汽車-自行車碰撞事故再現(xiàn)及騎車人損傷分析.pdf

1、長期以來，機動車與非機動車混合行駛是我國眾多城市交通的一大特點，汽車與自行車碰撞事故也是我國城市道路交通事故的主要形式之一。因此，此類事故已經(jīng)成為相關(guān)研究人員日益關(guān)注的問題。目前，通過計算機仿真技術(shù)進行事故再現(xiàn)，以其成本低、準確性高、客觀性強和內(nèi)容豐富的優(yōu)點，已經(jīng)成為事故研究分析的輔助手段之一。事故發(fā)生的整個過程在計算機上被準確地仿真重現(xiàn)，解決了快速處理事故中遇到的疑難問題，為事故鑒定、汽車安全設(shè)計和損傷生物力學(xué)研究等提供客觀的科學(xué)依據(jù)

2、。
　　 本文以通過計算機仿真研究汽車與自行車碰撞事故再現(xiàn)的方法為目的，分析了目前國內(nèi)外汽車與自行車碰撞事故的研究現(xiàn)狀，總結(jié)我國此類交通事故的實際特點及其影響因素。然后，運用PC-Crash事故再現(xiàn)軟件建立一起真實的汽車與自行車碰撞事故模型，開展研究。根據(jù)事故信息，建立了事故小轎車與自行車及騎車人碰撞的三維仿真模型，同時本文從多個角度重現(xiàn)了碰撞事故發(fā)生的整個過程，分析了仿真模型參數(shù)對仿真結(jié)果的影響，找出了對模擬結(jié)果影響較大的關(guān)鍵

3、參數(shù)。并利用真實轎車與自行車碰撞事故的現(xiàn)場數(shù)據(jù)初步驗證了本仿真模型仿真方法的可行性。然后以多剛體動力學(xué)和生物力學(xué)為基礎(chǔ)，研究了碰撞中騎車人的動力學(xué)響應(yīng)和傷害情況。仿真再現(xiàn)結(jié)果與實際事故中騎車人損傷情況的較好吻合，進一步驗證了本仿真方法可再現(xiàn)自行車與汽車碰撞事故的可行性，同時論證了使用PC-Crash再現(xiàn)汽車與自行車碰撞事故模型的可靠性和研究方法的實用性?？紤]到汽車與自行車碰撞事故發(fā)生的復(fù)雜性，本文借助以上的計算機仿真模型，同時研究了不同

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