陳 源，羅 周，李俊鋼

（云南云通司法鑒定中心，云南 昆明 650000）

0 引言

在道路交通事故鑒定中主要包括肇事車輛行駛安全性的鑒定、交通事故傷亡人員的法醫(yī)鑒定、受傷人員鑒定、車速鑒定等。在作為判定車輛在事故中有無違規(guī)行駛的依據(jù)之一就是車速是否合規(guī)，若車輛隨意超速會對交通安全帶來極大隱患。

1 交通事故車速的鑒定方法

在交通事故各類鑒定中，道路交通事故車輛速度鑒定是非常重要的，也是各類鑒定中難度最大的，它是分析交通事故發(fā)生過程、確定事故原因的重要依據(jù)[1]。事故車輛速度的鑒定運用了動力學(xué)、計算機仿真技術(shù)、視頻圖像處理等專業(yè)的知識，常用的鑒定方法如下。

1.1 根據(jù)運動學(xué)理論進行車速鑒定的方法

汽車在行駛過程中，車身在做直線運動，而車輪在滾動。車輛在行駛過程中主要受的阻力有；空氣阻力，車輪滾動阻力，坡道阻力和加速阻力的影響，當車身發(fā)生交通事故后，根據(jù)碰撞時力量大、時間短的力學(xué)特點，忽略空氣阻力等帶來的影響，運用勻變速運動，平拋運動和圓周運動規(guī)律等運動學(xué)知識，結(jié)合事故發(fā)生過程中速度、距離與時間三者之間的關(guān)系，依次計算出道路交通事故車輛發(fā)生瞬間及發(fā)生前避險措施瞬間的行駛速度，動力學(xué)理論計算車輛速度的方法是一個逆向動力學(xué)推導(dǎo)過。

1.1.1 勻變速運動

道路交通事故中，許多事故車輛在事故發(fā)生過程中的運動都屬于勻變速直線運動，例如駕駛員踩制動踏板實施緊急制動、大貨車在急轉(zhuǎn)彎中發(fā)生側(cè)翻車身刮擦地面運動等。在這些運動中，由于作用在車輛上的力（如摩擦力、重力等）都是恒力，車輛在事故過程中做勻醫(yī)變速直線運動。勻變速直線運動遵循下列規(guī)律：

式中：v——車輛在t 時刻后的速度；v0——初始時刻（t=0）的速度；a——車輛的減速度；s——t 時刻車輛運動的距離。

在交通事故中當車輛處于緊急制動時，車輪抱死，車輪由滾動變成滑動，這是車輪與路面的摩擦力大大增加，由于車輪與路面的滑動摩擦力是不變的，汽車做勻減速運動直至停止。就算車輛發(fā)生側(cè)翻，車身與路面同樣在做勻減速運動直至停止，所以在道路交通事故的車速鑒定中使用的公式為：

而車輛運動的減速度：

式中：φ——車輛滑動附著系數(shù)；k——附著系數(shù)修正值；g——重力加速度。

因車輛發(fā)生事故后，一般駕駛員采取緊急制動直至車輛停止，因此v=0，可以得到根據(jù)事故中制動痕跡或挫劃痕跡計算車輛速度公式：

式中：φ——車輛滑動附著系數(shù)；k——附著系數(shù)修正值；g——重力加速度；s——車輛的制動（挫劃）痕跡。

1.1.2 平拋運動

在力學(xué)中，平拋運動是物體同時做水平勻速直線運動和垂直下落自由落體運動的合成，其公式如下：

式中：L——水平距離；h——垂直高度；t——自由落體下落時間；g——重力加速度。

當車輛發(fā)生交通事故，碰撞后車上物體較大，在忽略空氣阻力的情況下或車輛沖出路面墜落山谷時，我們可認定其做得時平拋運動，將以上公式聯(lián)立后得：

式中：L——第一落地的水平距離；h——第一落地的垂直高度；v0——汽車碰撞時（駛離路面時）的速度。

在交通事故中，經(jīng)常遇見車撞人后的事故，發(fā)生事故后人會演汽車行駛方向飛出去并在地面滑行后停止的情況，根據(jù)以上平拋公式，我們又拓展出車撞人時，根據(jù)事故后人體的停止點到碰撞點的距離計算車速的公式。在碰撞時，行人在碰撞力作用下，迅速被加速到車輛的行駛速度。當駕駛?cè)瞬扇≈苿哟胧┖?，汽車和行人分離，人體被拋出的過程可視為拋物體運動過程。當車輛與人體發(fā)生碰撞后，人體類似做平拋運動，其被撞人體運動的距離與碰撞速度之間的關(guān)系系通過平拋運動和勻減速運動的公式確定。

