汽车与两轮或三轮车碰撞事故模拟再现计算机系统技术方案

本发明专利技术公开一种用于公安交通管理部门道路交通事故鉴定的汽车与两轮或三轮车碰撞事故模拟再现系统，本系统能够利用事故现场勘察得到的基本数据，计算得到汽车与两轮或三轮车碰撞事故中汽车和摩托车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、汽车与两轮或三轮车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。本发明专利技术可被广泛推广应用，将有效提高交通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，起到分清责任、避免激化矛盾、减少社会不稳定因素、增进社会生活的和谐运行等重要作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机仿真应用
，特别涉及汽车与两轮或三轮车碰撞事故形 态的计算机分析计算与模拟再现仿真系统。
技术介绍
汽车与两轮或三轮车碰撞事故是指汽车与两轮或三轮车(包括摩托车、自行车、电 动自行车、三轮车)发生正面(或侧面、追尾)碰撞的一类常见道路交通事故事故形态。两轮 或三轮车在发生碰撞事故后的运动状态属于失控状态，且又发生空中抛物运动或地面滑移 运动，造成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复杂性，成为道 路交通事故计算机分析再现
的难点和前沿技术之一。传统的汽车与两轮或三轮车碰撞事故分析鉴定方法，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检测获得事故碰撞中心位置、车辆最终停止位置、路 面制动痕迹等事故现场勘察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。经对现有技术文献检索发现，专利申请号为200810038173. 7，名称为汽车与两轮 车碰撞事故再现系统，该技术提供一种汽车与两轮车碰撞事故再现系统，包括信息采集、过 程仿真、优化再现和结果处理，采用多刚体方法建立汽车与两轮车碰撞模型，对假人模型的 损失敏感部位建立有限元模型，与多刚体假人主体模型组合成为新的组合式假人模型，对 汽车碰撞两轮车这一类别交通事故进行优化仿真。本专利技术主要采用动量与动量矩守恒理论 方法分析汽车与两轮或三轮车碰撞事故，提出了解析计算与模拟再现汽车与两轮或三轮车 碰撞事故的整体方案，构建了汽车与两轮或三轮车碰撞事故分析计算与模拟再现系统，通 过输入事故现场勘察得到的数据可以计算得到汽车与两轮或三轮车碰撞事故中汽车和摩 托车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、汽车与两轮 或三轮车碰撞事故主要计算数据表以及事故发生过程简述文本输出。使用本专利技术处理汽车 与两轮或三轮车碰撞事故，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。
技术实现思路
本专利技术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 车与两轮或三轮车碰撞事故模拟再现系统，本系统能够利用事故现场勘察得到的基本数 据，计算得到汽车与两轮或三轮车碰撞事故中汽车和摩托车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、汽车与两轮或三轮车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。为了实现上述技术任务，本专利技术采用如下技术方案予以实现一种汽车与两轮或三轮车碰撞事故模拟再现计算机系统，该计算机系统至少包括 汽车与两轮或三轮车碰撞事故现场基本数据录入与存储子系统，用于实现汽车与两轮 或三轮车碰撞事故现场基本数据录入、数据归一化处理、特征点校核、输入数据存储功能；汽车与两轮或三轮车碰撞后瞬间运动量计算子系统，用于根据归一化处理后的事故现 场地面痕迹、汽车与两轮或三轮车碰撞中心位置和姿态、车辆最终停止位置与姿态等事故 现场勘察数据，逆向求得汽车与两轮或三轮车碰撞作用后瞬间汽车的6自由度线速度与角 速度值、两轮或三轮车碰撞后的6自由度线速度与角速度值；汽车与两轮或三轮车碰撞瞬间运动量计算子系统，用于根据归一化处理后的事故现场 勘察数据、事故车辆碰撞作用后瞬间车辆的6自由度线速度值与角速度值，计算得到汽车 与两轮或三轮车碰撞作用前瞬间的6自由度线速度值与角速度值；汽车与两轮或三轮车碰撞事故车辆行驶车速计算子系统，根据归一化处理的车辆碰 撞前制动距离或痕迹值、车辆行驶方向等事故现场勘察数据、汽车与两轮或三轮车碰撞作 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危险状态发生前的正常行驶车 速；汽车与两轮或三轮车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 勘察数据、汽车与两轮或三轮车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，实现汽车与两轮或三轮车碰撞事故轨迹状态的二维重构；汽车与两轮或三轮车碰撞事故三维模拟再现子系统，用于根据归一化校核处置的事故 现场勘察数据、汽车与两轮或三轮车碰撞作用前瞬间事故车辆的6自由度线速度和角速度 