车辆迭碰撞事故分析计算与模拟再现系统技术方案

本发明专利技术公开了一种车辆迭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，计算得到车辆迭碰撞事故碰撞车速，并实现事故车辆的二维轨迹描述、三维过程再现、车碰迭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
，特别涉及两车辆迭碰撞交通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
随着经济社会的快速发展，我国道路交通活动异常活跃，道路交通事故也进入了高发期。2009年全国共发生道路交通事故238351起，造成67759人死亡、275125人受伤， 直接财产损失9. 1亿元。有人员伤亡和重大财产损失的道路交通事故都需要进行事故责任鉴定，因此，我国数量庞大的道路交通事故给公安交通管理部门处理交通事故带来了很大的工作量和压力，也对道路交通事故的分析方法和手段提出了更高的要求。车辆迭碰撞事故是指两事故车辆发生斜碰撞事故，其中一辆事故车辆由于受侧向碰撞冲击力作用后发生大侧偏运动，至使两事故车辆发生第二次碰撞的一类特定道路交通事故形态。此类事故由于存在碰撞冲击力的多次传递，造成了事故车辆动力学计算分析和事故过程模拟的极其复杂性，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。我国传统的道路交通事故分析鉴定方法大多依据事故现场肇事车辆的痕迹、当事人及目击证人的陈述以及简单的制动距离计算来确定肇事车辆的运动状态和现场过程情况，按照现场情况绘制出现场图，并主要依据以上的证言、证物分析并处理交通事故。由于传统分析计算方法过于简单化，用这类方式进行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，尤其是在进行车辆迭碰撞这类复杂道路交通事故形态的计算分析时更是含糊不清，实质上就是没法解决，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。车辆迭碰撞事故作为一种特定的碰撞交通事故形态，其计算及模拟再现方法已受到交通事故分析人员及车辆碰撞研究人员的关注。事故车辆是否发生过再碰撞可从事故车辆车体上的碰撞痕迹检知，由于事故车辆间又发生了再碰撞，使得碰撞作用后车辆的运动不再是一个完全的“自由运动”，而且对于实际的车对车碰撞事故来说，在地面坐标系中的再碰撞位置不可能从事故现场检知，再碰撞瞬间车辆的状态及瞬时速度方向等都是未知， 从而使得车辆迭碰撞事故的计算模拟更为复杂。车辆迭碰撞事故的鉴定质量不仅关系到能否科学地分析事故成因、公正地处理交通事故、给事故责任人相应处罚的问题，而且也关系到维护执法权威性和推进交通管理法制化的重大问题。因此，使用车辆迭碰撞事故分析计算与模拟再现系统解决车辆迭碰撞事故将有效地提高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，具有广阔的应用前景。经对现有技术文献检索发现，目前国内外在交通事故再现计算机仿真软件的实用研究方面起步比较晚，针对车辆迭碰撞道路交通事故计算与模拟再现的研究尚未开展。本系统开创性地提出了解析计算与模拟再现车辆迭碰撞道路交通事故的整体方案，构建了车5辆迭碰撞事故分析计算与模拟再现系统。
技术实现思路
本专利技术主要目的在于提供了一种车辆迭碰撞事故分析计算与模拟再现系统，该系统能够利用碰撞事故现场勘察得到的事故车辆主要结构参数、车辆首碰撞中心地标位置、 最终停车位置、车体上碰撞痕迹位置等事故现场基础数据，计算得到迭碰撞事故中事故车辆的行驶车速和碰撞车速，并实现迭碰撞事故的二维轨迹重构、三维模拟再现、迭碰撞事故主要特征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车辆迭碰撞事故分析计算与模拟再现系统，所述的计算机系统至少包括 迭碰撞事故现场基本数据录入与存储子系统，用于实现迭碰撞事故现场基本数据录入、特征点自动校核、现场录入参数预处理及显示与存储；再碰撞中心地标位置检测子系统，用于根据归一化处理的迭碰撞事故现场基本数据， 得到事故再碰撞中心地标位置及该瞬间车辆姿态；再碰撞作用后瞬间车辆运动量计算子系统，根据归一化处理的迭碰撞事故现场基本数据和再碰撞中心地标位置，计算得到再碰撞作用后瞬间车辆的6自由度线速度值与角速度值；再碰撞接触瞬间计算子系统，用于根据归一化处理的迭碰撞事故现场基本数据、再碰撞中心地标位置及再碰撞作用后瞬间车辆的6自由度线速度值与角速度值，计算得到再碰撞作用前瞬间车辆的6自由度线速度值与角速度值；车辆首碰撞速度模拟计算子系统，用于根据归一化校核处置后的车辆首碰撞中心地标位置值、再碰撞中心地标位置及再碰撞作用前瞬间车辆的6自由度线速度值与角速度值， 