回归正交设计在车速再现不确定度评定中的应用

道路交通事故司法鉴定实践中的车速再现一般通过特定的模型进行计算,利用回归正交设计方法对典型的车-人碰撞事故的车速再现模型进行不确定度分析,通过正交试验设计、回归分析以及参数取值范围得到车速的不确定度,通过与不确定度评定基本方法的结果进行对比,两者十分接近。通过极差分析表明车-人事故中人体与路面的摩擦系数μ对车速再现结果影响最大,这对实际司法鉴定中车速再现不确定参数的勘测和选取具有指导意义。最后通过一起典型车-人事故的车速再现,验证了上述方法在司法鉴定实践中应用的可行性和准确性。     

汽车追尾事故车速估算结果的不确定度分析

在汽车追尾事故再现分析中存在着各种不确定因素。针对汽车追尾事故碰撞速度计算模型,运用多元函数的不确定度理论,建立相应的不确定度分析方法,分别计算各不确定参数的标准不确定度分量,然后通过标准不确定度的合成,最终得到车速估算结果的合成标准不确定度和扩展不确定度。从而得出合理的车速估算结果。文中结合一个典型车速分析案例,验证了该方法的适用性。     

汽车碰撞事故再现估算速度的不确定度分析

不确定度分析是一种考察人试验测量输入值得到计算结果输出之间不确定度传播的数学方法。本文中将不确定度分析方法引入汽车碰撞事故再现的模型算法中，推算碰撞前速度的不确定度，给出了在汽车正面斜碰撞事故再现中的一个应用实例。通过对计算结果的分析，初步得到了不确定度的传播规律，并指出了相关问题和发展方向。     

不确定度理论及其在车速计算中的应用

在汽车-行人碰撞事故中,碰撞车速的计算结果在交通事故鉴定和责任归属方面起着重要的作用。但由于碰撞事故现场复杂,常常导致采集到的事故现场数据存在偏差,从而使碰撞车速的计算结果存在误差,即存在不确定性。为了提高交通事故中碰撞车速的测量精度,借助不确定度理论对车辆碰撞速度的测量结果进行评定,可以获得碰撞车速的最优取值范围。     

人车碰撞事故仿真与行人保护研究

基于PC-Crash软件建立了行人汽车碰撞模型.综合考虑人车碰撞过程中行人身高、步行速度、车速、人车碰撞位置等因素及其统计特征,利用Matlab软件随机生成行人与汽车碰撞工况作为PC-Crash行人汽车碰撞模型输入,进行了大量的仿真,总结出事故发生后人体头部与车体前部碰撞点的分布规律,为汽车在行人保护设计方面提供参考.     

乘用车前端结构几何参数对行人头部动力学响应和损伤风险的影响

通过深入的事故数据分析,研究行人在与不同类型乘用车碰撞中的AIS 3+伤亡风险,采用仿真分析研究乘用车前部结构对行人损伤和致伤因素的影响。以市场上的128款乘用车作为样本,比较了轿车、运动型多功能车和微型厢式车前部结构的主要几何尺寸;基于详尽的行人事故数据,统计分析了各类乘用车-行人事故中的损伤分布和严重性,确定了车辆碰撞速度与行人伤亡风险的关系;利用多体动力学模型,分别在20、40和60km/h的碰撞速度下比较了不同车型的行人头部碰撞条件。结果表明:乘用车前部几何形状对行人头部动力学响应和损伤风险都有显著影响。研究结果可为不同类型乘用车更好地制定行人保护措施提供一定的理论依据。     

汽车-行人撞击事故过程仿真研究

根据中国人体特征参数建立了16刚体的行人模型,在人体的主要部位生成简易的弹簧阻尼运动关节。建立汽车模型与汽车行人碰撞模型,应用ADAMS软件模拟汽车行人碰撞过程。通过模拟不同速度下的汽车人体撞击,对事故发生过程进行再现,比较仿真数据和事故现场数据得到了事故中的汽车速度,从而为交通事故提供了一种有效的处理方法。     

基于不确定度理论的汽车与自行车侧面碰撞速度估算

基于不确定度理论,针对汽车-自行车侧撞事故的速度计算模型建立了相应的不确定度分析方法.结合事故再现模型,运用方差合成理论并考虑自行车抛距与行人抛距间的相关性,将各标准不确定度分量进行合成,最终得到车速估算的合成标准不确定度和扩展不确定度,由此给出较合理的车速估算结果.通过一个典型事故分析案例,验证了该方法的正确性.     

