第3章 事故的发生、过程以及后果

1、汽车事故工程许洪国许洪国 主编主编人民交通出版社股份有限公司人民交通出版社股份有限公司 Qiche Shigu Gongcheng第三版第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 2/59 第一节 汽车行驶过程 第二节 事故阶段的时间剖分 第三节 事故分类方法 第四节 事故及其后果评价指标 第五节 交通事故的工程、医学、心理学及法律方面第三章 事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 3

2、/59 汽车行驶过程可以抽象为一个控制过程。驾驶人作为系统的调节环节，通过不同的操作元件控制汽车，而这里汽车是作为调节变量。驾驶员感知汽车的反应，即控制变量，并将控制变量与驾驶任务（输入变量）相比较。使得驾驶员能够采取恰当的措施，来减小调节参数值与输入数值之差。 第一节 汽车行驶过程 第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 4/59 调节器调节元件干扰干扰干扰输入W调节值X调节值Y驾驶员汽车环境调节回路的简化模型 第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-

3、43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 5/59 驾驶员汽车转向制动儿童穿越道路交通管理汽车运动方向、速度、振动方向、速度、振动等制动、油门、转向等儿童穿越道路时汽车驾驶员的控制过程 第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 6/59 这种考虑的目的在于用控制技术的方法对人车环境系统进行数学描述。汽车的过渡过程亦可以由汽车的动力学方程描述，而人的过渡过程是无法完全用方程描述的。现有不同的模型用数学方法描述这个过渡过程，例如所谓的两平面人机操纵模型。这个模型是汽车在两个平面，即输入和稳定性内工

4、作。 第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 7/59 DONGES 两平面人机操纵特性模型 道路与交通情况修正余量稳定平面补偿控制汽 车驾驶员干扰汽车实际运动轨迹输入平面期望控制规定轨迹规定轨迹第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 8/59 输入平面的功能在于速度与汽车的实际方向一致。该平面将包括瞬时及未来对道路的感觉，作为行驶过程参数和对未来转向的反应。在稳定平面内，驾驶员通过对汽车相对道路走向的观

5、察，调节汽车运动方向。在有干扰的情况下，使运动尽可能小地偏离所预计的方向。 在闭环回路中，偏差是通过转向修正得到补偿的。这种修正误差的驾驶活动称之为补偿调节。 第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 9/59 第二节 事故阶段的时间剖分 根据事故发生的时间历程，有下述事故阶段：p碰撞前或事故开始阶段(Pre-crash phase):它是从驾驶员认识到危险至“碰撞对”第一次接触的时间间隔，用pre-crash表示。p碰撞阶段(Crash phase 或Collision phase)： 从“碰撞对”

6、第一次接触至停止不动所经历的时间长度，用crash表示。这个阶段至少包括一次接触和一次分离过程，它也包括多重碰撞。p事故后果阶段(Post-crash 或 Phase of accident result)：从汽车停止至被碰撞者静止所经过的时间。第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 10/59 在认识到事故即将发生时，驾驶人会决定需要采取何种措施来避免事故的发生，此时驾驶员将利用以往积累的经验与此刻所感觉到的危险情况进行比较，判断是否对所驾的车辆实施相应的控制。一旦作出决策，驾驶员将立即采取相应的

7、处理措施。一、碰撞前阶段运动过程模型一、碰撞前阶段运动过程模型第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 11/59 碰撞或几乎碰撞事故碰撞或几乎碰撞事故碰撞前阶段汽车驾驶员环境基本元素 第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 12/59 二、事故碰撞阶段的描述事故碰撞阶段的过程描述可由被动安全以及下述参数确定：运动过程；一次及二次碰撞；反弹效应；乘员负荷；受伤；伤害力学。第三章事故的发生、过程以及后果第三章

