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| 內容簡介： |
本书针对近年来愈发突出的道路交通安全问题，研究汽车碰撞事故再现分析的一般理论与方法。本书共分为10章，主要内容包括：绪论、汽车碰撞事故数据采集、汽车一维碰撞与二维碰撞、汽车三维碰撞动力学模型、汽车三维翻滚运动轨迹模型、汽车与二轮车碰撞、汽车与其他交通元素碰撞、汽车碰撞事故的有限元模型仿真分析、事故严重性评价方法、模型与方法的应用研究。
本书可供道路交通事故管理人员、工程技术人员与司法鉴定人员学习参考使用。
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| 目錄：
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第1章绪论1
1.1学术背景及意义1
1.1.1研究的学术背景1
1.1.2研究的理论与实际意义2
1.2道路交通事故的分类与特点3
1.2.1道路交通事故的分类3
1.2.2道路交通事故的特点7
1.2.3道路交通事故的影响因素7
1.3道路交通事故现状及危害13
1.3.1国际道路交通事故情况13
1.3.2我国道路交通事故情况16
1.3.3汽车碰撞事故危害19
1.4汽车碰撞事故再现分析理论研究现状21
1.4.1汽车碰撞动力学模型研究21
1.4.2汽车运动轨迹模型研究25
1.4.3汽车碰撞有限元分析方法研究27
1.4.4汽车散落物分析方法研究30
第2章汽车碰撞事故数据采集32
2.1事故现场勘察及数据采集32
2.1.1事故现场基本几何构造信息33
2.1.2事故车辆现场方位34
2.1.3事故现场痕迹35
2.2事故车辆信息数据采集36
2.2.1事故车辆基本数据36
2.2.2事故车辆变形数据37
2.2.3事故车辆计算参数37
2.3事故发生时现场视频资料39
第3章汽车一维碰撞与二维碰撞40
3.1制动印迹公式40
3.2汽车一维碰撞动力学模型研究41
3.2.1汽车碰撞动力学特点41
3.2.2汽车碰撞的模型假设42
3.2.3车辆一维碰撞动力学模型42
3.3汽车一维运动轨迹模型研究46
3.3.1车辆一维直线运动46
3.3.2汽车一维运动轨迹模型46
3.4汽车二维碰撞动力学模型研究47
3.4.1基于动量守恒的车辆二维向心碰撞模型47
3.4.2基于动量守恒的车辆二维偏心碰撞模型研究49
3.4.3基于塑性变形能量的二维偏心碰撞模型研究51
3.5汽车二维平面运动轨迹模型研究53
3.5.1车辆转向行驶曲线运动轨迹模型53
3.5.2车辆二维向心碰撞运动轨迹模型55
3.5.3车辆二维偏心碰撞运动轨迹模型55
3.5.4车辆轮胎运动轨迹坐标计算56
汽车碰撞事故再现分析模型及有限元仿真方法目录第4章汽车三维碰撞动力学模型59
4.1汽车三维碰撞的动力学特点及模型假设59
4.1.1汽车三维碰撞的动力学特点59
4.1.2汽车三维碰撞的动力学模型假设60
4.2空间坐标系及动力学模型计算流程61
4.2.1定坐标系61
4.2.2汽车坐标系61
4.2.3运动状态参数62
4.2.4动力学模型计算流程62
4.3基本动量方程64
4.3.1碰撞冲量64
4.3.2二维运动参数动力学计算模型65
4.4汽车三维运动临界条件66
4.4.1竖向运动67
4.4.2纵向倾覆67
4.4.3横向翻滚68
4.5碰撞分离瞬间汽车三维运动参数动力学计算模型69
4.5.1竖向速度69
4.5.2纵向倾覆角速度69
4.5.3横向翻滚角速度70
第5章汽车三维翻滚运动轨迹模型71
5.1汽车的空间位置参数及轨迹模型计算流程71
5.1.1空间位置参数71
5.1.2轨迹模型计算流程72
5.2汽车三维运动临界状态倾斜度的计算73
5.3无地面反力的汽车三维运动质心轨迹模型74
5.3.1汽车翻滚运动的初始状态74
5.3.2无地面反力状态下的质心轨迹模型75
5.4地面反力作用下的汽车质心棱柱翻滚轨迹模型76
5.4.1四棱柱翻滚轨迹模型76
5.4.2六棱柱翻滚轨迹模型79
5.4.3翻滚终止条件80
第6章汽车与二轮车碰撞85
6.1汽车与二轮车碰撞三维运动参数动力学计算模型85
6.1.1汽车与二轮车碰撞的动力学特点及模型假设85
6.1.2二轮车坐标系及其运动状态参数86
6.1.3二轮车三维运动参数动力学计算模型87
6.2二轮车运动轨迹模型90
6.2.1不考虑人车分离90
6.2.2考虑人车分离95
6.3基于多刚体模型的汽车与二轮车碰撞100
6.3.1多刚体动力学原理100
6.3.2多刚体动力学方程102
6.3.3多刚体动力学应用102
第7章汽车与其他交通元素碰撞104
7.1汽车与固定物碰撞104
7.1.1经典力学分析法104
7.1.2有限元分析法106
7.2汽车与行人碰撞107
7.2.1多刚体动力学理论模型107
7.2.2车速计算方法109
7.2.3行人抛距模型111
7.3汽车与散落物碰撞115
7.3.1事故现场散落物116
7.3.2汽车碰撞的力学基础117
7.3.3散落物估算法119
第8章汽车碰撞事故的有限元模型仿真分析121
8.1碰撞事故再现经典力学法应用局限性121
8.2碰撞事故再现经典力学与有限元结合法及其理论框架122
