臺灣博碩士論文加值系統

近年來由於經濟成長，國民所得逐年提高，導致私有運具不斷的提升，既有的道路容量已不足以容納快速增加的車輛，於是交通事故肇事率便居高不下。同時每年台灣各區車鑑會及覆議會鑑定的案件亦逐漸增加，在現有人力與鑑定制度下，欲在甚短時間內即做出肇事責任判定，常會造成肇責判定不能精緻化。因此，本研究希望透過事故現場模擬軟體之輔助，以協助重建肇事經過與釐清肇事責任。
本研究採用 PC-Crash 3D模擬軟體來輔助重現事故現場圖，希望將肇事現場加以還原重現，以提供法院及各機關在判定責任歸屬時之參考。由於此套軟體是由澳洲地區所研發，其內建之車輛資料庫均以歐美主要之車型為主，為使能更適用於國內肇事判定方面，本研究將先建置國內的機車車輛資料庫，匯入該系統中，以符合台灣地區之實際需求。在肇事鑑定方面，將利用已建置好之國內車輛基本資料庫，配合實際案例進行模擬分析，將模擬後之結果與實際判定之結果作一比較，評估此套模擬軟體之能力。
在事故現場重現方面，利用 PC-Crash 內附之事故現場重現軟體 PC-Rect 來還原事故現場，並與實際量測之結果加以比較。本研究將採用不同地點、不同車輛及不同事故類型加以模擬；並引用大陸-吉林大學交通學院自行研發的交通事故快速分析系統對PC-Crash進行驗證工作，以評估PC-Crash之可靠性，同時，本研究採用三車在不同情境下，模擬其追撞情況，以推估不同速度下，三車撞擊過程；其次運用法院送請鑑定的一些案件予以還原並重建事故現場，將此軟體之優缺點加以整理比較。整體而言，肇事重建軟體之運用，有助於提升鑑定品質與提高鑑定之公信力。

Due to the economic growth and the income increasing, the private vehicles are increasing simultaneously. In the meanwhile, the existed road capacity can’t fit the growth of vehicles. Therefore, the number of traffic accidents will still maintain in the higher level. Besides, the cases within each local traffic accident authentication are also increasing yearly. Under the limitation of manpower and the existed authentication system, it is almost impossible to improve the quality of the authentication cases. Therefore, this study will utilize the 3D simulation software to reconstruct the accident occurrence and to distinguish the accident liability.
This study uses the PC-Crash simulation software to reconstruct the accident scenes drawing. Then, the courts or authorities can apply these accidents reconstruction as the major evident. However, the vehicle database is based on the European vehicles, so that it may not suitable for the requirements in Taiwan area. Therefore, this study will construct the vehicle database in which can be used in Taiwan area. In the accident authentication aspect, we will use the vehicle fundamental database in the real cases for simulation and analysis, and then compare the results of simulation with the practical cases. Furthermore, we will evaluate the capacity of PC-Crash software.
In the reconstruction of accident scene aspect, we can use the PC-Rect in which is attached within the PC-Crash software, and then compare the recovered distances to the distance by the practical measurement. Also the study will select different location, vehicles, and types of accidents for simulation. Furthermore, this study will use “the Traffic Accident Fast system（TAFS）”developed by Jilin University to validate the reliability of PC-Crash. In the same time, this study will select six circumstances for three-cars-collision. Hopefully, we can simulate the collision, and then estimate the velocity of vehicles before collision. Besides, this study also use the real cases delivered by courts to reconstruct the accident scene, and then evaluate the advantages and limitations of the PC-Crash software. In the overall, use the PC-Crash software will increase the quality and credibility of accident authentication.

