CN105975721B - 事故重现碰撞仿真建立方法及基于车辆实时运动状态的事故重现碰撞仿真方法 - Google Patents
事故重现碰撞仿真建立方法及基于车辆实时运动状态的事故重现碰撞仿真方法 Download PDFInfo
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Abstract
事故重现碰撞仿真建立方法及基于车辆实时运动状态的事故重现碰撞仿真方法，属于车辆定损仿真领域，用于解决完善碰撞仿真建立，优化运动状态仿真设置的问题，技术要点是：具有：建立车辆事故数据提取模块的步骤；建立车辆实时运动状态仿真设置模块的步骤；建立事故重现模块的步骤，所述事故重现模块基于碰撞仿真，进行事故样本分析得到；建立地图库的步骤；建立面向交通部门的应用中间件的步骤。
Description
技术领域
本发明属于车辆定损仿真领域，涉及一种事故重现碰撞仿真建立方法和基于车辆实时运动状态的事故重现碰撞仿真方法。
背景技术
众所周知，汽车碰撞事故具有运动形式复杂、计算繁琐、理论分析困难、事故后果严重等缺点。同时，碰撞事故一旦发生，其发生过程不可能真实重演。故而，该类事故不仅严重威胁着人们的生命财产安全，同时也常存在事故情节难以认清、事故责任难以划分甚至事故当事人切身利益难以保障等问题，这使得该类碰撞事故成为事故仿真再现分析的疑难事故类型。在道路交通安全监控设施无法全程覆盖所有道路的当今社会，如何构建汽车三维碰撞事故再分析模型并提出相应的再现分析方法，实现该类碰撞事故发生过程的再现分析，从而对该类事故进行客观公正的处理，已经成为道路交通事故再现分析领域所关注的焦点与难点。
发明内容
为了完善碰撞仿真建立，优化运动状态仿真设置，本发明提出了一种事故重现碰撞仿真建立方法，其技术要点是：
具有：
建立车辆事故数据提取模块的步骤；
建立车辆实时运动状态仿真设置模块的步骤；
建立事故重现模块的步骤，所述事故重现模块基于碰撞仿真，进行事故样本分析得到；
建立地图库的步骤；
建立面向交通部门的应用中间件的步骤。
本发明还涉及一种基于车辆实时运动状态的事故重现碰撞仿真方法，使用上述的碰撞仿真建立方法进行事故重现碰撞仿真，包括如下步骤：
S1.汽车黑匣子记录包括速度变化、地理位置、初步路况、环境图像和准确路况信息；
S2.车辆事故数据提取模块根据汽车黑匣子记录的信息进行事故车辆数据信息提取；
S3.实时运动状态仿真设置模块，由所述数据信息设置事故发生的前后若干秒的速度变化参数，以此定义速度曲线；
S4.实时运动状态仿真设置模块，由所述数据信息设置路面摩擦参数、建立路面仿真模型，以此定义路况；
S5.实时运动状态仿真设置模块，由所述数据信息设置事故发生时周围温度、建立周围碰撞环境仿真模型，以此定义环境曲线；
S6.实时运动状态仿真设置模块，由所述数据信建立事故发生的车辆有限元仿真模型以此定义车型；
S7.实时运动状态仿真设置模块，因设置完成而得到的碰撞仿真模型，采用异体同构的刚柔耦合动力学方法进行碰撞仿真分析计算；
S8.碰撞仿真分析计算后，事故重现模块通过碰撞仿真的结果，得到事故的重现动画和/或事故责任的有效判定和/或事故重现的数据。
有益效果：本发明由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：通过汽车黑匣子的事故数据采集，并结合现有的地图库、GPS、事故图像等相关信息进行事故数据提取，一方面可以避免事故造假机率；另一方面提高了事故重现的真实有效性。
