车辆碰撞行人事故形态及速度分析方法研究-毕业论文.doc
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1、 设计(论文)专用纸 论文题 目: 车辆碰撞行人事故形态及速度分析方法研究 目录摘 要IABSTRACTII前 言1第一章 概 论21.1车辆碰撞行人交通事故的特点21.1.1 道路交通事故特点21.1.2 行人发生交通事故的特点21.2车辆碰撞行人交通事故的行人伤害分析31.2.1行人伤害部位以及损伤严重程度31.2.2行人的伤害分析51.3车辆碰撞行人交通事故再现的意义5第二章 车辆碰撞行人交通事故过程及分析72.1 碰撞的理论基础82.1.1 碰撞的定义82.1.2 碰撞的特征82.1.3 汽车碰撞的类型82.2 发生车辆碰撞行人交通事故的原因92.3 车辆碰撞行人交通事故的过程102.
2、3.1 车辆碰撞行人交通事故中行人的运动状态102.3.2 行人碰撞的方向11第三章 汽车碰撞行人过程的速度分析133.1 制动距离分析法143.2行人抛出距离分析法153.3 拖印距离分析法183.4单散落物分析法193.5 双散落物分析法20第四章 汽车碰撞行人速度模型的计算机实现214.1 软件主界面214.2制动距离分析法的计算机实现(Form2)224.3行人抛出距离分析法的计算机实现(Form3)234.4拖印距离分析法的计算机实现(Form4)244.5单散落物分析法的计算机实现(Form5)254.6双散落物分析法的计算机实现(Form6)26第五章 案例分析285.1 案例一
3、:汽车碰撞行人285.1.1事故概况285.1.2汽车碰撞行人速度分析计算28 5.2.案例二:车辆碰撞行人和静止车辆285.2.1事故概况285.2.2汽车发生事故时的碰撞速度分析计算29结论30总结与体会31谢辞32参考文献34附录一 英文原文35附录二 英文译文48 摘 要 我国是世界上道路交通事故数量和死亡人数最多的国家之一,而交通事故按对象来分类可分为车辆间的交通事故、车辆与行人的交通事故、机动车与非机动车的交通事故、车辆自身事故及车辆对固定物的事故等。在我国的交通事故中,车辆碰撞行人事故所占的比例最高,公安交通管理部门在对交通事故的分析和处理工作中,经常需要对这类交通事故的形态及事
4、故车辆在碰撞前的行驶速度进行鉴定,分析事故原因,采取相应的措施预防交通事故,从而减少人员死亡和财产损失。本论文主要分析研究的就是车辆与行人的交通事故,而发生事故的主要原因是车速过快,且碰撞的过程是比较复杂的过程,所以利用碰撞之后的现场信息来反推车龄的碰撞速度大小并准确描述汽车在碰撞前的状态就成了交通事故鉴定及其科研中的重要内容。因此本文的主要内容包括车辆碰撞行人的特点,事故再现的意义,并分析了几种车辆碰撞行人速度的计算方法,建立相应的速度模型,分析真实的案例。关键词:汽车碰撞;行人;速度分析;模型;案例I ABSTRACT China is number of road traffic acc
5、idents and deaths in the world one of the largest number of countries, and traffic accidents can be divided by object classification, vehicle traffic accidents between vehicle and pedestrian traffic accident, motor vehicles and non-motor vehicles in the traffic accident, car accidents and vehicle it
6、self for fixation of accident, etc.). In a traffic accident in our country, vehicle collision pedestrian accidents accounted for the proportion of the highest, the public security traffic management department in the analysis of the traffic accident and processing work, often need to this kind of ac
7、cident form and vehicle speed before collision accident appraisal, analysis the cause of the accident, take corresponding measures to prevent traffic accidents, reducing deaths and property losses. This paper mainly analysis and research is the vehicle and pedestrian traffic accident, and the main c
8、ause of accidents is speed too fast, and the process of collision is a complex process, so use after the collision site information to the impact velocity of the cart age size and accurately describe the car in that state before the collision is traffic accident identification and its important cont
9、ent of scientific research. So this article main content including vehicle collision characteristics of pedestrian accident reappearance of meaning, and analyzes the several pedestrian vehicle collision speed calculation method, establish the corresponding velocity model, the analysis of real cases.
