关键痕迹在车辆碰撞形态分析中的物理学应用

覃 峰 黄丹菊

（1 湖北警官学院实验中心 湖北 武汉 430034 ；2 武汉警官职业学院司法侦查系 湖北 武汉 430038）

1 引言

在交通事故处理中，事故各方的责任划分以事故中各方所需承担的责任大小为依据。因此，确定交通事故中各方的交通行为是交通事故处置的基础。交通事故碰撞形态是交通参与者交通行为的客观反映，这些客观反映通过交通事故痕迹呈现在交通事故现场诸元素中。因此，在交通事故处理中需要对交通事故痕迹特征进行分析认定。但在交通事故碰撞形态分析过程中，往往由于对交通事故痕迹特征的选取错误、分析不清，甚至未加分析选取，仅凭经验性判断给出结论[1]。导致大量的交通事故在碰撞形态认定上遇到困境，从而在交通事故责任划分产生重大失误甚至黑白颠倒，损害了当事人的合法权益。

交通事故痕迹属于痕迹学范畴，但对交通事故痕迹的分析处理不同于刑事案件中的痕迹应用。交通事故痕迹主要用来还原交通事故发生的经过，交通事故现场痕迹已经全面反映了事故的每一个环节，痕迹分析的过程转化为对关键痕迹的选取、认定，从而确定交通事故全过程。而刑事案件中的痕迹分析是根据发现并逐一提取遗留在案件现场的各种痕迹，通过对提取到的痕迹进行全面的分析、比对，从而确定案件的侦破方向或确定案件嫌疑人、物等要素[2]。由于两者具有本质的区别，导致交通事故痕迹和刑事案件痕迹分析在处理方式、分析思路等方面有很大的不同。

交通事故现场的痕迹伴随交通事故的发生而产生，且能客观、准确地反映交通事故全过程的各个环节。交通事故涉案车辆、涉案人员在交通事故各环节中的各种形态表现遵循物理学中的运动学和力学原理[3]。通过对交通事故发生发展过程的物理学分析[4]，可以将一起交通事故细分为不同的阶段，每一个阶段都可以从事故现场、车辆或人体上找到对应的能够确定事故阶段形态的痕迹（或物证）。这些痕迹称为特征痕迹。交通事故分析就是通过对各阶段特征痕迹的分析来证明本阶段的事故形态，然后将各阶段的事故形态进行整合、串联，从而认定交通事故事实。

在一起交通事故的各阶段中，大多数阶段的特征痕迹都比较明显且容易被发现，但仍有少数特征痕迹不易发现或者发现后容易被误读，正是这些少数难以发现或易被误读的特征痕迹导致交通事故处理中的错误。笔者将这些对交通事故形成过程的判断起决定性作用的特征痕迹称为该起交通事故的关键痕迹。而对于一起交通事故来说，关键痕迹的多少决定了这起交通事故处理的难易程度，同时，也是衡量事故处理民警专业水平的标尺。本文以一起交通事故为例，谈谈关键痕迹在车辆碰撞形态分析中的物理学应用。

2 事故基本情况

甲车（小型越野客车）沿某国道由北向南行驶至某处与由南向北行驶的丙车（正三轮摩托车）发生一维线性对向碰撞，丙车车厢右后角与由南向北行驶的乙车（小型轿车）车身左侧中部发生碰撞，事故导致丙车驾驶人当场死亡。现要求分析该事故形态是“丙车受乙车撞擦失控后与甲车碰撞”还是“丙车与甲车碰撞后被甲车反向推移中，丙车右后角又与乙车碰撞”？该事故形态的分析直接决定了事故各方的责任。

现场情况（见图1）：道路南北走向，干燥沥青路面，双向四车道，有效路面宽度13.8m，中心虚线。甲车头北尾南位于道路东侧东起第二车道，右前、右后车轮距离道路东侧缘4.2m、4.0m，左前车轮下散落一只男式左鞋；乙车头东尾西位于道路东侧，车前部位于道路东侧路外；丙车头东尾西位于道路西侧西起第二车道，前轮位于甲车左侧B立柱所在道路断面，前轮所在地面见轮胎挫擦痕迹，左后、右后车轮距离南北向道路西侧边缘（延长线）5.8m、5.8m，车南侧路面见散落玻璃碎片及血迹（见图2）。

图1 三车事故现场图

图2 甲车与丙车位置关系图

3 车辆痕迹勘查

（1）甲车痕迹位于车身前部及车身左侧。车身前部痕迹宽度约40cm，前保险杠左侧、左侧翼子板及左前组合灯等部位痕迹与丙车车头加装的驾驶室左侧、左前的防护杠、左前避震等处痕迹具有对应关系（见图3、图4）。甲车发动机罩左侧及左前翼子板见线条状刮擦痕迹，痕迹由车前部向后延伸至左侧A立柱下端部（见图5）。

图3 甲车左前部痕迹

图4 丙车左前部变形情况

图5 甲车左前翼子板痕迹

图6 丙车车厢右后角变形情况

（2）丙车车厢后挡板处于开启状态，车厢右挡板后部、车厢底板右后角及开启自然下垂状态的后挡板右侧等部位离地高度50～100cm范围内见擦划痕，内有白色油漆样物质附着，车厢右后角左侧离地高度78cm处轻度向内折弯变形，车厢右挡板后部自后侧铰链处向左侧发生折弯变形，端部最大变形深度约为3cm（见图6、图7）。

