基于决策树模型的电动自行车与SUV碰撞中骑车人头部响应

李 欢，白中浩，高文睿，周启峰，蒋彬辉*

（1.湖南大学,汽车车身先进设计制造国家重点实验室，长沙 410082，中国；2.韦恩州立大学 生物工程中心，底特律 48201，美国）

截止到2019年底，中国大陆电动自行车(E-bike)累计产量高达4.4亿辆[1]。骑车人的伤亡人数呈逆势上升的趋势[2]。因此，为保护易受伤害人群（vulnerable population，VRU），在交通安全研究中应加强对电动自行车骑车人的损伤机理和防护研究。

D. Baschera等人[3]比较了2008 - 2014年美国电动自行车和普通自行车骑车人的损伤模式及严重程度。K.Hermon等人[4]统计发现头部为最常见的受伤部位。Q.Chen等人[5]分析了中国交通事故深入研究（china indepth accident study，CIDAS）数据库中2012年两轮车事故的统计数据，发现骑车人受伤最多的部位是头部，占比为27.4%。因而，骑车人头部防护成为电动自行车安全研究中的关注重点[6]。

事故中骑车人头部响应特性，多依靠事故重建来获得。例如：利用PC-Crash、MADYMO等多体动力学软件和LS-DYNA等有限元软件开展交通事故重建和损伤分析，以获得受害者头部在事故中的运动学和损伤响应[7-9]。王鑫[10]等人利用PC-Crash重建了13起电动自行车-机动车碰撞事故，分析了车型、碰撞类型和碰撞速度等对骑车人头部运动学响应和损伤的影响。尹均等人[7]重建了20余起电动自行车与机动车事故研究速度对抛距的影响。张鹏等人[8]则从国家车辆事故深度调查体系数据库（national automobile accident indepth investigation system，NAIS）选取了若干电动自行车与汽车侧面碰撞且造成骑车人重伤或死亡事故来进行重建，发现两车碰撞点位置与骑车人损伤风险相关性较强。刘娜等人[11]在PC-Crash中完成近200例电动自行车与机动车事故仿真计算后，发现电动自行车骑车人抛距和下肢加速度峰值随机动车速度增加而增大。……