轿车与行人碰撞事故重建研究

轿车与行人碰撞事故重建研究

曲现国，钱宇彬，王申超，徐杰杰

（上海工程技术大学汽车工程学院，上海201620）

摘要：通过研究轿车与行人碰撞事故特点，利用多刚体动力学软件PC-Crash对一起实际发生的轿车与行人碰撞事故进行重建，分析碰撞后行人的运动学响应过程及损伤部位的动力学响应参数，将仿真中得到的行人运动学响应及损伤部位的动力学响结果与法医尸体检验报告中的客观事实进行对比，验证PC-Crash重建模型的可靠性，得到了仿真结果与客观事实相吻合的结论。因此，利用PC-Crash软件快速重建轿车与行人碰撞事故，分析碰撞后行人的运动学响应过程和动力学响应参数，对于研究交通事故中行人损伤机理和鉴定事故责任具有重要的参考价值。

关键词：人车碰撞；PC-Crash软件；事故重建

A Study on Car-Pedestrian Accident Reconstruction

QU Xianguo ,QIAN Yubin ,WANG Shenchao ,XU Jiejie

（college of Automotive Engineering, Shanghai University of Engineering Science,Shanghai201620,China）Abstract: By cars and pedestrians collision characteristics, using multi-rigid-body dynamics software PC - Crash for actual cars and pedestrians collision accident reconstruction and analysis of the kinematics response process of the collision pedestrians and damage parts of the dynamic response parameters, the simulation of the dynamic rang of pedestrian kinematics response and injury results compared with the objective facts of forensic autopsy report, test and verify the reliability of PC - Crash reconstruction model, the simulation results are obtained in conformity with the objective facts.Therefore, the use of PC - Crash software fast reconstruction, cars and pedestrians collision accident analysis after the collision of pedestrian kinematics response and dynamic response parameters, to study pedestrian traffic accident damage mechanism and identification of accident responsibility is of important reference value.

Keywords: car-pedestrian collision; PC-Crash software; accident reconstruction

行人是最易受伤害的道路交通参与者，事故发生率极高。在我国，每年约有10万人死于车祸，其中行人约占1/4[1]。欧美及日本等发达国家行人参与的交通事故也占有很大的比例，且事故中行人伤亡惨重。因此，人车碰撞事故已经成为全世界交通及汽车安全领域共同关注的问题之一。近年来，国内汽车安全标准法规不断出台，安全系统的装车率逐步提高，但这些主要是集中在车内乘员的保护方面，并没有涉及车外行人保护的领域[2]。精确重建轿车与行人碰撞事故，还原事故发生过程，对于鉴定事故责任和改进汽车安全设计，制定相关的行人保护法规具有重要的意义。

1轿车与行人碰撞事故特点

1.1事故中行人运动特点

行人由于走路姿势、年龄、性别、身高、体重及心理、精神等自身因素加之碰撞时人车接触位置、车辆外形、车速等外在因素影响，使行人运动过程非常复杂[3]。一般情况下，行人的运动过程可简化为：碰撞阶段、飞行阶段、滑行阶段。碰撞阶段中，行驶中的轿车与行人接触，行人得到轿车的瞬间冲量，这个阶段，与轿车接触的行人身体各个部位受到最大的接触力。第二阶段，轿车撞人后，由于驾驶员的制动，轿车开始减速，行人和轿车分离，行成空中飞行阶段，此阶段，由于行人没有与任何东西接触，忽略空气阻力的影响，所以行人速度减少很小。滑行阶段，行人掉到地上之后，由于地面摩擦力的影响，行人即刻开始减速，根据速度的不同，呈滑移或滚动状态。

1.2事故中行人伤害特点

行人的伤害形式主要有：撞击伤、摔跌伤、拖擦伤或碾压伤，且其中以撞击伤和摔跌伤为主。根据NAIS松江站点交通事故组调查案例分析，行人与车体前部发生碰撞占车辆碰撞位置的76%，且行人的下肢、胸部和头部是最容易受伤的部位，下肢的伤害不足以致人死亡，而70%—80%的行人死亡是由头部和胸部损伤引起的。同时，另据研究表明人车交通事故中，直接撞击部位也常出现在腰部

及臀部，上述部位常由于强力打击致多发性骨盆及大腿骨折，此时也可造成胸腹部的损伤，这主要与事故车辆的外形尺寸和行人身高有关[4]。

2实际案例介绍

2.1事故概况

2013年10月20日晚9时许，桑塔纳轿车沿沈砖公路由东向西行驶，行至沈砖公路出辰塔路西约1公里处，在向右侧借非机动车道超车的过程中，恰逢一行人由北向南横穿沈砖公路。桑塔纳驾驶员立即采取制动措施并向左打方向，但仍躲避不及，二者发生碰撞，致行人当场死亡。事发路段为干沥青路面，路面状况良好，事故现场图如图1所示。

图1 事故现场图

Fig.1 Sketch of the accident

2.2 轿车损坏状况

桑塔纳轿车其主要受损部位为正面，其它部位并无损坏。具体损坏情况为：前车牌右端向内变形损坏；前部进气格栅右端及右前大灯碎裂损坏；引擎盖右前侧和中部上边缘向内凹陷变形，表面漆面部分剥落；前挡风玻璃中部下边缘处呈放射状爆裂损坏。