本发明一方面解决了事故重现的环境再现的问题；另一方面考虑了路况、行驶状态、车辆本身情况及乘客等相关信息进行事故重现的碰撞仿真，从而大大提升了事故责任的裁定准确率，同时事故重现数据库的搭建可以完善交通事故的成因分析，对事故多发地段和多发性事故得到有效的统计，从而为道路建设提供相应的数据指导。
附图说明
图1为事故重现碰撞仿真建立方法中各模块的连接关系图。
具体实施方式
实施例1：一种事故重现碰撞仿真建立方法，包括：
步骤一.建立车辆事故数据提取模块；
步骤二.建立车辆实时运动状态仿真设置模块；
步骤三.建立事故重现模块，所述事故重现模块基于碰撞仿真，进行事故样本分析得到；
步骤四.建立地图库；
步骤五.建立面向交通部门的应用中间件。
使用上述的碰撞仿真建立方法进行事故重现碰撞仿真，得到一种基于车辆实时运动状态的事故重现碰撞仿真方法，包括如下步骤：
S1.汽车黑匣子记录包括速度变化、地理位置、初步路况、环境图像和准确路况信息；
S2.车辆事故数据提取模块根据汽车黑匣子记录的信息进行事故车辆数据信息提取；
S3.实时运动状态仿真设置模块，由所述数据信息设置事故发生的前后若干秒(如±10s等)的速度变化参数，以此定义速度曲线；
S4.实时运动状态仿真设置模块，由所述数据信息设置路面摩擦参数、建立路面仿真模型，以此定义路况；(如坡路、平路等)；
S5.实时运动状态仿真设置模块，由所述数据信息设置事故发生时周围温度、建立周围碰撞环境仿真模型，以此定义环境曲线；
S6.实时运动状态仿真设置模块，由所述数据信建立事故发生的车辆有限元仿真模型以此定义车型；其中，如果系统里已有车型模型可以直接选择设置，如果系统无事故车型需要进行事故车辆异体同构的刚柔耦合动力学建模；
S7.实时运动状态仿真设置模块，因设置完成而得到的碰撞仿真模型，采用异体同构的刚柔耦合动力学方法进行碰撞仿真分析计算；
S8.碰撞仿真分析计算后，事故重现模块通过碰撞仿真的结果，得到事故的重现动画和/或事故责任的有效判定和/或事故重现的数据。
作为一个技术方案，所述的方法，包括步骤：
S9.故重现模块得到的数据进行事故判定等相关处理得得事故处理方案，交通部门根据事故处理方案得到的结论做到有理有据地进行交通事故的裁定。
作为技术方案的补充，车辆事故数据提取模块、实时车辆运动仿真模块设置模块、事故重现模块、碰撞仿真参数库、事故处理方案的各种资源，由网络基础设施中间件TomCade、JBoss构建资源发现、描述、注册、定位、分配、资源信息获取、更新和信息发布。
作为技术方案的补充，应用中间件是将包括：事故记录数据库资源、通过仿真建立的仿真参数模型库资源、事故处理方案数据库资源、碰撞仿真事故再现数据库资源的事故再现系统封装和虚拟化成符合事故裁定Web服务和事故再现标准化模块，将各种分布、异构的资源封装为符合服务资源框架的事故裁定Web服务，事故裁定网络工作流和集成平台统一标准的功能化模块。
作为技术方案的补充，碰撞仿真分析采用异体同构的刚柔耦合动力学模型，积分器默认采用BDF(可选择GSIFF、USTIFF)，坐标采用相对坐标。运用多体碰撞接触的连续介质力学原理，一方面碰撞仿真分析更真实地反映事故本质，另一方面事故重现的计算效率与精度得到了保证。
作为技术方案的补充，碰撞仿真参数库，包括碰撞仿真车型库、碰撞仿真速度曲线库、碰撞仿真环境库、碰撞仿真路况库等。一方面可应用碰撞仿真参数库的已有模板，另一方面可扩展的仿真参数模板增加了用户使用的扩展性。事故重现模块方案可进行查询系统中已有的事故重现数据，另一方面可新增加的碰撞仿真事故重现数据，用户根据用户重现数据更好地进行事故的裁定。事故处理方案可引用数据库的事故处理经验模板，也可根据新增的交通法规进行事故处理方案的模板修改，本系统可以根据时间不断完善。
