交通事故再现过程中车辆模型的读取与控制

为了实现交通事故再现过程中对车辆三维模型的读取与控制,本文运用三维建模软件（3DMAX）对车辆进行建模,在VC＋＋及OpenGL环境下读取并重绘模型,通过程序对模型进行控制。     

交通事故再现过程三维渲染的实现

为了实现交通事故再现过程三维渲染,利用专业的三维建模软件创建交通事故中模型以及事故现场周围环境,以VC＋＋为平台实现三维模型和虚拟环境重绘,调用OpenGL库函数来控制模型运动,并依托“道路交通事故分析与再现计算机辅助系统（TACAR）”的计算结果来实现交通事故三维再现。     

基于动量定理的汽车单次三维碰撞运动状态参数计算模型

为了给汽车单次三维碰撞事故的碰撞车速推算提供算法,并为汽车运动轨迹再现提供初始条件,在借鉴已有的二维碰撞运动状态参数计算模型的基础上,将碰撞冲量推广至三维空间。以动量定理为理论基础,结合PC-Crash事故再现软件的碰撞分析方法,提出了汽车三维运动临界条件,推导了汽车三维运动状态参数计算模型。以实际事故案例为研究对象,将基于上述模型开发的事故再现分析系统的计算结果与PC-Crash软件计算结果进行了对比,并将事故再现分析结果与实际案例中车辆翻滚方式进行了对比。结果表明:所提出的汽车单次三维碰撞运动状态参数计算模型能够有效计算汽车三维碰撞速度参数与角速度参数。     

基于虚拟现实技术的汽车安全控制及三维仿真研究

利用三维虚拟技术建立车辆系统动力学和道路环境等的三维模型数据库,在理论研究的基础上,对车辆的动力学性能、人-车-路系统以及交通事故的再现等方面进行三维仿真研究,重点研究了有关交通事故再现的问题,可以更深入地研究车辆系统的性能和汽车安全控制。     

基于轮胎印迹的事故再现方法研究

首先建立了相机的三维摄影测量模型,用于轮胎印迹的准确勘测和建模。然后建立了车辆运动及碰撞过程中的动力学模型,用以模拟车辆在碰撞前、碰撞过程及碰撞后的运动轨迹,和摄影测量得到的轮胎印迹模型比较,采用轨迹优化的方法实现交通事故在计算机上的三维模拟再现。最后通过在典型事故再现中的应用阐述此方法的应用价值。     

变形车辆自标定三维重建的建模研究

变形车辆测量是道路交通事故再现的重要基础性工作。建立基于普通数码相机的事故变形车辆自标定三维重建模型,可以避免在现场设置标定物,有利于提高变形车辆的勘测效率和三维重建设备的使用方便性。研究了基于基础矩阵估计的事故变形车辆摄影图像自标定三维模型,并分析了其实现过程。实验表明,自标定三维重建能为事故再现提供详细的车辆变形描述。     

车辆碰撞事故空间模拟再现系统开发研究

在完成了车辆碰撞事故分析计算方法研究的基础上,建立汽车三维四轮动力学计算模型,并引入OpenGL标准图形库与VisualC 编程环境相结合的三维真实感图形技术,开发了针对实际车辆碰撞交通事故的空间模拟再现系统。     

面向全地域越野车的悬架接触强度模型研究

悬架的接触强度制约了车辆的转向性和行驶性,本文根据现代接触动力学原理和有限元知识,利用三维造型软件Pro/E、网格划分软件HyperMesh以及有限元分析软件ANSYS,对全地域越野车前双横臂独立悬架进行了接触强度分析。最后通过样车实验,表明所建立的有限元模型反映了原结构的强度特性。     

基于PC-Crash的人—车碰撞事故再现结果误差分析

基于PC-Crash软件研究车辆与行人碰撞交通事故的三维再现结果的误差来源和影响因素。结合实际案例的模拟过程,通过不断调整参数以达到理想的准确度,分析出对模拟结果影响较大的关键参数,为以后的再现研究提供指导和借鉴,同时验证使用PC-Crash再现人车碰撞事故的可行性与准确性。     

小汽车与两轮车碰撞运动轨迹模型构建

应用碰撞动力学理论对小汽车与两轮车碰撞过程进行分析,分别构建了小汽车与两轮车碰撞后各自的运动轨迹模型,并运用自编软件实现车辆碰撞运动轨迹的再现仿真;选取碰撞事故案例,将求解结果与PC-Crash软件再现数据对比分析,结果表明模型可信度较高。     

IMAGE MODELER的汽车碰撞变形区域的三维重建

汽车碰撞变形区域的测量是交通事故处理及事故再现的重要工作,利用基于图像的三维建模软件Image Modeler．可以直接通过按照一定原则拍摄的二维照片,恢复和重构三维模型,有利于提高变形车辆测量的效率和精度。文章介绍了基于二维照片的三维建模基本原理,阐述了利用该技术实现汽车碰撞变形区域三维重建的过程,实验表明,此方法能提供详细的汽车碰撞变形区域描述,对交通事故的公平处理和科学研究提供有力的参考。     

