[发明专利]汽车斜碰撞事故分析计算与模拟再现计算机系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机仿真应用技术领域，特别涉及汽车斜碰撞事故形态的计算机分析计算与模拟再现仿真系统。

背景技术

汽车斜碰撞事故在交通事故中占有很大的比例，严重威胁驾驶员及乘员的生命安全，据我国交通管理部门的统计数据显示，在全部道路交通事故形态中，汽车与汽车斜碰撞交通事故始终占到事故总数的80%以上。传统的汽车斜碰撞事故分析鉴定主要依据事故现场当事人及目击证人的陈述、从道路交通事故现场勘验获得事故车辆的最终停止位置、道路结构、车辆制动痕迹等事故现场数据绘制事故现场图，简单、近似地分析事故车辆的运动状态和现场过程情况，并主要依据以上的证言和证物，鉴定处理交通事故。由于应用传统分析计算方法进行复杂道路交通事故的参数确认和状态判别具有很大的局限性、随意性和盲目性，分析鉴定结果的准确性和精度均不高，极易导致在交通事故责任划分问题上出现技术性失误，从而引发社会纠纷。

汽车斜碰撞事故是指汽车与汽车以一定的碰撞角度和碰撞速度发生侧碰撞的一类常见道路交通事故事故形态。由于汽车斜碰撞事故在各类道路交通事故形态中所占的比例很高，其计算及模拟再现方法已受到交通事故分析鉴定人员和相关管理部门的特别关注。此类事故的车辆运动力学计算分析和事故过程模拟再现仿真的极其复杂，现已成为道路交通事故计算机分析再现技术领域的难点和前沿技术之一。

经对现有技术文献检索发现，专利申请号为：200510027720.8名称为基于车身关键点三维变形的汽车碰撞事故再现方法，该技术提供了一种基于车身关键点三维变形的汽车碰撞事故再现方法，主要采用有限元分析方法。目前国内外针对汽车斜碰撞事故计算与模拟再现的研究多为有限元分析模型，由于需要几小时乃至长达几天的网格生成过程而难以实现碰撞过程实时模拟，同时由于有限元模拟需要完整的力学参数，不同车型的参数也不相同，因此在交通事故模拟方面的应用尚停留在理论阶段。国外事故仿真软件例如PC-CRASH，需要用户确定碰撞过程的摩擦系数，回弹系数等参数，然后修改初始值和摩擦系数、回弹系数、碰撞中心位置、接触面角度等参数模拟事故的整个过程，而且PC-CRASH输入数据繁多，多为车辆专业技术参数，不具有普遍实用性。本系统提出了汽车斜碰撞事故解析计算与模拟再现的整体方案，构建了汽车斜碰撞事故分析计算与模拟再现系统，本系统为典型模块式结构，层次分明，操作简单，不要求使用人员具备较高的专业技术水平。使用本发明解决汽车斜碰撞事故将有效地提高此类极其复杂事故鉴定与处理的技术含量，使其分析鉴定结果容易受到交通管理部门、事故鉴定单位、事故当事人的高度认同。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于公安交通管理部门道路交通事故鉴定的汽车斜碰撞事故分析计算与模拟再现系统，本系统能够利用事故现场勘察得到的基本数据，计算得到汽车斜碰撞事故中各事故车辆的行驶车速和碰撞车速，并实现事故车辆的二维轨迹描述、三维过程再现、汽车斜碰撞事故主要计算数据表输出以及事故发生过程简述文本输出。

为了达到上述技术任务，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种汽车斜碰撞事故分析计算与模拟再现计算机系统，所述的计算机系统至少包括：

汽车斜碰撞事故现场基本数据录入与存储子系统，用于实现汽车斜碰撞事故现场基础数据录入、特征点自动校核、现场录入参数归一化与存储功能；

汽车斜碰撞事故车辆碰撞后瞬间运动量计算子系统，用于根据归一化后的汽车斜碰撞中心位置与姿态、两车最终停止位置与姿态、地面轮胎痕迹等事故现场基础数据，求得两车碰撞作用后瞬间车辆的6自由度线速度与角速度值；

汽车斜碰撞事故车辆碰撞瞬间运动量计算子系统，用于根据归一化处理的事故现场基础数据、车辆碰撞作用后瞬间车辆的6自由度线速度与角速度值，采用基于动量和动量矩守恒原理及碰撞动坐标映射变换算法的碰撞接触瞬间计算模型，逆向求得车辆碰撞作用前瞬间的6自由度线速度值与角速度值；

汽车斜碰撞事故车辆行驶车速模拟计算子系统，用于根据归一化处理的事故现场基本数据、车辆碰撞中心点位置和两车碰撞作用前瞬间车辆6自由度速度和角速度，计算得到事故车辆在碰撞发生前正常行驶时的行车速度；

汽车斜碰撞事故轨迹二维重构子系统，用于根据归一化处理的事故现场基础数据、车辆碰撞作用前瞬间事故车辆的6自由度线速度和角速度及车辆正常行车速度，实现汽车斜碰撞事故轨迹状态的二维重构；