高速交通事故车辆速度鉴定方法和实例分析

事故概述 某县国道山区二级公路，双向两车道，中间为黄色虚线分隔。事故路段大体呈南北走向，由南往北为上坡左转弯，坡度为i=2.2%，弯道半径约133m。某日下午，13时许，下着小雨，一辆小型普通客车（乙车）下坡行驶至事故路段时，恰遇一辆中型自卸货车（甲车）对向驶来，乙车突然失控驶入对向车道，与甲车发生了迎面碰撞。碰撞后，甲车推着乙车制动滑行一段距离后停止。事故造成乙车上的9名乘员中4人死亡，5人受伤（受伤按座位分布情况参看图7-14），两车不同程度损坏。事故路段为潮湿沥青路面。现场图和现场照片参看图7-12和图7-13。图7-12中，A为甲车右前轮制动印迹的起点。制动拖印分为两段，分别长为3.10m和3.50m，中间有间断。B为乙车变速器外壳在路面上留下的刮痕，这是乙车与甲车碰撞后车头嵌入甲车车头下方，导致变速器外壳触地，随后被甲车往后推行形成的。刮痕长12.60m，起点距A拖印起点的纵向距离为1.20m，终止于乙车变速器外壳处。

图7-12 小型客车与中型自卸货车迎面碰撞事故现场图

事故分析 本案现场环境有一些特殊的地理特征。首先，甲车正在上坡，而它又严重超载（核载4500kg，实载29060kg，超载约500%），存在3.4.2节中讨论过的因动力不足爬坡速度缓慢的问题。下面我们对此进行估算。根据过磅单，甲车毛重34350kg，加上驾驶员1人，质量以65kg计，则m_甲=34350kg+65kg=34415kg，根据车辆信息，甲车额定功率P_max=105kW。根据现场图，i=0.022，则根据式（3-32），甲车爬坡的最高速度为

式中，μ_r为轮胎与路面的滚动阻力系数，根据GA/T 643—2006标准表B.3.5，沥青路面取值为0.01。将相关数据代入上式，得

图7-13 事故现场照片（案例7-6）

当然，甲车爬坡时驾驶员不一定开足马力，但35km/h是甲车的最高可能车速，我们计算出的甲车实际车速不应超过这一数值。

另一方面，从图7-13a可以看出，乙车在与甲车碰撞前正行驶在潮湿的右转弯弯道上，乙车是否可能因为进弯道时车速过高发生侧滑而进入对向车道呢？通过估算侧滑的临界速度排除了这一可能性。因为根据现场图，弯道半径约为133m，运用式（2-34）计算，车速要超过90km/h才会发生侧滑，在这条路面宽度仅为7.85m的山区二级公路，又是在雨天，从经验上看不可能以这样的高速行驶，况且这也与乙车上乘员的伤亡情况不符。如果以这样的高速与大货车对撞且被撞倒退，根据我们的经验，车上乘员至少均在重伤以上，甚至全部死亡。然而本案虽然造成乙车上4名乘员死亡，但死者集中在车右侧碰撞部位，后排左侧未受变形车体波及的3名乘员仅受骨折等重度轻伤（参看图7-14），这也与高速碰撞的现场不符。那么，乙车为什么会驶入对向车道呢？图7-13b对我们是一个启发。乙车最后的停止位置是车身指向右侧前方（参看现场图），如果乙车是以这一态势与甲车相撞，那么乙车的损伤应集中在车头左侧，但实际上现场勘查笔录指出：车头损伤集中在车头右侧，“在小客车前排右侧乘员位置有一受力明显的撞击痕迹，此痕迹应是中型自卸货车右前端（车牌部位）撞击所致，痕迹凹陷深度为1.05m，痕迹距右侧车边为0.60m。”乙车形变凹痕参看图7-13c。这说明，乙车最初是右侧车头与甲车碰撞，碰撞中发生顺时针旋转，最后才形成现场图中的态势。那么，最初乙车是以什么角度与甲车相撞的呢？我们注意观察图7-13b，乙车右侧车厢外缘的形变深达前车门，实测为1.50m，比上述凹陷深度还深，说明乙车是向左前方倾斜一个角度与甲车相撞的。乙车的形变示意图如图7-15所示。我们保守地以CD创面代表乙车与甲车的接触面，则乙车与前进纵向的夹角为什么乙车会以这样大的斜角冲向甲车呢？比较合理的解释是，乙车从弯道驶出后正在下坡，发现前方对向驶来的甲车，乙车驾驶员踩制动踏板减速，由于雨天道路湿滑导致汽车发生甩尾，失控冲向甲车。

