淺析交通事故中車速鑒定方法研究

黃平偉

摘 要：肇事車輛的車速鑒定是確定交通事故的性質、分析發生事故原因的重要證據， 又是對交通事故責任認定的重要依據。根據牛頓運動學原理、車輛的結構、運動特性所進行的事故分析方法，在實際運用中具有計算過程簡單、計算量小等優點， 但無法對整個事故的過程進行模擬再現。為了適應《道路交通安全法》 對道路交通事故處理提出的新要求，需要在事故分析車速鑒定計算中引入新的計算模型和理論，對事故分析計算進行研究、分析，使得事故分析結果更加客觀、真實地還原事故過程。

關鍵詞：交通事故；車速；痕跡；鑒定

引言：

在行駛的過程中保持著安全的行駛速度是每一個駕駛員所必須遵守的義務，也是為了保護道路上所有人安全所必須承擔的義務。道路交通安全法以及它的實施條例都在不同的路段規定了不同的行駛速度，并且在道路上也設了路標提醒駕駛員。在交通事故處理以及責任方認定的過程中，超速或者低速的違法行為在一定的情況下會當成導致事故發生的原因并以此作為當事人承擔交通事故責任的依據。本文將從介紹交通事故的車速鑒定的方法及依據，車速鑒定的計算分析思路這幾個部分來闡述。

一、交通事故車速鑒定的四種方法

（一）使用現場痕跡分析計算車速

在傳統的事故分析方法中，使用現場痕跡來分析車輛的運動是一種相對準確、客觀的方法。依據痕跡的不同，這種方法一般可以分為兩種情況：一種是根據車輛的車輪痕跡分析車速的方法，另一種是根據車輛滑倒后在路面留下的痕跡分析車速的方法。

1.按照制動拖印分析計算車速

眾所周知，不具備ABS的車輛在制動時，制動強度達到一定程度，車輪會抱死，此時車輪會在路面上留下制動拖印。在事故分析中，可以使用車輛在路面上留下的制動拖印分析車輛在采取制動措施前的行駛車速。

根據牛頓第二定律及能量守恒定律，可以推得根據車輛制動拖印長度分析車輛行駛車速的公式：

①V= ×g×μ×t+

其中：

V為車輛采取緊急制動時的行駛車速；

μ為車輛制動時路面摩擦系數；

L為車輛制動拖印的長度；

t為制動器反應協調時間；

g為重力加速度。

按照公式①，根據實際情況，分別選用不同的摩擦系數及制動器反應協調時間，對車輛采取緊急制動時的行駛車速進行分析、計算。

2.按照車輛滑痕分析車輛行駛車速

在事故中，有時車輛會發生翻轉并發生滑移，此時車輛會在路面上發生滑動摩擦，并且在路面上留下痕跡。根據磨痕的長度，可以分析車輛在事故發生滑倒時的行駛車速。

根據牛頓第二定律及能量守恒定律，可以推得根據車輛滑痕長度分析車輛行駛車速的公式：

②V=

其中：

V為車輛采取緊急制動時的行駛車速；

μ為車輛制動時路面摩擦系數；

L為車輛制動拖印的長度；

g為重力加速度。

按照公式②，根據實際情況，分別選用不同的摩擦系數，對車輛滑倒時的行駛車速進行分析、計算。

（二）使用車輛行駛工況法計算車速

有時在事故現場的查勘過程中，由于事故現場變動、氣候或者查勘技術手段的影響，事故現場往往沒有留下制動拖印等一些分析車輛行駛車速的痕跡，在這種情況下，只能根據發動機轉速與汽車行駛速度之間的關系估算車輛在肇事前的行駛車速。

根據車輛的驅動力與車速間的關系，可得：

③V=0.377×

其中：

V為汽車行駛車速；

n為發動機轉速；

r為車輪半徑；

ig為變速器傳動比；

io為主減速器傳動比。

在實際計算中，根據車輛在肇事時的行駛檔位，綜合分析該路段的交通狀況，選取合適的發動機轉速，估算車輛在肇事時的行駛車速。但這種方法在實際運用中存在很大的局限性，第一，其計算所依據的行駛檔位具有很大的人為因素；第二，選取的發動機轉速帶有極大的主觀因素；第三，對于無級變速器或自動變速器的車輛，該方法不適用。

（三）使用車輛變形計算車速

車輛特別是轎車的車身是用鋼板焊接的方式連接在一起的物體，所以具有易于損壞、塑性變形強的特點，而且車輛的車身結構基本相似（指相同類型的車輛），各車型間的剛性差異并不大，基本保持在一定的范圍內。因此，可以依據試驗所得的碰撞速度與塑性變形量之間關系，對比實際的變形情況來分析車輛在發生碰撞時的行駛車速。