10、Keywords :Car crash; Pedestrians; Velocity analysis; Model; Case II 前 言汽车的发明和使用,使人类的生活方式和生产方式发生了巨大的变化。当今人类社会的政治、经济及等活动无一不与汽车发生联系,汽车已成为人类文明与进步的象征与标志。然而,汽车给人类带来舒适和方便的同时,也给人类带来了灾难。全世界的道路交通事故与战争、疾病、自然灾害一样,不仅威胁着人们的生命安全,而且还造成了巨大的经济损失,可称为人类生活中的一大“公害”。近几年来,随着国民经济的发展,国民汽车持有量呈明显增长趋势,截止2007年底,全国机动车持有量为15977758
11、9辆。其中,汽车56967765辆,摩托车87096613辆,挂车869124辆,上道路行驶的拖拉机14823703辆,其他机动车20384辆。全国机动车驾驶人163887372人,其中汽车驾驶人107087137人,从而也带来了道路交通事故的急剧上升。据统计,2007年,全国共发生道路交通事故327209起,造成81649人死亡、380442人受伤,直接财产损失12亿元。而其中碰撞事故导致死亡人数比例是最高的,因碰撞事故导致62706人死亡,占总死亡人数的76.8%。行人是车辆碰撞事故中的高危人群,是城市交通中最易受到伤害的人群。欧洲每年有超过7000人死于车辆行人交通事故,日本为3000人
12、,美国5000人。欧盟各国行人交通事故的死亡率也各不相同,瑞典为14%,英国高达32%。据统计,在我国的交通事故中车辆与行人相撞的比例最高,共占汽车交通事故总数的27%。交通事故中行人的保护已经成为一个全世界相关研究人员共同关注的课题。 作 者 2013年5月6日于昆工第 1 页 共 64 页 第一章 概 论1.1车辆碰撞行人交通事故的特点 在汽车碰撞事故再现领域里,行人事故再现已经成为一个关键的重要方面。所涉及到的动力学、方法论和原理与过去的汽车碰撞事故再现相比的话,已经有所不同了。这个领域正在迅速成为高度专业化的领域之一。1.1.1 道路交通事故特点 后果的严重性。一旦发生交通事故轻则损物
13、受伤,重则残废、家破人亡,甚至数十人一起遭殃,会对亲人带来撕心裂肺的痛苦,造成永远无法弥补的损失,故有“交通事故猛于虎”、“是一场没有硝烟的战争”之说。从一定角度讲,除了战争,道路交通事故对人类生命财产的危害最大。 行为的违法性。分析交通事故的原因,绝大多数都是由当事人的违法行为造成的,诸如疲劳驾驶、酒后驾驶、超速驾驶、超载、超限、超员行驶、违法超车,还有不按规定会车、避让、占道、抢道等都是发生交通事故的“罪魁祸首”。交通事故的发生,其原因有的是交通参与人明知故犯违反交通法规;有的是陋习难改,在交通中喜欢随心所欲。所以,交通参与人在交通中,一定要时时保持高度警惕,交通行为要规范文明。 事发的突
14、然性。道路交通事故往往发生在一刹那间在极短的1秒钟甚至秒钟内发生,在事主认为不会发生的时候发生了,让人猝不及防。1.1.2 行人发生交通事故的特点行人事故是指有行人参与的交通事故,例如轿车-行人事故、摩托车-行人事故、载货车行人事故等,但不包括行人自己或行人间的事故。步行是以个人体力为动力的一种柔性交通,它可灵活选择步行的方向、路线,不像机动车交通需要一定的车道,不能随便改变行车路线。对于不同年龄段的人群有其各自的特点。(1)少年儿童活泼好动,但不懂交通规则,危机意识差,因此在交通事故中的伤亡,主要不是横穿道路,而是突然跳出,跑到道路上,其次是在汽车前后突然穿越。(2) 青壮年行人发生交通事故
15、多数是在横穿道路的速度和拥挤的情况下,尤其,在强行拉车、强行搭车、偷扒车辆时发生交通事故。(3) 老年人交通事故大多数发生在横穿道路的时候,因为他们在横穿中会突然返回,常使驾驶员感到意外而措手不及,酿成交通事故。(4) 女性出行一般三五成群、拖儿带女。她们行动比男性迟缓,小心谨慎,她们成群的横穿道路时,对车辆的感知力低,此时,若驾驶员警惕性不高,就容易发生碰撞交通事故。1.2车辆碰撞行人交通事故的行人伤害分析1.2.1行人伤害部位以及损伤严重程度图1为行人交通事故中身体各伤害部位的发生频率。其中头和下肢是最易受到损伤的部位。在89例行人交通伤中,31.7的行人头部受到不同程度的交通伤,下肢损伤
