Analysis of the accidents and injury characteristics of motorcyclists in motorized 2-wheelers and pillion passengers

doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.05.005

Abstract

Abstract:

The accident characteristics of manned motorized two-wheelers (including motorcycles and electric bicycles) were investigated. 170 manned motorized two-wheeler accidents with video were analyzed, the general accident characteristics were counted, and the system clustering method was used to extract typical accident scenarios and explore the human injury characteristics in different scenarios. The results shown that manned motorized two-wheeler mainly occur at intersections with dry roads and lighting, with vehicle speed mostly concentrated between 10~50 km/h and motorcycle speed 10~40 km/h; 8 typical scenarios extracted by clustering cover 78.9% of the total sample, and significant differences between human head and chest injuries (>78%); and overall, the rider injury is heavier than the occupant injury. The occupant chest injury is more serious than that of the cyclist when the car speed is going straight at 50 km/h with the motorcycle going straight at 20~40 km/h. These results would reveal better prior knowledge of motorized 2-wheelers accidents.

Key words: motorized 2-wheelers accidents, motorcyclists and pillion passengers, accident scene, injury, cluster analysis

CLC Number:

U491.3

LIU Zhuzi, LIU Yangyang, ZOU Tiefang, CAO Taishan. Analysis of the accidents and injury characteristics of motorcyclists in motorized 2-wheelers and pillion passengers[J]. Journal of Automotive Safety and Energy, 2023, 14(5): 563-569.

