基于PC-CRASH的汽车与行人碰撞事故再现仿真研究(4)

第二章汽车与行人碰撞事故特点研究人受伤，直接财产损失５６．３万元，同比分别下降１８．９２９６，２１．１１％，２７．５０％，１０．９２％；发生一次死亡５人以上特大道路交通事故７起，造成６６人死亡，３９人受伤，直接财产损失２９．７万元，同比分别下降１２．５０％，２２．３５％，５６．６７％，５．１１％；发生一次死亡１０人以上特大道路交通事故１起，造成２６人死亡，６人受伤，同比分别下降６６．６７％，５３．５７％，８１．８２％。在这些有行人伤害的道路交通事故中，根据不同人群的事故情况作如下分类：（１）不同性别人群事故情况表２．１不同性别人群事故情况事故次数男性责任者女性责任者合计８７９０９３２７２３６死亡人数１１８６３２１２１８受伤人数１１４５５４３８１１８９３直接财产损失（万元）１２７４．４８４６．３６１３２０．８４（２）不同类型的人群事故情况农民是在各种人群中事故发生率，死亡率和受伤率最高的，２００７年农民共发生交通事故２５０８起，占事故总起数的３０．４５％，死亡３６７人，占总死亡人数的３０．１１％，受伤３６７０人，占总受伤人数的３０．８６％：其次是自主经营者，共发生事故ｌ４３１起，占事故总起数的１７．３８％，死亡２４８人，占总死亡人数的２０．３４％，受伤２１６８人，占总受伤人数的１８．２３％；再次是工人，共发生事故１１８４起，占事故总起数的１４．３８％，死亡１５２人，占总死亡人数的１２．４６％，受伤１５６２人，占总受伤人数的１３．１３％。（３）不同驾龄的驾车人事故情况从不同驾龄的驾车人（每５年为一个间隔周期）肇事情况来看，５年以内驾车人事故发生率和致人死亡率最高，分别占总数的５４．８９％和５０．８９％，同时随着驾龄的增长，事故发生率呈下降趋势。分析驾龄在５年以内的驾车人肇事情况，１年以内驾龄的驾车人事故发生率最高，共发生事故８９６起，造成１２０人死亡，１３３３人受伤，分别占持证驾驶人发生事故总数的１４．６０％，１４．１７％和１５．０１％。（４）不同年龄段人群事故情从不同年龄段来看，２６－４５岁这个年龄段的人群事故发生率最高，共发生事故５８５９起，死亡８７４人，受伤８４８９人，分别占总数的７１．１４％，７１．７７％和７１．３８％。相对上述年龄的人群，学龄前儿童和小学生事故发生率较低，其中，１－６岁的学龄前儿童共发生事故９起，造成４人死亡，６人受伤，分别占事故总数的０．１１％，０．３６％，０．０５％；７—１２岁的小学生发生事故１１起，造成３人死亡，１１人受伤，分别占事故１２第二章汽车与行人碰撞事故特点研究总数的０．１４％，０．２７％和０．０９％。另有一项重庆市第三军医大学的调查鼯¨，随机选择重庆市所辖市区和近郊交通警察大队各２个、郊区县和高等级公路交通警察大队各１个，对１９８８，－－－，１９９７年间的交通事故档案资料进行了回顾性的调查和分析。对行人伤害部位的情况进行了详细的统计和分析。在所调查的１６７９５例交通事故中，共造成行人３７３５人伤亡，占本组交通事故总伤亡人数的４４．０％，高于乘客和司机伤亡人数。其中，行人死亡数和重伤数分别为６０３人和１１５９人，分别占本组交通伤总死亡人数和总重伤人数的５９．１％和５６．４％，其中男性占６１．４％（２２９２／３７３５）。导致行人伤亡的主要事故原因为：（１）措施不当３４．９％（１３０４例）；（２）违章穿行车道２５．０％（９３４例）；（３）疏忽大意８．６％（３２１例）；（４）超速行驶６．５％（２４３例）：（５）判断错误３．６％（１３４例）；（６）不靠边，不走人行道２．３％（８６例）；（７）违章超车２．１％（７８例）；（８）不按规定让行２．１％（７７例）；（９）制动不良１．６％（６０例）；（１０）违章占道行驶１．１％（４１例）。各地区均以违章穿行车道、措施不当和疏忽大意等原因为主。在这些行人交通事故中，８３．０９６发生于无行人隔栏的路段，行人横穿公路占７１．４％，在路边玩耍占１１．０％，在车道上行走占８．６％。