目 錄
誌謝....................................................................….……….…i
中文摘要...............................................................................ii
Abstract....................................................................…..........iii
目錄............................................….......................................v
圖目錄...................................................................................x
表目錄...............................................................................xiv
符號說明............................................................................xvii
第一章 緒論............................................................................1
1.1 研究背景.....................................……………….............1
1.2 研究目的...................................…...............................3
1.3 研究對象與範圍...........................................................5
1.4 研究內容.....................................................................6
1.4.1 選擇欲重建之軟體...............................................6
1.4.2 建立與維護國內車輛基本資料庫系統....................6
1.4.3 事故現場重建...…................................................7
1.4.4 軟體驗證與案例分析............................................7
1.5 研究方法與步驟....................……….............................7
1.6 研究流程圖..................................................................9
1.7 預期成果....................................................................10
第二章 現況分析與文獻回顧..................................................12
2.1 現況分析....................................................................12
2.1.1 目前肇事鑑定之流程...........................…............12
2.1.2 現今肇事鑑定技術方面之困難............................14
2.2 文獻回顧....................................................................15
2.2.1 肇事還原探討.....................................................16
2.2.2 車輛資料庫建置.................................................21
2.2.3 事故處理................................................…........23
2.2.4 事故現場還原........................................….........25
2.3 小結...........................................................................32
第三章 研究方法...........................................….....................33
3.1事故重建軟體PC-Crash操作介紹..................................36
3.1.1 PC-Crash緣起與使用...........................................36
3.1.2 PC-Crash 6.2之特色.............................................37
3.1.3 PC-Crash 7.2新增之功能......................................40
3.1.4 PC-Crash 7.2適用的電腦規格...............................40
3.1.5 PC-Crash操作說明..............................................41
3.2 國內車輛基本資料庫建置...........................................43
3.2.1 克服軟體讀取資料庫問題...................................44
3.2.2 車輛資料庫轉檔步驟..........................................48
3.2.3 車輛基本資料介面輸入說明................................53
3.2.4 車輛基本資料收集............................…..............56
3.3 現場圖重現................................................................58
3.3.1 事故現場重現所需工具.......................................58
3.3.2 事故現場重現方式..............................................58
3.3.3 PC-Rect 軟體使用基本流程.................................59
3.3.4 PC-Rect 現場圖重現測試....................................60
3.3.5 完整現場圖重現…..............................................63
3.3.6 結果分析…........................................................64
3.3.7 如何製作最佳的上視圖.......................................65
第四章 軟體驗證與三車碰撞型態分析....................................66
4.1 理論基礎驗證.............................................................66
4.2 吉林大學-交通事故快速分析系統（TAFS）….................77
4.2.1 交通事故快速分析系統簡介................................78
4.2.2 交通事故快速分析軟體碰撞型態介紹..................78
4.2.3 軟體驗證...........................................................78
4.2.4 模式驗證誤差彙整............................................103
4.3 三車碰撞型態分析....................................................105
4.3.1 模擬離峰車潮三車事故.....................................107
4.3.2 模擬半尖峰車潮三車事故..................................119
4.4 小結.........................................................................126
第五章 肇事案例模擬及分析................................................128
5.1 肇事案例一..............................................................128
