文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
车人碰撞事故再现与数值仿真分析
姓名:冯晟
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:金先龙
20080201
上海交通大学硕士学位论文摘要
车人碰撞事故再现与数值仿真分析
摘要
随着我国汽车工业和交通运输业的快速发展,我国的汽车保有量也不断增
加,汽车的增加极大的方便了人们的出行,但也导致了交通事故的增多。目前道
路交通事故已成为全球共同面临的最为严重的社会公害之一。在我国的汽车交通
事故中,车人碰撞是主要的事故类型之一,车人碰撞事故中人的伤亡率往往很高,
因此,车人碰撞事故也越来越受到人们的重视。
为了保护行人的安全,必须对交通事故进行细致的调查和科学的分析,而事
故再现作为事故鉴定的重要工具,车人碰撞事故再现已经引起越来越多的关注。
基于计算机仿真的车人碰撞事故再现具有成本低、准确度高、客观性强和内容丰
富等优点,能够为事故鉴定、汽车安全设计和损伤生物力学研究提供科学的依据,
因此车人交通事故的再现研究具有重要的社会价值和意义。
本文以提高汽车对行人保护的被动安全性为目的,以多刚体动力学为基础,
通过使用 MADYMO 建立多刚体事故再现模型,对车人碰撞事故中的两种情况
即汽车-行人碰撞事故、汽车-骑自行车人碰撞事故进行了再现研究。该研究是在
大量实际交通事故案例的基础上,建立面向真实事故案例的车辆模型,然后根据
事故中车辆、人体的相互停止位置、障碍物及车身遗留的变形、刹车痕迹等信息
对事故案例进行数值模拟再现。人体伤害数值模拟结果与法医检验报告进行比
对,从而验证了该方法对车人交通事故再现的有效性。
轿车是长头车的代表,大客车是平头车的代表,这两种类型的车人交通事故
中人的损伤也各有特点,因此研究这两种类型的车人碰撞交通事故具有积极的现
实意义。本文在通过真实事故案例验证的车及人的多刚体模型基础上,针对轿车、
客车这两种车型进行了一系列的仿真碰撞试验。该仿真采用批量试验的方法,分
别在不同形态、不同车速、不同撞击方位下进行,基本覆盖了车人碰撞事故的各
种情形。通过对仿真试验结果的分析,探讨了不同情况下人体抛距、头部最大加
速度及小腿最大受力等信息的规律性,从而可以为交通事故责任鉴定提供理论依
据和数值参考。
关键词:交通事故,事故再现,人体损伤,多刚体,数值仿真
I
上海交通大学硕士学位论文摘要
VEHICLE-HUMAN COLLISION ACCIDENT
RECONSTRUCTION AND NUMERICAL
SIMULATION ANALYSIS
ABSTRACT
Along with our country automobile industry and the transportation
shipping industry fast development, China's automobile tenure volume
will continue to increase, the vehicle greatly increase the convenience for
people to travel, but has also led to an increase in traffic accidents. At
present road traffic accidents has e one of the most serious social
hazards which the whole world faces together. In road traffic accidents,
the vehicle-human collision is one of main accident patterns. The rate of
deaths and injuries in vehicle-human collision usually are often very high,
so the vehicle-human collision are attracting increasing attention.
In order to protect the safety of pedestrians, people must carry on the
careful investigation and the science analysis to the traffic accident.
Accident reconstruction