道路交通事故分析与处理（第八章）.ppt

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1、2023/4/27道路交通事故分析与处理 第八章汽车与两轮车、行人交通事故普通高等教育规划教材普通高等教育规划教材 2023/4/27第一节 汽车与两轮车事故第二节 汽车与行人事故 第一节 汽车与两轮车事故从自行车交通事故成因的分析可发现，导致自行车交通事故的主要原因是多方面的。城区道路的自行车交通事故伤亡率要比郊区道路高，但重大伤亡交通事故郊区道路要比城区道路高。干道上发生的自行车交通事故因速度高，事故后果较城区事故的后果严重。自行车交通事故主要出现在机动车交通量大和交叉路口多的道路上。在交通管理不严或管理失控的城郊出入口处，车流量大，也容易发生自行车交通事故。在机动车速度高的道路上和在孩子

2、常骑自行车多、玩耍频繁的道路上，自行车交通事故也较多。一、自行车交通事故的成因道路类型与交通流状况1 第一节 汽车与两轮车事故自行车交通事故的主要原因是交通违法骑车，如带人载货、双手撒把、单手撑伞、扶肩并行、攀扶车辆、截头猛拐、抢道行驶以及强行超车等交通违法骑行行为。当然，自行车发生交通事故与机动车驾驶员的行为有关。自行车交通事故与骑车人的性别、年龄等有关。男性比女性骑车人的事故率高，特别是青少年好骑快车，随意超车抢道、截头猛拐，容易造成交通事故；一般女性比较谨小慎微，骑车速度慢，遇突发险情慌张，容易摔倒；儿童少年骑车人不懂交通安全常识和交通法规，刚学会骑车就在道路上或街上到处骑快车乱跑。由此

3、可见，青少年骑自行车所造成的交通事故要占骑自行车所造成的交通事故中的很大比例，还有青少年骑自行车者对可能发生的危险状况的预见性和对自行车车身的维护太差，均是造成交通事故的原因。一、自行车交通事故的成因交通参与者的行为2骑车人的性别、年龄等的影响3 第一节 汽车与两轮车事故7自行车的主要事故碰撞方是汽车，并且主要碰撞类型是自行车由汽车的前部卷入事故。自行车与汽车相撞的运动过程一般可分为接触、自由飞行和滑移三个阶段，如图8-1 所示。自行车开始接触汽车，吸收汽车的碰撞能量，身体上部迅速倾倒向汽车发动机罩，下肢及自行车向上抛起，然后自行车和骑车人先后被抛向汽车前方，落地后，自行车和骑车人分别以滑动和

4、(或)滚动的形式向前运动至最终静止位置。对于碰撞点高于自行车骑车人系统质心高度的情形，接触过程可以视为瞬间完成的，即整个运动过程仅由自由飞行和滑移两个运动阶段组成。自行车的这种运动过程是在碰撞过程中汽车处于制动状态才能形成的。二、碰撞速度的计算方法 第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法图8-1自行车被汽车碰撞的运动过程从碰撞开始至自行车和骑车人最后静止位置的距离分别被定义为自行车抛距和骑车人抛距。以碰撞事故开始时汽车的速度方向为基准，自行车和骑车人的抛距又分为纵向、横向和合抛距。其他定义与行人抛距相同。第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法自行车和骑车人的抛距与汽车碰撞速度1

5、1979 年Rau 博士对汽车两轮车碰撞进行了试验研究，试验对象(自行车/骑车人)保持直立不动状态。根据统计结果选取碰撞类型、自行车质量和碰撞速度为试验参数。最高汽车碰撞速度取45km/h。GLatz 选择的试验速度增加至80km/h,拓展了Rau 博士所做的碰撞试验。Huijbers 等进行了汽车与自行车直角碰撞试验，自行车选择为静止和运动两种状态，汽车碰撞速度选取20km/h、30km/h 和40km/h 三种速度。Rabhoepher 总结了101 起自行车交通事故,给出了100 起事故的骑车人抛距和101 起自行车抛距与汽车碰撞速度的关系。第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法

6、自行车和骑车人的抛距与汽车碰撞速度1Burg根据37 例试验结果,给出了骑车人平均抛距和汽车碰撞速度的经验关系式为SZf=0.0331.59 (8-1)自行车平均抛距和汽车碰撞速度的经验关系式为SZ=0.0441.57 (8-2)式中:SZf、SZ骑车人和自行车的平均抛距。再现汽车与自行车以及汽车与行人碰撞事故实际中，Bhnke 求汽车碰撞速度C 为(8-3)式中:av事故汽车平均减速度。S骑车人或行人的抛距。第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法自行车和骑车人的抛距与汽车碰撞速度1Otte 引用Khnel 实验数据提出了用汽车与行人碰撞事故行人平均抛距的拟合公式来计算骑车人平均抛距,

