基于事故分析的客車側(cè)翻碰撞仿真及乘員損傷研究.pdf

1、客車作為我國公路客運(yùn)中主要的運(yùn)輸工具，使我們的生活及出行變得更加快捷和靈活。但與此同時(shí)，由客車所引發(fā)的一些交通事故也給我們的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來極大威脅。尤其是近些年來，由營運(yùn)客車導(dǎo)致發(fā)生的一些造成人員“群死群傷”的客車側(cè)翻或翻滾交通事故，給社會(huì)造成了惡劣的影響。因此，開展客車側(cè)翻過程及側(cè)翻過程中乘員損傷方面的研究對降低側(cè)翻事故中乘員的損傷及保護(hù)乘員的生命安全具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義，也能為客車側(cè)翻碰撞過程中的乘員保護(hù)及安全性設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)

2、意見。
　　本文采用計(jì)算機(jī)仿真方法對客車在緊急情況下的急轉(zhuǎn)側(cè)翻碰撞過程進(jìn)行了仿真模擬，并對乘員在客車急轉(zhuǎn)側(cè)翻過程中的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和損傷進(jìn)行了分析。文章從事故案例分析的角度出發(fā)，先對三起典型的因急轉(zhuǎn)向而導(dǎo)致的客車側(cè)翻交通事故進(jìn)行了分析，根據(jù)這類客車側(cè)翻事故引發(fā)的原因及所存在的共性，提出并確定了基于魚鉤轉(zhuǎn)向試驗(yàn)法規(guī)來模擬這類客車側(cè)翻事故翻滾過程的仿真試驗(yàn)方法。然后利用多剛體動(dòng)力學(xué)軟件MADYMO基于魚鉤試驗(yàn)法規(guī)模擬了客車的側(cè)翻過程，并分析

3、了客車側(cè)翻過程中的乘員動(dòng)態(tài)響應(yīng)和損傷情況。最后，對乘員損傷的影響因素進(jìn)行了研究，分別分析了乘員間相互作用，乘員體型，側(cè)翻初始條件及佩戴安全帶對損傷的影響。
　　研究結(jié)果表明，乘員在客車急轉(zhuǎn)側(cè)翻過程的預(yù)翻階段和翻滾階段均會(huì)造成損傷，且在翻滾階段具有更高的損傷風(fēng)險(xiǎn)，造成的損傷也更嚴(yán)重;在預(yù)翻階段，乘員頭部造成的損傷主要是AIS≤2等級的中輕度傷;在翻滾階段，對乘員頭部造成的損傷主要為AIS≥3等級的嚴(yán)重?fù)p傷，對胸部造成的主要為AIS≥

4、4級別的嚴(yán)重?fù)p傷;乘員腿部在預(yù)翻階段和翻滾階段均具有發(fā)生骨折的風(fēng)險(xiǎn)。對乘員損傷的影響因素研究發(fā)現(xiàn):乘員間相互作用會(huì)加重靠過道側(cè)乘員的頭部損傷，減輕靠窗處乘員的頭部損傷;兒童乘員在客車側(cè)翻過程中相對具有更高的損傷風(fēng)險(xiǎn);客車側(cè)翻時(shí)初始速度的增大，會(huì)增加乘員的頭部和胸部損傷風(fēng)險(xiǎn)。方向盤轉(zhuǎn)角的減小會(huì)降低靠窗側(cè)乘員的頭部損傷風(fēng)險(xiǎn)而增加靠過道側(cè)乘員的頭部損傷風(fēng)險(xiǎn);安全帶在客車側(cè)翻事故中能對乘員起到很好的保護(hù)效果，能有效降低乘員的頭部和腿部損傷風(fēng)險(xiǎn)。