图7 丙车车厢右后角直角结构

图8 乙车左侧B立柱Z形痕迹

图9 乙车左侧B立柱Z形痕迹细目

图10 乙车左侧B立柱Z形痕迹俯视

（3）乙车左前车门中部离地高度50～100cm范围内见有绿色油漆样物质附着的凹陷痕迹，痕迹俯视角度下为“Z”型形变（见图8）。痕迹离地高度50～70cm范围内表现为刮擦痕迹，离地高度70～78cm范围内出现缺损，离地高度78～92cm范围内竖向开裂（见图9），开裂处距离痕迹前端部25cm、距离痕迹后侧缘15cm；变形部位垂直投影为直角三角形，两直角边分别为25cm、15cm；左后车门前侧离地高度78cm处见条状水平印压痕迹（见图10）。

4 事故原因分析

4.1 初期责任认定

初期经过两次交通事故分析讨论认定：事故原因是由于乙车行驶中车身左侧与丙车车厢右后角接触，导致丙车失控，丙车冲向对向车道与甲车发生碰撞导致丙车驾驶人死亡。乙车驾驶人负主要责任。

4.2 乙车驾驶人控诉

乙车驾驶人对此提出异议，认为是丙车与甲车对向碰撞后，被甲车反向推移过程中，丙车车厢右后角又与乙车车身左侧发生撞擦，导致乙车失控冲向对向车道路外。乙车驾驶人不负责任。

4.3 关键痕迹分析

此次交通事故主要形成过程可大致分为两个阶段，即乙车与丙车接触和甲车与丙车接触。特征痕迹分别是甲车左前部痕迹和乙车车身左侧痕迹。其中乙车车身左侧痕迹是本次事故的关键痕迹。因此，要确定此次事故原因需要对乙车车身痕迹进行物理学分析。

（1）甲车前保险杠左侧、前防护杠左侧及左前翼子板等处的刮擦痕迹与丙车左前部痕迹形态特征吻合，对应点关系明确，并形成了物质转移，说明甲车左前部与丙车左前部接触关系成立。

（2）甲车发动机罩左侧、左侧翼子板刮擦痕迹向后延伸至左侧A立柱下缘，左后视镜基座见碰撞痕迹，后视镜背面上部见丙车绿色蓬布印压痕迹，结合丙车左前部痕迹分析，说明丙车与甲车接触过程中，甲车发动机罩左侧与丙车加装驾驶室左侧下部发生碰撞，碰撞形态为一维线性碰撞即直线对向碰撞[5]，甲车左前部与丙车左前部紧密接触并将丙车前部抬高后向反方向推移事实成立。

（3）由于丙车所受反向推移外力未经过丙车重心，丙车在被反向推移过程中产生逆时针力矩从而形成逆时针旋转态势。当两车的摩擦力矩小于丙车的旋转力矩时，丙车在被反向推移过程中车厢左前部与甲车左前部分离，形成逆时针旋转。即丙车被反向推移过程中，车厢左侧与甲车左前部分离而逐渐成为与道路中心线呈垂直状态①从无阻挡受力角度分析，若丙车左前部受外力时，丙车应该形成顺时针旋转，但本案例中由于丙车车身左侧被甲车左前部阻挡，导致丙车碰撞前期的顺时针旋转被甲车左前部阻挡而不能形成。在碰撞后期，丙车在甲车的反向推移下形成逆时针旋转。。

（4）乙车左侧车门变形部位的垂直投影呈直角三角形，痕迹离地高度、特征形态及转移物质与丙车车厢右后角具有对应关系，说明乙车左前车门与丙车车厢右后角撞擦接触事实成立。

（5）关键痕迹是乙车左侧B立柱处的痕迹，对该痕迹形成方式的分析结论直接影响案件的责任划分。对于乙车与丙车的接触形态，从以下4个方面分析：

①乙车左侧车门痕迹前侧的垂直投影为直角，与车门所在平面形成一个直角三角形，两边直角边痕迹长度分别为25cm、15cm（见图11），计算得乙车左前车门与丙车车厢右后角接触时，两车夹角约31°；若乙车由后向前剐蹭丙车车厢右后角，会导致丙车前行中与乙车夹角增大，而乙车与甲车呈对向平行状态。按照运动学原理，在此状态下丙车继续前行与甲车碰撞接触时碰撞夹角应大于30°，这与甲车、丙车一维线性碰撞事实不符。②丙车右后角痕迹位于丙车车厢底部，其上部有车厢挡板存在。而在乙车左后视镜等突出部位未见接触痕迹存在，乙车的接触痕迹起点位于左前车门中部，不符合两车同向行驶（平行状态）时形成剐蹭接触的特征[6]。③乙车左侧B立柱三角形痕迹后侧见水平印压痕迹，此处痕迹与丙车车厢底板后部高度吻合，该痕迹与左侧B立柱处呈三角形痕迹不处于同一平面，说明丙车与乙车接触时处于旋转状态。④从力学角度分析，当A物体剐蹭B物体时，B物体的接触面所受合力方向向外，在痕迹面会成外翻变形（而不是内折变形）；而丙车车厢右挡板后部向内弯折变形，说明两车接触乙时丙车车车厢右挡板后部所受合力方向指向车厢内侧，不符合乙车主动剐蹭丙车形态（乙车由后向前剐蹭时，丙车车厢右挡板所受合力方向指向车厢外侧）。

图11 乙车车身左侧变形痕迹俯视示意图

4.4 关键痕迹分析意见

从乙车车身左侧痕迹分析，丙车与甲车接触后被甲车反向推移旋转中，丙车车厢右后部与乙车左前车门撞擦接触事实成立。通过本案特征痕迹分析发现，此次事故的关键痕迹就是乙车车身左侧的痕迹。该痕迹的基本特征和形成方式反映了乙车与丙车的接触形态，当然该痕迹不是孤立存在的，它在整个交通事故过程中只是一个阶段，与事故中其他阶段紧密联系、相互印证。分析时必须将阶段放入整个事故过程中综合评判。该阶段的分析也必须遵循整个事故过程的运动学和动力学原理。