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汽车碰撞行人事故是当今世界上绝大多数国家道路交通事故的重要类型之一,在中国行人交通伤害态势尤为严重,因此开展汽车碰撞行人运动学和动力学的研究具有重大的现实意义。本文基于多参数控制动力学仿真试验平台开展如下研究工作:(1)基于MADYMO建立了符合中国人体形特征、适用于不同碰撞环境的行人多刚体动力学模型;确定了对汽车/行人碰撞中行人运动姿态及碰撞后运动轨迹具有显著影响的多元关联集,设计了碰撞仿真试验方案;构建了基于PC-CRASH/MADYMO的多参数控制的汽车/行人碰撞动力学仿真平台。(2)利用PC-CRASH/MADYMO构建汽车/行人碰撞模型,依托动力学仿真平台再现车人碰撞运动过程,揭示了不同碰撞环境下行人碰撞运动学的多元影响规律及特征。分析了碰撞后行人运动轨迹的不同类型、特征及形成过程;确定了不同碰撞环境下行人运动状态及姿态对应的碰撞车速阈值;提出了行人碰撞运动学特征参数,并利用SPSS定量分析了碰撞持续时间、行人载距、抛射角度及抛射高度4个特征参数随汽车碰撞速度的变化规律。(3)引入行人头部上抛距/横偏距和展距参数,依托动力学仿真平台,研究了行人头部碰撞运动学的多元影响规律及特征。深入分析了不同碰撞环境下行人上抛距/横偏距或展距与汽车碰撞速度之间的相关关系,利用SPSS建立了相应的关系方程,并通过实例验证了模型方程用于估算汽车碰撞速度的有效性和实用性。(4)基于动力学理论,构建了汽车/行人碰撞抛射速比数学模型;利用抛距模型对车人碰撞仿真模型用于模拟计算抛射速比的有效性进行了验证;依托动力学仿真平台研究了不同碰撞环境下各因素对抛射速比的影响规律及特征,并利用SPSS建立了行人抛射速比与汽车碰撞速度之间的关系方程。(5)深入研究了不同碰撞环境下各因素对行人抛距的影响规律及特征。从理论上构建了包含道路环境参数的抛距模型,利用抛距仿真数据构建了适用不同碰撞环境的抛距模型,利用事故案例抛距数据构建了适用于不同汽车前部外形及行人身高碰撞环境的经验模型,并通过与其它抛距模型进行对比,验证了本文建立的抛距模型的有效性。