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【摘 要】 交通事故的速度分析与重建是在深度调查分析的基础上对交通事故形态做出的推断，是公安交通管理部门进行责任认定，法院进行司法审判的关键技术依据，现有交通事故重建方法常受到人工测量误差，痕迹缺失等影响等造成重建不准确。汽车事件电子数据记录器EDR作为机动车的组成部分，与机动车同时经历事故过程，它完整有效的记录交通事故碰撞前和碰撞过程中驾驶员操作行为及车辆行驶状态，本文通过对一起真实交通事故案例进行速度分析与重建，以完善溯源性，介绍了EDR数据在交通事故速度分析与重建中的应用。
【关键词】 道路交通事故 事故重建 事故数据记录器
1、引言
近年来，我国每年因交通事故死亡超过5万人，直接经济损失达 10亿[1]。交通事故是一个复杂的过程，涉及人、车、路、环境等多方面的因素，传统事故重建方法依靠人工采集事故现场轮胎痕迹，散落物位置以及车辆变形量等事故后信息，利用经验公式对车辆碰撞前速度、行驶轨迹和车辆动力学响应过程进行重建。但由于车辆技术水平的进步和实际发生事故时的不同状况，很难留下轮胎制动痕迹以及人工测量的误差等因素，造成事故重建的准确度不够，这为利用车载电子数据记录装置记录的数据提供了发挥作用的可能。
目前的车辆行驶信息记录装置大致可以分为两类，一类是以车辆运行管理为目的的车辆行驶记录仪，主要用于运输企业、交通运输和交通安全管理部门等检测、管理在用的营运车辆，这类装置普遍是在车辆销售后，由运输企业或运输监管部门统一安装。这种智能交通监控工具的使用，可以有效遏制疲劳驾驶、超速行驶等违章行为，约束驾驶员不良驾驶习惯;同时，也可以为道路交通事故调查和分析提供参考，提高交管部门的管理水平和执法水平。 另一类则是以记录车辆碰撞事件为目的事件记录装置或功能，主要用于道路交通事故调查和分析。Event Data Recorder（事件记录器）是目前此类技术的代表，该技术最早起源于美国的通用汽车公司，并在20世纪90年代基本形成了现代EDR技术。目前，EDR数据中一般包括车辆碰撞前（激活前或达到触发条件）5 s或2.5 s内的车辆速度、发动机转速、油门踏板位置、制动踏板操作情况，以及车辆碰撞后200 ms内的速度变化情况。EDR数据可以准确反映事故车辆碰撞前的行驶状态，以及驾车人采取的各种驾驶操作，不仅可以直接应用于具体案件的司法鉴定工作，也可以利用EDR数据开展关于道路交通事故再现技术的科研项目。EDR （event data recorders）是整合于車辆气囊控制模块内部，用来记录碰撞发生前、碰撞中及碰撞后动态时间序列数据的装置。它可以记录碰撞前 5 s 的速度、 加速度变化、制动踏板状态、安全带使用情况等 15 项数据，这些数据将为交通事故的准确重建提供重要依据。
2、交通事故重建
在交通事故司法鉴定领域，《道路交通事故车辆速度鉴定》（GB/T33195―2016）是速度重建最常用的方法规范，这种方法在事故形态和过程分析的基础上，利用经理力学、实验数据和经验公式计 算车辆各运动过程中的速度，其中包括：制动痕迹或侧滑痕迹速度公式;行人抛距公式;车辆塑性变形量公式;摩托车轴距压缩量公式等，这种方法只能针对典型交通事故形态计算，对现场痕迹较少，又不符合典型事故的案件无法进行分析计算。另外还可以利用各种监控视频，利用车辆驶过一段距离的时间，计算车辆在这一段路程内的平均行驶速度，这种方法理论上来说精度较高，但往往由于现场拍摄角度不佳，造成在实际应用中存在较大误差，且无法准确计算碰撞发生时刻车辆的行驶速度。EDR 数据可以记录碰撞前 5 s 车辆的行驶速度，国内外对 EDR 数据的记录精度进行了大量研究，众多研究结果表明[2] 碰撞前车辆行驶速度误差均未超过 3 km/h，EDR 数据为速度重建提供准确且公信力高的方法。
交通事故形态重建是一个复杂的过程，EDR 记录的碰撞前速度、制动踏板状态、加速踏板状态、转向角信息、安全带使用情况等都可以作为事故过程重建的输入参数，这些信息在传统重建方法中是难以获取的。
3、EDR 数据
