邵祖峰

（湖北警官學(xué)院，湖北 武漢 430034）

基于車速鑒定的兩輪車碰撞事故取證技術(shù)研究

邵祖峰

（湖北警官學(xué)院，湖北 武漢 430034）

我國是一個(gè)兩輪車大國，涉及兩輪車的交通事故鑒定正逐步興起。在分析兩輪車碰撞事故特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了三種不同類型的兩輪車事故速度鑒定思路及其相應(yīng)的計(jì)算公式，并對其參數(shù)及其測量的要點(diǎn)進(jìn)行了說明。

兩輪車；交通事故；車速鑒定；取證

中國是一個(gè)潛力極大的汽車市場，車輛的保有量已經(jīng)突破2.23億輛。摩托車由于其成本低廉與靈活機(jī)動(dòng)性，成為車輛保有量中的絕對主體。隨著機(jī)動(dòng)車下鄉(xiāng)優(yōu)惠政策的普及，大部分摩托車將分布在三、四線城市以及廣大的農(nóng)村。這種變化使得傳統(tǒng)的交通模式向機(jī)動(dòng)車方式快速轉(zhuǎn)換，但行為人的交通素質(zhì)卻還處于原有的狀態(tài)。由此涉及到摩托車的交通事故將成為農(nóng)村地區(qū)或偏遠(yuǎn)城區(qū)的交通事故類型主體。對于城市交通則同樣存在類似摩托車事故的問題，涉及電動(dòng)自行車的交通事故也不斷頻發(fā)。如何鑒別此類事故中涉案車輛的行駛速度正成為道路交通事故鑒定中的常見類型之一。

按照現(xiàn)行的交通法規(guī)，兩輪車大體分為摩托車和非機(jī)動(dòng)車，電動(dòng)車和自行車暫時(shí)劃歸非機(jī)動(dòng)車范疇。但從研究的角度而言，電動(dòng)車由于其自身的特殊性，其交通行為往往與摩托車類似，事故的碰撞類型更接近摩托車。因此，一般將電動(dòng)車劃歸摩托車事故之列。按照現(xiàn)行交通事故統(tǒng)計(jì)的涉及兩輪車的交通事故違章行為來看，主要是交叉路口的搶紅燈（或黃燈）、隨意變更機(jī)動(dòng)車道和逆行，所以碰撞發(fā)生的類型主要是直角側(cè)面碰撞和沿著車身縱軸線的追尾或迎面碰撞。本文所研究的兩輪車碰撞事故車速鑒定將以直角側(cè)面碰撞和追尾為主要研究點(diǎn)。

一、兩輪車碰撞事故車速鑒定思路

（一）兩輪車碰撞事故特點(diǎn)

研究者對兩輪車碰撞事故做過詳細(xì)的分類，一般將兩輪車事故分為迎面沖撞型、側(cè)面碰撞型和尾撞型三類。迎面沖撞型是指摩托車向著汽車側(cè)面撞擊，撞擊的結(jié)果是摩托車的前叉向后彎曲移位，前輪受前后方的壓縮變成橢圓形。汽車對摩托車側(cè)面實(shí)施撞擊時(shí)，稱為側(cè)面撞擊型。尾撞型事故主要發(fā)生在汽車與前行的自行車之間，其肇事主要原因在于兩者之間的速度差太大，車間間距不合理。

迎面撞擊型事故的特點(diǎn)是摩托車向汽車的側(cè)面沖撞，首先是前輪接觸汽車，使摩托車的前叉向后移位，當(dāng)前叉向后移位被車架頂住時(shí)，這時(shí)前輪開始由圓形變?yōu)闄E圓，車輛的軸距開始減小。車上的騎乘人則發(fā)生兩種可能運(yùn)動(dòng)變化趨勢，一是騎車人和車體一起向汽車沖擊后反彈回來，粘著運(yùn)動(dòng)。二是騎乘人離開摩托車跳躍到汽車的頂蓋上。此時(shí)均可以視騎乘人與摩托車的恢復(fù)系數(shù)為零。假定汽車行駛方向?yàn)樗絏軸，垂直方向?yàn)閅軸，則摩托車與騎乘人在撞擊后具有與汽車碰撞后速度Y方向的分量值。該速度的水平X方向的值則為汽車撞擊前的速度（非粘著碰撞，此時(shí)摩托車與汽車車體分開）。