作为技术方案的补充，在事故判定工作流中，实现基于事故服务的信息共享与应用的集成，最终在集成平台上以透明的方式提供事故裁定服务；所述的事故裁定服务包括：事故处理方案和事故重现服务，并允许交通部门与事故车主动态注册、注销及管理各自的资源和服务。
作为技术方案的补充，事故裁定Web服务根据Web服务标准和技术，将已经封装成事故重现应用中间件的资源模块构建成为具体的事故裁定Web服务；事故裁定Web服务包括：Web库和Web服务；所述Web库包括：通过仿真建立的碰撞仿真参数数据库、事故处理方案库、事故记录数据库、事故重现数据库、车辆事故数据提取模块、实时运动轨迹仿真设置模块；Web服务包括：任务分配与调度服务、项目管理服务、数据服务、信息推送服务、知识服务、用户管理服务、监控服务、理赔服务、网点服务、仿真服务和显示结果服务；事故重现网络工作流和用户通过Web服务调用底层的各种数据资源。
作为技术方案的补充，涉及的硬件设备包括：车辆事故数据提取系统、定损系统、保险APP客户端、蓝牙传输装置、云平台和网络系统框架。
实施例2：
本实施例提供了一种基于车辆实时运动状态的事故重现碰撞仿真方法及系统，解决了道路碰撞事故发生过程的仿真再现分析、事故责任划分与事故处理等方面具有重要的理论意义与实际应用价值。
基于车辆实时运动状态的事故重现碰撞仿真方法，是通过如下步骤实现的，建立车辆事故数据提取模块；建立车辆实时运动状态仿真设置模块；建立事故重现模块，此模块是基于碰撞仿真进行事故样本分析得到；建立地图库；建立面向交通部门的应用中间件：
S1：首先通过GPS确定事故发生前后的速度变化及地理位置信息；
S2：根据导航及行车记录仪信息得到事故车辆的初步路况信息及环境图像信息；
S3：结合地图库得到事故发生的准确路况信息，其中包括路面是否有坡、路面真实情况等信息；
S4：上述所得信息直接记录至汽车黑匣子；
S5：车辆事故数据提取模块根据汽车黑匣子记录信息进行事故车辆实时运动轨迹等相关信息提取；
S6：实时运动状态仿真设置模块的速度曲线定义，是根据车辆事故数据提取模块得到的数据信息进行的事故发生的前后±10s速度变化参数设置而来；
S7：实时运动状态仿真设置模块的路况定义，是根据车辆事故数据提取模块得到的数据信息，进行的路面摩擦参数设置、路面仿真模型的建立(如坡路、平路等)而来；
S8：实时运动状态仿真设置模块的环境曲线定义，根据车辆事故数据提取模块得到的数据信息，进行的事故发生时周围温度设置、周围碰撞环境仿真模型的建立而来；
S9：实时运动状态仿真设置模块的事故车型定义，根据车辆事故数据提取模块得到的数据信息，进行的事故发生的车辆有限元仿真模型的建立而来，其中如果系统里已有车型模型可以直接选择设置，如果系统无事故车型需要进行事故车辆异体同构的刚柔耦合动力学建模；
S10：通过实时运动状态仿真设置模块设置完成得到的碰撞仿真模型采用异体同构的刚柔耦合动力学方法分析计算；
S11：通过碰撞仿真分析后，事故重现模块可以通过碰撞仿真的结果得到事故的重现动画、事故责任的有效判定及事故重现的数据；
S12：事故处理方案根据事故重现模块得到的数据进行事故判定等相关处理，交通部门根据地事故处理方案得到的结论可以做到有理有据地进行交通事故的裁定。
实时车辆运动轨迹提取模块、实时车辆运动仿真模块设置模块、事故重现模块、碰撞仿真参数库、事故处理方案的各种资源，由网络基础设施中间件TomCade、JBoss构建资源的发现、描述、注册、定位、分配、资源信息获取、更新和信息发布。
应用中间件，是将包括：事故记录数据库资源、通过仿真建立的仿真参数模型库资源、事故处理方案数据库资源、碰撞仿真事故再现数据库资源的事故再现系统封装和虚拟化成符合事故裁定Web服务和事故再现标准化模块，将各种分布、异构的资源封装为符合服务资源框架的事故裁定Web服务，事故裁定网络工作流和集成平台统一标准的功能化模块。