2006 年，美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）发布了 EDR 的定义和强制标准（49 CFR Part 563）， 要求协议规定配置了 EDR 模块的车辆必须记录 15 项数据：纵向速度的变化量、最大纵向速度变化量、产生最大纵向速度变化的时间、车速、发动机节气门开度/加速踏板位置、制动系统有效性、碰撞时的点火次数、数据读取时的点火次数、驾驶位安全带的使用状态、正面气囊警示灯有效性、驾驶位前侧安全气囊的展开时间、右前侧安全气囊的展开时间、事件的次序事件的间隔时及是否完整的事件记录。2003年以来，德国博世公司 CDR系统的数据可读取车型车系逐渐扩大化，可以读取诸如通用、福特车辆的EDR数据[3]。至2007年，该系统已经扩展到读取通用车辆侧翻传感器数据和福特动力控制系统数据，并增加了读取美系车代表克莱斯勒。有的车辆生产厂商主动安装了EDR数据记录装置，当然也有部分车辆生产厂商把EDR数据作为技术机密，德国博世通过不断地和众多的汽车生产厂商达成协议，扩大了事件记录器读取设备（CDR）系统的研究和应用范围，现在博世公司的读取设备已经成为使用最普遍的车辆EDR数据提取系统。
4、EDR 数据应用案例
2018年04月在G30连霍高速甘肃省某路段，一新疆籍驾驶人马某驾驶丰田小型越野车由西向东行驶至时，车辆驶出路面坠入路基下方，致乘车人两人当场死亡，另两人送医院抢救无效后死亡，现场留下多条轮胎和车体刮擦痕迹，如图1 。根据车辆痕迹分析无法准确判明车辆发生事故的原因是该车自身失控还是由其他车辆碰撞
造成，所以该车的行驶速度及碰撞点的位置是事故重建的重点，也是交警部门出具责任认定书的重要依据，事故中该车疑似多次翻转后冲出路基，事故形态复杂，无法依靠《道路交通事故车辆速度鉴定》（GB/T33195―2016）进行计算。因此对两车 ECU 部件进行提取，并通过 EDR 数据读取工具对气囊 ECU 中的 EDR 数据进行读取，具体数据如图2、图3、图4、图5。
由图2可知，事故发生时，EDR总共记录下三次有效碰撞，Most Recent Event为导致安全气囊点爆的碰撞，碰撞类型为侧面碰撞;1st Prior Event发生在气囊点爆前0.007s，碰撞类型为前后碰撞;2nd Prior Event发生在气囊点爆前0.489s，碰撞类型为前后碰撞;3rd Prior Event发生时间为N/A，超出了EDR的记录范围，说明触发时间距离本次事故较长，与本次事故无关。根据EDR数据记录规范，安全气囊点爆后，EDR数据锁定，后续碰撞数据不再记录，所以本次事故中车辆发生的碰撞可能不止三次。
数据中因为Most Recent Event 与1st Prior Event只间隔0.007s，所以将这两次碰撞合并处理。事故车辆EDR数据版本为06EDR，数据版本较早，能记录到的行驶速度的最大值为122km/h，所以车辆的实际行驶速度可能大于122 km/h。通过完整的重建可以得出结论本丰田牌小型越野车超速行驶过程中在超车道向右发生侧滑，与道路右侧路沿和路基发生刮蹭后冲出路面，随后车身右侧与路基下方排水沟边缘发生碰撞，碰撞后车辆发生旋转、翻滚并最终与道路右侧防护网发生碰撞;车辆所载乘人员除驾驶员位系安全带外，其余人员均未系安全带，致使未系安全带人员在车辆发生旋转、翻滚以及碰撞过程中被甩出车外。在安全气囊点爆之后 EDR 数据具有只读性和不可覆盖性，任何手段都无法对数据进行更改，具有更高的社会公信力， 随着 EDR 技术的普及，EDR 数据将成为交通事故速度重建中最重要的方法之一。
5、结论与展望
EDR数据大大提高了道路交通事故速度重建的可信度和精度，既可以直接利用碰撞前的记录数据，对本车碰撞前及碰撞时的驾驶操作和行驶状态进行分析和还原，也可以综合利用碰撞时的记录数据对参与碰撞车辆碰撞时的状态进行重建。EDR 数据可以记录现场痕迹勘察、车辆勘察等传统调查方法中无法获取的信息，可以作为交通事故深度调查方法的一项重要补充内容。
【参考文献】
[1] 公安部交通管理局. 2015 年中华人民共和国道路交通事故统计年报[R]. 北京： 公安部交通管理局， 2015.