事故发生时，行人处在路中间占７８．７％、在便道或绿化带的占１１．１％、在人行横道的占３．８％。６３．５％伤亡学生是在上学或放学的路上。在有详细年龄记录的３５５２例伤亡行人中，市区和城乡结合部的伤亡者年龄段主要集中在６０岁以上、１８－－－－３０岁和３１＇－－，４０岁；郊县地区在６０岁以上、６～１７岁、＜６岁；高等级公路在１８，－－－３０岁、６０岁以上和５１～６０岁。在６３６例死亡行人中，市区和城乡结合部主要集中在６０岁以上、３１＇－－－４０岁和１８＂～３０岁；郊县地区在＜６岁、＞６０岁和６＂－－１７岁；高等级公路为３１～４０岁、５１＂－＇－－６０岁和＞６０岁者。在本组有受伤部位记录者中，多发伤和单一部位伤分别占４３．８％（２０９４／４７８５）和５６．２％（２６９１／４７８５）；在死亡行人中分别为５１．６％（３４４／６６６）和４８．４％（３２２／６６６）；在重伤行人中分别为５１－４％（１２１８／２３７０）和４８．６％（１１５２／２３７０）。本组事故数据中头部伤比例最高，占４４．５％（２１６８／４８７２），其中市区的达第二章汽车与行人碰撞事故特点研究１３４８．３％（８６０／１７８０），高等级路次之，城乡结合部最低，但也达４２．３％（１０３９／２４５８）。其他受伤部位依次为：下肢伤、胸背部伤、腹腰部伤、体表伤、上肢伤和面部伤（见表２．２）。在死亡行人中，头部伤的比例更高达７１．６％（４９１／６８６），其中高等级路段为９１．７％（２２／２４）、市区为８０．６％（１８３／２２７）、郊县地区为７６．９％（６／８）、城郊结合地区为６５．６％（２８０／４２７）；胸背部伤和腰腹部伤分别列损伤的第２、３位（见表２．３）。在重伤行人中，头部伤比例最高（４４．Ｏ％）（１０６１／２４０９），下肢伤次之（见表２．３）。从本组行人交通伤伤处位于身体左、右侧的比例为１．２０，－－．１．３２：１。表２．２各地区伤亡行人伤部的分布情况受伤部位比例（％）伤情市区城乡结合部郊县高等级公路总计头部４８．３４２．３４２．４４２．５４４．５下肢２２．８２２．３２２．０２１．８２２．４胸背２０．２１７．６１３．４１６．８１８．１腰腹１３．３１１．６１６．Ｏ６．２１２．４体表１１．５１１．２２１．５０．６１１．９上肢１１．９１０．８１４．５６．７１１．４面部１１．１１０．７１４．３６．２１１．Ｏ表２．３重伤与死亡行人伤部的分布情况受伤部位比例（％）伤情重伤死亡总计头部４４．０７１．６４４．５下肢２６．１９．８２２．４胸背１９．３３３．４１８．１腰腹１５．７１５．９１２．４体表６．１２．３１１．９上肢１２．７６．４１１．４面部１１．１１４．３１１．０在伤亡行人中，老年人和青少年人年占比重较大，这与老年人反应和行动缓慢、青少年缺乏交通安全意识等有关。而高速路伤亡多因当地农民和居民无视交通法规，违章穿越高等级公路或在高等级公路上行走所致，故合理解决高等级公路两旁农民和居民穿越高等级公路的困难，也是亟待解决的问题。此外，加强公民交通安全教育，提高全民安全素质是一个急需解决的问题。在本组行人交通伤中，头部伤发生率最高，这与行人受撞击后摔倒有关；而紧随其后的是下肢损伤，多因车辆直接撞击所致。在本组死亡行人中，头部伤比例最高，高等级路段达９１．７％，其它地区也在８０．６％一．－６５．６％之间，头部创伤是行人交通伤的最主要死亡原因；胸背部和腹腰部伤分列本组死亡原因的第２、３位，这是因为胸腹腔脏器的损伤，常可导致人体失血性休克、呼吸循环功能障碍，可加速伤１４第二章汽车与行人碰撞事故特点研究员的死亡，也是行人交通伤死亡的主要原因之一。本组多发伤发生率较高，在死亡者和重伤者中分别达５１．６％和５１．４％，多发伤将使救治难度明显增加。由于受伤部位记录都是在受伤现场由非医学专业人员叙述、记录的，故实际上本组多发伤的比例可能会比现有数据高。２．２汽车与行人碰撞事故特点分析２．２．１行人交通的特点行人在道路上步行通常带有个人的主观随意性，凭自己的意志，选择自认为能到达其目的的道路、方向和速度：步行时一种“柔性交通’’，他可以自由选择步行的方向、路线。