基于计算机仿真的公路安全设计方法

对公路安全设计与评价方法进行了分析,提出了基于计算机仿真的公路安全设计方法。该方法以ADAMS(AutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSystem)软件为平台,通过建立汽车、驾驶员和三维道路等系统仿真模型,为公路设计安全评价提供虚拟对象。在计算机上运行这些模型,获得汽车实时行驶速度,以此可以评价公路线形设计参数是否满足汽车行驶的要求,从而达到评价设计指标安全性的目的。该方法为公路安全设计评价提供了"活的数学模型",这些模型具有参数容易修改、数据表达直观、试验速度快和节省费用等优点。     

结合伤情的事故再现新方法研究

采用FC-Crash对道路交通事故进行重构已是比较成熟的方法,从中可以获取事故车辆的三维加速度与角加速度波形,但无法模拟出乘员的伤情指标,而Madymo软件是建立包含车体、安全带、安全气囊、假人在内的约束系统模型,在给定的加速度下可以计算出人员的伤害指标。故将PC—Crash与Madymo进行耦合计算,即可获得事故车辆在事故过程中的运动参数,再现驾乘者的运动响应,进而得到人员的伤情指标。这一新的事故再现方法的研究结果表明:PC-Crash与Madymo的耦合计算可较为准确地再现事故车辆的减速和旋转运动状态,以及驾乘人员的响应运动状态,对结合致伤机理深入分析事故原因具有重要的意义,也可为交通事故鉴定提供新思路。     

自动驾驶环境下面向交叉口自由转向车道的交通控制模型

在未来自动驾驶环境下，自动驾驶车辆之间能相互配合、相互穿插地通过交叉口，而无需信号灯控制。因此，有必要研究新一代的能保障自动驾驶车辆安全高效通行的交叉口控制模型。已有控制模型可分为基于交叉口空间离散的控制模型和基于交叉口冲突点分析的控制模型，目前主要存在控制方式和模型非线性等方面的不足。建立了基于混合整数线性规划（MILP）的自动驾驶交叉口控制（Autonomous Intersection Control，AIC）模型，设计交叉口自由转向车道，允许交叉口所有进口道都能"左直右"通行，将交叉口空间离散为等距网格并建立网格坐标方程，考虑车辆在交叉口内部的行驶轨迹，建立车辆轨迹的上边界和下边界方程，确定行驶轨迹压过的交叉口网格，并建立网格被车辆路径占用的时间方程，使用同一网格同一时间只能被一台车辆占用的冲突点约束保障交叉口安全通行。模型以所有车辆通过交叉口的总延误最低为目标函数，通过将约束条件线性化处理，使用AMPL （A Mathematical Programming Language）并调用Gurobi数学规划优化器对模型进行求解。最后对模型效益进行了案例分析。结果表明：所提模型能有效处理自由转向车道的交通流到达模式，对比已有模型经常采用的先到先服务控制策略，该模型能整体优化车辆通行方案，降低车均延误50.51%，降低最大车辆延误29.12%，同时交叉口空间利用率提高了66.17%。     

车辆三维轮廓的光栅投影测量技术研究

针对车辆外观三维轮廓测量的技术特点,提出了用光栅投影测量的方法来研究车辆三维轮廓尺寸的测量,以开发相应的测量系统。对该系统的组成及测量原理进行了详细论述,并对大型光栅的投影测量方法及三维投影轮廓的重建方法进行了研究,以此来实现车辆三维投影轮廓及特征尺寸的测量。试验结果表明,光栅投影测量技术可以应用于车辆外观三维轮廓的测量当中,从而实现车辆外廓尺寸的快速、准确及非接触式的测量。     

超浅埋下穿高速公路暗挖隧道变形控制施工技术研究

深圳求水山隧道下穿机荷高速公路收费站,地面车流量大,隧道超浅埋并穿越回填土富水地层,结构松软,施工沉降难以控制,施工不当会引起隧道变形坍塌和路面沉陷,危及地面行车安全。为找出控制沉降的关键步序,运用FLAC3D软件对施工过程进行沉降分析,先确定超浅埋隧道在下穿富水软土地层条件下产生变形的原因,再对隧道施工各工序的时间和步距数据进行调研与分析。提出优化后隧道施工工法(双侧壁导坑微台阶工法)及拱脚加固、掌子面封闭、地下水处治、开挖及支护工序卡控、监控量测等控制变形技术措施,成功解决变形沉降难题,将拱顶下沉控制在45.6 mm左右,地面沉降控制在184 mm左右,化解了工程安全风险,确保了隧道施工和地面行车安全。     

基于Fluent通信车加装气动发电机组储气罐的建模与仿真

介绍了气动发电机组和通信车相结合的通信车供电保障,为解决结合引起外形改变所带来的安全行驶问题,提出两种结合方案。用三维CAD软件SolidWorks为两种方案建立数值计算模型,然后利用Fluent软件分别对两种模型进行外部压力和流场模拟。根据两种模型中通信车底部和尾部的涡流、气流强度两方面的对比分析得出最优的结合方案。     

地铁一侧项目施工对已建地铁结构的安全影响研究

随着城市建筑和地铁工程的快速发展,经常会出现建筑物紧邻地铁一侧施工,造成对地铁结构的不良影响,因而必须评估其施工过程中地铁结构的安全性。本文运用MIDAS/GTS有限元软件,以厦门某项目紧邻已建地铁结构施工为例,建立了地铁结构二维和三维数值分析模型,研究了建筑物在整个施工过程中对已建成的车站主体结构、附属结构、盾构法和矿山法区间结构的内力和变形影响。结果表明,项目施工对地铁结构的变形和内力影响均在可控范围内,满足地铁结构的安全性要求。