我国每年的自行车交通事故发生频繁,造成了大量的人员伤亡和财产损失,随着共享单车等绿色出行方式的推广,城市中自行车的保有量急剧上升,可以预见自行车交通事故的发生率有上升的趋势,开展自行车交通事故的研究和防范工作变得更加迫切。本文在国内外学者相关工作的基础上,应用日益成熟的计算机数值仿真方法研究自行车交通事故的碰撞过程和骑车人的损伤机理。构建能够反应人体和事故车辆实际特征的仿真模型是计算机仿真分析的基础,由于椭球多刚体模型无法准确描述碰撞接触位置几何特征,因此本文的车辆模型基于Facet网格建模方法;Facet模型的几何外观逼真,又能用等效刚度曲线计算接触力,具有较高的计算精度和效率。针对具体事故中骑车人的特异性,本文利用交通事故仿真假人定制系统,通过对假人模型进行缩放和拼接的方法,定制符合事故中骑车人体型和接触损伤特征的组合式假人模型,组合式假人接触损伤部位为精细的有限元模型,有助于深入分析人体的损伤机理。基于Facet模型和组合式假人建模方法,本文提出了人-车-路耦合系统模型,研究碰撞中人、车和路面的接触特征,和骑车人对车手把的抓握作用,以及反映自行车和路面耦合作用的轮胎模型,并模拟自行车直行、上下坡的运动过程和受到侧向干扰力下的运动稳定性。针对三起典型的自行车碰撞事故,应用本文提出的建模方法对事故进行仿真重建,仿真结果显示人车碰撞的过程与事故调查和监控记录相一致,组合式假人模型的损伤数据也与其骑车人的受伤报告相吻合,说明本文的建模方法能准确的模拟自行车碰撞事故,且有助于对骑车人损伤机理的深入分析,具有较高的实用价值。