交通事故分析研讨与再现.ppt
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1、第五章 道路交通事故分析与再现,主要内容,道路交通事故的阶段及事故形态 事故再现基础理论 事故再现方法 车速计算方法,一、道路交通事故的阶段及事故形态,1、事故阶段 根据事故发生的时间历程,可以将事故过程分为: 碰撞前:如碰撞前的制动过程,此时已进入事故不可逆阶段; 碰撞过程:事故参与方之间存在碰撞作用力,会导致参与方的运动形态发生改变; 碰撞后:作用结束直到事故参与各方停止。,一、道路交通事故的阶段及事故形态,2、事故形态 (1)车-车正面碰撞 实际交通事故中,在大多数碰撞瞬间,驾驶员都会下意识的转向,从而出现斜碰撞。 为了对事故过程进行准确的分析,应获取以下几点信息:,轮胎痕迹的突变 大多
2、数情况下,碰撞的车辆在碰撞前紧急制动,拖着滑痕相撞在一起。此时就会像图所示的那样,在碰撞的同时,轮胎滑痕一定会出现异变。,路面划痕 路面上的划痕是分析事故过程最直接的证据,所以准确的辨认和分析路面的划痕将对事故过程分析很有帮助。,事故车的最终停止位置和姿态,碰撞后 ,事故车最终会因碰撞后的摩擦功消耗掉剩余的动能而停止。 由于可以根据最终停车位置和姿势,再结合路面上滑痕和事故车的破损状态、路面上散物等来推断碰撞过程,所以最终停车位置与姿势,将成为事故过程分析的重要证据。,(2)车-车垂直碰撞 碰撞后在第一象限,A车以50km/h的速度、直角侧碰撞在正以50km/h的速度行驶的车上,(3)车-摩托
3、车碰撞 与碰撞的对方车辆质量相差很大,故车身和驾驶员多是摩托车一方受伤。 碰撞前两轮车和驾驶员作为一个质点运动,由于碰撞的冲击使两轮车与驾驶员分离。 人体直接一次碰撞。 事故现场一般会留下摩托车的倒地划痕。 碰撞点一般会留下摩托车的轮胎擦痕。,(4)车-行人 行人的质量与汽车相比很小,所以碰撞后,行人大致以汽车的碰撞速度沿水平/斜方向被抛出,成抛物线轨迹掉在路面上,着地以后在路面上滑行,最后停止运动。 相比其他事故形态再现,人车事故再现更加复杂。,直立的成人行人,首先被前保险杠、接着被车身正面横向撞在下半身上,所以身体会倒向发动机罩;若碰撞速度很高的话,会被抛向发动机罩,把头和上半身重重地摔在
4、发动机罩上。,以42km/h碰撞 以56km/h碰撞,(5)单车事故 坠崖,撞固定物,侧滑,侧翻等,二、事故再现基础理论,1、功能原理 事故车的动能主要由车身的变形、车身接触摩擦及汽车与地面之间的摩擦消耗; 汽车在碰撞前碰撞后的过程可以简化为刚体平面运动,而碰撞过程应考虑变形刚度及恢复系数; 碰撞过程中的动量守恒假设;,2、制动过程 (1)制动摩擦系数 汽车在制动过程中,制动摩擦系数因轮胎的滑动比大小而发生变化。,(2)制动时间,(3)制动距离 制动距离:是指机动车在规定的初速度下急踩制动时,从脚接触制动踏板(或手触动制动手柄)时起至机动车停住时止机动车驶过的距离。(GB 7258-2004)
5、 制动距离可以通过轮胎抱死后在路面上滑动而留在路面上的轮胎划痕来识别。但,制动后未必留下滑痕。因此,不能将制动距离与制动滑痕长度混淆。 根据制动摩擦系数与轮胎滑移率的关系,可知,在制动滑痕前面,一定多少有一段未留下滑痕的制动距离。,?,3、侧滑附着系数 对被侧撞而横向滑行的车辆来讲,即使没有采取制动措施,轮胎也不会转动,所以此时的摩擦系数较大 侧滑摩擦系数与纵滑摩擦系数的关系 从实用的观点来说两者几乎是一样的,4、车辆转弯横向稳定性 (1)侧翻临界速度,所以,(2)侧滑临界速度,三、事故再现方法,事故再现是在相关事故痕迹检验、分析基础上,运用能量守恒定律、动量(矩)守恒定律及汽车动力学理论等原
6、理还原事故过程。 1、理论计算方法 主采用动量守恒和能量守恒定律等基本力学理论来推算速度,是最常用、最简便的计算方法。 主要包括基本的运动学、力学方法,诸如运用动量守恒定律、能量守恒定律和抛体运动规律对车速进行综合推算。 2、计算机仿真 采用先进的计算机仿真来推算交通事故车辆速度,具有准确、方便、可视化等特点,并能综合各种计算方法,通过比较分析和优化,辅以专家经验,给出与真实情况更为接近的分析结果。但是,计算机仿真方法对使用者的理论水平和软件应用能力要求高,其包含的通用化模型通常不能满足事故分析人员结合研究经验对具体事故特点进行分析的需要,而且主要适用于对交通事故场景进行重构和演示。,3、依据
7、监控视频计算 依据视频的参数,根据车辆在一定时间内经过的距离计算出车辆在这段时间内的平均速度。 4、多信息融合 对事故现场的各类痕迹及其他相关信息进行充分论证和合理应用,从多角度分析事故过程及车速,是车速计算准确的重要保证。 1)散落物分布 2)车速表信息 3)车体划痕信息 4)监控录像信息 5)车体碰撞部位及其变形情况 6)人体损伤特征 7)道路环境 8)模拟试验等,根据GA/T643-2006典型交通事故形态车辆行驶速度技术鉴定,依据事故现场勘查的汽车制动距离计算肇事前的汽车速度(制动拖印起点速度或制动车速)。,四、车速计算基本方法,1、拖痕分析法计算车速,在抱死状态下制动,如忽略空气阻力
8、,可认为汽车在轮胎滑移前的 全部动能全部都消耗在其于路面的滑磨之中。,(1)来源:根据制动过程中的功能平衡关系:,车辆地面制动力(N),S制动印迹长度(m),m车辆质量(kg),va制动印迹起点的瞬时车速(m/s),全轮制动时K=1,一前轮和一后轮制动时K=0.5,对于发动机前置前驱动的轿车在良好路面只有前轮制动时K=0.6-0.7,而只有后轮制动时K=0.2-0.3,(2)应用 若在坡道上制动,则:,若事故车辆(或相同类型车辆)可正常行驶,可进行现场 制动试验,则:,纵滑附着系数可在交通事故现场或者类似路面上试验测定,也可参照下表选取,然后用K值修正,地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关
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