我国机非混合交通方式复杂,汽车与自行车交通事故频发,其造成的人员伤亡和经济损失不容小觑,因此,开展汽车-自行车碰撞事故的研究是非常有必要的。本文基于当前交通安全现状,从事故规律和碰撞特征的角度出发,对汽车-自行车事故进行统计分析和仿真研究。本文对威海地区267例汽车-自行车交通事故进行了调查统计,从事故整体分布、事故诱发原因及自行车控制人损伤三个方向,全面分析了汽车-自行车交通事故的发生特点和规律。采用Logistic回归方法,研究了碰撞速度与自行车控制人伤亡风险的关系,并对比分析了不同车型之间伤亡风险的区别。根据相关统计分析结果,提出了预防和减轻事故伤害的针对性建议。在PC-Crash软件平台下,对自行车和人体多刚体动力学模型进行了二次开发,建立了汽车-自行车碰撞模型,并通过真实案例验证了所建仿真模型的准确性。为深入探讨自行车骑车人损伤特征的变化规律,采用碰撞仿真的方法,研究了汽车碰撞速度、事故碰撞形态、自行车碰撞速度和位置三个敏感参数对骑车人损伤特征的影响。考虑汽车轮廓尺寸参数的综合作用,利用正交试验分析了汽车轮廓参数与自行车骑车人损伤指标的相关性,基于移动的最小二乘法和自适应响应面法,采用近似建模和求解寻优的方法,优选出了使骑车人损伤最轻的轿车轮廓参数。针对自行车控制状态的再现问题,通过典型碰撞形态下的事故仿真,研究了不同自行车控制状态下的碰撞特征。借助Box-Behnken方法和拉丁超立方方法,进行了260次仿真试验,分析了碰撞指标与自行车控制状态的相关性。通过仿真试验和统计分析相结合的方法,识别出了能够用于自行车控制状态再现的敏感评判指标,并通过真实案例验证了利用评判指标判断自行车控制状态的可行性。本课题的研究一方面可以为汽车被动安全改进工作提供数据支持和技术借鉴,另一方面可以为交通安全部门提供事故预防和再现的参考依据。