第7章道路交通事故分析与再现

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第7章道路交通事故分析与再现

第一节交通事故技术分析
计算汽车驶于弯道滑离公路时速度时，利用侧滑印迹来计算弯道半径。计算汽车驶至弯道时滑离单行车道以外的速度时，利用单行道中心作为周边。汽车侧滑时的初速度计算式为：
v 254 ( i)R / 2
式中：
v—汽车侧滑时的初速度 —道路附着系数
i —公路的拱度
R —弯道半径
1 2 mv 0 FS 2
S v /[2g ( i)]
2 0
第一节交通事故技术分析
汽车开始减速到出现刹车印迹以前，速度降低量为： V0 汽车开始制动时的初速度 Va 应等于汽车制动出现拖印时初速度 V0 与出现拖印前速度 Va V0 V0 降低量 V0 之和，即：
第一节交通事故技术分析
1 纵滑附着系数φ 轮胎抱死状态，在路面上纵向滑移时的附着系数称为纵滑附着系数。与路面粗糙度、路面润滑状态（干、湿、积水、积雪、结冰）、轮胎状态（轮胎气压、轮胎类型、花纹、磨损程度）、制动初速度等有关。
第一节交通事故技术分析
（1）干湿差异：干燥路面比湿润路面纵滑附着系数大，且随初速度增大而减少。（2）随路温增大，纵滑附着系数略有下降。（3）随轮胎沟槽磨损程度增加纵滑附着系数增大；湿润路面上，随轮胎沟槽磨损程度增加纵滑附着系数明显下降。
a
第一节交通事故技术分析
y/2 sin l l/2 sin R l y l Ry R l 2 2 2 x y (2l ) 4 Ry x 4 Ry y
2
第一节交通事故技术分析
行驶中车辆安全回避车前障碍物，打方向盘的位置最小不得小于1秒后的速度v和距离x分别为：
v adt 1.63tdt 1.96dt

第7章道路交通事故分析与再现

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第2节道路交通事故分析的理论基础
路面上碰撞位置分析方法
¾ 根据肇事车制动拖印的转折点确定。 ¾ 根据散落物的位置确定。 ¾ 根据肇事车停止位置、摩托车停止位置、自行车停
止位置及人体位置等反推碰撞位置。 ¾ 根据碰撞前两车的行驶方向推定
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第2节道路交通事故分析的理论基础
道路交通事故力学分析方法
z
道路交通事故的力学特点：
¾
¾
汽车事故大部分是汽车与汽车或汽车与其它物体发生碰撞而引起的。从力学观点分析汽车碰撞现象，发现其碰撞中的特征，这是分析汽车各类碰撞事故的基础。
¾
¾
当入射角小于临界入射角时，摩擦系数采用0.5，大于临界入射角时，逐渐减小到0
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第3节典型汽车碰撞事故再现模型构建及分析
单车事故单车坠崖 ① 若能找到车轮坠落点P：测量水平距离和高差，按抛物线计算

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重点：
道路交通事故分析的理论基础、事故再现模型构建
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第7章道路交通事故分析与再现

道路交通事故分析与再现是以事故现场的车辆损害情况、停止状态、人员伤害情况和各种形式的痕迹等为依据，应用数学、力学和工程学原理，对事故发生的全部经过作出推断的过程，属定量分析方法。
9
1. 根据制动印迹长度推算制动车速
制动车速：制动（轮胎滑行）那一刻的车速制动过程：车速由制动车速变为零制动距离：从制动生效到完全停止的距离，制动印迹，黑色的条状痕迹计算原理：在制动力和道路纵坡的共同作用下，车辆停止的过程即车辆动能变为零的过程，由功能原理计算得

道路交通事故分析与处理(第七章)[96页]

