事故再现复合形优化算法及其应用

为了适应交通事故鉴定与分析工程实践中对基于计算机事故仿真的事故再现人工调整优化方法论的需求,提出了一种新的事故再现优化算法。首先,在对交通事故再现优化问题进行数学描述的基础上,提出了基于隐式仿真的事故再现优化问题的特征,包括:很难对事故仿真模型进行求导、事故仿真"正向迭代"流程与事故再现"反向推导"的要求之间存在矛盾、事故再现对优化效率有较高的要求;其次,阐述了复合形法的基本原理,提出了复合形优化算法的迭代步骤和流程,其基本方式是通过构建简单几何图形(n维空间中具有n+1个以上的顶点组合而成的多面体)并比较各顶点的目标函数值,以目标函数值较小的顶点取代目标函数值最大的顶点,以此反复迭代直至满足收敛指标后得出最优解;最后,基于一起发生在四川成都某快速路上的车辆碰撞行人事故案例,结合多刚体碰撞建模系统PC-Crash软件进行事故仿真建模,利用复合形算法经6步迭代实现车辆碰撞速度和附着系数修正值两个参数的优化求解,并用事故现场监控视频解析数据进行了验证。研究表明:复合形优化算法构思较为直观、收敛较快,不需要对事故仿真模型进行求导,对事故类型也没有限制,适用于优化变量较少的、基于计算机事故仿真的事故再现人工调整优化。