自行車交通事故仿真分析及應用
發(fā)布時間：2022-01-04 00:45
我國每年的自行車交通事故發(fā)生頻繁,造成了大量的人員傷亡和財產損失,隨著共享單車等綠色出行方式的推廣,城市中自行車的保有量急劇上升,可以預見自行車交通事故的發(fā)生率有上升的趨勢,開展自行車交通事故的研究和防范工作變得更加迫切。本文在國內外學者相關工作的基礎上,應用日益成熟的計算機數(shù)值仿真方法研究自行車交通事故的碰撞過程和騎車人的損傷機理。構建能夠反應人體和事故車輛實際特征的仿真模型是計算機仿真分析的基礎,由于橢球多剛體模型無法準確描述碰撞接觸位置幾何特征,因此本文的車輛模型基于Facet網(wǎng)格建模方法;Facet模型的幾何外觀逼真,又能用等效剛度曲線計算接觸力,具有較高的計算精度和效率。針對具體事故中騎車人的特異性,本文利用交通事故仿真假人定制系統(tǒng),通過對假人模型進行縮放和拼接的方法,定制符合事故中騎車人體型和接觸損傷特征的組合式假人模型,組合式假人接觸損傷部位為精細的有限元模型,有助于深入分析人體的損傷機理。基于Facet模型和組合式假人建模方法,本文提出了人-車-路耦合系統(tǒng)模型,研究碰撞中人、車和路面的接觸特征,和騎車人對車手把的抓握作用,以及反映自行車和路面耦合作用的輪胎模型,并模擬自...
【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：71 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
剛體運動描述Fig2-1Themotiondescriptionofrigidbody
圖 2-1 剛體運動描述Fig 2-1 The motion description of rigid body部坐標系的位置用矢量ix 表示，局部坐標系 的位置iX 由式 2-1 確定：i i iX x r 時間的一階和二階導數(shù)，可以得到點 的速i i i iX x r( )i i i i i i iX x r x的角速度，i 是剛體的角加速度。約束關系通過鉸鏈連接進行定義，如圖 2-2相對于父體i 來描述的，所連鉸鏈的空間自
(c) 旋轉鉸 (d) 球鉸圖 2-4 鉸鏈類型Fig 2-4 The typical hinge joints動方程和計算方法中的剛體i ，其質心運動方程可以表示為：iiimrF i i i i i iJ J T-9 中，im 表示剛體的質量，iJ 表示質心的慣性張量， 是剛體所受的合力，iT 是相對于質心的合成力矩。系統(tǒng)中括了所有鉸鏈的約束力和力矩，不同于只和位置和速度統(tǒng)的加速度才能確定它們的大小。求解時，為了消除未知原理，在式 2-8 和 2-9 兩邊乘以虛位移dr 和dq ，并相加 ( ) 0i i i i i i i i i i i r m r F J J T
【參考文獻】：
期刊論文
[1]大客車與行人碰撞中動力學響應及損傷參數(shù)的仿真[J]. 楊濟匡,趙淑婧. 汽車安全與節(jié)能學報. 2014(02)
[2]轎車發(fā)動機罩靜態(tài)剛度分析[J]. 朱天軍,孔現(xiàn)偉,索乾,張俊. 河北工程大學學報(自然科學版). 2013(02)
[3]基于接觸特征的車—人碰撞事故模型構建與分析[J]. 張曉云,金先龍,柴象海,申杰,侯心一. 機械工程學報. 2012(14)
[4]基于人體損傷特征的車—人碰撞事故再現(xiàn)模擬與分析[J]. 張曉云,金先龍,申杰,柴象海,侯心一. 機械工程學報. 2010(12)
[5]轎車-自行車碰撞事故再現(xiàn)及仿真試驗[J]. 劉軍勇,金先龍,張曉云,郭磊. 上海交通大學學報. 2008(06)
[6]汽車-自行車碰撞事故三維仿真再現(xiàn)研究[J]. 郭磊,金先龍,申杰,張曉云,陳憶九,劉寧國,張建華. 振動與沖擊. 2006(06)
[7]汽車─自行車碰撞速度確定的探討[J]. 許洪國,蘇鍵,高蔚,高延令. 中國公路學報. 1996(03)
博士論文
[1]行人和自行車騎車人交通傷流行病學及頭部損傷研究[D]. 聶進.湖南大學 2014
[2]行人和自行車交通事故中頭部動力學響應和損傷機理研究[D]. 陳勇.湖南大學 2010
[3]汽車與兩輪車碰撞事故的仿真研究及應用[D]. 郭磊.上海交通大學 2008
[4]汽車—行人碰撞事故再現(xiàn)研究與應用[D]. 申杰.上海交通大學 2007
碩士論文
[1]混合式假人建模方法及其在兩輪車交通事故仿真中的應用[D]. 羅川.上海交通大學 2017
