基于抛距差的小型轿车与电动自行车事故碰撞速度重建方法研究

摘要

电动自行车因其速度快、成本低、无需接受法规培训等特点而广受大众喜爱。保有量的迅猛增加和骑车人的交通法规缺乏使得电动自行车参与的道路交通事故持续上升，尤其与小型轿车的碰撞更是造成超过一半骑车人的伤亡。交通事故重建是还原事故过程的有效手段，其中速度重建是整个事故重建工作的核心以及事故责任划分的依据。目前针对小型轿车-电动自行车碰撞事故中汽车车速的重建工作有许多研究，但是实际情况中，有些案件信息缺失限制了很多方法的适用性，还有一些需要进一步研究的内容。为此，本文提出一种基于电动自行车和骑车人抛距差计算汽车碰撞速度的方法，该方法所需信息容易快速获取，为速度重建工作提供一种新思路。
　　本文首先筛选近几年接受委托案件中涉及电动自行车参与的交通事故，统计案件信息并分析此类事故特点;然后介绍事故重建工作流程和常用软件;然后基于一起真实事故案例建立PC-CRASH、MADYMO联合仿真模型，并应用此模型筛选事故敏感参数;最后通过变参数仿真研究抛距差与敏感参数的经验公式并使用案例验证。
　　本文主要研究成果:(1)统计表明每年的5月到10月，每天的7点到8点是电动自行车事故多发期;电动自行车与汽车的碰撞多发生在城市道路路口或斑马线处;与小型轿车的事故造成超过50％骑车人的伤亡;下肢和头部是骑车人最易受伤部位，头盔能有效提高骑车人碰撞死亡速度阈值，但现实中很少有人佩戴。仿真对比分析电动自行车与小型轿车和平头卡车碰撞的区别，在与小型轿车碰撞时骑车人动态响应过程更复杂、人体落地时间更长，头部加速度峰值也更高。(2)应用PC-CRASH、MADYMO联合仿真平台重建一起典型事故，通过观察碰撞响应过程、人车停止位置、骑车人损伤参数验证模型的可靠性。(3)建立正交试验筛选出影响电动自行车、骑车人抛距差的敏感参数为小型轿车速度和碰撞角度;进行81次变参数仿真实验，得到头部碰撞点的分布，抛距差随速度、角度的变化规律，建立拟合公式并用文献中案例验证了公式的准确性。
　　本文研究成果可用于小型轿车-电动自行车碰撞事故中汽车碰撞速度的计算，对于重建工作和责任认定具有重要意义。另外，在分析过程中得到的一些统计结果、响应过程、损伤特点为车辆生产厂家改进车辆结构具有借鉴意义，也为相关部门制定法律法规提供借鉴。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 本文主要研究内容

第2章 电动自行车事故统计分析

2．1 电动自行车事故案例采集

2．2 事故基本特征分析

2．2．1 事故发生时间

2．2．2 碰撞对象

2．2．3 事故发生地点

2．2．4 安全防护意识

2．2．5 骑车人损伤部位分布

2．3 事故响应动态分析

2．3．1 小型轿车-电动自行车正碰响应动态

2．3．2 不同车型下的响应动态对比

2．3．3 骑车人与小型轿车碰撞接触特点

2．4 骑车人损伤分析

2．4．1 下肢损伤形式

2．4．2 头部损伤形式及评价标准

2．5 本章小结

3．1 概述

3．2 事故信息采集

3．3 常用速度重建方法

3．4 事故重建软件-MADYMO、PC-CRASH介绍

3．5 本章小结

4．1 概述

4．2．1 事故信息

4．2．2 建模流程

4．2．3 建立模型

4．3 模型验证

4．3．1 停止位置验证

4．3．2 骑车人动态响应过程验证

4．3．3 骑车人损伤特征验证

4．4 本章小结

第5章 基于抛距差的小型轿车-电动自行车事故碰撞车速计算公式

5．1 问题描述

5．2 抛距差及其敏感影响因素筛选

5．2．1 抛距差定义

5．2．2 影响抛距差因素筛选

5．2 变参数仿真

5．3 仿真结果分析

5．4 经验公式验证

5．5 本章小结

第6章 总结与展望

参考文献

致谢

附表

在学期间发表的论文和取得的学术成果