工程交通事故的状态

汽车事故工程汽车事故工程第一节自行车交通事故分析第二节利用数据推算碰撞速度第三节碰撞速度的计算第四节汽车与自行车碰撞速度的推算第五节自行车交通事故案例分析第八章车辆－两轮车事故分析与再现汽车事故工程第一节自行车交通事故分析☆两轮车包括摩托车和自行车。☆自行车参与的交通事故同汽车与汽车间的碰撞事故相比,情况比较复杂☆侧重于描述如何利用试验和统计结果来再现和分析自行车交通事故。汽车事故工程☆骑自行车可以直接从出发地到目的地。☆自行车一般运行所需要的道路面积为9m2。☆运动轨迹呈“蛇形”的不稳定型交通工具。蛇行轨迹的宽度与车速及不同的骑车对象有关。自行车在坡道上的速度和蛇行轨迹宽度一、自行车交通的特点汽车事故工程道路骑车人平均速度平均蛇行轨迹宽度上坡(4%)成年人中学生小学生平均8.3km/h11.0km/h10.0km/h9.8km/h36.0cm47.0cm36.0cm39.7cm下坡(4%)成年人14.240.0汽车事故工程自行车交通优缺点：★灵活方便。★操作技术要求不高。★适合众多的人需要。★无污染，节约能源。★舒适性差。★稳定性差。★干扰性大。汽车事故工程二、自行车交通事故的分析1.自行车交通事故类型1)自行车左转弯。2)自行车突然从支路或胡同快速驶出。3)自行车突然从支路或胡同快速驶出横过或进入主干道。4)自行车在路段行进中突然猛拐。5)自行车驶入快车道。6)机动车突然驶入慢车道。汽车事故工程交通事故的状态:1）失控事故2）转弯事故3）转弯交叉事故4）横穿事故5）静止交通事故6）纵向交通事故7）其它事故汽车事故工程第十四讲主讲教师：谭立东学时16汽车事故工程第二节利用数据推算碰撞速度1977年H.Rau博士进行了模拟碰撞试验。1982年W.Glatz和H.Rau完善了汽车－两轮车模拟碰撞试验。本茨公司在20世纪80年代，利用的多刚体系统动力学模拟程序，模拟汽车－自行车碰撞过程和模拟试验。一、自行车事故再现研究的回顾汽车事故工程1982年F.Walz等探讨了开发研制自行车头盔的意义。1990年G.Boye从交通安全法律要求的角度探讨了佩带自行车头盔的重要性。1982年汉诺威医学院W.－P.Grabhöfer博士以110起自行车事故统计分析。汽车事故工程1983年柏林工业大学和汉诺威医科大学分析了220起自行车事故。1987年西柏林警察总局J.Luder汇总了西柏林1981年至1986年自行车事故的发展及其与自行车专用道长度的关系。汽车事故工程1988年荷兰TNO道路车辆研究所Huijbers等人进行了轿车－自行车运动方向为直角的模拟碰撞试验和数学模拟。1990年HRau博士等人观测了自行车速度和速度的概率分布。至今为止，国内外主要还是侧重于自行车交通事故的统计分析和原因分析，还缺乏对自行车事故的全面系统研究。汽车事故工程二、碰撞位置和碰撞角汽车事故工程汽车事故工程三、自行车事故碰撞类型的分布汽车事故工程汽车事故工程四、骑车人身体各部位受伤的频率汽车事故工程五、骑车人和自行车与汽车的接触部位汽车事故工程对于碰撞点高于自行车－骑车人系统质心高度的情形，接触过程可以视为瞬间完成的，即整个运动过程仅由自由飞行和滑移两个运动阶段组成。汽车事故工程第三节碰撞速度的计算自行车与汽车相撞的运动过程一般可分为接触、自由飞行和滑移三个阶段。自行车开始接触汽车，吸收汽车的冲撞能量，身体上部迅速倾倒向汽车发动机罩，下肢及自行车向上抛起；然后自行车和骑车人先后被抛向汽车前方；落地后，自行车和骑车人分别以滑动和(或滚动)的形式向前运动至最终静止位置。汽车事故工程一、抛距与碰撞速度的经验计算59.1033.0CZFVS1.570.044ZCSV2433.01.037VVVCAASAV22(1.782.71)10ZVCVSAVA汽车事故工程二、骑车人的抛距与速度汽车事故工程三、自行车的抛距与速度汽车事故工程四、骑车人当量抛距与速度FFZRReqSfSfS)(FRRRmmmf)(FRFFmmmf汽车事故工程五、事故现场骑车人与汽车间的距离与速度212exp()SRRRCDAAV汽车事故工程第十五讲主讲教师：谭立东学时16汽车事故工程六、事故现场自行车与汽车间的距离与速度212exp()SFFFCDAAV汽车事故工程七、自行车与骑车人抛距的相关性汽车事故工程汽车事故工程八、自行车滑移距离与速度汽车事故工程九、骑/乘自行车人滑移距离与速度汽车事故工程十、自行车滑移减速度与碰撞速度汽车事故工程十一、骑/乘自行车人滑移减速度与碰撞速度汽车事故工程十二、事故的其它痕迹与碰撞速度/10CSV汽车事故工程十三、汽车碰撞速度对骑车人受伤程度的影响汽车事故工程汽车事故工程汽车事故工程十四、自行车/摩托车碰撞速度与其纵向变形汽车事故工程摩托车状态说明原始尺寸150cm144cm120cm96cm56cm本田CL－90摩托车48km/h碰撞汽车107cm107cm97cm93cm56cm碰撞前164cm156cm132cm104cm70cm本田CB－350摩托车48km/h碰撞汽车126cm126cm110cm104cm70cm32km/h碰撞汽车162cm144cm120cm104cm70cm48km/h碰撞汽车121cm121cm108cm104cm70cm48km/h碰撞汽车140cm132cm108cm104cm70cm64km/h碰撞汽车110cm110cm99cm101cm68cm5L4L3L2L1L汽车事故工程摩托车状态说明原始尺寸178cm171cm145cm116cm80cm本田CB－750摩托车48km/h碰撞汽车136cm136cm122cm116cm80cm原始尺寸139cmBMWR45轿车49.6km/h碰撞汽车翼子板123cm50.2km/h碰撞汽车翼子板125cm50km/h碰撞汽车翼子板128cm5L4L3L2L1L汽车事故工程摩托车状态说明原始尺寸115.5cm90.5cm49cm28型女自行车10km/h墙壁和模拟假人105.4cm90.5cm49cm18km/h墙壁和模拟假人97cm90cm49cm18km/h汽车和自愿者95cm88cm49cm原始尺寸103.8cm85.5cm45cm26型男自行车18km/h墙壁和模拟假人92cm85.5cm45cm20km/h汽车和自愿者84.5cm83.5cm45cm原始尺寸115cm93.5cm50cm28型男自行车13km/h汽车和自愿者103.5cm88.4cm50cm5L4L3L2L1L汽车事故工程第四节汽车与自行车碰撞速度的推算一、汽车与自行车碰撞运动的数学模型1.迎面冲撞型事故125.1DVC汽车事故工程202xVV假设摩托车和轿车的碰撞为非粘着碰撞汽车事故工程碰撞后轿车和摩托车完全一体化(粘着碰撞)220122()xmVmmV20122(1)xVmmV第一种情况：摩托车和骑车人一起向汽车冲击后返弹回1210122()()PymmVmmmV21021(1)yPmVVmm汽车事故工程第二种情况：两车一起运动110122()ymVmmV22Vgs22cosXVV22sinyVV221210)1(yVmmmV22210)1(yVmmV汽车事故工程2．根据变形量推算碰撞前速度112110111010101212()()mmmmVVmVVVmmmm1211011012()mmmVVVmm11210101121()1mmmVVmmm121010121()1mmVVmm汽车事故工程根据摩托车的变形量计算101.512VD1012110)195011(VmmmV汽车事故工程3．侧面碰撞型事故汽车事故工程1）A型的情况1112VgshshgVPPPP22222sgV22111202sinsinVmVmVmVmPPP22211120sinsinmVmVmVmVPPPPPPPVmVmmmVcoscos)(111110汽车事故工程二轮车、骑车人作用于轿车的动量PPPPmmVmVmV111110coscos2）B型碰撞二轮车受到向右回转力的作用而右转与轿车的右侧面进行二次碰撞。在这种情况下，二轮车一边向右旋转，一边向右前方滑移。而车上骑车人，不论二轮车如何运动，由于惯性的作用会持续按原来的方向运动，并与二轮车脱离。汽车事故工程3）C型的情况二轮车向左回转和轿车的左侧面碰撞，运动量几乎全部传递给轿车。2222sgV202cosVV102sinVV汽车事故工程4．追尾型事故PPPVmVmVmVmmVm2211202101)(201212212110VmmmVmmVmmVVPP1112VgL自行车的滑移距离取决于被尾撞时的状态，如果碰撞时自行车立即翻倒在路上滑移，则2222LgV汽车事故工程若骑车人被撞首先倒向发动机罩上，由于汽车紧急制动，在较大的减速度下，骑车人又被向前抛出。)(2hXhgVPPP121011PmmmVVm汽车事故工程二、用冲量原理计算碰撞速度)(OUTCMVVMS][)(BBCCCCYTBCVMVMVMMSCYTCYTBCOUTOUTCMCosVMMCosVVM){()(]}[BBBCCCCCosVMCosVM{()MOUTOUTCBCYTCYTMVSinMMVSin[]}CCCBBBMVSinMVSin])[()]([CYTBCBBBCCCOUTOUTMCYTSinMMSinVMSinVMSinVMV]}[])[({BBBCCCCCYTCYTBCOUTOUTMCYTCosVMCosaVMCosVMMCosVMV汽车事故工程三、碰撞速度损失和能量等效速度OUTCVVVD)(222BCYTBCYTBCYTBCosVVVVDV)(222CCYTCCCYTCCCYTCCosVVVVDV2)]()()([222222BCYTBCCCYTCOUTCMVVMVVMVVME])(1[BCMMMMMMMEEES)(BCMMCYTMMMEESEES汽车事故工程四、单自由度模型计算碰撞速度CCCYLCYLEQWHHBCBICBICEQWHH)(CBCCMMMW)(CBBBMMMW25.0gtHYCYLEQCCYLtVXCCCYLgHTCYLEQFCYL2gHVXCYLEQCFCYL2gHTBICEQFBIC2gHVXBICEQCFBIC2)2(2gVXCYLCSLCYL)(gVTBICCSLCYL)2(2gVXBICCSLBIC)(gVTBICCSLBIC汽车事故工程gACYLCYLgABICBIC)g(VgHVXXXCYLCCYLEQCSLCYLFCYLCYL222)g(VgHVXXXBICCBICEQCSLBICFBICBIC222)HX(AgHAVCYLEQCYLCYLCYLCYLEQCYLC222)HX(AgHAVBICEQBICBICBICBICEQBICB222汽车事故工程1．简述自行车交通事故类型。2．说明抛距与碰撞速度的关系。3．分析汽车自行车迎面冲撞型交通事故的数学模型。思考题