[發明專利]一種汽車碰撞行人事故分析計算與模擬再現計算機系統

無效

• 申請號: 201010615935.2
• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN102034012A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 魏朗;陳濤;張維峰;袁望方;趙晨;李春明;張韋;周維新
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G01P3/00
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李婷

技術領域

本發明涉及計算機仿真應用技術領域，特別涉及一種汽車碰撞行人事故形態的計算機分析計算與模擬再現仿真系統。

背景技術

汽車碰撞行人事故一直以來都是交通事故中的主要事故形態。據有關統計資料，交通事故死傷人數中行人所占比例為25%以上。傳統的汽車碰撞行人事故分析鑒定主要依據事故現場當事人及目擊證人的陳述、從道路交通事故現場勘驗獲得事故車輛的最終停止位置、道路結構、車輛制動痕跡等事故現場數據繪制事故現場圖，簡單、近似地分析事故車輛的運動狀態和現場過程情況，并主要依據以上的證言和證物，鑒定處理交通事故。由于應用傳統分析計算方法進行復雜道路交通事故的參數確認和狀態判別具有很大的局限性、隨意性和盲目性，分析鑒定結果的準確性和精度均不高，尤其是在面對汽車碰撞行人這類復雜的道路交通事故形態時，傳統計算分析方法已經不可能明晰事故過程,極易導致在交通事故責任劃分問題上出現技術性失誤，從而引發社會糾紛。

汽車碰撞行人計算與再現問題，典型的分析方法包括沖量/動量分析、多剛體分析和有限元分析三種方法。沖量/動量分析方法是目前解決汽車碰撞行人事故計算與再現問題的常見方法，其原理基于碰撞過程動量守恒，相對比較簡單，忽略汽車變形等因素，同時對碰撞行人參數輸出較為粗略；多剛體分析方法的原理是基于多剛體動量和能量守恒理論，以剛體穿透模擬變形，具有運算速度快的特點；有限元分析方法是近年來興起的一種重要的交通事故計算與再現的方法，但由于精細有限元模型建立時間長，運算規模大，對于頻發性道路交通事故，計算效率不高。經對現有技術文獻的檢索發現，目前，雖然國內外開發的交通事故再現軟件很多，其中不乏一些優秀的事故仿真軟件，但是還沒有一套真正的適合我國實際交通安全現狀且普遍實用的汽車碰撞行人事故分析計算與模擬再現計算機系統。本發明提出了汽車碰撞行人事故解析計算與模擬再現的整體方案，構建了汽車碰撞行人事故分析計算與模擬再現計算機系統，本系統為典型模塊式結構，層次分明，操作簡單，不要求使用人員具備較高的專業技術水平。使用本發明解決汽車碰撞行人事故將有效地提高此類極其復雜事故鑒定與處理的技術含量，使其分析鑒定結果容易受到交通管理部門、事故鑒定單位、事故當事人的高度認同。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種用于公安交通管理部門道路交通事故鑒定的汽車碰撞行人事故分析計算與模擬再現計算機系統，本系統能夠利用事故現場勘察得到的基本數據，計算得到汽車碰撞行人事故中事故車輛的行駛車速和碰撞車速，并實現事故車輛的二維軌跡描述、三維過程再現、汽車碰撞行人事故主要計算數據表輸出以及事故發生過程簡述文本輸出。

為了實現上述技術任務，本發明采用如下技術方案予以實現：

一種汽車碰撞行人事故分析計算與模擬再現計算機系統，該計算機系統至少包括：汽車碰撞行人事故現場勘察數據錄入與存儲子系統，用于實現汽車碰行人后再碰固定物事故現場基本數據錄入、特征點自動校核、現場錄入參數歸一化與存儲功能；

汽車碰撞行人后瞬間運動量計算子系統，用于根據歸一化處理后的汽車碰撞行人中心位置、車輛最終停止位置與姿態，以及被撞行人運動狀態、倒地位置和最終停止位置等事故現場勘察數據，逆向求得汽車與行人碰撞作用后瞬間汽車的6自由度線速度與角速度值；

汽車碰撞行人事故車輛行駛車速模擬計算子系統，用于根據歸一化處理的車輛碰撞前制動距離值或痕跡值、車輛行駛方向等事故現場勘察數據、汽車與行人碰撞作用后瞬間車輛6自由度速度和角速度，計算得到事故車輛在危險狀態發生前的正常行車車速；

汽車碰撞行人事故軌跡二維重構子系統，根據歸一化處理的事故現場勘察數據、汽車與行人碰撞作用前瞬間汽車的6自由度線速度和角速度及正常行車車速，實現汽車碰撞行人事故軌跡狀態的二維重構；

汽車碰撞行人事故三維過程再現子系統，用于根據歸一化校核處置的事故現場勘察數據、汽車與行人碰撞作用前瞬間事故車輛的6自由度線速度和角速度及車輛正常行車速度，實現汽車碰撞行人事故全景全過程狀態的三維再現；

汽車碰撞行人事故模擬計算結果輸出描述子系統，根據歸一化校核處置的事故現場勘察數據、汽車與行人碰撞作用前瞬間事故車輛的6自由度線速度和角速度、汽車行車速度及事故軌跡二維重構，輸出汽車碰撞行人事故特征計算數據表和事故發生過程簡述文本，并實現事故案例數據存儲；