碰撞仿真分析采用异体同构的刚柔耦合动力学模型，积分器默认采用BDF(可选择GSIFF、USTIFF)，坐标采用相对坐标，运用多体碰撞接触的连续介质力学原理，一方面碰撞仿真分析更真实地反映事故本质，另一方面事故重现的计算效率与精度得到了保证。
碰撞仿真参数库的搭建，包括碰撞仿真车型库、碰撞仿真速度曲线库、碰撞仿真环境库、碰撞仿真路况库等，一方面可应用碰撞仿真参数库的已有模板，另一方面可扩展的仿真参数模板增加了用户使用的扩展性。
事故重现模块方案可进行查询系统中已有的事故重现数据，另一方面可新增加的碰撞仿真事故重现数据，用户根据用户重现数据更好地进行事故的裁定。
事故处理方案可引用数据库的事故处理经验模板，也可根据新增的交通法规进行事故处理方案的模板修改，本系统可以根据时间不断完善。
在事故判定工作流中实现基于事故服务的信息共享与应用的集成，最终在集成平台上以透明的方式提供事故裁定服务；
所述的事故裁定服务包括：事故处理方案和事故重现服务，并允许交通部门与事故车主动态注册、注销及管理各自的资源和服务。
事故裁定Web服务根据Web服务标准和技术，将已经封装成事故重现应用中间件的资源模块构建成为具体的事故裁定Web服务。
事故裁定Web服务包括：Web库和Web服务；所述Web库包括：通过仿真建立的碰撞仿真参数数据库、事故处理方案库、事故记录数据库、事故重现数据库、车辆事故数据提取模块、实时运动轨迹仿真设置模块；Web服务包括：任务分配与调度服务、项目管理服务、数据服务、信息推送服务、知识服务、用户管理服务、监控服务、理赔服务、网点服务、仿真服务和显示结果服务；事故重现网络工作流和用户通过Web服务调用底层的各种数据资源，
包括：车辆事故数据提取系统、定损系统、保险APP客户端、蓝牙传输装置、云平台和网络系统框架。
本实施例由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：本系统专利通过汽车黑匣子的事故数据采集，并结合现有的地图库、GPS、事故图像等相关信息进行事故数据提取，一方面可以避免事故造假机率；另一方面提高了事故重现的真实有效性。
本实施例一方面解决了事故重现的环境再现的问题；另一方面考虑了路况、行驶状态、车辆本身情况及乘客等相关信息进行事故重现的碰撞仿真，从而大大提升了事故责任的裁定准确率，同时事故重现数据库的搭建可以完善交通事故的成因分析，对事故多发地段和多发性事故得到有效的统计，从而为道路建设提供相应的数据指导。
以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造披露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于车辆实时运动状态的事故重现碰撞仿真方法，其特征在于，使用一种碰撞仿真建立方法进行事故重现碰撞仿真，所述事故重现碰撞仿真建立方法，包括：
步骤一.建立车辆事故数据提取模块；
步骤二.建立车辆实时运动状态仿真设置模块；
步骤三.建立事故重现模块，所述事故重现模块基于碰撞仿真，进行事故样本分析得到；
步骤四.建立地图库；
步骤五.建立面向交通部门的应用中间件；
所述事故重现碰撞仿真步骤如下：
S1.汽车黑匣子记录包括速度变化、地理位置、初步路况、环境图像和准确路况信息；
S2.车辆事故数据提取模块根据汽车黑匣子记录的信息进行事故车辆数据信息提取；
S3.实时运动状态仿真设置模块，由所述数据信息设置事故发生的前后若干秒的速度变化参数，以此定义速度曲线；