7、即(8-4)式(8-4)中的av 是事故汽车的平均减速度，并认为计算行人平均抛距的公式对计算骑车人的平均抛距也同样适用。某种意义上。这意味着从碰撞至静止骑车人的运动过程与行人相似。式(8-4)中有减速度等两个变量，而这两个变量不是相互独立的变量，一般减速度是由制动强度(拖印、压印等)确定的。如果有可信的制动拖印可供使用，就容易确定汽车碰撞速度。第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法骑车人抛距2骑车人的抛距一般为已知数据，因为自行车交通事故现场勘测图通常要记载骑车人从碰撞点至最终静止点的距离，至少有文字叙述。图8-2 给出了骑车人抛距与碰撞速度的依赖关系。借助图8-2 中的骑车人抛距无法

8、确定碰撞方的准确速度。而只能限定其速度范围。分布带的上界可用于确定最小碰撞速度或完全正面碰撞的碰撞速度。碰撞的种类，特别是自行车的卷入度(Offset)，即自行车在汽车正投影面上被撞尺寸与在该投影面上总长度之比的百分数)影响骑车人的抛距大小。在相同的碰撞速度下，卷入度大的碰撞对应较大的抛距。第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法骑车人抛距2图8-2骑车人的抛距与碰撞速度的关系 第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法自行车抛距3汽车自行车事故中，自行车的抛出机理比骑车人要复杂得多，但自行车的抛距比骑车人的要容易获取。除了骑车人当场死亡的以外，在大多数情况下，骑车人在警察到达之前，

9、已自行离开碰撞地点，或出于救护的目的而被移走。在这种情况下，交通警察只能根据现场痕迹或者通过询问当事人、目击人，确定骑车人在碰撞事故后的静止位置。此时，用自行车的抛距推算碰撞速度有不可替代的优点。图8-3 描述了自行车的抛距与碰撞速度的关系。自行车抛距的偏差随碰撞速度的增加而增加。借助于自行车抛距的上界可限制最小碰撞速度的边界值。自行车抛距的上、下界限分别对应于大卷入度(如100)和小卷入度，例如刮擦事故卷入度为零。图8-3 中趋势直线可视为平均碰撞速度的期望值。或卷入度大小不明的碰撞速度。第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法自行车抛距3图8-3自行车的抛距与碰撞速度的关系 第一节

10、汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法骑车人当量抛距3l如果在事故再现时自行车和其乘坐人的抛距均为已知，由两个抛距作为输入参数，会得出两个不同的碰撞速度。在自行车事故中，自行车和其乘坐人在碰撞接触阶段是互相影响的，为了引入自行车对其乘坐人的作用，这里引进骑车人当量抛距Seq的定义为 (8-3)(8-4)(8-5)l图8-4 所示为骑车人当量抛距与汽车碰撞速度的关系。统计分析表明，等效人抛距的分布带比自行车和其乘坐人的明显要窄。与后两者一样，骑车人当量抛距的偏差范围随汽车碰撞速度增加。第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法骑车人当量抛距4图8-4骑车人当量抛距与碰撞速度的关系 第一节 汽

11、车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法事故后骑车人与汽车之间的距离5图8-5 给出了交通事故后，骑车人距汽车前端的距离与碰撞速度的关系。从模拟试验结果得出的指数近似计算式为(8-8)式中:DSR事故后骑车人与碰撞车辆间的最终静止距离；aR1、aR2常系数。在碰撞速度低于30km/h 的较低速度时，两个碰撞方之间的距离几乎不变。超过这个速度界限，它们之间的距离随碰撞速度而增加。它们之间的距离受汽车制动强度的影响。在没有其他数据可用时，它也不失其作为推算汽车碰撞速度辅助信息的作用。第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法事故后骑车人与汽车之间的距离5图8-5事故后骑车人距汽车前端的距离与碰撞速

12、度的关系 第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法事故后自行车与汽车之间的距离6图8-6 给出了事故后自行车至汽车前端的距离与碰撞速度的关系。显然，在试验速度下，碰撞后双方之间的距离都有较大的偏差带。这种较大的偏差带除了受汽车制动强度影响外，也受到自行车被碰撞后第一次落地时姿态的影响。作为推算汽车碰撞速度的辅助手段，图8-6示出了碰撞双方在碰撞结束后的距离与平均碰撞速度趋势的指数函数曲线。经验计算式为(8-9)式中:DSf事故后自行车与碰撞双方之间的最终静止距离；af1、af2常系数。第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法事故后自行车与汽车之间的距离6图8-6自行车至汽车前端的距

13、离与碰撞速度的关系 第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法自行车与骑车人抛距值间的相关性7由于在碰撞事故中自行车和骑车人之间存在着互相作用，因此在它们的抛距值间也会存在某种相关关系。根据荷兰tNO 和德国柏林工业大学的试验结果，自行车的抛距通常比骑车人的要大，如图8-7 所示。仅在较低的碰撞速度下，骑车人的抛距才比自行车的大。图8-8 给出了自行车抛距和骑车人抛距之间的互相关系。它们的分布区处于两条平行线之间。从图8-8 可知，多数自行车的抛距大于骑车人的抛距。取自自行车事故现场的数据表明，两者之间没有显著的差异。这是因为真实事故中包含了不同事故碰撞形态。并且碰撞前瞬间和碰撞结束后骑车