5.1.1 原事故現場圖...................................................128
5.1.2 一般狀況..........................................................130
5.1.3 其他單位鑑定結果............................................130
5.1.4 法院要求鑑定重點............................................130
5.1.5 肇事經過分析...................................................131
5.1.6 以PC-Crash還原事故現場......................…........131
5.1.7 動態3D模擬輸出..............................................135
5.1.8 PC-Crash軟體重建能力......................................136
5.1.9 肇事責任分析...................................................137
5.2 肇事案例二 ...........................................................137
5.2.1原事故現場圖二.......................................…......137
5.2.2 一般狀況................................................….......138
5.2.3 其他單位鑑定結果............................................138
5.2.4 法院要求鑑定重點............................................139
5.2.5 PC-Rect還原事故現場圖....................................139
5.2.6 PC-Crash重建事故過程......................................141
5.2.7 PC-Crash軟體重建能力......................................144
5.2.8 肇事責任分析...................................................144
5.3 肇事案例三..............................................................147
5.3.1 原事故現場圖...................................................147
5.3.2 一般狀況..........................................................148
5.3.3 法院要求鑑定重點............................................148
5.3.4 PC-Crash重建事故現場過程...............................149
5.3.5 3D動態輸出......................................................151
5.3.6 TAFS軟體分析..................................................151
5.3.7 肇事重點分析...................................................152
5.3.8 探討PC-Crash重建能力....................................154
5.4 案例彙整..................................................….............155
5.5 PC-Crash軟體限制.....................................................160
第六章 結論與建議..............................................................162
6.1 結論.........................................................................162
6.2 建議.........................................................................165
參考文獻.............................................................................166
附錄一 PC-Crash操作手冊..................................................170
附錄二 台灣車種資料與PC-Crash基本車型........…..............209
附錄三 交通事故快速分析軟體系統介紹...............................219


圖 目 錄
圖1.1 研究流程圖...........................................................9
圖2.1 事故處理與鑑定機制作業流程圖...........................13
圖2.2 電腦模擬人車撞擊圖形.........................................16
圖2.3 CARAT（PC-Crash的前置研究）..............................17
圖3.1 道路交通事故處理流程圖.....................................34
圖3.2 研究方法流程圖..........................................................35
圖3.3 PC-Crash硬體鎖..........................................................36
圖3.4 PC-Crash軟體操作流程圖............................................42
圖3.5 車輛基本長度資料.......................................................49
圖3.6 車輛基本資料庫建置並配合模擬軟體讀取流程圖..........50
圖3.7 車輛基本資料輸入介面................................................51
圖3.8 單筆車輛資料輸出畫面................................................52
圖3.9 機車資料載入（3D畫面）...............................................53
圖3.10 PC-Rect軟體使用流程圖..............................................59
圖3.11 欲還原的事故現場照片….............................................60
圖3.12 還原誤差....................................................................61
圖3.13 還原後之照片..............................................................62
圖3.14 路口原始圖.................................................................63
圖3.15 PC-Rect重現圖............................................................64
圖4.1 半徑公式驗證圖..........................................................72
圖4.2 PC-Crash臨界速度驗證圖............................................73
圖4.3 線性碰撞驗證圖..........................................................74
圖4.4 非線性碰撞情境模擬...................................................77
圖4.5 軟體驗證流程圖..........................................................79
圖4.6 PC-Crash模擬煞車分析結果.........................................80
圖4.7 PC-Crash模擬側翻分析過程.........................................81
圖4.8 PC-Crash模擬翻滾分析過程.........................................82
