì)量分別為m1、m2，查閱車輛信息，轎車整備質(zhì)量為1 265 kg，半掛車（包括牽引車和掛車以及裝載貨物）經(jīng)過(guò)磅稱重為61 710 kg。假設(shè)成人男性質(zhì)量約為65 kg、女性質(zhì)量約為55 kg。轎車上有1男1女兩名成年人和1名13周歲女孩，合計(jì)約165 kg。半掛車上有2位男性成年人，計(jì)約130 kg。則有：

m1≈1 265+165=1 430 kg

m2≈61 710+130=61 840 kg

1.4.2 碰撞后滑移距離

根據(jù)交通事故現(xiàn)場(chǎng)記錄圖，轎車和半掛車發(fā)生碰撞后，兩車連成一體，共同滑移距離S≈42.31 m。

1.5 兩車碰撞后速度vc計(jì)算

由于本次事故系轎車與半掛車追尾相撞，兩者質(zhì)量相差較大，半掛車對(duì)轎車的質(zhì)量比非常大，達(dá)43.24：1，碰撞較劇烈，恢復(fù)系數(shù)接近于零。在這種情況下，碰撞后可看作兩車成一體運(yùn)動(dòng)，而且由于轎車碰撞駕駛室嚴(yán)重變形，且沖擊力較大，駕駛員很難采取有效制動(dòng)措施。兩車發(fā)生碰撞開始之后，轎車擠壓變形、動(dòng)量交換，轎車在減速，半掛車在加速，在某一時(shí)刻，兩車有相同速度vc，而后，半掛車駕駛員感到車體受到較強(qiáng)震動(dòng)，采取制動(dòng)等措施，直至停車，在這段時(shí)間里，兩車速度都在下降，耗盡能量后而停車。

①?gòu)呐鲎查_始，整個(gè)制動(dòng)過(guò)程所需時(shí)間可以分為三個(gè)階段，如圖1所示。

第一階段：半掛車駕駛員知覺反應(yīng)時(shí)間t1。半掛車駕駛員在受碰撞強(qiáng)烈振動(dòng)感知，開始意識(shí)到需要緊急制動(dòng)，然后控制右腳把它移動(dòng)到制動(dòng)踏板上為止所需的知覺反應(yīng)時(shí)間。這一段反應(yīng)時(shí)間與駕駛員的年齡、技術(shù)水平、健康狀況等許多因素有關(guān)。一般駕駛員的知覺反應(yīng)時(shí)間t1為0.3～1.0 s。在這短暫時(shí)間內(nèi)車輛空駛一段距離s1，半掛車空駛距離s1有：

S1=vct1（1）

第二階段：半掛車制動(dòng)系統(tǒng)協(xié)調(diào)時(shí)間t2。它是從駕駛員踩下制動(dòng)踏板到產(chǎn)生最大制動(dòng)減速度所需時(shí)間。其中又可分為兩段。第一段時(shí)間ta，駕駛員的腳雖然踩下去了，但制動(dòng)力并沒(méi)有立即產(chǎn)生，要消除制動(dòng)系各部分間隙及克服彈簧阻力，故有一協(xié)調(diào)滯后過(guò)程，此時(shí)車輛減速度為零。到第二段時(shí)間tb，制動(dòng)力和制動(dòng)減速度才從零開始逐漸增加，直到最大值。在這段時(shí)間內(nèi)半掛車?yán)^續(xù)行駛一段距離S2，有：

S2=Vc（ta+tb/2）（2）

第三階段：持續(xù)制動(dòng)時(shí)間t3。它是從達(dá)到最大減速度開始，保持減速度不變，直到停車所經(jīng)歷的時(shí)間。設(shè)車輛持續(xù)制動(dòng)階段的行駛距離為s3，則有：

S3≈Vc2/2a（3）

式中a為制動(dòng)減速度，m/s2。

制動(dòng)距離從時(shí)間上講，它是指t2和t3期間車輛行駛的距離。故制動(dòng)距離S23有：

S23=S2+S3（4）

因此，半掛車碰撞后滑移距離S=S1+S23。綜合式（1）、（4），有：

S=（t1+ta+tb/2）Vc+Vc2/2a（5）

半掛車的制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間t2=ta+tb，合格的制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間要求t2≤0.8 s，一般半掛車的制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間t2=0.60～0.80 s，ta+tb/2≈0.45～0.60 s。

