- •Реферат
- •Содержание
- •Введение
- •1 Виды безопасности автомобиля
- •Активная безопасность автомобиля
- •1.2 Пассивная безопасность автомобиля
- •1.3 Пешеход
- •2 Влияние скоростного режима движения на количество и тяжесть дорожно-транспортных происшествий
- •Вывод по разделу: рассмотрено влияние скоростного режима автомобиля на тяжесть дорожно-транспортных происшествий. Приведены графики и таблицы, отображающие цель данного раздела
- •3 Виды столкновений автомобиля с пешеходом
- •3.1 Фронтальное столкновение автомобиля с пешеходом
- •3.2 Основная и дополнительная информация
- •3.3 Гибридная модель охвата
- •3.4 Модель переднего откидывания
- •3.5 Модель анализа
- •3.5.1 Движение пешехода
- •3.5.2 Движение автомобиля
- •3.6 Значения физических переменных
- •3.6.1 Коэффициент сопротивления трению пешехода
- •3.7 Обозначение переменных
- •4 Определение скорости автомобиля при наезде на пешехода
- •5 Способ определения скорости движения пешехода перед наездом на него транспортного средства
- •Список литературы
3.2 Основная и дополнительная информация
За последние годы появилось очень большое количество литературы связанной с ДТП при участии пешехода. Более чем 400 технических статей было опубликовано на эту тематику. Сумма тематических бумаг хранится в Backaitis.
Столкновение и послеударное движение автомобиля и пешехода – это только две части ДТП. События, которые происходят до момента столкновения также немаловажны. Во множестве случаев необходимо принимать во внимание факторы такие как видимость, невнимательность водителя, направление и скорость пешехода (или велосипедиста, животного и т.д.) Эти аспекты моделирования здесь учитываются неявно. Существует множество различных источников содержащих информацию по поводу скорости ходьбы, пробежки и бега также как и ускорительные способности как взрослых так и детей.
3.3 Гибридная модель охвата
Односоставная физическая модель пешехода и его столкновения с автомобилем была разработана Вудом. Это относительно точная модель столкновения которая среди других данных учитывает всевозможные удары между автомобилем и пешеходом, позиции контакта головы, ее скоростей, время охвата и время контакта головы. В последних работах Вуд и Симс разработали гибридную модель основанную на односоставной физической модели. Эта модель также базируется на количестве тестов системы автомобиль-пешеход. Результаты включают простые алгебраические отношения между начальной скоростью vc и расстоянием отброса sp:
(3.1)
где различные значения cw обеспечивают оценку средней и экспериментальной неточности. В этом уравнении скорость измеряется в м/с, а дистанция отброса пешехода в метрах. Три значения константы:
3.4 Модель переднего откидывания
Вуд и Уолш представляют модель особенно направленую на применение для передних столкновений с откидыванием. Даные результаты даются как граничные с минимумом и максимумом скоростей как функции расстояния отброса для детей и взрослых. Для детей:
(3.2)
где минимальное значение начальной скорости для cc = 2.03 и максимальное значение для cc — 3.90. Для взрослых уравнение описывается как:
(3.3)
где ca = 1.95 дает минимальное значение или нижнюю границу и ca = 3.77 дает максимальную или верхнюю границу.
3.5 Модель анализа
Рисунок 3.2 показывает порядок картинок соотносящихся к случаям ДТП с участием пешехода и показывает различные переменные, которые входят в модель.
Рисунок 3.2 - Диаграмма, показывающая координаты и переменные связанные с моделью ДТП
Начальный контакт происходит во время τ = 0 при скорости автомобиля Va. Автомобиль и пешеход движутся вперед с различными скоростями пока время τ = τ0, когда происходит второй удар. Между τ = 0 и τ = τ0 центр массы пешехода продвинулся на расстояние х; при τ = τ0 он находиться на высоте h над землей. Для переднего столкновения с отбросом х равно нулю и вторичного удара не происходит. В результате столкновения на высоте h пешеход мгновенно отскакивает и начинает двигаться по навесной траектории со скоростью vp0 и под углом . Траектория имеет диапазон (дистанцию параллельную земле) R и достигает земли за время τpl. В это время пешеход ударяется об землю со скоростью определяемой траекторией. От точки контакта с поверхностью земли до точки покоя, дистанция s, предполагается, что пешеход равномерно замедляется с коэффициентом сопротивления трению fp. Движение на расстоянии s типично состоит из качения, скольжения и/или кувыркания. Общее расстояние от начального удара к положению покоя является дистанцией отброса пешехода sp. Предполагается, что со времени вторичного удара τ0 к моменту покоя пешеход движется независимо от автомобиля. Чтобы обеспечить уровень всеобщности моделирования движению автомобиля придается произвольная дистанция движения s0-1 от τ = 0 до τ = τc1, на протяжении которой скорость остается неизменной. За этим следует торможение автомобиля на участке s2 с замедлением a2. С этой информацией уравнения можно получить чтобы развивать модель анализа. Смотрите таблицу 3.1 показывающую различные обозначения и определения.
Таблица 3.1 – Обозначения и список переменных для модели отброса пешеход –автомобиль.
Обозначение |
Значение |
a2 |
замедление автомобиля на дистанции s2 |
d |
расстояние между положением автомобиля и пешехода после |
Продолжение таблицы 3.1
fp |
коэффициент сопротивления трению пешехода на дистанции s |
g |
ускорение свободного падения |
h |
центр массы пешехода на начале столкновения, τ0 |
mc |
масса автомобиля, вес/g |
mp |
масса пешехода, вес/g |
R |
диапазон отброса пешехода, от момента удара до столкновения с землей |
S |
расстояние до точки контакта пешехода с землей, от момента удара до неподвижного состояния |
S0 |
расстояние проходимое автомобилем при контакте с пешеходом |
S1 |
расстояние проходимое автомобилем при равномерной скорости |
S2 |
расстояние проходимое автомобилем при равномерном замедлении, a2 |
Sp |
расстояние отброса пешехода, общее расстояние от начального контакта до неподвижного состояния |
τc |
время движения автомобиля от начального контакта до неподвижного состояния |
τc1 |
время движения автомобиля с постоянной скоростью |
τp |
общее время движения пешехода от начального контакта до неподвижного состояния |
τp1 |
время от контакта до касания пешеходом земли |
v′c0 |
скорость автомобиля после столкновения с пешеходом |
vc0 |
начальная скорость автомобиля |
Продолжение таблицы 3.1
vp0 |
начальная скорость пешехода |
xL |
х – дистанция пешехода от контакта к моменту отброса |
α |
отношение скорости пешехода к скорости автомобиля во время отброса |
θ |
угол взлета пешехода относительно оси х |
μ |
импульсное передаточное отношение для удара пешехода об землю |
угол уклона дороги |