側(cè)面碰撞型事故發(fā)生時(shí)，按照碰撞點(diǎn)與摩托車車體重心之間的關(guān)系，分為汽車向摩托車重心碰撞、向重心后側(cè)碰撞和向重心前側(cè)碰撞。向重心碰撞時(shí)，一般被碰的摩托車整體全部或大部分位于汽車前端范圍內(nèi)。因速度合成的關(guān)系，騎乘人、摩托車被推到汽車右前方，摩托車立即翻倒在路面滑移，騎乘人則跳躍出一段距離后，倒向路面滑移。轎車則采取緊急措施制動(dòng)，滑移一段距離停止。汽車撞擊摩托車重心后端時(shí)，出現(xiàn)偏置碰撞，摩托車?yán)@其重心旋轉(zhuǎn)，車輛前端與汽車的右側(cè)面發(fā)生二次碰撞。摩托車整體的運(yùn)動(dòng)趨勢是一邊旋轉(zhuǎn)，一邊向右側(cè)前方滑移。車上的騎乘人由于慣性的作用，飛離車體，繼續(xù)按原來的方向拋出運(yùn)動(dòng)。汽車撞擊摩托車重心前端時(shí)，同樣出現(xiàn)偏置碰撞，摩托車會(huì)發(fā)生向左旋轉(zhuǎn)，車體的全部質(zhì)量會(huì)發(fā)生與汽車車體左側(cè)面的二次碰撞，并將能量幾乎全部傳給汽車，汽車可能向滑移右前方。

追尾型碰撞發(fā)生時(shí)，摩托車及其騎乘人的運(yùn)動(dòng)初始方向與汽車相同，受到撞擊后，汽車駕駛員會(huì)立即踩制動(dòng)逐步停車，摩托車在慣性力的作用下，其車體與人體分開，彈跳到前方，滑移直至停止。

（二）基于經(jīng)驗(yàn)公式擬合的車速鑒定思路

兩輪車與汽車發(fā)生碰撞的場合，遺留下的痕跡性數(shù)據(jù)不太完全，難以推斷車輛速度。因此事故現(xiàn)場兩輪車及其騎乘人與碰撞汽車之間的位置關(guān)系，擬合求解事故前的碰撞速度，成為重要的途徑。利用價(jià)值比較大的是兩輪車和騎乘人的拋距，這是擬合經(jīng)驗(yàn)公式的常用自變量。許洪國教授編著的汽車事故工程上引入了諸多國外研究成果，比如利用拋距估算碰撞速度、騎乘人的拋距與碰撞速度、自行車拋距與碰撞速度、騎車人當(dāng)量拋距與速度、事故現(xiàn)場騎車人與汽車間的距離與速度、事故現(xiàn)場自行車與汽車間的距離與速度、自行車與騎車人拋距的相關(guān)性、自行車滑移距離與速度、騎乘人滑移距離與速度、汽車碰撞速度與騎車人受傷程度的關(guān)系、摩托車碰撞變形與碰撞速度，等等。上述經(jīng)驗(yàn)公式都是國外研究者基于某種碰撞假設(shè)情形下的擬合結(jié)果，擬合公式應(yīng)用的場合具有很大局限性，特別強(qiáng)調(diào)碰撞的相似性。利用經(jīng)驗(yàn)公式的觀測結(jié)果，可以初步判斷碰撞車速的大致范圍。