圖4.9 PC-Crash模擬墜車（著地點）分析過程.........................83
圖4.10 PC-Crash模擬墜車（停靠點）分析過程...........................84
圖4.11 PC-Crash模擬汽車撞人後無煞車分析過程....................85
圖4.12 PC-Crash模擬汽車撞人後有煞車分析過程....................86
圖4.13 PC-Crash模擬小客車與機車迎面碰撞分析過程.............88
圖4.14 PC-Crash模擬小客車追撞機車分析過程.......................89
圖4.15 PC-Crash模擬兩自小客車追撞分析過程.......................90
圖4.16 PC-Crash模擬兩自小客車交叉路口對撞分析過程.........92
圖4.17 TAFS二維對心正碰撞分析結果....................................94
圖4.18 PC-Crash模擬小客車撞柱子分析過程...........................95
圖4.19 PC-Crash模擬小客車撞固定壁分析過程.......................96
圖4.20 PC-Crash模擬兩行駛中小客車側撞分析過程................97
圖4.21 PC-Crash模擬動態小客車撞擊靜止小客車側面分析….100
圖4.22 PC-Crash模擬機車撞擊靜止小客車側面分析過程........102
圖4.23 三車碰撞情境一........................................................108
圖4.24 三車碰撞情境二........................................................110
圖4.25 三車碰撞情境三........................................................113
圖4.26 三車碰撞情境四........................................................117
圖4.27 三車碰撞情境五........................................................121
圖4.28 三車碰撞情境六........................................................124
圖5.1 原事故現場圖一........................................................129
圖5.2 事故發生車輛相關位置及行向圖................................129
圖5.3 預設車輛行向及相關位置圖.......................................132
圖5.4 PC-Crash模擬撞擊過程..............................................133
圖5.5 碰撞速率圖...............................................................134
圖5.6 碰撞能量圖...............................................................135
圖5.7 相機工具輸出............................................................135
圖5.8 Medial Player影片輸出..............................................136
圖5.9 原事故現場圖二........................................................138
圖5.10 照片1(小四邊形為長度設定區，大四邊形為還原區)...140
圖5.11 還原後之現場上視圖.................................................140
圖5.12 PC-Crash繪製之事故現場圖.......................................142
圖5.13 案例二2D碰撞過程...................................................143
圖5.14 案例二3D碰撞圖.......................................................144
圖5.15 案例二現場照片2......................................................145
圖5.16 事故概況圖...............................................................145
圖5.17 案例二現場照片3......................................................147
圖5.18 案例三原事故現場圖.................................................148
圖5.19 PC-Crash模擬撞擊並側翻過程...................................150
圖5.20 車損比較圖...............................................................150
圖5.21 三度空間模擬碰撞過程..............................................151
圖5.22 案例三TAFS側翻分析...............................................152
圖5.23 事故現場散落物分佈圖…...........................................152


表 目 錄
表1.1 歷年道路交通事故統計.................................................3
表2.1 國外常見肇事重建模式功能比較..................................21
表2.2 事故現場還原總表.......................................................28
表3.1 PC-Crash 7.2適用的硬體規格.......................................40
表3.2 PC-Crash 7.2 適用的軟體............................................41
表3.3 臺閩地區機動車輛地區分類統計..................................43
表3.4 軟體內資料庫欄位意義總表.........................................45
表3.5 PC-Crash軟體可辨識之車型參數..................................51
表3.6 動力比較表.................................................................53
表3.7 PC-Crash軟體各種車型資料輸入預設值.......................55
表3.8 相機參數值.................................................................61
表3.9 還原結果與實際長度比較表.........................................62
表4.1 煞車分析驗證..............................................................80
表4.2 側翻分析驗證..............................................................81
表4.3 翻滾分析驗證..............................................................82
表4.4 墜車（著地點）分析驗證................................................83
表4.5 墜車（停靠點）分析驗證................................................85
表4.6 汽車撞人分析（撞人後無煞車）驗證..............................86
表4.7 汽車撞人分析（撞人後有煞車）驗證..............................87
表4.8 汽車與機車迎面對撞分析驗證.....................................88
表4.9 汽車與機車追尾碰撞分析驗證.....................................90
表4.10 小客車追撞分析驗證...................................................91
表4.11 二維事故-對心正碰撞分析驗證....................................93
