转弯碰撞事故中摩托车车速计算方法

引用本文

张琳. 转弯碰撞事故中摩托车车速计算方法[J]. 刑事技术,2014,39(6): 49-50
张琳. [J]. Forensic Science and Technology,2014,39(6): 49-50 复制到剪切板

Permissions

《刑事技术》编辑部

转弯碰撞事故中摩托车车速计算方法

张琳

北京市公安交通司法鉴定中心,北京 100021

摘要

关键词: 摩托车事故; 转弯碰撞; 行驶速度; 痕迹; 交通事故

中图分类号:DF794.1 文献标志码:B 文章编号:1008-3650(2014)06-0049-02

张琳

Show Figures

两轮摩托车以其轻便、灵活的特性得到越来越广泛的使用。由于其体积小, 行驶稳定性、抗击性较差, 同时摩托车驾驶人多超速行驶, 缺乏安全防护意识, 从而易导致两轮摩托车与汽车的碰撞事故高发, 造成人员伤亡的严重后果。据统计, 两轮摩托车与汽车碰撞事故中, 转弯碰撞最为普遍, 占到摩托车事故总数一半以上^[1]。转弯碰撞现场一般比较复杂, 驾驶人和摩托车多呈分离状态, 且多因各种环境因素导致数据收集难度增大。本文重点讨论摩托车与汽车转弯碰撞事故中的两种主要类型, 即两轮摩托车正面与汽车侧面碰撞和汽车正面与两轮摩托车侧面碰撞。

1 两轮摩托车正面与汽车侧面碰撞

某日22时30分, 在北京某路口, 一辆小型轿车与一辆两轮摩托车发生交通事故, 造成摩托车驾驶人受伤, 两车损坏。现场为十字路口, 沥青干燥路面, 两轮摩托车向左侧翻, 车辆损坏严重, 多处部件缺失, 车体轴向变形, 后轮在地面上留有挫划印, 呈直线形, 长8.39m, 痕迹止于后轮下。小客车位于摩托车西南侧10m左右位置, 车头朝向东北方向, 车辆左前部破损, 该车在地面未留下轮胎痕迹。两车之间遗留有散落物, 面积约7.6m× 9m。

根据现场车辆位置, 路面轮胎痕迹及散落物的位置、方向, 可以确定小客车由西向东左转, 摩托车由西向东直行。根据两车车损变形情况, 可知摩托车前部正面与小客车左前部侧面相撞。碰撞导致摩托车的前叉和前轮变形, 驾驶员的身体因惯性向前滑动, 并挤压手把, 使摩托车后轮抬起, 导致驾驶员飞离摩托车, 滚落在路面上, 摩托车倒地并继续向前滑动, 形成路面挫划印, 至完全耗尽动能。此案例中摩托车的运动能主要转化为碰撞所致的塑性变形和与地面的摩擦功。

根据现场勘查数据, 摩托车轴距缩小量D₂≈ 28cm, 小客车的总质量M₁=1585kg, 两轮摩托车总质量M₂=218kg, 根据经验公式^[2], 可得两轮摩托车塑性变形对应的有效碰撞速度为:

$\begin{matrix} V_{2 e} = (1.5 D_{2} + 12) (\frac{1 + M_{2} / M_{1}}{1 + M_{2} / 1950}) \approx 55 km / h \end{matrix}$

两轮摩托车碰撞后在路面上留下的挫划印长L₂₂=9.11m, 取相应的摩擦系数μ ₂₂≈ 0.5, 重力加速度g=9.8m/s², 则对应的等效速度降为:

$\begin{matrix} v_{22} d = \sqrt[]{2 μ_{22} g L_{22}} \times 3.6 \approx 34 km / h \end{matrix}$

则两轮摩托车碰撞前的瞬时速度为:

$\begin{matrix} v_{2} = \sqrt[]{{v_{22 d}}^{2} + {v_{2 e}}^{2}} \approx 65 km / h \end{matrix}$