16、占28.8,上肢损伤为8。在行人交通伤中,胸部以及骨盆也是通常受到伤害的部位,分别占11.5;腹部损伤占5.8;颈部损伤占2.2%。 图1 行人损伤部位分布身体部位 损伤严重程度 损伤严重程度轻伤(N=70)重伤(N=18)致命伤(N=1)总计(N=89) 数量 % 数量 % 数量 % 数量 %头 3633.6724.1133.34431.7下肢3028931.1133.34028.8上肢98.526.9133.3128.6胸1211.2413.81611.5盆骨1211.2413.81611.5腹54.7310.385.8颈32.832.2总计107100291003100139100行人损
17、伤部位的严重程度如表1所示。其中主要为轻伤,其次为重伤。 表1 行人损伤严重程度分布情况 (N=受伤行人数) 将行人的损伤严重程度按AIS分级(表2),其中轻伤占61.5,中等程度伤占15.4,重伤占15.4,极重伤做命伤占7.7。研究中发现,头和下肢是最易受到伤害的部位,头部损伤类型主要表现为头骨骨折和脑损伤,包括脑震荡、脑部撕裂伤、脑部挫伤以及颅内血肿。胸部损伤通常表现为肋骨骨折、血气胸等。下肢损伤则为趾骨骨折、胫骨骨折以及腓骨骨折。骨盆损伤通常表现为软组织挫伤。 表 2 行人损伤严重程度损伤严重程度AIS人数%轻微伤1861.5轻重伤2215.4重伤3215.4严重伤4/527.7致命伤
18、6总计131001.2.2行人的伤害分析(1) 行人是道路易受伤害人群中的高危人群,因此在研究城市交通安全问题时,应予以优先考虑。(2) 行人交通事故的发生频率与性别有关,大约有超过23的受伤行人为男性,损伤风险明显高于女性。(3) 头和下肢是行人损伤的主要部位,其次为胸和背,再次为腹部损伤,上肢和颈部损伤较少。因此,有必要优先考虑头和下肢的损伤防护措施。1.3车辆碰撞行人交通事故再现的意义 行人事故再现主要包括推算汽车的初始速度、汽车的碰撞速度、反应地点(时刻)、碰撞点、行人的行走速度和方向。行人事故再现的基础数据是从事故现场痕迹和证词中提取的。像对汽车等机动车之间的碰撞事故分析一样,透彻地
19、了解碰撞行人事故的碰撞或初始接触的过程是分析行人交通事故的重要环节。可惜在汽车碰撞行人的分析中经常出现失误,原因是有关行人事故的证据提取比其它事故的要难且不充分,从而为事故分析带来了一定的难度。人们可能经常在事故案卷里看到这样的叙述:某行人进入车道,被汽车碰撞倒地。在事故再现实际工作时,这不能满足分析问题的最基本要求,而知道行人如何进入车道是较为复杂的问题。事故再现专家必须仔细研究事故现场图和案卷,并需要研讨:行人从何处进入车道,如何进入车道,汽车在何处碰撞行人,汽车行驶与行人运动方向之间的角度关系,行人在车的何处,如何倒向汽车以及抛出倒地。此外,行人的行进速度也在考虑范围之内。此外,行人的行
20、进速度也在考虑范围之内。行人事故过程的过分简化可能会导致事故分析结论的错误。行人事故的事故前阶段可用紧急制动工程中驾驶远的反应阶段划分来分析。事故前阶段可划分为感知、反应和结果基本阶段。感知阶段依时间顺序可具体分解为:危险(即行人)进入驾驶员视野,驾驶员看家行人,危险被辨识,直接危险的“阈值”被确定。假设行人已被观察并辨识到,则在此期间行人已经运动到可能被驾驶员看到的位置,并认识到将发生危险。但是,此时刻不一定是驾驶员或行人“真正”相互看见和辨识的位置,而只是“潜在”的可见位置。然后才是驾驶员和行人相互被看见,并辨识到危险。例如,行人可能进入道路,但驾驶员可能正在看后视镜;同一时刻,行人可能瞭
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