1.汽車塑性變形與行駛車速間關系的分析方法

車輛發生碰撞時，當碰撞強度達到一定程度時，車輛會發生塑性變形，此時，可以根據車輛塑性變形的大小，對照相關車型的塑性變形量大小與碰撞車速間關系計算車輛的碰撞車速。

依據碰撞變形量與碰撞車速間關系的公式：

④V=

其中：

V為車輛碰撞時的車速；

χ為前部最大變形量。

分析、計算時，根據車輛的實際變形量，折算車輛發生碰撞時的行駛車速。

2.摩托車塑性變形與碰撞速度間關系的分析方法

根據摩托車的結構可知，摩托車在發生前部碰撞時，塑性變形首先是從前叉向后彎曲開始的，然后，前叉一觸到發動機，此時由于發動機剛性高，不會輕易變形，前軸就會發生塑性變形，通過試驗可以確定摩托車前軸后移量（或軸距縮小量），以此來分析碰撞速度。

依據公式：

⑤V=1.5×S+12

其中：

V為該摩托車撞擊瞬間的速度；

S為該摩托車軸距的變化量。

根據實際對摩托車的軸距變形的測量值，將數據帶入公式進行分析、計算。

（四）根據車輛運動學特性計算車速

任何車輛運動，都受到車輛的運動特性和構造特性的制約，存在物理的極限。在實際交通事故中，有時事故是由于車輛以超出其物理極限的運動方式行駛，使得車輛失控，造成交通事故，因此在對這類交通事故進行分析時，根據車輛的運動特性和構造特性，根據牛頓運動定律，對車輛的運動狀態進行分析。

1.極限轉彎速度的分析

眾所周知，汽車的轉彎速度，受到汽車結構、裝載情況、道路狀況等綜合因素的影響，具有一個極限的轉彎車速。

根據汽車轉彎時的受力情況，可以分析出汽車的彎道極限車速的計算公式：

⑥

其中：

V為汽車的轉彎極限車速；

g為重力加速度；

r為轉彎半徑；

μ為輪胎與路面間側滑的摩擦系數；

θ為道路的橫向坡度。

在公式⑥中，分別根據橫向坡度的正負計算車輛在該彎道中的極限轉彎車速。

2.車輛作拋物運動時的車速分析

汽車的交通事故中，有時在翻滾出路面外時，會作拋物運動，此時根據牛頓運動定律，可以分析、計算車輛在沖出路面時的車速。

⑦

其中：

V為車輛沖出路面時的行駛車速；

S為車輛的水平飛越距離；

h為車輛的落下距離；

g為為重力加速度。

根據現場勘查的數據，根據公式⑦可以分析、計算出車輛沖出路面時的行駛車速。

3.車輛翻滾時的車速分析

汽車打轉后作側翻滾動的運動叫做翻滾。根據車輛力學特性的分析，可以得出車輛翻滾距離與翻滾開始時速度的經驗公式：

⑧V=

其中：

V為車輛開始翻滾時的速度；

dr為車輛的翻滾減速度；

sr為車輛的翻滾距離。

二、車速鑒定計算方法的適用范圍和不足之處

從一起事故的發生到結束來看，可以分為碰撞前、碰撞、碰撞后三個階段。在分析道路交通事故時，一般都將整個過程分為：事故當事方碰撞前（瞬間）的運動過程；事故當事方碰撞接觸過程；碰撞后的事故當事車輛的運動過程。

當事方發生接觸并且有明顯力作用的階段為碰撞接觸階段，當事方都進入事故不可逆時段但尚未碰撞接觸之前稱為碰撞前（瞬間）運動階段，當事方脫離接觸之后的自由運動期稱為碰撞后運動階段。

車速鑒定計算方法可以分為兩種類型：一種是純粹的理論估計方法，主要指按照車輛行駛工況法估算車輛碰撞前的行駛車速，主要適用于現場無制動痕跡、滑痕等情況下的車速估算；另一種是根據物證的分析方法，包括使用制動拖印、車輛滑痕、車輛變形等分析、計算車輛碰撞前（或事故前）的車輛行駛車速的方法。

理論估計方法主要是針對使用車輛運動工況的分析、估算方法，這種方法從分析的過程到結果都是一個估算的過程，分析的結果具有極大的主觀性，其計算結果在事故分析中只能作為一種分析結論，結果的不確定性極大，難以作為事故分析中的依據。這種方法需要收集大量的車輛傳動系統數據，實施起來有一定的難度。而且這種方法在所分析的車輛傳動方式為自動變速或無級變速時、車輛為空檔行駛時，并不適用。

