李启明
摘 要:近些年,我国交通事故量一直居高不下,而事故发生时车辆运行速度是分析事故原因、认定事故责任的重要内容,涉及保险理赔、法院审判等各个环节。目前分析事故原因,进行事故再现的主要途径是委托具有相关资质的事故鉴定机构进行速度重建,使用的方法主要有基于经验公式的事故重建、基于视频图像技术的事故重建、基于车载记录数据的事故重建和基于模拟软件的事故重建。文章主要介绍了交通事故分析的基本方法和发展方向。
关键词:交通事故;事故鉴定;事故重建
中图分类号:U491.31 文献标识码:A 文章编号: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
近年来,我国汽车工业和交通运输业发展迅速,交通事故量巨大,每年因此造成严重的经济损失和人员伤亡。在这种严峻的背景下,如何正确并高效地处理交通事故,判定责任以减少交通危险和化解事故纠纷亟需解决。因此通过科学的手段利用事故现场留下的痕迹、洒落物等证据准确还原事故现场,成为当前事故研究中的重中之重,同时对于交警和司法部门判定事故责任以及司机和行人维护自身合法利益意义重大[1]。本文系统论述了我国道路交通事故分析发展的历程及主要方法,并指出了相关研究的發展方向。
1 道路交通事故分析技术
道路交通事故分析技术自汽车工业产生之际便应运而生,由简单到复杂。经过几十年的发展已形成一套成熟的理论,目前道路交通事故分析技术主要有以下四种方法:
该方法的主要思路是通过测量事故后车辆制动在路面留下的制动拖痕、行人抛距以及散落物的抛射距离等数据,基于相关运动学定理如能量守恒、动量守恒等,再通过大量事故数据拟合经验公式,计算车速[2]。
GA/T643-2006《典型交通事故形态车辆行驶速度技术鉴定》主要采用了此方法,包括:利用车辆路面制动痕迹及附着系数的速度计算公式;基于碰撞数据建立的车辆变形与碰撞速度的经验公式,结合动量守恒定律推导一维碰撞事故中的速度计算公式;根据动量守恒定律,推导的车辆二维碰撞事故中的速度计算等[3]。
基于经验公式的事故重建方法使用较为简便,但是结果精度无法保证,在事故类型日益多样化、复杂化的情况下经验公式并不适用。
随着“天网”系统的建设,许多城市在主干道、交叉口等主要交通节点普遍设置视频监控设备,这些设备可以记录其监控范围内车辆的行驶过程、交通信号和各种交通事件,不仅可以用来分析事故原因还可以用来精确计算车速。
2014年我国出台了利用视频图像计算车速的行业标准,GA/T 1133-2014《基于视频图像的车辆行驶速度鉴定》,其主要方法是在视频图像上设定参照点,通过计算汽车通过参照点经过的帧数计算车速[4]。这种方法受监控画面清晰度、与车辆的相对位置等影响较大。
乘用车EDR(event data recorders)通常位于车辆的气囊控制模块内部,用来记录交通事故发生前后汽车相关数据。可以记录碰撞前5s的车辆速度、加速度,发动机转速,制动踏板状态等15项数据[5-7]。
美国国家公路交通安全管理局于2006年发布的联邦法规49 CFR Part563是目前绝大多数汽车EDR数据项参照标准。2017年,我国最新修订的《机动车运行安全技术条件》要求,自2021年1月起所有在国内销售的新生产乘用车应配备EDR或车载视频行驶记录装置[8]。该标准的发布促进了我国EDR相关标准的制定与实施,大大提高交通事故再现的效率与精度。
随着计算机性能的大幅提高,许多交通事故模拟仿真软件可以输出事故仿真动画,最大限度还原事故。当前,最具代表性的软件主要有以下三种:(1)有限元分析软件,LS- DYNA;(2)多刚体模型仿真软件PC-CRASH;(3)有限元与多刚体结合的仿真软件MADYMO。这些软件都是通过输入测量的事故数据,迭代计算反推事故发生时车辆的运行状态,并以可视化的方式输出计算结果。
其中,PC-CRASH是奥地利研发的一款专门用于交通事故再现的软件具有丰富的模型和数据库,支持最多32辆车的模拟碰撞,目前已经得到道路交通事故重建领域的普遍认可,成为道路交通事故重建领域应用最广泛的事故模拟软件[9]。
2 发展方向
道路交通事故分析的目的在于通过事故现场的鉴定数据结合动力学原理和汽车检测、碰撞等工程实践以重现事故车辆运行速度[10]。随着事故种类的增多也在不断更新,目前单一的事故分析方法已经不能满足需要,因此多种分析方法相结合成为了当前事故分析的发展方向。通过经验公式、汽车EDR数据或视频监控计算车速的区间,利用软件模拟仿真输出车速。由多种分析方法结合得到的结果精度高,并且可以直观的了解事故成因,对于行人保护以及车辆安全等方面均有较大意义。
参考文献
[1] 冯浩,方建新,等.道路交通事故速度重建技术现状[J].鉴定实践,2014(6)68-71.
[2] 许洪国.汽车事故工程[M].北京:人民交通出版社, 2004.
[3] 公安部交通管理科学研究所 GA/T643-2006典型交通事故形态车辆行驶速度技术鉴定[S].北京:中国标准出版社,2006.
[4] 北京市公安局公安交通管理局GA/G1133-2014基于視频图像的车辆行驶速度鉴定[S].北京:中国标准出版社,2014.
[5] 邱金龙,李奎,等.汽车事故数据记录器数据规范及应用进展综述[J].汽车工程学报,2017(02):5-11.
[6] 冯浩,吴建平,等.车辆EDR数据在速度重建中的应用[J].中国司法鉴定(3期):26-31.
[7] 李毅,高岩,等.汽车事件记录器在道路交通事故调查中的应用研究[J].中国公共安全(学术版), 2018, 53(04):66-72.
[8] 应朝阳,孙巍,等.《机动车运行安全技术条件》(GB7258-2017)制修订情况介绍[J].道路交通科学技术, 2017:54.
[9] 郭静.基于PC-Crash的车辆碰撞事故再现及其误差分析[D].2012.
[10] 刘强,陆化普,等.我国道路交通事故特征分析与对策研究[J].中国安全科学学报,2006(6).