两车正面碰撞事故车辆行驶速度计算方法

摘要
关键词
1 案件简介
2 讨论
2.1 小型普通客车的行驶速度计算
2.2 低速自卸货车的行驶速度计算
参考文献

引用本文

张琳. 两车正面碰撞事故车辆行驶速度计算方法[J]. 刑事技术,2014,39(5): 60-61
张琳. [J]. Forensic Science and Technology,2014,39(5): 60-61 复制到剪切板

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《刑事技术》编辑部

两车正面碰撞事故车辆行驶速度计算方法

张琳

北京市公安交通司法鉴定中心,100021

摘要

关键词: 交通事故; 正面碰撞; 行驶速度、速度计算

中图分类号:DF793.2 文献标志码:B 文章编号:1008-3650(2014)05-0060-02

张琳

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在交通事故鉴定中, 车辆行驶速度计算是判明事故过程, 进行事故重建的一项基本工作。当前, 用于车辆行驶速度计算的方法较多, 包括理论计算方法、软件分析法、经验公式法、实验验证法、仪器读取法、监控信息测定法和人体损伤分析法^[1], 不同方法适用情况有所不同。在碰撞过程较复杂的实际案例中, 往往需要综合运用多种方法解决车速计算问题。本文主要讨论综合运用路面轮胎痕迹及车损变形分析两车正面碰撞事故的车辆行驶速度。

1 案件简介

某年3月29日, 在某路22km处, 马某驾驶一辆低速自卸货车由西向东行驶, 适有孙某驾驶小型普通客车由东向西行驶, 低速自卸货车与小型普通客车相撞, 造成小型普通客车上3人死亡、一人受伤, 两车损坏的严重后果。

现场道路为东西走向, 干燥沥青路面, 道路分为上、下行两条车道, 宽度均为3.2m, 道路平旦, 视线良好。现场道路南侧护墙部分破损。低速自卸货车头东南, 尾西北停于西向东方向的行车道内, 该车右前轮留有挫印长7.2m, 左后轮、右后轮留有制动印, 分别长16.20m, 19.80m, 两制动印分别止于轮下。小型普通客车头西南、尾东北停于由西向东方向的行车道内。小型普通客车左前轮留有挫印, 面积为50cm× 20cm。路面留有小型普通客车受撞击后遗撒的油迹, 面积830cm× 150cm。路面留有小型普通客车左前轮制动印, 长8.70m。

根据现场中两车位置及路面轮胎制动印、挫痕、油迹的位置关系, 说明两车在碰撞前均采取了制动措施, 且在减速过程中, 拖着制动痕迹相撞在一起。低速自卸货车两制动痕迹跨越了道路中心线, 说明该车跨越中心线行驶。由于汽车在承受冲击力的方向被迫转向, 所以低速自卸货车轮胎痕迹产生呈现“ 》” 状的突变, 且突变位置即为两车的路面接触点。由于两车质量差异较大, 根据惯性定律, 碰撞后低速自卸货车推动小型普通客车继续向前运动, 最终因碰撞后的摩擦功消耗掉剩余的动能而停止。

低速自卸货车前挡风破碎, 前部变形, 面积为200cm× 140cm, 右前轮爆胎。小型普通客车前风挡破碎, 车前部变形, 面积为170cm× 180cm, 经实车测量, 该车塑性变形对应的等效变形量 $\begin{matrix} V_{1 e} = 105.3 X_{1} = 69.5 km / h \end{matrix}$ 。根据现场和两车车体损坏变形情况, 可知, 此事故为典型的两车正面碰撞事故。

2 讨论

2.1 小型普通客车的行驶速度计算

根据文献^[2], 可得小型普通客车塑性变形对应的有效碰撞速度为: $\begin{matrix} V_{1 e} = 105.3 X_{1} = 69.5 km / h \end{matrix}$

小型普通客车的总质量 $\begin{matrix} M_{1} \end{matrix}$ =1250kg, 低速自卸货车的总质量 $\begin{matrix} M_{2} \end{matrix}$ =9565kg。根据有效碰撞速度的定义^[3], 低速自卸货车的有效碰撞速度为:

$\begin{matrix} V_{2 e} = \frac{M_{1} V_{1 e}}{M_{2}} = 9.1 km / h \end{matrix}$

设小型普通客车与低速自卸货车碰撞前的瞬时速度为 $\begin{matrix} V_{11} \end{matrix}$ , 低速自卸货车与小型普通客车碰撞前的瞬时速度为 $\begin{matrix} V_{21} \end{matrix}$ , 根据动量守恒定律和有效碰撞速度的定义可知:

$\begin{matrix} V_{11} + V_{21} = V_{1 e} + V_{2 e} = 78.6 km / h \end{matrix}$ (1)

根据现场痕迹, 低速自卸货车与小型普通客车碰撞后的制动距离为 $\begin{matrix} S_{22} \end{matrix}$ =7.18m。根据文献^[2]综合考虑事故现场情况, 取低速自卸货车所留制动印对应的等效摩擦系数 $\begin{matrix} μ_{22} \end{matrix}$ =0.6, 重力加速度 $\begin{matrix} g \end{matrix}$ =9.8m/s²。由于低速自卸货车与道路南侧护墙碰撞过程中的能量损耗无法量化计算, 因此该车与小型普通客车碰撞后的瞬时速度为:

$\begin{matrix} V_{22} > \sqrt[]{2 μ_{22} g S_{22}} = 33.1 km / h \end{matrix}$

由于低速自卸货车与小型普通客车碰撞过程中的能量损耗无法量化计算, 因此该车与小型普通客车碰撞前的瞬时速度为:

$\begin{matrix} V_{21} > V_{22} > 33.1 km / h 。 \end{matrix}$

根据式(1), 小型普通客车与低速自卸货车碰撞前的瞬时速度为:

$\begin{matrix} V_{11} < 45.5 km / h 。 \end{matrix}$ 小型普通客车与低速自卸货车碰撞前, 该车左前轮在现场路面留有制动印长为 $\begin{matrix} S_{11} \end{matrix}$ =8.70m, 根据文献^[2]综合考虑事故现场情况, 取小型普通客车所留制动印对应的等效摩擦系数 $\begin{matrix} μ_{11} = 0.7 \end{matrix}$ , 则该车所留制动印对应的等效速度降为:

$\begin{matrix} V_{11 d} = \sqrt[]{2 μ_{11} g S_{11}} = 39.3 km / h 。 \end{matrix}$ 小型普通客车位于其左前轮制动印起点处的瞬时速度为:

$\begin{matrix} V_{10} = \sqrt[]{V_{11}^{2} + V_{11 d}^{2}} < 60.1 km / h \end{matrix}$

2.2 低速自卸货车的行驶速度计算

低速自卸货车右后轮在现场路面留有制动印长为 $\begin{matrix} S_{2} = 19.80 m \end{matrix}$ , 根据文献^[2]综合考虑事故现场情况, 取低速自卸货车所留制动印对应的等效摩擦系数 $\begin{matrix} μ_{2} = 0.6 \end{matrix}$ , 由于该车与小型普通客车道路南侧护墙碰撞过程中的能量损耗无法量化计算, 因此该车位于其右后轮制动印起点处的瞬时速度为:

$\begin{matrix} V_{20} > \sqrt[]{2 μ_{2} g S_{2}} = 54.9 km / h \end{matrix}$

因此计算结果为:(1)小型普通客车位于其左前轮制动印起点处的瞬时速度低于60.1km/h; (2)低速自卸货车位于其右后轮制动印起点处的瞬时速度高于54.9km/h。

总之, 两车正面碰撞事故是较为常见的一种事故形态, 其特点是碰撞时间短、碰撞冲力大, 碰撞过程一般分为碰撞前、直接碰撞、碰撞后3个过程, 直接碰撞又分为压缩变形和弹性恢复两个阶段^[4]。在分析计算正面碰撞事故的车辆行驶速度时, 用有效碰撞速度的经验公式反推碰撞前的速度是一种较为有效的方法, 前提必须对现场痕迹、车辆、散落物信息进行详细的综合勘验, 正确记录碰撞结果, 特别是路面痕迹、散落物、车辆的位置、状态, 以及车损变形情况。以此为基础分析判断车辆在路面的接触位置, 碰撞方式, 碰撞前后两车的运动状态, 从而正确对碰撞过程进行反推。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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[1]	张新海. 道路交通事故车辆行驶速度数值方法研究[J]. 中国安全科学学报, 2008(7): 18-22. [本文引用:1]
[2]	GA/T643-2006. 典型交通事故形态车辆行驶速度技术鉴定[S]. [本文引用:4]
[3]	林洋. 实用汽车事故鉴定学[M]. 北京: 人民交通出版社, 2001. [本文引用:1]
[4]	丁同强. 道路交通事故再现理论模型及方法研究[D]. 中国优秀博硕士学位论文全文数据库, 2005. [本文引用:1]

2008

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张新海. 道路交通事故车辆行驶速度数值方法研究[J]. 中国安全科学学报, 2008(7): 18-22.

为准确测算不同事故形态下的车辆行驶速度,客观公正地处理各类道路交通事故,笔者对常见的道路交通事故车辆行驶速度的计算方法进行分析和研究,系统地归纳了当前分析交通事故车辆行驶速度的一系列方法,主要是理论计算法、软件分析法、经验公式法、实验验证法、仪器读取法、监控信息测定法和人体特征损伤分析法等,为科学分析事故成因提供重要依据,也可作为道路交通事故处理工作的重要参考.

... 当前,用于车辆行驶速度计算的方法较多,包括理论计算方法、软件分析法、经验公式法、实验验证法、仪器读取法、监控信息测定法和人体损伤分析法^[1],不同方法适用情况有所不同 ...

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... 1 小型普通客车的行驶速度计算根据文献^[2],可得小型普通客车塑性变形对应的有效碰撞速度为: V1e=105 ...

... 根据文献^[2]综合考虑事故现场情况,取低速自卸货车所留制动印对应的等效摩擦系数 μ22=0 ...

... 70m,根据文献^[2]综合考虑事故现场情况,取小型普通客车所留制动印对应的等效摩擦系数 μ11=0 ...

... 80m,根据文献^[2]综合考虑事故现场情况,取低速自卸货车所留制动印对应的等效摩擦系数 μ2=0 ...

2001

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... 根据有效碰撞速度的定义^[3],低速自卸货车的有效碰撞速度为: ...

2005

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... 总之,两车正面碰撞事故是较为常见的一种事故形态,其特点是碰撞时间短、碰撞冲力大,碰撞过程一般分为碰撞前、直接碰撞、碰撞后3个过程,直接碰撞又分为压缩变形和弹性恢复两个阶段^[4] ...