道路交通事故车辆行驶速度鉴定研究

广东安盈痕迹司法鉴定所 张涛 邵智存 周伯贞 秦伟超 方志珍

1 引言

随着经济的不断发展，我国汽车数量快速增长，汽车的普及无可避免地带来了一些问题，如资源、环境和交通事故等，特别是道路交通事故的不断增加，不仅导致死亡人数增加，还造成了巨大的经济损失，给受害者的家庭带来毁灭性的打击，同时也加重了交通警察和法院等部门的工作。速度识别在交通事故识别中的重要性是众所周知的[1]。

2 案例研究

在实际的道路交通事故中，事故车辆的碰撞运动非常复杂。没有科学、合理、有效的分析方法，很难处理实际车辆碰撞中的复杂问题[5]。本文针对实际中复杂的车辆碰撞问题，提出了一套实用的车辆碰撞过程分析模型，并通过实例对实际碰撞中的难点问题进行了分析。对于实际的复杂车辆碰撞，碰撞过程分析模型如图1所示

图1 车辆碰撞过程模型分析流程图

2.1 事故调查

2019年10月某晚，一辆哈佛越野车在334国道干燥的沥青路面上驶入对面车道,与一辆本田汽车发生正面偏心碰撞。碰撞发生后，两车前部严重损坏变形，两车内人员均受重伤，双方都对那次事故毫无记忆，据事故发生后的调查，哈佛越野车为了避开路上的小狗，开到对面的车道上，由于事故路段限速为120km/h，本田车是否超速成为事故焦点,根据事故车辆事故后的损伤检测，哈佛越野车的主要损坏情况为：前冷凝器后移，发动机罩弯曲；前保险杠、前装饰格栅损坏脱落；左前挡泥板弯曲损坏。本田轿车的损坏情况是前车灯、前装饰格栅损坏脱落；左前挡泥板弯曲损坏；前冷凝器后移，发动机罩弯曲,两款车的技术参数见表1。

表1 事故车辆技术参数

2.2 车速的计算

为了将计算结果误差降到最低，本项目采用三种方法对车速进行计算，并经过比较确定最终的计算结果。

工况1：哈佛越野车与本田轿车的全正面碰撞，即根据实际车宽和车宽对碰撞宽度进行分析，得到两车的最大有效碰撞速度。

工况2：根据车辆的损伤情况和碰撞后路面留下轨迹，在正常值下稍微增加修正系数K，得到碰撞后相对较大的运动速度。根据条件一，最大有效碰撞速度Vmax=100km/h可由正面碰撞公式求得。根据工况2，两辆车碰撞后的最大速度Vmax为80km/h，本田汽车的速度不超过100km/h，说明本田汽车在碰撞时的速度不超过限速。

2.2.1 根据GA/T643-2006计算方法

在GA/T643-2006《典型交通事故表》中，给出了两车碰撞事故表的近似计算方法。该方法的主要依据是由于车辆与车辆的质量差较大，认为被撞击时两车速度一致，轿车被撞击后后退，由于摩擦减速，最后停止。根据这一关系式，事故车辆的碰撞速度由后退的倾覆距离计算[6,7]。

公式中，V：车辆行驶速度，单位:km/h;ф：滑动附着系数，0.8;X：碰撞点到车辆滑行至最后停止位置的距离，30米;h为碰撞高度，1.4m;36是单位转换产生的系数。由上式计算出事故发生时车辆行驶速度为94km/h。

2.2.2 动量理论计算

本次事故属于严重偏斜碰撞，特别是碰撞后，两车分别旋转80度和100度，不能简单地用动量守恒定理来解决这一问题。为了计算哈佛越野车的碰撞速度，利用动量理论中的动量守恒定理来估计碰撞速度。还可以同时估算出汽车的近似碰撞速度[8]。动量定理告诉我们，车辆碰撞的过程就是动量交换的过程，即碰撞前的动量之和等于碰撞后的动量之和。道路矢量的方向方程为：

式中：令：1车为哈佛越野车；2车为本田轿车

m1、m2——1车、2车总质量，kg；

α1、α2——碰撞前1车、2车相对坐标轴夹角，°；

v1、v2——碰撞前1车、2车速度，m/s；

α10、α20——碰撞后1车、2车相对坐标轴夹角，°；

v10、v20——碰撞后1车、2车速度，m/s；

据现场调查图和车辆变形情况，以两辆车的行驶方向为坐标轴，质心移动角近似取为：α1=20，α2=90，α10=20，α20=30，

碰撞后速度计算：

式中：g重力加速度，取值9.8，μ对地摩擦系数；s制动距离.v10、v20为碰撞后1、2车速。其中s1＝16.4，μ=0.65；s2=6.8，μ=0.1，可计算出v10=52km/h，v20=13km/h，将上述计算结果代入碰撞方程，可以得到ν1=100km/h，ν2=80km/h

由此可见，两车碰撞前的车速为：本田轿车车速100km/h；根据道路垂直方向的方程式，越野车的车速为85~100km/h。由以上计算结果可知，两车相撞时的车速为：本田轿车车速100～110km/h；越野车车速85～100km/h

3 结果分析

3.1 碰撞前两车时空分析

依据碰撞时两车速度，可以计算出肇事前两车的时间－位置特征，特征值如下：肇事前1秒：越野车进入机动车道2.8m，轿车距离接触点27m；肇事前2秒：货车进入机动车道边线，轿车距离接触点55m。

两车相撞时的车速，计算出事故发生前两车的时间位置特征。特征值如下：事故前1秒：越野车进入高速公路3m，轿车距接触点43m；事故发生前2秒，进入机动车道边线，距接触点50m。

3.2 两车严重破坏分析

造成本田轿车严重损坏的原因一是以100km/h的速度与质量大于自身的障碍物相撞；二是刚度较小；三是与越野车碰撞后，本田轿车旋转迅速，从而导致第二次与车前右侧车身相撞，使车身受损更严重。越野车损坏严重的原因主要有两个：一是碰撞中心位于卡车左前轴附近，地面高度50~60cm，最大冲击区地面高度40~80cm；二是其车体结构特点：前驾驶室及其下部动力装置的质量和质心较高，对车架横向弯矩的冲击力很大。不难看出，在惯性作用下向车体左侧移动，造成车架前部严重扭转。

4 结论

为了使计算方法有效地应用于实际工作中，本文对该方法进行了研究并用实例加以验证。通过准确地分析每次交通事故的发生过程、主要因素及各因素之间的关系，找出相应的方法和措施来抑制交通事故的发生，这也是降低交通事故率的有效方法。