式中：h——被撞人體拋出時的高度；v——汽車碰撞時的速度，m/s；x1——人體在空中飛過的距離；x2——人體落地后在地面滑行的距離；t——人體在空中的距離；μ——人體與地面的摩擦系數(shù)。

聯(lián)立三個方程式，得到人體碰撞時汽車的速度公式：

式中：h——被撞人體拋出時的高度；v——汽車碰撞時的速度，m/s，x=x1+x2（x1——人體在空中飛過的距離，m；x2——人體落地后在地面滑行的距離，m）；g——重力加速度；μ——人體與地面的摩擦系數(shù)。

1.2 根據(jù)碰撞理論鑒定車速

道路交通事故車速鑒定中的許多問題，特別是涉及機動車碰撞的問題，由于撞擊力極為復(fù)雜，不可能直接運用運動學(xué)及牛頓定理解決，但可以通過動量守恒公式間接解決機動車碰撞問題。

1.2.1 根據(jù)動量守恒鑒定車速

在機動車的碰撞中，不管兩車之間相互碰撞多么復(fù)雜，也不管撞擊的持續(xù)時間長短，如果把兩車作為一個系統(tǒng)，只要兩車碰撞中除了兩車的撞擊力外不存在其他外力的作用，則系統(tǒng)碰撞前后動量總和不變，如式（9）所示。

式中：m1、m2——兩車質(zhì)量；v10、v20——兩車碰撞前的速度；v1、v2——兩車碰撞后的速度。

以上討論的是在一條線上機動車碰撞后動量守恒，然而在實際情況在很多交通事故車輛的碰撞都不是在一條線上的，根據(jù)矢量原理我們將碰撞前后的矢量分解在X 和Y 坐標上，那么在X 和Y 坐標的兩條線上，同樣遵循其動量守恒的原則，如式（10）、式（11）所示。

式中：m1、m2——兩車質(zhì)量；v10x、v20x——兩車碰撞前的在x 軸上的速度；v1x、v2x——兩車碰撞后在x 軸上的速度；v10y、v20y——兩車碰撞前的在y 軸上的速度；v1y、v2y——兩車碰撞后在y 軸上的速度。

1.2.2 有效碰撞速度

對于交通事故車速的鑒定，為研究車輛碰撞的理論，利用有效碰撞的原理，并利用有效碰撞的速度與汽車碰撞后變形量的關(guān)系，建立v10和v20的關(guān)系，以解決一個方向動量守恒關(guān)系中不能求解兩個未知量的難題。

當發(fā)生交通事故兩個車碰撞，碰撞過程從兩個車形變從開始接觸到最大形變t0時刻之間，形變?nèi)Q于兩車從初速度到t0時刻速度的改變。而當兩車達到最大形變時擁有共同的速度vc，所以對于1 車來說，決定形變量大小的是v10-vc；對于2 車來說：決定形變量大小的是vc-v20，于是，我們把分別定義成1、2 兩車的有效碰撞速度，用符號ve來表示，如式（12）所示。

因為vc表示兩車碰撞過程中某個時刻的共同速度，運用動量守恒的關(guān)系可以推出有效碰撞的速度公式，如式（13）所示。

將以上三式聯(lián)立，得式（14）：

根據(jù)公式中的vc我們得出，以上公式成立，需要兩車碰撞過程中的某一時刻具有共同的速度，若兩車碰撞過程中不存在共同速度，則以上等式不成立。

1.2.3 根據(jù)變形量鑒定車速

在各種類型的道路交通事故的車速鑒定中，最難做出車速鑒定的就是汽車的碰撞事故。對于小轎車，由于有塑性形變量與有效碰撞速度關(guān)系的試驗公式，我們能夠建立除動量守恒公式之外第二個包含v10、v20的代數(shù)方程，從而使大多數(shù)這類事故的車速鑒定問題得到有效的解決。但對于其他類型汽車的碰撞，則仍存在一個方程不能求解兩個未知數(shù)的難題。對此，車速鑒定工作者要根據(jù)實際情況巧妙地利用其他方法（例如下面將要介紹的根據(jù)乘員受傷程度估算有效碰撞速度）化解這一難題。

國外專業(yè)工作者還進行了小轎車碰撞柱狀障礙物的試驗。障礙物為直25cm 的混凝土電線桿，得到小轎車碰撞速度（km/h）與小轎車形變深度的試驗關(guān)系，如式（15）所示。