轿车-行人碰撞事故再现模型参数敏感性研究

为确定对轿车行人事故再现结果有显著影响的参数,在动力学分析的基础上建立了轿车与行人的碰撞模型,筛选出影响事故再现结果的一般敏感性参数;再运用单因素试验方法对一般敏感性参数进行试验,进一步筛选出对再现结果影响较大的敏感性参数;在此基础上采用多因素分析法将敏感性参数按敏感度大小进行排序,参照所得结果对一起真实的车人碰撞事故进行再现仿真,所得结果与实际相吻合。最终表明,对再现结果有显著影响的参数为轿车碰撞前速度、驾驶员反应时间、减速度、轿车转弯偏角和接触位置,针对性地调整这些参数,能提高事故再现的精度。     

行人被面包车碰撞的运动学规律

为了丰富人车碰撞事故运动学理论,同时为面包车碰撞行人事故的分析鉴定提供理论支撑,对20～110 km·h^-1车辆碰撞速度下行人被面包车碰撞后的运动规律进行研究。利用多刚体建模系统PC-Crash软件构建面包车与行人碰撞仿真模型,并通过仿真获得多种碰撞条件下行人碰撞后的纵向/横向抛距、抛射高度、抛射角度、空中旋转圈数、躯干合成速度和头部合成加速度等运动学数据。结合国家车辆事故深度调查体系（NAIS）中14例具有可靠数据的事故样本进行比较验证。定义并提出了行人被面包车碰撞后的拱推型运动形态,以区别于长头车碰撞的卷绕型和平头车碰撞的推掷型。结果表明：拱推型碰撞中行人会在瞬间被加速到车辆碰撞速度的111%～127%;在高速（110 km·h^-1）碰撞中,头部合成加速度值超过3 000 m·s^-2,头部损伤指标（HIC）值超过7 500;行人空中旋转不超过3圈,被抛高度不超过4.0 m,抛射角度介于6°～11°;行人抛距与车辆碰撞速度之间的关系可以用幂函数模型进行描述;碰撞接触位置、车型外廓参数、行人行走速度和行人碰撞姿势对行人被抛运动形态有一定程度的影响,相对标准碰撞的影响程度一般在5%以内,最大不超过10%（边翻型除外）;行人头部损伤安全界限（HIC值为1 000）对应的车辆碰撞速度约为55 km·h^-1;边翻型碰撞中行人的运动形态与拱推型差别较大,横向抛距最大可达12.0 m。     

道路交通事故再现分析结果的不确定性分析

实际道路交通事故中包含大量的不确定因素，充分考虑这些不确定因素并采用不确定性方法分析其对道路交通事故再现结果的影响，可以提高再现分析结果的可靠性和准确性。针对道路交通事故中的不确定因素，将随机理论和随机摄动技术引入到道路交通事故分析，并应用不确定性理论给出了分析结果的置信区间和置信度，提高了事故分析与再现结果的精度。以汽车一行人交通事故为例，对车辆行驶速度和人车路面接触位置进行不确定性分析，并与随机模拟方法得到的计算结果进行对比，验证了本文方法的正确性和实用性。     

Impact phase in frontal vehicle-pedestrian collisions

The paper presents an alternative model developed in order to determine the pedestrian throw distance, taking into account ten distinct parameters. The collision dynamics, after the primary and secondary impact (pedestrian’s head hitting the vehicle windshield-hood area) between the vehicle and the pedestrian, entails the pedestrian ‘carrying’ phase onto the vehicle hood-windshield. Other parameters influencing the pedestrian throw distance, such as road inclination, friction coefficient between the pedestrian and the ground, vehicle and pedestrian mass, pedestrian launch angle are considered for the analysis. A comparison between the results obtained through the formula proposed in this paper and the results obtained by other researchers as well as a comparison with the results extracted from the casuistry analyzed by the authors on both accident reconstruction and laboratory tests is carried out.     

路面摩擦特性预测研究

本次研究基于路面抗滑特性的预测问题,运用道路摩擦系数测试仪在公路上进行路面摩擦系数测试试验,并对试验结果进行分析,提出了路面摩擦系数的影响因素。应用广义回归神经网络分析方法,以影响因素为分类标准,确定了摩擦系数预测模型的分类,建立了基于广义回归神经网络的路面摩擦系数预测模型,并通过60组试验数据对网络模型进行了训练,利用6组实验数据进行预测结果对比。结果表明,模型预测值与实测值的平均误差为3.0%左右,模型预测结果与实测结果吻合,所构建模型是正确的,且具有较高的精度;此外还通过实车进行了汽车制动试验,并根据试验结果与模型预测结果对比,为交通事故分析中计算事故车速提供依据。     