计算得到首碰撞作用前瞬间事故车辆的6自由度线速度和角速度和事故车辆在碰撞发生前正常行驶时的行车速度；车辆迭碰撞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、首碰撞作用前瞬间事故车辆的6自由度线速度值和角速度值及行车速度，实现车辆迭碰撞道路交通事故轨迹状态的二维重构；车辆迭碰撞过程三维再现子系统，用于根据归一化校核处置的事故现场基础数据、首碰撞作用前瞬间事故车辆的6自由度线速度值和角速度值及行车速度，实现车辆迭碰撞道路交通事故全景全过程状态的三维再现；迭碰撞事故模拟计算结果输出描述子系统，用于输出车辆迭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；其中迭碰撞事故现场基本数据录入与存储子系统、再碰撞中心地标位置检测子系统、 再碰撞作用后瞬间车辆运动量计算子系统、再碰撞接触瞬间计算子系统、车辆首碰撞速度模拟计算子系统依次相连，车辆首碰撞速度模拟计算子系统分别与车辆迭碰撞轨迹二维重构子系统和车辆迭碰撞过程三维再现子系统，车辆首碰撞速度模拟计算子系统分别与车辆迭碰撞轨迹二维重构子系统和车辆迭碰撞过程三维再现子系统相连，同时车辆迭碰撞轨迹二维重构子系统和车辆迭碰撞过程三维再现子系统再与迭碰撞事故模拟计算结果输出描述子系统和迭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迭碰撞事故现场基本数据录入与存储子系统，包括迭碰撞事故现场勘察数据输入与归一化模块和迭碰撞数据存储模块，其中迭碰撞事故现场勘察数据输入与归一化功能模针对车辆迭碰撞交通事故现场勘验获得的车辆类型与结构参数、道路结构与环境参数、 事故前车辆行驶路线、车辆首碰撞中心地标位置、最终停止位置、两车车体上碰撞痕迹位置与变形量、地面制动印迹事故现场基本数据，快速完成事故现场基本数据的录入以及位置数据校核、公共参数自动装载；所述的迭碰撞数据存储模块采用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，存储预处理后的事故现场基本数据信息。所述的再碰撞中心地标位置检测子系统包括轨迹映射预判计算模块和痕迹拟合检测模块；其中轨迹映射预判计算模块根据从碰撞事故现场勘测得到并经过前述归一化处理的碰撞车辆首碰位置、最终停止位置和地面痕迹等基础数据为预判目标，应用车辆11自由度运动力学计算模型和最优化迭代逼近算法，计算得到碰撞后车辆自由运动中各瞬间的运动姿态和事故再碰撞中心的最优映射轨迹；所述的痕迹拟合检测功能模块，根据求得的车辆各瞬间的运动姿态及车体上再碰撞中心点的最优映射轨迹，确定事故再碰撞中心地标位置及该瞬间车辆姿态，该模块在求得的车辆各瞬间车辆的6自由度线速度值与角速度值及车体上再碰撞中心的最优映射轨迹的基础上，以车体上再碰撞部位、车身碰撞变形区域特征点为预描目标，采用数据拟合方法，反复筛选两本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种车辆迭碰撞事故分析计算与模拟再现系统，其特征在于：所述的计算机系统至少包括：迭碰撞事故现场基本数据录入与存储子系统，用于实现迭碰撞事故现场基本数据录入、特征点自动校核、现场录入参数预处理及显示与存储；再碰撞中心地标位置检测子系统，用于根据归一化处理的迭碰撞事故现场基本数据，得到事故再碰撞中心地标位置及该瞬间车辆姿态；　　再碰撞作用后瞬间车辆运动量计算子系统，根据归一化处理的迭碰撞事故现场基本数据和再碰撞中心地标位置，计算得到再碰撞作用后瞬间车辆的６自由度线速度值与角速度值；　　再碰撞接触瞬间计算子系统，用于根据归一化处理的迭碰撞事故现场基本数据、再碰撞中心地标位置及再碰撞作用后瞬间车辆的６自由度线速度值与角速度值，计算得到再碰撞作用前瞬间车辆的６自由度线速度值与角速度值；车辆首碰撞速度模拟计算子系统，用于根据归一化校核处置后的车辆首碰撞中心地标位置值、再碰撞中心地标位置及再碰撞作用前瞬间车辆的６自由度线速度值与角速度值，计算得到首碰撞作用前瞬间事故车辆的６自由度线速度和角速度和事故车辆在碰撞发生前正常行驶时的行车速度；车辆迭碰撞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、首碰撞作用前瞬间事故车辆的６自由度线速度值和角速度值及行车速度，实现车辆迭碰撞道路交通事故轨迹状态的二维重构；车辆迭碰撞过程三维再现子系统，用于根据归一化校核处置的事故现场基础数据、首碰撞作用前瞬间事故车辆的６自由度线速度值和角速度值及行车速度，实现车辆迭碰撞道路交通事故全景全过程状态的三维再现；迭碰撞事故模拟计算结果输出描述子系统，用于输出车辆迭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；其中迭碰撞事故现场基本数据录入与存储子系统、再碰撞中心地标位置检测子系统、再碰撞作用后瞬间车辆运动量计算子系统、再碰撞接触瞬间计算子系统、车辆首碰撞速度模拟计算子系统依次相连，车辆首碰撞速度模拟计算子系统分别与车辆迭碰撞轨迹二维重构子系统和车辆迭碰撞过程三维再现子系统，车辆首碰撞速度模拟计算子系统分别与车辆迭碰撞轨迹二维重构子系统和车辆迭碰撞过程三维再现子系统相连，同时车辆迭碰撞轨迹二维重构子系统和车辆迭碰撞过程三维再现子系统再与迭碰撞事故模拟计算结果输出描述子系统和迭碰撞事故现场基本数据录入与存储子系统相连。...

【技术特征摘要】

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