• 交通警察调查事故的目的主要是依据交通法规追究事故当事人的责任。交通警察的交通事故调查结果也适用于判断交通事故重点的一般安全问题和某些事故的因果关系。例如，对于判断车辆是否违反最高限速，正确再现车辆行驶速度是关键。对特殊交通事故的调查，绝大多数交通事故专家以交通事故的专门勘查结果为依据，然后进一步进行医学、心理学、工程技术以及法律问题的分析。
• 如果存在公共极点M,则它在Δt。
图7-2 刚体公共极点M
第二节交通事故力学分析
一、事故力学基础
2 公共极点Ｍ的确定
• 如果存在公共极点M，则它在Δt 间隔位移连线 A1A2的垂线上。同理，M必定在线段B1B2的垂线上。因此 M 点是在线段 A1A2 和 B1B2两条中垂线的交点上。
二、碰撞力 1 力的分类 • 图7-7中，Foe是外作用力,例如重力、外弹簧的弹簧力以及外摩擦力；
FoR是外反作用力(在系统和外部环境之间起作用)，如附着力、约束力、导向力；Fie是作用力(在系统内不同部位之间起作用)。 • 在建立运动方程和碰撞方程时，作用力应按照其作用方向在其前面加上正号或负号，而反作用力的符号则可以任意假定。如果选择的作用方向不对时，计算结果为负值。
dF F(0) (合外力)
(7-4)
(7-5) (7-6) (7-7) (7-8)
第二节交通事故力学分析
二、碰撞力 2 质心定理
• 引入总动量I，则
• 在固定平面上(比如平坦路面)瞬时极点随时间变化的轨迹定义为驻点轨迹,与刚体固连的平面(例如车辆)的瞬时极点称为运动极点轨迹。
• 根据定义,这两条曲线在ti时刻都在Mpi点。也就是说,运动极点Mpi的轨迹是沿着驻点
• 轨迹滚动移动的。它们的接触点依次对应于Mpi、Mpi+1、Mpi+2…….即任何平面运动都可视为由一条曲线(运动极点轨迹)在同一条固定曲线驻点轨迹移动形成的。

交通流理论第七章

交通流理论第七章第七章交通影响模型本章将分析道路交通对社会和环境的影响，包括交通安全、机动车燃料消耗、道路交通废⽓污染和噪声污染⼏个⽅⾯。

第⼀节交通安全⼀、交通事故简介交通事故是⼈、车、路以及交通环境在交通过程中相互作⽤失败的表征。

1991年9⽉22⽇，国务院发布的《道路交通事故处理办法》中将交通事故定义为：交通事故是指车辆驾驶⼈员、⾏⼈、乘车⼈员以及其他在道路上进⾏与交通有关活动的⼈员，因违反《中华⼈民共和国道路交通管理条例》和其它道路交通管理法规、规章的⾏为，过失造成⼈⾝伤亡或者损失的事故。

根据交通事故的定义以及《道路交通事故处理办法》的内容，可以分析出构成交通事故必须具备以下6个要素：1. 车辆包括各种机动车和⾮机动车。

这是交通事故的前提条件，即指当事⽅中必须有⼀⽅使⽤车辆，如⽆车辆则不认为是交通事故。

2. 在道路上这是交通事故的特征，指事故发⽣的空间处在《道路交通管理条例》第⼆条规定的“公路、城市街道和胡同（⾥巷），以及公共⼴场、公共停车场等供车辆、⾏⼈通⾏的地⽅”。