基于道路线形的智能汽车事故多发路段预判模型

分析了道路线形对智能汽车行驶安全性的影响,分别使用数据驱动的机器学习方法和模型驱动的经典数学建模方法,建立了以道路线形技术指标为输入的神经网络模型和多元数学模型,预测事故多发路段;计算了各个道路线形技术指标与事故率之间的偏相关系数,从中挑选出与事故率相关程度较大的道路线形特征,使用T检验和F检验验证了道路线形特征组合和单个特征对事故率的影响。结果表明：基于机器学习的神经网络模型和基于数值逼近理论的多元数学模型预测正确率基本相近,大约为90%;2种模型对道路安全影响较大的道路线形相关不利因素组合相同,均为平曲线转角、横向力系数和纵坡坡度;各种不利因素组合中,平曲线转角、横向力系数和纵坡坡度出现的频率分别为100.0%、91.7%和83.3%,远远大于其他因素;事故多发路段道路线形因素不仅与平曲线转角、横向力系数和纵坡坡度有关,而且与其线形组合有密切关系,组合不当亦会导致事故增加;2种模型可相互验证,考虑计算速度及参数的可解释性,实际中应优先选择多元数学模型进行事故预判。     

沥青路面抗滑性能研究现状与展望

作为未来道路交通荷载的主流形式，车辆的行驶稳定性与路面抗滑性能存在着直接关系，而且随着时间变化，沥青路面的抗滑性能受各种不确定性因素的影响。为了明确国内外沥青路面抗滑性能的研究现状，对胎-路接触力学模型和路面附着特性、动摩擦因数的计算方法、不确定性影响因素、抗滑性能评价指标和衰变模型以及抗滑性能在无人驾驶车辆安全性中的应用等热点问题研究进展进行了综述与总结，对比分析了现有沥青路面与橡胶轮胎的接触力学模型，探讨了设计、施工及运营阶段中的不确定性因素，归纳了现有沥青路面抗滑性能评价指标及衰变模型，最后论述了沥青路面抗滑性能的发展方向。分析结果表明：基于路表分形理论的Persson迟滞摩擦理论更适用于沥青路面动摩擦因数的计算要求，计入了橡胶对表面粗糙度的有关尺度变形响应及滑动摩擦的温度依存性；考虑路表峰值附着系数时变性的摩擦因数-滑移率（μ-s）曲线附着系数估算方法更能反映路面实际附着特性；当前沥青路面抗滑性能研究在胎-路相互作用机理、评价指标、衰变模型等方面研究不足，需要从时变性、统一性及车辆抗滑需求感应参数等方面进一步深入研究。推行基于时间效应的抗滑评价指标是沥青路面抗滑层设计与抗滑性能评价发展的必然趋势，也是提高中国沥青路面全寿命周期内服役水平的重要方法。     

车速鉴定中轮胎-路面附着系数估算方法研究

在交通事故鉴定中,车辆行驶速度是事故处理和诉讼的重要依据。其中,路面附着系数是事故车速鉴定的重要参数。本文在大量实验数据基础上,拟合出车辆制动过程的特性曲线,并简化出相应的车速估算模型。利用此模型对不同车型、路面类型、湿滑状况和不同车速情况下的路面附着系数e进行了估算研究。经估算实例验证,文中的估算方法对不同状况下的路面附着系数具有较好的估算能力。     

人非共板断面适应性研究

人非共板断面通过机动车与非机动车高差进行分离,减少机非碰撞的交通事故;避免非机动车对机动车通行的影响,但也不可避免地带来人非冲突予盾增加,非机动车频繁起伏,舒适性下降等问题;结合道路红线宽度、机动车、非机动车交通组织等因素,研究人非共板断面在路段及交叉口范围的交通模式,从而分析总结人非共板断面的适用范围.     

Evaluation of emergency braking deceleration for accident reconstruction

Tire-road coefficient of friction is often used to estimate stopping distances and other aspects of accident reconstruction. The actual value that must be used in the calculations is often obtained from published data and sometimes measured on-site. While it depends mainly on tires, road surface, ambient conditions and speed, the effective stopping capability of a vehicle is influenced also by other parameters (car, driver, ABS, etc.). This paper presents a methodology that, exploiting data obtained with on-site measurements and/or published by technical press, allows the evaluation of the coefficient of friction and the stopping capability of a car. This is done by means of a computer program, based on a fuzzy logic approach.     

用于统计与分析的汽车碰撞行人事故深入数据源

结合近年来积累的交通事故调研经验,以北京市汽车碰撞行人事故分析案例为基础,构建了行人事故的深入数据源。该数据源以计算机电子数据表存储和分析与事故相关的人、车、路、环境的数据信息,可用于事故统计、事故再现和深入数据分析等方面的研究。基本数据源中包含事故的基本数据、车辆数据和行人数据3个部分,另外还存储了中国人体相关参数和车辆相关参数供分析时使用。目前,该数据源已收录了近200例行人事故中的深入数据,已用于有关人车碰撞特点分析及辅助事故再现等方面的研究,为汽车被动安全及交通安全研究提供必要的数据基础。