[发明专利]乘员道路交通事故损伤预测方法

说明书

本申请提供一种乘员道路交通事故损伤预测方法，通过选取研究参数形成乘员致伤影响仿真矩阵，可以分析各个影响参数的主效应以及交互效应，实现了参数之间的耦合分析，提高了损伤预测的输出精度。通过参数化有限元建模，可以获得任意工况下的事故仿真模型，且在研究中可以控制变量，在保证大多参数固定的情况下仅改变想要研究的影响参数，弥补了事故数据个体差异大，参数提取缺乏统一标准的缺点。此外，有限元建模方便快捷，为损伤输出预测算法的开发提供数据库。通过有限元仿真的方式输出的损伤可以细化到各个身体部位，有助于在未来交通救助中提供更直接详细的损伤预测结果。

技术领域

本申请涉及人体损伤评估领域，特别是涉及一种乘员道路交通事故损伤预测方法。

背景技术

近年道路交通事故中乘员损伤预测研究多基于道路事故统计数据进行回归拟合。以部分汽车上使用的事故紧急自动呼救系统为例(advanced automatic collisionnotification，AACN)，这套系统的核心技术问题就是损伤预测算法的开发，当下大多数的算法是基于事故统计，不同国家根据自己国家交通部门的数据库，将损伤与事故参数进行回归拟合。基于事故数据的分析通常满足客观性。 AACN系统安装在车辆上，能够实时调取车况信息，如安全带佩戴情况，车速，车内乘员数量等。在事故发生后，根据实时车况信息，以及事故信息，如安全气囊起爆情况，调用AACN算法，对事故中乘员受到伤害的严重性给予评估，将评估结果以及事故位置信息发给紧急救助系统，以帮助合理的分配救助资源。

传统的采用事故回归的损伤预测模型通常只给出整体的损伤严重程度的预测，缺乏细化到身体部位，伤害形式的描述。

发明内容

基于此，有必要针对传统的损伤预测模型输出的损伤不能细化到各个身体部位的问题，提供一种乘员道路交通事故损伤预测方法。

一种乘员道路交通事故损伤预测方法，包括：

S10，选取乘员致伤影响参数，生成乘员致伤影响仿真矩阵，所述乘员致伤影响参数包括碰撞车速、乘员身高、乘员体重、座椅位置、椅背倾角以及安全带限力；

S20，根据所述乘员致伤影响仿真矩阵中的碰撞车速值对基准车辆碰撞曲线进行曲线缩放，以获得算例碰撞曲线；

S30，根据所述乘员致伤影响仿真矩阵中的乘员身高值、乘员体重值、座椅位置值以及椅背倾角值对基准的人体有限元模型进行调整，以获得算例乘员模型；

S40，提供基准台车模型，并根据所述基准台车模型获得算例台车模型；

S50，将所述算例乘员模型放入所述算例台车模型中，并根据所述乘员致伤影响仿真矩阵中的安全带限力值，获得所述算例乘员模型和所述算例台车模型之间的约束力，进而获得参数化的车辆-乘员-约束碰撞模型；

S60，根据所述算例碰撞曲线，对所述车辆-乘员-约束系统模型进行碰撞仿真，获得损伤参数，并根据人体伤害准则输出损伤结果。

在其中一个实施例中，所述S20，根据所述乘员致伤影响仿真矩阵中的碰撞车速值对基准车辆碰撞曲线进行曲线缩放，以获得算例碰撞曲线的步骤包括：

S210，选取第一数据库中碰撞速度大于所述乘员致伤影响仿真矩阵中的碰撞车速值的碰撞曲线，作为基准车辆碰撞曲线，并记录下所述基准车辆碰撞曲线的当前碰撞速度；

S220，根据所述基准车辆碰撞曲线，绘制当前碰撞速度下的能量密度-位移曲线和加速度-位移曲线；

S230，根据所述当前碰撞速度下的能量密度-位移曲线，获得所述乘员致伤影响仿真矩阵中的碰撞车速值下车辆的最大位移；

S240，根据所述乘员致伤影响仿真矩阵中的碰撞车速值下车辆的最大位移和所述当前碰撞速度下的加速度-位移曲线，获得所述乘员致伤影响仿真矩阵中的碰撞车速值下的加速度-位移曲线；