本文關鍵詞：基于事故重建的自動緊急制動系統(tǒng)對行人保護效果研究

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【摘要】：行人是交通事故中的弱勢群體,每年因交通事故致死的行人數(shù)量占事故總死亡人數(shù)的25%左右。自動緊急制動系統(tǒng)(Autonomous Emergency Braking system,AEB)正成為國內外備受關注的一種駕駛輔助系統(tǒng),具有行人保護作用的AEB系統(tǒng)成為汽車安全領域重要的研究對象,其中行人AEB系統(tǒng)在不同交通環(huán)境中的效果成為各界關注焦點,事故采集和重建的研究為AEB系統(tǒng)的測試評價提供了基礎數(shù)據(jù)。運用真實交通事故研究我國人車事故的特征,預測評估AEB系統(tǒng)對行人的保護效果,研究成果能夠為AEB系統(tǒng)在我國道路環(huán)境下的參數(shù)設置提供參考,從而更好地改進車輛的行人保護設計。因此,本文以真實的事故為數(shù)據(jù)基礎,借助PC-Crash和MATLAB開展如下工作:(1)從事故環(huán)境采集、車輛信息采集、行人信息采集三個方面對人車事故采集的基本流程進行分析。對人車事故分析方法進行總結。對采集的人車事故從環(huán)境情況、車輛情況、行人情況進行特征進行分析研究,選取合適的參數(shù)運用聚類分析法建立典型的人車事故工況。(2)研究人車碰撞重建理論,重點分析車輛模型、行人模型以及多剛體運動學、碰撞模型基本方程和數(shù)值求解方法。運用PC-Crash軟件對30起人車事故進行碰撞前后過程的重建研究,得到碰撞前車輛、行人的運動參數(shù)、兩者的位置參數(shù)以及遮擋物位置參數(shù),并完成數(shù)據(jù)的導出,建立用于AEB系統(tǒng)評價的數(shù)據(jù)庫。(3)對AEB系統(tǒng)的探測裝置、識別分析模塊、執(zhí)行機構和工作原理進行分析,建立行人AEB系統(tǒng)虛擬評測流程和方法,并基于MATLAB/GUI建立了人機界面評測程序,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的讀取與AEB系統(tǒng)參數(shù)的設置和仿真結果的顯示。(4)對現(xiàn)有行人損傷評價指標進行了研究,確定AEB系統(tǒng)效果評價指標�；谑鹿蕵颖緮�(shù)據(jù)研究探測角度、探測量程、制動減速度和制動提前時間對行人保護效果的影響。運用正交實驗對AEB系統(tǒng)的參數(shù)進行仿真實驗研究,找出其關鍵影響參數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)當探測角度為20o、探測半徑為30 m、制動減速度為6 m/s2、制動提前時間為1 s,AEB系統(tǒng)能夠降低39.9%和73.8%的行人MAIS3+風險和死亡風險。
【關鍵詞】：人車事故 事故工況 事故重建 行人自動緊急制動系統(tǒng) 效果評價
【學位授予單位】：上海工程技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.6
【目錄】：

