直坡路段车辆二维碰撞模型研究

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1、工学硕士学位论文直坡路段车辆二维碰撞模型研究STUDYONIMPACTMODELINTWO-DIMENSIONACCIDENTSONGRADIENTROAD王连震哈尔滨工业大学2009年6月国内图书分类号：U491学校代码：10213国际图书分类号：580密级：公开工学硕士学位论文直坡路段车辆二维碰撞模型研究硕士研究生：王连震导师：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：2009年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:U491U.D.C:580DissertationfortheMaster'sDegree

2、inEngineeringSTUDYONIMPACTMODELINTWO-DIMENSIONACCIDENTSONGRADIENTROADCandidate：WangLianzhenSupervisor：Prof.PeiYulongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：TransportationPlanningandManagementAffiliation：SchoolofTransportationScience&EngineeringDateofDefence：June,2009Degree-Conferri

3、ng-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大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2/3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。二维碰撞事故车辆运动过程再现，对于碰撞事故成因分析及事故责任鉴定具有重要的理论与实际意义。本文借鉴了成熟的车辆轮胎力学Gim模型，在对碰撞事故直接碰撞过程进行分析的基础上，建立了基于动量守恒、弹性恢复系数以及能量守恒的碰撞动力学模型；分别对无坡度路段和有坡度路段事故车

4、辆的受力情况进行了定量分析，建立了两种情况下的车辆受力模型，将运动微分方程运用于事故分析中，建立了考虑坡度影响的车辆二维碰撞运动轨迹模型；采用正推的方法，以碰撞过程开始前瞬间车辆的运动参数为初始条件，运用动力学模型和运动轨迹模型对整个事故过程进行了数值求解，得到每个时刻车辆的位置和速度；以黑龙江省典型事故案例资料为依据，运用论文所建立的碰撞模型进行事故车辆轨迹求解，与实际鉴定结果进行对比，验证本文模型的可靠性。论文在总结前人研究的基础上，继承已有的车辆轮胎力学模型，并将其应用到事故车辆的力学分析中，讨论了二维碰撞事故过程中车辆的力学特点。分类汇总了几种主要形状的车辆变形其能量损失与其塑性

5、变形大小的关系模型，并将这些模型引入到论文中，作为动力学模型的补充条件，同时引入了横向弹性恢复系数的概念，并对其计算公式进行了改进。提出了道路合成坡度的概念，并给出了计算方法。本文建立的车辆运动轨迹模型不仅能够求解车辆质心的横、纵坐标，还对垂直方向的坐标给出了求解方法，从而能够更全面的描述车辆在坡路上的运动。建立了轨迹误差衡量指标模型，用于评价论文模型计算结果的准确程度。对于本文建立的碰撞模型，用实际案例进行了检验。检验结果表明：在不考虑事故车辆发生二次或多次碰撞及多车相撞的前提下，同时忽略车辆制动的影响，本文建立的考虑坡度影响的碰撞模型能够较好的再现直坡路段的交通事故。关键词：交通事故

6、；直坡路段；二维碰撞；动力学模型；运动轨迹模型-I-哈尔滨工业大学硕士学位论文AbstractWiththegreatdevelopmentoftheglobaleconomy,theamountofautomobilesisincreasingrapidly,andtheproblemofroadtrafficsafetyismoreandmoreserious.Ithasbeenprovedthatthenumberofvehiclecollisionaccidenthasmorethan2/3ofthewholetrafficaccidents,whichhasmadehugeth

7、reatentoourlifeandpropertysafety.Two-dimensioncollisionaccidentisoneofthemostfamiliaraccidentconformationsofvehiclecollisionaccidents.Thereconstructionofvehicletrajectoryintwo-dimensioncollisionaccidenthassignificantth