Figures/Tables 12

References 20

[1]	World Health Organization. Global status report on road safety 2018: Summary[EB/OL]. (2018-12-24). https://www.who.int/publications/i/item/WHO-NMH-NVI-18.20.int/publications/i/item/WHO-NMH-NVI-18.20.
[2]	陈吉光. 基于摩托车事故重建的头盔损伤防护性能研究[D]. 长沙: 湖南大学, 2013.
	CHEN Jiguang. A study on helmet protective performance for head injury based on motorcycle accident reconstruction[D]. Changsha: Hunan University, 2013. (in Chinese)
[3]	殷豪, 林淼, 王鹏, 等. 基于潜类别Logit模型的机动两轮车骑行者头部损伤影响因素研究[J]. 交通信息与安全, 2023, 41(1): 43-52.
	YIN Hao, LIN Miao, WANG Peng, et al. An analysis of the impact factors of head injuries of two-wheeler riders using a latent class logit model[J]. J Transp Info Safe, 2023, 41(1): 43-52. (in Chinese)
[4]	Abass A, Quaye L, Adams Y. Upper and lower extremity injury pattern and severity of motorbike accident: A retrospective study[J]. J Adva Medi Pharm Sci, 2020, 22(8): 34-40.
[5]	Oikawa S, Matsui Y, Wakabayashi A, et al. Severity of cyclist head injuries caused by impacts with vehicle structure and road surface[J]. J Biomech Sci Eng, 2016, 11(2): No 15.00613.
[6]	ZOU Tiefang, YI Liang, CAO Ming, et al. Injury source and correlation analysis of riders in car-electric bicycle accidents[J]. Appl Bionics Biomech, 2018, 2018: 3674858.
[7]	薛海涛, 李海波, 赵小羽, 等. 汽车—电动自行车与汽车—自行车碰撞中骑车人动力学响应对比研究[J]. 公路与汽运, 2021, 207(6): 37-42.
	XUE Haitao, LI Haibo, ZHAO Xiaoyu, et al. Comparative study of cyclist kinetic response in car-electric bike and car-bike collisions[J]. Highways Auto App, 2021, 207(6): 37-42. (in Chinese)
[8]	廖静倩, 张道文, 高立, 等. 基于NAIS事故数据聚类的丁字路口危险场景研究[J]. 汽车安全与节能学报, 2021, 12(3): 336-345.
	LIAO Jingqian, ZHANG Daowen, GAO Li, et al. Research on dangerous scene of T-intersection based on NAIS database accident data clustering[J]. J Auto Safe Energ, 2021, 12(3): 336-345. (in Chinese)
[9]	Haque MM, Chin HC, Huang H. Modeling fault among motorcyclists involved in crashes[J]. Accid Anal Prevent, 2009, 41(2): 327-335. doi: 10.1016/j.aap.2008.12.010 URL
[10]	Kashani AT, Rabieyan R, Besharati MM. Modeling the effect of operator and passenger characteristics on the fatality risk of motorcycle crashes[J]. J Inju Viol Res, 2016, 8(1): 35-42.
[11]	邹铁方, 王冠, 胡林, 等. 汽车摩托车碰撞事故中骑乘人员损伤差异对比研究[J]. 汽车工程, 2020, 42(5): 621-627.
	ZOU Tiefang, WANG Guan, HU Lin, et al. Comparative study on the injury difference between motorcyclist and occupant in vehicle-motorcycle collision accidents[J]. Autom Engineering, 2020, 42(5): 621-627. (in Chinese)
[12]	邹铁方, 王冠, 胡林, 等. 车—摩托车碰撞中骑乘人员运动学响应的差异[J]. 汽车安全与节能学报, 2020, 11(2): 174-181.
	ZOU Tiefang, WANG Guan, HU Lin, et al. Differences in kinematic responses of motorcyclist and occupant in vehicle-motorcycle collisions[J]. J Auto Safe Energ, 2020, 11(2): 174-181. (in Chinese)
[13]	WANG Xinhua, PENG Yong, YI Shengen. Comparative analyses of bicyclists and motorcyclists in vehicle collisions focusing on head impact responses[J]. Proc Inst Mech Eng Part H: J Eng Med, 2017, 231(11): 997-1011. doi: 10.1177/0954411917723674 URL
[14]	HAN Yong, LI Quan, WANG Fang, et al. Analysis of pedestrian kinematics and ground impact in traffic accidents using video records[J]. Int’l J Crashworthiness, 2019, 24(2): 211-220.
[15]	吴贺, 韩勇, 石亮亮, 等. 基于视频信息的高精度事故重建方法研究[J]. 汽车工程, 2020, 42(6): 778-783.
	WU He, HAN Yong, SHI Liangliang, et al. Research on high precision accident reconstruction method based on video information[J]. Autom Engineering, 2020, 42(6): 778-783. (in Chinese)
[16]	赵丽丽, 唐阳山. 基于时间插值法的交通事故车速鉴定方法研究[J]. 公路与汽运, 2022, 212(5): 29-31.
	ZHAO Lili, TANG Yangshan. Study on the identification method of traffic accident speed based on time interpolation method[J]. Highways Autom Appl, 2022, 212(5): 29-31. (in Chinese)
[17]	胡林, 易平, 黄晶, 等. 基于真实事故案例的自动紧急制动系统两轮车测试场景研究[J]. 汽车工程, 2018, 40(12): 1435-1446+1453.
	HU Lin, YI Ping, HUANG Jing, et al. A research on test scenes of two- wheeled vehicles for automatic emergency braking system based on real accident cases[J]. Autom Engineering, 2018, 40(12): 1435-1446+1453. (in Chinese)
[18]	苏江平, 陈君毅, 王宏雁, 等. 基于中国危险工况的行人交通冲突典型场景提取与分析[J]. 交通与运输, 2017(A1): 209-214.
	SU Jiangping, CHEN Junyi, WANG Hongyan, et al. Establishment and analysis on typical road traffic near-crash scenarios related to pedestrian in China[J]. Traf Transp, 2017(A1): 209-214. (in Chinese)
[19]	邹铁方, 余志, 蔡铭, 等. 基于 Pc-Crash 的车-人事故再现[J]. 振动与冲击, 2011, 30(3): 215-219.
	ZOU Tiefang, YU Zhi, CAI Ming, et al. Car-pedestrian accident reconstruction based on Pc-Crash[J]. J Vibr Shock, 2011, 30(3): 215-219. (in Chinese)
[20]	邹铁方, 余志, 蔡铭. 基于Pc-Crash软件的人-车碰撞事故仿真规律研究[J]. 中国安全科学学报, 2010, 20(2): 54-58+177.
	ZOU Tiefang, YU Zhi, CAI Ming. Study on laws of vehicle-pedestrian accident simulation based on Pc-Crash software[J]. Chin Safe Sc J, 2010, 20(2): 54-58+177. (in Chinese)