【关键词】 道路交通事故 事故重建 事故数据记录器
1、引言
近年来，我国每年因交通事故死亡超过5万人，直接经济损失达 10亿[1]。交通事故是一个复杂的过程，涉及人、车、路、环境等多方面的因素，传统事故重建方法依靠人工采集事故现场轮胎痕迹，散落物位置以及车辆变形量等事故后信息，利用经验公式对车辆碰撞前速度、行驶轨迹和车辆动力学响应过程进行重建。但由于车辆技术水平的进步和实际发生事故时的不同状况，很难留下轮胎制动痕迹以及人工测量的误差等因素，造成事故重建的准确度不够，这为利用车载电子数据记录装置记录的数据提供了发挥作用的可能。
目前的车辆行驶信息记录装置大致可以分为两类，一类是以车辆运行管理为目的的车辆行驶记录仪，主要用于运输企业、交通运输和交通安全管理部门等检测、管理在用的营运车辆，这类装置普遍是在车辆销售后，由运输企业或运输监管部门统一安装。这种智能交通监控工具的使用，可以有效遏制疲劳驾驶、超速行驶等违章行为，约束驾驶员不良驾驶习惯;同时，也可以为道路交通事故调查和分析提供参考，提高交管部门的管理水平和执法水平。 另一类则是以记录车辆碰撞事件为目的事件记录装置或功能，主要用于道路交通事故调查和分析。Event Data Recorder（事件记录器）是目前此类技术的代表，该技术最早起源于美国的通用汽车公司，并在20世纪90年代基本形成了现代EDR技术。目前，EDR数据中一般包括车辆碰撞前（激活前或达到触发条件）5 s或2.5 s内的车辆速度、发动机转速、油门踏板位置、制动踏板操作情况，以及车辆碰撞后200 ms内的速度变化情况。EDR数据可以准确反映事故车辆碰撞前的行驶状态，以及驾车人采取的各种驾驶操作，不仅可以直接应用于具体案件的司法鉴定工作，也可以利用EDR数据开展关于道路交通事故再现技术的科研项目。EDR （event data recorders）是整合于車辆气囊控制模块内部，用来记录碰撞发生前、碰撞中及碰撞后动态时间序列数据的装置。它可以记录碰撞前 5 s 的速度、 加速度变化、制动踏板状态、安全带使用情况等 15 项数据，这些数据将为交通事故的准确重建提供重要依据。
2、交通事故重建
在交通事故司法鉴定领域，《道路交通事故车辆速度鉴定》（GB/T33195―2016）是速度重建最常用的方法规范，这种方法在事故形态和过程分析的基础上，利用经理力学、实验数据和经验公式计 算车辆各运动过程中的速度，其中包括：制动痕迹或侧滑痕迹速度公式;行人抛距公式;车辆塑性变形量公式;摩托车轴距压缩量公式等，这种方法只能针对典型交通事故形态计算，对现场痕迹较少，又不符合典型事故的案件无法进行分析计算。另外还可以利用各种监控视频，利用车辆驶过一段距离的时间，计算车辆在这一段路程内的平均行驶速度，这种方法理论上来说精度较高，但往往由于现场拍摄角度不佳，造成在实际应用中存在较大误差，且无法准确计算碰撞发生时刻车辆的行驶速度。EDR 数据可以记录碰撞前 5 s 车辆的行驶速度，国内外对 EDR 数据的记录精度进行了大量研究，众多研究结果表明[2] 碰撞前车辆行驶速度误差均未超过 3 km/h，EDR 数据为速度重建提供准确且公信力高的方法。
交通事故形态重建是一个复杂的过程，EDR 记录的碰撞前速度、制动踏板状态、加速踏板状态、转向角信息、安全带使用情况等都可以作为事故过程重建的输入参数，这些信息在传统重建方法中是难以获取的。
3、EDR 数据
2006 年，美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）发布了 EDR 的定义和强制标准（49 CFR Part 563）， 要求协议规定配置了 EDR 模块的车辆必须记录 15 项数据：纵向速度的变化量、最大纵向速度变化量、产生最大纵向速度变化的时间、车速、发动机节气门开度/加速踏板位置、制动系统有效性、碰撞时的点火次数、数据读取时的点火次数、驾驶位安全带的使用状态、正面气囊警示灯有效性、驾驶位前侧安全气囊的展开时间、右前侧安全气囊的展开时间、事件的次序事件的间隔时及是否完整的事件记录。2003年以来，德国博世公司 CDR系统的数据可读取车型车系逐渐扩大化，可以读取诸如通用、福特车辆的EDR数据[3]。至2007年，该系统已经扩展到读取通用车辆侧翻传感器数据和福特动力控制系统数据，并增加了读取美系车代表克莱斯勒。有的车辆生产厂商主动安装了EDR数据记录装置，当然也有部分车辆生产厂商把EDR数据作为技术机密，德国博世通过不断地和众多的汽车生产厂商达成协议，扩大了事件记录器读取设备（CDR）系统的研究和应用范围，现在博世公司的读取设备已经成为使用最普遍的车辆EDR数据提取系统。
4、EDR 数据应用案例
2018年04月在G30连霍高速甘肃省某路段，一新疆籍驾驶人马某驾驶丰田小型越野车由西向东行驶至时，车辆驶出路面坠入路基下方，致乘车人两人当场死亡，另两人送医院抢救无效后死亡，现场留下多条轮胎和车体刮擦痕迹，如图1 。根据车辆痕迹分析无法准确判明车辆发生事故的原因是该车自身失控还是由其他车辆碰撞
造成，所以该车的行驶速度及碰撞点的位置是事故重建的重点，也是交警部门出具责任认定书的重要依据，事故中该车疑似多次翻转后冲出路基，事故形态复杂，无法依靠《道路交通事故车辆速度鉴定》（GB/T33195―2016）进行计算。因此对两车 ECU 部件进行提取，并通过 EDR 数据读取工具对气囊 ECU 中的 EDR 数据进行读取，具体数据如图2、图3、图4、图5。
由图2可知，事故发生时，EDR总共记录下三次有效碰撞，Most Recent Event为导致安全气囊点爆的碰撞，碰撞类型为侧面碰撞;1st Prior Event发生在气囊点爆前0.007s，碰撞类型为前后碰撞;2nd Prior Event发生在气囊点爆前0.489s，碰撞类型为前后碰撞;3rd Prior Event发生时间为N/A，超出了EDR的记录范围，说明触发时间距离本次事故较长，与本次事故无关。根据EDR数据记录规范，安全气囊点爆后，EDR数据锁定，后续碰撞数据不再记录，所以本次事故中车辆发生的碰撞可能不止三次。
数据中因为Most Recent Event 与1st Prior Event只间隔0.007s，所以将这两次碰撞合并处理。事故车辆EDR数据版本为06EDR，数据版本较早，能记录到的行驶速度的最大值为122km/h，所以车辆的实际行驶速度可能大于122 km/h。通过完整的重建可以得出结论本丰田牌小型越野车超速行驶过程中在超车道向右发生侧滑，与道路右侧路沿和路基发生刮蹭后冲出路面，随后车身右侧与路基下方排水沟边缘发生碰撞，碰撞后车辆发生旋转、翻滚并最终与道路右侧防护网发生碰撞;车辆所载乘人员除驾驶员位系安全带外，其余人员均未系安全带，致使未系安全带人员在车辆发生旋转、翻滚以及碰撞过程中被甩出车外。在安全气囊点爆之后 EDR 数据具有只读性和不可覆盖性，任何手段都无法对数据进行更改，具有更高的社会公信力， 随着 EDR 技术的普及，EDR 数据将成为交通事故速度重建中最重要的方法之一。
5、结论与展望
EDR数据大大提高了道路交通事故速度重建的可信度和精度，既可以直接利用碰撞前的记录数据，对本车碰撞前及碰撞时的驾驶操作和行驶状态进行分析和还原，也可以综合利用碰撞时的记录数据对参与碰撞车辆碰撞时的状态进行重建。EDR 数据可以记录现场痕迹勘察、车辆勘察等传统调查方法中无法获取的信息，可以作为交通事故深度调查方法的一项重要补充内容。
【参考文献】
[1] 公安部交通管理局. 2015 年中华人民共和国道路交通事故统计年报[R]. 北京： 公安部交通管理局， 2015.