專利名稱：汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬再現(xiàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)仿真應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別針對一類汽車碰兩輪或三輪車再碰固 定物組合事故形態(tài)的計(jì)算機(jī)分析計(jì)算與模擬再現(xiàn)仿真系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故是指汽車與兩輪或三輪車碰撞后再 發(fā)生事故汽車碰撞地面固定物的一類特殊道路交通事故事故形態(tài)。汽車在發(fā)生碰撞事故后 的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)屬于失控狀態(tài)，且又發(fā)生了與地面固定物碰撞的二次事故，使得汽車與兩輪或 三輪車碰撞作用后汽車的運(yùn)動(dòng)不再是一個(gè)完整的車輛-地面力學(xué)運(yùn)動(dòng)，而是在事故汽車沖 出車道后又有一個(gè)碰撞路側(cè)地面固定物(如電線桿、大樹、護(hù)欄、護(hù)墩等)的組合環(huán)節(jié)，造成 此類事故的車輛運(yùn)動(dòng)力學(xué)計(jì)算分析和事故過程模擬再現(xiàn)仿真的極其復(fù)雜性，成為道路交通 事故計(jì)算機(jī)分析再現(xiàn)技術(shù)領(lǐng)域的難點(diǎn)和前沿技術(shù)之一。經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，專利申請?zhí)枮?00810038173. 7，名稱為汽車與兩輪 車碰撞事故再現(xiàn)系統(tǒng)，該技術(shù)提供一種汽車與兩輪車碰撞事故再現(xiàn)系統(tǒng)，包括信息采集、過 程仿真、優(yōu)化再現(xiàn)和結(jié)果處理，采用多剛體方法建立汽車與兩輪車碰撞模型，主要針對的是 汽車碰撞兩輪車這一類別交通事故，其事故現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集模塊采用三坐標(biāo)標(biāo)定物和環(huán)形拍 攝方式獲取事故現(xiàn)場信息，采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立事故現(xiàn)場三維模型，根據(jù)摩托車乘員人 體損傷檢驗(yàn)報(bào)告，與多剛體假人主體模型組合成為新的組合式假人模型，采用多剛體碰撞 理論進(jìn)行仿真計(jì)算，仿真汽車與兩輪車碰撞全過程，不能夠應(yīng)用于汽車碰撞兩輪或三輪車 后再碰撞固定物這一類復(fù)雜的組合事故。本發(fā)明主要采用動(dòng)量與動(dòng)量矩守恒理論方法分析 汽車碰撞兩輪或三輪車后在碰撞固定物組合事故，開創(chuàng)性地提出了解析計(jì)算與模擬再現(xiàn)車 碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故的整體方案，構(gòu)建了車碰兩輪或三輪車后再碰固定 物組合事故分析計(jì)算與模擬再現(xiàn)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于公安交通管理部門道路交通事故鑒定的汽 車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬再現(xiàn)系統(tǒng)，本系統(tǒng)能夠利用事故現(xiàn)場勘察得 到的基本數(shù)據(jù)，計(jì)算得到汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故中汽車的行駛車速和 碰撞車速，并實(shí)現(xiàn)事故車輛的二維軌跡描述、三維過程再現(xiàn)、汽車碰兩輪或三輪車后再碰固 定物組合事故主要計(jì)算數(shù)據(jù)表輸出以及事故發(fā)生過程簡述文本輸出。為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
一種汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬再現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所述的計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)至少包括
汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故現(xiàn)場基本數(shù)據(jù)錄入與存儲子系統(tǒng)，用于實(shí) 現(xiàn)汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故現(xiàn)場基本數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)歸一化處理、特征 點(diǎn)校核、輸入數(shù)據(jù)存儲功能；汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故車輛碰撞地面固定物后運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系 統(tǒng)，根據(jù)歸一化處理后的事故現(xiàn)場地面痕跡、汽車與地面固定物碰撞中心位置和姿態(tài)、車輛 最終停止位置與姿態(tài)等事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)，求得汽車與地面固定物碰撞作用后瞬間車輛的 6自由度線速度與角速度值；
汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故車輛與地面固定物碰撞瞬間運(yùn)動(dòng)量計(jì)算 子系統(tǒng)，根據(jù)歸一化處理的事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)、汽車與地面固定物碰撞作用后瞬間車輛的6 自由度線速度與角速度值，逆向求得車輛與地面固定物碰撞瞬間的6自由度線速度值與角 速度值；
組合事故汽車與兩輪或三輪車碰撞后運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)，根據(jù)歸一化處理的事故現(xiàn)場 勘察數(shù)據(jù)、車輛與地面固定物碰撞瞬間的6自由度線速度值與角速度值，逆向求得汽車與 兩輪或三輪車碰撞作用后瞬間汽車的6自由度線速度與角速度值、兩輪或三輪車碰撞后的 6自由度線速度與角速度值；
組合事故汽車與兩輪或三輪車碰撞瞬間運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)，根據(jù)歸一化處理后的事故 現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)、事故車輛碰撞作用后瞬間車輛的6自由度線速度值與角速度值，計(jì)算得到 汽車與兩輪或三輪車碰撞作用前瞬間的6自由度線速度值與角速度值；
汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故汽車行駛車速計(jì)算子系統(tǒng)，根據(jù)歸一化處 理的事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)、碰撞中心點(diǎn)地標(biāo)位置和汽車與兩輪或三輪車碰撞作用前瞬間車輛 6自由度速度和角速度，計(jì)算得到事故車輛在碰撞發(fā)生前正常行駛時(shí)的行車速度；
汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故軌跡二維重構(gòu)子系統(tǒng)，根據(jù)歸一化處理的 事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)、汽車與兩輪或三輪車碰撞作用前瞬間事故車輛的6自由度線速度和角 速度、逆向梯次組合計(jì)算模塊計(jì)算得到汽車、兩輪或三輪車的碰撞瞬間運(yùn)動(dòng)參量、停止位置 及行駛車速，實(shí)現(xiàn)汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故軌跡狀態(tài)的二維重構(gòu)；
汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故三維模擬再現(xiàn)子系統(tǒng)，根據(jù)歸一化校核處 置的事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)、汽車與兩輪或三輪車碰撞作用前瞬間事故車輛的6自由度線速度 和角速度、逆向梯次組合計(jì)算模塊計(jì)算得到汽車、兩輪或三輪車的碰撞瞬間運(yùn)動(dòng)參量、停止 位置及行駛車速，實(shí)現(xiàn)汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故全景全過程狀態(tài)的 三維再現(xiàn)；
汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬計(jì)算結(jié)果輸出描述子系統(tǒng)，根據(jù)歸一 化校核處置的事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)、汽車與兩輪或三輪車碰撞作用前瞬間事故車輛的6自由 度線速度和角速度、行車速度及事故軌跡二維重構(gòu)，輸出汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰 固定物組合事故特征計(jì)算數(shù)據(jù)表和事故發(fā)生過程簡述文本，并實(shí)現(xiàn)事故案例數(shù)據(jù)存儲；