8、事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 13/59 三、事故后阶段的过程描述事故后阶段的过程描述既可由下述主动安全因素，也可用被动安全因素确定： 救护事业；痕迹保护；事故研究、事故力学；事故数据采集、统计和分析；事故法律范畴的鉴定；车辆与道路等的技术鉴定。第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 14/59 事故种类碰撞种类碰撞形式负荷形式受伤种类事 故事故形态碰撞形态碰撞具体部位受伤严重程度负荷大小事故的分类事故的分类 第三节 事故分类方法

9、 第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 15/59 道路交通事故分为以下四类： 轻微事故:是指一次造成轻伤1至2人，或者财产损失机动车事故不足1000元，非机动车事故不足200 元的事故。 一般事故:是指一次造成重伤1至2人，或者轻伤3人以上， 或者财产损失不足3万元的事故。 重大事故:是指一次造成死亡1至2人，或者重伤3人以上10 人以下，或者财产损失3万元以上不足6万元的事故。 特大事故:是指一次造成死亡3人以上，或者重伤11人以上， 或者死亡1人，同时重伤8人以上，或者死亡2人，同时重伤5人

10、以上，或者财产损失6万元以上的事故。第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 16/59 一、事故种类事故种类是按照参与道路交通的事故参与者而划分事故的。它仅涉及所要研究事故的当事者，例如轿车事故，行人事故等。不同事故的分类第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 17/59 事故形态是描述导致事故的冲突状态或形态，主要针对事故主要责任者。德国交通部对官方事故统计引用的事故形态，按它的形态划分为如下种。二、事

11、故形态1） 失控事故2） 转向事故3） 转弯、交叉事故4） 横穿事故5） 静止交通事故6） 纵向交通事故7） 其它事故第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 18/59 三、 碰撞种类按照碰撞事故的参与者划分碰撞种类时，由于碰撞中有两个成对出现的事故参与者，故将事故相关的两个参与者(车辆或者行人)定义为“碰撞对”。它与事故原因和参与的先后无关。例如商用车轿车碰撞、轿车轿车碰撞、轿车与自行车碰撞，摩托车商用车碰撞。事故碰撞种类可以用碰撞矩阵表述。用这种方法，将相应的碰撞种类填入相应“碰撞对（同种或不同

12、种）”的数组元素里。第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 19/59 碰撞碰撞矩阵矩阵第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 20/59 轿车商用车摩托车自行车其他行人障碍轿车1509532298831866446753902310275528商用车24882290320568224042842摩托车1128223566019849006自行车492698141408239其他94906605碰撞事故矩

13、阵表 第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 21/59 借助于碰撞形态，一种碰撞事故状态可以用“碰撞对”之间的相对位置状态描述。轿车碰撞形态就以不同偏置度(Off-set)的斜正面碰撞描述。四、碰撞形态轿车与轿车事故的碰撞形态分类 第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 22/59 自行车-轿车事故碰撞形态 第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5

14、首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 23/59 轿车-自行车事故碰撞形态 第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 24/59 轿车-自行车事故碰撞形态 第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 25/59 轿车-自行车事故形态 第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 26/59 轿车单独事故的碰撞形 轿车-商

15、用车事故的碰撞形态 第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 27/59 碰撞形式是考虑是考虑碰撞事故一种具体碰撞种类的碰撞状态。碰撞形式可以划分为正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞和翻车。 不同碰撞形式事故的发生频率五、 碰撞形式第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 28/59 事故数据总数，11211辆轿车轿车事故不同碰撞形式的分布第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2

16、3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 29/59 事故后果损失轿车事故不同碰撞形式的分布第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 30/59 六、 碰撞部位的划分 汽车正面碰撞的碰撞部位的划分 第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 31/59 轿车前部碰撞部位的统计分布规律 第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页

17、前页 后页后页 末页末页 32/59 人的碰撞负荷种类图为1288起轿车正面碰撞事故，乘员身体不同部位受伤的累积频度。七、人的碰撞负荷种类第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 33/59 交通事故涉及碰撞伤亡人员身躯受力部位，因此，可区分为头部、颈部、胸部、上肢、下肢、脚部、腹部以及骨盆受伤。 因为在驾驶员座位与副驾驶员座位之间以及是否系安全带乘员之间的受伤差别最大，所以，乘员运动学和发生受伤频度的特点，即下面将要引入的负荷类型。 借助于负荷类型可从根本上回答乘员防护系统的安全问题，从而，找出负荷

