道路交通事故车速鉴定的方法与案例选析

在推导人体抛出距离与抛出速度关系的公式前，我们首先要区分从空中坠落的塑性物体与刚性物体的差别。由经验可知，柔软的塑性物体坠落地面，例如一团潮湿的泥巴落地后它只会变形而不会弹跳起来；而具有一定弹性的刚性物体，例如一个金属物品坠地，它会弹跳几下才停止，这在力学中分别称为“非弹性碰撞”和“弹性碰撞”。关于这个问题，我们将在3.3.1节中详细讨论。这里只是通过读者熟悉的日常经验来通俗地解释人体与地面碰撞的性质。显然，人体坠地与地面的碰撞属于“非弹性碰撞”。同样，人体与汽车坚硬的车头的碰撞也属于非弹性碰撞。由此我们可以对道路交通事故中常见的汽车碰撞行人或汽车碰撞摩托车驾驶员、自行车骑车人后人体凌空抛出的现象做出两点结论：

（1）我们在下面3.2节中将要指出，人体与汽车的碰撞属于“完全非弹性碰撞”，人体碰撞汽车车头后是带着与汽车相同的速度凌空抛出，因此人体抛出的初速度就等于事故发生时汽车的行驶车速。我们在事故现场一般看到抛出的人体跌落在停止汽车的前方，这不是因为人体抛出的初速度比汽车的行驶速度快，而是因为一般汽车在发生碰撞后都实施紧急制动停下，而人体在空中受到的空气阻力很小，基本上保持着抛出的初速度向前飞去，这才导致人车分离，人体跌落在汽车的前方。

（2）人体落地后的基本运动形态是带着抛出时的初速度在地面上滑动，后因人体与地面的摩擦力逐渐减速直至停止。

下面推导人体抛出距离与抛出速度关系的车速计算公式。人体被汽车碰撞后的抛射运动，就是2.1.2节中所研究的平抛运动。设人体与汽车的碰撞点高度为h，抛出速度为v_p，从抛出点到落地点的距离为x₁，则前面2.1.2中的式（2-5）可写为

根据力学的运动独立性原理，人体在平抛过程中，其水平方向抛出速度v_p不受下落的自由落体运动的影响，忽略空气阻力的影响，它保持不变直至落地。人体落地后以初速v_p在地面上滑行，其运动遵从由摩擦力定律导出的类似制动印公式，为

式中，μ_p为人体与路面的滑动摩擦系数；x₂为人体在路面上滑行的距离。上式可改写为

因此人体抛出后在水平方向运动的总距离x等于x₁与x₂之和，即

以v_p为变量解二次代数方程并取正根，得

式（2-39）就是车速鉴定中运用人体抛出距离计算机动车在事故发生时行驶车速的基本公式。前面提到，由于人体与汽车的碰撞属于完全非弹性碰撞，因此人体的抛出速度就等于汽车碰撞后的速度。对于汽车来说，由于人体的质量只相当于汽车的几十分之一甚至几百分之一，碰撞对汽车的减速作用完全可忽略不计。因此，用式（2-39）计算出的速度v_p就等于汽车在碰撞前，即事故发生时的行驶车速。但对于二轮摩托车与行人相撞就不能这样看了，因为即使加上摩托车驾驶员及后座乘员的质量，行人的质量也相当于摩托车（连乘员）质量的几分之一，碰撞的减速作用不可忽略。用式（2-39）计算出的v_p等于摩托车碰撞后的车速，至于摩托车在碰撞前的行驶车速，还需要运用动量守恒公式进行修正。有的车速鉴定工作者在处理二轮摩托车与行人碰撞的事故时，说“可以忽略碰撞对摩托车的减速”，然后直接运用式（2-39）计算摩托车的行驶车速，这是不对的。(www.xing528.com)

