汽车追尾碰撞中乘员颈部伤害的影响因素分析

由追尾碰撞造成的颈部挥鞭样伤是一种常见而又严重的伤害形式。文章对追尾碰撞中影响乘员颈部伤害的座椅参数、碰撞速度、乘坐位置以及乘员的个体因素如性别、身高等因素进行了分析,得出影响颈部伤害形式的主要因素,为进一步的研究提供理论基础,以便对车辆的安全性能作出相应的改进,为乘员提供更好的保护作用。     

美、欧、日、中国侧面碰撞试验法规及发展趋势

在道路交通事故中,车辆碰撞事故是最常见的最主要的事故。车辆碰撞事故有正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞和车辆翻滚。其中乘员伤亡率最大的是正面碰撞,其次是侧面碰撞。到1996年9月为止,美国机动车辆死亡人数为30840人,正面碰撞占62％,侧面碰撞占25％,在同期伤害人数284.4万人中。侧面碰撞占28％。     

商用车后下防护装置碰撞的计算机仿真研究

建立了后下防护装置的碰撞分析有限元模型,根据国家法规GB11567．2-2001进行碰撞仿真分析,通过多种结构方案的碰撞仿真对比分析,研究了后下防护装置结构设计对追尾碰撞性能的影响,提出了较佳的后下防护装置设计方案,对结构设计改进、减少和避免碰撞时对追尾车辆上乘员的伤害具有指导意义。     

基于SVM事故分类的连环追尾事故影响因素分析

以美国公路2013—2015年所有的追尾事故数据为样本,研究导致连环追尾事故发生的关键影响因素.通过随机森林进行特征筛选,选取了与时间、驾驶人、车辆、道路和环境有关的14个相关因素作为支持向量机的输入变量,建立了基于SVM的2车追尾事故与连环追尾事故二分类模型.得到分类准确率:训练集为97.42%,测试集为80.32%,AUC为0.7,说明2种事故之间存在显著差异,且SVM模型能够较好的将2种事故进行区分.根据SVM-RFE算法计算影响分类效果的特征变量的相对重要度,得到4个对2种事故产生区别影响较大的因素,依次为:碰撞前首车的运动情况、道路的限速、季节和车道数.进一步对比各因素下2种事故发生的百分比发现,在首车停车或减速、道路限速超过80 km/h、夏季以及车道数大于2车道的情况下,更容易发生连环追尾事故.      

基于有限元仿真罐式危险货物运输车辆后防护装置碰撞特性

为了有效降低液体危险货物罐式车辆与大型车辆追尾碰撞事故的严重性,提出了在罐体尾部加装后部防护装置的设想.通过实车追尾碰撞试验和数值模拟仿真对比分析,在验证仿真模型有效性的基础上,进一步分析不同碰撞车辆质量、碰撞速度、碰撞角度、质心高度的工况下,罐车的动态响应特性和防护装置的防护性能.结果表明:数值仿真模型具有可行性;设...     

道路分隔栏的安全性能评价研究

通过对道路分隔栏的实际应用情况与车辆碰撞事故特征分析,在借鉴国内外相关规范的基础上,从碰撞车型、碰撞质量、碰撞速度、碰撞角度、碰撞点位置等因素出发,结合分隔栏事故特征和车辆乘员安全指标,研究确定了道路分隔栏的碰撞试验参数与安全性能评价标准,并利用该试验参数和评价标准,通过有限元仿真技术手段对目前常见的道路分隔栏结构进行了安全性能评价。研究表明：在车辆碰撞分隔栏的事故中,事故车辆主要为小型客车,且分隔栏杆侵入乘员舱造成人员伤害的案例较多,而其他类型伤害较少,因此分隔栏在实际使用中应主要考察车辆碰撞时分隔栏及其构件因为刺入乘员舱对乘员伤害的可能;在1.5 t小客车以60 km/h速度正碰条件下,某常用道路分隔栏的横向杆件侵入了车辆乘员舱,其安全性能不满足评价标准要求。研究成果为道路分隔栏安全性能评价标准的制定提供了一定借鉴作用。     

考虑预碰撞时间的自动紧急制动系统分层控制策略研究

为提升汽车的主动安全,对车辆自动紧急制动系统控制策略进行研究。利用分层控制的思想对控制策略进行建模,上层控制器为对车辆制动减速度进行决策的预碰撞时间模型,根据汽车追尾事故深度调查的驾驶员紧急制动数据分析制动系统的制动减速度,在考虑舒适性的条件下确定预碰撞时间阈值。下层控制器按照上层控制器输出的制动减速度,分析车辆轮胎模型和制动系统的关系,通过PID控制调节制动压力对车辆进行控制。在安全评价规程标准工况下验证控制策略的可靠性,通过追尾事故场景的重建来验证控制策略的有效性。仿真结果表明:设计的控制策略在相对车速65km/h以内时能有效避撞,而高于65km/h时能最大程度地降低碰撞车速,减小伤害。     