14、人不可能像模拟试验中的模拟假人那样毫无反应地被撞，可能会对碰撞做出某种反应动作，所以才会有这样的统计结果。第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法自行车与骑车人抛距值间的相关性7图8-7 自行车和骑车人抛距 与碰撞速度的关系图8-8 自行车抛距与骑车人抛 距之间的互相关系 第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法自行车滑移路程与碰撞速度8图8-9 所示为被碰撞自行车滑移距离与碰撞速度的关系。一些试验结果表明，碰撞后自行车滑移运动路程长度的上限基本相互吻合，而下限在碰撞速度为4070km/h 范围内有较大的差别。在gLatZ的试验结果中,自行车滑移运动的距离偏低.主要原因是,在其试验

15、中自行车滑移运动经过了水泥和草地两种类型路面。在后一种路面上自行车的某些尖锐部位会划入泥土中，从而增大了滑动运动的阻力，用滑移距离推算碰撞速度可能会在10km/h的误差内变化。第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法自行车滑移路程与碰撞速度8图8-9自行车滑移距离与碰撞速度的关系 第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法骑车人滑移路程与碰撞速度9在碰撞后骑车人首先被抛落到地面上，然后滑移至静止位置。在滑移过程骑车人的运动状态同普通行人的一样。图8-10 给出了骑车人滑移距离与碰撞速度的关系。图中“”标记和“+”标记分别代表行人和骑车人；实线是试验数据的多项式回归曲线。人的滑移距离与

16、碰撞对方速度、外廓形状以及它们相撞时的相对位置状态有关，其中上限是成年人与公共汽车等平头汽车或小孩与轿车相撞，下限为成年人与楔形轿车相撞，平均值或趋势曲线为成年人与普通轿车相撞时的情形。第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法骑车人滑移路程与碰撞速度9图8-10骑车人滑移距离与碰撞速度的关系 第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法自行车滑移运动减速度与碰撞速度10图8-11 所示为被碰撞自行车滑移运动减速度与碰撞速度的关系。显然，在草地上，由于自行车对地面的“戳作用”的有无，造成减速度很大的偏差范围。因此，在这种情况下，利用自行车滑移的减速度、距离以及抛距推算碰撞速度受到了限制。

17、与其他道路相比，在铺设石块道路条件下，滑移运动减速度的偏差明显小。除了草地以外，无论是潮湿或干燥的混凝土或者沥青路面，滑移运动减速度基本保持不变，而上限值却随着碰撞速度增加而下降。第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法自行车滑移运动减速度与碰撞速度10图8-11自行车滑移运动减速度与碰撞速度的关系 第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法骑车人滑移运动减速度与碰撞速度11图8-12 上的散点表示了骑车人滑移运动减速度与碰撞速度的关系。与自行车不同，人体表面不像自行车那样坚硬复杂，因此其运动规律也相对较稳定。在图8-12 中所示范围内，其减速度平均值约为6.48m/s2,其减速度的

18、标准差约为2.23 m/s2。图中曲线是这些数据的多项式回归曲线。骑车人滑移运动减速度随碰撞速度的增加而增加。第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法骑车人滑移运动减速度与碰撞速度11图8-12骑车人滑移运动减速度与碰撞速度的关系 第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法事故的其他痕迹与碰撞速度12伴随碰撞交通事故的发生，骑车人的衣帽、鞋、拎兜、手杖、眼镜，以及汽车或自行车上的污垢和小零部件等物品也会遗留在交通事故现场。当汽车碰撞速度不大于60km/h 时，骑/坐车人的帽子抛距小于4m，手杖等携带物的抛距与碰撞速度有近似关系式:(8-10)式中:S抛距,m；C碰撞速度,km/h。第

19、一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法自行车/摩托车碰撞速度与其纵向变形13自行车与墙、大树或者汽车侧面相碰撞,自行车(或摩托车)的纵向长度缩短，使用模拟假人和自愿受试者的试验表明(图8-13),在10 20km/h 的自行车碰撞速度范围内，自行车中轴至后轴的长度尺寸基本不变。碰撞速度为10km/h，以模拟假人为试验对象碰撞刚性墙壁时，28 型女车前后轴距缩短8cm。在对壁以18km/h 碰撞速度的条件下，测试对象为模拟假人时，26 型男车前后轴距缩短11.8cm。在对壁以20km/h 碰撞速度的条件下，受试对象为自愿受试者时，前后轴距缩短19.3cm。后者的车把轴线顶点至后轴距缩短2.

20、5cm，而前者的没有变化。自愿受试者骑28 型男车，速度为13km/h 碰撞墙壁时，前后轴距和车把轴线顶点至后轴距分别缩短11.5cm 和5.1cm。第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法自行车/摩托车碰撞速度与其纵向变形13 第一节 汽车与两轮车事故二、碰撞速度的计算方法自行车/摩托车碰撞速度与其纵向变形13 第一节 汽车与两轮车事故三、汽车-自行车碰撞速度的计算由于摩托车与自行车的相似性，上面讨论的汽车-自行车碰撞速度的算法，对摩托车也基本适用。自行车的交通事故形态多种多样，概括起来可分为如下3 种:(1)在交叉口，自行车(或摩托车)迎头碰撞汽车的侧面，使自行车(摩托车)的前叉向后