理論估算的方法在實際使用中由于不能與事故中的其他物證相互印證，其適用范圍狹窄，只能作為一種在其他方式無法適用條件下的理論假設，作為一個參考值來使用。

根據肇事現場物證分析車速的方法，在實際的交通事故分析中是最常用的方法。一般來說，事故分析方法中車輛只能簡化為一個質點來考慮，使得物證分析方法的準確性和精度有所降低。在對整個事故三個階段的分析中，物證分析方法具有可以準確度量車輛在碰撞前的運動過程、分析計算過程簡單、比理論估算方法客觀、真實幾個優點，但存在無法分析、計算碰撞過程，僅能考慮車輛碰撞后的平動等缺點。

根據現場物證事故分析方法，在一些特定的場合還是可以準確地分析、計算出車速，達到事故分析的目的。物證分析方法的適用范圍主要包括：車輛與行人、兩（三）輪車間的事故；車輛之間發生的碰撞事故：碰撞前后事故車輛運動形態未發生大的改變的事故。

在這些事故類型中，使用物證分析方法，通過簡單的分析、計算，可以準確地得出事故前車輛的運動速度。但除此以外的事故類型，物證分析方法由于對事故的簡化太多，其分析結果與實際相差較大，物證分析方法難以適用。

物證分析方法需要依靠準確的事故現場勘查結果，而在實際的交通事故分析中，由于受到現場條件和現場勘查技術手段的限制，事故現場勘查人員提供的事故現場勘查結果并不能完整地反映事故現場的全貌，在這種情況下，物證分析方法更加難以準確計算、分析事故過程。

根據車輛的碰撞塑性變形的大小推算車輛碰撞車速的方法，在實際運用中具有很大的局限性。一方面，車型結構差異很大，根據試驗得出的經驗公式只是針對特定的車型而言，而且車輛碰撞的形式具有多樣性，因此只針對簡單碰撞，得出的經驗公式不具有普遍性。另一方面，車輛在事故中不僅會發生塑性變形，而且帶有運動方式的改變，有時這種改變所消耗的能量更大，造成依照塑性變形量所推算出的碰撞速度與實際值相差很大。所以，依據車輛碰撞后塑性變形量大小估算碰撞速度的辦法在很多時候是不適用的。

對于按照車輛的運動學特性進行的車輛速度的分析來說，這種方法還是比較客觀的，但在實際的交通事故中，此類事故所占的比例不高，且在實際的計算中還是對車輛許多因素進行了大量簡化。例如，在對車輛轉彎極限車速的分析中，車輛的裝載狀況對重心的影響就被忽略，所以其結果的準確性還是受到了一些影響。

三、道路交通事故車速鑒定案例分析

鑒于實際交通事故中車輛碰撞過程的復雜性，對車輛碰撞前行駛速度的計算方法研究一直是個不斷探討、但又沒有準確定論的問題。因此，在事故后進行碰撞前行駛速度的精確計算是困難的。根據有關參數和數據，對事故過程、事故車輛參數、道路參數作必要的簡化或假設，以便能依據相關物理定律對事故發生前瞬間的車輛行駛速度進行估算和分析。目前，對各種事故形態的速度計算均有相應的理論或經驗計算公式，但怎樣選擇相應公式進行相對準確的計算，則需要根據具體的案例，采取不同的方法。

由于大量的交通事故尤其是重、特大交通事故都是汽車與汽車間碰撞造成的，本章所列和分析的主要是車輛與車輛間在正面碰撞、追尾碰撞、側面碰撞和斜碰撞時車速鑒定的案例。同時，轎車與貨車兩者之間的體積、質量和高度相差較大，在碰撞時往往會出現轎車“鉆”到貨車下的情況，使車輛碰撞過程和狀態變得更為復雜，在進行車速鑒定時更加困難，所以選此些案例加以分析和探討。

（一）轎車與貨車正面碰撞案例

1.案情簡介

2017年3月，張某駕駛黑A****號奧鈴牌貨車（下面簡稱奧鈴牌貨車）行至明沈公路33公里500米處時，與相對方向駛來的劉某所駕黑B****號雙環牌車（下面簡稱：雙環牌吉普車）相撞，見圖2-1。