式中：v——小轎車在碰撞發(fā)生前的行駛車速；L——小轎車形變的深度，m。

根據(jù)轎車大量的撞墻實驗，確定了有效碰撞速度與轎車塑性變形德經(jīng)驗公式，如式（16）所示。

式中：v——小轎車有效碰撞速度，km/h；x——小轎車形變的深度，m。

利用撞擊變形量計算車速的經(jīng)驗公式中，還有二輪摩托車（摩托車撞擊小轎車的側(cè)面車身），二輪摩托車軸距減少量與其撞擊時車速的關(guān)系。通過專業(yè)工作者對各種型號的摩托車的大量實驗，得出二輪摩托車撞擊轎車側(cè)面車身時，軸距縮短量與撞擊速度（km/h）之間的關(guān)系時，如式（17）所示。

式中：m1——肇事二輪摩托車的質(zhì)量；m2——小轎車的質(zhì)量；1950——多次實驗后選取的轎車的質(zhì)量；D——肇事摩托車軸距縮小量，m。

根據(jù)以上公式進行推廣，當摩托車發(fā)生交通事故碰撞墻體的后，其軸距縮短時，該摩托車的碰撞速度（km/h）為：

式中：D——肇事摩托車軸距縮短量，m。

2 基于車輛行駛中電子數(shù)據(jù)車速鑒定方法

在事故發(fā)生后，鑒定人員通常為采集車輛車速的鑒定數(shù)據(jù)要前往多個地方對數(shù)據(jù)進行獲取工作[2]。隨著信息技術(shù)不斷的開發(fā)和創(chuàng)新，現(xiàn)階段實現(xiàn)了一種仿真再現(xiàn)軟件技術(shù)對車輛進行車速鑒定的計算方法，事故再現(xiàn)軟件針對鑒定車速計算工作已經(jīng)具備一定優(yōu)勢，此軟件的開發(fā)可以讓手動計算不能完成的復(fù)雜公式得到結(jié)果，并同時還可以還原事故發(fā)生過程中車輛具體情況，提高車輛事故上車速鑒定結(jié)構(gòu)的能力。

3 基于事故車輛現(xiàn)場和車載監(jiān)控視頻的車速鑒定方法

道路監(jiān)控設(shè)備有著成本低、視頻內(nèi)車輛、人物辨識度高的優(yōu)勢，讓道路監(jiān)控技術(shù)在交通路段和路口得到廣泛應(yīng)用。道路監(jiān)控視頻和行車記錄儀等信息設(shè)備的存儲設(shè)施可有效保存車輛在行駛中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，當事故發(fā)生時其中內(nèi)容可以作為車速鑒定依據(jù)，幫助鑒定人員取得有效證據(jù)。依據(jù)DB53 可以對視頻資料做車速鑒定，同時也可以根據(jù)攝影測量的方式做鑒定。在多個視角的監(jiān)控視頻采集后，要選擇與車輛行駛路線垂直方向所形成的較小角度的視頻內(nèi)容。

4 車速鑒定中存在的思考問題

4.1 物證采集要全

在車速鑒定中主要是通過委托方提供現(xiàn)場情況和現(xiàn)場事故照片、車輛信息、車輛變形情況和車輛變形量數(shù)據(jù)等信息[3]。在車速的具體計算中如果對委托方提供的信息有疑問，要進行反復(fù)協(xié)調(diào)溝通，或者重新到事故現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)。避免因為采集的信息和物質(zhì)不全導(dǎo)致作出的車速鑒定不真實，讓鑒定結(jié)果出現(xiàn)問題。

4.2 參數(shù)選取要合理

在車速鑒定中由于涉及的數(shù)據(jù)比較多，參數(shù)依據(jù)也較為繁瑣，例如路面附著系數(shù)、路面坡度、車輛滾動阻力系數(shù)等，這些參數(shù)在作為車速鑒定選擇上要以《道路交通事故車輛速度鑒定》（GB/T 33195—2016）作為規(guī)范標準。

4.3 車速計算需要驗證

車速計算并不能作為簡單的獲取數(shù)據(jù)的信息，而是需要根據(jù)委托方提供的物證，通過不同計算方式將不同結(jié)果做對比和印證，要讓車速計算通過各種驗證無限接近事故發(fā)生時的車速。讓車速鑒定結(jié)果合理化并有效化，在鑒定上具有足夠的說服力。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著車輛不斷地增加，交通安全形式也越發(fā)嚴峻，道路交通事故也頻發(fā)發(fā)生，導(dǎo)致人身財產(chǎn)損失不斷增多。在事故鑒定應(yīng)用在交通事故處理上就需要交管部門嚴格執(zhí)法，按照相關(guān)的《道路交通事故車輛速度鑒定》（GB/T 33195—2016）對路面車輛發(fā)生的事故做合理合法的鑒定。根據(jù)相關(guān)車速鑒定公式和標準，讓車速鑒定在事故中具有公信力，具有說服力，做到公平公正原則，提高事故車速鑒定的準確性，為道路交通事故鑒定作出強而有力的措施。