②由于半掛車事故發(fā)生時(shí)正處于上坡，因此，還需克服坡度阻力。事故路段坡度i≈3%，設(shè)坡度角度為θ，sinθ≈3%。依據(jù)能量守恒定律，兩車碰撞后vc速度計(jì)算公式為：

1/2（m1+m2）Vc2=（m1+m2）gsinθS+（m1+m2）aS3

Vc2=2gsinθS+2aS3（6）

由式（3）、（5）可得：

S3≈S-（t1+ta+tb/2）Vc

代入式（6），得：

Vc2=2gsinθS+2a〔S-（t1+ta+tb/2）Vc〕（7）

已知S=42.31 m，sinθ≈3%，經(jīng)實(shí)車測(cè)試，a=2.65 m/s2。保守計(jì)算，取t1=0.30 s，ta+tb/2=0.45 s，將以上參數(shù)代入式（7），有：

Vc2=2×9.8×3%×42.31+2×2.65×（42.31-0.75 Vc）

解得：vc≈13.92 m/s=50.1 km/h

若取t1=1.0 s，ta+tb/2=0.60 s，代入式（7），有：

Vc2=2×9.8×42.31+2×2.65×（42.31-1.60 Vc）

解得：Vc≈12.1 m/s=43.6 km/h

通過(guò)以上計(jì)算，兩車碰撞后速度Vc≈43.6～50.1 km/h。

1.6 半掛車碰撞前瞬時(shí)速度V2計(jì)算

根據(jù)汽車碰撞動(dòng)量定理，汽車碰撞過(guò)程是動(dòng)量交換的過(guò)程，即碰撞前的動(dòng)量之和等于碰撞后的動(dòng)量之和。假設(shè)轎車碰撞前瞬時(shí)速度為v1，半掛車碰撞前瞬時(shí)速度為v2，由于兩者質(zhì)量比懸殊，轎車碰撞前瞬時(shí)速度對(duì)計(jì)算半掛車碰撞前瞬時(shí)速度影響較小，根據(jù)轎車碰撞變形量以及其在慢車道行駛，假設(shè)轎車碰撞前瞬時(shí)速度v1=90～140 km/h。以半掛車行駛方向?yàn)檎较颍溆?jì)算方程式為：

綜合以上計(jì)算結(jié)果分析，半掛車事故發(fā)生時(shí)行駛速度約為41～49 km/h。

2 結(jié) 語(yǔ)

由于交通事故現(xiàn)場(chǎng)情況往往比較復(fù)雜，對(duì)車速鑒定計(jì)算時(shí)存在一些未知條件，如轎車追尾碰撞重型半掛牽引車的案例發(fā)生在高速公路，事故現(xiàn)場(chǎng)未留下制動(dòng)拖印，也沒(méi)有視頻監(jiān)控；轎車側(cè)面碰撞微型客車的案例中，找不到碰撞位置。在這樣的情況下，對(duì)交通事故現(xiàn)場(chǎng)的仔細(xì)查勘、事故發(fā)生經(jīng)過(guò)的細(xì)節(jié)推演顯得尤為重要。轎車追尾碰撞重型半掛牽引車的案例中，對(duì)事故過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)分析，并進(jìn)行了一定的假設(shè)，從而實(shí)現(xiàn)了車速計(jì)算的推算。轎車側(cè)面碰撞微型客車的案例，通過(guò)事故現(xiàn)場(chǎng)的仔細(xì)查勘和測(cè)量，推算出發(fā)生碰撞的位置點(diǎn)，為后面的車速計(jì)算提供了必要條件。

復(fù)雜交通事故車輛行駛速度的計(jì)算是一個(gè)難點(diǎn)，相比于具備制動(dòng)拖印、視頻監(jiān)控的條件的車速計(jì)算，需要進(jìn)行更加深入的分析，這也反映了事故現(xiàn)場(chǎng)查勘在交通事故鑒定中的重要性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李江.汽車事故力學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

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

[3] 田文藝.道路交通事故現(xiàn)場(chǎng)取證、痕跡鑒定與證據(jù)運(yùn)用[M].北京：中國(guó)人民公安大學(xué)出版社，2010.

[4] 林洋.實(shí)用汽車事故鑒定學(xué)[M].北京：人民交通出版社，2001.