基于pc-crash事故再现技术研究

基于 PC-Crash软件的交通事故再现技术研究 ---本科科研项目 院系名称：工学院； 作者姓名：林涌周， 邓燕辉， 林文锋， 马业晓， 游 渊； 指导老师： 蔡 铭 副教授； 2009年 12月 基于 PC-Crash软件的交通事故再现技术研究 摘 要:随着汽车工业和交通运输业的高速发展，交通事故日益严重，而通过对道路 交通事故的再现模拟，既能为事故责任认定提供依据，又能辅助研究事故的一般成因。 如何在现有研究基础上准确、快速、有效地实现对实际道路交通事故的再现分析，是目 前该领域亟待解决的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。 本文以交通事故为研究对象，以 PC-Crash 软件为工具，基于已有的实际数据，研 究在不同事故形态下，利用该软件实现事故再现分析时所采用的模型，分析不同事故形 态下实现事故再现分析时输入参数选择、调整的方法。在现有研究基础上准确、快速、 有效地实现对实际道路交通事故的再现分析，具有一定的应用价值。 关键词： PC-Crash 事故再现 参数敏感性 不确定度 第一章 绪论 1.1 道路交通事故再现分析的意义 汽车的发明和使用，使人类的生活方式和生产方式产生了巨大的变化，进而影响到整个 社会面貌的变革。然而汽车在给人们带来便利和快捷的同时，也给人类的生命财产安全造成 了巨大的威胁，人们把交通事故称之为“无休止的战争”。2008年，全国共发生道路交通事 故 265204起，造成 73484人死亡、304919人受伤，直接财产损失 10.1亿元。从图 1可以 看到，自 2000年以来，我国交通事故发生次数和上网情况虽然有所好转，但仍然居高不下， 事故死亡率甚至有所提高，解决道路交通事故率偏高的问题仍然是今后交通安全工作者的重 要任务之一。 图 1 2000年以来中国道路交通事故发生情况 惨重的道路交通安全状况逐渐引起了有关专家和学者的高度重视，并开始应用计算机技 术、智能仿真技术及各相关领域的知识到交通安全研究工作当中。其中基于计算机仿真软件 的事故再现分析技术成为其中一股强劲力量，得到有关专家和学者的高度重视，并被广泛的 应用到实际操作当中。通过对道路交通事故的再现模拟，既可为事故责任认定提供依据，又 可辅助研究事故的一般成因，具有很高的研究价值和现实意义。 1.2国内外研究的历史和现状 国外在 20世纪 60年代就开始了道路交通事故再现分析领域的研究，并已初具规模，各 种专业的事故再现仿真软件相继问世，道路交通事故仿真分析软件的开发和应用，主要集中 在欧美和日本，比如美国的 SMAC、CRASH 等软件，奥地利的 PC-Crash 软件，法国 INRETS 的 ANAC，日本 JARI的 J2DACS 软件等。尽管现有的各种碰撞模型和仿真软件不断地在改进 和完善，但在关键技术方面还有待进一步提高。 奥地利的 PC-Crash软件是目前国内外应用最为广泛的事故再现分析软件，在国外已经 能够较为成熟的应用该软件进行实际交通事故的仿真，并作为指导事故责任认定和再现分析 的理论依据。国内方面，长安大学，吉林大学，清华大学相继开发了道路交通事故计算机辅 助分析系统，广东警官学院也是把 PC-Crash软件的推广与实践教学相结合。如今，国内研 究交通事故再现这一领域的高校、研究所如雨后春笋般冒出。但由于国内在事故再现这一领 域开展的研究比较晚，相关方面研究才刚刚起步。前期的试验数据积累和关键技术的掌握方 面仍然亟待提高。 1.3 事故再现分析软件的发展和应用 目前的交通事故再现分析模型一般是基于动量定理、动能定理，结合空间几何模型，采 用迭代优化算法，实现目标函数最优化，得到最优算法[1]。 国外研究机构在 20世纪 60年代末，70年代初做了大量的富有成效的基础性研究工作， 并开发出了相应的汽车碰撞模拟软件，如美国的 SMAC，CRASH等分析软件，德国的 EES-ARAM， 荷兰的 MADYMO3D，奥地利的 Hermann Steffan博士及其研究小组开发的 PC-Crash软件等。 其中，Steffan 博士及其研究小组在 PC-Crash 软件内引入行人多刚体模型，使得该软件能 够应用于车人碰撞事故的再现分析。因而该软件在事故再现领域的应用得到扩展，几乎可以 用于研究所有的道路交通事故。这是目前为止最成熟，市场推广最好的道路交通事故再现软 件。 1.4 本课题的研究内容和研究目的 （1）可确定不同事故形态下，事故再现模型中所需的输入参数及其不确定度。这些资 料是事故再现结果不确定性研究、参数敏感性分析的基础。 （2）通过对 PC-Crash软件内各模型输入参数的敏感性进行分析，可对各模型有一个全 面的了解，了解其中的缺陷，进而为模型改进奠定基础。 （3）项目完成后，项目组成员可学习到交通事故的相关知识，能够利用 PC-Crash软件 熟练实现对道路交通事故进行再现模拟，培养了研究的解决实际问题的能力。 第二章 事故再现的方法和主要碰撞模型 交通事故再现分析的主要目的是计算汽车制动前的速度,模拟事故的全过程,以帮助执 法人员鉴定事故责任。在分析交通事故时,一般都将整个过程分为 3个阶段:碰撞前的运动、 碰撞过程、碰撞后的运动。