车速计算 若取甲车的行驶方向为正方向，沿道路纵向一个方向的动量守恒定律表达式为

由于甲车质量远大于乙车，碰撞后两车的共同速度v可以利用甲车碰撞后的制动距离，运用上坡路段末速为零的制动印公式来计算，表达式为

由于有效碰撞速度定义式（7-3）适用于本案甲、乙两车的碰撞，只是v_乙0要改写为v_乙0cosα，因而可以通过它建立除动量守恒之外第二个包含两车碰撞前的车速v_甲0和v_乙0的方程。乙车有效碰撞速度公式的表达式为

式中，v_乙e为乙车的有效碰撞速度。联立式（1）和式（3），可解出(www.xing528.com)

图7-14 乙车乘员受伤情况

图7-15 小型客车形变示意图

首先计算碰撞后甲、乙两车的共同速度。现场图指出，碰撞导致乙车变速器外壳触地，其刮痕起点距甲车右前轮制动拖印起点只有1.20m，说明甲车几乎是在碰撞瞬间实施的制动。甲车制动印迹中间有间断，但应认为制动是连续的，只是因甲车严重超载制动性能低下且在雨天路面印迹不大明显。碰撞后甲、乙两车的共同速度v可以利用甲车碰撞后的制动距离，运用上坡路段末速为零的制动印公式来计算。碰撞后两车的滑行距离即为乙车变速器外壳刮地痕的长度，即S_甲=12.60m。i为事故路段的坡度，根据现场图，i=0.022。μ_甲为甲车轮胎与路面的摩擦系数，根据表2-2，对于潮湿沥青路面，制动力合格的汽车，当车速低于48km/h时，摩擦系数取值范围为0.45～0.70。车检报告指出，甲车制动系统不合格（空载时整车制动率56.9%，60%为合格），并且事故发生时甲车严重超载，制动时四轮中只有右前轮出现间断的轮胎拖印。因此，事故发生时，甲车的有效摩擦系数应大大低于上述范围的下限值，我们保守地估取该车此时的制动力只达到合格范围下限值的50%，则_μ甲=0.23。将相关数据代入式（2），得

然后计算乙车的有效碰撞速度v_乙e（km/h）。它可以根据乙车乘员的受伤程度来进行估算，根据式（7-6）

式中，a_u为乙车在碰撞中的最大减速度（m/s²）。根据3.3.4节的分析，对于全身性伤害a_u=30g以上，乘员普遍受伤（g为重力加速度）；40g～60g为轻伤；60g以上为重伤。乙车4名乘员死亡和驾驶员受重伤是与形变车体和座椅移位直接撞击、挤压有关，不属于此范围，而后排左侧有3名乘员受重度轻伤，1名受重伤，因此平均取重伤的偏低值，即a_u=70g=70×9.8=686（m/s²）。代入式（5）得

最后由式（4）计算碰撞前甲、乙两车的瞬时车速v_甲0和v_乙0。前面已指出m_甲=34415kg；乙车整备质量为1180kg，载乘员9人，总质量约为480kg，则乙车质量为m_乙=1180+480=1660（kg）。将相关数据代入式（4），得

结论 肇事中型自卸货车事故发生时的行驶车速约为32km/h。

肇事小型普通客车事故发生时的行驶车速约为67km/h。

讨论 本案中对甲车摩擦系数μ_甲、乙车碰撞瞬间与道路纵向的夹角α以及乙车乘员的平均伤情评估这三个参数的取值均可能存在一定误差。但计算出的结果是合理的。v_甲0=32.3km/h，略低于最高可能车速35km/h；乙车车速偏高，足以因在潮湿路面上因制动产生甩尾。这样的结果已能对本案进行定性：本案责任认定的关键是甲车是否存在超速行驶行为，我们用两个方法证明甲车处于低速行驶状态。对于超越路中线的乙车，其车速高一些或低一些对案件定性的作用倒是次要的。