面向人體傷害的車—行人交通事故再現(xiàn)研究.pdf

1、道路交通事故是全球共同面臨的最為嚴(yán)重的社會公害。隨著汽車工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)的高速發(fā)展，世界各國汽車碰撞交通事故日益嚴(yán)重。隨著我國汽車保有量的不斷增加,交通事故死亡率也不斷增加，交通事故死亡的絕對數(shù)一直居高不下。事故死亡人數(shù)2001年為10.6萬人，2002年為10.9萬人，2003年為10.4萬人，2004年為9.4萬人，2005年為9.9萬人。死亡人數(shù)已高居世界第一。在我國的汽車交通事故中車輛與行人相撞的比例最高，共占汽車交通事故總數(shù)的

2、27％。在這些事故中頭頸部和下肢的損傷又占損傷總數(shù)的70％以上。頭頸部損傷是造成人員死亡的主要原因，而下肢創(chuàng)傷往往是交通事故中人員致殘的主要因素。 為了保護(hù)行人安全，必須對交通事故進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查和科學(xué)的分析，再現(xiàn)交通事故發(fā)生的過程。因此行人交通事故的再現(xiàn)研究具有極其重要的研究價值和社會意義：利用計算機(jī)技術(shù)對交通事故進(jìn)行研究，可以可視化重構(gòu)碰撞交通事故過程，定量分析導(dǎo)致事故發(fā)生的原因，提高事故鑒定的正確性和權(quán)威性。可以再現(xiàn)人體與車

3、的碰撞部位，明確受傷部位，為有效地保護(hù)行人安全提供依據(jù)。發(fā)現(xiàn)事故發(fā)生的共性原因，從交通管理上提出改進(jìn)措施，從而完善交通管理法規(guī)。 本文研究以多剛體動力學(xué)為基礎(chǔ)，通過使用MADYMO多剛體動力學(xué)仿真，對汽車與行人碰撞事故再現(xiàn)進(jìn)行研究。目前，基于數(shù)值仿真的事故再現(xiàn)主要采用人工試湊的方法，這種方法過多地依賴人工干預(yù)，影響到了事故鑒定的工作效率和客觀性，無法應(yīng)對日益增多的交通事故。本文采用序列線性規(guī)劃的優(yōu)化方法來再現(xiàn)真實事故。該優(yōu)化方法

4、主要思想是通過將目標(biāo)函數(shù)和約束函數(shù)局部線性化，利用目前已比較成熟的線性規(guī)劃的方法來求解非線性問題的最優(yōu)解。結(jié)合人車碰撞事故特征和已有的仿真模型，建立合理的優(yōu)化模型，再現(xiàn)真實交通事故。通過這種方法對五起不同車型實際交通事故案例進(jìn)行再現(xiàn)，重現(xiàn)了這些事故的發(fā)生過程，并且得到了人體各部位的傷害指標(biāo)，同時對實際案例中這些指標(biāo)隨速度的變化進(jìn)行了分析。 本文的研究為道路交通事故的仿真再現(xiàn)提供了一種新的、快捷的方法，它極大縮短了事故再現(xiàn)的時間，