交通事故分析

1、交通事故分析摘要本模型分析了一輛公交車與一輛小轎車在轉彎處想撞的問題，分析了事故的 原因，并制定了汽車駕駛員操作的安全規(guī)程，明確了事故雙方責任。對于此問題，我們首先作了汽車驅動運行軌跡的機理分析，描述了汽車轉彎 時前后輪各自的軌跡曲線，通過建立平面直角坐標系，得出了其方程。繼而推導 出汽車尾部角點軌跡曲線方程，得出其橫向伸出的距離。我們還分析了汽車行駛 速度與尾部角點橫向伸出速度的關系，并得出了其滿足的函數關系式。最后，根 據模型求解所得數據，我們制定了汽車駕駛員操作的安全規(guī)程如下：公交車在轉彎處附近速度不得超過 ，并且在轉彎前必須保持與車道線 的距離；小轎車在轉彎處附近速度不得超過 ，并且在

2、轉彎前必須保持與車道 線的距離。依照此規(guī)程，根據事故雙方違規(guī)程度酌情承擔事故責任。關鍵詞并排行駛 向右轉彎 尾部左端直線正常行駛 責任一、問題的重述一輛小轎車在一輪公共汽車的左側并排行駛，當公共汽車向右轉彎時，尾 部左端腳點偏離了車道，被并排行駛的小轎車撞到。雙方司機相互責怪，公共汽 車司機認為自己車子尾部被撞，是因為小轎車司機不小心造成。而小轎車司機則 認為自己是直線正常行駛，責任不在自己。請你分析原因，制定汽車轉彎時合理 的操作規(guī)程，并且根據規(guī)程明確事故雙方各自應負的責任。二、模型的假設轉彎處路面水平。汽車轉彎時速率恒定。偏轉角變化速率（司機拉動方向盤的速率決定）恒定三、符號說明R,:汽車

3、轉彎半徑l :汽車車身長度d:汽車車身寬度v，:汽車行駛速度L :公交車轉彎時尾部腳點伸出車道線的長度D，:轉彎前汽車與車道線的距離a :汽車轉彎時外前輪偏轉角P :汽車轉彎時內前輪偏轉角四、模型的建立與求解1.1問題分析汽車在轉彎過程中，前輪轉向角度在隨司機的控制而發(fā)生變化，由零角度到 最大角度，再到零角度。司機根據實際情況控制方向盤，所以沒有絕對的控制變 化規(guī)律。在前輪轉角恒定時，如圖，所有車輪的轉彎過程都以同一個點O為圓心， 才不會發(fā)生滑動，則前輪左側與O點的連線稱為汽車轉彎半徑。1.2建立模型以后車軸為X軸，左側前后車輪的連線為Y軸，建立如下平面直角坐標系:現在由上圖為初始位置分析，經

4、過dt - 0S時間段，汽車轉過P T 0 ,汽車轉到1位置，由于轉角極小，所以可以認為原點O位置沒有發(fā)生變化，S沒有變化。（圖中只作后輪軸到原點的線段）令9廣&瀝，根據余弦定理，2 * cose廣皆|得到F cose=性 y = S Si0 112*1由1至2過程，同樣上述假設令 7 2 = /bde，貝U y 2 = 2 x180。- 201 -02x = x + vdt sin 人y = y + vdt cos 人由此可以推廣到任意段時車輪的坐標vdto = arccos)$n人=n x180。- 201 - 202 -0 x = x + vdt sin 人y = y + vdt cos

5、 人1.3求解模型在任意一個階段內1.1.2不穩(wěn)定轉向汽車司機拉動方向盤轉彎，使前輪偏轉，達到最大偏轉角后再逐漸回到零度 偏轉角。這個偏轉角變化的過程假設是勻速的。偏轉角的變化會引起汽車轉彎半 徑的變化，車輪軌跡的圓心位置會相應的靠近而后遠離。顯然，兩端軌跡曲線都 為橢圓的一部分。ctga- ctg= B / L1.2模型建立1.2.1汽車前輪、后輪運行軌跡曲線方程前輪：(x - D )2 + y2 = R 2 ii后輪：1.2.2汽車前、輪運行軌跡曲線的描述1.2.3汽車尾部角點軌跡曲線的推導1.2.4汽車行駛速度與尾部角點橫向伸出速度的關系1.2.5公交車尾部加長對腳點伸出長度和伸出速度的影響1.3模型求解1.3.11.3.2五、評價與推廣5.1模型評價主要談方法及應用上的優(yōu)點，少量談不足之處。5.2模型推廣主要談方法及應用上的推廣八、參考文獻參考文獻必須嚴格按照下面的格式排版 .張立科，MATLAB 7.0從入門到精