21、弯曲位移，然后前轮受前后方向的压缩而变成椭圆形。这种事故称为“迎面碰撞型”事故，因为在交叉口自行车的行驶速度很低，故这种“碰撞型”事故，自行车很少，主要是摩托车。(2)汽车追尾碰撞自行车的后部，称为“尾撞型”事故。摩托车发生这种事故的少，主要是自行车，因为摩托车的行驶速度与普通汽车相近。(3)汽车碰撞摩托车或自行车的侧面，称为侧面碰撞型事故。第一节 汽车与两轮车事故三、汽车-自行车碰撞速度的计算1)迎面碰撞型事故这类事故的特征是自行车(摩托车)迎面碰撞汽车时，首先是前轮接触汽车(主要是轿车)，使自行车(摩托车)的前叉向后位移。当前叉向后位移被车架(摩托车的发动机)顶住时，前轮受前后挤压作用开始

22、由圆形变为椭圆。20 世纪70 年代模拟试验给出的两轮车碰撞速度与纵向变形的关系如图8-13 所示。如图8-14 所示，如果用轴距减少量表示前叉位移的大小与碰撞速度的关系，其表达式为(8-11)式中:D轴距减少量，cm；碰撞速度，km/h。第一节 汽车与两轮车事故三、汽车-自行车碰撞速度的计算在此应当注意,摩托车质量在90 218kg 范围内变化时,其变形均在同一直线上。但在实际交通事故中，骑自行车人一般不只是一种行为举动。随碰撞速度的提高，将从滑移型向碰撞型和跳跃型转化。当摩托车骑手被车把拉住时，则以此为轴，向前跃转，骑手的面部冲向轿车的外部车厢，形成拉住型。如果摩托车碰撞载货汽车侧面时，骑

23、车人的面部冲向载货汽车的侧面后，会部分反弹后跌落。当摩托车对静止的轿车侧面碰撞时，被碰撞轿车侧面要留有凹形的纵条状沟痕。如果被碰撞轿车当时处于行驶状态，被碰撞轿车的侧面不仅有凹形的纵条状沟痕，且附加有拉伤痕。这种碰撞情况下，摩托车还会有回转运动。摩托车碰撞汽车侧面时，汽车的压陷深度和摩托车轴距的缩短之和，取决于摩托车碰撞汽车时刻摩托车具有的动能(碰撞能)。第一节 汽车与两轮车事故三、汽车-自行车碰撞速度的计算图8-14 本田摩托车撞普利茅斯轿车侧面 轴距量的减少与碰撞速度的关系图8-15 摩托车碰撞轿车(交叉直角)第一节 汽车与两轮车事故三、汽车-自行车碰撞速度的计算“迎面碰撞型”的交通事故中

24、，若摩托车总质量(包括乘员体重)在150 300kg，向质量1t 以上的轿车呈直角碰撞时，如图8-15 所示。这时会有两种情况发生:(1)质量大的轿车碰撞后的速度在x 轴上的分量为x2。假设摩托车和轿车的碰撞为非粘着碰撞，可以认为碰撞后的轿车速度x2等于碰撞前轿车的速度20，即(8-12)(2)假设由于两车之间存在摩擦力的作用，碰撞后轿车和摩托车完全成为一体(粘着碰撞)，质量为m1+m2，则(8-13)式中:20碰撞前汽车速度，m/s;Nx2碰撞后汽车速度在x 轴上的分量,m/s;m1摩托车的质量,kg。第一节 汽车与两轮车事故三、汽车-自行车碰撞速度的计算一般来说,多数碰撞为非粘着碰撞,故可

25、认为20 x2。摩托车在碰撞前后的速度也分两种情况讨论:第一种情况是摩托车和骑车人一起向汽车冲击后返弹回；另一种情况是摩托车向汽车撞击后，骑车人离开摩托车跳跃到汽车的顶盖上。这两种情况是有区别的，但无论是哪一种，骑车人和摩托车的恢复系数均可视为零。对于第一种情况有（8-14）式中:Y2碰撞后汽车速度的Y 轴分量，m/s；mP摩托车骑车人的质量,kg。第一节 汽车与两轮车事故三、汽车-自行车碰撞速度的计算对于第二种情况有（8-15）式中:vY2碰撞后汽车速度的Y 轴分量,m/s；mP摩托车骑车人的质量。若碰撞后汽车的滑移距离为S,则碰撞后的汽车速度2 为(8-16)该速度在x 轴的分量为(8-1

26、7)第一节 汽车与两轮车事故三、汽车-自行车碰撞速度的计算该速度在Y 轴的分量为(8-18)式中:轮胎与路面的纵滑附着系数；S碰撞后汽车的滑移距离，m；碰撞后汽车的滑移偏向角；根据上述分析，按下面的步骤求碰撞前汽车速度20和摩托车速度10。碰撞后的汽车速度为 第一节 汽车与两轮车事故三、汽车-自行车碰撞速度的计算汽车碰撞前的速度为骑摩托车人落在被碰撞车前时的速度为骑车人越过被碰撞车顶盖时的速度为由此得出结果20和10。这种方法不适用被摩托车碰撞后汽车没有偏转方向的情况。例如，被碰撞车是大型载货汽车，质量很大，碰撞根本没有引起汽车的偏转。第一节 汽车与两轮车事故三、汽车-自行车碰撞速度的计算2)

