汽車與行人碰撞事故調(diào)查分析及仿真研究.pdf

1、汽車—行人碰撞事故中行人致傷原因、損傷類型和分布的研究以及改進(jìn)汽車安全性、減少人員傷亡是汽車被動安全領(lǐng)域研究的熱點和難點之一，涉及交通損傷流行病學(xué)、事故分析、損傷生物力學(xué)、和車輛工程學(xué)理論和方法。針對我國道路交通環(huán)境和交通模式開展行人碰撞保護(hù)研究是目前我國道路車輛交通安全領(lǐng)域急待解決的重要科技問題，也是推動社會進(jìn)步的一項重要工作。 本文以交通損傷流行病學(xué)為理論基礎(chǔ)，采用事故分析與計算機(jī)仿真相結(jié)合的研究方法，通過對交通事故中行人損

2、傷及原因的深入分析研究，確定致傷機(jī)理及其與汽車安全相關(guān)的因素。在事故分析研究的基礎(chǔ)上，采用計算機(jī)仿真模型計算導(dǎo)致?lián)p傷的主要動力學(xué)參數(shù)，預(yù)測和評估行人各部位的損傷風(fēng)險。針對影響行人動力學(xué)響應(yīng)的主要因素：碰撞速度、車輛前部結(jié)構(gòu)、剛度特性進(jìn)行參數(shù)研究，為改善車輛與行人的碰撞安全性以及行人損傷防護(hù)提供依據(jù)。因此本研究不但具有現(xiàn)實的經(jīng)濟(jì)和社會意義，同時其研究方法和研究結(jié)果對于指導(dǎo)行人損傷研究和車輛安全性設(shè)計有重要意義。 本文主要研究內(nèi)容包

3、括： (1)在醫(yī)院交通傷數(shù)據(jù)采集、分析和交警事故調(diào)查的基礎(chǔ)上，研究了長沙市地區(qū)汽車—行人碰撞事故的發(fā)生規(guī)律以及交通事故中行人致傷原因與損傷機(jī)理，調(diào)查了汽車—行人碰撞中行人最易受傷的部位和原因，并與國外的研究情況進(jìn)行了對比分析。在過錄和分析醫(yī)院詳細(xì)醫(yī)療診斷記錄的基礎(chǔ)上，采用目前國際上公認(rèn)的交通傷評分方法即簡明損傷定級法(AIS)和格拉斯哥昏迷評分法(GCS)對傷員的傷情嚴(yán)重程度進(jìn)行評定，確定了交通事故中行人受傷部位和傷勢的分布特點

4、。 (2)建立了長沙市地區(qū)2000年至2003年車輛-行人交通損傷數(shù)據(jù)庫，事故數(shù)據(jù)包括傷員類型、年齡、性別、身體創(chuàng)傷部位、創(chuàng)傷程度AIS等級分類、受傷時間、治療結(jié)果、是否復(fù)合傷、肇事車型等。使用結(jié)構(gòu)化查詢語言(SQL)創(chuàng)建了傷員類型查詢、身體創(chuàng)傷部位查詢、肇事車型查詢等數(shù)據(jù)庫對象。以上事故數(shù)據(jù)傳統(tǒng)上由醫(yī)院和交警部門分別收集和保存，該數(shù)據(jù)庫的建立不但可供交通安全管理部門參考應(yīng)用，同時為交通損傷流行病學(xué)研究、汽車安全性設(shè)計研究提供了

5、重要基礎(chǔ)。 (3)研究了深入事故調(diào)查的理論和方法。結(jié)合一起典型汽車—行人相撞事故調(diào)查，闡述了行人事故調(diào)查方法，特別是事故調(diào)查過程中必需采集的事故再現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。對這些理論和方法的掌握，是進(jìn)行典型事故調(diào)查的前提條件，為將來進(jìn)一步開展深入事故調(diào)查提供了理論和方法依據(jù)。深入事故調(diào)查是事故重建的基礎(chǔ)，對于改進(jìn)汽車安全性、證實安全設(shè)施的有效性和制訂安全法規(guī)也有重要意義。 (4)使用多剛體三維分析軟件MADYMO建立汽車—行人相撞計算

6、機(jī)仿真模型對真實的汽車—行人相撞事故進(jìn)行事故重建，再現(xiàn)了汽車與行人碰撞動力學(xué)響應(yīng)過程，特別是碰撞時行人的運動軌跡。通過分析與行人傷害部位相關(guān)的動力學(xué)響應(yīng)參數(shù)包括速度、加速度、碰撞力以及行人頭部傷害指標(biāo)HIC值、胸部傷害指數(shù)TTI等，研究了動力學(xué)響應(yīng)參數(shù)與行人損傷部位及其傷情嚴(yán)重程度之間的內(nèi)在聯(lián)系，預(yù)測和評估了事故行人身體碰撞部位傷害風(fēng)險。 (5)研究了不同汽車—行人碰撞條件下行人頭部的動力學(xué)響應(yīng)特性。借助計算機(jī)仿真模型，對行人頭