摘 要:EDR數據的應用在我國已經以國標的形式被賦予了法律地位,因此EDR數據在交通事故痕跡物證鑒定中得到廣泛應用,通過EDR數據分析,可以對事故車輛車速、車輛安全技術狀況、駕駛員行為進行分析,還可以在EDR數據的基礎上進行拓展應用,大大拓寬了EDR數據在實踐中的應用范圍,具有重大意義。
關鍵詞:EDR數據 駕駛員行為 車輛安全技術狀況 事故車輛速度
2021年3月11日發布的GB 7258國家標準第2號修改單中明確了自2022年1月1日生產的M1類乘用車EDR(Event Data Record,汽車黑匣子)系統與車載視頻行駛記錄系統必須二選一,GB 39732的頒布實施使得EDR數據分析以國標的形式明確了法律地位,在交通事故痕跡鑒定領域的應用也隨之增多,特別是在智能駕駛領域EDR數據分析的重要性尤為突出。
1 EDR數據
目前EDR數據讀取方式主要有兩種,其一是連接事故車輛OBD接口直接進行讀取,其二是將EDR模塊拆除后使用專用線束進行讀取,由于交通事故中車輛一般變形損壞嚴重,EDR模塊拆除較為困難,有時甚至無法拆除,給EDR數據讀取帶來諸多不便。
2 EDR數據分析重點
2.1 碰撞事件的觸發
EDR數據觸發條件各主機廠設定有所不同,在GB 39732中對于我國生產的M1類乘用車觸發條件進行了規定,達到以下條件時,事件會被記錄:當車輛記錄的縱向或橫向速度變化量在150ms時間區間內不小于8km/h的車輛速度變化時事件會被記錄,如果事件持續時間小于150ms,車輛速度變化不小于8km/h時,即達到觸發閾值。
2.2 事件鎖定條件
EDR系統有兩個鎖定條件,鎖定后事件不會被后續事件覆蓋:(1)不可逆約束裝置展開即安全氣囊展開;(2)150ms時間區間內在縱向的車輛速度變化不小于25km/h。發生后碰時,制造商可采用自行設定的控制算法作為鎖定條件。發生側碰時,應將側面不可逆約束裝置展開作為鎖定條件,如果車輛未配備側面不可逆約束裝置,應由車輛制造商確定是否鎖定。
2.3 事故相關性的建立
EDR數據與事故是否存在相關性是數據分析的第一步,相關性的建立需要核查四個要素:(1)確認讀取數據中車輛識別代號與事故車輛是否完全一致;(2)確認事件發生時的上電周期與讀取數據時的上電周期是否接近;(3)事件記錄數據來自于安全氣囊控制模塊,檢查車輛安全氣囊展開情況與記錄的數據是否一致;(4)事故車輛觸發記錄數據閾值及鎖定記錄情況與車輛實際肇事情況是否相符;上述四個要素均滿足的話,說明EDR數據與本次事故存在關聯。
2.4 EDR記錄數據有效性判斷
根據EDR數據中車速計算原理,車速為輪邊線速度,輪胎規格型號對于車速數據影響較大,有效性判斷須結合事故車輛出廠公告及現場檢測情況,確定輪胎規格是否符合出廠設置,且無失壓及異常損壞現象,確定事發時輪胎及鋼圈是否存在改裝情況,排除事故車輛裝用的輪胎規格對EDR記錄車速準確性的影響。
3 EDR數據分析
在實踐應用中EDR數據不能完全與事故形態相吻合,數據會出現與事故發生過程相悖的情況,異常數據導致事故原因分析及事故過程還原真實性存疑,致使EDR數據的完整性、合理性、科學性受到質疑,實踐中需要結合事故形態對異常數據進行合理化解析,從而完整、科學的還原事故經過及原因。EDR數據異常主要有以下幾種情況。
3.1 數據記錄不完整
全車供電回路由于劇烈碰撞導致無法正常供電,EDR系統自身雖然具備供電能力,但供電能力不能完全覆蓋全部數據記錄的時段,只能覆蓋部分時段,或傳感器損壞不能再采集數據,此時數據就會出現記錄不完整的情況。
3.2 記錄數據不合理
EDR數據不合理表現為減速過程中某個時間節點突然出現加速,或在速度很低時某個時間節點速度異常高等情況,造成數據不合理的原因是事發時輪速傳感器采集數據異常導致,記錄輪邊線速度的車輪處于自由狀態,或者全車處于懸空狀態,此時EDR數據中記錄的車速就會出現減速過程中,突然加速的數據不合理現象,輪邊線速度突然增加,但車身移動速度在下降,最終顯示數據流不合理。
在事件中從﹣5秒開始至﹣0.5秒時段車速從88km/h下降至39km/h,0秒時段EDR記錄數據中車速突然增加至83km/h,根據現場勘查事件為事故車輛駛上邊坡后平拋,拋出后墜落至地面,車輛駛上邊坡后車速不斷下降,車身移動速度不會突然之間增加,此時的車速突然增加系車輛拋在空中后加速踏板還處于加速狀態,前輪在無阻力的情況下自由加速,由驅動輪輪速傳感器偵測到的車輪線速度被記錄后出現不合理數據。
4 EDR數據分析在實踐中的應用
4.1 駕駛員行為分析
在交通事故痕跡物證鑒定中,特別是車輛性能大幅度提升且配備智能輔助駕駛系統的新能源汽車,駕駛員反應速度遠不及智駕系統,導致駕駛員操作邏輯與車輛控制邏輯會出現沖突點,采取的措施不當就會發生車輛失控的事故,互聯網上報道的新能源車失控后造成的重特大交通事故典型案例增多,這類事故中駕駛員的操作行為往往是事故原因調查的重點,EDR數據可以直觀的對駕駛員操作行為進行判斷。