所述的汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故現(xiàn)場基本數(shù)據(jù)錄入與存儲子系統(tǒng)、 汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故車輛碰撞地面固定物后運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)、汽 車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故車輛與地面固定物碰撞瞬間運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng) 組合事故汽車與兩輪或三輪車碰撞后運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)、組合事故汽車與兩輪或三輪車碰 撞瞬間運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)及汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故汽車行駛車速計(jì) 算子系統(tǒng)依次相連，汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故汽車行駛車速計(jì)算子系統(tǒng) 又分別與汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故軌跡二維重構(gòu)子系統(tǒng)和汽車碰兩輪 或三輪車后再碰固定物組合事故三維模擬再現(xiàn)子系統(tǒng)相連，同時(shí)汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故軌跡二維重構(gòu)子系統(tǒng)和汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故三 維模擬再現(xiàn)子系統(tǒng)均與汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬計(jì)算結(jié)果輸出描 述子系統(tǒng)和汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故現(xiàn)場基本數(shù)據(jù)錄入與存儲子系統(tǒng) 相連。本發(fā)明的其他技術(shù)特點(diǎn)為
所述的汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故現(xiàn)場基本數(shù)據(jù)錄入與存儲子系統(tǒng) 包括三)輪車后再碰固定物組合事故數(shù)據(jù)存儲模塊；所述的汽車碰兩輪或三輪車后再碰固 定物組合事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)輸入與歸一化模塊，依據(jù)交警對事故現(xiàn)場勘驗(yàn)獲得的事故現(xiàn)場 道路結(jié)構(gòu)、被撞兩輪或三輪車結(jié)構(gòu)、路側(cè)地面固定物種類和結(jié)構(gòu)形式、車輛主要結(jié)構(gòu)參數(shù)、 性能參數(shù)及裝載條件，事故汽車和路側(cè)地面固定物碰撞損傷痕跡、事故現(xiàn)場地面痕跡、汽車 與兩輪或三輪車碰撞中心地標(biāo)位置、汽車與地面固定物碰撞中心位置、汽車最終停止位置 相關(guān)事故現(xiàn)場基本數(shù)據(jù)，完成汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)錄 入以及碰撞位置數(shù)據(jù)校核、公共參數(shù)裝載與軌跡特征點(diǎn)預(yù)處理等，為后續(xù)的事故模擬計(jì)算、 事故二維軌跡重構(gòu)及三維過程再現(xiàn)提供歸一化數(shù)據(jù)支持；
所述的汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故數(shù)據(jù)存儲功能模塊，采用Access 數(shù)據(jù)庫技術(shù)，利用VC++6. 0開發(fā)平臺建立了事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)倉庫，用于存儲歸一化校核 處理的事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)。所述的汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故車輛碰撞地面固定物后運(yùn)動(dòng) 量計(jì)算子系統(tǒng)包括精細(xì)化車輪-地面力學(xué)模塊、碰撞后大側(cè)偏失控車輛運(yùn)動(dòng)力學(xué)計(jì)算模 型、終端軌跡點(diǎn)迭代擬合計(jì)算模塊；
所述的精細(xì)化車輪-地面力學(xué)模塊根據(jù)車輛與地面固定物碰撞中心點(diǎn)的軌跡，采用具 有大側(cè)偏角運(yùn)動(dòng)適應(yīng)性的G. Gim輪胎理論力學(xué)模型計(jì)算地面對輪胎的作用力；
所述的碰撞作用后車輛大側(cè)偏運(yùn)動(dòng)力學(xué)描述模塊，根據(jù)車輛與地面固定物碰撞中心的 軌跡、地面對輪胎的作用力，利用車輛11自由度運(yùn)動(dòng)力學(xué)計(jì)算模型和具有大側(cè)偏角運(yùn)動(dòng)適 應(yīng)性的G. Gim輪胎理論力學(xué)模型，計(jì)算汽車與地面固定物碰撞作用后車輛各瞬間的6自由 度線速度與角速度值；
所述的終端軌跡點(diǎn)迭代擬合計(jì)算模塊，根據(jù)歸一化處理的事故現(xiàn)場基本數(shù)據(jù)，迭代計(jì) 算得到汽車與地面固定物碰撞作用后瞬間車輛的6自由度線速度與角速度，該模塊具體計(jì) 算方法根據(jù)碰撞作用后車輛大側(cè)偏運(yùn)動(dòng)力學(xué)描述模塊和精細(xì)化車輪-地面力學(xué)模塊，從碰 撞現(xiàn)場勘測得到的車輛碰撞固定物初始位置開始，用差分?jǐn)?shù)字計(jì)算方法先求得對應(yīng)的車輛 計(jì)算停止位置，再逆向求解車輛碰撞固定物后瞬間車輛質(zhì)心速度和橫擺角速度等運(yùn)動(dòng)量， 當(dāng)計(jì)算運(yùn)動(dòng)量為0時(shí)，利用車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)迭代-收斂判斷模型對計(jì)算停止位置值和碰撞現(xiàn) 場實(shí)際勘測得到的停止位置進(jìn)行比較，檢驗(yàn)其逼近程度是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的允許誤差要 求，當(dāng)果誤差較大，則應(yīng)用優(yōu)化方法中的黃金分割原理迭代一組新的車輛碰撞固定物后瞬 間運(yùn)動(dòng)量值，重復(fù)上述計(jì)算，直至在設(shè)定的允許誤差范圍內(nèi)計(jì)算停止位置值收斂于實(shí)測停 止位置值為止；當(dāng)車輛停止位置在允許誤差范圍內(nèi)時(shí)，根據(jù)最新一組碰撞后瞬間運(yùn)動(dòng)量值， 得到汽車與地面固定物碰撞作用后瞬間車輛的6自由度線速度與角速度值。所述的汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故車輛與地面固定物碰撞瞬間 運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)包括基于有限元網(wǎng)格劃分原理的車體塑性變形當(dāng)量沖擊速度計(jì)算模塊和基于有限元網(wǎng)格劃分原理的地面固定物變形與剪切當(dāng)量沖擊速度計(jì)算模塊；所述的基于 有限元網(wǎng)格劃分原理的車體塑性變形當(dāng)量沖擊速度計(jì)算模塊，用于計(jì)算事故車輛撞擊變形 而吸收的當(dāng)量沖擊速度；所述的基于有限元網(wǎng)格劃分原理的地面固定物變形與剪切當(dāng)量沖 擊速度計(jì)算模塊，用于計(jì)算地面固定物受車輛撞擊產(chǎn)生塑性變形及發(fā)生剪切折斷而吸收的 當(dāng)量沖擊速度；
所述的組合事故汽車與兩輪或三輪車碰撞后運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)，包括精細(xì)化車 輪-地面力學(xué)模塊、汽車碰撞兩輪或三輪車后動(dòng)力學(xué)計(jì)算模塊、兩輪或三輪車碰撞后動(dòng)力 學(xué)計(jì)算模塊和軌跡迭代擬合計(jì)算模塊；
所述的精細(xì)化車輪-地面力學(xué)模塊采用具有大側(cè)偏角運(yùn)動(dòng)適應(yīng)性的G. Gim輪胎理論力 學(xué)模型計(jì)算地面對輪胎的作用力；
所述的汽車碰撞兩輪或三輪車后動(dòng)力學(xué)計(jì)算模塊，根據(jù)汽車碰兩輪或三輪車的碰撞中 心位置、計(jì)算得到的地面對車輪的作用力，采用5質(zhì)量15自由度車輛動(dòng)力學(xué)計(jì)算模塊，計(jì)算 得到碰撞后汽車(自由)運(yùn)動(dòng)中各瞬間的6自由度線速度值與角速度值；
所述的兩輪或三輪車碰撞后動(dòng)力學(xué)計(jì)算模塊，根據(jù)汽車碰兩輪或三輪車碰撞中心位 置、兩輪或三輪車地面痕跡、兩輪或三輪車最終停止位置等歸一化處理的事故現(xiàn)場勘察數(shù) 據(jù)，應(yīng)用地面接觸面摩擦接觸力學(xué)計(jì)算方法、能量守恒原理的當(dāng)量沖擊速度折算方法，計(jì)算 得到兩輪或三輪車在碰撞后的6自由度線速度值與角速度值；