（三）基于動(dòng)量定理等經(jīng)典力學(xué)的車速計(jì)算思路

由于汽車碰撞過程中，碰撞力相對其他外力顯著較大，碰撞的持續(xù)時(shí)間較短，因此碰撞前后的動(dòng)量守恒。動(dòng)量定理在汽車碰撞事故中應(yīng)用較多。應(yīng)用動(dòng)量定理計(jì)算碰撞車速的前提是了解事故現(xiàn)場情形，弄清碰撞的運(yùn)動(dòng)過程，建立碰撞模型，設(shè)計(jì)好相關(guān)變量，現(xiàn)場測量采取，進(jìn)行求解。從碰撞情形來看，主要分為三種，包括摩托車迎面沖撞性、汽車側(cè)面碰撞型和追尾型。其計(jì)算思路分別如下圖 1、 2、 3。

圖1 摩托車迎面沖撞型

圖2 汽車側(cè)面碰撞型計(jì)算思路

圖3 汽車追尾型碰撞計(jì)算思路

二、兩輪車碰撞事故車速鑒定常用計(jì)算公式及參數(shù)來源

（一）摩托車迎面碰撞型

迎面沖撞類型事故發(fā)生時(shí)，由于兩者的質(zhì)量差距較大，汽車的行駛速度基本不變，可以認(rèn)為汽車碰撞后的速度等于碰撞前的水平X向行駛速度。這里假定為φ制動(dòng)附著系數(shù)、S1為制動(dòng)距離，m1、m2為摩托車、汽車質(zhì)量，利用公式直接推算車輛碰撞前速度，此時(shí)摩托車的行駛速度則可以依據(jù)車輛的軸距變形量D（單位：cm），利用公式v'20=1.5D+12（單位：km/h）推算出標(biāo)準(zhǔn)碰撞速度，在利用當(dāng)量轉(zhuǎn)換公式得出實(shí)際碰撞前速度。

當(dāng)摩托車以較高速度碰撞汽車側(cè)面時(shí)，汽車的行駛方向會(huì)偏移，進(jìn)一步假定偏移角為α，繼續(xù)假定騎乘人的質(zhì)量為mp，則v20=v2x=v2cosα，這里的v2由汽車制動(dòng)距離反推計(jì)算。對于摩托車的速度，則可以有Y方向的動(dòng)量守恒計(jì)算得出，分為兩種情況：①摩托車人車未分離，一起撞向汽車時(shí)，則有 (m1+mp)v10=(m1+m2+mp)v2y，即v10=②摩托車人車分離時(shí)，撞擊車輛的質(zhì)量僅剩下摩托車，動(dòng)量守恒式變?yōu)閙1v10=(m1+m2)v2y，則

（二）汽車側(cè)面碰撞型

汽車直接撞擊行駛中摩托車重心時(shí)，摩托車、騎乘人兩者分離，各自向右前方運(yùn)動(dòng)。假定摩托車質(zhì)量、滑移距離、與運(yùn)動(dòng)方向偏移角分別為m1、s1和θ1，騎乘人對應(yīng)的參數(shù)分別為mp、sp和θp，汽車質(zhì)量與撞擊點(diǎn)之后的制動(dòng)距離為m2和s2，路面對上述三者的附著系數(shù)分別為φ1、φp和φ2。騎乘人騎車時(shí)的重心高度為h，則碰撞后三者的速度分別為：再利用汽車撞擊過程中的X、Y向的動(dòng)量守恒，由v10(m1+m2)=m1v1cosθ1+mpvpcosθp得出摩托車撞擊前速度 v10；由m2v20=m1v1sinθ1+mpvpsinθp+m2v2得出汽車撞擊前的速度v20。

