车-人碰撞事故再现及行人头部损伤研究

作     者：王萌萌 

作者单位：长安大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李宪民

授予年度：2021年

学科分类：08[工学] 082304[工学-载运工具运用工程] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：事故再现 车人碰撞 车速计算 行人头部损伤 

摘      要：汽车与行人碰撞事故是我国交通事故的主要类型之一,行人在事故中的伤亡率往往较高,因此车-人碰撞事故受到社会的高度关注。在交通事故鉴定中,碰撞车速的确定是事故鉴定工作的主要内容,而对于车-人碰撞事故,现场痕迹较少,尤其大多数车辆配备ABS系统导致路面没有完整的制动印迹,在此情况下,如何准确计算车速、还原事故全貌是目前事故鉴定领域的难题。本文在这一背景下开展了车-人碰撞事故再现研究,并根据行人头部损伤情况对事故再现结果进行验证,旨在更加准确地计算碰撞车速、再现事故全过程。本文首先探讨了车-人碰撞事故再现的研究方法,总结了行人头部损伤机理及评价指标。随后,将车-人碰撞事故涉及的主要参数进行分类,依据实际事故处理经验从中选取10个参数,设计正交试验,在PC-Crash中进行仿真,并利用仿真试验数据分析了参数的敏感性,得到了对碰撞结果影响权重较大的参数。其次,在参数敏感度分析的基础上,设计多因素仿真试验,进一步探讨碰撞车速、车辆前端高度、车头长度、碰撞位置以及行人身高5个参数对行人抛距的影响,并对试验数据进行回归分析,得到了基于行人抛距的车速回归方程。结合真实案例,验证了所得回归方程的实用性,并利用PC-Crash对案例进行事故再现,以回归方程计算的车速为基础,调整车速使仿真结果与事故现场吻合,最终得到了更加符合事故现场情况的仿真车速。最后,研究了头部损伤的影响因素,并在MADYMO中建立车-人碰撞仿真模型,以PC-Crash仿真得到的车速作为模型的边界条件,以头部损伤参数作为模型的主要输出,通过对比头部损伤参数与事故中行人头部的损伤情况,验证了PC-Crash仿真所得车速的准确性,同时也说明了利用头部损伤来校核事故再现的可行性。本文通过仿真试验得到了可用于碰撞车速计算的回归方程,并利用PC-Crash和MADYMO联合仿真对真实的车-人事故案例进行再现,在准确计算碰撞车速、分析事故原因以及判定事故责任等方面具有重要意义,可为交通事故处理工作提供参考。