表4.12 汽車撞柱子分析驗證...................................................95
表4.13 汽車撞固定壁分析驗證................................................96
表4.14 兩行駛中小客車側撞分析驗證（依撞壞深度）.................98
表4.15 兩行駛中小客車側撞分析驗證（依撞壞面積）.................99
表4.16 行駛中小客車撞擊靜止小客車側面分析驗證…............101
表4.17 機車撞擊靜止小客車側面分析驗證.............................102
表4.18 軟體驗證-模式誤差表................................................103
表4.19 碰撞車種基本資料.....................................................105
表4.20 情境一-撞後相關位移及速率......................................108
表4.21 情境二-撞後相關位移及速率......................................111
表4.22 情境三-撞後相關位移及速率......................................114
表4.23 情境四-撞後相關位移及速率......................................117
表4.24 情境五-撞後相關位移及速率......................................122
表4.25 情境六-撞後相關位移及速率......................................125
表5.1 案例一模擬車種相關資料...........................................132
表5.2 模擬時各車輛車速.....................................................133
表5.3 還原結果與現場照片實際尺寸比較表.........................141
表5.4 案例二模擬車種相關資料..........................................142
表5.5 案例二模擬最佳車速.................................................143
表5.6 大貨車初始速度表.....................................................146
表5.7 案例彙整表...............................................................155


符號說明
空走時間（駕駛踩下煞車到煞車力開始作用之時間）
煞車力開始作用到產生最大煞車力之時間
可調整的加速或減速因子
路面摩擦係數
n 煞車百分比
m 坡度百分比
a 加速/減速比率
g 重力，9.81
S 速度
D 距離
第一種情況下最小速度
第二種情況下最小速度
第三種情況下最小速度
指無限多種情況下的最小速度
t 時間
V 速度
末速
初速
速度變化
R 半徑
C 弦長
M 弦中心點到弧中心點的垂直距離
e 超高
1車重量
2車重量
1車第一次碰撞的速度
2車第一次碰撞的速度
1車撞擊後速度
2車撞擊後速度
1車入射角
2車入射角
1車出射角
2車出射角

國內文獻
1.台北市政府警察局交通警察大隊，民國91年，「台北市交通事故處理數位化及資料地理資訊系統建構試辦計畫」，臺北市政府警政政策白皮書。
2.交通部運輸研究所，民國92年，「道路交通事故處理暨行車事故鑑定輔助系統操作手冊」，交通部運輸研究所研究報告。
3.交通部運輸研究所，民國92年，「肇事鑑定推估行車速度所需之資料庫建置與教育推廣訓練」，交通部運輸研究所研究報告。
4.交通部運輸研究所，民國90年，「提昇行車事故鑑定品質及建立交通事故鑑定師制度之研究」，交通部運輸研究所研究報告。
5.交通部運輸研究所，民國91年，「肇事鑑定之煞車距離應用與行車速度推估方法之研究」，交通部運輸研究所研究報告。
6.交通部運輸研究所，民國92年，「道路交通事故現場調查分析與資訊收集系統之開發」，交通部運輸研究所研究報告。
7.交通部運輸研究所，民國93年，「事故偵察車雛形系統之開發」，交通部運輸研究所研究報告。
8.王瑩瑋，民國83年，「影像處理應用於肇事現場帶狀區資料重現」，中華民國運輸學會第七屆論文研討會論文集。
9.王瑩瑋、吳建達、林昭男，民國92年，「影像處理技術於事故現場胎痕鑑定上之運用」，中央警察大學92年道路交通安全與執法研討會。
10.李宏振，民國89年，「改良網格測距法以還原事故現場之研究」，中央警察大學交通管理研究所碩士論文。
11.林大煜、林豐福、黃明正等人，民國91年，「煞車距離推估行車速度之研究」，第九屆運輸安全研討會。
12.陳菀蕙、李思葦、洪孟甫、王俊仁、游智銘，民國91年，「大貨車路段碰撞模擬分析」，第九屆運輸安全研討會。
13.陳高村，民國93年，「道路交通事故處理與鑑定」，國家圖書出版社二版。
14.陳兆祥，民國91年，「交通事故力學鑑定教程」，廣西科學科技出版社出版。
15.陳文志，民國83 年，「肇場三度空間投影行為之研究」，成功大學交通管理研究所碩士論文。
16.彭國強，民國92年，「應用事故重現軟體及車輛資料庫輔助肇事鑑定之研究」，國立中央大學機械工程研究所碩士論文。
17.曾慶忠，民國91年，「應用3D重建技術輔助汽車肇事鑑定之研究」，國立中央大學機械工程研究所碩士論文。
18.黃毅偉，民國88年，「車輛動態特性分析及虛擬實境技術應用於汽車駕駛模擬器之研製」，彰化師範大學工業教育學系碩士論文。
19.黃怡碩，民國91年，「從單張影像還原肇事現場」，91年道路交通安全與執法研討會。
20.溫宗翰，民國91年，「應用圖像投影技術還原3D空間場景之研究」，國立中央大學機械工程研究所碩士論文。
21.廖銘亮，民國93年，「建立先進交通事故資料管理系統雛形之研究－以台中市交通事故資料為例」，逢甲大學交通工程與管理學系碩士論文。


國外文獻
22.Atsuhiro Konosu，2002，” Reconstruction analysis for car–pedestrian accidents using a computer simulation model”，ELSEVIER JSAE Received 23.
23.Baker, J. S., and Fricke, L. B.，1986， “Traffic Accident Investigation Manual”，Northwestern University Traffic Institute.
24.Dr. Steffan Datentechnik，October 2001，” PC-Crash 6.2 Technical Manual”，Macinnis Engineering Associates,.
25.Dr. Steffan Datentechnik，November 2004， “PC-Crash 7.2 Technical Manual”，Macinnis Engineering Associates.
26.Dr. Steffan Datentechnik，November 1996，” PC-RECT 2.4 Operating & Technical Manual”，Macinnis Engineering Associates.
27.Dr. Steffan Datentechnik，November 1999，” PC-RECT 3.0 Operating & Technical Manual”，Macinnis Engineering Associates.
28.Dr. Heinz Burg and Jurgen Burg，2002-01-1566，” Overview of CARAT-4，a Multi-body Simulation and Collision Modeling Program”，Society of Automotive Engineers.
29.Hezer, W. G.，July 1985，” Perspective Grid Photography, in imaging Technique in Research and Development”，Lakewood Publication，New York NY 10016.
30.Hatzopoulos, J. N.，1985，“An Analytical System for Close-range Photogrammetry”，Photogram metric Engineering and Temote Sensing.
31.Kahn-Jetter, J. A. Turso, and P. J. Pritchard，1992，“Deformed Surface Curve Measurements Using Photogram metric Techniques”，Experimental techniques，ISSN 0732-8818，Vol 16.
32.Smith, G. C.，1988，“A Method of Photogrammetry from Single Photographic Prints”，Brigham Young University.
參考網址
33.九十三年第二十八週（內政部統計通報），上網日期2004/9/29，http://www.moi.gov.tw/stat/index.asp