及行车速度，实现汽汽车与两轮或三轮车碰撞事故全景全过程状态的三维再现；汽车与两轮或三轮车碰撞事故模拟计算结果输出描述子系统，用于根据归一化校核处 置的事故现场勘察数据、汽车与两轮或三轮车碰撞作用前瞬间事故车辆的6自由度线速度 和角速度、行车速度及事故轨迹二维重构，输出汽汽车与两轮或三轮车碰撞事故特征计算 数据表和事故发生过程简述文本，并实现事故案例数据存储；所述的汽车与两轮或三轮车碰撞事故现场基本数据录入与存储子系统、汽车与两轮或 三轮车碰撞后瞬间运动量计算子系统、汽车与两轮或三轮车碰撞瞬间运动量计算子系统、 汽车与两轮或三轮车碰撞事故车辆行驶车速计算子系统依次相连，汽车与两轮或三轮车碰 撞事故车辆行驶车速计算子系统分别与汽车与两轮或三轮车碰撞事故轨迹二维重构子系 统和汽车与两轮或三轮车碰撞事故三维模拟再现子系统相连，同时汽车与两轮或三轮车碰 撞事故轨迹二维重构子系统和汽车与两轮或三轮车碰撞事故三维模拟再现子系统与汽车 与两轮或三轮车碰撞事故模拟计算结果输出描述子系统和汽车与两轮或三轮车碰撞事故 现场基本数据录入与存储子系统相连。本专利技术的其他技术特点为所述的汽车与两轮或三轮车碰撞事故现场基本数据录入与存储子系统包括两个功能 模块汽车与两轮或三轮车碰撞事故现场勘察数据输入与归一化模块和汽车与两轮或三 轮车碰撞事故数据存储模块；所述的汽车与两轮或三轮车碰撞事故现场勘察数据输入与归 一化模块，依据交警对事故现场勘验获得的事故现场道路结构、被撞两轮或三轮车结构、车 辆主要结构参数、性能参数及装载条件，事故汽车碰撞损伤痕迹、事故现场地面痕迹、汽车与两轮或三轮车碰撞中心地标位置、汽车和两轮或三轮车最终停止位置等事故现场基本数 据，完成汽车与两轮或三轮车碰撞事故现场勘察数据录入以及碰撞位置数据校核、公共参 数装载与轨迹特征点预处理，为后续的事故模拟计算、事故二维轨迹重构及三维过程再现 提供归一化数据支持；所述的汽车碰撞两轮或三轮车事故数据存储功能模块，采用Access 数据库技术，利用VC++6. 0开发平台建立了事故现场勘察数据仓库，用于存储归一化校核 处理的事故现场勘察数据；所述的汽车与两轮或三轮车碰撞后瞬间运动量计算子系统包括四个模块精细化车 轮-地面力学模块、汽车碰撞两轮或三轮车后动力学计算模块、两轮或三轮车倒地滑移动 力学计算模块、轨迹迭代拟合计算模块；所述的精细化车轮-地面力学模块采用具有大侧 偏角运动适应性的G. Gim轮胎理论力学模型计算地面对轮胎的作用力；所述的汽车碰撞两 轮或三轮车后动力学计算模，根据汽车碰两轮或三轮车的碰撞中心位置、计算得到的地面 对车轮的作用力，采用5质量15自由度车辆动力学计算模块，计算得到碰撞后汽车运动中 各瞬间的6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车与两轮或三轮车碰撞事故模拟再现计算机系统，其特征在于；该计算机系统至少包括：汽车与两轮或三轮车碰撞事故现场基本数据录入与存储子系统，用于实现汽车与两轮或三轮车碰撞事故现场基本数据录入、数据归一化处理、特征点校核、输入数据存储功能；汽车与两轮或三轮车碰撞后瞬间运动量计算子系统，用于根据归一化处理后的事故现场地面痕迹、汽车与两轮或三轮车碰撞中心位置和姿态、车辆最终停止位置与姿态等事故现场勘察数据，逆向求得汽车与两轮或三轮车碰撞作用后瞬间汽车的６自由度线速度与角速度值、两轮或三轮车碰撞后的６自由度线速度与角速度值；汽车与两轮或三轮车碰撞瞬间运动量计算子系统，用于根据归一化处理后的事故现场勘察数据、事故车辆碰撞作用后瞬间车辆的６自由度线速度值与角速度值，计算得到汽车与两轮或三轮车碰撞作用前瞬间的６自由度线速度值与角速度值；汽车与两轮或三轮车碰撞事故车辆行驶车速计算子系统，根据归一化处理的车辆碰撞前制动距离或痕迹值、车辆行驶方向等事故现场勘察数据、汽车与两轮或三轮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危险状态发生前的正常行驶车速；汽车与两轮或三轮车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勘察数据、汽车与两轮或三轮车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，实现汽车与两轮或三轮车碰撞事故轨迹状态的二维重构；汽车与两轮或三轮车碰撞事故三维模拟再现子系统，用于根据归一化校核处置的事故现场勘察数据、汽车与两轮或三轮车碰撞作用前瞬间事故车辆的６自由度线速度和角速度及行车速度，实现汽汽车与两轮或三轮车碰撞事故全景全过程状态的三维再现；汽车与两轮或三轮车碰撞事故模拟计算结果输出描述子系统，用于根据归一化校核处置的事故现场勘察数据、汽车与两轮或三轮车碰撞作用前瞬间事故车辆的６自由度线速度和角速度、行车速度及事故轨迹二维重构，输出汽汽车与两轮或三轮车碰撞事故特征计算数据表和事故发生过程简述文本，并实现事故案例数据存储；所述的汽车与两轮或三轮车碰撞事故现场基本数据录入与存储子系统、汽车与两轮或三轮车碰撞后瞬间运动量计算子系统、汽车与两轮或三轮车碰撞瞬间运动量计算子系统、汽车与两轮或三轮车碰撞事故车辆行驶车速计算子系统依次相连，汽车与两轮或三轮车碰撞事故车辆行驶车速计算子系统分别与汽车与两轮或三轮车碰撞事故轨迹二维重构子系统和汽车与两轮或三轮车碰撞事故三维模拟再现子系统相连...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏朗，张维峰，陈涛，李春明，张韦，周维新，赵晨，袁望方，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]