所述的軌跡迭代擬合計(jì)算模塊，根據(jù)車輛碰撞中心位置、兩輪或三輪車最終停止位置、 人體最終停止位置以及車輛與地面固定物碰撞瞬間的6自由度線速度值與角速度值，迭 代計(jì)算得到汽車和兩輪或三輪車碰撞作用后瞬間的質(zhì)心速度和橫擺角速度等運(yùn)動(dòng)量，該 模塊根據(jù)汽車與兩輪或三輪車碰撞中心位置、兩輪或三輪車最終停止位置及姿態(tài)、汽車與 地面固定物碰撞瞬間的6自由度線速度值、角速度值及車輛運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，應(yīng)用車輛5質(zhì)量15 自由度車輛動(dòng)力學(xué)計(jì)算模塊和精細(xì)化車輪-地面力學(xué)模塊，從事故現(xiàn)場勘測(并經(jīng)本系統(tǒng) 預(yù)處置校核)而得碰撞中心位置開始，應(yīng)用差分?jǐn)?shù)字計(jì)算方法先求得對應(yīng)的兩輪或三輪車 計(jì)算停止位置、兩輪或三輪車乘員最終停止位置及姿態(tài)、與地面固定物碰撞瞬間的汽車的 6自由度線速度值、角速度值及運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，在計(jì)算運(yùn)動(dòng)量結(jié)束為0時(shí)，利用車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)迭 代-收斂判斷模型對兩輪或三輪車乘員、兩輪或三輪車計(jì)算終止位置值、汽車與固定物碰 撞前瞬間的運(yùn)動(dòng)量，和碰撞現(xiàn)場實(shí)際勘測得到的停止位置及前一節(jié)計(jì)算得到的車輛與地面 固定物碰撞瞬間的6自由度線速度值與角速度值進(jìn)行比較，檢驗(yàn)其逼近程度是否達(dá)到預(yù)先 設(shè)定的允許誤差要求，當(dāng)誤差較大時(shí)，則應(yīng)用優(yōu)化方法中的黃金分割原理迭代一組新的碰 撞后瞬間運(yùn)動(dòng)量值，重復(fù)上述計(jì)算，直至在設(shè)定的允許誤差范圍內(nèi)計(jì)算終止位置值收斂于 實(shí)測停止位置值和上一節(jié)計(jì)算得到的車輛與地面固定物碰撞瞬間的運(yùn)動(dòng)量為止，當(dāng)計(jì)算終 止位置值在允許誤差范圍內(nèi)時(shí)，根據(jù)最新一組碰撞后瞬間運(yùn)動(dòng)量值，得到汽車和兩輪或三 輪車碰撞作用后瞬間車輛的6自由度線速度與角速度值。所述的組合事故汽車與兩輪或三輪車碰撞瞬間運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)將兩輪或三輪 車與汽車碰撞的事故形態(tài)分為迎面碰撞型事故、側(cè)面沖撞型事故、尾撞型事故形態(tài)，根據(jù)碰 撞前后動(dòng)量守恒定理計(jì)算碰撞前瞬間汽車的速度。所述的汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故汽車行駛車速計(jì)算子系統(tǒng)，包 括汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故5質(zhì)量15自由度車輛動(dòng)力學(xué)計(jì)算模塊和汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故逆向梯次組合計(jì)算模塊；
所述的汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故5質(zhì)量15自由度車輛動(dòng)力學(xué) 計(jì)算模塊用于計(jì)算事故車輛在各種受力和各種運(yùn)動(dòng)狀況下的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)姿態(tài)與運(yùn)動(dòng)量值；所 述的汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故逆向梯次組合計(jì)算模塊，用于計(jì)算車 輛在事故發(fā)生前的正常行駛車速值，該模塊具體根據(jù)計(jì)算得到的車輛與固定物碰撞瞬間的 位置和姿態(tài)、汽車最終停止位置、兩輪或三輪車最終停止位置、兩輪或三輪車乘員最終停止 位置、汽車與兩輪或三輪車碰撞作用瞬間運(yùn)動(dòng)參量為計(jì)算目標(biāo)，以根據(jù)事故現(xiàn)場地面痕跡 狀況確定的車輛碰撞前制動(dòng)距離或痕跡值或車輛失控側(cè)滑距離或痕)值、汽車與固定物發(fā) 生碰撞前的失控狀態(tài)與形式、汽車與兩輪或三輪車碰撞前的行駛路線為計(jì)算條件，初次計(jì) 算終止后，利用車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)迭代-收斂判斷模型對汽車與固定物碰撞瞬間的位置和姿 態(tài)、汽車最終停止位置、兩輪或三輪車最終停止位置、兩輪或三輪車乘員最終停止位置、汽 車與兩輪或三輪車碰撞作用瞬間運(yùn)動(dòng)參量，和碰撞現(xiàn)場實(shí)際勘測得到的車輛和乘員停止位 置、與計(jì)算得到的汽車與固定物碰撞瞬間的位置和姿態(tài)、汽車與兩輪或三輪車碰撞作用瞬 間運(yùn)動(dòng)參量進(jìn)行比較，檢驗(yàn)其逼近程度是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的允許誤差要求，當(dāng)誤差較大時(shí)， 則應(yīng)用優(yōu)化方法中的黃金分割原理自動(dòng)變更迭代步長，迭代一組新的汽車和兩輪或三輪車 正常行駛車速值，使用5質(zhì)量15自由度車輛動(dòng)力學(xué)計(jì)算模塊，重復(fù)上述計(jì)算，直至在設(shè)定的 允許誤差范圍內(nèi)計(jì)算終止位置值收斂于實(shí)測停止位置值和上述步驟計(jì)算得到的汽車與固 定物碰撞瞬間的位置和姿態(tài)、汽車與兩輪或三輪車碰撞作用瞬間運(yùn)動(dòng)參量為止，當(dāng)計(jì)算終 止位置值在允許誤差范圍內(nèi)時(shí)，最新一組迭代獲得的汽車與兩輪或三輪車正常行駛車速值 就是所要求的值。所述的汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故軌跡二維重構(gòu)子系統(tǒng)，包括基 于⑶C圖形規(guī)則的車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故諸元二維圖形庫模塊和車碰 兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故軌跡定位與圖形驅(qū)動(dòng)模塊；所述的基于⑶C圖形規(guī)則 的車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故諸元二維圖形庫模塊根據(jù)歸一化校核處置的 事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)，調(diào)用二維圖形庫中汽車、兩輪或三輪車、道路結(jié)構(gòu)、固定物類型相關(guān)CDC 圖形規(guī)則的事故儲元；
所述的車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故圖形驅(qū)動(dòng)模塊，實(shí)現(xiàn)利用二維圖形對 車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故軌跡狀態(tài)進(jìn)行二維重構(gòu)，該模塊自動(dòng)讀入來自事 故現(xiàn)場的汽車、兩輪或三輪車及其乘員的停止位置、車輛初始行駛路線、汽車與兩輪或三輪 車的碰撞中心位置、地面輪胎印跡、固定物位置及類型等事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)，以及汽車與兩 輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故逆向梯次組合計(jì)算模塊計(jì)算得到的汽車與固定物 碰撞瞬間的位置和姿態(tài)、汽車和兩輪或三輪車的最終停止位置、兩輪或三輪車乘員的最終 停止位置和汽車、兩輪或三輪車碰撞作用瞬間運(yùn)動(dòng)參量，應(yīng)用5質(zhì)量15自由度車輛動(dòng)力學(xué) 計(jì)算模型，由始及終順序計(jì)算汽車和兩輪或三輪車在各個(gè)環(huán)節(jié)和各個(gè)時(shí)段的瞬時(shí)姿態(tài)與瞬 時(shí)運(yùn)動(dòng)量，在取足夠小的計(jì)算步長的前提下，在計(jì)算機(jī)屏幕上適時(shí)顯示事故汽車和兩輪或 三輪車在給定時(shí)間計(jì)算步長上的各瞬時(shí)形態(tài)和特征點(diǎn)包括汽車與兩輪或三輪車碰撞中心 地標(biāo)位置、汽車碰固定物中心位置、汽車和兩輪或三輪車質(zhì)心，從而取得動(dòng)畫連續(xù)表現(xiàn)汽車 與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故軌跡狀態(tài)的二維重構(gòu)效果。所述的汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故三維模擬再現(xiàn)子系統(tǒng)，包括基于OpenGL圖形技術(shù)的車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故諸元底層三維透視圖形建 模模塊和車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故動(dòng)畫驅(qū)動(dòng)及印跡顯示模塊；所述的基于 OpenGL圖形技術(shù)的車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故諸元底層三維透視圖形建模 模塊，根據(jù)歸一化校核處置的事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)，采用OpenGL三維圖形開發(fā)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)事 故車輛、道路結(jié)構(gòu)、固定物類型包括路側(cè)護(hù)欄、路側(cè)護(hù)墩、大樹、建筑物墻體、路側(cè)邊坡、電線 桿、圓形柱、矩形柱三維透視圖形的底層建模；
所述的車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故動(dòng)畫驅(qū)動(dòng)及印跡顯示模塊，實(shí)現(xiàn)利用 3維透視圖形對車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故全景全過程的三維過程再現(xiàn)，該 模塊自動(dòng)讀入來自事故現(xiàn)場的汽車、兩輪或三輪車及其乘員的停止位置、車輛初始行駛路 線、汽車與兩輪或三輪車的碰撞中心位置、地面輪胎印跡、固定物位置及類型等事故現(xiàn)場勘 察數(shù)據(jù)，以及汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故逆向梯次組合計(jì)算模塊計(jì)算 得到的汽車與固定物碰撞瞬間的位置和姿態(tài)、汽車和兩輪或三輪車的最終停止位置、兩輪 或三輪車乘員的最終停止位置和汽車、兩輪或三輪車碰撞作用瞬間運(yùn)動(dòng)參量，在三維透視 圖形的底層建模的基礎(chǔ)上，應(yīng)用5質(zhì)量15自由度車輛動(dòng)力學(xué)計(jì)算模塊，由始及終順序計(jì)算 車輛在事故過程各個(gè)環(huán)節(jié)和各個(gè)時(shí)段的瞬時(shí)姿態(tài)包括車輛質(zhì)心坐標(biāo)值及車身橫擺、俯仰、 側(cè)傾等3自由度角度值以及瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)量包括6自由度線速度與角速度值，并同時(shí)在屏幕上 現(xiàn)場場景空間坐標(biāo)系中實(shí)時(shí)顯示車輛在給定時(shí)間步長上的各瞬時(shí)形態(tài)，即汽車行駛方向、 兩輪或三輪車行駛方向等)、車輪地面印跡、汽車最終停止位置、兩(三)輪車最終停止位 置、兩輪或三輪車乘員最終停止位置，取得動(dòng)畫連續(xù)表現(xiàn)汽車與兩輪或三輪車后再碰固定 物組合事故全景全過程狀態(tài)的三維再現(xiàn)效果。所述的汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬計(jì)算結(jié)果輸出描述子系 統(tǒng)包括汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故主要特征計(jì)算數(shù)據(jù)表輸出模塊、汽 車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故發(fā)生過程簡述輸出模塊以及汽車與兩輪或 三輪車碰撞后再碰固定物組合事故案例數(shù)據(jù)存儲模塊；
