车速鉴定的交通事故现场取证技术研究

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1.2 车速鉴定的计算分析思路
汽车交通事故发生是个过程,至少分为三个阶段:
碰撞前、碰撞中和碰撞后。碰撞前驾驶员发现危险时,
B)追尾碰撞
一般会识别、判断、采取措施,但如驾驶员疏忽发现过
图 2 正面碰撞与追尾碰撞计算流程图
晚或者采取措施错误,则会导致车辆失控与他车发生
2. 车速鉴定所需的相关参数与数据来源
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制动 距离
s
描指措移动述车施的车辆制距辆从止离制采停。动取止过制时程动所,路系强度数面、附制
着 动
现场测量,结合车 辆制动技术先进 程度、设备有效 性、现场遗留痕迹 合理丈量取得
交通流量大小)及其破损程度、路面是否冰雪、积水、泥 泞等。对于轮胎,主要是考察车辆各个车轴的新旧程 度、估计其气压大小与使用环境。对于车辆整体,则需 要考察其质心,这里需要估计测量货物质心位置及其 质量。应用上述测量记录的所得数据,进行综合衡量, 依据经验选取,或者利用 φ=fc(道路状况、轮胎状况、车 辆重与使用状况)的函数变化关系适当调整。
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侦查探索
邵祖峰,杨 红,王秀华 基于经典力学车速鉴定的交通事故现场取证技术研究
对于一个一般性二维碰撞,如图 1 所示,质量为 m1 的车 1 和质量 m2 为车 2 在 D 点向碰撞。以碰撞点处的 公法线 n 和公切线 τ 为平面坐标系,这里以 D 点的公 法线方向为 n 轴,公切线方向为 τ 轴,将碰撞冲量按此 直角坐标轴分解为 Pn 和 Pτ。质心速度也按此分解。碰 撞点的位置坐标也用 n-τ 坐标系,其原点在各自的质 心 C。可以车 1、车 2 为研究对象,建立如下六个方程:
文献标识码:A
文章编号:2095- 1140(2012)02- 0119- 04
0. 引言
完成,事故鉴定人很少能到达现场进行取证工作。这就
俗话说:“十次事故九次快”。超速一直是公安交通 难免造成事故现场取证中的错、漏、不全等现象,为后
管理部门持续打击的重点违法行为,同时也是交通事 期的事故车辆速度鉴定带来一定的影响。
论是否符合当前科学技术水平为标准。鉴定人员的水
平与职业道德则属于司法鉴定管理与培训的问题,可
以通过一定的技术准入的资质制度予以解决。鉴定证
据采集的合理性与全面性将直接决定鉴定过程的平顺
性与鉴定结论的准确性。在我国现有的道路交通事故
处理机制下,事故现场证据的采集基本上由交通警察
收稿日期:2011- 10- 15 基金项目:湖北省教育厅科学技术中青年研究项目“:道路交通事故车辆速度鉴定技术与取证规范研究”;项目编号;Q20104201。 作者简介:邵祖峰(1972- ),男,湖北仙桃人,湖北警官学院交通管理教研室副教授,博士,主要从事公安道路交通管理与公 安决策、交通事故鉴定研究;杨红(1976- ),女,湖北荆门人,湖北警官学院治安管理系讲师,主要从事治安管理研究;王秀 华(1973- ),女,湖北红安人,湖北警官学院治安管理系讲师,主要从事治安管理研究。
量 、几 何 尺 寸 、质 心 等基本参数。
查阅车辆技术手 册、实车检视测量
分析确定接触碰撞点。 3.2.2 现场制动痕迹的分析 交通事故现场遗留有多种痕迹,其中用于车速鉴
3. 交通事故现场相关参数取证技巧与注意事项
定的制动痕迹尤为重要。车辆制动痕迹是车辆制动时
3.1 附着系数选取
在现场留下的带状痕迹,其在交通事故现场的表现形
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侧滑 印迹
描述车辆转向失控 或受侧向外力作用 所产生的横向移动 量或曲线半径
车辆转向 速 度 、路 面 现场测量,或者采 附 着 情 况 、用 弦 高 法 测 量 计 车 辆 制 动 算获得 情况
法就是利用制动痕迹的突变性和现场车体散落物的分 布情况进行分析。观察制动痕迹判断碰撞接触点,就是 寻找突变点和加重点,观察散落物的落地点,结合散落 物的飞离车体的高度估计落地的时间,以及考虑散落
搜证和事后鉴定人员的再次对事故当事车辆的取证,并以警察的搜证为主要证据来源,鉴定结论的可靠性也依据于
此。在做车速鉴定时,可以借助经典力学车速鉴定理论与技术。车速鉴定的技术要点主要包括附着系数的选择、制动
