基于制动痕迹的交通事故车速鉴定方法分析
周龙
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周龙,. 基于制动痕迹的交通事故车速鉴定方法分析[J]. 交通技术研究,202110. DOI:10.12721/ccn.2021.157099.
摘要: 为了探究车速鉴定方法在制动痕迹交通事故中的应用,笔者先阐述痕迹鉴定的测量要点,分析制动痕迹长短的影响因素,发现:制动力增长时间、反应时间、持续制动时间对制动痕迹都有着决定性的影响。因此,通过制动痕迹鉴定,可以有效推荐出交通事故发生前车辆的原始行驶速度,判定车辆是否存在超速行为,具有一定的实践意义。
关键词: 车速鉴定;鉴定方法;制动痕迹;交通事故;测量要点
DOI:10.12721/ccn.2021.157099
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因制动不良而引发的交通事故在所有事故发生数量占比中较高,可以达到50%以上,具体表现为行驶方向跑偏,或者轮胎发生侧滑,因此制动印痕较长。而制动被抱死时,停留在道路中的痕迹可以有效反映制动前车速、行驶路线、行驶轨迹、和制动措施,对制动痕迹的形态和长度进行分析,通过相关算法,可以总结事故发生的根本原因,了解两车相撞之前的瞬时速度,对于道路行驶安全具有重要的宣传意义和实证价值。

一、痕迹鉴定和测量的关键要点

要想测算制动前的车速,对制动痕迹进行测量是非常必要且重要的,根据印痕产生的原理我们可以得出,制动的起始点不在于刚开始产生的压印之处,而是在这一点之前,就已经出现制动行为。因此,相关鉴定人员应该借助自然光或者灯光,以低角度来观察压印的起点,并且对坚硬物体的划痕进行确认,如果在发生事故的道路上,路面比较坎坷不平,那么受到道路的影响可能出现跳跃的压印现象,对前后制动的作用较大。如果出现断断续续的压印,应该将整个车辆轮胎痕迹作为一个整体,然后测算整个长度,最终确定制动压印的起点和终点[1]

二、制动痕迹长短的影响因素

从概念上来讲,制动痕迹的长短可以反映出车辆在正常行驶状态下与出现完全制动所产生的时间差[2]。分别受到制动力增长时间、反应时间、持续制动时间的影响,具体体现在:1.当制动踏板受到外界施加压力之后,汽车制动器开始进入制动工作,其制动力增长时间视为从0开始,到最大阈值的时间间隔,而这种时间的长短主要受到制动器结构形式的限制,同时也于驾驶员施加外界压力的大小、速度有关,一般来讲,气压制动增长时间和液压制动增长时间分别在0.3S-0.8S/0.15S-0.2S左右;2.反应时间就是指当行驶员踩下制动踏板之后,通过人为故意的方式限制踏板自由行程,控制弹簧压力反弹,在意识到外部危险因素之后,踩紧制动踏板直至车辆停止的这一过程所需要的总时间。即:制动滞后时间,也被称为踏板受到外界压力一直到制动装置启动的这种间隔,主要受到制动装置形式的影响。一般来讲,气动制动装置和液压制动装置的反应时间分别为0.2S-0.5S/0.03S-0.05S左右[3]。3.持续制动时间就是指在正常行驶状态下,汽车从开始运动到完全停止之间一定会存有时间长,即使制动力具有即时性(存在一种特殊情况需要在最短时间内达到最大值),这种时间差也依然存在,其根本原因是汽车本身具有一定惯性,并且这种时间间隔与制动时的车速息息相关,同时也会受到路面情况的影响。

三、以制动痕迹鉴定交通事故车速的案例实证

为了探究制动痕迹鉴定方法在交通事故车速中的应用,笔者以W市2020年5月28日××路段发生的普通货车(空载)与自行车相撞案例为研究对象,本次交通事故发生路段为南北走向,事故路面为干燥的水泥路面,道路平坦,坡度为0,事发时为非阴雨天,事故鉴定人员对制动痕迹进行测量,发现货车左后轮、右后轮与路面侧方向分别留下1296cm/1252cm的制动痕迹,后轮制动痕迹对前轮痕迹实现部分覆盖,事故鉴定人员对现场事故进行勘查,给出车辆制动性能测试数据和反应制动时间历程,如下表所示:

表1:车辆制动性能测试数据

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A点:开始感知到危险和行驶异常;       A--B:知觉反应时间

B点:驾驶员移开加速踏板               C--D:传导时间

C点:驾驶员开始踩动制动踏板           D--E:增加时间

D点:制动作用开始                     E--F:完全制动时间

E点:减速度到最大值

F点:停车时间

图1:事故车辆反应与时间历程

在分析事故车辆反应与时间历程之后,结合车辆制动性能测试数据,鉴定人员将1296cm和977cm(车辆左后轮与制动痕迹的距离)设置为S1和S2,如果车轮为纯滚动运动,在取重力加速度g=-9.8m/s2时,滚动阻力系数α=0.001,设终止速度V1与中间速度V中=0,整理可得:

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根据现场实际鉴定情况,发生事故的机动车车辆(即:货车车辆)质量与自行车相比更高,根据能量守恒定律,自行车对货车行驶速度造成的影响微乎其微,因此经过整理可以得出:

公式(2):6.png

其中:V0为初始速度;S为制动长度;b为制动减速度;V1为起点痕迹速度;V2为痕迹终点速度,根据车辆制动性能测试数据中的MFDD(平均减速度)为6.22m/s2,Ecrash可以忽略不计,因此可以得出:

公式(3):∆V(制动协调时间内车辆速度降低值)=1/2bt,

即:∆V=1/2×6.22m/s2×0.32S≈2.76km/h

则车辆制动之前车速为:V始=V始´+∆V=48.62km/h

如果车轮为均匀减速运动,根据能量守恒定律可以得出:

公式(4):1/2mV中2-1/2mV起=mb(S1+S2)+Ecrash

其中m是发生事故的货车质量;V起为痕迹起时点速度;b为制动减速度,S为制动长度,Ecrash可以忽略不计,最后经过整理可以得出:

公式(5):7.png

V始=V始´+∆V=64.12km/h

在对车轮运动进行假设分析之后,基本可以断定车辆制动减速度。在48km/h--65km/h之间,结合事发路段车辆限速规定,对限定车速和实际车速进行对比,参考数据如下:

表2:事发路段限定车速和实际车速进行对比

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在事故发生时,驾驶员意识清醒,注意力较为集中,无醉驾、酒驾、疲劳驾驶等不良行为,再加之事故发生路段为城市中心,对车辆速度限制较为严格,超出限定时速的阈值(10%),货车超速事实已经成立,并且撞倒正常行驶的自行车,因此理应对货车驾驶员予以惩治处理,可以将制动痕迹的测量数据作为车速鉴定的直接依据,在必要时,鉴定人员、交通管制人员可以结合监控视频,作为本次事故责任划分的补充数据。

结束语:综上所述,以制动痕迹测量制动前车速可以为交通事故的责任划分提供参考数据,是一种较为精确的计算方式,为肇事处理带来极大便利。但是其中也应该注意,这种测量方式存在一定的不足之处,即:求得的车速与真实车速相比数值略小,这是由于制动痕迹的可测量性与实际痕迹存在出入,这种因素是不可抗力的。因此,在今后判定车辆是否超速时,在车速差值甚微时,应该谨慎下定结论,可以将监控视频作为辅助数据支撑,提升测量准确性和科学性。

参考文献:

[1]董文志. 分析复杂交通事故肇事车辆行驶速度鉴定[J]. 汽车博览, 2020, 000(003):72-72.

[2]王岳峰, 杨翔, 何仲华,等. 道路交通事故车速计算中四轮制动拖印的运用方法[J]. 道路交通科学技术, 2019, 000(004):26-29.

[3]张健, 张鑫, 李江. 碰撞前车速计算误差的成因及处理方法[J]. 西南交通大学学报, 2019, 249(005):193-198.