1.1 道路交通事故重建的基本概念
在道路交通事故的处理过程中，需要诸多技能，如交通事故痕迹物证的搜集与提取、现场照相、现场录像、现场绘图、现场勘查笔录制作、车辆检验、尸体检验及事故分析与重建。其中，道路交通事故重建技能由于所需的专业素质较高，要求的业务能力较强，使用的工具方法综合复杂，学习掌握难度较大等因素，已成为制约当前道路交通事故处理水平提高的瓶颈因素。如果不能掌握道路交通事故重建的技能，不仅会影响道路交通事故处理工作的科学与公正，还会影响执法工作的效率，更使道路交通事故处理执法工作的权威性受到挑战。为了更好地理解道路交通事故重建工作，本节先从一些基本概念讲起。
1.1.1 基本概念
计算机图形图像技术在道路交通事故重建中应用较为普遍，要准确理解道路交通事故重建的内涵，首先需要正确把握一些重要的概念和术语。这些概念和术语在很多时候看上去很相似，但它们的内涵及涉及的核心技术却有很大的差异。
1. 动画（Animation）
【交通事故动画】
动画是使某物动起来之意，是事件的一个可视化的、基于用户定义的参数集。例如，道路交通事故调查人员以一定的速度沿指定轨迹使汽车向前行驶100m，该过程中调查人员对交通事故过程中的关键位置、时刻、速度、车辆姿态进行标记和设定，按照一定的顺序呈现。动画制作的软件很多，目前较为流行的主要有3D Max、VR Tool等。
在交通事故分析中，车辆从一个位置运动到另一个位置，从一种姿态转变到另一种姿态，该动画过程常通过使用样条函数来完成，而不是通过运动分析或碰撞计算来实现，不考虑车辆在运动中是否遵循运动学、动力学定律和碰撞原理。
2. 仿真（Simulation）
【交通仿真】
仿真是指利用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的实验来研究设计方案的可行性或可靠性，又称模拟。仿真常通过计算机动画来完成。这里所指的模型包括物理模型和数学模型，静态模型和动态模型，连续模型和离散模型。当所研究的系统造价昂贵、实验的危险性较大或需要很长的时间才能了解系统参数变化所引起的后果时，仿真是一种特别有效的研究手段。仿真的重要工具是计算机专门软件及集成的系统。仿真与数值计算、求解方法的区别在于，它首先是一种实验技术，同时也是一种计算方法。仿真的过程包括建立仿真模型和进行仿真实验两个主要步骤。
仿真经常用于科学表达未实现或未发生的现象，或加速呈现已经发生的过程，主要阐明系统的工作原理、形成机理或演变过程，通常并不要求仿真过程与事物的发展变化在时间上的一致性。仿真过程通常仅考虑系统变化中的关键要素，有时还需要引入一些假设。
3. 重建（Reconstruction）
重建（英文解释是The process of putting something back into the state it was in before）即根据已掌握的客观且准确的事实，对以往存在的事物和现象，由具备专门技能的专业人员，依据事件演变的自然规律，对事件和现象所做的模拟与推演。
重建只能是对已经发生的事件或过程进行模拟。重建的结果应能够对已经掌握的证据信息相互印证，并且必须遵循系统或事件变化应遵循的客观规律。
对于道路交通事故处理工作而言，专家借助先进的工具软件，只需要分析调查已经发生过的道路交通事故，分析的结果也必须能够与道路交通事故现场采集的痕迹物证相互印证，并且重建车辆发生道路交通事故的过程还必须遵循运动学、动力学、碰撞力学及材料科学的基本原理。
1.1.2 道路交通事故重建
【道路交通事故重建】
道路交通事故重建在欧美等汽车工业发达国家及地区已经发展成为一门新兴的学科。美国Northwestern University的J. Stannard Baker教授于1975年在Traffic Accident Investigation Manual中阐述了Crash Reconstruction的相关内容，并于1990年编辑出版Traffic Accident Reconstruction Manual作为美国警察培训道路交通事故分析业务的重要教学资料。美国汽车工程师学会（SAE）于1983年发表了由Charles Y. Warner、Gregory C. Smith、Michael B. James等人撰写的Friction Applications in Accident Reconstruction论文，开启了对道路交通事故重建工作的系统研究。1985年，美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）为规范道路交通事故重建工作，成立了交通事故重建资格认证委员会（ACTAR），对从事道路交通事故重建的工作人员进行培训和资格认定；在加利福尼亚蒂梅丘拉还建立了交通事故重建研究的协作平台——Accident Reconstruction Communications Network。
