由于缺乏保護,道路使用者中的弱勢群體(VRU)在交通事故中往往面臨著較高的傷亡風險。2018年世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計結(jié)果表明,每年由交通事故造成的人員死亡人數(shù)以攀升到135萬人,其中VRU占比達到了 54%;中國道路交通事故統(tǒng)計年報顯示2017年我國由交通事故造成的人員死亡人數(shù)為63772人,其中VRU占比達66.72%,且由顱腦損傷造成的死亡人數(shù)占比達到了77.18%。由于缺乏視頻信息,傳統(tǒng)的事故重建多關(guān)注于頭部一次碰撞,很少考慮地面的影響。因此,在我國開展基于視頻信息的VRU深度事故重建和頭部損傷綜合防護研究具有重要意義。本文首先基于弱勢道路群體交通事故數(shù)據(jù)庫VRU-TRAVi(the VRU Traffic Accident database with Video)篩選出具有清晰完整的視頻信息以及詳細損傷信息的VRU交通事故案例共10起,采用高精度事故重建方法完成VRU的運動學及損傷重建。重建結(jié)果表明:VRU的初始碰撞位置、在空中運動學響應(yīng)、旋轉(zhuǎn)角度、落地姿態(tài)以及著地部位等均與視頻信息一致,人、車最終位置的誤差范圍在8%以內(nèi);且損傷重建中VRU頭部的損傷部位及損傷嚴重度均與損傷信息一致。...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題的背景與意義
    1.2 VRU保護的研究內(nèi)容和現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 法規(guī)研究
        1.2.3 數(shù)值仿真模型
        1.2.4 VRU保護措施
    1.3 本課題的來源及研究重點
第二章 頭部損傷生物力學及事故重建方法研究
    2.1 頭部損傷形式
        2.1.1 頭部與面部外傷
        2.1.2 局灶性腦損傷
        2.1.3 彌漫性腦損傷
    2.2 頭部損傷評價指標
        2.2.1 基于頭部整體運動學的評價指標
        2.2.2 基于腦組織應(yīng)力應(yīng)變的評價指標
    2.3 事故重建方法研究
        2.3.1 傳統(tǒng)事故重建
        2.3.2 多體事故重建
        2.3.3 多體與有限元耦合事故重建
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于視頻信息的高精度VRU事故重建
    3.1 事故重建流程
    3.2 車輛-行人事故重建
        3.2.1 事故案例信息
        3.2.2 多體與有限元模型
        3.2.3 運動學重建
        3.2.4 行人頭部損傷重建
    3.3 車輛-電動兩輪車事故重建
        3.3.1 事故案例信息
        3.3.2 多體與有限元模型
        3.3.3 運動學重建
        3.3.4 騎車人頭部損傷重建
    3.4 頭部損傷指標篩選
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于車輛前部結(jié)構(gòu)參數(shù)的仿真試驗設(shè)計
    4.1 概述
    4.2 仿真試驗設(shè)計
        4.2.1 試驗設(shè)計理論
        4.2.2 試驗設(shè)計矩陣
    4.3 多體仿真分析
        4.3.1 多體仿真模型搭建
        4.3.2 多體運動學統(tǒng)計分析
    4.4 有限元仿真分析
        4.4.1 有限元模型驗證
        4.4.2 邊界條件導入
        4.4.3 頭部損傷統(tǒng)計分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于車輛前部結(jié)構(gòu)參數(shù)的VRU頭部損傷回歸模型建立
    5.1 多元回歸模型建立
        5.1.1 多元回歸分析理論
        5.1.2 多元回歸模型的顯著性檢驗
    5.2 VRU頭部-車輛碰撞回歸模型的建立
        5.2.1 HIC15

        5.2.2 最大角加速度
        5.2.3 最大主應(yīng)變(MPS)
        5.2.4 累計損傷應(yīng)變(CSDM_0.15)
    5.3 VRU頭部-地面碰撞回歸模型的建立
        5.3.1 HIC₁₅

        5.3.2 最大角加速度
        5.3.3 最大主應(yīng)變(MPS)
        5.3.4 累計損傷應(yīng)變(CSDM_0.15)
    5.4 回歸模型的預測效能
        5.4.1 頭部損傷等級的確定
        5.4.2 基于仿真分析的多元回歸方程有效性驗證
        5.4.3 基于真實案例的多元回歸方程有效性驗證
    5.5 友好型車輛前部結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文以及所參與項目
附錄



本文編號：4046157

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