道路交通事故车辆行驶速度数值方法研究

道路交通事故车辆行驶速度数值方法研究

作者张新海

【摘要】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。

【关键词】交通安全；交通事故；碰撞；行驶车速；计算方法

0 引言

中外交通安全专家、学者研究认为，车辆的行驶速度与交通安全有较高的相关性。挪威交通安全专家研究表明：平均车速每增长10%，有人受伤的事故将增加25%，有人员死亡的事故数将增加35%；英国交通安全专家研究证明：平均车速每增加1km/h，有人员受伤的事故数量将增加3%。欧洲交通安全委员会经研究指出，平均车速每增加1km/h，有人员死亡的事故将增加5%～6%[1]。广东省近5年来的交通事故统计数据(见下表)显示。超速行驶是造成死亡交通事故的主要原因之一。

2003—2007年广东省死亡事故主要交通违法行为表

交通民警日常处理道路交通事故时，准确掌握车辆发生事故时的速度不仅可以确定交通事故的性质，同时还是分析事故原因的重要依据；不仅如此，确定车辆发生事故时的速度也是认定交通事故责任的关键因素。

当前在车速测算中由于受到一些主客观条件的影响，交通事故分析中车辆行驶速度计算还存在一系列亟待解决的问题，主要表现在：

一是当前随着交通要素的增长和供需矛盾的紧张，交通民警的工作压力增大，对于事故车辆行驶速度测算，由于其技术含量较高、难度较大，普通民警难以胜任。

二是分析方法尚未被民警所掌握，分析车速的方法很多，不同条件下的适用方法不同，普通民警难以从复杂的数据中掌握准确的适用方法。

三是经验公式被滥用，在测算车速中使用经验公式可以避免繁杂的计算和推导，可以避免一些难以确定的初始条件，往往被事故处理民警和鉴定人员使用，但是经验公式的适用有很大的局限性，需要考虑车辆的型号、车辆的结构和种类，以及事故的型态。经验公式经常会由于车辆的结构与材料的不同而失去作用。

四是基础数据不完备，任何一起交通事故都是人、车、路及环境条件不协调的结果，准确分析事故成因都是非常复杂的，既需要生理学和工程力学的知识，又需要社会学及统计学的支撑；而目前分析事故所需的各类车辆的数据都是不完整的。

五是勘查装备简陋，现场勘查不仔细、不全面，不能为准确分析事故时车辆行驶速度准备充分的原始数据。

因此，准确测算车辆的速度，在当前的事故处理工作当中，已成为制约公安机关交通管理部门准确认定事故责任，提高办案质量的重大课题。

1 理论计算方法

1.1 根据制动痕迹计算车速

1.1.1 根据制动拖印计算

车辆行驶时，轮胎会因和路面间的相互作用在路面上留下不同形态的印迹。依据能量转换和守恒定律，根据路面上制动拖印的长度可以计算发生事故时的车速。

式中，

v2——制动终了速度；

v1——制动初始速度。

1.1.2 根据侧滑印迹计算

车辆在弯道行驶时，其向心力是由轮胎与路面的摩擦力提供的，当轮胎与地面的最大摩擦力不足以提供车辆圆周运动所需要的向心力时，就会发生车轮向弯道外侧的滑移。驾驶人遇

紧急情况驾车急转弯回避时，如果措施不当，导致转弯半径过小并使车辆发生侧滑，在路面上留下侧滑印。根据路面上的侧滑印迹，依据能量守恒定律，可以计算车辆发生侧滑时的速度。

式中，

R——车辆转弯时的弯道半径；

v——车辆侧滑时的临界车速；

μ——车辆沿侧滑方向与路面间的横滑附着系数。

如果车辆弯道行驶时轮胎发生了侧滑而没有翻车，则车辆行驶速度应至少达到式(3)计算的车速，如果车辆留下一段侧滑印后向外侧翻车，则不适用式(3)计算车辆的行驶速度。

1.2 根据物体抛距计算车速

1.2.1 根据散落物抛距计算

交通事故现场经常会遗留有车辆的挡风玻璃、装载物等物证，遗留散落物是由于车辆在事故过程中发生碰撞后留下的，由于惯性的原因，车辆在发生碰撞时，散落物会以碰撞瞬间的车辆速度做平抛运动，最终落地；如果能够确定散落物的第一着地点，就可以依据运动学原理来计算车辆碰撞瞬间的行驶车速。

根据抛物运动原理可得：

式中，

l——物体被抛出的水平距离；

h——物体抛落高度。

1.2.2 根据车辆抛距计算

很多交通事故发生在悬崖或陡坡处，车辆由于驾驶人措施不当，或发生事故后车辆冲出路面，此时可以根据悬崖、陡坡的高度和车辆的抛距，依据能量守恒原理计算出车辆冲出路面瞬间的车速，进而测算车辆发生事故前的各阶段速度。

式中，

v——车辆冲出路面时的速度；

s——车辆的水平飞越距离；

h——车辆垂直落下的高度。

1.3 根据危险状态的临界条件计算车速

很多交通事故是由于车辆在弯道行驶时由于车速过快，质心位置过高，导致车辆绕外侧车轮翻滚而发生的。分析此类事故的条件是车辆内侧车轮负荷为0。根据这一条件，依据力矩平衡可得：

式中，

R——车辆行驶的弯道半径；

d——车辆轮距；

h——车辆的质心高度。

1.4 根据事故车辆状态信息推算车速

很多交通事故由于车速较高，碰撞剧烈导致驾驶人重伤或死亡，留下车辆碰撞瞬间的状态信息，这些状态信息反映了车辆碰撞瞬间的行驶状态，依据这些信息可以推算车辆碰撞瞬间的行驶速度。

1.4.1 根据事故车辆档位信息推算车辆行驶速度

车辆在使用过程中发动机的转速在一个相对较小的范围内变化，汽车的行驶速度根据档位传动比的不同在一个相对较大的范围内变化，而对于一个确定的档位(对于机械式变速箱而言)其传动比是确定的，正常行驶中汽车行驶的速度变化范围也是确定的，根据汽车理论相关知识，发动机转速与汽车行驶速度之间的关系如下：