所述的汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故主要特征計(jì)算數(shù)據(jù)表輸出模 塊，根據(jù)歸一化校核處置的事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)、汽車與兩輪或三輪車碰撞作用前瞬間事故 車輛的6自由度線速度和角速度、及汽車與兩輪或三輪車的行車速度，輸出事故發(fā)生時(shí)的 公有參數(shù)、與汽車相關(guān)的參數(shù)以及與兩輪或三輪車相關(guān)的參數(shù)；
所述的汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故發(fā)生過程簡述輸出模塊，根據(jù) 歸一化校核處置的事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)及事故軌跡二維重構(gòu)結(jié)果，輸出事故發(fā)生的時(shí)間、天 氣、道路狀況、事故發(fā)生地點(diǎn)、事故車輛行駛狀態(tài)、計(jì)算行駛車速、事故過程文字描述及2維 軌跡描述；
所述的汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故案例數(shù)據(jù)存儲模塊采用 Access數(shù)據(jù)庫技術(shù)，利用VC++6.0開發(fā)平臺建立了事故案例數(shù)據(jù)倉庫，實(shí)現(xiàn)存儲模擬計(jì)算 生成的事故案例數(shù)據(jù)。本發(fā)明的研究成果將改變傳統(tǒng)的低效、落后的道路交通事故分析處理方式和手 段、具有高效、形象化、真實(shí)感和透明度高等特性，將有效提高交通事故鑒定與處理的技術(shù) 含量，使其分析鑒定結(jié)果容易受到交通管理部門、事故鑒定單位、事故當(dāng)事人的高度認(rèn)同， 起到分清責(zé)任、避免激化矛盾、減少社會不穩(wěn)定因素、增進(jìn)社會生活的和諧運(yùn)行等重要作用，是我國道路交通事故的鑒定更具科學(xué)性、準(zhǔn)確性和權(quán)威性。本發(fā)明可被道路交通事故鑒 定處理部門、科研院所、汽車企業(yè)、保險(xiǎn)公司以及國外同行所采用，具有明顯的行業(yè)共性和 社會公益性。通常情況下，實(shí)際道路碰撞事故現(xiàn)場調(diào)查而得的碰撞車速數(shù)據(jù)都不準(zhǔn)確，不宜用 來驗(yàn)證解析計(jì)算模型的正確性。本發(fā)明在一組可精確控制條件下的實(shí)車碰撞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和試 驗(yàn)結(jié)果對模擬再現(xiàn)系統(tǒng)進(jìn)行了比對驗(yàn)證。在給定的相應(yīng)計(jì)算條件下，主計(jì)算模型的解析計(jì) 算碰撞車速的平均相對誤差值為5. 21%，最大相對誤差為11. 5%。碰撞后車輛運(yùn)動(dòng)軌跡及停 止位置的模擬再現(xiàn)結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合。


圖1為汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬再現(xiàn)系統(tǒng)框圖； 圖2為現(xiàn)場基本數(shù)據(jù)錄入與存儲子系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖3為車輛碰撞地面固定物后運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖； 圖4為車輛與地面固定物碰撞瞬間運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖； 圖5為汽車與兩輪或三輪車碰撞后運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖； 圖6為汽車行駛車速計(jì)算子系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖； 圖7為事故軌跡二維重構(gòu)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖； 圖8為事故三維模擬再現(xiàn)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖； 圖9為事故模擬計(jì)算結(jié)果輸出描述子系統(tǒng)； 圖10為事故基本信息數(shù)據(jù)輸入對話窗口 ； 圖11為碰撞車輛的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置對話窗口 ； 圖12為事故現(xiàn)場道路結(jié)構(gòu)設(shè)置對話窗口 ； 圖13為事故車輛位置及停止點(diǎn)車輛位置數(shù)據(jù)輸入對話框； 圖14所示為事故車輛在碰撞前的運(yùn)動(dòng)痕跡點(diǎn)設(shè)置對話窗口 ； 圖15為汽車車輪狀態(tài)設(shè)置對話窗口 ； 圖16為事故車輛再碰撞固定物狀態(tài)數(shù)據(jù)設(shè)置對話窗口 ； 圖17為事故車速計(jì)算結(jié)果； 圖18為事故三維過程再現(xiàn)； 圖19為事故二維軌跡重構(gòu)； 圖20為車速計(jì)算數(shù)據(jù)表輸出； 圖21為事故過程描述。以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)說明，需要說明的是凡是在本發(fā)明基 礎(chǔ)之上進(jìn)行的等同變換或替換均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前 提下進(jìn)行實(shí)施，給出了具體的操作過程和詳細(xì)的實(shí)施方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下 述的實(shí)施例。如圖1所示，本發(fā)明包括九個(gè)子系統(tǒng)(1)汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故現(xiàn)場基本數(shù)據(jù)錄入與存儲子系統(tǒng)、(2)汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故車 輛碰撞地面固定物后運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)、(3)汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故 車輛與地面固定物碰撞瞬間運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)、(4)組合事故汽車與兩輪或三輪車碰撞后 運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)、(5)組合事故汽車與兩輪或三輪車碰撞瞬間運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)、(6)汽 車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故汽車行駛車速計(jì)算子系統(tǒng)、(7)汽車碰兩輪或三 輪車后再碰固定物組合事故軌跡二維重構(gòu)子系統(tǒng)、(8)汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物 組合事故三維模擬再現(xiàn)子系統(tǒng)、(9)汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬計(jì)算 結(jié)果輸出描述子系統(tǒng)。利用本發(fā)明系統(tǒng)的人機(jī)交互界面，可以實(shí)現(xiàn)汽車碰兩輪或三輪車后 再碰固定物組合事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)讀入與存儲、事故車輛運(yùn)動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算、事故二維軌 跡重構(gòu)、三維過程再現(xiàn)、汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故主要計(jì)算數(shù)據(jù)表輸出 以及事故發(fā)生過程簡述文本輸出等交互操作。本系統(tǒng)各個(gè)主要功能模塊的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案和執(zhí)行順序?yàn)?br> (1)參見圖2，汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故現(xiàn)場基本數(shù)據(jù)錄入與存儲子 系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故現(xiàn)場基本數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)歸一 化處理、特征點(diǎn)校核、輸入數(shù)據(jù)存儲功能。數(shù)據(jù)歸一化主要是對錄入?yún)?shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理， 消除量綱和數(shù)量級的差異。