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原文传递轿车与行人碰撞事故再现及行人保护研究

论文题名：	轿车与行人碰撞事故再现及行人保护研究
关键词：	汽车被动安全;碰撞事故;行人保护;多刚体动力学软件;仿真分析
摘要：	行人保护是汽车被动安全研究领域的重要内容之一，而建立在深度事故调查基础之上的事故再现研究则可以为行人保护提供重要的基础数据。随着我国汽车工业和交通运输业的快速发展，汽车保有量急剧增加，这给人们的出行带来极大方便的同时也导致了交通事故的频发。目前，道路交通事故已经成为全球共同面临的最为严重的社会公害之一。在我国的道路交通事故中，轿车与行人碰撞是主要的事故类型之一，且事故中行人的伤亡率极高。因此，在我国开展轿车与行人碰撞事故的再现及行人保护研究就显得更加紧迫并且具有重要的现实意义。　　虽然，我国参照欧盟行人保护法规及全球性行人保护法规GTR等制定了自己的行人保护标准，但由于中国人与欧洲人在身体结构和体质等方面的差异，加上中国道路条件的特殊性，欧盟行人保护法规能在何种程度上适应中国行人保护的实际情况还有待于进一步研究。目前，针对我国实际情况尽管开展了大量的行人保护研究，但这几乎全是基于单纯的仿真试验展开的，针对国内区域性真实事故再现特征的研究甚少。　　为此，本文以上海松江地区实际发生的轿车与行人碰撞事故为研究对象，借助多刚体动力学软件PC-Crash仿真平台开展了如下研究工作：　　（1）研究了用于计算机仿真事故再现的多刚体基本理论，重点分析了多刚体基本结构、多刚体运动学基本方程及其数值解法。轿车与行人碰撞事故再现中不可避免的涉及到行人伤害的评价问题，因此又对事故中易受伤害的行人头部、胸部及小腿部的伤害机理展开了初步研究。　　（2）阐述了松江地区轿车与行人碰撞事故深度调查的基本流程和方法。事故深度调查获得的信息是事故再现的基础，针对国家车辆事故深度调查体系（NAIS）松江数据库中的行人事故案例，进行了总体分析。　　（3）研究了PC-Crash中的多刚体车辆和行人模型，阐述了轿车与行人碰撞事故再现的基本流程和方法。按照所述的事故建模和再现方法，对NAIS上海松江数据库中的16起典型的小轿车与行人侧面碰撞事故进行了再现研究。并且利用二次函数回归模型和幂函数回归模型重点分析了行人抛距、行人头部碰撞参数和行人损伤指标与碰撞车速的关系。并对行人头部碰撞参数与欧盟行人保护法规中的碰撞条件进行了深入的对比分析。　　（4）以碰撞中与行人头部、胸部和下肢直接相接触的汽车前端结构参数为研究对象，其中包括保险杠上边缘离地高度（BTH）、发动机盖前缘离地高度（HFH）、发动机盖后缘离地高度（HBH）、发动机盖水平长度（HLH）、保险杠伸出长度（BL）。通过改变上述参数取值，分析其改变对行人头部、胸部和下肢损伤的影响。分析结果为实现通过改变车辆前端结构参数设计来减少事故中行人的伤害以达到行人保护的目的提供了重要的参考。
作者：	曲现国
专业：	车辆工程
导师：	钱宇彬;陈勇
授予学位：	硕士
授予学位单位：	上海工程技术大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文