痕迹的识别与测量、车辆损伤的测量和道路相关参数的测量。
关键词:车速鉴定;交通事故;现场取证
中图分类号:D631.5
2012 年 4 月 第 24 卷 第 2 期
湖南警察学院学报 Journal of HunanPolice Academy
Apr. 2012 Vol. 24 No. 2
车速鉴定的交通事故现场取证技术研究
邵祖峰,杨红,王秀华
(湖北警官学院,湖北 武汉 430034)
摘 要:车速鉴定是交通事故司法鉴定的重要项目类别之一。车速鉴定的证据主要来自于交通警察事故现场的
重心变化等。
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第2期
湖南警察学院学报
2012 年 4 月
描述汽车车身不同
主 要 通 过 实 验 测 状况。对于道路,应当记录其材质、路面的使用情况(如
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变形 刚度
B
部性平算上形类所变位横所发似承形在断得生于受时撞面的单弹的,击为单位簧以碰发标位深的车撞生准长度虎身力塑计度变克水。车形材安造车辆式料身全理年、、结的念车车份身辆构制与
就撞上了。碰撞后是指车辆发生碰撞后,驾驶员采取措
表 1 车速鉴定计算所需主要参数及其来源
施或者因其他外理性因素致使车辆运动停止的过程。 序
前文所述的运动方程解决了碰撞中的问题,对于碰撞
参数 号
含义
影响因素
来源
前与碰撞后的车辆运动状况同样可以依据牛顿运动 力学予以解决。由于是涉及单车的运动,其分析过程 相对简单。整个推理过程以逆推法为主,求解碰撞前 事故车辆速度 ν10、ν20 分三种思路:(1) 利用车体变形 与碰撞速度之间关系经验公式,求解碰撞有效速度, 进而反推碰撞前速度。(2)利用已知车辆变形刚度值, 利用有限元法和变形能量网格图,辅之以能量守恒定 律,求解碰撞前速度。(3)利用图 1 二维碰撞一般模型, 假设法向弹性恢复系数和切向滑动摩察系数,结合车 体相关特性数据如质量、转动惯量等求解碰撞前速度。 图 2 显示了第一种思路计算正面碰撞与追尾碰撞计算 流程图[1,2]。
在路面上积水时易出现滑水现象,附着力几乎为零。其 也不排除有的车辆制动装置因制动条件的临时变化或
次,轮胎的新旧、磨损程度、气压与附着系数相关。有研 者 ABS 的失效,也会在路面上留下明显的压印、拖印。
究表明[3,4],新轮胎的附着系数不一定高过刚过磨合期的 在已经明确事故车辆具备 ABS 装备且正常的情况下,
1
系数
φ
力,从而抵抗轮胎 的相对滑动。分纵
程度; 使用状况 :车
2006 典 型 交 通事故形态车
向 滑 动 附 着 系 数 辆制动装置的 辆行驶速度技
和横向附着系数,齐全有效 性 ,术鉴定附录。
两 者 构 成 一 个 附 如 ABS、EBD(2) 道路交通
着系数圆。
等,车轮被抱 事故现场同型
死程度,车辆 车实车测试
特别是速度因素对事故的形成有着重大作用时,就需 要是指碰撞发生前或者车辆通过某一特殊地点) 的行
要对车辆的行驶速度做出估计判断,是超速行驶,还是 驶速度。与之相关的概念主要有位移、速度、加速度、
低速行驶,具体的速度范围值是多少,都需要利用事故 力、力矩、质量、惯性、转动惯量、动能、势能等,转换为
现场的证据性因素做出科学的分析与判断计算。鉴定 车速鉴定具体情形对应概念有制动距离、碰撞速度、碰
应当说,附着系数的选取不是现场直接选取与测 态是多样的,有拖印、压印、滚印,有连续、断续之分。对
量的,但是附着系数选用涉及到许多现场取证的相关 于传统的车辆,因没有 ABS 防抱死装置,其制动痕迹具
性因素。具体来说,现场取证时要仔细观察和记录道路 有典型的特征,易于观察与发现。对于具有 ABS 装置的
道路因素 :材
料、路面状况、(1) 参照国家
描 述 轮 胎 与 道 路 是否积水 、冰 有关部门公开
接触作用极限,表 雪等;轮胎因 试验值选取 ,
百度文库
示 道 路 所 能 提 供 素:轮胎结构、并辅之以经验
给 车 辆 轮 胎 最 大 胎面花纹 、轮 修正,具体参
附 着 的制动 (或驱动)胎气压、新旧 考 GA/T643-
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道路 结构 参数
描述道路结构、路面 材料及其几何尺寸的
参数,包括坡度、平曲 线、竖曲线半径等
现场测量
