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提供依據(jù)。因此本研究不但具有現(xiàn)實的經(jīng)濟和社會意義，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行了對比分析。在過錄和分析醫(yī)院詳細醫(yī)療診斷記錄的基礎(chǔ)上，采用目前國際上公認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)對傷員的傷情嚴重程度進行評定，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，是進行典型事故調(diào)查的前提條件，為將來進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、機仿真模型對真實的汽車—行人相撞事故進行事故重建，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。借助計算機仿真模型，對行人頭