18、的方向、座位及安全带使用情况之间的关系。其实是通过负荷类型的分布情况，对乘员与安全带系统进行分类。 第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 34/59 负荷类型:正面碰撞轿车不同座位受伤的分布 第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 35/59 受伤总人数：16179100受伤种类:轿车正面碰撞前座乘员受伤的百分数 受伤种类可划分为软组织、器官、脉管、肌韧带以及骨折等。 八、受伤种类第三章事故的发生、过程

19、以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 36/59 1022名前座乘员受伤后果费用分摊 受伤后果总费用第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 37/59 受伤类型是根据事故后乘员模拟描述不同力学原因形成的机械负荷来分类，一般分为因惯性力、直接作用力、弯曲过度及非直接作用力受伤受伤人数：1944100系安全带前座乘员受伤人数百分比分布 九、受伤类型第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-3

20、3-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 38/59 系安全带前座乘员后果费用的百分比分布 受伤后果总费用受伤后果总费用第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 39/59 第四节 事故及其后果评价指标 在日常生活中，不少人用小事故或事故重大这样的不确切概念描述一个事故的严重程度或事故后果严重程度，而这种不恰当的说法还容易造成法律上的误解。应该根据事故的因果关系区别事故严重程度和事故后果严重程度。第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5

21、 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 40/59 一、 人机系统组成 对于一起道路交通事故，首先有一个或几个无法详细描述的原因作用于人或物上，并且相对有关安全因素产生后果。这个人机系统在下面将分成所谓的“人”和“物”两个子系统。在交通事故中，至少以一辆运动着的车辆作为基本前提，所以“物”子系统可以被分成“车辆”和“其它事物”（如大树、护栏等）。对于评价被动安全，子系统“其它事物”必须加以考虑。第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 41/59 依据交通事故的种类,人子系统可分为车辆、乘员、行人及

22、两轮车乘用者等。 对于交通事故参与人具有意义的是碰撞时他与车辆的哪一个部位接触。从这个角度出发，顺便提到其它种类的事故，突出地通过各种造型和材料，改进车辆的接触部件（车辆内空间的乘员接触部件，车辆的行人接触部位），它们也用于系统“接触系统”的概括。 然后，整个系统可以划分为汽车、接触系统和人三个子系统。根据参与事故的车辆以及人的种类与数量进行细分。第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 42/59 首先总系统必须完全按其本身特点描写，这些特点包括哪些初始参数起作用，有哪些输出结果参数等。 这些输入参

23、数的作用要影响输出结果。事故汽车有相对几何尺寸（变形）、局部质量（碰撞部分）以及速度等。 除此之外，还要根据环境和社会环境条件，输出结果参数要经过一定的评价，最后断定其效果。第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 43/59 物体特性运动学输入其它输入社会输出环境后果运动学输入：物体特性输出后果位移、速度、加速度形状、质量、质量联系、质量分布、变形特点、刚度分布、能量吸收等特点位移、速度、加速度变化、质量联系变化、质量分布变化、温度变化、氧气量变化、有毒物质的接触人体损伤、物损、其它后果其它输入：温

24、度、氧气量、有毒有害气体环境条件：地点环境、交通环境、救护事业社会条件： 法律、保险用于评价事故后果的有关事故输入与后果的关系第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 44/59 x=1:汽车x=2:接触系统x=3:乘员x运动学输入初始位置碰撞速度安全带应力楔入深度座位和运动、制动减速度O物体特性结构形状结构刚度发动机布置接触结构刚度安全带种类与内部空间几何性别、年龄、工作性质y输出外部变形量变形能量速度变化量车体减速度车内损坏、安全带及其接触应力受伤、机械负荷汽车接触系统乘员系统原理第三章事故的发生

25、、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 45/59 二、二、 事故严重程度评价事故严重程度评价 在事故研究领域，事故严重程度取决于由以往事故获得的特征值。在绝大多数情况下，输入参数只能根据以往所取得的事故数据来间接确定。因此，事故严重程度的应用受到了极大的限制。能够提供的物体特性如变形行为特性、质量影响分析等仅表达成汽车质量的函数，存在不容忽视的误差带区。在实际研究或查阅文献时，必须注意这一点。 第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页

26、后页 末页末页 46/59 根据事故研究的现状，事故严重程度仅能用事故的特征值描述。事故特征值必须从事故材料中提取，或者取自于可以使用的事故再现结果。它们是速度的变化规律（时间历程）、汽车质量、依赖于质量的结构特征值以及塑性变形特点等。模拟试验可测得与时间历程有关的事故严重程度的大多数指标。此外，还可以进一步分别研究各个子系统(车身结构研究、座椅研究、模拟假人研究等)，从中发现当前事故研究的不足之处。第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 47/59 三、事故后果评价 根据交通事故的定义，一起交通事

27、故必须有一定的种类和程度的损失发生。这种直接与交通事故有关联的损失被称为直接事故后果。 事故的间接后果通过环境和社会条件对事故的直接后果产生影响。环境的影响不仅体现在事故现场（如地点、时间、天气及交通量），而且也体现在救护事业、人伤员康复以及材料的复原、修理和互换可能性等诸方面。第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 48/59 事故后果直接后果间接后果人员伤亡物质损失受伤烈度AIS心理、精神受伤后果（目前还无法定量分析）受伤后果费用（按AIS标准）事故后果的划分第三章事故的发生、过程以及后果第三章

28、事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 49/59 交通事故后果的社会条件方面是法律裁决、损失规律、家庭和社会范围的后果（关系的认定和关系的变更）以及交通事故总数对法律制定和汽车制造商的影响。交通事故的直接后果由人员伤亡和物质损失组成。物质损失主要发生在汽车上（外部变形）和接触系统（汽车内部碰撞部位、安全带系统、座椅等）。人员的损失既可能涉及汽车乘员，也可能涉及车辆以外的交通参与者；既可能是物理损失（受伤、死亡），也可能是心理方面的后果。而心理后果至今还无法进行定量分析。第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-

29、1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 50/59 事故后果直接后果间接后果人员伤亡物质损失受伤烈度AIS心理、精神受伤后果(目前还无法定量分析)受伤后果费用(按AIS标准)事故后果的划分第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 51/59 事故后果严重程度评价模式框图 第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 52/59 汽车特性接触系统特性人体特性其它输入，例如安全带预应力

30、事故后果严重程度汽车接触系统事故后果人的事故后果其它输入例如制动汽车事故后果严重程度事故与事故后果的联系 第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 53/59 为了使得受伤程度规范化，世界各国经过多年的事故研究提出AIS(Abbreviated Injury Scale，简明受伤标准)指数评价受伤。 AIS应用后不久，人们就发现，单独用所谓的7级标准值还不能完全评价受伤的四个方面，尤其这个标准关于能量吸收和生命危险程度往往是不一致的。除此之外，因缺乏可用数据，对于交通事故受伤的费用方面极少进行评价。因

31、此，人员受伤费用的评价目前尚难以实行量化评价。AIS分级仅适用于评价单一伤害的危险程度。第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 54/59 AIS分级标准将受伤严重程度用下述个级别描述： AIS0 未受伤;AIS1 轻微受伤;AIS2 轻度受伤;AIS3 重伤，但没有生命危险;AIS4 重伤，有生命危险，但有存活的可能性;AIS5 重伤，已无法肯定是否能够存活;AIS6 最大受伤，无法医治，死亡。第三章事故的发生、过程以及后果第三章事故的发生、过程以及后果3-1 3-2 3-33-43-5 首页首页 前页前页 后页后页 末页末页 55/59 AIS受伤分级别仅能给出受伤程度,其中,AIS1受伤者也可能死去,这也可能导致不同受