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《西华大学》 2016年
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基于事故再现的人车碰撞时行人状态分析

李丹  
【摘要】:我国人口众多且城市人口密度大导致我国混合道路交通比例大,加之驾驶员和行人的交通安全意识普遍不高,因此我国行人伤亡数量一直居高不下。研究道路交通事故中行人保护、致伤机理对降低行人伤亡具有重要的现实意义。利用仿真软件进行人车事故再现是目前应用较广泛而快速有效的方法之一。目前,车辆运动状态对事故再现仿真结果的影响研究较多,而行人运动状态对事故再现结果的影响研究较少,因此行人运动状态是本文研究的重点。为了研究和验证人车事故中行人初始状态对事故再现结果的影响及规律,进一步提高人车事故再现仿真精度和仿真计算速度,本文首先对2013—2015年间国家车辆事故深度调查体系(NAIS)采集的共186起真实人车碰撞事故案例进行了统计,分析和总结了我国人车碰撞事故的特征。然后,以真实事故案例定性验证了行人初始状态对仿真结果的影响。最后,以真实案例的统计数据,利用PC-CRASH事故再现软件建立人车碰撞仿真模型,采用控制变量法设计人车碰撞仿真试验。通过对大量的定车速仿真试验结果进行分析,获得了人车碰撞时行人初始状态对碰撞后行人各部位伤害程度的影响有以下9点统计规律:1、行人姿态对碰撞后行人各部位受伤程度的影响由大到小大依次是左膝、左小腿、头部、胸部、髋部、左大腿。2、碰撞时,行人左右下肢的相对位置不同会导致行人头部与发动机罩碰撞加速度不同,在第50%步态时,行人头部与发动机罩碰撞加速度最大;3、碰撞时,行人的支撑腿不同会导致行人胸部与发动机罩碰撞加速度不同,在第30%的步态时,行人胸部与发动机罩碰撞加速度最大;4、碰撞时,行人髋部侧向力峰值主要是由行人下肢分开程度大小决定,分的越开侧向力峰值越大,与被撞腿是否是支撑腿无关;5、碰撞时,行人被撞侧小腿和膝盖侧向力峰值与行人下肢是并拢还是分开有关,与支撑腿无关,双腿并拢时被撞侧小腿受力较大;6、人体各部位伤情随着行人行走速度的增大而逐渐减轻;7、行人落地时头部加速度的大小与其碰撞后被抛出的最大高度基本成正相关,在第60%的步态时,抛出高度最大,这和人体碰撞后绕Z轴的旋转角度有关;8、行人姿态对横向抛距的影响程度要大于对纵向抛距和总抛距的影响;9、行人身高越高,行人纵向抛距越小;行人体重增加,伤情增加,但增加的幅度不明显。上述研究结论可供人车碰撞事故成因分析和事故再现研究时参考。
【学位授予单位】:西华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:U467.14

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