道路交通事故分析發(fā)展研究

李啟明

摘 要：近些年，我國(guó)交通事故量一直居高不下，而事故發(fā)生時(shí)車(chē)輛運(yùn)行速度是分析事故原因、認(rèn)定事故責(zé)任的重要內(nèi)容，涉及保險(xiǎn)理賠、法院審判等各個(gè)環(huán)節(jié)。目前分析事故原因，進(jìn)行事故再現(xiàn)的主要途徑是委托具有相關(guān)資質(zhì)的事故鑒定機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度重建，使用的方法主要有基于經(jīng)驗(yàn)公式的事故重建、基于視頻圖像技術(shù)的事故重建、基于車(chē)載記錄數(shù)據(jù)的事故重建和基于模擬軟件的事故重建。文章主要介紹了交通事故分析的基本方法和發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：交通事故;事故鑒定;事故重建

中圖分類(lèi)號(hào)：U491.31 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）04-240-02

Research on the Development of Road Traffic Accidents Analysis

Li Qiming

（?School of Automobile，?Chang'an University，?Shaanxi Xi'an 710061?）

Abstract：The traffic accidents have been high all the time. The vehicles impact velocity is an important part of analyzing the accident and determining the liability for the accident. At present， the main way to analyze the causes of accidents is to entrust accident appraisal institutions with relevant qualifications to carry out speed reconstruction. The main methods used are accident reconstruction based on empirical formula， accident reconstruction based on video image technology， accident reconstruction based on vehicle recording data and accident reconstruction based on simulation software. This paper mainly introduces the basic methods and development direction of traffic accident analysis.

Keywords： Traffic accident; Accident identification; Accident reconstruction

CLC NO.： U491.31 ?Document Code： A ?Article ID：1671-7988（2020）04-240-02

引言

近年來(lái)，我國(guó)汽車(chē)工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展迅速，交通事故量巨大，每年因此造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。在這種嚴(yán)峻的背景下，如何正確并高效地處理交通事故，判定責(zé)任以減少交通危險(xiǎn)和化解事故糾紛亟需解決。因此通過(guò)科學(xué)的手段利用事故現(xiàn)場(chǎng)留下的痕跡、灑落物等證據(jù)準(zhǔn)確還原事故現(xiàn)場(chǎng)，成為當(dāng)前事故研究中的重中之重，同時(shí)對(duì)于交警和司法部門(mén)判定事故責(zé)任以及司機(jī)和行人維護(hù)自身合法利益意義重大^[1]。本文系統(tǒng)論述了我國(guó)道路交通事故分析發(fā)展的歷程及主要方法，并指出了相關(guān)研究的發(fā)展方向。

1 道路交通事故分析技術(shù)

道路交通事故分析技術(shù)自汽車(chē)工業(yè)產(chǎn)生之際便應(yīng)運(yùn)而生，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展已形成一套成熟的理論，目前道路交通事故分析技術(shù)主要有以下四種方法：

1.1?基于經(jīng)驗(yàn)公式的事故重建

該方法的主要思路是通過(guò)測(cè)量事故后車(chē)輛制動(dòng)在路面留下的制動(dòng)拖痕、行人拋距以及散落物的拋射距離等數(shù)據(jù)，基于相關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)定理如能量守恒、動(dòng)量守恒等，再通過(guò)大量事故數(shù)據(jù)擬合經(jīng)驗(yàn)公式，計(jì)算車(chē)速^[2]。

GA/T643-2006《典型交通事故形態(tài)車(chē)輛行駛速度技術(shù)鑒定》主要采用了此方法，包括：利用車(chē)輛路面制動(dòng)痕跡及附著系數(shù)的速度計(jì)算公式;基于碰撞數(shù)據(jù)建立的車(chē)輛變形與碰撞速度的經(jīng)驗(yàn)公式，結(jié)合動(dòng)量守恒定律推導(dǎo)一維碰撞事故中的速度計(jì)算公式;根據(jù)動(dòng)量守恒定律，推導(dǎo)的車(chē)輛二維碰撞事故中的速度計(jì)算等^[3]。

基于經(jīng)驗(yàn)公式的事故重建方法使用較為簡(jiǎn)便，但是結(jié)果精度無(wú)法保證，在事故類(lèi)型日益多樣化、復(fù)雜化的情況下經(jīng)驗(yàn)公式并不適用。

