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汽车—电动两轮车碰撞事故分析及骑车人动力学响应研究
| 论文题名： | 汽车—电动两轮车碰撞事故分析及骑车人动力学响应研究 |
| 关键词： | 交通碰撞事故;动力学响应;损伤防护;骑车人;建模仿真 |
| 摘要： | 本论文旨在揭示汽车与电动两轮车碰撞事故的形态和一般规律，汽车与骑车人碰撞动力学响应过程和特点，以及骑车人致伤原因、损伤分布和特征，由此为开发骑车人损伤防护技术提供参考依据。 本文采用的是事故分析与计算机仿真相结合的研究方法。事故统计分析分为两部分:①通过对2004～2012年长沙地区交警数据库中涉及电动两轮车的1418起交通事故的采集、整理和统计分析，总结了该地区电动两轮车交通事故的规律和骑车人损伤的分布特点;②在深入事故调查的基础上，从湖南大学建立的IVAC深入交通事故数据库中选取了224起案例，分析了汽车—电动两轮车事故的碰撞形态、事故车辆类型分布、碰撞速度、骑车人头部碰撞区域。计算机仿真分析也分为两部分:①根据事故重建样板准则选取了12起汽车碰撞电动两轮车事故案例，利用多体动力学分析软件PC-Crash对事故进行了仿真重建，重现了事故中人体的动力学响应过程，并且比较研究了轿车和1box交通事故中骑车人头部的碰撞时间、碰撞相对速度和碰撞角度;②通过分析长沙地区汽车与电动两轮车碰撞交通事故的特点，利用MADYMO软件建立汽车-电动两轮车碰撞仿真模型，根据深入事故分析的结果定义仿真条件，并且根据控制变量法研究了汽车类型、汽车碰撞速度、电动两轮车行驶速度和电动两轮车碰撞角度等变量对骑车人的碰撞响应的影响。 根据交警数据库中1418例事故统计分析发现:长沙地区汽车与电动两轮车的碰撞事故肇事车辆以小型和微型客车为主;从人员伤情分析可知，在轻伤案件中电动两轮车骑车人的损伤部位主要是下肢，而在重伤和死亡案件中骑车人主要是头部受伤;65岁以上的老人受重伤和死亡比例最高;男性与女性骑车人损伤严重性并没有显著性差异。根据IVAC数据库中224例深入事故案例分析发现:长沙地区汽车与电动两轮车的碰撞形态主要是前碰撞和侧面碰撞。 利用PC-Crash对12例事故重建后发现:汽车碰撞速度与骑车人头部碰撞时间、头部碰撞相对速度之间有相关性;骑车人头部与轿车前风挡玻璃碰撞角度比骑车人与1box碰撞角度大。利用MADYMO碰撞模型进行参数分析后发现:轿车、SUV和1box不同的前部结构导致骑车人的头部、胸部和骨盆不同的碰撞响应;随着汽车速度的增大骑车人各项损伤参数的值都有所增加;电动两轮车的行驶速度主要会对轿车碰撞事故中骑车人头部与汽车的横向碰撞位置产生影响。 研究结果对于道路弱势群体损伤防护研究和车辆安全性设计有一定指导意义。 |
| 作者： | 王薛超 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 杨济匡 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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