式（2-39）中，μ_p是人体与路面的摩擦系数，在GA/T 643—2006标准中，参照国外的试验数据给出下列取值，见表2-6。

表2-6 着装人体与地面摩擦系数参考值表 （取自GA/T 643—2006标准中表B.3.4）

根据我们在实践中的检验，其中大部分数据与实际都比较符合，唯有对于混凝土路面，表中男性着装人体与地面的摩擦系数约为0.42，低于女性人体约0.44，我们感到不合情理。尤其是目前我国的混凝土路面普遍都进行了防滑处理，就是沿道路横向在路面刻上细密的平行沟纹，有效地增大了沿道路纵向滑动的摩擦系数。根据我们的经验，经过这样处理的混凝土路面，人体与路面的摩擦系数不低于沥青路面。不过这个结论是否正确还有待广大的车速鉴定工作者进一步检验。式（2-39）中，x为人体从碰撞点抛出到最后停止位置的水平距离。人体的最后停止位置一般可取较大面积的血迹作为直接的证据。因为人体在跌落地面的瞬间不会立即出血，直至停止位置，血才会从伤口处大量流出。这里之所以要强调以血迹定位，是因为在大多数的事故现场，当事故处理人员进行现场勘查时，伤员一般已抬到路边由医护人员进行检查、救治或已被救护车送走，路面上即使仍留下死者的遗体，也不一定就是他原来停止的位置。至于人体的抛出点，在有的案例中难以准确定位。这个问题将在第4章中结合具体案例进行分析。

式（2-39）中h代表人体抛出的高度，可依据现场勘查提供的数据分析确定。例如：大客车和面包车与行人碰撞时，因为它们大多是平头车，车头面板上会遗留下与行人碰撞形成的凹陷，可取其中心到地面的高度作为h的取值。小轿车则比较复杂，在低速情况下，小轿车一般为车头前缘与人体碰撞，可取车头碰撞痕迹到地面高度为h值；若车速较高，行人一般是先滑上小轿车的发动机罩，与前风窗玻璃碰撞后抛出，这时会在小轿车的前风窗玻璃留下被撞击的破损凹陷，可依据凹陷中心到地面的高度确定h取值。如果是二轮摩托车与行人相撞，碰撞部位一般为摩托车的车头，距地高约1.0m，这也与成人的重心高度相近，所以可取h=1.0m。

【例2-13】 一男性行人在穿过行人斑马线时被一辆小轿车碰撞凌空抛出。现场勘查实测行人最后停止位置到斑马线近端边缘的距离为38.50m，斑马线宽度为3.00m，小轿车停止在行人停止位置后方，其前轴距离行人停止位置12.00m，小轿车前风窗玻璃上留下与行人碰撞形成的破损凹陷，其中心到地面的高度为1.10m。路面性质为干燥沥青路面，由于小轿车制动系统配备有ABS，路面上没有发现明显的轮胎制动印迹。求小轿车在事故发生时的行驶车速。

解：由于肇事小轿车没有在路面上留下制动的轮胎印迹，它在碰撞后的制动状态和制动距离不明，不能运用制动印公式计算在事故发生时小轿车的行驶车速。但在本案例中我们能相当准确地确定行人的抛出距离，因此可以运用行人抛出公式（2-39）计算小轿车的车速。根据表2-6，μ_p=0.52；根据现场勘查数据，h=1.10m。至于x的取值则要具体分析。题目中只确定行人是走斑马线穿过道路（这一般是通过对事故调查时有目击者证实），但很难确定是在斑马线的什么位置穿行，因此我们以斑马线中心作为计算抛出距离的起点，则x=38.50+1.50=40.00m。将相关数据代入式（2-39），如前所述，对于汽车与行人的碰撞，忽略碰撞对汽车的减速，则

关于人体抛出距离与汽车行驶车速的关系，国外还通过用三种不同型号的小轿车与人体模型进行碰撞的试验，得出一个计算人体抛出距离与汽车行驶车速（km/h）的经验公式^[11]：

运用式（2-40）计算车速，对于沥青和混凝土路面，其计算值比用式（2-39）计算出的车速略高。就以例2-12为例，代入x=40.00m，得

很难说式（2-39）和式（2-40）哪一个公式更准确。因为运用式（2-39）存在忽略空气阻力以及因人体与路面摩擦系数取值不准带来的误差；而式（2-40）则存在人体模型并不能完全等同于真实人体的问题。对于重大疑难案例，车速鉴定工作者可两种方法并用：结合其他证据参考取值或给出汽车行驶车速的范围值。例如，对【例2-13】，可以做出结论：肇事小轿车的行驶车速为64～72km/h。