本子系統(tǒng)包括兩個(gè)功能模塊汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定 物組合事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)輸入與歸一化模塊和汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事 故數(shù)據(jù)存儲模塊。a)汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)輸入與歸一化模 塊，依據(jù)交警對事故現(xiàn)場勘驗(yàn)獲得的事故現(xiàn)場道路結(jié)構(gòu)、被撞兩輪或三輪車結(jié)構(gòu)、路側(cè)地面 固定物種類和結(jié)構(gòu)形式、車輛主要結(jié)構(gòu)參數(shù)、性能參數(shù)及裝載條件，事故汽車和路側(cè)地面固 定物碰撞損傷痕跡、事故現(xiàn)場地面痕跡、汽車與兩輪或三輪車碰撞中心地標(biāo)位置、汽車與地 面固定物碰撞中心位置、汽車最終停止位置等事故現(xiàn)場基本數(shù)據(jù)，完成汽車碰兩輪或三輪 車后再碰固定物組合事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)錄入以及碰撞位置數(shù)據(jù)校核、公共參數(shù)裝載與軌跡 特征點(diǎn)預(yù)處理等，為后續(xù)的事故模擬計(jì)算、事故二維軌跡重構(gòu)及三維過程再現(xiàn)提供歸一化 數(shù)據(jù)支持。b)汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故數(shù)據(jù)存儲功能模塊，用于存儲歸一 化校核處理的事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)；采用Access數(shù)據(jù)庫技術(shù)，利用VC++6. 0開發(fā)平臺建立了 事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)倉庫。(2)參見圖3，汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故車輛碰撞地面固定物后 運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)，根據(jù)歸一化處理后的事故現(xiàn)場地面痕跡、汽車與地面固定物碰撞中心 位置和姿態(tài)、車輛最終停止位置與姿態(tài)等事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)，求得汽車與地面固定物碰撞 作用后瞬間車輛的6自由度線速度與角速度值。本子系統(tǒng)包括三個(gè)模塊精細(xì)化車輪-地 面力學(xué)模塊、碰撞后大側(cè)偏失控車輛運(yùn)動(dòng)力學(xué)計(jì)算模型、終端軌跡點(diǎn)迭代擬合計(jì)算模塊。a)精細(xì)化車輪-地面力學(xué)模塊根據(jù)車輛與地面固定物碰撞中心點(diǎn)的軌跡，計(jì)算 地面對輪胎的作用力。對于運(yùn)動(dòng)中的汽車而言，除空氣作用和重力外，幾乎所有其他影響 汽車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的外力(或力矩)都是以地面作用于輪胎的形式來傳遞給車體的。當(dāng)事故車 輛在碰撞沖擊慣性作用下，從碰撞作用結(jié)束瞬間開始“自由運(yùn)動(dòng)”直至車輛最后停止，此期 間碰撞車輛只受重力和車輪一地面作用力的作用，空氣作用力可以忽略不計(jì)。輪胎一地面作用力計(jì)算與車輪側(cè)偏角、輪胎特性及垂直載荷相關(guān)，本模塊采用具有大側(cè)偏角運(yùn)動(dòng)適應(yīng) 性的G. Gim輪胎理論力學(xué)模型計(jì)算地面對輪胎的作用力。(G. Gim輪胎理論力學(xué)模型具體 公式參見魏朗.用于碰撞事故中車輛動(dòng)力學(xué)模擬的輪胎模型分析.西安公路交通大學(xué)學(xué) 報(bào)，1999. 2(1))
b)碰撞作用后車輛大側(cè)偏運(yùn)動(dòng)力學(xué)描述模塊，根據(jù)車輛與地面固定物碰撞中心的軌 跡、地面對輪胎的作用力，計(jì)算得到汽車與地面固定物碰撞作用后瞬間車輛的6自由度線 速度與角速度值。車輛輪胎所受的縱向力、側(cè)向力和回正力矩對汽車瞬態(tài)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及軌跡 路線起著決定作用。本模塊利用車輛11自由度運(yùn)動(dòng)力學(xué)計(jì)算模型和具有大側(cè)偏角運(yùn)動(dòng)適 應(yīng)性的G. Gim輪胎理論力學(xué)模型，計(jì)算汽車與地面固定物碰撞作用后車輛各瞬間的6自由 度線速度與角速度值。車輛11自由度運(yùn)動(dòng)力學(xué)計(jì)算模型用于計(jì)算碰撞車輛車體在急速橫擺旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過 程中各瞬間的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。具體計(jì)算方法采用車輛車身六自由度(在空間坐標(biāo)系中，在x、Y、 Z方向所受的力以及繞X軸旋轉(zhuǎn)的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)，繞Y軸旋轉(zhuǎn)地俯仰運(yùn)動(dòng)以及繞Z軸旋轉(zhuǎn)地橫擺 運(yùn)動(dòng))、四個(gè)車輪所受的垂直載荷及前輪平均轉(zhuǎn)向角這11自由度的汽車動(dòng)力學(xué)解析計(jì)算方 程，求解車輛各瞬間的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。(具體公式參見魏朗等.車對車碰撞事故再現(xiàn)計(jì)算機(jī)模 擬系統(tǒng)的研究.中國公路學(xué)報(bào).1996.9 ).)
c)終端軌跡點(diǎn)迭代擬合計(jì)算模塊，根據(jù)歸一化處理的事故現(xiàn)場基本數(shù)據(jù)，迭代計(jì)算得 到汽車與地面固定物碰撞作用后瞬間車輛的6自由度線速度與角速度。具體計(jì)算方法根 據(jù)碰撞作用后車輛大側(cè)偏運(yùn)動(dòng)力學(xué)描述模塊和精細(xì)化車輪-地面力學(xué)模塊，從碰撞現(xiàn)場 勘測得到的車輛碰撞固定物初始位置開始，用差分?jǐn)?shù)字計(jì)算方法先求得對應(yīng)的車輛計(jì)算停 止位置，再逆向求解車輛碰撞固定物后瞬間車輛質(zhì)心速度和橫擺角速度等運(yùn)動(dòng)量。在計(jì)算 運(yùn)動(dòng)量為0時(shí)，利用車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)迭代-收斂判斷模型對計(jì)算停止位置值和碰撞現(xiàn)場實(shí)際 勘測得到的停止位置進(jìn)行比較，檢驗(yàn)其逼近程度是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的允許誤差要求。如果 誤差還大，則應(yīng)用優(yōu)化方法中的黃金分割原理迭代一組新的車輛碰撞固定物后瞬間運(yùn)動(dòng)量 值，重復(fù)上述計(jì)算，直至在設(shè)定的允許誤差范圍內(nèi)計(jì)算停止位置值收斂于實(shí)測停止位置值 為止。當(dāng)車輛停止位置在允許誤差范圍內(nèi)時(shí)，根據(jù)最新一組碰撞后瞬間運(yùn)動(dòng)量值，得到汽車 與地面固定物碰撞作用后瞬間車輛的6自由度線速度與角速度值。迭代一收斂判斷模型
式中f力設(shè)定的允許誤差值；么()、■^()、么()為從碰撞后的瞬間至最終停止位 置之間車輛瞬態(tài)運(yùn)動(dòng)量差分方程式函數(shù)。Χ、γ為車輛質(zhì)心在地面坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)值(m )4為車體縱向中心線與X軸所成角度(逆時(shí)針為正，rad) ；V為速度(km/h)，la為角速度(rad/s )；下標(biāo)意義x、y為X軸向、Y軸向分量；su為終停止處的值；g為碰撞后瞬間 的值;A、B為A車、B車的值；s為計(jì)算值(或設(shè)定值)。
差分?jǐn)?shù)字計(jì)算方法
權(quán)利要求
1. 一種汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬再現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在 于所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)至少包括汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故現(xiàn)場基本數(shù)據(jù)錄入與存儲子系統(tǒng)，用于實(shí) 現(xiàn)汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故現(xiàn)場基本數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)歸一化處理、特征 點(diǎn)校核、輸入數(shù)據(jù)存儲功能；汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故車輛碰撞地面固定物后運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系 統(tǒng)，根據(jù)歸一化處理后的事故現(xiàn)場地面痕跡、汽車與地面固定物碰撞中心位置和姿態(tài)、車輛 最終停止位置與姿態(tài)等事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)，求得汽車與地面固定物碰撞作用后瞬間車輛的 6自由度線速度與角速度值；汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故車輛與地面固定物碰撞瞬間運(yùn)動(dòng)量計(jì)算 子系統(tǒng)，根據(jù)歸一化處理的事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)、汽車與地面固定物碰撞作用后瞬間車輛的6 自由度線速度與角速度值，逆向求得車輛與地面固定物碰撞瞬間的6自由度線速度值與角 