주행속도의 추정(산출)

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■주행속도의 추정(산출)

교통사고와 관련된 차량의 주행속도는 사고현장에 나타난 스키드마크(skid mark)나 요마크(yaw mark), 차량의 파손상태, 충돌전 · 후 진행궤적 등의 물리적흔적을 종합적으로 고려하여 에너지보존법칙이나 운동량보존법칙, 일반 운동 및 충돌역학, 충돌실험에 기초한 실험데이터 등에 기초하여 추정 · 산출할 수 있다. 몇가지 예를 들어 간단한 속도산출방법을 소개하면 아래와 같다.

1) 차량이 20m의 스키드마크를 발생시키면서 미끄러져 충돌없이 정지한 경우 제동직전의 차량속도는?
(단, 제동마찰계수는 0.8, 중력가속도는 9.8㎨ 적용.)

→ 에너지보존법칙에 의하여 제동전의 운동에너지가 모두 타이어와 노면사이의 마찰일로 변환되었다고 가정하면

2) 차량이 곡선로에서 과속주행하다가 곡선반경이 약 20m인 요마크를 생성시키켰다. 차량이 선회주행속도는? (단, 횡방향마찰계수는 0.8, 중력가속도는 9.8㎨ 적용)

→ 곡선주행하는 차량이 원심력을 극복하면서 선회주행하기 위해서는 차량의 횡방향마찰력과 균형을 이루어야 하므로,

3) 차량이 제동하여 20m의 스키드마크를 발생시킨 후 충돌하고, 충돌후 다시 분리되어 10m를 직전이동한 후 최종정지되었다. 이 차량의 제동직전 주행속도는? (단, 충돌전 제동마찰계수는 0.8, 충돌후 감속마찰계수는 0.5, 충돌-파손변형량에 의한 유효충돌속도는 약 30km/h인 것으로 가정.)

→ 차량의 제동직전 주행속도는 ① 충돌전 감속된 속도 ② 충돌시 파손으로 인해 감속된 속도 ③ 충돌후 감속된 속도를 각각 합성한 속도(④)와 같으므로,

① 충돌후 감속된 속도, 에너지보존법칙에 의하여

② 충돌시 파손으로 인해 감속된 속도, 소성변형량과 유효충돌속도와의 관계로부터 약 30km/h로 가정.

③ 충돌후 감속된 속도, 에너지보존법칙에 의하여

④ 위 ①, ②, ③의 각 산출속도를 합성한 속도

4) 네갈래 교차로에서 서쪽에서 동쪽으로 주행하던 A차량과 남쪽에서 북쪽으로 진행하던 B차량이 직각충돌한 후 아래 참고그림과 같이 A차량은 약 30°의 이탈각을 가지고 10m, B차량은 약 20°의 이탈각을 가지고 15m 이동한 다음 최종정지되었다. A와 B차량의 충돌직전속도는 각각 몇 km/h인가? (단, A, B차량의 중량은 각각 1000kg, 충돌후 A와 B차량의 감속마찰계수는 약 0.5로 가정.)