道路交通事故鑒定中車輛速度計算方法研究

何朝明　黃政杰　李江

1.依據力學理論進行計算

交通事故發生后，車輛的行駛速度是交通事故調查、成因分析和責任認定的關鍵環節。道路交通事故車輛車速鑒定是根據事故形態、現場痕跡、物證等對道路交通事故車輛行駛速度進行分析和計算的過程。道路交通事故車輛車速鑒定也是交通事故各類鑒定中較為重要也是難度最大的一個，其鑒定結果分析交通事故發生過程、確定事故原因的重要依據。事故車輛速度鑒定運用了動力學、運動學、計算機仿真、信息化技術等專業知識。根據GB/T33195-2016推薦方法，再結合鑒定實際運用，目前鑒定機構常選用的計算方法有：依據力學理論進行計算，基于影像系統和信息化手段進行計算，應用運動學和動力學理論計算機再現仿真計算，基于案例統計總結的經驗公式計算。

2.依據力學理論進行計算

在發生交通事故時，會在車輛、人體及其他相關物上留存各種痕跡，這些痕跡能夠很好的保存現場物證，為依據力學理論進行車速鑒定提供依據。

2.1以制動拖印長度計算車速

拖印是車輪與地面產生滑移，在路面上形成的呈線條狀的黑色印跡。汽車制動時，輪胎在地面上要留下印跡，則汽車的絕大部分動能將消耗于輪胎對地面的摩擦做功，根據能量守恒定律，通過現場勘查制動拖印，就可測算出車輛出現拖印時的初速度。在進行計算時應注意勘查是否制動所做的功全部作用與車輪上，不同的制動方式拖印的初速度計算公式不同;拖印不連續時，若間隔較小應用整段拖印進行計算，若間隔較大則分段測量并計算。

2.2以側滑印推算車速

側滑印是車輪發生側滑時在道路上的印跡，有轉向側滑印和碰撞側滑印。當輪胎與地面的最大摩擦力不足以抵消車輛圓周運動所形成的離心力時或無法抵消碰撞所產生的力量時，就會發生車輛向彎道外或碰撞受力方向的側滑。這條由輪胎受力較重而產生側滑的印跡成為計算車速的重要因素。根據路面上的側滑印跡，運用能量守恒定律，可以計算車輛側滑時的速度。

2.3以拋距計算車速

交通事故發生時，一些物證或人會因碰撞做類似拋體運動，這是一個力學過程并滿足力學的基本規律。在分析碰撞時，由于部分物證或人的質量與汽車質量相比較小，一般不用動量守恒定律，而是以碰撞瞬間的車輛速度作為物證或人拋出的速度。落地后如無其他因素干擾，可以依據運動學原理，根據這些物證或人留下的痕跡來計算車輛碰撞瞬間的車速。若物證或人在運動過程中二次碰撞、無明顯落地痕跡或被障礙物遮擋時則不能用拋距進行計算。同時物證的運動軌跡多為平拋運動，推算的速度較為準確;人碰撞拋出后的過程類似拋物體運動，但其和剛體區別較大，落地后更多的是復合運動，人體質心高度、拋出距離與角度、人體摩擦系數等在實踐中獲取有難度，所以此方式計算速度誤差較大。

3.基于影像系統和信息化手段進行計算

隨著影像技術、定位系統、汽車事件數據記錄系統等在道路交通事故鑒定活動中的運用，現通過計算機技術及信息技術對事故進行還原，并進行車速快速測量及計算已經成為主要手段。影像系統能夠反映事故發生的整個過程，按原理可分適用于固定式視頻攝錄設備的幀間差分法、車載移動視頻攝錄設備的背景差分法和基于數字圖像處理技術的光流法。常是選取可用的記錄視頻，通過視頻幀率，判斷車輛駛過時間，根據駛過路段距離計算出車速，通過錄像也可看出司機對事故現場的處置情況。定位系統如北斗和GPS，有實時數據傳輸功能，相關數據包括車輛行駛速度。如今車輛上要求配置事件數據記錄系統，通過提取數據獲得車輛發生碰撞時的速度、撞擊力等信息。若能解決鑒定人員操作不當，攝像頭成像質量不高、畫質變形以及數據丟失或無法獲取等問題，基于影像系統和信息化手段進行計算車速是較為準確與快捷的計算方式。

4.應用運動學和動力學理論計算機再現仿真計算

計算機再現仿真是利用依托運動學理論、動力學理論、碰撞動量守恒定律和動力矩守恒定律等模型的仿真再現軟件，導人事故現場的碰撞位置、車輛停止位置及人體停止位置等現場查勘參數數據和建立模型，能現場實現事故發生的整個過程動態演示，計算輸出相關事故信息，包括車輛車速信息。計算機再現仿真可以直觀再現事故過程，但其準確度驗證存在空白;同時對操作人員要求較高，因參數調整或參數誤差會致使結果偏差較大，演示結果需要多次比對與調整，所以計算機再現仿真結果需要和其他方法計算的結果進行相互驗證，常作為事后演示和車速計算結果驗證在使用。

5.基于案例統計總結的經驗公式計算

本方法基于大量真實的道路交通事故鑒定案例，利用統計學方法歸納總結，構建一個簡單數學表達式或規律模型作為車輛車速計算經驗公式。在鑒定活動中直接使用經驗公式對車速進行快速計算其實用性強，但經驗模型的精度很大程度取決于采集數據的可靠程度，所以要提高計算結果的可信度，對案例的可靠性和數量有較高要求。目前車速計算經驗模型公式的主要參數依托于人體拋距、人體損害特征、車輛損害程度。利用假人模型做拋距試驗構建的經驗模型是較為常見的，如席勒理論模型、烏德經驗模型、人體拋距與車速關系模型。人體損傷是指人車碰撞過程中，人體在慣性力和接觸力的作用下，人體組織超過承受極限、解剖學組織破壞或生理功能改變。人體各部位傷害程度與汽車碰撞時的速度有一定關系，根據傷害程度可以判斷車速，如碰撞速度低于40km/h時通常不至于死亡，碰撞速度高于50km/h時通常會危及生命。同時，作為另一個主體，汽車的損壞程度和碰撞時的速度有一定規律，如用風窗玻璃的裂紋半徑和凹陷深度來估算車速。但使用經驗公式或規律計算車速，常常獲得的是范圍值，較難計算出準確車速。

6.總結

在道路交通事故鑒定活動中，使用基于影像系統和信息化手段進行車速計算的方法運用較為廣泛，且準確性較高;使用基于案例統計總結的經驗公式計算車速的方法運用較為便捷;依據力學理論進行車速計算的方法應用時間較久且較為成熟;應用運動學和動力學理論計算機再現仿真計算車速的方法最為直觀說服力最強。在鑒定方法或公式選用時，應了解該方法或公式的使用條件，根據事故的形態和特征來確定，并采用不同的鑒定方法進行驗證，保證鑒定結果的客觀性性與準確性。

車速鑒定方法的基礎是相關參數與數據的準確性。在現場查勘時，應認真記錄人、車、物證的分布、位置、方位、各種痕跡及碰撞點等信息，聽取或調取現場情境等為后續車速鑒定提供準確客觀的計算參數。