道路交通事故分析發展研究

李啟明

摘 要：近些年，我國交通事故量一直居高不下，而事故發生時車輛運行速度是分析事故原因、認定事故責任的重要內容，涉及保險理賠、法院審判等各個環節。目前分析事故原因，進行事故再現的主要途徑是委托具有相關資質的事故鑒定機構進行速度重建，使用的方法主要有基于經驗公式的事故重建、基于視頻圖像技術的事故重建、基于車載記錄數據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展方向。

關鍵詞：交通事故;事故鑒定;事故重建

中圖分類號：U491.31 ?文獻標識碼：A ?文章編號：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，我國汽車工業和交通運輸業發展迅速，交通事故量巨大，每年因此造成嚴重的經濟損失和人員傷亡。在這種嚴峻的背景下，如何正確并高效地處理交通事故，判定責任以減少交通危險和化解事故糾紛亟需解決。因此通過科學的手段利用事故現場留下的痕跡、灑落物等證據準確還原事故現場，成為當前事故研究中的重中之重，同時對于交警和司法部門判定事故責任以及司機和行人維護自身合法利益意義重大^[1]。本文系統論述了我國道路交通事故分析發展的歷程及主要方法，并指出了相關研究的發展方向。

1 道路交通事故分析技術

道路交通事故分析技術自汽車工業產生之際便應運而生，由簡單到復雜。經過幾十年的發展已形成一套成熟的理論，目前道路交通事故分析技術主要有以下四種方法：

1.1?基于經驗公式的事故重建

該方法的主要思路是通過測量事故后車輛制動在路面留下的制動拖痕、行人拋距以及散落物的拋射距離等數據，基于相關運動學定理如能量守恒、動量守恒等，再通過大量事故數據擬合經驗公式，計算車速^[2]。

GA/T643-2006《典型交通事故形態車輛行駛速度技術鑒定》主要采用了此方法，包括：利用車輛路面制動痕跡及附著系數的速度計算公式;基于碰撞數據建立的車輛變形與碰撞速度的經驗公式，結合動量守恒定律推導一維碰撞事故中的速度計算公式;根據動量守恒定律，推導的車輛二維碰撞事故中的速度計算等^[3]。

基于經驗公式的事故重建方法使用較為簡便，但是結果精度無法保證，在事故類型日益多樣化、復雜化的情況下經驗公式并不適用。

1.2?基于視頻圖像技術的事故重建

隨著“天網”系統的建設，許多城市在主干道、交叉口等主要交通節點普遍設置視頻監控設備，這些設備可以記錄其監控范圍內車輛的行駛過程、交通信號和各種交通事件，不僅可以用來分析事故原因還可以用來精確計算車速。

2014年我國出臺了利用視頻圖像計算車速的行業標準，GA/T 1133-2014《基于視頻圖像的車輛行駛速度鑒定》，其主要方法是在視頻圖像上設定參照點，通過計算汽車通過參照點經過的幀數計算車速^[4]。這種方法受監控畫面清晰度、與車輛的相對位置等影響較大。

1.3?基于車輛EDR的事故重建

乘用車EDR（event data recorders）通常位于車輛的氣囊控制模塊內部，用來記錄交通事故發生前后汽車相關數據。可以記錄碰撞前5s的車輛速度、加速度，發動機轉速，制動踏板狀態等15項數據^[5-7]。

美國國家公路交通安全管理局于2006年發布的聯邦法規49 CFR Part563是目前絕大多數汽車EDR數據項參照標準。2017年，我國最新修訂的《機動車運行安全技術條件》要求，自2021年1月起所有在國內銷售的新生產乘用車應配備EDR或車載視頻行駛記錄裝置^[8]。該標準的發布促進了我國EDR相關標準的制定與實施，大大提高交通事故再現的效率與精度。

1.4?基于軟件模擬的事故重建

隨著計算機性能的大幅提高，許多交通事故模擬仿真軟件可以輸出事故仿真動畫，最大限度還原事故。當前，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）有限元與多剛體結合的仿真軟件MADYMO。這些軟件都是通過輸入測量的事故數據，迭代計算反推事故發生時車輛的運行狀態，并以可視化的方式輸出計算結果。

其中，PC-CRASH是奧地利研發的一款專門用于交通事故再現的軟件具有豐富的模型和數據庫，支持最多32輛車的模擬碰撞，目前已經得到道路交通事故重建領域的普遍認可，成為道路交通事故重建領域應用最廣泛的事故模擬軟件^[9]。

2?發展方向

道路交通事故分析的目的在于通過事故現場的鑒定數據結合動力學原理和汽車檢測、碰撞等工程實踐以重現事故車輛運行速度^[10]。隨著事故種類的增多也在不斷更新，目前單一的事故分析方法已經不能滿足需要，因此多種分析方法相結合成為了當前事故分析的發展方向。通過經驗公式、汽車EDR數據或視頻監控計算車速的區間，利用軟件模擬仿真輸出車速。由多種分析方法結合得到的結果精度高，并且可以直觀的了解事故成因，對于行人保護以及車輛安全等方面均有較大意義。

參考文獻

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