汽車左前端撞擊行駛中摩托車，撞擊點(diǎn)位于車輛重心前端。摩托車后部向左旋轉(zhuǎn)，動(dòng)量全部傳給汽車，其撞擊后運(yùn)動(dòng)基本上與汽車水平X向相同。利用受撞擊后汽車的運(yùn)動(dòng)參數(shù)就可以求出撞擊后汽車速度撞擊之前的汽車、摩托車的行駛速度分別為：v20=v2cosβ、v10=v2sinβ，其中β為汽車撞擊后的運(yùn)動(dòng)方向改變偏移角。

汽車右前端撞擊行駛中的摩托車，撞擊點(diǎn)位于車輛重心后端。摩托車整體向右旋轉(zhuǎn)并向右前方滑移，騎乘人則繼續(xù)原方向運(yùn)動(dòng)，與車輛脫離。此時(shí)的計(jì)算同樣按照X、Y向的動(dòng)量守恒列式進(jìn)行，所需參數(shù)也與汽車撞擊車輛重心相同。

（三）汽車追尾碰撞型

汽車追尾型碰撞主要發(fā)生在汽車與自行車之間，兩者之間速度差懸殊。動(dòng)量守恒計(jì)算公式只有車輛軸向一個(gè)方向。即 (m1+mp)v10+m2v20=m1v1+mpvp+m2v2，參數(shù)的意義同前?？梢岳檬鹿尸F(xiàn)場采集的自行車、人體、汽車撞擊后的制動(dòng)或滑移距離，即可對應(yīng)求出三者撞擊后的速度v1、vp、v2之值。由于人體碰撞的完全塑性性質(zhì)，以及自行車與汽車質(zhì)量之間的懸殊性，可以假定碰撞之后三者具有相同的速度，并忽略騎乘人與自行車的動(dòng)量影響，則有汽車撞擊之前的行駛速度估計(jì)式：此值偏于保守。

三、兩輪車碰撞事故車速鑒定取證要點(diǎn)分析

（一）碰撞點(diǎn)的確定

碰撞點(diǎn)的確定直接關(guān)系到事故現(xiàn)場諸多重要參數(shù)的測量與提取。兩輪車與汽車碰撞發(fā)生時(shí)，由于兩者之間的質(zhì)量差懸殊，整個(gè)碰撞對汽車運(yùn)動(dòng)軌跡的變化影響較小，不會(huì)產(chǎn)生類似汽車與汽車之間碰撞時(shí)車輛制動(dòng)痕跡的頓挫印、加重點(diǎn)，車輛部件與車上的塵土、碎石等也難以脫落，因此此類物證的現(xiàn)場勘查價(jià)值較小。但是兩輪車及乘車人的運(yùn)動(dòng)變化情況，將會(huì)給碰撞點(diǎn)的確定提供相關(guān)信息。碰撞后的兩輪車由于其重心不穩(wěn)，極易倒地，車體部件與路面形成刮擦、溝槽，輪胎與地面之間有頓挫印跡。另外車體上的零部件或乘員攜帶物品，比如手包、鑰匙、鞋帽等也會(huì)因撞擊飛出脫落，可以利用事故現(xiàn)場遺留的多種飛出物品的落地點(diǎn)、可能的飛出高度與飛行方向，以及對兩輪車行駛速度范圍等信息，利用時(shí)空分析法，建立多種運(yùn)動(dòng)約束條件，縮減搜索查找范圍，進(jìn)而盡可能找準(zhǔn)碰撞點(diǎn)。

