摘 要

在鉴定交通事故时，最基础的工作是分析车辆碰撞速度，从而对事故的责任进行认定。通常是通过现场勘察并收集一些足以表明事故信息物证，用数学模型和计算机软件定量分析。事故汽车的现场状态和现场路面的痕迹是客观可见的一些信息，也是最真实的，建立数学模型采集一切必须的数据，是最关键的基础工作，然后计算得到准确的车速，最终实现对于事故的再现还原。

本篇论文对于时下正在运用的汽车碰撞速度计算的模型与方法，对于车速计算的方法进行深刻的研究，对于汽车碰撞的特点，分析几种常见的，被应用于计算车辆碰撞，因为每起汽车碰撞事故都各不相同，所以每个公式的适用范围也受到诸多限制。所以可能会有一些偏差，所以一般都会采用多种方式验证得出的结果的准确性，使用多种方法可以相互验证。

用不固定度评估的方法去计算汽车侧碰自行车车速计算模型，同时也引入事故再现模型，用数学的方法，相应的把自行车和行人抛矩考虑在内，然后合并各个标准不确定度的分量，最后把计算得到的估算的汽车碰撞速度合成，考虑不确定度因素，最后得到车速估算结果，通过一个事故的案例验证估算结果的准确性。

关键词:汽车碰撞；速度计算；分析系统设计；车辆

Design of Vehicle Collision Velocity Calculation and Analysis System

ABSTRACT

In the identification of traffic accidents, the most basic work is to analyze the speed of vehicle collision, so as to identify the responsibility of the accident. Usually through the field investigation and collection of some sufficient to indicate the accident information physical evidence, mathematical model and computer software quantitative analysis.

The scene status of the accident car and the trace of the road surface are some objective and visible information, which is also the most real. The establishment of mathematical model to collect all necessary data is the most critical basic work, and then calculate the accurate speed, and finally realize the reconstruction of the accident.

This paper for nowadays are using car collision speed calculation model and method, for speed calculation method for the profound research, for the characteristics of the vehicle collision, the analysis of several common, is applied to calculate the vehicle collision, because each car collision accident each are not identical, so the applicable scope of each formula has also been restricted. Therefore, there may be some deviations, so the accuracy of the results will be verified in a variety of ways, and multiple methods can be used to verify each other.

With no fixed degree evaluation method to calculate the car side touch the bicycle speed calculation model, and also introduced the accident reproduction model, using mathematical method, the corresponding threw the bicycles and pedestrians moment into account, and then merge all standard uncertainty components, finally the calculated estimates of car collision speed synthesis, considering the uncertainty factors, finally get the speed estimation results, through a accident case to verify the accuracy of the estimation results.

Key words: car collision; Velocity calculation; Analysis system design; vehicle

目录

第一章 绪论 5

1.1 汽车碰撞社会背景 5

1.2 国外研究现状 7

1.2.1 经典力学法 7

1.2.2 经验公式法 7

1.2.3 有限元分析模型 8

1.2.4 综合方法 8

1.3 国内研究现状 8

1.4 论文的研究目的和意义 9

第二章 车与车、人、电动自行车碰撞动力学方程 11

2.1 车-车碰撞动力学分析 11

2.1.1车-车碰撞过程过程特点分析 11

2.1.2 正面碰撞动力学方程 12

2.1.3 侧面碰撞运动方程 13

2.2 车-电动自行车碰撞动力学方程 13

2.2.1 多刚体动力学方程 13

2.2.2 车辆及骑车人与路面间摩擦 14

2.3 车-人碰撞动力学方程 15

第三章 汽车碰撞力学与的计算方法 17

3.1 汽车碰撞速度计算的一般方法 17

3.1.1 制动初速度推算 17

3.1.2 汽车制动轮胎印迹的测量 17

3.1.3 各参数对计算影响程度比较 17

3.1.4 广义抛物理论计算车速 17

3.1.5 变形估算车速现场饰演法 18

3.1.6 不确定度理论在道路交通事故中的应用 18

3.1.7 汽车碰撞车速准确性分析 18

3.2 车-车碰撞速度计算分析 19

3.2.1 正面碰撞 19

3.2.3 追尾碰撞 22

3.2.3 直角侧面碰撞 24

3.3 车-电动自行车碰撞速度计算分析 26

3.3.1 车-电动自行车侧面碰撞 26

3.3.2 车-电动自行车追尾碰撞 27

3.4 车-人碰撞速度计算分析 27

第四章 汽车碰撞速度系统设计 29

4.1 用LabVIEW软件制作计算碰撞速度流程图 29

4.2 利用LabVIEW软件实现对汽车碰撞速度计算 29

4.2.1 车-车碰撞速度计算 29

4.2.2 车-电动自行车碰撞速度计算 33

4.2.3 车-人碰撞速度计算 35

4.3 碰撞参数影响分析 36

4.3.1 车-车碰撞参数影响 36

4.3.2 车-电动自行车碰撞参数影响 37

4.3.3 车-人碰撞参数影响 38

4.4 该系统设计的意义 38

4.5 汽车碰撞速度分析系统的展望 38

结 论 41

致 谢 43

参考文献 44

第一章 绪论

1.1 汽车碰撞社会背景

从1886年德国人本茨发明第一辆汽车到现在已经经过150年，汽车给我们带来生活出行方式的巨大变化，便利了人们的出行，但与此同时，汽车尾气的污染和交通事故的频发也给人带来许多伤害。从汽车发明以来，死于交通事故的人已经达到三百多万人，比第一次世界大战和第二次世界大战带造成的伤亡人数多出两倍。汽车给人带来的受伤人数更是达到惊人的三亿多人，造成的财产损失更是不计其数。可以说，汽车事故带来的人身伤害和财产损失，超过其他任何一种自然灾害。

我国改革开放以来，汽车行业跟随经济一起飞速发展。现在我国的汽车保有量已经位居世界第一。

图1.1 2013-2017年我国汽车保有量

虽然国家通过加强交通法规监管和对交通安全方面的宣传。但是交通事故依旧频发，给人民生命和财产安全造成十分可怕的伤害。图1.1所示2004－2008年近五年来全国交通事故起数和死亡人数。虽然是总体趋势是不断下降的趋势，但是本身的基数太大，依旧形势严峻。当然也能看出可喜的一面，计算呈现出下降的大趋势。