• 摘要6-8
• abstract8-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 研究背景13-14
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 事故重建研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 AEB系統(tǒng)評價研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 本文主要研究內容、技術路線17-19
• 1.3.1 本文主要研究內容17-18
• 1.3.2 本文技術路線18-19
• 第二章 事故采集及典型人車事故工況研究19-35
• 2.1 事故采集綜述19-21
• 2.1.1 事故采集團隊19
• 2.1.2 采集標準19
• 2.1.3 車輛事故采集工具19-20
• 2.1.4 車輛事故采集流程20-21
• 2.2 事故采集21-25
• 2.2.1 事故環(huán)境采集21-24
• 2.2.2 車輛信息采集24-25
• 2.2.3 行人信息采集25
• 2.3 人車事故分析方法25-27
• 2.3.1 基于路面遺留信息的分析方法25-26
• 2.3.2 基于車輛遺留信息的分析方法26
• 2.3.3 視頻計算法26
• 2.3.4 計算機數(shù)值模擬26-27
• 2.4 人車事故工況數(shù)據(jù)信息27-28
• 2.4.1 人車事故數(shù)據(jù)庫27
• 2.4.2 事故選取及等級27-28
• 2.5 聚類分析28-30
• 2.5.1 聚類分析方法28
• 2.5.2 聚類計算過程28-30
• 2.6 人車事故工況的聚類分析30-34
• 2.6.1 聚類分析參數(shù)確定30-32
• 2.6.2 聚類分析32-33
• 2.6.3 結果分析33-34
• 2.6.4 典型人車事故工況的建立34
• 2.7 本章小結34-35
• 第三章 事故重建研究及測試數(shù)據(jù)庫建立35-55
• 3.1 人車事故樣本選取35
• 3.2 PC-CRASH軟件及其人車事故重建的理論基礎35-45
• 3.2.1 PC-Crash軟件介紹35-37
• 3.2.2 車輛模型37-38
• 3.2.3 車輛運動方程38-39
• 3.2.4 多剛體行人模型39-43
• 3.2.5 車輛與行人多剛體假人碰撞模型求解43-45
• 3.3 人車事故案例重建45-50
• 3.3.1 案例簡介45
• 3.3.2 事故現(xiàn)場重建45-46
• 3.3.3 事故車輛模型建立46
• 3.3.4 行人模型46-47
• 3.3.5 參數(shù)選取47-48
• 3.3.6 重建過程及結果驗證48-50
• 3.4 測試數(shù)據(jù)庫建立50-52
• 3.4.1 遮擋物位置參數(shù)輸出51
• 3.4.2 車輛參數(shù)輸出51
• 3.4.3 車輛與行人運動參數(shù)輸出51-52
• 3.5 測試數(shù)據(jù)庫建立及特征分析52-54
• 3.5.1 遮擋物52
• 3.5.2 參與方運動參數(shù)52-53
• 3.5.3 事故前人車相對位置53-54
• 3.6 本章小結54-55
• 第四章 AEB系統(tǒng)仿真測試設計及實現(xiàn)55-65
• 4.1 AEB系統(tǒng)55-56
• 4.2 行人AEB系統(tǒng)關鍵參數(shù)選取56-58
• 4.2.1 探測范圍57
• 4.2.2 制動提前時間57
• 4.2.3 制動減速度57
• 4.2.4 行人AEB系統(tǒng)仿真流程57-58
• 4.3 AEB系統(tǒng)仿真評價設計及實現(xiàn)58-64
• 4.3.1 數(shù)據(jù)讀取58-60
• 4.3.2 探測過程60-62
• 4.3.3 車輛制動過程分析62-63
• 4.3.4 仿真結果顯示63
• 4.3.5 AEB系統(tǒng)仿真測試63-64
• 4.4 本章總結64-65
• 第五章 AEB系統(tǒng)行人保護效果研究65-76
• 5.1 評價指標65-68
• 5.1.1 行人損傷評價指標65-68
• 5.1.2 行人傷亡風險與車速之間關系68
• 5.2 AEB系統(tǒng)行人防護效果評價方法68-69
• 5.3 行人AEB系統(tǒng)保護效果研究69-72
• 5.3.1 制動提前時間和探測角度69-71
• 5.3.2 探測量程71
• 5.3.3 制動減速度71-72
• 5.4 系統(tǒng)參數(shù)正交試驗設計分析72-74
• 5.4.1 正交試驗設計73
• 5.4.2 參數(shù)多因素分析73-74
• 5.5 本章小結74-76
• 第六章 結論與展望76-78
• 6.1 總結76-77
• 6.2 展望77-78
• 參考文獻78-82
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文及取得的相關科研成果82-83
• 致謝83-84

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本文編號：602242