汽車(chē)-自行車(chē)碰撞事故再現(xiàn)及騎車(chē)人損傷分析.pdf

1、長(zhǎng)期以來(lái)，機(jī)動(dòng)車(chē)與非機(jī)動(dòng)車(chē)混合行駛是我國(guó)眾多城市交通的一大特點(diǎn)，汽車(chē)與自行車(chē)碰撞事故也是我國(guó)城市道路交通事故的主要形式之一。因此，此類(lèi)事故已經(jīng)成為相關(guān)研究人員日益關(guān)注的問(wèn)題。目前，通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)行事故再現(xiàn)，以其成本低、準(zhǔn)確性高、客觀性強(qiáng)和內(nèi)容豐富的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為事故研究分析的輔助手段之一。事故發(fā)生的整個(gè)過(guò)程在計(jì)算機(jī)上被準(zhǔn)確地仿真重現(xiàn)，解決了快速處理事故中遇到的疑難問(wèn)題，為事故鑒定、汽車(chē)安全設(shè)計(jì)和損傷生物力學(xué)研究等提供客觀的科學(xué)依據(jù)

2、。
　　 本文以通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真研究汽車(chē)與自行車(chē)碰撞事故再現(xiàn)的方法為目的，分析了目前國(guó)內(nèi)外汽車(chē)與自行車(chē)碰撞事故的研究現(xiàn)狀，總結(jié)我國(guó)此類(lèi)交通事故的實(shí)際特點(diǎn)及其影響因素。然后，運(yùn)用PC-Crash事故再現(xiàn)軟件建立一起真實(shí)的汽車(chē)與自行車(chē)碰撞事故模型，開(kāi)展研究。根據(jù)事故信息，建立了事故小轎車(chē)與自行車(chē)及騎車(chē)人碰撞的三維仿真模型，同時(shí)本文從多個(gè)角度重現(xiàn)了碰撞事故發(fā)生的整個(gè)過(guò)程，分析了仿真模型參數(shù)對(duì)仿真結(jié)果的影響，找出了對(duì)模擬結(jié)果影響較大的關(guān)鍵

3、參數(shù)。并利用真實(shí)轎車(chē)與自行車(chē)碰撞事故的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)初步驗(yàn)證了本仿真模型仿真方法的可行性。然后以多剛體動(dòng)力學(xué)和生物力學(xué)為基礎(chǔ)，研究了碰撞中騎車(chē)人的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)和傷害情況。仿真再現(xiàn)結(jié)果與實(shí)際事故中騎車(chē)人損傷情況的較好吻合，進(jìn)一步驗(yàn)證了本仿真方法可再現(xiàn)自行車(chē)與汽車(chē)碰撞事故的可行性，同時(shí)論證了使用PC-Crash再現(xiàn)汽車(chē)與自行車(chē)碰撞事故模型的可靠性和研究方法的實(shí)用性?？紤]到汽車(chē)與自行車(chē)碰撞事故發(fā)生的復(fù)雜性，本文借助以上的計(jì)算機(jī)仿真模型，同時(shí)研究了不同

4、碰撞速度、不同的接觸位置、不同的汽車(chē)類(lèi)型和不同的汽車(chē)前部結(jié)構(gòu)等參數(shù)變化對(duì)碰撞結(jié)果的影響進(jìn)行仿真比較，全面地分析了自行車(chē)騎車(chē)人的碰撞運(yùn)動(dòng)和損傷特點(diǎn)，探索了其相關(guān)技術(shù)參數(shù)的變化規(guī)律。結(jié)果表明，車(chē)速是影響騎車(chē)人傷害嚴(yán)重程度的關(guān)鍵因素。騎車(chē)人頭部的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)參數(shù)，包括線加速度、角速度、角加速度等對(duì)車(chē)速都非常敏感。隨著車(chē)速增大，騎車(chē)人頭部碰撞速度、加速度峰值均呈明顯上升趨勢(shì)。仿真結(jié)果顯示，當(dāng)車(chē)速大于40km/h時(shí)，騎車(chē)人頭部的HIC值已經(jīng)超過(guò)安全