应该指出，判断事故是否发⽣在道路上，应以事故发⽣时车辆所在的位置⽽不是事故发⽣后车辆所在位置来判定。

3. 在运动中指交通事故定义中所说的车辆通⾏过程中，如车与路、车与⼈、车与车的相对运动。

停车后溜滑发⽣事故，在道路上属于交通事故，不在道路上则不算交通事故；停在路边的车辆被过往车辆碰撞、刮擦发⽣事故，也是交通事故。

因此，关键是车辆是否在运动。

4. 发⽣交通事故即发⽣与道路交通有关的现象，如碰撞、碾压、刮擦、翻车、坠车、爆炸、失⽕等。

若没有发⽣事态，由于其它原因造成⼈、畜伤亡和车物损失的不属交通事故。

5. 发⽣事态的原因是过失指交通事故所发⽣的事态是由于⼈为原因，⽽且是⾏为⼈在主观上过失造成的。

过失指的是应当预见⾃⼰的⾏为可能发⽣有害的结果，但是没有预见，或者已经预见⽽轻信能够避免，以⾄发⽣了这种结果。

在交通环境中，有些事态是由于⼈⼒⽆法抗拒的⾃然原因造成的，如地震、台风、⼭崩、泥⽯流等引起的事故，不算交通事故，只能按意外事件处理。

【道路交通安全概论】第七章

1)通过对伤者轻拍或呼唤，首先判断伤者有无意识。
2)如无反应立即施救。
3)迅速打开气道，具体方法有4种：仰头抬颈法、仰头举颏法、手托下颌法、牵颈抬下颌法。
(2)胸外心脏挤压及操作方法
1)挤压部位。 2)定位方法。 3)操作。
1)挤压部位。
2)定位方法。
3)操作。
(3)人工呼吸其具体方法有口对口人工呼吸法和口对鼻人工呼吸法两种。
5)固定应松紧适宜、牢固可靠，并严密观察末梢血液循环情况。
4.心跳呼吸骤停的救治
(1)救治程序 (2)胸外心脏挤压及操作方法 (3)人工呼吸其具体方法有口对口人工呼吸法和口对鼻人工呼吸法两种。
(1)救治程序
1)通过对伤者轻拍或呼唤，首先判断伤者有无意识。 2)如无反应立即施救。 3)迅速打开气道，具体方法有4种：仰头抬颈法、仰头举颏法、手托下颌法、牵颈抬下颌法。
2.包扎
1)包扎部位必须清洁干燥，皮肤皱折处用棉纱布间隔，骨隆突处用棉垫保护。 2)包扎时使伤员位置舒适并保持功能位。 3)包扎方向应从远心端向近心端包扎，以促进静脉血液回流。 4)绷带须平贴包扎部位，防止受污染。
1)包扎部位必须清洁干燥，皮肤皱折处用棉纱布间隔，骨隆突处用棉垫保护。
2)包扎时使伤员位置舒适并保持功能位。
1)第一个时期是交通事故发生后的数秒钟至数分钟内，其死亡原因是伤者由于脑、脑干、高位脊髓、心脏、主要脏器及大血
管严重损伤而导致死亡。
2)第二个时期是交通事故发生后的数分钟至几小时内，常见的死亡原因是伤者硬膜下血肿、硬膜外血肿、血气胸、肝脾破裂
、休克、股骨骨折及引起的大出血和多发伤等。
3)第三个时期是交通事故发生后的数天至数周，导致伤者死亡的原因多为感染、呼吸衰竭、败血症和多器官功能衰竭，其死

交通事故再现技术分析

第三节汽车间的正面冲突（续）

冲突中的能量吸收与变形式6－37，式6－38说明的问题。
第四节汽车间的尾撞冲突

一、尾撞冲突的特点（20km/h）图6－16 尾撞有效冲突速度和恢复系数的关系二、尾撞冲突的速度推算式6－41与式6－43之间的区别与联系？图6－17 尾撞冲突速度推算流程图（重点）
二、跳跃

跳跃发生的原因及形式（2种）公式（6－65）
例题

车辆驶入道路交叉口后，因驾驶员操作失误，汽车前部撞到路缘石上，而引起跳跃事故。车辆在离去点上方2米处以顶部着地，水平抛出距离为10m，测量的部位为车辆质心。试估算车辆碰撞物体时的最低初速度。
侧滑

侧滑产生的原因计算侧滑的方法（图）不产生侧滑的最高速度（公式6－67）两种不同单位的计算公式（公式6－68， 6－69）
交通事故再现技术分析
袁媛
概述

交通事故的技术再现交通事故的技术再现，是指根据交通事故调查取证所获得的有关事故信息、资料和数据，综合运用运动学、力学、材料学、人体损伤学等科学原理和方法，综合分析确定发生交通事故的原因和发生交通事故的全部过程。对交通事故的发生原因和发生过程进行客观、科学地分析和再现，不仅是人们认识交通事故事实的方法和途径，而且也是正确认定当事人的交通事故责任，依法公正处理交通事故的基石。早期的交通事故分析再现主要依赖于人工的估算和分析推断，而目前的交通事故分析再现则已发展到了利用计算机技术对事故原因及事故过程进行自动分析运算和动态三维模拟的高级阶段。
第一节事故分析基础知识

