人車碰撞事故再現(xiàn)及仿真分析.pdf

1、近年來，隨著我國(guó)道路基礎(chǔ)設(shè)施的高速發(fā)展和汽車數(shù)量的快速增加，車輛在方便人們出行的同時(shí)，道路交通事故也給人們的生命財(cái)產(chǎn)造成巨大的威脅。行人作為道路交通中的弱者，有較高的死亡率和重傷率。因此，汽車與行人碰撞的交通事故是當(dāng)前學(xué)術(shù)研究中的熱點(diǎn)問題。人車碰撞事故再現(xiàn)是交通事故司法鑒定的重要方法，也是研究車輛被動(dòng)安全設(shè)計(jì)和行人保護(hù)的基礎(chǔ)。人車碰撞事故再現(xiàn)的模型方法主要包括基于數(shù)學(xué)解析法的簡(jiǎn)易模型、基于半解析法的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃突赑C-Crash和MAD

2、YMO仿真軟件的多剛體模型三類方法。其中，基于多剛體模型進(jìn)行人車事故再現(xiàn)研究具有成本低、準(zhǔn)確度高、可視化程度高等優(yōu)點(diǎn)。
　　本文主要研究人車事故再現(xiàn)方法以及碰撞影響因素的仿真試驗(yàn)分析。根據(jù)國(guó)家車輛事故深度調(diào)查體系（NAIS）中普通轎車和廂式客車碰撞行人的真實(shí)案例，數(shù)據(jù)信息包括事故現(xiàn)場(chǎng)痕跡（例如制動(dòng)痕跡、車輛損壞、行人損傷、拋距等）以及車輛前部造型特征參數(shù)和人體測(cè)量學(xué)參數(shù)等，分別用三類人車事故再現(xiàn)模型對(duì)案例進(jìn)行了事故再現(xiàn)分析，比較了

3、各個(gè)模型的碰撞車速和拋距等計(jì)算結(jié)果，同時(shí)通過圖表定性地評(píng)估了三類模型的優(yōu)劣?；赑C-Crash和MADYMO軟件，建立了人車碰撞多剛體模型，根據(jù)車輛和行人的最終停止位置、車身的變形、行人損傷、剎車痕跡等信息，詳細(xì)分析了行人動(dòng)力學(xué)響應(yīng)過程以及行人各部位損傷。通過對(duì)比仿真中的人車最終停止位置與事故現(xiàn)場(chǎng)圖，對(duì)比行人損傷指標(biāo)與法醫(yī)鑒定報(bào)告，驗(yàn)證了人車碰撞模型的可行性和準(zhǔn)確性。
　　廂式客車代表平頭車型，普通轎車代表長(zhǎng)頭車型，這兩款車型造

4、成的行人動(dòng)力學(xué)響應(yīng)和損傷有其自身的特點(diǎn)。針對(duì)這兩款典型的碰撞車型，基于MADYMO多剛體仿真軟件，建立了符合中國(guó)人體形特征的人車碰撞多剛體模型。然后，設(shè)定車型、車速、碰撞角度、行人步態(tài)、步速等仿真試驗(yàn)條件，采用控制變量法進(jìn)行批量的計(jì)算機(jī)模擬試驗(yàn)，通過分析大量的仿真試驗(yàn)結(jié)果，探討了各個(gè)試驗(yàn)因素對(duì)碰撞后行人的拋距、運(yùn)動(dòng)形態(tài)及頭部、胸部和小腿損傷的影響。研究發(fā)現(xiàn)：車型和車速對(duì)行人拋距和損傷均有較大影響；碰撞角度對(duì)碰撞后行人的運(yùn)動(dòng)形態(tài)影響較大，