2 汽车正面与两轮摩托车侧面碰撞

某日17时7分, 在某路口处, 一辆小型客车与一辆两轮摩托车发生碰撞, 造成当事人死亡, 两车损坏。现场位于十字路口, 干燥沥青路面, 现场中两轮摩托车向右侧翻, 该车左侧中部有一处撞击痕迹, 面积为80.0m× 60.0cm, 距地高0.55m, 摩托车在地面上留有两处挫划印, 均呈直线形, 长分别为0.49m和0.79m, 摩托车后轮在地面留有轮胎侧滑印, 呈直线型, 长为1.6m。小型客车右前轮在地面上留有轮胎制动印, 呈直线型, 长为0.61m, 小型客车前部右侧有一处撞击痕迹, 面积为100cm× 80cm, 距地高0.6m。距小型客车以北40m处地面上有一处血迹, 面积为0.5m× 0.5m。

根据现场中车辆位置及痕迹、散落物方向, 可以判断小客车由北向东左转弯行驶, 摩托车由西向东直行, 小客车的行驶方向未发生明显变化。小客车前部破损痕迹与摩托车左侧痕迹的对应位置关系及附着的微量物质对应一致, 摩托车破损痕迹集中于车体两侧, 无明显轴向变形。现场中摩托车、驾驶人、小客车三者相隔较远, 根据摩托车在路面遗留的挫划痕迹、轮胎侧滑痕迹以及人体血迹位置, 可以判断摩托车与小客车碰撞时, 摩托车在其原行驶方向上受到来自小客车头部横向撞击, 向外侧倾翻, 继而驾驶员由于惯性与摩托车分离, 并受到汽车头部直接撞击而飞向前方, 而摩托车倒地后向右前方滑动, 在地面留下痕迹。因此在此案例中可以利用人体及摩托车的抛射、挫划运动来分析碰撞前瞬间摩托车的行驶速度。

根据现场勘查数据, 摩托车重量313kg, 驾驶员重80kg, 摩托车从两车接触位置至其停定位置之间的运动距离s₁≈ 19.3m, 摩托车抛出角度θ ₁≈ 46度, 取相应的运动减速度gμ ₁=0.5g, 重力加速度g=9.8m/s², 根据文献^[2], 则摩托车碰撞后的速度为:

$\begin{matrix} v_{1} = \sqrt[]{2 g μ_{1} s_{1}} \times 3.6 = 49.5 km / h \end{matrix}$

根据测量, 驾驶员翻到距离为19.4m, 碰撞后重心离地高度为1.2m, 人体抛出角度θ _p=0° , 人体与地面的滑动摩擦系数μ _p=0.5, 则摩托车驾驶员碰撞后的速度为:

$\begin{matrix} v_{p} = \sqrt[]{2 g} μ (\sqrt[]{h + \frac{s_{p}}{μ_{p}}} - \sqrt[]{h}) \times 3.6 = 41.4 km / h \end{matrix}$

根据动量守恒定律, 可知 $\begin{matrix} v_{10} (m_{1} + m_{p}) = m_{1} v_{1} \cos θ_{1} + m_{p} v_{p} \cos θ_{p} \end{matrix}$

则摩托车碰撞前的速度为:

$\begin{matrix} v_{10} = \frac{m_{1} v_{1} \cos θ_{1} + m_{p} v_{p} \cos θ_{p}}{(m_{1} + m_{p})} = 47.9 km / h \end{matrix}$

3 讨论

本文两案例均为转弯汽车与直行摩托车的碰撞事故, 但两个案件中车辆的碰撞方式有明显不同, 案例1为摩托车正面撞击汽车侧面、案例2为汽车正面撞击摩托车侧面。通过现场情况, 可以看出不同的碰撞方式导致了不同的碰撞结果, 差别直接体现在现场中摩托车、驾驶人、汽车3者的位置关系, 车体对应的变形和破损部位、路面遗留的轮胎痕迹、车体痕迹的位置、形态等主要方面。

因此, 在计算摩托车碰撞前行驶速度时, 必须对现场的真实数据完整收集, 重点包括路面接触点, 人车停定位置、车辆碰撞后的制动距离, 挫划痕迹、实际测得的制动摩擦系数, 车辆轴距、外廓长度等数据。并根据现场痕迹, 判断碰撞类型, 分析碰撞过程中动量的交换和动能的消耗, 合理选择经验公式进行计算。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

View Option

[1]	王宏雁. 摩托车事故特征分析[J]. 汽车工程, 2008(11): 1009-1012. [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[P]. GA/T643-2006. [本文引用:2]