碰撞交通事故的汽车车速计算与事故再现研究-27页word资料

碰撞交通事故的汽车车速计算与事故再现研究[1]

前言

随着社会不断的进步，在这个物质横流的汽车行业和交通运输业的超速发展下,道路交通已经成为全球危害性较高的一个点，在我国境内发生的大大小小交通事故中，车与物体碰撞占百分之六十九点九，人员受伤和死亡占百分之七十，佳通事故造成的经济损失占所有事故损失的三分之二，汽车碰撞本质上就是人们对车速控制的瞬间变化，致使交通事故成为现代路道事故交通的主要形态[2]。

各种重大交通事故的出现，使得汽车交通事故再现的研究成为现今必须解决的首要问题。在事故中,汽车和车碰撞是危害最大、最为严重的一项事故。是在一眨眼的功夫完成的,很多细节地方都是无法用肉眼去扑捉的。因此，对汽车事故交通碰撞进行全面、系统的分析是我们莘莘学子首要研究的问题[3]。

1 课题设计的背景、目的和意义

1.1 设计的背景

在车与路产生的年代，加上科技也进步了很多。而交通运输也是一个国家必不可少的。随着交通运输业的迅速崛起，车辆的增多导致交通堵塞、事故等等负面效应也渐渐地变多，并成为了全球的一个共同话题，也是必须解决的首要问题。人们对交通运输的日益依赖，有限的资源和日益恶化的环境，需要一股新的技术去替换或者去改变。智能交通系统正是在这种情况下产生。智能交通系统（ITS），随着信息技术、模式识别技术、计算机技术、数据通信传输技术、图像处理技术等学科的迅猛发展，而且得到广大群众的认可，交通管理的智能化、科学化、规范化水平也得到了提高。特别是汽车事故还原技术的发展为提高交通系统智能化程度，也为减轻交通事故提供了一个手段。交通事故还原也成为是目前交通领域的重要研究课题之一。

本文是“碰撞交通事故的汽车车速计算与事故再现研究”，主要研究汽车发生交通事故后汽车的车速研究和情景的再现，其目的是提高交通管理的自动化、现代化水平。其中很多地方都是通过MATLAB独特的数字图像处理技术[4]仿真实现的，本次研究设计也为今后的发展铺就一条道路，是这条道路上的危险大大降低。

1.2 设计的目的和意义

事故再现技术[5]是当今国际一个人们话题，这门技术运用计算强大的仿真理论、虚拟现实技术、三维动画技术与碰撞理论结合起来，在一个谁也摸不着的环境下的计算机仿真碰撞模型基础上实现对事故再现的计算机模拟分析，三维仿真系统完成对车辆碰撞事故再现。这也在事

故再现中起到一个辅助作用，判定现在是那个人的责任，减少民事纠纷和为人们解决问题节约很多时间。

国内外各种技术都有，但是最终目的是从人身安全出发，减少人们的纠纷事件，确认当事人为目的来开发各种软件、各种技术。但万事都有一个启发，事故再现、车速计算依赖什么？这对于我们是一个非常重要的课题研究，也是我们人生的一项骄傲的研究。不管成功与否，我们都是付出了，也收获了。

2 碰撞交通事故理论论证[6]

2.1 利用计算机仿真汽车碰撞[7]

现今社会人身财产安全保护是一大主流，而车辆速度的鉴定与情景的再现是迫在眉睫。在汽车领域主要是对安全的研究 ,而现今最为有效而且比较划算的一种分析方法就是计算机仿真,这种方法有精确度特别高、可以重复利用、相当经济、循环周期也相对较短等优点，本门技术也广泛应用于一些道路设施、车辆及其车上的安全设施和交通事故再现及车速计算中。而车辆行驶过程中速度的变化，特别是发生碰撞后就特别依赖这门技术对其进行计算机仿真，来有效地防治交通事故、提高人们自我保护有着前所未有的意义。

由于现在电子发展快速，软件的竞争也越发激烈，而硬件也不甘落后，也纷纷挤入这个竞争市场。在这之前二十年以来，计算机仿真在汽车碰撞中也告诉的崛起。进入八十年代，欧美等国家首先推出了一种仿真软件包，比较有影响的 LSO DYNA3D 、SMAC、PAMCRASH 和 MADYMO 等。这些强大的软件对车身保护有着智能化的功能，而且还可以进行事故鉴定分析以及事故再现中发挥着很大的作用。

2.2 事故再现的模型

当发生事故后，第一步肯定是需要当时的碰撞场景，也就是说要尽快进行事故再现,运用各种技术和采取各种手段进行往前还原,即:碰撞后阶段、碰撞阶段//碰撞前阶段,在空间上把整个过程和事件进行还原。再将事故通过软件进行模型还原,让事故变得清晰的一种手段。如图 2.1-1 所示。

图2.1-1 事故再现的理论与技术

2.3 事故再现的计算机软件[8]

专家在计算机软件的辅助下[6]，可以准确的对事故收集、分析以及处理，并快速而节约成本的前提下，对事故进行还原。这样专家才能找到事故造成的原因,来找到避免事故重复发生的途径。而软件是死的，需要专家对其点化，这也不能缺少有经验的专家。而这些分析软件通

常具有以下功能:

事故收集、事故再现、事故过程分析。

图 2.3-1 人车环境系统( HOVOE)事故再现仿真模型

随着科技的不断进步，计算机功能的不断强大，各种版本的处理软件也不断的更新,而且功能也不断地趋于强大,让事故再现技术迫于推广与应用成为一种趋势。

2.4 事故再现的关键问题

想快速而精准的判定交通之故的车速和让事故再现技术是一项很大的工程，也是一个长期的工程，可谓是工程浩大。不仅是软件分析很复杂，系统建模也是相当的麻烦，它不但需要采集各种交通事故信息，还要对各种事故进行分析个建模，这些都是准备工作,而且还要需要大量的人力财力，不仅需要一批又经验的专家还得依靠国家的扶持。

3 碰撞交通事故再现计算[10]

3.1 汽车碰撞形式的确定

■刚体碰撞

汽车碰撞一般车辆的损伤不是很大，除了非常严重的事故，只是局部可能会有那么一点损坏。而这部分损坏的地方就是原本车辆能量的损失，不过，既然不是很严重的碰撞，能量肯定损失也较小，小的我们可以直接忽略这个能量，汽车这种有较小能量损失的碰撞过程就叫做刚体碰撞。通过大量的研究表明，刚体碰撞仅仅局限于低速的碰撞而造成的可以忽略不计的能量损失过程。

★塑性碰撞

当两辆车在高速而进行的非常厉害的碰撞以后，两架车都没有发生位移，这种汽车碰撞就可以看成为塑性碰撞。试验表明，当汽车的速度达到一定的高度时发生的碰撞就属于塑性碰撞。

★弹塑性碰撞

在汽车碰撞的过程中，汽车发生变形，即使是恢复变形或者不能及时恢复的变形，这种碰撞就属于弹塑性碰撞。

■一维碰撞

★迎面正碰

两辆车在X轴发生碰撞，也就是一架车朝左，一个车朝右，在不注意间就发生了碰撞和一个人跑去撞墙的效果是一样的。两架车发生迎面正碰时，这中间相互作用是很短很短的时间，但是他们之间产生的力确实很大很大的，这样碰撞过后除了车自身的力外，其余的外力都可以