交通事故分析

1、交通事故分析摘要本模型分析了一辆公交车与一辆小轿车在转弯处想撞的问题，分析了事故的 原因，并制定了汽车驾驶员操作的安全规程，明确了事故双方责任。对于此问题，我们首先作了汽车驱动运行轨迹的机理分析，描述了汽车转弯 时前后轮各自的轨迹曲线，通过建立平面直角坐标系，得出了其方程。继而推导 出汽车尾部角点轨迹曲线方程，得出其横向伸出的距离。我们还分析了汽车行驶 速度与尾部角点横向伸出速度的关系，并得出了其满足的函数关系式。最后，根 据模型求解所得数据，我们制定了汽车驾驶员操作的安全规程如下：公交车在转弯处附近速度不得超过 ，并且在转弯前必须保持与车道线 的距离；小轿车在转弯处附近速度不得超过 ，并且在

2、转弯前必须保持与车道 线的距离。依照此规程，根据事故双方违规程度酌情承担事故责任。关键词并排行驶 向右转弯 尾部左端直线正常行驶 责任一、问题的重述一辆小轿车在一轮公共汽车的左侧并排行驶，当公共汽车向右转弯时，尾 部左端脚点偏离了车道，被并排行驶的小轿车撞到。双方司机相互责怪，公共汽 车司机认为自己车子尾部被撞，是因为小轿车司机不小心造成。而小轿车司机则 认为自己是直线正常行驶，责任不在自己。请你分析原因，制定汽车转弯时合理 的操作规程，并且根据规程明确事故双方各自应负的责任。二、模型的假设转弯处路面水平。汽车转弯时速率恒定。偏转角变化速率（司机拉动方向盘的速率决定）恒定三、符号说明R,:汽车

3、转弯半径l :汽车车身长度d:汽车车身宽度v，:汽车行驶速度L :公交车转弯时尾部脚点伸出车道线的长度D，:转弯前汽车与车道线的距离a :汽车转弯时外前轮偏转角P :汽车转弯时内前轮偏转角四、模型的建立与求解1.1问题分析汽车在转弯过程中，前轮转向角度在随司机的控制而发生变化，由零角度到 最大角度，再到零角度。司机根据实际情况控制方向盘，所以没有绝对的控制变 化规律。在前轮转角恒定时，如图，所有车轮的转弯过程都以同一个点O为圆心， 才不会发生滑动，则前轮左侧与O点的连线称为汽车转弯半径。1.2建立模型以后车轴为X轴，左侧前后车轮的连线为Y轴，建立如下平面直角坐标系:现在由上图为初始位置分析，经

4、过dt - 0S时间段，汽车转过P T 0 ,汽车转到1位置，由于转角极小，所以可以认为原点O位置没有发生变化，S没有变化。（图中只作后轮轴到原点的线段）令9广&沥，根据余弦定理，2 * cose广皆|得到F cose=性 y = S Si0 112*1由1至2过程，同样上述假设令 7 2 = /bde，贝U y 2 = 2 x180。- 201 -02x = x + vdt sin 人y = y + vdt cos 人由此可以推广到任意段时车轮的坐标vdto = arccos)$n人=n x180。- 201 - 202 -0 x = x + vdt sin 人y = y + vdt cos

5、 人1.3求解模型在任意一个阶段内1.1.2不稳定转向汽车司机拉动方向盘转弯，使前轮偏转，达到最大偏转角后再逐渐回到零度 偏转角。这个偏转角变化的过程假设是匀速的。偏转角的变化会引起汽车转弯半 径的变化，车轮轨迹的圆心位置会相应的靠近而后远离。显然，两端轨迹曲线都 为椭圆的一部分。ctga- ctg= B / L1.2模型建立1.2.1汽车前轮、后轮运行轨迹曲线方程前轮：(x - D )2 + y2 = R 2 ii后轮：1.2.2汽车前、轮运行轨迹曲线的描述1.2.3汽车尾部角点轨迹曲线的推导1.2.4汽车行驶速度与尾部角点横向伸出速度的关系1.2.5公交车尾部加长对脚点伸出长度和伸出速度的影响1.3模型求解1.3.11.3.2五、评价与推广5.1模型评价主要谈方法及应用上的优点，少量谈不足之处。5.2模型推广主要谈方法及应用上的推广八、参考文献参考文献必须严格按照下面的格式排版 .张立科，MATLAB 7.0从入门到精