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1、道路交通事故再现研究方法及难点探讨重庆交通大学闫利勇1.概述以汽车为主要交通工具的道路交通的发展,无疑对我国国民经济的发展,人民生活水平的提高,社会的进步起了相当大的推动作用,但是从80年代以来,我国道路交通事故发生起数和死亡人数已超过美国,居世界第一位,而机动车辆的保有量仅是美国的十六分之一,众多的交通事故不仅造成了巨大的经济损失,也给无数的幸福家庭带来了无法挽回的精神痛苦和人员伤亡,严重影响了人们的生活质量,交通事故被列为21世纪人类社会严重公害之一。交通事故再现是在事故发生后，由汽车的最终位置开始，运用按经
2、验建立的运动学和动力学模型往回推算，使整个事故过程的实际情况在时间和空间上得以重现，从而对事故进行鉴定分析。目前各级交通管理部门在事故处理中大多是依据事故现场肇事车辆的轮胎痕迹，当事人各方及目击者的陈述、事故现场图等来确定事故发生前当事各方的运动状态和事故发生经过，这种方式具有一定的局限性。例如为抢救受伤人员现场遭到破坏，没有留下轮胎痕迹；或者因驾驶员来不及采取措施已发生事故，现场没有留下痕迹等，事故处理人员就只能根据当事人及目击者的陈述来确定事故发生的经过，并以此作为责任认定的依据。在这种情况下，当事人往往都会
3、避重就轻、极力为自己开脱责任，尤其是一方当事人死亡、死无对证的情况下则更为严重，给交通事故处理带来一定的难度。所以能否真实再现事故发生前后当事各方的运动状态及瞬时位置，确定接触点及接触部位，科学地分析事故成因，不仅关系到能否公正地处理交通事故，给责任者以相应的处罚，而且对如何预防和减少交通事故的发生、维护交通管理法规的权威性、保证交通安全具有极其重要的意义。利用计算机来对事故进行分析,模拟和再现,为汽车碰撞事故的处理和分析、判断,提供了科学的依据。事故再现分析计算机软件的开发和应用主要集中在欧美和日本等国家。其中
4、具有代表性的应用软件有美国的CRASH和IMPAC,奥地利GRAZ理工大学研制的PC—CRASH，日本的J2DACS和CARS,德国的WACCAR,法国的ANAC等。国内一些科研单位+比如吉林工业大学、西安公路交通大学和清华大学等,也正在积极进行事故再现技术的研究。尽管现有的各种碰撞模型和事故再现软件一直在不断改进和完善，但在技术方面还存在着许多关键问题有待于深入研究。2.交通事故再现的方法学科关联：交通事故再现是综合性的边缘科学，它是一门理论性较强的学科，与工程力学、汽车构造、汽车动力学、汽车理论、交通工程学、
5、计算机技术等学科密切相关。同时，事故再现又离不开丰富的事故现场处理经验，因为交通事故千变万化，不可一概而言。每一起事故的特征取决于肇事车辆碰撞部位、车辆型号、质量分布、碰撞前后的速度和相对速度等一系列因素。但由于碰撞发生和结束的时间极短，所以，事故再现主要是依据事故现场的证据而展开的。方法分类：交通事故再现采用的方法通常分为两种，一种是由事故后的状态反推事故前的状态，称为分析法；另一种是通过假设事故前的一系列状态，然后模拟该假设条件下所对应的事故结果，将该结果与实际事故结果做比较，把与实际结果最接近的假设作为事故
6、前真实状态的方法，称为模拟法。在实际应用中一般将两种方法结合起来，对前一种方法，利用计算机建立各种碰撞模型推算初始速度，而后一种方法通过对现场分析，结合专家经验对推算出的初始状态加以验证，反复比较得出最终的分析结果。基本原理：道路交通事故再现的方法通常是以运动学、动力学的原理，如牛顿定律、尤拉算式及运量守恒、能量守恒原理等为理论基础，建立多组物理和数学模型，以反映事故过程中诸元素的相对运动及相互状态和内在联系。同时，通过在事故现场中采集的各种物理参数，运用计算机模拟该事故的碰撞过程，最终可确定事故处理中所需要的数
7、据和资料，从而认定事故责任。分析过程：事故再现分析的基本过程一般包括：前处理——绘制事故现场图并将各种参数数据输入计算机；事故再现——利用模型的分析计算进行运动学和动力学再现；后处理——通过图示和动画仿真等给出最终的分析结果。其中，通过人工或摄影测量方法进行事故现场信息采集，获取真实可靠的数据，再利用事故再现模型准确计算出各种未知参数，再现事故发生的全过程，然后结合专家经验，依照相应法律法规对交通事故责任进行认定。建模方法：用于交通事故再现的汽车、人体及其环境的建模方法主要包括集中质量和多体系统等方法。其中，集中
8、质量模型比较简单，多用于定性分析预测交通事故中汽车的运动，也可以用来建立正面或侧面碰撞中汽车结构的简单模型；多体系统方法主要适合于人体动力学响应的仿真，即碰撞受害者仿真模型，以此应用于事故再现分析。对汽车碰撞过程进行分析，已有利用动量、能量、动力学和实体的弹塑性质等不同方法建立的各种计算模型，以及在此基础上开发的事故再现软件。由于这些模型要适用于多种典型的碰撞类型，具有普
