道路交通事故鉴定中车辆速度计算方法研究

何朝明 黄政杰 李江

【关键词】道路交通事故 车速计算 车速鉴定

1.依据力学理论进行计算

交通事故发生后，车辆的行驶速度是交通事故调查、成因分析和责任认定的关键环节。道路交通事故车辆车速鉴定是根据事故形态、现场痕迹、物证等对道路交通事故车辆行驶速度进行分析和计算的过程。道路交通事故车辆车速鉴定也是交通事故各类鉴定中较为重要也是难度最大的一个，其鉴定结果分析交通事故发生过程、确定事故原因的重要依据。事故车辆速度鉴定运用了动力学、运动学、计算机仿真、信息化技术等专业知识。根据GB/T33195-2016 推荐方法，再结合鉴定实际运用，目前鉴定机构常选用的计算方法有：依据力学理论进行计算，基于影像系统和信息化手段进行计算，应用运动学和动力学理论计算机再现仿真计算，基于案例统计总结的经验公式计算。

2.依据力学理论进行计算

在发生交通事故时，会在车辆、人体及其他相关物上留存各种痕迹，这些痕迹能够很好的保存现场物证，为依据力学理论进行车速鉴定提供依据。

2.1 以制动拖印长度计算车速

拖印是车轮与地面产生滑移，在路面上形成的呈线条状的黑色印迹。汽车制动时，轮胎在地面上要留下印迹，则汽车的绝大部分动能将消耗于轮胎对地面的摩擦做功，根据能量守恒定律，通过现场勘查制动拖印，就可测算出车辆出现拖印时的初速度。在进行计算时应注意勘查是否制动所做的功全部作用与车轮上，不同的制动方式拖印的初速度计算公式不同;拖印不连续时，若间隔较小应用整段拖印进行计算，若间隔较大则分段测量并计算。

2.2 以侧滑印推算车速

侧滑印是车轮发生侧滑时在道路上的印迹，有转向侧滑印和碰撞侧滑印。当轮胎与地面的最大摩擦力不足以抵消车辆圆周运动所形成的离心力时或无法抵消碰撞所产生的力量時，就会发生车辆向弯道外或碰撞受力方向的侧滑。这条由轮胎受力较重而产生侧滑的印迹成为计算车速的重要因素。根据路面上的侧滑印迹，运用能量守恒定律，可以计算车辆侧滑时的速度。

2.3 以抛距计算车速

交通事故发生时，一些物证或人会因碰撞做类似抛体运动，这是一个力学过程并满足力学的基本规律。在分析碰撞时，由于部分物证或人的质量与汽车质量相比较小，一般不用动量守恒定律，而是以碰撞瞬间的车辆速度作为物证或人抛出的速度。落地后如无其他因素干扰，可以依据运动学原理，根据这些物证或人留下的痕迹来计算车辆碰撞瞬间的车速。若物证或人在运动过程中二次碰撞、无明显落地痕迹或被障碍物遮挡时则不能用抛距进行计算。同时物证的运动轨迹多为平抛运动，推算的速度较为准确;人碰撞抛出后的过程类似抛物体运动，但其和刚体区别较大，落地后更多的是复合运动，人体质心高度、抛出距离与角度、人体摩擦系数等在实践中获取有难度，所以此方式计算速度误差较大。

3.基于影像系统和信息化手段进行计算

随着影像技术、定位系统、汽车事件数据记录系统等在道路交通事故鉴定活动中的运用，现通过计算机技术及信息技术对事故进行还原，并进行车速快速测量及计算已经成为主要手段。影像系统能够反映事故发生的整个过程，按原理可分适用于固定式视频摄录设备的帧间差分法、车载移动视频摄录设备的背景差分法和基于数字图像处理技术的光流法。常是选取可用的记录视频，通过视频帧率，判断车辆驶过时间，根据驶过路段距离计算出车速，通过录像也可看出司机对事故现场的处置情况。定位系统如北斗和GPS，有实时数据传输功能，相关数据包括车辆行驶速度。如今车辆上要求配置事件数据记录系统，通过提取数据获得车辆发生碰撞时的速度、撞击力等信息。若能解决鉴定人员操作不当，摄像头成像质量不高、画质变形以及数据丢失或无法获取等问题，基于影像系统和信息化手段进行计算车速是较为准确与快捷的计算方式。

4.应用运动学和动力学理论计算机再现仿真计算

计算机再现仿真是利用依托运动学理论、动力学理论、碰撞动量守恒定律和动力矩守恒定律等模型的仿真再现软件，导入事故现场的碰撞位置、车辆停止位置及人体停止位置等现场查勘参数数据和建立模型，能现场实现事故发生的整个过程动态演示，计算输出相关事故信息，包括车辆车速信息。计算机再现仿真可以直观再现事故过程，但其准确度验证存在空白;同时对操作人员要求较高，因参数调整或参数误差会致使结果偏差较大，演示结果需要多次比对与调整，所以计算机再现仿真结果需要和其他方法计算的结果进行相互验证，常作为事后演示和车速计算结果验证在使用。

5.基于案例统计总结的经验公式计算

本方法基于大量真实的道路交通事故鉴定案例，利用统计学方法归纳总结，构建一个简单数学表达式或规律模型作为车辆车速计算经验公式。在鉴定活动中直接使用经验公式对车速进行快速计算其实用性强，但经验模型的精度很大程度取决于采集数据的可靠程度，所以要提高计算结果的可信度，对案例的可靠性和数量有较高要求。目前车速计算经验模型公式的主要参数依托于人体抛距、人体损害特征、车辆损害程度。利用假人模型做抛距试验构建的经验模型是较为常见的，如席勒理论模型、乌德经验模型、人体抛距与车速关系模型。人体损伤是指人车碰撞过程中，人体在惯性力和接触力的作用下，人体组织超过承受极限、解刨学组织破坏或生理功能改变。人体各部位伤害程度与汽车碰撞时的速度有一定关系，根据伤害程度可以判断车速，如碰撞速度低于40km/h 时通常不至于死亡，碰撞速度高于50km/h 时通常会危及生命。同时，作为另一个主体，汽车的损坏程度和碰撞时的速度有一定规律，如用风窗玻璃的裂纹半径和凹陷深度来估算车速。但使用经验公式或规律计算车速，常常获得的是范围值，较难计算出准确车速。

6.总结

在道路交通事故鉴定活动中，使用基于影像系统和信息化手段进行车速计算的方法运用较为广泛，且准确性较高;使用基于案例统计总结的经验公式计算车速的方法运用较为便捷;依据力学理论进行车速计算的方法应用时间较久且较为成熟;应用运动学和动力学理论计算机再现仿真计算车速的方法最为直观说服力最强。在鉴定方法或公式选用时，应了解该方法或公式的使用条件，根据事故的形态和特征来确定，并采用不同的鉴定方法进行验证，保证鉴定结果的客观性性与准确性。

车速鉴定方法的基础是相关参数与数据的准确性。在现场查勘时，应认真记录人、车、物证的分布、位置、方位、各种痕迹及碰撞点等信息，听取或调取现场情境等为后续车速鉴定提供准确客观的计算参数。