一、附着系数（定义p124）

交通安全第七章PPT课件

h
12
4. 有碰撞的制动车速推算
车辆制动过程中发生了碰撞，车速变为零经历了两个过程：制动过程和碰撞过程
制动过程：车速由制动车速降到碰撞车速碰撞过程：车速由碰撞车速变为零，即碰撞后不再运动、与无碰撞时车速的区别：制动后的车速不为零，由制动
过程消耗的动能的计算公式不同
h
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第二节道路交通事故分析的理论基础
当轿车头部碰撞树、杆、柱等固定物时：
h
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第三节典型汽车碰撞事故再现模型构建及分析
• 单车事故
• 单车斜向碰撞路边护栏 ① 采用法向弹性恢复系数k：碰撞后速度的法向分量
与碰撞前速度的法向分量之比就是法向弹性恢复系数k。
h
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第三节典型汽车碰撞事故再现模型构建及分析
• 单车事故
• 单车斜向碰撞路边护栏 ② 采用切向摩擦系数:车栏对车辆冲量的切向与法向
号的影响 ➢ 追尾碰撞与正面碰撞的不同： ① 被撞轿车尾部刚度较小，碰撞时塑性变形很大，
弹性变形可以忽略不计，弹性恢复系数k→0
➢ 当有效碰撞速度大于20km/h时，弹性恢复系数几乎等于零，两车碰撞后一起运动，即共同速度
h
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第三节典型汽车碰撞事故再现模型构建及分析
• 一维碰撞事故
➢ 追尾碰撞与正面碰撞的不同： ② 两车追尾时，后面的主撞车在碰撞前后一般都有
h
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第三节典型汽车碰撞事故再现模型构建及分析
• 一维碰撞事故
• 一维正面碰撞 ➢ 用弹性恢复系数正推碰撞后速度（反推碰撞前速度）
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第三节典型汽车碰撞事故再现模型构建及分析
• 一维碰撞事故
• 一维正面碰撞 ➢ 用弹性恢复系数正推碰撞后速度（反推碰撞前速度）

6m3[管理学]道路交通安全-7事故分析与统计资料

授人以鱼不如授人以渔
(1)动态绝对数
朱明工作室
zhubob@
①动态绝对数列
将反映事故现象的某一绝对指标在不同时间上的不同数值，按时间先后顺序排列起来形成的数列。
②增减量指事故指标在一定时期内增加或减少的绝对数量。增减量可分为: 定基增减量环比增减量。
例如事故死亡人数与机动车保有量之比、事故死亡人数与人口数之比等。后
强度相对数指标:
亿车公里事故率(次／亿车公里)、百万辆车事故率(次／百万辆车)等。
强度相对数指标的计算方法为：
授人以鱼不如授人以渔
3．平均指标
朱明工作室
zhubob@
平均指标，即平均数:
是说明事故总体一般水平的统计指标，通常用以表明某地或某一时间段内的平均事故状况。
授人以鱼不如授人以渔
二、统计分析指标
朱明工作室
zhubob@
为了反映交通事故总体的数量特征，必须建立相应的统计分析指标。
用一系列的指标才能反映出事故总体各方面的数量特征，揭示出事故总体的内在规律性。
统计分析指标应具有:
实用性、相对性和可比性，能明确反映出事故发生的频率和严重程度。
授人以鱼不如授人以渔
交通事故统计分析资料
朱明工作室
zhubob@
复合分类汇总方法，常见的形式有： 1.时间与地区的复合(如各地不同月份的事故统
计)、质别与地区的复合(如各地不同路面上的事故统计)、 2.量别与地区的复合(如各地不同年龄驾驶员事故统计)等。 3.为了更全面地反映交通事故的本质和规律，揭示各种影响因素对事故的作用及其相互关系，还应从相关部门(如统计部门、交通部门等)收集人口、交通工具拥有状况、道路交通状况等大量相关资料。