27、侧面碰撞型事故轿车向自行车(或摩托车)侧面碰撞的事故基本形态主要有图8-16 所示的3 种形式。图8-16二轮车的侧面碰撞a)A型；b)B 型；C)C 型 第一节 汽车与两轮车事故三、汽车-自行车碰撞速度的计算A型是轿车向二轮车(包括骑车人)的质心碰撞。B 型是向质心的后侧碰撞。C 型是向质心的前侧碰撞。对于A型的情况，二轮车和骑车人，被轿车冲向右前方，二轮车翻倒在路面滑移(包括弹跳)；骑车人则飞出某一距离后，跌落路面滑移(包括弹跳)；轿车一般因采取紧急制动滑移某一段距离后停止。设:m1、m P、m 2 分别为二轮车、骑车人、轿车的质量，kg；10、20 分别为二轮车、轿车碰撞前的速度，m/s

28、；S1、SP、S2 分别二轮车、骑车人、轿车碰撞后的移动距离，m；1、P 分别为二轮车、骑车人跳出的角度；1、P、2 分布为翻倒的二轮车、翻倒的骑车人及轿车轮胎和路面的附着系数；H 为碰撞时骑车人的质心高度，m。第一节 汽车与两轮车事故三、汽车-自行车碰撞速度的计算二轮车碰撞后的速度为(8-19)骑车人碰撞后的速度为(8-20)轿车碰撞后的速度为（8-21）S2 S2，扣除反应距离。通常根据制动印迹推算。第一节 汽车与两轮车事故三、汽车-自行车碰撞速度的计算按动量平衡原理有（8-22）而式中二轮车、骑车人作用于轿车的动量可略之。（8-23）此时可从二轮车、骑车人、轿车的滑移距离中导出1、p、2

29、，则应用式(8-22)和式(8-23)可以导出二轮车碰撞时的速度10和轿车碰撞速度20。第一节 汽车与两轮车事故三、汽车-自行车碰撞速度的计算B 型碰撞:二轮车受到向右回转力的作用而右转与轿车的右侧面进行二次碰撞。这时二轮车一边向右旋转,一边向右前方滑移,而车上骑车人,不论二轮车如何运动,由于惯性的作用而持续按原来的方向运动,并与二轮车脱离。C 型的情况:二轮车向左回转和轿车的左侧面碰撞，运动量几乎全部传递给轿车。碰撞后轿车若制动停车，则冲突后的速度为 (8-24)式中:2轿车的轮胎和路面间的纵滑附着系数；S2轿车的滑移距离，m。则轿车的碰撞速度为(8-25)式中:2轿车的偏向角。第一节 汽车

30、与两轮车事故三、汽车-自行车碰撞速度的计算二轮车的碰撞速度为(8-26)3)追尾型事故如图8-17，自行车以20的速度行驶，汽车以10 的速度向自行车尾撞，自行车和骑车人分开，弹跳到前方。根据碰撞前后动量不变的原则，有 (8-27)式中:1碰撞后的汽车速度，m/s；2碰撞后自行车的速度，m/s；P碰撞后骑车人被弹出的速度，m/s；10碰撞前汽车的速度，m/s；20碰撞前自行车的速度，m/s；m1汽车的质量，kg；m2自行车的质量，kg。第一节 汽车与两轮车事故三、汽车-自行车碰撞速度的计算图8-17自行车被追尾碰撞 第一节 汽车与两轮车事故三、汽车-自行车碰撞速度的计算汽车驾驶员在碰撞时一般会

31、踏下制动踏板实施紧急制动,而在路上留下轮胎印痕，印痕长度为L1(m)(1 是碰撞车轮胎路面附着系数)，则碰撞后汽车的速度为 (8-28)自行车的滑移距离，取决于被尾撞的状态。如果碰撞时自行车立即翻倒在路上滑移L2(m)，从滑移的距离可以近似推算出自行车被尾撞后的速度2(2 是自行车翻倒后在路面上的滑移附着系数)，则 (8-29)骑车人首先被撞，倒向发动机罩上。由于汽车的紧急制动，在较大的减速度下，骑车人又被向前抛出:(8-30)式中:P人倒在路上滑移时的附着系数;x骑车人的滑移距离，m；H发动机罩的高度，m；g重力加速度，9.81 m/s2。第一节 汽车与两轮车事故三、汽车-自行车碰撞速度的计

32、算自行车碰撞前的速度20，大体可以选择为20km/h。然而(m2+mP)/m 1 通常小于0.1，故(m2+mP)/m1 20影响不大，可略去之。另外，由于人体的恢复系数几乎为零(塑性)，故可以认为P 1，自行车与人相比较恢复系数不等于零，2 比1 略大些，但在这种情况下，m2/m1约为1/30 很小，也可近似的认为2 1，误差也不大。这样,可得(8-31)由式(8-31)可推算出汽车碰撞前速度。第二节汽车与行人事故一、汽车与行人碰撞事故的再现所谓行人事故是指有行人参与的交通事故，例如轿车行人事故、摩托车行人事故、货车行人事故等，但不包括行人本身或行人间的事故。步行是以个人体力为动力的一种“柔