基于车路协同的高速公路车辆碰撞预警模型

为了预防和减少高速公路碰撞事故的发生,及时向高速公路一定范围内的相关车辆提供事故预警信息,提出了一种基于车路协同的高速公路车辆碰撞事故预警模型。首先,基于4G和DSRC通信网络构建了高速公路通信场景与事故预警框架。其次,建立了高速公路环境下双车道两车相撞的事故场景,分析了车辆在高速行驶时发生碰撞的动机以及可能发生的碰撞事故类型。最后,分析了追尾碰撞与侧向碰撞发生之前两车在横向和纵向两个方向接近的全过程,探索两种碰撞事故发生的内在规律,建立潜在碰撞事故判定规则,并基于车路协同技术建立了以时间、位置、速度、车间距以及制动距离为参数的车辆追尾碰撞预警模型与车辆侧向碰撞预警模型。针对实车场地试验对碰撞事故测试成本高难度大等问题,基于Veins仿真平台搭建了具备4G和DSRC异构通信网络环境的高速公路车联网仿真场景,对两种事故预警模型的性能进行测试。测试结果表明,在车速低于120 km/h的情况下,通过潜在碰撞事故判定得到预警结果,并给相关车辆发送事故预警消息广播,能有效避免追尾碰撞和侧向碰撞的发生。     

车辆防追尾碰撞安全系统

高速公路的事故类型中追尾碰撞占了很大的比例,因而开发车辆防追尾碰撞安全系统是非常必要的。文章分析了影响行车安全的各种因素,建立了安全车距数学模型,利用现代技术,构造了一种车辆防追尾碰撞安全系统。指出此安全系统能减少由于驾驶员分心和疲劳等原因导致的交通事故,最大限度地提高车辆行驶的安全性。     

高速公路上预防恶性追尾事故的探讨

高速公路上发生连续追尾碰撞事故的主要原因是行车安全间距不够，文中根据影响制动距离的因素，计算出不同车速下的最小行车安全间距，并指出驾驶员应根据天气、车辆技术状况等适时调整行车安全间距，以避免恶性追尾事故的发生。     

Effects of head restraint and vehicle damage severity on neck injury risk

Domestic automobile insurance claims were investigated to correlate the driver neck injury risk with the safety rating of the head restraint, the severity of vehicle damage, and other human factors. The results of our statistical analysis reveal that the risk of neck injury for the driver is significantly different for vehicle size, use, driver gender, driver age, impact direction, accident location, and safety rating of head restraint, depending on vehicle the damage level which is assumed to imply impact severity during a rear-end crash accident. One of the unique findings from domestic insurance claims from low-speed rear-end crash accidents is the frequent reports of lower back injury together with whiplash. Thus, the risk of lower back discomfort is also included in this statistical analysis.     

基于贝叶斯网络的城市平面交叉口交通事故分析

应用贝叶斯网络对城市平面交叉口交通事故进行了分析。以3 584起交通事故数据为分析依据,基于专家知识和数据融合方法建立了城市平面交叉口交通事故分析的贝叶斯网络结构,利用服从Drichlet分布的贝叶斯方法对贝叶斯网络进行了参数学习。结合网络模型,应用联合树引擎算法推断了在车辆类型、交叉口类型、交叉口控制方式和交通参与者等因素的影响下平面交叉口交通事故类型的变化。研究结果表明,在城市平面交叉口中,由自行车导致的正面碰撞事故的概率最大,为22.83%,由于交通参与者转向不当引起的侧面碰撞的概率为23.44%,同时也易导致刮擦事故的发生;交通参与者的感知判断失误导致尾随碰撞事故的概率为23.62%。     

山区公路小半径弯道路段事故严重度影响因素及其异质性比较分析

为分析影响山区公路小半径路段典型事故的严重程度的相关因素及其异质性效应，基于某山区双车道公路1 067起交通事故数据，从驾驶员、车辆、道路和环境4个方面选取15个潜在特征变量，采用二项Logit模型和随机参数二项Logit模型，分别构建小半径弯道路段上追尾碰撞、正面碰撞和侧面碰撞3类典型事故的严重度分析模型，分析3类典型事故严重度的显著影响因素，并采用边际弹性系数量化分析影响因素的作用强度。结果表明，小半径弯道路段上不同形态事故的严重度影响因素存在明显差异:①追尾碰撞严重度的显著影响因素依次为摩托车、夜间、弯道转角、驾驶员年龄、季节，摩托车和冬季分别是服从(2.716.1.5642)和(-1.495，2.1162)正态分布的异质性影响因素，导致发生伤亡事故的概率为95.72%和23.58%；②正面碰撞严重度的显著影响因素依次为货车、摩托车、驾驶员超车、弯道转角和弯道长度，货车导致其伤亡事故概率增加108.8%，摩托车和弯道长度分别是服从(6.941，9.9012)和(-0.004，0.0032)正态分布的异质性影响因素，导致发生伤亡事故的概率为76.11%和9.18%；③侧面碰撞严重度的显著影响因素依次为摩托车、驾驶员年龄及弯道有接入口，摩托车和接入口分别是服从(5.211，5.1112)和(-1.408，2.1462)正态分布的异质性影响因素，导致发生伤亡事故的概率为88.87%和25.47%。④与传统二项Logit模型相比，追尾碰撞、正面碰撞和侧面碰撞的随机参数二项Logit模型的拟合优度分别提高了2.85%，4.15%，6.76%，且定量捕捉了异质性影响因素，更适用于事故严重度的精细化分析。      

货车后下部防钻撞保护装置的研究

介绍了一种装于货车后下部的防钻撞保护装置.借助实车碰撞试验和LS-DYNA有限元仿真,分析了这种后防护装置的吸能保护机理,并探讨了结构特性参数对钻撞的影响.仿真和实车碰撞试验结果都表明货车后下部防护装置虽然结构简单,但对于轿车乘员可起到很好的保护作用.     