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第2节道路交通事故分析的理论基础
事故车辆行驶速度分析方法事故车辆车速分析就是利用车辆的制动印迹、碰撞散落物体以及碰撞力学原理，对制动车速、碰撞车速等进行推算，是交通事故技术分析的基础。 U制动车速——开始制动那一刻的车速 U碰撞车速——碰撞瞬间的车速 U有碰撞的制动车速
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第1节概述
五、道路交通事故仿真 ¾ 视频1
¾
视频2
前处理：绘制事故现场图并将各种参数数据输入计算机 ¾ 事故再现：利用模型的分析计算进行运动学和动力学再现 ¾ 后处理：通过图示和动画仿真等给出最终的分析结果
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第2节道路交通事故分析的理论基础
路面上碰撞位置分析方法
¾ 根据肇事车制动拖印的转折点确定。 ¾ 根据散落物的位置确定。 ¾ 根据肇事车停止位置、摩托车停止位置、自行车停
止位置及人体位置等反推碰撞位置。 ¾ 根据碰撞前两车的行驶方向推定
山东省精品课程
交通安全工程
Traffic Safety Engineering
汽车与交通学院交通工程主干课程精品课程群主讲：陈秀锋
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第7章道路交通事故分析与再现
本章内容：
第１节第２节概述道路交通事故分析的理论基础第３节典型汽车碰撞事故再现模型构建及分析第 4 节道路交通事故案例分析复习思考题
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1. 根据制动印迹长度推算制动车速
制动车速：制动（轮胎滑行）那一刻的车速制动过程：车速由制动车速变为零制动距离：从制动生效到完全停止的距离，制动印迹，黑色的条状痕迹计算原理：在制动力和道路纵坡的共同作用下，车辆停止的过程即车辆动能变为零的过程，由功能原理计算得
v= V , g = 9.81 3.6
1 2 竖直方向： H = gt 2 水平方向： L = vct
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2. 借助抛落物体推算碰撞车速
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3. 根据侧滑轨迹估算制动初车速
道路外侧不设超高时车辆侧滑的临界速度
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3. 碰撞过程中可将汽车当作刚体处理
D在碰撞过程中，汽车的损坏仅限于相撞部位，而其它大部分仍然完好，故可将汽车视为刚体。 D将汽车作为刚体处理，可简化分析和计算。
4.两辆同型号汽车以相同速度正面相撞与其中一辆汽
车对坚固墙壁的相撞等价
D停在原位置 D根据第三条假设得出：两个完全相同的钢球，以相同的运动速度正面相撞，在相撞位置停下来
重点：
道路交通事故分析的理论基础、事故再现模型构建
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第7章道路交通事故分析与再现

道路交通事故分析与再现是以事故现场的车辆损害情况、停止状态、人员伤害情况和各种形式的痕迹等为依据，应用数学、力学和工程学原理，对事故发生的全部经过作出推断的过程，属定量分析方法。
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5.汽车碰撞时的减速度(或加速度)是造成车内人员伤亡的主要原因
D汽车在发生碰撞时，车速会发生急剧改变，这称为第一次碰撞； D由于车速急剧改变，车内乘员在惯性力作用下，将与车内结构物发生剧烈碰撞，并因此而受伤，这称为第二次碰撞。 D汽车在第一次碰撞的加(减)速度越大，车内乘员第二次碰撞的加(减)速度也越大，成员的伤害也越严重。