速度值；組合事故汽車與兩輪或三輪車碰撞后運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)，根據(jù)歸一化處理的事故現(xiàn)場 勘察數(shù)據(jù)、車輛與地面固定物碰撞瞬間的6自由度線速度值與角速度值，逆向求得汽車與 兩輪或三輪車碰撞作用后瞬間汽車的6自由度線速度與角速度值、兩輪或三輪車碰撞后的 6自由度線速度與角速度值；組合事故汽車與兩輪或三輪車碰撞瞬間運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)，根據(jù)歸一化處理后的事故 現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)、事故車輛碰撞作用后瞬間車輛的6自由度線速度值與角速度值，計(jì)算得到 汽車與兩輪或三輪車碰撞作用前瞬間的6自由度線速度值與角速度值；汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故汽車行駛車速計(jì)算子系統(tǒng)，根據(jù)歸一化處 理的事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)、碰撞中心點(diǎn)地標(biāo)位置和汽車與兩輪或三輪車碰撞作用前瞬間車輛 6自由度速度和角速度，計(jì)算得到事故車輛在碰撞發(fā)生前正常行駛時(shí)的行車速度；汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故軌跡二維重構(gòu)子系統(tǒng)，根據(jù)歸一化處理的 事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)、汽車與兩輪或三輪車碰撞作用前瞬間事故車輛的6自由度線速度和角 速度、逆向梯次組合計(jì)算模塊計(jì)算得到汽車、兩輪或三輪車的碰撞瞬間運(yùn)動(dòng)參量、停止位置 及行駛車速，實(shí)現(xiàn)汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故軌跡狀態(tài)的二維重構(gòu)；汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故三維模擬再現(xiàn)子系統(tǒng)，根據(jù)歸一化校核處 置的事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)、汽車與兩輪或三輪車碰撞作用前瞬間事故車輛的6自由度線速度 和角速度、逆向梯次組合計(jì)算模塊計(jì)算得到汽車、兩輪或三輪車的碰撞瞬間運(yùn)動(dòng)參量、停止 位置及行駛車速，實(shí)現(xiàn)汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故全景全過程狀態(tài)的 三維再現(xiàn)；汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬計(jì)算結(jié)果輸出描述子系統(tǒng)，根據(jù)歸一 化校核處置的事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)、汽車與兩輪或三輪車碰撞作用前瞬間事故車輛的6自由 度線速度和角速度、行車速度及事故軌跡二維重構(gòu)，輸出汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰 固定物組合事故特征計(jì)算數(shù)據(jù)表和事故發(fā)生過程簡述文本，并實(shí)現(xiàn)事故案例數(shù)據(jù)存儲；所述的汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故現(xiàn)場基本數(shù)據(jù)錄入與存儲子系統(tǒng)、 汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故車輛碰撞地面固定物后運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)、汽 車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故車輛與地面固定物碰撞瞬間運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)組合事故汽車與兩輪或三輪車碰撞后運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)、組合事故汽車與兩輪或三輪車碰 撞瞬間運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)及汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故汽車行駛車速計(jì) 算子系統(tǒng)依次相連，汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故汽車行駛車速計(jì)算子系統(tǒng) 又分別與汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故軌跡二維重構(gòu)子系統(tǒng)和汽車碰兩輪 或三輪車后再碰固定物組合事故三維模擬再現(xiàn)子系統(tǒng)相連，同時(shí)汽車碰兩輪或三輪車后再 碰固定物組合事故軌跡二維重構(gòu)子系統(tǒng)和汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故三 維模擬再現(xiàn)子系統(tǒng)均與汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬計(jì)算結(jié)果輸出描 述子系統(tǒng)和汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故現(xiàn)場基本數(shù)據(jù)錄入與存儲子系統(tǒng) 相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬再現(xiàn)計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述的汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故現(xiàn)場基本數(shù)據(jù) 錄入與存儲子系統(tǒng)包括三輪車后再碰固定物組合事故數(shù)據(jù)存儲模塊；所述的汽車碰兩輪或 三輪車后再碰固定物組合事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)輸入與歸一化模塊，依據(jù)交警對事故現(xiàn)場勘驗(yàn) 獲得的事故現(xiàn)場道路結(jié)構(gòu)、被撞兩輪或三輪車結(jié)構(gòu)、路側(cè)地面固定物種類和結(jié)構(gòu)形式、車輛 主要結(jié)構(gòu)參數(shù)、性能參數(shù)及裝載條件，事故汽車和路側(cè)地面固定物碰撞損傷痕跡、事故現(xiàn)場 地面痕跡、汽車與兩輪或三輪車碰撞中心地標(biāo)位置、汽車與地面固定物碰撞中心位置、汽車 最終停止位置相關(guān)事故現(xiàn)場基本數(shù)據(jù)，完成汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故現(xiàn) 場勘察數(shù)據(jù)錄入以及碰撞位置數(shù)據(jù)校核、公共參數(shù)裝載與軌跡特征點(diǎn)預(yù)處理等，為后續(xù)的 事故模擬計(jì)算、事故二維軌跡重構(gòu)及三維過程再現(xiàn)提供歸一化數(shù)據(jù)支持；所述的汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故數(shù)據(jù)存儲功能模塊，采用Access 數(shù)據(jù)庫技術(shù)，利用VC++6. 0開發(fā)平臺建立了事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)倉庫，用于存儲歸一化校核 處理的事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬再現(xiàn)計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述的汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故車輛碰撞地面 固定物后運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)包括精細(xì)化車輪-地面力學(xué)模塊、碰撞后大側(cè)偏失控車輛運(yùn)動(dòng) 力學(xué)計(jì)算模型、終端軌跡點(diǎn)迭代擬合計(jì)算模塊；所述的精細(xì)化車輪-地面力學(xué)模塊根據(jù)車輛與地面固定物碰撞中心點(diǎn)的軌跡，采用具 有大側(cè)偏角運(yùn)動(dòng)適應(yīng)性的G. Gim輪胎理論力學(xué)模型計(jì)算地面對輪胎的作用力；所述的碰撞作用后車輛大側(cè)偏運(yùn)動(dòng)力學(xué)描述模塊，根據(jù)車輛與地面固定物碰撞中心的 軌跡、地面對輪胎的作用力，利用車輛11自由度運(yùn)動(dòng)力學(xué)計(jì)算模型和具有大側(cè)偏角運(yùn)動(dòng)適 應(yīng)性的G. Gim輪胎理論力學(xué)模型，計(jì)算汽車與地面固定物碰撞作用后車輛各瞬間的6自由 度線速度與角速度值；所述的終端軌跡點(diǎn)迭代擬合計(jì)算模塊，根據(jù)歸一化處理的事故現(xiàn)場基本數(shù)據(jù)，迭代計(jì) 算得到汽車與地面固定物碰撞作用后瞬間車輛的6自由度線速度與角速度，該模塊具體計(jì) 算方法根據(jù)碰撞作用后車輛大側(cè)偏運(yùn)動(dòng)力學(xué)描述模塊和精細(xì)化車輪-地面力學(xué)模塊，從碰 撞現(xiàn)場勘測得到的車輛碰撞固定物初始位置開始，用差分?jǐn)?shù)字計(jì)算方法先求得對應(yīng)的車輛 計(jì)算停止位置，再逆向求解車輛碰撞固定物后瞬間車輛質(zhì)心速度和橫擺角速度等運(yùn)動(dòng)量， 當(dāng)計(jì)算運(yùn)動(dòng)量為0時(shí)，利用車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)迭代-收斂判斷模型對計(jì)算停止位置值和碰撞現(xiàn) 場實(shí)際勘測得到的停止位置進(jìn)行比較，檢驗(yàn)其逼近程度是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的允許誤差要求，當(dāng)果誤差較大，則應(yīng)用優(yōu)化方法中的黃金分割原理迭代一組新的車輛碰撞固定物后瞬 間運(yùn)動(dòng)量值，重復(fù)上述計(jì)算，直至在設(shè)定的允許誤差范圍內(nèi)計(jì)算停止位置值收斂于實(shí)測停 止位置值為止；當(dāng)車輛停止位置在允許誤差范圍內(nèi)時(shí)，根據(jù)最新一組碰撞后瞬間運(yùn)動(dòng)量值， 得到汽車與地面固定物碰撞作用后瞬間車輛的6自由度線速度與角速度值。
