二维碰撞事故车辆轨迹再现模型研究

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1、工学硕士学位论文二维碰撞事故车辆轨迹再现模型研究曹弋哈尔滨工业大学2007年7月国内图书分类号：U491国际图书分类号：580工学硕士学位论文二维碰撞事故车辆轨迹再现模型研究硕士研究生：曹弋导师：裴玉龙教授申请学位：工学硕士学科、专业：交通运输规划与管理所在单位：交通科学与工程学院答辩日期：2007年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:U491U.D.C:580DissertationfortheMaster'sDegreeinEngineeringRESEARCHONT

2、RAJECTORYRECONSTRACTIONMODELOFTHEVEHICLEINTWO-DIMENSIONCOLLISIONACCIDENTSCandidate:CaoYiSupervisor:Prof.PeiYulongAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringTransportationPlanningandSpecialty:ManagementSchoolofTransportationScienceAffiliation:&Engineer

3、ingDateofOralExamination:July,2007Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着全球经济的快速发展，汽车保有量迅速增加，道路交通安全问题越来越突出。研究表明，车辆碰撞事故占道路交通事故总量的一半以上，已经严重威胁到人们的生命财产安全。而二维碰撞事故是车辆碰撞事故中最常见的事故形态之一。二维碰撞事故车辆轨迹再现，对于碰撞事故的微观分析及事故责任划分具有重要的理论与

4、实际意义。论文应用动力学建模的方法，研究了事故车辆碰撞动力学模型和运动轨迹模型。用PC-Crash软件进行仿真实验，验证了事故车辆碰撞动力学模型。用迭代法，对事故车辆运动轨迹模型进行了数值求解。通过假设检验，标定了事故车辆转动惯量计算公式的校正系数。通过对比分析，讨论了轨迹再现模型与PC-Crash软件对同一起事故的车辆运动轨迹再现结果之差异。论文对事故车辆进行了力学分析，完善了二维碰撞事故车辆运动轨迹模型；通过研究车辆二维碰撞动力学模型，建立了碰撞前后两车运动状态的关系；以黑龙江省典型事故案例资料

5、为依据，分别用论文建立的轨迹再现模型和交通事故仿真再现分析软件PC-Crash进行事故车辆轨迹再现，并利用论文中定义的事故车辆轨迹误差衡量指标，对轨迹再现结果进行对比分析。论文的创新点主要包括：提出了事故碰撞点的确定方法，改进了车辆绕质心的转动惯量计算公式，建立了车辆侧偏角与转向角的关系，完善了二维碰撞事故车辆运动轨迹模型。定义了事故车辆轨迹误差衡量指标。根据二维碰撞事故的力学特点，将其分为二维对心碰撞和二维非对心碰撞两类。对二维对心碰撞事故，用塑性变形量与有效碰撞速度的关系模型推算碰撞前车速；对二

6、维非对心碰撞事故，用传统的碰撞动力学模型推算车速。用实际案例对二维碰撞事故车辆轨迹再现模型进行了检验。检验结果表明：在不考虑事故车辆发生二次或多次碰撞的前提下，该模型能够较准确地描述二维碰撞事故过程中车辆的运动轨迹。关键词交通安全；交通事故；二维碰撞；轨迹再现；模型-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentoftheglobaleconomy,theamountofautomobileisincreasingrapidly,andtheprob

7、lemofroadtrafficsafetyismoreandmoreprominent.Studiesindicatethatthenumberofvehiclecollisionaccidentismorethanhalfofthegrossnumberofroadtrafficaccident,andwhichhasthreatenedtoourlifeandpropertysafety.Moreover,two-dimensioncollisionaccidentisoneofthemost

8、familiaraccidentmodalityofvehiclecollisionaccident.Thetrajectoryreconstructionofvehicleintwo-dimensioncollisionaccidenthassignificanttheoryandpracticemeaningtomicrocosmicanalysisofcollisionaccidentsandaccidentobligationidentification.By