②
¾
单车事故
单车斜向碰撞路边护栏采用切向摩擦系数
切向摩擦系数与普通摩擦系数不同：普通摩擦系数在摩擦力达到最大时才有，否则无；切向摩擦系数则一直有，在切向冲力达到达到摩擦力最大值时，就是普通的摩擦系数，在没有达到摩擦力最大时，也有摩擦系数，小于普通摩擦系数例如，普通摩擦系数为0.5时，对应临界入射角
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第2节道路交通事故分析的理论基础
道路交通事故力学分析方法
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道路交通事故分析中常用的力学方法：Fra bibliotek¾ ¾ ¾
运动学及几何方法动力学的动量方法（动量守恒定律及动量矩定理）动力学的能量方法（能量守恒定律）
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单车事故
单车正向碰撞固定障壁 ② 根据塑性变形的经验公式估计碰撞前速度（塑性变形量x 与碰撞速度存在线性比例关系）：当轿车正面碰撞固定壁时：
当轿车头部碰撞树、杆、柱等固定物时：
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第3节典型汽车碰撞事故再现模型构建及分析
单车事故单车斜向碰撞路边护栏 ① 采用法向弹性恢复系数k：碰撞后速度的法向分量与碰撞前速度的法向分量之比就是法向弹性恢复系数k。
也叫直线碰撞，碰撞前后两车质心始终保持在同一直
线上。只要一个坐标轴就能描述两车的碰撞过程一定是对心碰撞，而不是偏心碰撞一定与碰撞面正交，而不是斜交包含两车正面碰撞和追尾碰撞
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第3节典型汽车碰撞事故再现模型构建及分析
ϕGk
mgi
mg
由汽车制动距离的计算公式同样可以推导得到
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2. 借助抛落物体推算碰撞车速
碰撞车速：车辆碰撞瞬间的车速碰撞过程：车俩停止，惯性车上的物体被抛出破落物的运动过程：水平以碰撞速度做运动，竖直做自由落体运动计算原理：测出抛落物运动的水平和竖直距离
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第1节概述
一、道路交通事故分析的目的和意义 ¾ 分析事故发生原因 ¾ 找出事故的重点或典型类型和形态 ¾ 提出改进道路交通安全管理、汽车安全设计、
道路交通安全设施等措施
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第1节概述
一维碰撞事故一维正面碰撞 ¾ 用弹性恢复系数正推碰撞后速度（反推碰撞前速度）

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第3节典型汽车碰撞事故再现模型构建及分析
一维碰撞事故一维正面碰撞 ¾ 用弹性恢复系数正推碰撞后速度（反推碰撞前速度）

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3. 根据侧滑轨迹估算制动初车速
测量侧翻时的临界速度
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3. 根据侧滑轨迹估算制动初车速
道路外侧设超高时侧滑与侧翻的临界速度
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4. 有碰撞的制动车速推算
车辆制动过程中发生了碰撞，车速变为零经历了两个过程：制动过程和碰撞过程制动过程：车速由制动车速降到碰撞车速碰撞过程：车速由碰撞车速变为零，即碰撞后不再运动、与无碰撞时车速的区别：制动后的车速不为零，由制动过程消耗的动能的计算公式不同
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第3节典型汽车碰撞事故再现模型构建及分析

①
单车事故
单车正向碰撞固定障壁运用弹性恢复系数k，由碰撞后速度反推碰撞前速度：
D弹性恢复系数k一般为0.1～0.3，塑性变形越大，k越小，甚至k－>0。当k很小时，计算结果很不稳定
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第3节典型汽车碰撞事故再现模型构建及分析

二、交通事故分析的内容

事前因素：轨迹、速度、方向、接触点事后因素：车辆、部件、人员的停止点事故过程分析、碰撞点确定、碰撞形态分析、事故现场分析。几何学、运动学、动力学模型的计算仿真实验、现场试验
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交通事故分析的方法

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2.汽车碰撞接近塑性碰撞
D用以区别物体是弹性碰撞还是塑性碰撞的参数叫恢复系数。 D恢复系数表示为两个相互碰撞的物体碰撞前后相对速度的比值 D弹性碰撞的恢复系数为1，塑性碰撞恢复系数为0
D当汽车以较低的速度互撞或撞刚性固定物时，恢复系数e较大，接近于弹性碰撞； D当汽车以较高的速度碰撞时，恢复系数e趋向于零，接近于塑性碰撞。 D在实际的交通事故中，车辆的速度均较高，故可认为汽车碰撞近似于塑性碰撞。
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1.碰撞事故有三个不同且连续进行的过程构成
第一个过程是碰撞前驾驶员的操作过程，因驾驶员未采取措施或措施无效，导致汽车发生碰撞事故；第二个过程是碰撞本身，即汽车与汽车或与其它物体相互接触、并在接触瞬间进行动量和动能交换的过程；第三个过程是碰撞结束后，汽车以重新获得的运动初始条件开始运动直至最后停止的过程。根据事故具体情况的不同，有些事故也可能只具有其中某两个过程，例如汽车碰撞坚固的刚体墙壁，就几乎没有碰撞后的运动过程；汽车单独翻车事故没有第二个过程，即碰撞过程。
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道路交通事故分析与处理(第七章)[96页]

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交通事故再现技术分析

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