1.2?基于視頻圖像技術(shù)的事故重建

隨著“天網(wǎng)”系統(tǒng)的建設(shè)，許多城市在主干道、交叉口等主要交通節(jié)點(diǎn)普遍設(shè)置視頻監(jiān)控設(shè)備，這些設(shè)備可以記錄其監(jiān)控范圍內(nèi)車(chē)輛的行駛過(guò)程、交通信號(hào)和各種交通事件，不僅可以用來(lái)分析事故原因還可以用來(lái)精確計(jì)算車(chē)速。

2014年我國(guó)出臺(tái)了利用視頻圖像計(jì)算車(chē)速的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，GA/T 1133-2014《基于視頻圖像的車(chē)輛行駛速度鑒定》，其主要方法是在視頻圖像上設(shè)定參照點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算汽車(chē)通過(guò)參照點(diǎn)經(jīng)過(guò)的幀數(shù)計(jì)算車(chē)速^[4]。這種方法受監(jiān)控畫(huà)面清晰度、與車(chē)輛的相對(duì)位置等影響較大。

1.3?基于車(chē)輛EDR的事故重建

乘用車(chē)EDR（event data recorders）通常位于車(chē)輛的氣囊控制模塊內(nèi)部，用來(lái)記錄交通事故發(fā)生前后汽車(chē)相關(guān)數(shù)據(jù)?？梢杂涗浥鲎睬?s的車(chē)輛速度、加速度，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，制動(dòng)踏板狀態(tài)等15項(xiàng)數(shù)據(jù)^[5-7]。

美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局于2006年發(fā)布的聯(lián)邦法規(guī)49 CFR Part563是目前絕大多數(shù)汽車(chē)EDR數(shù)據(jù)項(xiàng)參照標(biāo)準(zhǔn)。2017年，我國(guó)最新修訂的《機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件》要求，自2021年1月起所有在國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售的新生產(chǎn)乘用車(chē)應(yīng)配備EDR或車(chē)載視頻行駛記錄裝置^[8]。該標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布促進(jìn)了我國(guó)EDR相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定與實(shí)施，大大提高交通事故再現(xiàn)的效率與精度。

1.4?基于軟件模擬的事故重建

隨著計(jì)算機(jī)性能的大幅提高，許多交通事故模擬仿真軟件可以輸出事故仿真動(dòng)畫(huà)，最大限度還原事故。當(dāng)前，最具代表性的軟件主要有以下三種：（1）有限元分析軟件，LS-?DYNA;（2）多剛體模型仿真軟件PC-CRASH;（3）有限元與多剛體結(jié)合的仿真軟件MADYMO。這些軟件都是通過(guò)輸入測(cè)量的事故數(shù)據(jù)，迭代計(jì)算反推事故發(fā)生時(shí)車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)，并以可視化的方式輸出計(jì)算結(jié)果。

其中，PC-CRASH是奧地利研發(fā)的一款專(zhuān)門(mén)用于交通事故再現(xiàn)的軟件具有豐富的模型和數(shù)據(jù)庫(kù)，支持最多32輛車(chē)的模擬碰撞，目前已經(jīng)得到道路交通事故重建領(lǐng)域的普遍認(rèn)可，成為道路交通事故重建領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的事故模擬軟件^[9]。

2?發(fā)展方向

道路交通事故分析的目的在于通過(guò)事故現(xiàn)場(chǎng)的鑒定數(shù)據(jù)結(jié)合動(dòng)力學(xué)原理和汽車(chē)檢測(cè)、碰撞等工程實(shí)踐以重現(xiàn)事故車(chē)輛運(yùn)行速度^[10]。隨著事故種類(lèi)的增多也在不斷更新，目前單一的事故分析方法已經(jīng)不能滿足需要，因此多種分析方法相結(jié)合成為了當(dāng)前事故分析的發(fā)展方向。通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式、汽車(chē)EDR數(shù)據(jù)或視頻監(jiān)控計(jì)算車(chē)速的區(qū)間，利用軟件模擬仿真輸出車(chē)速。由多種分析方法結(jié)合得到的結(jié)果精度高，并且可以直觀的了解事故成因，對(duì)于行人保護(hù)以及車(chē)輛安全等方面均有較大意義。

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