33、性交通”。它可灵活选择步行的方向、路线，不像机动车交通需要一定的车道，不能随便改变行车路线。对于不同对象的人群，有其各自的交通特点。1)儿童行人的交通特点少年儿童天真、活泼、好动、反应敏捷、动作迅速、但缺乏生活经验，不懂交通法规，缺少交通安全常识，不太了解机动车和非机动车的性能及机动车对人的危险性，对复杂的交通环境应变、适应能力差，故少年儿童常会在道路上玩耍、打闹、追逐、玩滑轮车、玩滑板、学骑自行车，甚至在上坡时爬车、吊车；少年儿童玩耍遇车临近身旁时，有时会一阵乱跑，顾前不顾后；为了抢拾玩具，有时“奋不顾身”地冲上有其他交通的道路上。行人交通的特点1 第二节汽车与行人事故一、汽车与行人碰撞事故

34、的再现少年儿童在交通事故中伤亡，主要原因不是横穿道路，而是突然跳出，跑到道路上；其次是在汽车前后突然穿越。2)青壮年行人交通的特点青壮年处于生命力旺盛时期，精力充沛，感知敏锐，应变、适应能力强。对交通法规比较熟悉，有法律意识和安全意识，有生活经验。他们担负社会工作和家务劳动较重，出行时间多，行走距离较远，在客观上增加了发生交通事故的机会。但是，由于他们好胜心强，不甘示弱；有人故意不遵守交通法规，在车辆临近时，敢于“以身试法”地勇敢横穿；有的在道路上并排行走，听见车辆发动机的轰鸣声和喇叭声也满不在乎。甚至公共汽车刚进站，就蜂拥而上，人紧贴车身；有的一跃抓住车门，吊在车上。因此，青壮年行人发生交通

35、事故多数是在横穿道路和拥挤的情况下。尤其，在强行拉车、强行搭车、强扒车辆时发生了交通事故。行人交通的特点1 第二节汽车与行人事故一、汽车与行人碰撞事故的再现3)老年行人交通的特点老年人视力差，听觉不灵，动作迟缓，反应迟钝。老年人常不能正确地估计车速和自己横穿道路的速度，准备横穿时表现出犹豫不决；有时行至路中间见到有车开来又突然退回或折返；有的因年老体弱、眼花、耳聋而没能发现来车，不知避让；有的因腿脚不灵躲闪不及，而酿成交通事故。老年人交通事故大多数发生在横穿道路过程中。据专家统计分析结果表明，60 岁以上老人在人行横道上等待横穿道路的时间平均为29S，比13 19 岁青少年的24S 要长，且常

36、因对自己和车辆的速度估计不正确，反而错过最有利的横穿道路时间。驾驶员如果把老年人当成青壮年人来看待，就容易因估计错误。行人交通的特点1 第二节汽车与行人事故一、汽车与行人碰撞事故的再现4)妇女行人交通的特点妇女主要指中壮年妇女。她们一般比较小心谨慎地参与交通，同男性相比行动较迟缓。女性出行有时喜欢三五成群、拖儿带女。带着孩子上街的妇女更是小心谨慎，横穿街道的速度大为降低，等待横穿道路的时间。女性比男性平均长4S 时间，横穿道路速度较男性的1.58m/s低0.08m/s；女性成群行走时，嬉笑言谈妨碍了她们对行驶车辆的感知。在道路上听到汽车喇叭声或者轰鸣声后反应行为不一，出现胆大者向道路对面横穿，

37、而胆小者就地躲让；也有的跑向对面后发现同伴未跟上，反而有跑回来的现象。这时，若驾驶员警惕性不高，判断错误，就容易发生碰撞行人的交通事故。行人交通的特点1 第二节汽车与行人事故一、汽车与行人碰撞事故的再现5)乡村行人交通的特点在行人中，城市人和乡村人有所不同。乡村人初进城里，对川流不息的车流常感觉茫然，不知所措，道路不熟、不熟悉交通法规、怕事物、横穿公路慌张；不知“先看左后看右”的交通常识；有时想走近路，越出人行横道斜向行走；对车速估计不准，有的人在车辆尚远时徘徊犹豫，不敢横穿，车辆临近时反而横穿道路；有的人行走时精神不集中，东张西望，对车辆的警惕性不高；肩负重担所占空间增加，横穿道路时，肩挑背

38、负之物，有时会成为交通事故的诱因。行人交通的特点1 第二节汽车与行人事故一、汽车与行人碰撞事故的再现行人事故再现主要包括推算汽车的初始速度、汽车的碰撞速度、反应地点(时刻)、碰撞点、行人的行走速度和方向。行人事故再现的基础数据是从事故现场痕迹和证词中提取的。像分析汽车等机动车碰撞事故一样，清晰地了解碰撞行人事故的碰撞或初始接触的过程是分析行人交通事故的重要一步。很遗憾，汽车碰撞行人事故的分析经常出现失误。原因是有关行人事故证据采集比其他事故的要难，而且不充分，从而为事故分析带来了一定的难度。在实际再现行人事故时，知道行人如何进入车道是较为复杂的问题。作为事故再现专业人员，必须仔细研究事故现场图

