考虑痕迹不确定性的车人碰撞事故再现技术

Marks in a traffic accident can not be measured accurately because they are always influenced by environment, passing pedestrians, passing vehicles, and so on. These uncertain marks will influence the objectivity and creditability of accident reconstruction results, which makes uncertain marks to be a serious problem in accident reconstruction. To consider uncertain marks in a complex process of reconstructing a vehicle-pedestrian accident, which will be a challenge, is not only meaningful in theory and science, but also meaningful in practice. A way which can consider uncertain marks in accident scene survey and accident simulation is proposed. Firstly, the relationship between throw distance and braking distance will be studied, and then its application in finding ignored traces, judging reliability of traces, estimating the velocity of the vehicle and the impact position will be explored. Secondly, the accident will be simulated by Pc-Crash, which will make marks in simulation accord with those in truth. Finally, the response surface model will be obtained by support vector regression, and then the response surface model and interval optimization theory will be combined to calculate the range of the simulation results according to the domain of uncertain marks. Research results not only can be used to assist accident scene survey and to enhance the reliability of marks, but also can be used to calculate the interval of an accident reconstruction result according to uncertain marks, which will improve the objectivity and creditability of reconstruction results.

受过往车辆、行人及环境等因素影响，交通事故中的痕迹一般不能被准确测量，这严重影响事故再现结果的客观、可信性，致使痕迹不确定性问题极为严重。车人碰撞事故再现本身很复杂，再考虑此过程中痕迹的不确定性，就更具挑战性，不仅具有重要的理论和学术意义，而且具有重要的实用价值。本项目拟探讨从事故现场勘查到仿真再现全过程考虑痕迹不确定性的途径：首先研究行人抛距与车辆制动距离间关系，据此发现易被忽略痕迹、判断痕迹可信性、预估事故车辆车速及碰撞发生位置等，为之后仿真事故提供有价值的信息；然后用Pc-Crash软件仿真事故，使结果与事故现场几乎所有痕迹吻合；最后结合支持向量回归与区间优化方法，从不确定痕迹可能空间内获得仿真结果的取值区间。研究成果既可辅助事故现场勘查以从源头降低痕迹不确定性，又可充分利用现场痕迹再现事故，并将不能消除的痕迹不确定性反映到事故再现结果中，确保具体车人碰撞事故的再现结果客观而可信。

受过往车辆、行人及环境等因素的影响，交通事故中各类痕迹总是很难测准。在此情况下，如何获得高可靠的事故再现结果则成为了一个亟需研究的问题。为此，本项目提出“车速预估--仿真再现—结果不确定性分析”的事故再现流程。相关工作有：. 在车速预估方面，获得了行人被车辆撞击后的动力学响应模型，并在此基础上提出了基于行人第一落地点抛距的事故车辆最小车速预估方法；然后结合行人动力学响应模型与车辆制动距离模型，探讨了行人抛距与车辆制动距离之间的关系，并依托这种关系给出了基于人车静止位置间距离的事故车辆车速预估模型及事故车辆制动情况判别方法。并以痕迹间关系为纽带，探索了一种基于人、摩托车、汽车静止位置间距离的车-两轮车碰撞事故车速预估方法；还分析了车-两轮车碰撞事故中事故现场痕迹参数的敏感性。. 在仿真再现方面，为更好地利用Pc-Crash从事交通事故深度调查工作，通过大量的案例，研究了基于Pc-Crash的车人碰撞事故再现仿真规律，并借助一例有视频监控的案例，对Pc-Crash之鉴定结果进行了验证，结果表明Pc-Crash在车人碰撞事故再现中具有较高的可信性。然后提出分步的理念，进而提出车辆侧滑及多车碰撞事故再现的方法，该方法有效降低了事故再现的难度。接着以侧滑事故再现为对象，探究了软件中2种仿真车辆运动的方法之异同，研究结果表明两种方法具有良好的互通性。进而在前述研究基础上，给出了车-两轮车碰撞事故的再现方法。最后则从事故预防的角度出发，研究了弯道路面条件对行车安全的影响。. 在再现结果不确定性分析方面，通过若干数值算例及一些真实的事故案例，对比研究了常用的事故再现仿真结果不确定性分析方法并指出各方法的优缺点。在此基础上，提出借助拉丁方实验设计改善事故再现模型响应面模型获取方法，并借助蒙特卡洛基本理论研究该方法的样本容量选取方案；进而借助区间与随机优化的基本思想，提出一种解决大不确定性痕迹的区间优化算法；与此同时，结合凸模型优化理论与上下界方法，给出了一种简单的事故再现结果取值区间计算方法；最后，结合蒙特卡洛与响应面方法，给出了一种分析事故再现结果概率的不确定性分析方法。上述各方法均借助数值算例与真实事故案例进行了验证。. 相关研究成果的提出，为在痕迹不确定性条件下获得高可靠事故再现结果提供了更多的方法支持。