对于不同对象的人群，有其各自不同的交通特点∞船：（１）儿童的交通特点儿童活泼好动、反应敏捷、动作迅速，但是缺少安全意识，不易控制自己而又缺乏生活经验，不懂交通规则。因此，儿童经常在公路上玩耍，对危险的应变意识差。儿童在交通事故中的伤亡，主要是突然跳出，驾驶员来不及避让，刹车也为时已晚，以致冲撞或碾压，这类事故被称作“跳出事故’’。（２）老年人的交通特点老年人通常视力不好，耳朵不灵，行动迟缓，常常不能正确估计车速和自己横穿马路的速度，准备横穿时忧郁不决，有时行至途中看见来车又突然退回。而且老年人腿脚不灵，躲闪不便。不过老年人比较谨慎，不会胡乱横穿马路，尽管如此，据统计，老年人发生车祸，大多在横穿马路的时候。根据日本专家的统计分析，６０岁左右的老人在人行道上等待的时间平均为２９秒，比１５、１６岁的青少年多４秒；５０岁的老年人横穿马路时，每秒钟只能走１．０２米。老年人对自己和汽车的速度不能准确的估计，常常错过最有利的横穿时机，而且常常突然折回，令驾驶员感到意外而措手不及。．（３）青壮年的交通特点青壮年是生命力旺盛的时期，正是负担各种工作任务的时候，出行时间多，行走距离较远，客观上增加了发生事故的可能性。青壮年精力充沛，感知敏锐，应变能力强，反应快，有法律意识和安全意识，有生活经验。在行人中，男性和女性有不同的交通特点，男性有较强的好胜心，不甘示弱，有时故意违反交通规则，在马路上并排行走，漠视车辆的接近，有的甚至强行横穿马路，酿成事故；而女性则比较小心，但行动比较迟缓，反应也不及男性。但是女性通常出行时三五成群，行走时嬉笑言谈，妨碍了对汽车的感知。发现来车时，有的快速向对面穿越，有的则退回避让，也有穿越时发现同伴未跟进而突然第二章汽车与行人碰撞事故特点研究１５折回。确定行人步行速度是行人事故工作中比较重要的，可用于事故的定性判断，特别是在事故能否避免的分析中。１９７７年，德国的Ｅｂｅｒｈａｒｄｔ和Ｈｉｍｂｅｒｔ进行了大量的实验，得出了一些行人步行速度的数据，表２．４是他们得出的速度平均值表：表２．４行人在不同运动状态下的平均速度（ｍ／ｓ）年龄（岁）性别廷动状态、一６—７男／女１．５／１．５２．０／２．０３．４／２．８４．２／４．０１４—１５男／女１．７／１．６２．２／１．９４．０／３．０５．４／４．８２０．～３０３０＿～５０５嗍Ｏ男／女７０．一８０男／女１．２／１．４２．２／２．２３．０／４．０７．４／６．１贯７囊１．５／１．３２．０／２．０３．６／３．６６．５／５．５男／女１．０／１．１１．４／１．３２．０／１．７３．０／２．３行走快走跑动赛跑１．４／１．４２．０／２．０３．５／３．３５．３／４．６２．２．２汽车与行人碰撞形态汽车与行人的碰撞形态主要有两种：（１）汽车正面与行人碰撞这种碰撞汽车对行人造成的伤害最大，首先是碰撞阶段，行人被加速到接近汽车的速度，身体的一些部位会接触到保险杠，发动机前罩或者风挡玻璃。其次是飞离阶段，如果汽车采取了制动措施，那么人体就会飞离车辆，如果汽车没有减速，那么人体就会被车带走，并且可能掉在汽车行驶途中的任何地方，甚至可能落地后被汽车碾压。最后是滑移或滚动阶段，行人被摔到地面上以后，人体滑移或滚动到其停止位置，在此过程中，可能碰到其他的障碍物造成进一步伤害。（２）汽车侧面与行人刮擦这种碰撞汽车对行人造成的直接伤害很小，主要是刮伤。而行人在倒地时，头部或身体的其他部位容易造成摔伤，但危险的是可能被汽车碾压，造成致命的伤害。２．３行人损伤机理与评价指标２．３．１行人损伤生物力学基础行人损伤生物力学是损伤力学（或称为碰撞生物力学）的一个分支口３１。简单来说，人体组织在人车碰撞过程中所包含的有关力学问题就称为行人损伤生物力学。通常，它的研究内容包括：了解行人事故中的损伤类别、损伤机理、不同载荷条件下人体各组织和器官的响应和人体耐受极限，建立生物力学试验用的仿生机械假人和数字假人模型，提出用于降低人体受伤程度的防护方法。