39、和案卷，进行研究探讨的问题:行人从何处进入车道，汽车在何处碰撞行人，汽车行驶与行人运动方向之间的角度关系，行人在车的何处，如何倒向汽车以及抛出倒地。行人的行进速度也应在考虑之内。行人事故再现特点1 第二节汽车与行人事故一、汽车与行人碰撞事故的再现事故前阶段也可划分为感知、反应和结果3 个基本阶段。感知可具体分解如下:危险进入(此时为行人)驾驶员视野，驾驶员看见视野目标，危险被辨识，直接危险的“阈值”被确定。如果驾驶员看见一个似乎犹豫不决、停止或视线瞥向汽车方向，则可能作出行人不会穿越道路的判断。但是如果视线所到的是一个追随皮球冲向道路的儿童，则汽车驾驶员会看见和辨别到事件达到了一定的危险“阈值

40、”，作出采取相应动作的决策，改变速度或方向，或者两者兼有之。这需要一定分析、辨识和决策的时间，对行人的动向进行判断。在再现行人事故时常提出一些不同于其他事故类型的问题，如事故的原因和事故是否可以避免等。前者的回答需要知道诸如汽车的初速度、碰撞速度、反应时刻、碰撞形态、行人行走时间、可辨认位置、行走方向以及由这些数据测算的速度变化历程，后者包括事故的空间和时间可避免潜。行人事故再现特点1 第二节汽车与行人事故一、汽车与行人碰撞事故的再现行人事故再现的可用数据包括事故汽车的终止位置、行人的终止位置、滑移物体的终止位置(如汽车附属物，玻璃碎片，行人的鞋、帽、拎包、钱包、眼镜)、制动印迹、道路附着系数

41、、碰撞地点位置(通过行人鞋与地面的擦痕、目击者的证词等确定)、汽车车身的擦痕、汽车的损坏、道路位置和路况、视线的遮蔽情况、交通法规、行人受伤的种类和严重程度、衣服损坏与脏污以及当事人和目击者的陈述等。行人事故再现的基础是事故现场的勘查(如痕迹、证据)。勘查的主要内容有工程方面的(汽车、行人、道路)、医学的(受伤位置、伤势)、天气方面的(道路状况、视野)、心理学方面的(访问目击者、问询当事人)。行人事故再现特点1 第二节汽车与行人事故一、汽车与行人碰撞事故的再现在车对行人碰撞的交通事故中，被害者要急救且要尽快恢复交通，现场勘测有一定的难度。所以，交通管理人员应在现场的物证没有被破坏，见证人没有离

42、开之前，尽早地进行勘测。特别是应注意碰撞地点的确认，对行人事故这个问题尚是难于解决的问题。行人事故再现使用的方法主要依据物理定律(制动、转向等)、勘查结果和特殊模拟试验。目前，行人事故再现的常用方法有位移-时间曲线图法、分布三角形法、区间约束法及回归数学模型法。行人事故再现特点1 第二节汽车与行人事故二、汽车-行人事故行人抛距S 是碰撞点至行人静止点之间的距离。行人抛距可分为纵抛距和横抛距。前者为其在汽车行驶方向的分量Sx，后者为垂直行驶方向的分量SY。行人横偏距YC 是指汽车与行人臀部的接触点至头部与发动机罩接触点之间的垂直于汽车纵轴的距离，如图8-18a)所示。上抛距XC 是指在汽车上接触

43、点至行人头部碰撞点之间的平行纵轴的水平距离，如图8-18b)所示。展距LC 是指从地面到头部与汽车发动机罩接触点行人身体包容汽车外廓的展开长度，可分为静展距和动展距。前者为行人围绕汽车外廓展开时，从地面开始至头部与汽车的接触部位的展距，如图8-18c)所示；后者为行人围绕汽车的外廓展开时，地面至头部与汽车接触点的展距。行人事故术语的定义1 第二节汽车与行人事故二、汽车-行人事故行人事故术语的定义1图8-18行人事故术语定义 第二节汽车与行人事故二、汽车-行人事故汽车与行人相碰事故碰撞后行人的运动状态与汽车的外形和尺寸、汽车的速度、行人的身材高矮(图8-19)、行人的速度大小和方向有关.碰撞点在

44、行人质心以上(碰撞形式D),如大客车等平头车与成年人碰撞、轿车与儿童碰撞,碰撞可能直接作用在行人的胸部甚至头部,身体上部直接向远离汽车的方向抛向前方。如果汽车不采取制动，行人将被碾在车下。对于碰撞点作用在行人质心，行人整个身体几乎同时与汽车接触(碰撞形式)，行人的运动状态基本同D。在大多数情况，碰撞作用在行人质心下面(碰撞形式a 和b)。一般的船形轿车与成年人的碰撞事故均属于这种形式。汽车保险杠碰撞行人的小腿。随后大腿、臀部倒向汽车发动机罩前缘。然后身体躯干和头部与发动机罩的前部，甚至与风窗玻璃发生二次碰撞。图中H/H 之比越小，头部的碰撞速度越大，碰撞速度越高；汽车前端越低，行人身材越高，头