圖2-1碰撞現場雙環牌吉普車

2.事故分析

經過參考詢問筆錄、道路交通事故現場圖以及對兩車的檢驗，了解到兩輛車的制動器均有效，且碰撞后車體有大面積的塑性變形，事故車在路面上留有明顯的痕跡且運動過程簡單，首先是正面碰撞，碰撞后車輛沿直線滑移，直到剩余能量全部被地面摩擦耗盡，車輛才停止運動。

3.兩車速度的計算

計算過程如下：

雙環牌吉普車距離碰撞點的距離：

式中：8.5m為雙環牌吉普車前軸到路邊平均距離（車輛的滑移距離）；

3.7m為碰撞點到公路西側路邊距離；

25m為碰撞點在公路西側路邊投影點與雙環牌吉普車前軸左側輪胎在公路西側路邊投影點的距離。

雙環牌吉普車碰撞后的速度：

式中：g=9.8m/s2，為重力加速度；

=0.55，為滑動附著系數；

K=1，為附著系數修正值；

Lmin=27.82m，為雙環牌吉普車碰撞后滑移距離。

雙環牌吉普車碰撞時有效速度`：Ve=105.3x=108.5km/h=30.1m/s

式中：x=1.03m，為雙環牌吉普車碰撞時等效變形量。

雙環牌吉普車碰撞前的速度：

奧鈴牌貨車碰撞后的速度`：

式中：g=9.8m/s2，為重力加速度；

=0.4，車輛側面與地面接觸時的滑動摩擦系數；

K=1，為附著系數修正值；

s=22m，車輛滑動距離。

奧鈴牌貨車碰撞時有效速度：

式中：x=0.65m，為奧鈴牌貨車碰撞時等效變形量。

奧鈴牌貨車碰撞前的速度：

即：雙環牌吉普車碰撞前的速度：V10=34.7m/s。

奧鈴牌貨車碰撞前的速度：V20=23.1m/s。

4.結果分析

在這個交通事故中，路面上留有明顯的痕跡和塑性變形，符合利用經驗公式塑性變形量求車速和制動痕跡長度求車速。對于公式中的參數 =0.4，如果我們應用大型的彈簧秤拉動車輛，使其做勻速直線運動，這樣可以獲得摩擦系數，從而使計算結果更加準確。

（二）轎車與摩托車正面碰撞案例

1.案情摘要

2018年6月無牌照輕騎牌摩托車逆向行駛與一輛本田轎車右前部相撞后，摩托車拋出，騎車人跌落死亡，見圖2-2。

圖2-2事故現場照片

2.事故分析及車速計算

依據現場痕跡，計算碰撞后摩托車、轎車的分離速度，依據動能定理、動量守恒求的車輛碰撞前瞬間的速度。

計算碰撞后的無牌照輕騎牌二輪摩托車速度：

式中： =0.55，為摩托車倒地滑行時附著系數；

g=9.8m/s2，為重力加速度；

s=19.1m，為無牌照輕騎二輪摩托車滑行距離。

計算碰撞點距離摩托車倒地劃痕的距離：

式中：s=7.78m為血跡到碰撞點之間的距離。

計算無牌號本田轎車碰撞后分離時的速度：

式中：s=17.89m，為本田轎車碰撞后滑行距離；

=0.7，為道路附著系數。

計算無牌號本田轎車碰撞前瞬時速度：

式中： ，為摩托車駕駛員質量；

，為無牌照輕騎二輪摩托車質量；

，為無牌號本田轎車整備質量。

計算無牌號本田轎車行駛速度：

式中： =0.7，為道路附著系數；

t=0.8s，為駕駛員反應時間。

無牌號輕騎摩托車碰撞前行駛速度為53km/h。

無牌號本田轎車碰撞前行駛速度為71km/h。

3.結果分析

案例中摩托車被拋出的高度和人體被拋出高度的確定是計算公式中的關鍵數值，分析車身的痕跡，比對分析后，確定轎車車體頂棚的痕跡為摩托車車身的擦劃作用形成的，以此確定了拋出高度H，針對于現場路面的附著系數，如果能現場的試驗模擬求得的參數會更有利于計算，使得結果更接近真實車速。

結論：

綜上所述，根據牛頓運動學原理、車輛的結構、運動特性所進行的事故分析方法，雖然在實際運用中具有計算過程簡單、計算量小等優點，但其計算過程中對大量因素的簡化導致計算結果的失真，而且事故分析得出的結果是個簡單的數值，無法對整個事故的過程進行模擬再現，在實際的運用中，鑒定結果的說服力不高。為了適應《道路交通安全法》對道路交通事故處理提出的新要求，需要在事故分析車速鑒定計算中引入新的計算模型和理論，對事故計算進行研究、分析，使得事故分析結果更加客觀、真實地還原事故過程。

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