8.3汽车有限元模型构建及碰撞过程仿真123
8.3.1ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件与汽车碰撞有限元仿真分析流程123
8.3.2汽车三维几何模型126
8.3.3汽车底盘有限元模型126
8.3.4汽车整车有限元模型127
8.3.5汽车有限元模型碰撞过程仿真128
8.4汽车有限元模型碰撞动力学参数分析129
8.4.1汽车有限元模型碰撞速度分析129
8.4.2汽车有限元模型碰撞加速度分析131
8.4.3汽车有限元模型碰撞动能分析132
8.5汽车有限元模型碰撞变形与应力分析133
8.5.1轿货车有限元模型碰撞变形与应力分析133
8.5.2面包车有限元模型碰撞变形与应力分析134
第9章事故严重性评价方法136
9.1现行的事故严重性评价方法136
9.1.1相关研究基础136
9.1.2国外的评价方法138
9.1.3我国的评价方法141
9.1.4现行评价方法的局限性142
9.2考虑第三方损失的城市道路交通事故评价方法142
9.2.1交通事故延误模型142
9.2.2评价指标144
9.2.3综合评价模型146
9.3案例分析148
9.3.1事故概况148
9.3.2评价指标计算148
9.3.3评价结果149
第10章模型与方法的应用研究150
10.1汽车一维碰撞事故案例150
10.1.1事故简要情况150
10.1.2事故再现分析151
10.1.3再现结果对比分析152
10.2汽车二维碰撞事故案例152
10.2.1追尾偏心碰撞事故153
10.2.2正面偏心碰撞事故154
10.2.3正面错位偏心碰撞事故156
10.3汽车三维碰撞事故案例158
10.3.1碰撞后平面翻滚事故158
10.3.2碰撞后边坡翻滚事故162
10.4汽车与二轮车碰撞事故案例165
10.4.1事故简要情况165
10.4.2事故再现分析166
10.4.3再现结果对比分析168
10.5汽车碰撞事故特殊案例再现分析170
10.5.1汽车与行人碰撞事故170
10.5.2汽车与土堆碰撞事故173
参考文献176
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| 內容試閱：
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随着现代道路交通运输业和汽车工业的迅猛发展，交通安全问题日益凸显。道路交通事故的发生给社会及当事人造成了巨大的危害，已成为全世界共同关注的热点。近几年，全世界因道路交通事故死亡的人数每年均超过百万人，已成为世界上危及人类安全的公害之一。我国是全世界道路交通事故死亡人数多的国家之一，每年因道路交通事故死亡的人数已连续数年列于世界各国之首。尽管近期道路交通事故死亡人数整体上有下降的趋势，但我国的道路交通安全形势依然十分严峻。
与发达国家相比，我国道路交通事故的分析手段和处理技术依旧处于较为落后的状态，在相关政策的制定和实施方面缺少科学依据和技术支持，严重制约和影响着我国道路交通事故预防和交通安全管理水平的提高。道路交通事故再现分析理论与方法作为长期以来各国交通安全领域科学研究的重点和难点之一，研究内容不断完善，研究成果不断涌现。因此，本书在编著过程中吸纳国内外交通事故仿真再现分析方面的研究成果，针对汽车与汽车一维碰撞、二维碰撞、三维碰撞，汽车与二轮车碰撞，汽车与固定物碰撞及汽车与行人碰撞等不同事故形态，主要介绍基于经典力学原理的碰撞动力学模型与事故车辆运动轨迹模型，兼顾有限元及多刚体分析方法。旨在为道路交通安全管理部门与司法鉴定部门及相关人员提供事故分析处理与责任认定的依据。
本书由大连交通大学曹弋、何霖、韩庚、李诗文、孙佳民、王珊、张瑞共同编著。具体编写分工为：第1章曹弋、李诗文，第2章何霖，第3章韩庚，第4、5、6章曹弋，第7章孙佳民，第8章曹弋，第9章曹弋、何霖。王珊、张瑞进行了资料收集与分析整理等基础性工作。
本书得到了以下科研项目与教研项目的成果与经费支持：①国家自然科学基金项目，综合经典力学与有限元的汽车三维碰撞事故再现分析方法(项目编号：11702049)；②辽宁省“兴辽英才计划”项目，基于交通需求管理理念的城市居民出行方式优化引导策略(项目编号：XLYC1807236)；③辽宁省教育厅科学研究经费项目，基于遗传算法的网约出租车合乘路径优化模型(项目编号：JDL2020017)；④辽宁省教育科学规划课题，注重工程实践能力的课程体系与教学模式改革(项目编号：JG20DB69)；⑤省社科联2022年度辽宁省经济社会发展研究课题，辽宁省大城市交通拥堵治理的需求管理策略研究(项目编号：2022lslybkt-022)；⑥大连市社科院(研究中心)2021年度课题，大连市区域差异性停车收费管理策略研究(项目编号：2021dlsky050)。
本书撰写过程中参阅了大量的国内外文献资料，由于条件所限，未能与原著作者一一取得联系，引用及理解不当之处，敬请谅解，并在此向文献资料的原作者表示衷心的感谢。受笔者业务水平所限，书中可能存在不妥乃至谬误之处，敬请广大读者赐教。
笔者2021年3月
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