4.2 對車輛安全技術狀況的判斷
EDR數據能夠記錄車輛肇事前發動機、轉向系、制動系、電子控制系統等核心部件的運行情況,通過EDR數據對車輛肇事前各大系統的安全技術狀況進行判斷,可以確定車輛故障與事故發生的關聯性。例如:在一起事故中駕駛員反應事故發生前發動機故障燈亮起,事故發生原因為發動機故障導致,事故發生后發動機故障燈也亮起,此時故障燈可能是事故前的延續也可能是事故碰撞導致,如圖1所示EDR數據,肇事前發動機一直處于運轉中,加速踏板開度增大發動機轉速隨之增加,發動機響應及工作正常,發動機故障未導致發動機熄火等會直接影響車輛操作的情況發生,可以判斷發動機故障與此次事故無直接聯系,肇事前發動機故障可能是排氣系統中氧傳感器采集信息異常導致,發動機故障對車輛轉向系、制動系、傳動系及行駛系等與車輛安全行駛相關的各大系統沒有直接影響。
4.3 對事故車輛速度的鑒定
在車速鑒定實踐中,由于視頻圖像記錄的過程為車輛已經發生碰撞后減速停駛的過程,使用監控視頻計算的事故車輛速度偏低,不能完整的反應事故發生的過程,視頻圖像計算的車速與客觀事實不符,此時EDR數據則可以更加客觀、完整的反應事故車輛車速及事故發生的過程。例如:一輛小型普通客車與一輛三輪車發生碰撞,車輛出現在視頻圖像內時已與無號牌三輪車發生碰撞,碰撞后兩車同時出現在視頻圖像內,車輛出現在視頻圖像內時已處于減速狀態,視頻圖像計算車輛進入圖像時的車速約為55km/h,遠低于事發時的車速,使用EDR數據對車速進行分析更客觀。
事件記錄從觸發記錄開始﹣5.0秒-0秒時段內,車速在73-76km/h之間變化,擋位全程在D擋,在0秒時刻制動踏板位置為45%,此過程為駕駛員采取了緊急制動措施,此時的ABS激活為駕駛員采取了緊急制動措施觸發。
綜上所述,事故車輛與三輪車發生碰撞前向右小幅度轉向,車輛肇事前各控制系統工作正常,駕駛員采取了緊急制動措施,事故車輛事發前5秒內基本處于勻速行駛狀態,車速在73-76km/h之間變化,駕駛員采取緊急制動措施時刻的車速約為75km/h。
4.4 EDR數據的拓展應用
在多車碰撞事故中,其中一輛事故車可以讀取EDR數據,其他車輛不能讀取,但車速對于事故原因的調查及事故責任劃分至關重要,此時在EDR數據基礎上計算事故中其他車輛的車速成為事故公平、公正處理的關鍵。例如:在某隧道內一輛小客車越線超車后與對向車道內正常行駛的車輛發生碰撞,造成3人死亡的交通事故。其中正常行駛的小客車碰撞時的車速通過EDR數據可以進行讀取,A車為正常行駛車輛,B車為越線超車車輛、C車為與A車同向行駛在A車右側車道內的車輛。
根據肇事現場勘查情況,A車與B車肇事前對向行駛,駛至肇事路段時,A車車身左前與B車車身左前部相撞,碰撞前兩車未在道路上留下痕跡,碰撞后A車停駛位置為B車行駛方向距離碰撞點約9.9m,B車停駛位置為A車行駛方向距離碰撞點約5.4m,在兩車發生碰撞后,與A車同向行駛的C車右后部發生碰撞,故碰撞后A車及B車移動距離的能量一部分來自于C與A車的二次碰撞,且兩車碰撞后車身嚴重變形,駕駛員已不具備采取制動措施的能力,車輪處于滾動狀態,兩車的散落物基本分布在車輛停止位置附近,碰撞后兩車位置靠近,根據動量守恒定律對B車車速進行分析。
根據動量守恒定律及等效碰撞車速概念可得如下兩公式(A車行駛方向為正方向):
——為B車的等效固定壁障碰撞速度,其等效碰撞車速可以通過其車身前部變形量進行計算,該車肇事碰撞后車頭從左至右產生不同程度變形,變形最深處在車身前部左側約為1.1m,變形最小處在車身前部距離左側車身約為1.18m處,變形深度為0.35m,根據GB/T 33195中變形量的測量,如圖2所示,計算公式:
綜上所述,事故中越線超車車輛肇事碰撞瞬間的車速為44km/h,利用EDR數據結合物理方法可以對于多車事故中的各車輛車速進行分析,從而為交通事故的處理提供科學的物證支持。
5 結語
EDR數據以直觀、記錄全面等優點在交通事故痕跡物證鑒定中得到廣泛的應用,既可以對事故車輛的車速進行鑒定,也可以對車輛各大系統的技術狀況進行判斷,還可以對駕駛員的行為進行分析,但EDR記錄的數據會存在不合理的現象,實踐中需要對不合理數據進行研究解讀,從而使得EDR數據對交通事故的還原更加合理、科學,同時在EDR數據基礎上的拓展應用研究,極大拓寬了EDR數據應用的范圍。
基金項目:云南省交通科學研究院有限公司科技創新項目“EDR在司法鑒定實踐中的應用研究”(JKYZLX-2022-04)。
參考文獻:
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[2]汽車事件數據記錄系統:GB39732-2020[S].2016.11.
[3]山崎俊一.交通事故分析基礎與應用[M].北京:北京大學出版社,2012.