Three-dimensional behaviour simulation of vehicle-to-vehicle collision by dynamic model

Previous studies of safety during vehicle collision pay attention to phenomena in the short time from starting collision, and the behaviour of rollover is studied separately from that at collision. Most simulation of traffic accidents are two-dimensional. Therefore, it is indispensable for vehicle design to analyze three-dimensional and continuous behaviour from crash till stopping. Accordingly, in this study, three-dimensional behaviour of two vehicles at collision is simulated by computer using dynamic models. Here, by comparison of the calculated results with real vehicles' collision test data, it is confirmed that the dynamic model of this study is reliable. It was confirmed in this study that the dynamic model thus established was applicable to various types of collisions and vehicles.     

正面碰撞事故中车速推算的改进算法研究

鉴于目前在正面碰撞事故的车速推算中常用的经典算法,其计算结果常与实际情况存在差异,文中在分析刚体碰撞过程中两车的运动状态的基础上,建立了车辆运动微分方程,以推算肇事车碰撞前的行驶速度.实例验证表明:改进算法的计算结果比常用算法的结果更接近PC-CRASH的模拟结果.     

Crash analysis and dynamical behaviour of light road and rail vehicles

The main goal of crashworthiness is to ensure that vehicles are safer for occupants, cargo and other road or rail users. The crash analysis of vehicles involves structural impact and occupant biomechanics. The traditional approaches to crashworthiness not only do not take into account the full vehicle dynamics, but also uncouple the structural impact and the occupant biomechanics in the crash study. The most common strategy is to obtain an acceleration pulse from a vehicle structural impact analysis or experimental test, very often without taking into account the effect of suspensions in its dynamics, and afterwards feed this pulse into a rigid occupant compartment that contains models of passengers. Multibody dynamics is the most common methodology to build and analyse vehicle models for occupant biomechanics, vehicle dynamics and, with ever increasing popularity, structural crash analysis. In this work, the aspects of multibody modelling relevant to road and rail vehicles and to occupant biomechanical modelling are revised. Afterwards, it is shown how multibody models of vehicles and occupants are used in crash analysis. The more traditional aspects of vehicle dynamics are then introduced in the vehicle models in order to appraise their importance in the treatment of certain types of impact scenarios for which the crash outcome is sensitive to the relative orientation and alignment between vehicles. Through applications to the crashworthiness of road and of rail vehicles, selected problems are discussed and the need for coupled models of vehicle structures, suspension subsystems and occupants is emphasized.     

车辆碰撞过程的试验分析研究

本文简介了以模拟车对车碰撞事故为目的的实车碰撞试验，采用２１起车对车实车碰撞试验数据对碰撞条件、碰撞形态、碰撞能量消耗分配等碰撞特征参量及其相关关系进行了试验分析研究。     

Characteristics of collision damage mitigation braking system for pedestrian protection

The vehicle travel velocity at pedestrian contact is considered to be an important parameter that affects the crash outcome. To reduce vehicle/pedestrian impact velocity, a collision damage mitigation braking system (CDMBS) using a sensor for pedestrian protection could be an effective countermeasure. The first purpose of this study is to clarify the relation between vehicle travel velocity and pedestrian injury severity due to differences in pedestrians’ ages in actual traffic accidents. The accident analyses were performed using vehicle-pedestrian accident data in 2009 from the database of the Institute for Traffic Accident Research and Data Analysis (ITARDA) in Japan. The result revealed that the fatality risk became higher with the increase in vehicle travel velocity. The second purpose of this study is to determine the safety performance of production vehicles equipped with the CDMBS for pedestrian protection. It was found that the CDMBS was highly effective in reducing the impact velocity from 50 km/h (vehicle travel velocity) to below 17 km/h, that could result in a significant decrease in fatality risk to be 2% or less. Additionally, the authors investigated a detectable zone with respect to a pedestrian’s position in relation to the vehicle. It was shown that the detectable zones for production vehicles tested were limited to be inside the vehicle front width.     

关于重卡防护装置增加阻尼系统的可行性分析与设计

市场上汽车和挂车后下部防护装置多为刚性连接,当发生车辆追尾碰撞时,不能有效保护乘坐人员的安全,屡屡发生小车钻进大货车尾部伤亡事故.本文目的是提供一种汽车和挂车后下部柔性防护装置,克服已有汽车和挂车后下部防护装置缺点和不足,使汽车发生追尾碰撞时避免发生伤亡事故.此后下部防护装置不仅仅是保护追尾的小车,同时也保护了货车自身...