（二）偏移角與拋距的測量

兩輪車與汽車之間的碰撞事故發(fā)生時(shí)，摩托車、人體由于質(zhì)量輕，極易改變運(yùn)動(dòng)方向。只有質(zhì)量較小的轎車與質(zhì)量相對較大摩托車發(fā)生重心前端碰撞時(shí)，汽車的運(yùn)動(dòng)方向因摩托車整體動(dòng)量的側(cè)向疊加，才會(huì)改變方向。因此在碰撞速度計(jì)算時(shí)，往往會(huì)以汽車整體的橫向和軸向建立X、Y軸。因此測量偏移角時(shí)，也希望盡可能把各種碰撞體的運(yùn)動(dòng)變化角度納入到這樣的體系中。盡管本文中將運(yùn)動(dòng)體的變化方向作為偏移角，但由于各種運(yùn)動(dòng)體的初始運(yùn)動(dòng)方向與汽車的車體的橫向或軸向相同，所以這種選擇可以有利于實(shí)現(xiàn)角度轉(zhuǎn)換，其本質(zhì)是一致的。對于拋距的測量，要理解拋距是物體的飛行距離加上物體在路面上的滑移距離，測量拋距要以碰撞點(diǎn)為起點(diǎn)、物體滑移后的停止點(diǎn)為終點(diǎn)（具體選擇要以倒地后的質(zhì)心為依據(jù)）。對于計(jì)算碰撞后汽車的行駛速度所使用的制動(dòng)距離，同樣是以碰撞點(diǎn)與車輛到車輛停止點(diǎn)之間的距離。

（三）車輛技術(shù)參數(shù)與人體參數(shù)的設(shè)置

鑒定計(jì)算過程要用到有關(guān)車輛的技術(shù)參數(shù)，比如質(zhì)量、外形尺寸等，可以查閱車輛相關(guān)的技術(shù)參數(shù)說明書。對于人體的參數(shù)可以按照一般性的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)置，或者對騎乘人進(jìn)行實(shí)際測量，包括體重、身高。人體騎乘時(shí)的重心可以依據(jù)騎乘姿勢結(jié)合經(jīng)驗(yàn)公式予以判定。一般而言，在立正姿勢下，男子的重心在身體高度從下往上56%左右的地方，即肝臟上一點(diǎn)。女子則在55%左右的地方。其他鑒定相關(guān)的參數(shù)，包括駕駛員的一般反應(yīng)時(shí)間為0.6-1s，汽車制動(dòng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)時(shí)間為液壓式小于0.35s、氣壓式小于0.60s，自行車行駛速度的常規(guī)范圍普通車為8-12km/h、山地車為14-18km/h，摩托車城市道路或公路行駛速度常規(guī)范圍要求小于60km/h，電動(dòng)車的行駛速度范圍一般位于18-25km/h，等等。這些參數(shù)對于保證計(jì)算過程的正確性，或者對計(jì)算結(jié)果的校驗(yàn)具有極大的幫助。

涉及兩輪車的交通事故鑒定在我國正隨著對交通事故處理科學(xué)性與公正性要求的提高，逐步被引入到道路交通事故處理之中。圍繞兩輪車鑒定的技術(shù)體系與方法還需要不斷地完善，尤其一些經(jīng)驗(yàn)型的數(shù)據(jù)需要在鑒定實(shí)踐中加以總結(jié)推廣。鑒定結(jié)論的準(zhǔn)確性與交通事故現(xiàn)場勘查獲取的證據(jù)密切相關(guān)，讓民警了解相關(guān)鑒定技術(shù)規(guī)范，可以促進(jìn)交通事故現(xiàn)場勘查技術(shù)的完善，兩者相輔相成，互有裨益。

[1]許洪國.汽車事故工程[M].北京:人民交通出版社,2004.

[2]于長吉,淘沙.道路交通事故技術(shù)鑒定方法[M].大連：大連理工大學(xué)出版社,2011.

[3]李世明.人體運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)重量參數(shù)測量新思路[M].北京:北京體育大學(xué)出版社,2004.

D631.5

A

1672-6405（2012）02-0020-03

邵祖峰（1972-），男，湖北仙桃人，湖北警官學(xué)院治安系交通管理教研室副教授。

2012-04-11

湖北省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目“道路交通事故車輛速度鑒定技術(shù)與取證規(guī)范研究”（項(xiàng)目編號：Q20104201）。

王鳳玲]