【摘要】：電動自行車因其速度快、成本低、無需接受法規(guī)培訓等特點而廣受大眾喜愛。保有量的迅猛增加和騎車人的交通法規(guī)缺乏使得電動自行車參與的道路交通事故持續(xù)上升,尤其與小型轎車的碰撞更是造成超過一半騎車人的傷亡。交通事故重建是還原事故過程的有效手段,其中速度重建是整個事故重建工作的核心以及事故責任劃分的依據(jù)。目前針對小型轎車-電動自行車碰撞事故中汽車車速的重建工作有許多研究,但是實際情況中,有些案件信息缺失限制了很多方法的適用性,還有一些需要進一步研究的內(nèi)容。為此,本文提出一種基于電動自行車和騎車人拋距差計算汽車碰撞速度的方法,該方法所需信息容易快速獲取,為速度重建工作提供一種新思路。本文首先篩選近幾年接受委托案件中涉及電動自行車參與的交通事故,統(tǒng)計案件信息并分析此類事故特點;然后介紹事故重建工作流程和常用軟件;然后基于一起真實事故案例建立PC-CRASH、MADYMO聯(lián)合仿真模型,并應用此模型篩選事故敏感參數(shù);最后通過變參數(shù)仿真研究拋距差與敏感參數(shù)的經(jīng)驗公式并使用案例驗證。本文主要研究成果:(1)統(tǒng)計表明每年的5月到10月,每天的7點到8點是電動自行車事故多發(fā)期;電動自行車與汽車的碰撞多發(fā)生在城市道路路口或斑馬線處;與小型轎車的事故造成超過50%騎車人的傷亡;下肢和頭部是騎車人最易受傷部位,頭盔能有效提高騎車人碰撞死亡速度閾值,但現(xiàn)實中很少有人佩戴。仿真對比分析電動自行車與小型轎車和平頭卡車碰撞的區(qū)別,在與小型轎車碰撞時騎車人動態(tài)響應過程更復雜、人體落地時間更長,頭部加速度峰值也更高。(2)應用PC-CRASH、MADYMO聯(lián)合仿真平臺重建一起典型事故,通過觀察碰撞響應過程、人車停止位置、騎車人損傷參數(shù)驗證模型的可靠性。(3)建立正交試驗篩選出影響電動自行車、騎車人拋距差的敏感參數(shù)為小型轎車速度和碰撞角度;進行81次變參數(shù)仿真實驗,得到頭部碰撞點的分布,拋距差隨速度、角度的變化規(guī)律,建立擬合公式并用文獻中案例驗證了公式的準確性。本文研究成果可用于小型轎車-電動自行車碰撞事故中汽車碰撞速度的計算,對于重建工作和責任認定具有重要意義。另外,在分析過程中得到的一些統(tǒng)計結(jié)果、響應過程、損傷特點為車輛生產(chǎn)廠家改進車輛結(jié)構(gòu)具有借鑒意義,也為相關部門制定法律法規(guī)提供借鑒。
【學位授予單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U491.31
【圖文】：

第 2 章 電動自行車事故統(tǒng)計分析表 2.3 事故發(fā)生地點事故發(fā)生地點 事故起數(shù)（起） 百分比（%） 違反交通規(guī)則城市道路 路口及路段斑馬線 130 82.80 127路段 5 3.18-非城市道路 路口及路段斑馬線 21 13.38 18路段 1 0.64 -總計 157 100 145如圖 2-3，最常見的違規(guī)是隨意橫穿車道，體現(xiàn)為穿斑馬線和闖紅燈。一般雙車道公路寬度約為 7 米，六車道公路路面寬度約為 40 米，按電動自行車平均行駛速度 15km/h 計算，不減速穿越六車道路面時用時 9.6s，比穿越雙車道公路多 3s 暴露在風險中。

圖 2-4 電動自行車騎車人頭盔佩戴情況統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)在157交通事故中僅有23位駕駛?cè)伺宕黝^盔，占事故總數(shù)的14計在同一時期交通事故中摩托車駕駛?cè)伺宕黝^盔比例為 37.9%。在排除掉的 4 起交通事故后對傷亡情況統(tǒng)計如表 2.4 所示。統(tǒng)計結(jié)果表明，在發(fā)生交通事故時頭盔能為騎車人提供顯著的保護作用佩戴頭盔條件下把致死速度閾值提高 36%以上。表 2.4 佩戴頭盔情況統(tǒng)計否佩戴頭盔 發(fā)生事故（起） 死亡人數(shù)（人） 致死率 致死平均速度（km/h是否2113278533.3%64.4%59.143.35 騎車人損傷部位分布電動自行車騎車人由于身體大部分暴露在外部環(huán)境中，并且正常行駛時

三種和第四種碰撞形式分別為刮蹭和追尾，在實際事故中發(fā)生概率較低。.3.1 小型轎車-電動自行車正碰響應動態(tài)本文主要研究的是小型轎車-電動自行車第一種碰撞形態(tài)，即汽車車頭正面電動自行車側(cè)面。圖 2-6 為一起應用 PC-CRASH 重建仿真中典型的正碰事故響應過程（具體重建工作步驟在第4章介紹）。設定小型轎車初始速度為50km/h動自行車初始速度為 20km/h，汽車在初始時刻即采取緊急制動措施。仿真結(jié)示：小型轎車前保險杠先與騎車人小腿接觸，此時騎車人位置沒有明顯變化。0ms 時，在巨大的橫向加速度影響下騎車人身體與電動自行車逐漸分離，雙手對車把的控制，騎車人連同電動自行車向汽車車頭偏轉(zhuǎn)，騎車人的大腿和臀部車發(fā)動機罩前緣接觸；在第 45ms 時，騎車人臀部完全脫離二輪車并在發(fā)動機產(chǎn)生滑移，滑移距離與相對車速及摩擦系數(shù)等因素有關，此時人體上身以臀部點向車頭產(chǎn)生繞轉(zhuǎn)運動；第 90ms 時，騎車人上身與發(fā)動機罩接觸，上肢和肩與車體接觸；在 135ms 時，騎車人頭部已經(jīng)與前擋風玻璃碰撞，二輪車也被。

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本文編號：2802233