【摘要】：作為易受傷害的道路使用者，行人和自行車騎車人在中國混合道路交通環(huán)境下承受很高的死亡風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)中國道路交通事故年報(bào)統(tǒng)計(jì)，2010年中國有16281個(gè)行人和4616個(gè)自行車騎車人死于交通事故，占全年總交通事故死亡人數(shù)的32%。因此，通過深入的交通事故調(diào)查采集的詳細(xì)的事故數(shù)據(jù)去定量分析行人和自行車騎車人的傷亡風(fēng)險(xiǎn)，了解其損傷機(jī)理，以降低行人和自行車騎車人的死亡概率和受傷程度在中國具有重要意義。行人與自行車騎車人頭部在交通事故中的受傷概率較高，分別占28.1%和37.1%，并且頭部損傷是造成行人和自行車騎車人死亡的主要原因。因此，在我國針對行人和自行車事故開展頭部損傷形式、損傷機(jī)理和防護(hù)技術(shù)的研究更具有重要意義。 本文整理了長沙地區(qū)交警記錄的2007-2010年行人事故案例和2001-2010年自行車事故案例，運(yùn)用描述性統(tǒng)計(jì)方法，對行人和自行車騎車人交通傷流行病學(xué)進(jìn)行了基礎(chǔ)研究。研究表明：行人和自行車事故呈現(xiàn)空間和時(shí)間上的不均勻分布；城市一般道路和快速道路是發(fā)生行人和自行車事故的主要道路類型；平直的普通路口是行人和自行車事故的多發(fā)地段；長沙地區(qū)交通控制設(shè)施不夠完善，行人和自行車的事故均有超過一半發(fā)生在沒有交通控制措施的路段；行人和自行車事故主要發(fā)生在晴天，雪霧天氣很少發(fā)生；白天發(fā)生行人和自行車事故的量要遠(yuǎn)多于晚上；乘用車是行人和自行車事故主要的肇事車型，分別占肇事車輛總數(shù)的61%和54%；自行車騎車人在交通事故中死亡的概率要低于行人，兩者主要的損傷部位都是頭部和下肢；隨著損傷嚴(yán)重度的增加，男性與女性的比例也隨之增大，死亡事故中，行人和自行車騎車人男女比例分別達(dá)到1.5:1，和3:1；60歲以上的老年人是行人事故的高發(fā)人群，31-50歲的青壯年是自行車事故的高發(fā)群體，老年人受致命傷害的概率要明顯高于其他年齡階段的人群。 其次，基于深入事故調(diào)查采集的371例行人和67自行車事故案例，研究了車輛碰撞速度與行人以及自行車騎車人傷亡風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系，運(yùn)用邏輯回歸分析方法，分別建立了車輛碰撞速度與行人以及自行車騎車人的傷亡風(fēng)險(xiǎn)回歸模型；并基于此模型，，探究了城市道路限速對行人和自行車騎車人在中國城市道路交通環(huán)境下傷亡情況的影響。結(jié)果表明：車輛碰撞速度與行人和自行車騎車人死亡風(fēng)險(xiǎn)都顯著正相關(guān)，自行車騎車人死亡風(fēng)險(xiǎn)略低于行人；設(shè)定合理的城市道路限速值對降低行人和自行車騎車人死亡風(fēng)險(xiǎn)有著重大作用；道路限速值從60km/h降低到50km/h，行人和自行車騎車人的重傷風(fēng)險(xiǎn)可分別降低2.9%和9.1%，死亡風(fēng)險(xiǎn)可分別降低25.5%和37.5%。 再次，利用多剛體動力學(xué)分析軟件MADYMO對21例行人事故和24例自行車事故進(jìn)行了重建，運(yùn)用非線性回歸分析方法建立車輛碰撞速度與行人以及自行車騎車人各個(gè)動力學(xué)響應(yīng)參數(shù)的關(guān)系，對比了行人和自行車騎車人在與車輛碰撞中的動力學(xué)響應(yīng)，探討了行人頭錘碰撞測試用于評估車輛對自行車騎車人頭部保護(hù)性能的可行性；在45例重建案例中，選取30例頭部撞擊擋風(fēng)玻璃的案例，利用HBM-Head有限元頭部模型進(jìn)行了顱腦損傷重建，研究了行人和自行車騎車人在交通事故中顱腦損傷的機(jī)理，并分析了顱腦AIS2+和AIS3+損傷與行人和自行車騎車人頭部碰撞側(cè)顱內(nèi)壓力、碰撞對側(cè)顱內(nèi)壓力、腦等效應(yīng)力和腦剪切應(yīng)力等損傷參數(shù)的關(guān)系，建立顱腦損傷風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：與乘用車碰撞時(shí)，行人和自行車騎車人的動力學(xué)響應(yīng)和頭部碰撞條件存在明顯差別；圍繞轉(zhuǎn)動距離（Wrap Around Distance，WAD）為2000mm的擋風(fēng)玻璃區(qū)域應(yīng)為評估乘用車對自行車騎車人頭部保護(hù)特性的主要測試區(qū)域；頭部碰撞速度和碰撞角度分別為34km/h和46°能較好的反映真實(shí)事故中自行車騎車人的頭部碰撞條件；行人和自行車騎車人頭部與擋風(fēng)玻璃碰撞過程中，80%的碰撞側(cè)顱內(nèi)壓力峰值和70%的碰撞對側(cè)顱內(nèi)壓力峰值出現(xiàn)在大腦；83%的腦等效應(yīng)力和剪切應(yīng)力峰值出現(xiàn)在腦干；行人和自行車騎車人顱腦AIS2+損傷風(fēng)險(xiǎn)50%所對應(yīng)的碰撞側(cè)顱內(nèi)壓力、碰撞對側(cè)顱內(nèi)壓力、腦等效應(yīng)力和腦剪切應(yīng)力峰值分別為185kPa，-129kPa，19kPa和9kPa；顱腦AIS3+損傷風(fēng)險(xiǎn)50%所對應(yīng)的值分別為：239kPa，-167kPa，24kPa和12kPa。 最后，基于深入的交通事故調(diào)查采集528例乘用車-行人事故案例，按照車輛前部結(jié)構(gòu)縱向中垂面外部輪廓線的擬合程度對肇事車輛進(jìn)行分類，對比了不同類型的乘用車對行人損傷分布、損傷風(fēng)險(xiǎn)和頭部碰撞條件的影響。結(jié)果顯示：SUV和微型廂式車造成行人AIS3+損傷的風(fēng)險(xiǎn)高于轎車；SUV是導(dǎo)致行人死亡機(jī)率最高的乘用車類型，其次為微型廂式車，轎車最低；對于SUV而言，行人頭部碰撞位置都處于發(fā)罩后端，頭部碰撞速度和碰撞角度的平均值分別為34km/h和77°；對于微型廂式車，擋風(fēng)玻璃和A柱為行人頭部碰撞的主要區(qū)域，頭部平均碰撞速度和角度為34km/h和45°。 綜上所述，本文以深入調(diào)查的行人和自行車交通事故數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，定量分析了行人和自行車騎車人與乘用車碰撞的傷亡風(fēng)險(xiǎn)，并探討了城市道路限速的影響；對比了兩者在碰撞過程中的動力學(xué)響應(yīng)；研究了顱腦損傷風(fēng)險(xiǎn)和防護(hù)技術(shù)；研究結(jié)果對于改進(jìn)車輛關(guān)于易受傷害的道路使用者保護(hù)安全性能具有重要的參考價(jià)值。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U491.31

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2450076