4.如權(quán)利要求1所述的一種汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬再現(xiàn)計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述的汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故車輛與地面固 定物碰撞瞬間運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)包括基于有限元網(wǎng)格劃分原理的車體塑性變形當(dāng)量沖擊 速度計(jì)算模塊和基于有限元網(wǎng)格劃分原理的地面固定物變形與剪切當(dāng)量沖擊速度計(jì)算模 塊；所述的基于有限元網(wǎng)格劃分原理的車體塑性變形當(dāng)量沖擊速度計(jì)算模塊，用于計(jì)算事 故車輛撞擊變形而吸收的當(dāng)量沖擊速度；所述的基于有限元網(wǎng)格劃分原理的地面固定物變 形與剪切當(dāng)量沖擊速度計(jì)算模塊，用于計(jì)算地面固定物受車輛撞擊產(chǎn)生塑性變形及發(fā)生剪 切折斷而吸收的當(dāng)量沖擊速度。
5.如權(quán)利要求1所述的一種汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬再現(xiàn)計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述的組合事故汽車與兩輪或三輪車碰撞后運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng)，包 括精細(xì)化車輪-地面力學(xué)模塊、汽車碰撞兩輪或三輪車后動(dòng)力學(xué)計(jì)算模塊、兩輪或三輪車 碰撞后動(dòng)力學(xué)計(jì)算模塊和軌跡迭代擬合計(jì)算模塊；所述的精細(xì)化車輪-地面力學(xué)模塊采用具有大側(cè)偏角運(yùn)動(dòng)適應(yīng)性的G. Gim輪胎理論力 學(xué)模型計(jì)算地面對輪胎的作用力；所述的汽車碰撞兩輪或三輪車后動(dòng)力學(xué)計(jì)算模塊，根據(jù)汽車碰兩輪或三輪車的碰撞中 心位置、計(jì)算得到的地面對車輪的作用力，采用5質(zhì)量15自由度車輛動(dòng)力學(xué)計(jì)算模塊，計(jì)算 得到碰撞后汽車運(yùn)動(dòng)中各瞬間的6自由度線速度值與角速度值；所述的兩輪或三輪車碰撞后動(dòng)力學(xué)計(jì)算模塊，根據(jù)汽車碰兩輪或三輪車碰撞中心位 置、兩輪或三輪車地面痕跡、兩輪或三輪車最終停止位置等歸一化處理的事故現(xiàn)場勘察數(shù) 據(jù)，應(yīng)用地面接觸面摩擦接觸力學(xué)計(jì)算方法、能量守恒原理的當(dāng)量沖擊速度折算方法，計(jì)算 得到兩輪或三輪車在碰撞后的6自由度線速度值與角速度值；所述的軌跡迭代擬合計(jì)算模塊，根據(jù)車輛碰撞中心位置、兩輪或三輪車最終停止位置、 人體最終停止位置以及車輛與地面固定物碰撞瞬間的6自由度線速度值與角速度值，迭代 計(jì)算得到汽車和兩輪或三輪車碰撞作用后瞬間的質(zhì)心速度和橫擺角速度等運(yùn)動(dòng)量，該模塊 根據(jù)汽車與兩輪或三輪車碰撞中心位置、兩輪或三輪車最終停止位置及姿態(tài)、汽車與地面 固定物碰撞瞬間的6自由度線速度值、角速度值及車輛運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，應(yīng)用車輛5質(zhì)量15自由 度車輛動(dòng)力學(xué)計(jì)算模塊和精細(xì)化車輪-地面力學(xué)模塊，從事故現(xiàn)場勘測并經(jīng)本系統(tǒng)預(yù)處置 校核而得碰撞中心位置開始，應(yīng)用差分?jǐn)?shù)字計(jì)算方法先求得對應(yīng)的兩輪或三輪車計(jì)算停止 位置、兩輪或三輪車乘員最終停止位置及姿態(tài)、與地面固定物碰撞瞬間的汽車的6自由度 線速度值、角速度值及運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，在計(jì)算運(yùn)動(dòng)量為0時(shí)，利用車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)迭代-收斂判斷 模型對兩輪或三輪車乘員、兩輪或三輪車計(jì)算終止位置值、汽車與固定物碰撞前瞬間的運(yùn) 動(dòng)量，和碰撞現(xiàn)場實(shí)際勘測得到的停止位置及計(jì)算得到的車輛與地面固定物碰撞瞬間的 6自由度線速度值與角速度值進(jìn)行比較，檢驗(yàn)其逼近程度是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的允許誤差要 求，當(dāng)誤差較大時(shí)，則應(yīng)用優(yōu)化方法中的黃金分割原理迭代一組新的碰撞后瞬間運(yùn)動(dòng)量值， 重復(fù)上述計(jì)算，直至在設(shè)定的允許誤差范圍內(nèi)計(jì)算終止位置值收斂于實(shí)測停止位置值和計(jì)算得到的車輛與地面固定物碰撞瞬間的運(yùn)動(dòng)量為止，當(dāng)計(jì)算終止位置值在允許誤差范圍內(nèi) 時(shí)，根據(jù)最新一組碰撞后瞬間運(yùn)動(dòng)量值，得到汽車和兩輪或三輪車碰撞作用后瞬間車輛的6 自由度線速度與角速度值。
6.如權(quán)利要求1所述的一種汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬再現(xiàn)計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述的組合事故汽車與兩輪或三輪車碰撞瞬間運(yùn)動(dòng)量計(jì)算子系統(tǒng) 將兩輪或三輪車與汽車碰撞的事故形態(tài)分為迎面碰撞型事故、側(cè)面沖撞型事故、尾撞型事 故形態(tài)，根據(jù)碰撞前后動(dòng)量守恒定理計(jì)算碰撞前瞬間汽車的速度。
7.如權(quán)利要求1所述的一種汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬再現(xiàn)計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述的汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故汽車行駛車速 計(jì)算子系統(tǒng)，包括汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故5質(zhì)量15自由度車輛 動(dòng)力學(xué)計(jì)算模塊和汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故逆向梯次組合計(jì)算模 塊；所述的汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故5質(zhì)量15自由度車輛動(dòng)力學(xué) 計(jì)算模塊用于計(jì)算事故車輛在各種受力和各種運(yùn)動(dòng)狀況下的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)姿態(tài)與運(yùn)動(dòng)量值；所 述的汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故逆向梯次組合計(jì)算模塊，用于計(jì)算車 輛在事故發(fā)生前的正常行駛車速值，該模塊具體根據(jù)計(jì)算得到的車輛與固定物碰撞瞬間的 位置和姿態(tài)、汽車最終停止位置、兩輪或三輪車最終停止位置、兩輪或三輪車乘員最終停止 位置、汽車與兩輪或三輪車碰撞作用瞬間運(yùn)動(dòng)參量為計(jì)算目標(biāo)，以根據(jù)事故現(xiàn)場地面痕跡 狀況確定的車輛碰撞前制動(dòng)距離值或車輛失控側(cè)滑距離值、汽車與固定物發(fā)生碰撞前的失 控狀態(tài)與形式、汽車與兩輪或三輪車碰撞前的行駛路線為計(jì)算條件，初次計(jì)算終止后，利用 車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)迭代-收斂判斷模型對汽車與固定物碰撞瞬間的位置和姿態(tài)、汽車最終停止 位置、兩輪或三輪車最終停止位置、兩輪或三輪車乘員最終停止位置、汽車與兩輪或三輪車 碰撞作用瞬間運(yùn)動(dòng)參量，和碰撞現(xiàn)場實(shí)際勘測得到的車輛和乘員停止位置、與計(jì)算得到的 汽車與固定物碰撞瞬間的位置和姿態(tài)、汽車與兩輪或三輪車碰撞作用瞬間運(yùn)動(dòng)參量進(jìn)行比 較，檢驗(yàn)其逼近程度是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的允許誤差要求，當(dāng)誤差較大時(shí)，則應(yīng)用優(yōu)化方法中 的黃金分割原理自動(dòng)變更迭代步長，迭代一組新的汽車和兩輪或三輪車正常行駛車速值， 使用5質(zhì)量15自由度車輛動(dòng)力學(xué)計(jì)算模塊，重復(fù)上述計(jì)算，直至在設(shè)定的允許誤差范圍內(nèi) 計(jì)算終止位置值收斂于實(shí)測停止位置值和上述步驟計(jì)算得到的汽車與固定物碰撞瞬間的 位置和姿態(tài)、汽車與兩輪或三輪車碰撞作用瞬間運(yùn)動(dòng)參量為止，當(dāng)計(jì)算終止位置值在允許 誤差范圍內(nèi)時(shí)，最新一組迭代獲得的汽車與兩輪或三輪車正常行駛車速值就是所要求的 值。
