基于事故重建的行人損傷風險預測及防護措施研究.pdf

1、行人在交通事故發(fā)生時由于沒有保護措施,從而成為易受傷害的群體,致傷致死率極高。在我國,每年約有十萬人死于車禍,當中有四分之一是行人。在行人與車輛的碰撞事故中,行人頭頸部損傷占全身各部位損傷總數(shù)的百分之三十以上,同時頭部損傷也是致死的主要原因。所以,研究行人碰撞事故的規(guī)律用以改善道路交通狀況,研究行人頭頸部損傷機理和保護技術來改進汽車前部對行人的安全性,在中國具有重要的經濟意義和社會意義。
　　 本文目的在于通過計算機仿真對行人事

2、故進行重建,分析研究真實的行人與車輛的碰撞事故,對比仿真損傷參數(shù)與損傷記錄,研究行人交通事故的損傷規(guī)律和頭頸部損傷風險預測。進而研究彈出式發(fā)動機罩和行人安全氣囊的損傷防護效果。
　　 本文選取14例真實的行人交通事故進行重建分析,采用瑞典查爾摩斯大學的多剛體行人模型,分析了行人與車輛碰撞中行人的動力學響應,計算了損傷相關參數(shù),如頭部加速度、HIC、頸部受力等。運用回歸分析方法,建立了頭頸部損傷參數(shù)與車輛碰撞速度的回歸模型,結果表

3、明碰撞速度是行人致傷程度的主要影響因素。同時采用有限元方法和多剛體動力學方法分析了40km/h的碰撞速度下,模型輸出的損傷參數(shù)值,結果表明頭部會受到AIS3+的傷害,前者是因為應力應變超過限值引起的,后都是因為HIC超過限值引起的,有限元模型則能更好地研究頭頸部在碰撞中由應力應變引起的損傷。
　　 本文選取兩例交通事故進行彈出式發(fā)動機罩和行人安全氣囊的保護效果的研究,結果表明行人頭部碰撞在氣囊保護區(qū)域之內時保護效果明顯,HIC值

4、下降了55.7％,當行人頭部碰撞在保護區(qū)域之外時保護效果不明顯,HIC值下降了6.3％。對40km/h的碰撞速度下的保護裝置的保護效果采用遺傳算法對保護裝置的設計參數(shù)進行了優(yōu)化,優(yōu)化結果表明合理配置彈出結構剛度、氣體的質量流速、織物的透氣系數(shù)和點火時刻可以使行人頭頸部的損傷風險降低到法規(guī)限值以下。
　　 本文的研究方法為預測行人在碰撞事故中的損傷風險和行人保護裝置的保護效果研究提供了一個有益的參考。模擬結果可以作為車輛安全設計的