汽车与高速公路护栏碰撞的计算机仿真.pdfVIP

!!塑兰!!旦 重塾茎兰!壅至皇壹望竺堕兰茎壁垄竺生茎塑堕：L．——————————上!!一 事故和严重事故的可能性是无二次碰撞事故的3倍。 几个方面。 f1)护栏运动学模型。护栏段数(长度)、铰接 类型、铰的初始位置和角度是考虑的几个因素。 f2)护栏段之间的铰的性能。铰定义允许护栏 采用不同类型的铰来描述不同护栏系统(混凝土护 栏和波形梁护栏)的偏转特性。 (31模型与路面之间的摩擦力。包括护栏与路 面接触的摩擦力，及汽车车轮与路面接触的摩擦 力。 图1汽车与护栏碰撞后的回弹特性 f4)与护栏模型作用的汽车模型。汽车的质量、 目前国内外采用了一些方法来降低事故中人员 转动惯量、重心高度和初始参数的输入。 的受伤程度，基本上有以下几种。 r51汽车和护栏模型之间的相互作用。汽车和 (11通过改变碰撞汽车行驶的环境来控制事故 护栏之间的接触定义决定这两个模型的相互作用。 条件，如在路侧安装可变形护栏。 f6)乘员与车厢内部作用模型。 f21改进汽车结构设计来改善汽车的防撞性， 2．1汽车建模 如改变转向柱的吸能特性等。 建立正确的汽车模型对整个模拟过程有着非常 (31控制碰撞过程中乘员的运动。安全带就是 重要的意义，模型建立得是否恰当，直接影响仿真 基于这一点而设计的，其主要作用是使乘员的运动 的结果。根据研究对象的不同，建立的汽车模型可 与汽车的运动联结在一起，其目的是利用汽车固有 以是整车模型【34】，也可以是汽车的某一部分嘲(如 的减速特性f防撞性1使乘员的运动控制在乘员与车 汽车车厢或汽车尾部模型)。如这里研究汽车与护 厢之间的自由空间范围内。 栏碰撞时建立了整车模型，而在求解乘员的碰撞输 “)控制与人体碰撞接触的环境。高速公路事 出参数时则只建立了汽车的车厢模型。从国内外的 故中，有效预防乘员与车内结构碰撞的措施是使用 研究情况看，因为涉及到一些重要参数的确定，如 安全气囊。当然，对于特定的事故情况，上述方法 汽车部件的刚度，故建模工作仍需要以大量的试验 通常组合运用，提供最优的防护措施。 为基础。 (5)制定切实可行的安全法规，杜绝一些由人 对于汽车模型的建立，使用汽车的不同特性如 为因素造成的交通事故。 尺寸、重量、转动惯量和刚度，通过将汽车建模成 尽管通过采用这些措施，高速公路交通安全在 具有适当惯性的单个刚体16]。汽车模型的几何结构 过去的几十年中得到了很大的改善，其中最明显的 和尺寸均以桑塔纳轿车为依据，总质量为1460 kg。 是死亡率的持续下降。例如，从1966年到1996年，模型的重心位置和转动惯量根据有关文献资料取近 美国碰撞事故的死亡率下降了三分之二多，从每亿 似值。模型由15个椭球组成。其中保险杠、发动 汽车里程的1．9降到O．6t”。但是，由于汽车一高速机罩、罩缘、车