8.如權(quán)利要求1所述的一種汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬再現(xiàn)計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述的汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故軌跡二維重構(gòu) 子系統(tǒng)，包括基于CDC圖形規(guī)則的車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故諸元二維圖形 庫模塊和車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故軌跡定位與圖形驅(qū)動(dòng)模塊；所述的基于 ⑶C圖形規(guī)則的車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故諸元二維圖形庫模塊根據(jù)歸一化 校核處置的事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)，調(diào)用二維圖形庫中汽車、兩輪或三輪車、道路結(jié)構(gòu)、固定物 類型相關(guān)CDC圖形規(guī)則的事故儲元；所述的車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故圖形驅(qū)動(dòng)模塊，實(shí)現(xiàn)利用二維圖形對車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故軌跡狀態(tài)進(jìn)行二維重構(gòu)，該模塊自動(dòng)讀入來自事 故現(xiàn)場的汽車、兩輪或三輪車及其乘員的停止位置、車輛初始行駛路線、汽車與兩輪或三輪 車的碰撞中心位置、地面輪胎印跡、固定物位置及類型等事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)，以及汽車與兩 輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故逆向梯次組合計(jì)算模塊計(jì)算得到的汽車與固定物 碰撞瞬間的位置和姿態(tài)、汽車和兩輪或三輪車的最終停止位置、兩輪或三輪車乘員的最終 停止位置和汽車、兩輪或三輪車碰撞作用瞬間運(yùn)動(dòng)參量，應(yīng)用5質(zhì)量15自由度車輛動(dòng)力學(xué) 計(jì)算模型，由始及終順序計(jì)算汽車和兩輪或三輪車在各個(gè)環(huán)節(jié)和各個(gè)時(shí)段的瞬時(shí)姿態(tài)與瞬 時(shí)運(yùn)動(dòng)量，在取足夠小的計(jì)算步長的前提下，在計(jì)算機(jī)屏幕上適時(shí)顯示事故汽車和兩輪或 三輪車在給定時(shí)間計(jì)算步長上的各瞬時(shí)形態(tài)和特征點(diǎn)包括汽車與兩輪或三輪車碰撞中心 地標(biāo)位置、汽車碰固定物中心位置、汽車和兩輪或三輪車質(zhì)心，從而取得動(dòng)畫連續(xù)表現(xiàn)汽車 與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故軌跡狀態(tài)的二維重構(gòu)效果。
9.如權(quán)利要求1所述的一種汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬再現(xiàn)計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述的汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故三維模擬再現(xiàn) 子系統(tǒng)，包括基于OpenGL圖形技術(shù)的車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故諸元底層 三維透視圖形建模模塊和車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故動(dòng)畫驅(qū)動(dòng)及印跡顯示 模塊；所述的基于OpenGL圖形技術(shù)的車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故諸元底層 三維透視圖形建模模塊，根據(jù)歸一化校核處置的事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)，采用OpenGL三維圖形 開發(fā)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)事故車輛、道路結(jié)構(gòu)、固定物類型包括路側(cè)護(hù)欄、路側(cè)護(hù)墩、大樹、建筑物墻 體、路側(cè)邊坡、電線桿、圓形柱、矩形柱三維透視圖形的底層建模；所述的車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故動(dòng)畫驅(qū)動(dòng)及印跡顯示模塊，實(shí)現(xiàn)利用 3維透視圖形對車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故全景全過程的三維過程再現(xiàn)，該 模塊自動(dòng)讀入來自事故現(xiàn)場的汽車、兩輪或三輪車及其乘員的停止位置、車輛初始行駛路 線、汽車與兩輪或三輪車的碰撞中心位置、地面輪胎印跡、固定物位置及類型等事故現(xiàn)場勘 察數(shù)據(jù)，以及汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故逆向梯次組合計(jì)算模塊計(jì)算 得到的汽車與固定物碰撞瞬間的位置和姿態(tài)、汽車和兩輪或三輪車的最終停止位置、兩輪 或三輪車乘員的最終停止位置和汽車、兩輪或三輪車碰撞作用瞬間運(yùn)動(dòng)參量，在三維透視 圖形的底層建模的基礎(chǔ)上，應(yīng)用5質(zhì)量15自由度車輛動(dòng)力學(xué)計(jì)算模塊，由始及終順序計(jì)算 車輛在事故過程各個(gè)環(huán)節(jié)和各個(gè)時(shí)段的瞬時(shí)姿態(tài)包括車輛質(zhì)心坐標(biāo)值及車身橫擺、俯仰、 側(cè)傾等3自由度角度值以及瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)量包括6自由度線速度與角速度值，并同時(shí)在屏幕上 現(xiàn)場場景空間坐標(biāo)系中實(shí)時(shí)顯示車輛在給定時(shí)間步長上的各瞬時(shí)形態(tài)，即汽車行駛方向、 兩輪或三輪車行駛方向、車輪地面印跡、汽車最終停止位置、兩輪或三輪車最終停止位置、 兩輪或三輪車乘員最終停止位置，取得動(dòng)畫連續(xù)表現(xiàn)汽車與兩輪或三輪車后再碰固定物組 合事故全景全過程狀態(tài)的三維再現(xiàn)效果。
10.如權(quán)利要求1所述的一種汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬再現(xiàn)計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述的汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬計(jì)算結(jié)果 輸出描述子系統(tǒng)包括汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故主要特征計(jì)算數(shù)據(jù) 表輸出模塊、汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故發(fā)生過程簡述輸出模塊以及 汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故案例數(shù)據(jù)存儲模塊；所述的汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故主要特征計(jì)算數(shù)據(jù)表輸出模塊，根據(jù)歸一化校核處置的事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)、汽車與兩輪或三輪車碰撞作用前瞬間事故 車輛的6自由度線速度和角速度、及汽車與兩輪或三輪車的行車速度，輸出事故發(fā)生時(shí)的 公有參數(shù)、與汽車相關(guān)的參數(shù)以及與兩輪或三輪車相關(guān)的參數(shù)；所述的汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故發(fā)生過程簡述輸出模塊，根據(jù) 歸一化校核處置的事故現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)及事故軌跡二維重構(gòu)結(jié)果，輸出事故發(fā)生的時(shí)間、天 氣、道路狀況、事故發(fā)生地點(diǎn)、事故車輛行駛狀態(tài)、計(jì)算行駛車速、事故過程文字描述及2維 軌跡描述；所述的汽車與兩輪或三輪車碰撞后再碰固定物組合事故案例數(shù)據(jù)存儲模塊采用 Access數(shù)據(jù)庫技術(shù)，利用VC++6. 0開發(fā)平臺建立了事故案例數(shù)據(jù)倉庫，實(shí)現(xiàn)存儲模擬計(jì)算 生成的事故案例數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種公安交通管理部門道路交通事故鑒定的汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故模擬再現(xiàn)系統(tǒng)，利用事故現(xiàn)場勘察得到的基本數(shù)據(jù)，計(jì)算得到汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故中汽車的行駛車速和碰撞車速，并實(shí)現(xiàn)事故車輛的二維軌跡描述、三維過程再現(xiàn)、汽車碰兩輪或三輪車后再碰固定物組合事故主要計(jì)算數(shù)據(jù)表輸出以及事故發(fā)生過程簡述文本輸出。本發(fā)明將有效提高交通事故鑒定與處理的技術(shù)含量，使其分析鑒定結(jié)果容易受到交通管理部門、事故鑒定單位、事故當(dāng)事人的高度認(rèn)同，起到分清責(zé)任、避免激化矛盾、減少社會不穩(wěn)定因素、增進(jìn)社會生活的和諧發(fā)展等重要作用，同時(shí)本發(fā)明可被廣泛推廣應(yīng)用，具有明顯的行業(yè)共性和社會公益性。
文檔編號G06T19/00GK102087754SQ20101061606
公開日2011年6月8日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者周維新, 張維峰, 張韋, 李春明, 袁望方, 趙晨, 陳濤, 魏朗 申請人:長安大學(xué)