스키드마크

스키드마크

스키드마크(skid mark)는 급브레이크나 스핀에 의해 노면에 생긴 검은색 타이어 자국을 말한다.

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개요

스키드마크는 차량의 타이어가 도로 표면에 급제동이나 급가속, 또는 급회전 등으로 인해 남기는 검은색 자국을 의미한다. 사전적 의미로서 스키드(skid)란 '미끄럼' 또는 '활주'를 뜻하는데 일반적으로 자동차의 주행 운동에서는 타이어와 노면 사이의 미끄럼 마찰을 의미한다. 주로 교통사고 현장에서 흔히 발견되며, 타이어가 도로와 마찰하면서 발생하는 고열에 의해 타이어 고무가 녹아 도로 표면에 붙어 형성된다. 이 자국은 사고 분석 및 재구성에 중요한 단서를 제공하며, 운전 습관이나 차량 상태를 판단하는 데에도 활용된다. 스키드마크가 직진 형태이고 각 타이어가 남긴 스키드마크의 길이가 제각각일 때는 가장 긴 스키드마크가 분석에 사용되며, 한 줄의 스키드마크가 중간 중간 끊어진 부분이 있는 경우에는 마크가 나타난 길이만 합산한다. 스키드마크가 곡선으로 나타나고 각 타이어가 남긴 스키드마크의 길이가 제각각인 경우에는 모든 스키드마크의 평균값을 사용한다.

중요성

스키드마크의 길이를 통해 제동전의 속도 또는 속도의 감속량을 추정할 수 있다. 스키드마크는 제동 전 자동차가 가지고 있는 주행 속도에너지가 타이어와 노면사이의 마찰열로 변환되는 과정이므로 에너지보존 법칙을 이용하여 스키드마크에 의한 차량의 감속량을 역으로 산출할 수 있다. 단, 차량의 제동특성상 스키드마크가 발생될 때보다 스키드마크가 생기기 이전에 높은 제동력(제동마찰계수)이 발생되므로 이때의 산출속도는 최소속도로 가정해야 한다.

운전자의 위험발견시점을 추정할 수 있다. 차량의 운전자가 위험을 발견하고 브레이크를 조작하여 실제 바퀴가 잠기는 제동(일반적으로 스키드마크로 나타남)이 이루어지기까지는 어느 정도의 시간이 필요하며 이 시간을 공주시간이라고 하고, 공주시간동안 진행한 거리를 공주거리라고 한다. 공주시간은 차량의 구조나 운전자의 반응특성 등의 여러조건에 따라 개인차가 있으나 일반적으로 0.7∼1.0초 정도이다. 따라서 운전자가 위험을 발견한 지점은 스키드마크의 시작점에서 공주거리 만큼 뒤로 물러진 지점이라고 예측할 수 있다.

스키드마크의 궤적 또는 변형을 통해 차량의 진행궤적이나 충돌지점 등을 유추할 수 있다. 일반적으로 제동의 미끄럼이동 중에 충격력이 작용하게 되면 차량의 자세각 또는 운동궤적이 달라지기 때문에 스키드마크도 충돌지점부근에서 꺾임현상 등의 변형이 수반된다. 또한 스키드마크가 발생된 상태에서는 바퀴의 조향이 불가능하기 때문에 핸들조작은 없는 것으로 가정할 수 있다.

특징

스키드마크의 폭, 문양, 간격 등은 차량의 구조적 특성에 따라 달라진다. 스키드마크의 폭은 타이어의 접지면 폭과 동일하고, 스키드의 문양은 타이어의 트레드 문양에 따라 달라진다. 즉 트레드(tread)의 문양이 리브(rib, 세로홈)형이면 스키드마크도 동일한 홈(groove) 간격을 가진 리브형으로 나타나지만 트레드의 문양이 러그(rug, 가로홈)형이면 타이어는 종방향으로 미끄러지기 때문에 아무런 홈이 없이 나타난다. 또한 좌/우측의 스키드마크 간격은 실제 차량의 윤간거리(좌측타이어의 중심에서 우측타이어 중심까지의 거리)와 일치한다.

유형

스키드마크는 발생 원인과 상황에 따라 몇 가지 종류로 나뉜다:

• 브레이크 스키드마크: 차량이 급정지할 때 생기는 자국으로, 주로 직선 형태이다. 자국의 길이와 모양을 통해 차량의 속도와 제동 거리 등을 추정할 수 있다.
• 가속 스키드마크: 급격한 가속 시 타이어가 미끄러지며 생기는 자국으로, 가속이 시작된 지점부터 타이어가 도로에 마찰된 자국이 이어진다.
• 요잉 스키드마크: 차량이 회전하면서 생기는 자국으로, 곡선 형태를 띤다. 드리프트나 급회전 시 발생한다.

계산 공식

스키드마크의 길이와 초기 속도의 관계

$(d={\dfrac {|V_{2}^{2}-V_{1}^{2}|}{254(e+f)}})$

• $d$ : 스키드마크의 길이(m)
• $V_{2}$ : 최종속도(kph) (정지한 경우 0)
• $V_{1}$ : 초기속도(kph)
• $e$ : 구배(%) (오르막이 양수값, 내리막이 음수값)
• $f$ : 마찰계수

추락 직전 도로를 벗어난 순간의 주행속도

퍼텐셜 에너지 공식을 그대로 쓴다. 추락시 공기저항은 고려하지 않는다.

$(t={\sqrt {\dfrac {2h}{g}}})$(초)

• $t$ : 추락시간(s)
• $h$ : 추락높이(m)
• $g$ : 중력가속도(㎨)

$(U_{2}={\dfrac {d}{t}})$

• $U_{2}$ : 추락직전 주행속도(㎧)
• $d$ : 수평이동거리(m)
• $t$ : 추락시간(s)

정지해 있던 다른 차량과 충돌한 경우

완전비탄성충돌로 가정하고 식을 세우면

$(v_{1}={\sqrt {254f\{s_{2}({\dfrac {w_{A}+w_{b}}{w_{A}}})^{2}+s_{1}\}}})$ (kph)

• $v_{1}$ : 주행 중이던 차량의 충돌 전 초기속도(kph)
• $f$ : 마찰계수
• $w_{A}$ : 주행차량의 무게(kg)
• $w_{B}$ : 정지차량의 무게(kg)
• $s_{1}$ : 충돌 전 초기 미끄럼거리(m)
• $s_{2}$  : 충돌 후 두 차량이 함께 미끄러진 거리(m)

참고자료

• 〈스키드마크〉, 《나무위키》
• 〈스키드마크를 통해 무엇을 알수 있는가〉, 《교통사고공학연구소》, 2013-12-02
• 〈스키드마크(SKID MARK)란?〉, 《H&T 기술법인》, 2018-02-19

같이 보기

• 급브레이크

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