车型		占比/ %
汽车	轿车	62.49
	SUV	17.06
	MPV	5.29
	客车或货车	14.71
机动两轮车	电动自行车	38.82
	普通骑跨型摩托车	35.88
	踏板摩托车	20.59
	大排量跑车	4.71

车型		占比/ %
汽车	轿车	62.49
	SUV	17.06
	MPV	5.29
	客车或货车	14.71
机动两轮车	电动自行车	38.82
	普通骑跨型摩托车	35.88
	踏板摩托车	20.59
	大排量跑车	4.71

场景	视野	道路	路面	照明	机动两轮车				汽车		占比 / %
场景	视野	道路	路面	照明	来车方向	行驶状态	车类型	v_2w / (km·h^-1)	行驶状态	v_veh / (km·h^-1)	占比 / %
1	无遮挡	十字路口	干燥	不需	左、右侧	直行	摩托车	60以上	直行	10~30	7.1
2	无遮挡	十字路口	干燥	不需	左、右侧	直行	摩托车	10~30	直行	10~30	5.9
4	无遮挡	十字路口	干燥	有照明	前方	直行	摩托车	20~40	直行	10~30	10.6
5	无遮挡	十字路口	干燥	不需/有	左、右侧	直行	摩托车	10~30	直行	30~50	20.0
6	无遮挡	十字路口	干燥	不需	后方	直行	电动自行车	20~40	右转	20~40	6.5
8	无遮挡	十字路口	干燥	不需	左、	直行	摩托车	20~40	直行	≥50	10.0
9	无遮挡	直线路段	干燥	不需	前方	直行	电动自行车	10~30	直行	30~50	10.0
11	无遮挡	直线路段	干燥	不需	前方	直行	摩托车	30~50	直行	20~40	8.8

场景	视野	道路	路面	照明	机动两轮车				汽车		占比 / %
场景	视野	道路	路面	照明	来车方向	行驶状态	车类型	v_2w / (km·h^-1)	行驶状态	v_veh / (km·h^-1)	占比 / %
1	无遮挡	十字路口	干燥	不需	左、右侧	直行	摩托车	60以上	直行	10~30	7.1
2	无遮挡	十字路口	干燥	不需	左、右侧	直行	摩托车	10~30	直行	10~30	5.9
4	无遮挡	十字路口	干燥	有照明	前方	直行	摩托车	20~40	直行	10~30	10.6
5	无遮挡	十字路口	干燥	不需/有	左、右侧	直行	摩托车	10~30	直行	30~50	20.0
6	无遮挡	十字路口	干燥	不需	后方	直行	电动自行车	20~40	右转	20~40	6.5
8	无遮挡	十字路口	干燥	不需	左、	直行	摩托车	20~40	直行	≥50	10.0
9	无遮挡	直线路段	干燥	不需	前方	直行	电动自行车	10~30	直行	30~50	10.0
11	无遮挡	直线路段	干燥	不需	前方	直行	摩托车	30~50	直行	20~40	8.8

场景	v_veh / (km·h^-1)	v_2w / (km·h^-1)	碰撞部位
1	15、20、25、30	65、70、75、80	摩托车碰撞汽车侧面前部、中部、后部
2	15、20、25、30	15、20、25、30	汽车碰撞摩托车前部、中部、后部
4	15、20、25、30	25、30、35、40	摩托车碰撞汽车车头左部、中部、右部
5	35、40、45、50	15、20、25、30	汽车碰撞电动自行车左部、中部、右部
6	25、30、35、40	25、30、35、40	汽车转弯碰撞摩托车前部、中部、后部
8	55、60、65、70	25、30、35、40	摩托车碰撞汽车侧面前部、中部、右部
9	35、40、45、50	15、20、25、30	电动自行车碰撞汽车车头左部、中部、右部
11	25、30、35、40	35、40、45、50	摩托车碰撞汽车车头左部、中部、右部