[2]汽車—自行車交通事故分析與仿真研究[D]. 孫曉玲.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[3]基于約束系統(tǒng)仿真的偏置碰撞臺車碰撞方法研究[D]. 徐曉云.重慶交通大學 2014
[4]基于MADYMO的人—車碰撞事故行人頭部損傷影響因素研究[D]. 石小榮.武漢理工大學 2013
[5]車人碰撞事故再現(xiàn)與數(shù)值仿真分析[D]. 馮晟.上海交通大學 2008
[6]長沙市汽車交通事故調查與交通傷流行病學研究[D]. 孔春玉.湖南大學 2008
本文編號：3567305
【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：71 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
剛體運動描述Fig2-1Themotiondescriptionofrigidbody
圖 2-1 剛體運動描述Fig 2-1 The motion description of rigid body部坐標系的位置用矢量ix 表示，局部坐標系 的位置iX 由式 2-1 確定：i i iX x r 時間的一階和二階導數(shù)，可以得到點 的速i i i iX x r( )i i i i i i iX x r x的角速度，i 是剛體的角加速度。約束關系通過鉸鏈連接進行定義，如圖 2-2相對于父體i 來描述的，所連鉸鏈的空間自
(c) 旋轉鉸 (d) 球鉸圖 2-4 鉸鏈類型Fig 2-4 The typical hinge joints動方程和計算方法中的剛體i ，其質心運動方程可以表示為：iiimrF i i i i i iJ J T-9 中，im 表示剛體的質量，iJ 表示質心的慣性張量， 是剛體所受的合力，iT 是相對于質心的合成力矩。系統(tǒng)中括了所有鉸鏈的約束力和力矩，不同于只和位置和速度統(tǒng)的加速度才能確定它們的大小。求解時，為了消除未知原理，在式 2-8 和 2-9 兩邊乘以虛位移dr 和dq ，并相加 ( ) 0i i i i i i i i i i i r m r F J J T
【參考文獻】：
期刊論文
[1]大客車與行人碰撞中動力學響應及損傷參數(shù)的仿真[J]. 楊濟匡,趙淑婧. 汽車安全與節(jié)能學報. 2014(02)
[2]轎車發(fā)動機罩靜態(tài)剛度分析[J]. 朱天軍,孔現(xiàn)偉,索乾,張俊. 河北工程大學學報(自然科學版). 2013(02)
[3]基于接觸特征的車—人碰撞事故模型構建與分析[J]. 張曉云,金先龍,柴象海,申杰,侯心一. 機械工程學報. 2012(14)
[4]基于人體損傷特征的車—人碰撞事故再現(xiàn)模擬與分析[J]. 張曉云,金先龍,申杰,柴象海,侯心一. 機械工程學報. 2010(12)
[5]轎車-自行車碰撞事故再現(xiàn)及仿真試驗[J]. 劉軍勇,金先龍,張曉云,郭磊. 上海交通大學學報. 2008(06)
[6]汽車-自行車碰撞事故三維仿真再現(xiàn)研究[J]. 郭磊,金先龍,申杰,張曉云,陳憶九,劉寧國,張建華. 振動與沖擊. 2006(06)
[7]汽車─自行車碰撞速度確定的探討[J]. 許洪國,蘇鍵,高蔚,高延令. 中國公路學報. 1996(03)
博士論文
[1]行人和自行車騎車人交通傷流行病學及頭部損傷研究[D]. 聶進.湖南大學 2014
[2]行人和自行車交通事故中頭部動力學響應和損傷機理研究[D]. 陳勇.湖南大學 2010
[3]汽車與兩輪車碰撞事故的仿真研究及應用[D]. 郭磊.上海交通大學 2008
[4]汽車—行人碰撞事故再現(xiàn)研究與應用[D]. 申杰.上海交通大學 2007
碩士論文
[1]混合式假人建模方法及其在兩輪車交通事故仿真中的應用[D]. 羅川.上海交通大學 2017
[2]汽車—自行車交通事故分析與仿真研究[D]. 孫曉玲.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[3]基于約束系統(tǒng)仿真的偏置碰撞臺車碰撞方法研究[D]. 徐曉云.重慶交通大學 2014
[4]基于MADYMO的人—車碰撞事故行人頭部損傷影響因素研究[D]. 石小榮.武漢理工大學 2013
[5]車人碰撞事故再現(xiàn)與數(shù)值仿真分析[D]. 馮晟.上海交通大學 2008
[6]長沙市汽車交通事故調查與交通傷流行病學研究[D]. 孔春玉.湖南大學 2008
本文編號：3567305
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