物落地后的可能翻滚滑移的情形,估计反推车辆接触 碰撞点。接触点一般在散落物落点之后。考虑到接触点 的估计性,为了提高估计精度,必须应用多种方法综合
车辆 描述车辆基本性能
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性能 参数
的指标,包括整备质
碰撞。碰撞中是双方车辆的实际碰撞过程,这个过程往
车速鉴定是一个逻辑性较强的理论分析与计算过
往是车辆快速接触,并发生力的作用,导致车辆受损并 程,其中涉及到多个参数。有的参数来源于现场采集,
改变运动方向与速度,实际的碰撞持续的时间一般很 有的参数则来源于外界的实验成果。其中涉及的主要
短,按照驾驶员的事后的反映,一般是来不及应对车子 参数含义、相关影响因素与来源方法如下表 1。
人对速度鉴定的准确程度取决于三个因素:一是鉴定 撞减速度、制动力等。相关原理则主要体现为力平衡、
理论的科学性,二是鉴定专业人员的专业水平与职业 力矩平衡、动量守恒、角动量守恒和能量守恒定律。
道德,三是用于鉴定的证据采集的合理性与全面性。鉴
定理论受制于当前科学技术水平,是开展鉴定的理论
框架前提,鉴定的先进性与合理性判断也是以鉴定结
A)正面碰撞
再辅之以法向弹力恢复条件和切向力滑动摩擦条
件,就可以进行顺利求解。
定 义 碰 撞 点 处 的 法 向 弹 力 恢 复 系 数 :k =(νrn/νron), 式中 νron、νrn 为碰撞前、后在碰撞点处两车公法线方向 的相对速度。碰撞点处的相对滑动摩擦系数:μ=Pτ/Pn, 式中 Pτ,Pn 为碰撞点处法向、切向碰撞冲量。
产生力的作用,碰撞作用一方面会使车辆的接触部位
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车辆 变形
伤括长长深程度度度变度、、、形纵水的总的向平物破水最 最理坏平大大量面最破破,积大包坏坏、车与撞度
身结构 材 料 、碰 激烈程
现场实 位测量
车损
坏部
总破坏体积。
发生物质交换、车体接触部位变形、车体上某些物件脱 落或散落飞脱,另一方面会使得车辆在路面上的运动 轨迹发生一定的变化,表现为车辆制动痕迹上的折变 顿挫、局部的加重变黑。因此判断碰撞接触点的基本方
情况、轮胎状况和车辆使用状况。首先,道路的材质和 车辆制动痕迹,由于制动时车辆的车轮没有被完全抱
路面状况与道路相关联,混凝土沥青路面干燥情况下 死,车辆处于边滚边滑状态,车辆轮胎在路面上一般只
为 0.8~0.9,潮湿时则为 0.5~0.7,覆满冰雪时为 0.1~0.2, 有断续的压花印,而且印迹也不太明显,易于消失。但
交通事故处理与责任认定中,超速或低速的违法行为 征形式。按照经典物理学的观点,力是物体运动的原
有时会被认定为当事方承担一定交通事故责任的依据 因。因此,对于车速的鉴定,从经典物理学的角度而言,
之一。因此,交通事故车辆车速鉴定已经成为交通事故 就是要分析车辆的受力状况,描述车辆运动的时间及
司法鉴定的重要内容之一。对于某一具体的交通事故, 在此时间内的位移,由此得出车辆在某一时刻(这里主
3.2 制动痕迹的测量 3.2.1 碰撞接触点的确定 碰撞接触点一直是道路交通事故现场勘查取证与 分析的重点与难点。所谓接触碰撞点实际上表现为两 个层次,一是在车辆碰撞时在车身上的某个实际接触 部位,二是该部位在车辆刚开始发生碰撞时的接触部 位在地面上的投影。既然是碰撞,就在两个碰撞体之间
描述车辆撞击后损
故常见诱发因素。保持合理的行车速度,是每一个机动
1. 车速鉴定力学理论依据与计算分析思路
车驾驶员应当遵守的义务,也是保证交通安全的重要
1.1 车速鉴定的力学理论依据
措施。道路交通安全法及其实施条例在多处条文上规
速度是经典物理学中的一个重要概念,它表明物
定了不同路段、不同场合的行驶速度上下限值。在道路 体在单位时间内所产生的位移,是物体运动的一种表
定,美国公路交通 安 全 局(NHTSA) 对 本 国 180 辆 不 同类型车测试试 验,归纳出 9 类型 车辆碰撞刚度系 数,指导车辆速度
系数。
鉴定与再现。
3
恢复 系数
ε
描述车辆发生碰撞 后弹性恢复程度,用 碰撞后与碰撞前相 对速度之比的绝对 值表示
碰烈辆碰差车与材程、撞的撞身动料度的有速结量()车激效度构、通轿5有般ε7=4过乘为e0车x.实员1p(塑验伤-有0性测亡.03定时变ε96,,)=形对一0.
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