45、部碰撞风窗玻璃的概率越大。研究表明，当碰撞速度小于15km/h,对于a 和B两种形式的碰撞,行人被撞击后直接抛向前方.当汽车(轿车)速度很高,并且在碰撞时没有采取制动措施,可能会使行人从车顶飞出,直接摔跌在汽车后的路面。事故中行人运动状态2 第二节汽车与行人事故二、汽车-行人事故事故中行人运动状态2图8-19行人事故中身高与汽车外形的关系 第二节汽车与行人事故二、汽车-行人事故对于船形轿车行人碰撞事故,行人运动过程如图8-20 所示。其图8-20a)所示为汽车与行人的运动方向相同或者迎面碰撞时,行人的运动学规律。图8-20b)所示则是行人运动方向与汽车运动方向垂直碰撞时，行人运动学规律的抽象描

46、述。事故中行人运动状态2图8-20轿车碰撞行人的运动形式 第二节汽车与行人事故二、汽车-行人事故图8-21 是利用模拟假人身体不同部位在碰撞过程和其后的运动规律。对于行人与汽车的擦碰，其运动形式较为复杂，第二阶段不存在。事故中行人运动状态2图8-21成年人(模拟假人)被船形轿车碰撞后的运动姿态 第二节汽车与行人事故二、汽车-行人事故对接触阶段影响较大的因素有碰撞速度、制动强度和行人身高与汽车前端的几何尺寸比。飞行阶段是因行人先被汽车加速。然后汽车因制动。而被加速的行人继续向前运动，行人被抛向前方。如果汽车没有制动或者减速度极小，当速度超过某数值时，行人可能从车顶飞出，落在汽车后面的道路上。滑移

47、阶段是从行人第一次落地到滑动(包括滚动及弹起)至静止的过程。一些试验研究表明，在这个过程行人亦可能离开地面弹起，影响接触阶段的因素对滑移(滚动)运动同样有影响。此外，行人落地时刻的水平和垂直速度、路面种类、行人着装等因素也有影响。图8-22a)为常见的船形轿车与成年人碰撞时，行人的运动过程的划分。车人接触，行人身体被碰撞并加速，身体移向汽车发动机罩；从发动机罩上抛向地面，落地后继续向前运动至静止。即行人经历了接触、飞行和滑移3 个阶段。对于平头汽车碰撞成年人或船形轿车碰撞儿童行人，其运动过程如图8-22b)所示。儿童行人被直接抛向汽车的前方，滑移或滚动后停止。如果碰撞过程汽车没有采取制动措施，

48、行人可能被汽车碾压。事故中行人运动状态2 第二节汽车与行人事故二、汽车-行人事故事故中行人运动状态2图8-22汽车与行人碰撞运动过程 第二节汽车与行人事故三、行人事故分析的约束方法如前所述，目前对汽车行人事故的一般运动学规律相对了解较少。利用试验数据与所分析行人事故对比，较为容易接受。为此，将介绍有关试验结果和基于试验(及其经验公式)分析事故的约束方法。图8-23 中给出了一些试验结果。其中虚线表示行人事故的行人纵向抛距分布范围(Rau,Khnel 和Elsholtz),而实线为在不同制动强度的条件下,行人纵向抛距与碰撞速度或制动减速度的关系以及抛距的分布范围。有关试验结果1 第二节汽车与行人

49、事故三、行人事故分析的约束方法有关试验结果1图8-23碰撞速度与抛距的关系(制动减速度不变)第二节汽车与行人事故三、行人事故分析的约束方法有关试验结果1图8-24 所示为碰撞汽车制动减速度对行人纵向抛距的影响。对其回归得出的经验公式为Sx 0.0178aC+0.0271 2Ca (8-32)式中:Sx行人的纵向抛距;a制动减速度；C碰撞速度。第二节汽车与行人事故三、行人事故分析的约束方法有关试验结果1图8-24抛距与碰撞速度的关系 第二节汽车与行人事故三、行人事故分析的约束方法有关试验结果1由图8-24可知，在碰撞速度相同的条件下，低发动机罩汽车碰撞时行人的抛距稍小于较高发动机罩汽车碰撞时行人

50、抛距。图8-25所示为行人横向抛距对碰撞速度的依赖关系。与纵向抛距不同，横向抛距极限距离与碰撞速度呈线性关系。行人的上抛距也受碰撞速度的影响。图8-26表明，行人上抛距XC 也与行人体高度(成人或儿童)与汽车外形相对尺寸(VW-KAFER 为甲壳虫外形，OPEL 为普通船形轿车)有关。甲壳虫外形汽车的上抛距较大。这是因为这种汽车的发动机罩短，速度稍高模拟假人(50%分位点男人)就与汽车a 柱或风窗玻璃接触。C 也与行人身体高度(成人或儿童)与汽车外形相对尺寸(VW-KAFER 为甲壳虫外形，OPEL为普通船形轿车)有关。甲壳虫外形汽车的上抛距较大。这是因为这种汽车的发动机罩短，速度稍高模拟假人