S4.实时运动状态仿真设置模块，由所述数据信息设置路面摩擦参数、建立路面仿真模型，以此定义路况；
S5.实时运动状态仿真设置模块，由所述数据信息设置事故发生时周围温度、建立周围碰撞环境仿真模型，以此定义环境曲线；
S6.实时运动状态仿真设置模块，由所述数据信息建立事故发生的车辆有限元仿真模型以此定义车型；其中，如果系统里已有车型模型可以直接选择设置，如果系统无事故车型需要进行事故车辆异体同构的刚柔耦合动力学建模；
S7.实时运动状态仿真设置模块，因设置完成而得到的碰撞仿真模型，采用异体同构的刚柔耦合动力学方法进行碰撞仿真分析计算；
S8.碰撞仿真分析计算后，事故重现模块通过碰撞仿真的结果，得到事故的重现动画和/或事故责任的有效判定和/或事故重现的数据。
2.如权利要求1所述的基于车辆实时运动状态的事故重现碰撞仿真方法，其特征在于，还包括步骤：
S9.事故重现模块得到的数据进行事故判定等相关处理得到事故处理方案，交通部门根据事故处理方案得到的结论做到有理有据地进行交通事故的裁定。
3.如权利要求1所述的基于车辆实时运动状态的事故重现碰撞仿真方法，其特征在于，车辆事故数据提取模块、车辆实时运动状态仿真设置模块、事故重现模块、碰撞仿真参数库、事故处理方案的各种资源，由网络基础设施中间件TomCade、JBoss构建资源发现、描述、注册、定位、分配、资源信息获取、更新和信息发布。
4.如权利要求1所述的基于车辆实时运动状态的事故重现碰撞仿真方法，其特征在于，应用中间件是将包括：事故记录数据库资源、通过仿真建立的仿真参数模型库资源、事故处理方案数据库资源、碰撞仿真事故再现数据库资源的事故再现系统封装和虚拟化成符合事故裁定Web服务和事故再现标准化模块，将各种分布、异构的资源封装为符合服务资源框架的事故裁定Web服务，事故裁定网络工作流和集成平台统一标准的功能化模块。
5.如权利要求1所述的基于车辆实时运动状态的事故重现碰撞仿真方法，其特征在于，碰撞仿真分析采用异体同构的刚柔耦合动力学模型，积分器默认采用BDF，坐标采用相对坐标。
6.如权利要求1所述的基于车辆实时运动状态的事故重现碰撞仿真方法，其特征在于，碰撞仿真参数库，包括碰撞仿真车型库、碰撞仿真速度曲线库、碰撞仿真环境库、碰撞仿真路况库。
7.如权利要求1所述的基于车辆实时运动状态的事故重现碰撞仿真方法，其特征在于，在事故判定工作流中，实现基于事故服务的信息共享与应用的集成，最终在集成平台上以透明的方式提供事故裁定服务；所述的事故裁定服务包括：事故处理方案和事故重现服务，并允许交通部门与事故车主动态注册、注销及管理各自的资源和服务。
8.如权利要求1所述的基于车辆实时运动状态的事故重现碰撞仿真方法，其特征在于，事故裁定Web服务根据Web服务标准和技术，将已经封装成事故重现应用中间件的资源模块构建成为具体的事故裁定Web服务；事故裁定Web服务包括：Web库和Web服务；所述Web库包括：通过仿真建立的碰撞仿真参数数据库、事故处理方案库、事故记录数据库、事故重现数据库、车辆事故数据提取模块、实时运动轨迹仿真设置模块；Web服务包括：任务分配与调度服务、项目管理服务、数据服务、信息推送服务、知识服务、用户管理服务、监控服务、理赔服务、网点服务、仿真服务和显示结果服务；事故重现网络工作流和用户通过Web服务调用底层的各种数据资源。
9.如权利要求1所述的基于车辆实时运动状态的事故重现碰撞仿真方法，其特征在于，涉及的硬件设备包括：车辆事故数据提取系统、定损系统、保险APP客户端、蓝牙传输装置、云平台和网络系统框架。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |