汽車與共享單車碰撞事故的仿真分析

陳越

摘要：當前城市共享單車作為解決最后一公里提供了便捷方便的交通工具，其在使用中與汽車發生碰撞的事故時有發生。本文立足雙車模型，采用MADYMO軟件建立人車約束模型，并分析了碰撞過程。

關鍵詞：汽車；單車；事故；仿真分析

碰撞過程中雙方駕乘人員受到的傷害主要有下面這幾種情況[13]。第一類為一次碰撞造成的傷害，如碰撞速度過大導致的加速度過高，導致安全帶的約束力過大對人體器官的擠壓傷害，二次傷害為接觸傷害，如車輛前部發生潰縮變形使得轉向系統整體侵入乘員艙，尤其是轉向系統對人體的頭部和肺部的擠壓傷害以及車鑰匙對膝蓋骨的傷害等[46]。本文基于MADYMO分析對碰撞過程的相關參數進行剖析和討論。

1 共享單車特點

（1）車輛舒適便捷度高。相較于公交車，單車點對點的便捷性及舒適性較高，對于機動公共交通工具的換乘起到重要作用[7]。共享單車屬于面式交通工具，其自主性與對交通擁堵的適應能力強，路線的選擇和設置自由度較高。在短距離出行中相比于汽車和公交更節省時間，更靈活。

（2）經濟節能。共享單車屬于環保節能型交通工具，其行駛過程無排放，對環境無影響[8]。但是產業發展的快速擴張也帶來了管理上的“未標準化”，對現有交通資源形成了某些層面的破壞作用。具體的缺陷從三個方面談：①共享單車適用基礎較廣，但天然存在與其他主流交通方式時空沖突大的缺點，且當前對這一沖突的保護措施較少。②行業管理矛盾沖突多。共享單車生產改造存在一定的隱患，沖擊了現有城市公交體系，對交通擁堵的干擾較大，占道行駛，逆向行駛等不良行為對正常秩序影響大。

總之，單車的大量投入對交通的影響有利有弊，但是時有發生的單車與汽車的碰撞事故需要進一步研究其碰撞過程，防范于未然。

2 車輛模型建立

（1）汽車模型。

選用車型為大眾帕薩特，參數如下表：

車輛幾何尺寸如下圖2所示：

（2）單車模型。

仿真所采用的自行車為摩拜單車，MADYMO模型為多剛體模型如圖3，摩拜單車模型：

本次仿真采用的模型和第一階段的一致，如交叉路口狀況，車輛初始位置，以及車輛初始速度，汽車速度設為40km/h，共享單車的初始速度均為20km/h，對他們分別進行碰撞仿真，我們將比較仿真之后的參數變化。

分析得出，車輛質量增大時，碰撞之后的速度也會增大，但是對汽車速度的影響并不大，且質量增大時會使汽車速度變化率增大，但自行車的速度變化率反而由大變小，碰撞角度以及總變形能也會隨著質量的增大而增大。

3 結語

筆者認為共享單車對當前城市交通體系的補充作用明顯，共享單車的短距離出行能進一步對交通壓力予以緩解。但是存在與汽車行駛碰撞安全的問題，當前出于規避事故，可以從車輛設計的角度進行優化。可行的一個改良測試可以從車輛的速度限制與提醒功能設計出發。具體為提高共享單車的自動化水平，添加測速以及報警裝置，另外在車輛設計階段便需要考慮不應將單車最高速度控制在高位。總結來看，共享單車省力便捷，行駛靈活，對交通擁堵的對抗性較強。在近距離交通中占有較大的優勢，應該在未來的交流管理中予以重視，規范治理，更好的優化城市交通格局。

參考文獻：

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