【道路交通事故重建经典资源】
欧洲作为世界汽车工业的发源地，对道路交通事故重建工作的研究一点不输给美国。1981年，Heinz Burg教授编辑出版的Handbuch Verkehrsunfallrekonstruktion，是欧洲开展道路交通事故重建的重要参考；1991年，Heinz Burg教授倡导成立的European Association for Accident Research and Analysis，是欧洲开展道路交通事故分析与重建的协作平台。目前，该平台已发展成为遍布全球的研究道路交通事故分析与重建的非政府组织，大大推动了道路交通事故重建的专业发展。
道路交通事故重建是具有交通安全管理专业和资质的人员，根据道路交通事故调查获得的证据材料（事故现场散落物、附着物、肇事车辆及其损坏的情况、车辆停止位置及状态、人员伤害情况和各种形式的痕迹、当事人和目击者的陈述、监控录像、行车记录仪记录的数据等），利用专业知识和技能，对道路交通事故发生过程做出分析与推演，并对道路交通事故发生过程进行呈现的过程。随着计算机图形技术的发展，现代道路交通事故重建结果常通过计算机二维图形或三维图形来展示。
道路交通事故重建是一项专业性与技术性很强的工作。一个合格的道路交通事故重建人员必须具备交通工程、车辆工程、交通行为科学、软件工程、交通安全法律法规等多方面的知识和素质。一个没有道路交通事故处理经验、缺乏专业背景知识的人员，无论其计算机水平多高，仿真结果再生动精彩，所得的结论在法庭调查中也都是很难令人信服的。
作为一门新兴的交叉学科，道路交通事故重建涉及众多子学科，通常需要具备以下专业知识。
（1）碰撞力学。
（2）运动学。
（3）生物力学。
（4）材料力学。
（5）交通行为科学。
（6）汽车工程，特别是转向系统、制动系统及车辆动力学。
（7）计算机模拟仿真技术。
（8）数字摄影和数码影像技术。
（9）道路交通设施。
（10）侦查学。
（11）证据科学。
【道路交通事故法庭调查】
需要说明的是，由于道路交通事故发生过程非常复杂，人们所能搜集到的证据材料是有限的，道路交通事故证据材料在形成过程中还经常受到环境因素的影响，因此一起道路交通事故的重建工作是无止境的，在有限的条件下，重建的结果往往很难做到与所有的证据材料相吻合。例如，汽车碰撞行人后，行人手中拿的手机、头上戴的眼镜、脚上穿的鞋子、口袋里装的钢笔等都可能在碰撞时飞出，事故重建的结果很难做到碰撞后这些物证都能与现场勘查的结果相吻合。
还需要强调说明的是，道路交通事故重建不研究道路交通事故为什么会发生，也不探寻道路交通事故发生的其他深层原因，仅研究道路交通事故发生的过程和事故过程中的一些现象。
1.1.3 道路交通事故重建的意义
重建道路交通事故不仅可以有效地帮助道路交通事故处理人员科学、公正地处理交通事故，提高交通执法的权威性，还可以为改善交通工具和道路的设计水平提供科学的建议，并为提高驾驶培训质量和交通参与者的交通安全素质提供重要支持。
（1）对于汽车安全设计而言，通过道路交通事故重建能够发现车辆结构设计上的缺陷，从而改进车辆的设计水平，提高汽车的安全性。通过不同汽车安全装置重建结果对比，可评价汽车安全装置的有效性，为汽车新技术的研究和推广提供重要依据。
（2）对于车辆保险部门而言，通过道路交通事故重建可以判定事故是真实的还是虚假的，从而减少不法分子的骗保行为，净化汽车应用后市场。
（3）对于医疗卫生部门而言，道路交通事故重建可以发现不同事故形态驾驶人和乘员通常的受伤部位和损伤机理，从而为救助预案的制订提供依据，为提高救援的水平提供参考。
（4）对于公安机关交通管理部门，通过道路交通事故重建可以准确了解事故发生的过程，正确分析道路交通事故成因，科学认定交通事故责任，提高交通民警处理道路交通事故执法办案的科学性与公正性，提高交通事故认定的质量，提升执法办案部门的权威性。同时，每一起道路交通事故重建的结果都是一个典型生动的交通安全宣传教育材料，能够帮助不同的交通参与者正确参与交通、科学使用交通工具，有效预防道路交通事故的发生。
（5）对于道路设计及管理部门，通过道路交通事故重建可以发现道路在设计、养护或安全设施设置等方面存在的问题，提高道路的管理水平，减少交通隐患。