汽车接触并且有明显力作用的阶段称为碰撞过程,碰撞过程的运 动之前称为碰撞前运动,之后的运动称为碰撞后运动。碰撞后运动的求解主要应用轨迹模型, 在文献[2]中有比较适用的轨迹模型介绍。目前应用最广的事故再现碰撞模型分别是 Crash 模型、SMAC模型和 PC-Crash模型（如图 2），下面分别对这三种碰撞模型进行介绍。 图 2 事故再现碰撞模型 2.1 CRASH模型 CRASH模型的原理是用碰撞前后的能量守恒和线动量守恒求解碰撞过程。在 CRASH模型 当中，假定挤压力与汽车的前端变形有线性关系,建立起有效碰撞速度和车辆头部塑性变形 平均深度之间的线性关系[3]。碰撞中没有回弹,忽略碰撞前后汽车的旋转动能,忽略变形能以 外的噪声、热等能量损失,碰撞过程结束时接触面有相同的速度。 由于 CRASH 碰撞模型在事故再现领域中应用非常广泛,而且所做假设又比较多,所以 CRASH的精度一直是关注的焦点，目前 CRASH模型也一直在不断地完善发展中。 2.2 SMAC模型 SMAC软件是模拟类软件的代表,主要使用牛顿第二定律的数值积分求解。在碰撞过程的 任一时刻,将接触面分成很多的小块,根据此刻的变形情况计算此刻微元上的接触力,将接触 力矢量合成,计算此刻汽车的加速度,根据数值积分计算整个碰撞过程的加速度变化,积分可 得速度曲线。 SMAC 模型能比较精确地模拟碰撞过程的速度变化曲线,在事故再现领域中应用比较广 泛。SMAC属于“开放”型的软件,比较费时,SMAC的判断逻辑非常复杂,需要汽车的变形特性, 而且改变初始值并不一定能得到比原来结果更好的值。 2.3 PC-Crash模型 PC-Crash应用的碰撞模型属于动量模型。它的功能很强大,在事故再现领域中一直非常 流行。PC-Crash 属于模拟类的软件,需要用户确定碰撞过程的摩擦系数、回弹系数等参数, 然后修改初始值和摩擦系数、回弹系数、碰撞中心位置、接触面角度等参数,模拟事故的整 个过程。该模型假设:等效冲量通过碰撞中心,碰撞中心位置已知。需要用户确定接触面回弹 系数和摩擦系数的值。 综上所述，基于 PC-Crash软件进行事故再现分析研究，最重要的就是合理选取输入参 数，特别是敏感参数的选取、各敏感参数的不确定度确定和病态分析，是进行仿真的关键。 在使用 PC-Crash进行交通事故仿真，其核心是敏感参数的选取和不确定度的确定，目前国 内在这方面缺乏基础数据和碰撞试验数据的积累。因此本课题的提出，对于 PC-Crash在中 国交通事故再现领域的推广和应用，有一定的应用价值。 第三章：道路交通事故模型的敏感参数及其不确定度 3.1参数敏感性分析方法综述 敏感性分析(Sensitivity Analysis)[4]，就是假设模型表示为 其中 为模型的第 i个属性值，令每个属性值在可能的取值范围（不确定度）内变动， 研究和预测这些属性的变动对模型输出值的影响程度。我们将影响程度的大小用该属性值的 敏感性系数度量，敏感性系数越大，说明该属性值对模型输出的影响越大。 敏感性分析的核心目的就是通过对模型的各个属性值进行分析，得到各属性敏感性系数 的大小，在实际应用中根据经验去掉敏感性系数很小的属性，重点考虑敏感性系数较大的属 性。这样就可以大大降低模型的复杂度，减少数据分析处理的工作量，在很大程度上提高了 模型的精度，同时研究人员可利用各属性敏感性系数的排序结果，解决相应的问题。简而言 之，敏感性分析就是一种定量描述模型输入变量对输出变量的重要性程度的方法。 3.2 PC-Crash模型中的敏感参数分析 PC-Crash 是基于动量定理建立的汽车碰撞事故再现模型。其参数敏感性表现在：若某 些参数在特定的范围内变动，则使得模型呈现病态[5]，具体表现为某些参数的微小变化，可 引起计算结果的较大误差。 在车辆的碰撞中，分析其中涉及到的参数，并确定这些参数的敏感程度以及它们的取值 范围，对于合理构建事故再现仿真模型，落实事故责任认定工作有着十分重要的意义。其中 一般事故当中较为敏感的参数包括汽车碰撞前的速度，碰撞后的速度，车辆制动情况，汽车 的质量，地面附着系数，碰撞后滑行距离，碰撞角度等。 3.3 参数敏感性的函数表示和具体算例 根据数值分析，一个数值函数对于某个特定参数的敏感性取决于该函数所含的独立变量 和该函数表达式，对于函数 y对于 的敏感性[6]如下： 在交通事故再现分析当中，碰撞速度对于事故的责任认定是最重要的一个参数(用以判 断事故参数车辆是否有超速现象)，因此，研究碰撞速度 v对于其相关参数的敏感性显得异 常重要。两车碰撞后，汽车在二维平面内做刚性运动，车辆的动能转化为与地面摩擦消耗， 于是我们得到其碰撞后速度的表达式如下： （其中 m为碰撞车辆的质量，u是轮胎与地面的摩擦系数，x是碰撞点位置到车辆停止 位置的运动距离。） 化简得到： 因而车速对两者的敏感性可以表示为: 因此,在通常的事故形态下,汽车的行驶速度 v的大小，对于地面摩擦系数 u和滑行距离 x 的敏感性是一致的,即轮胎与地面间的摩擦系数和汽车滑移到停止位置的运动距离对汽车 的速度分析同样重要,因此在现场对二者的调查应当同样仔细而准确的勘查。 3.4 PC-Crash模型中的敏感参数的不确定度分析 不确定度，是属于误差分析的范畴，是指测量获得的结果的不确定的程度[7]。不确定度 的值即为各个取值点距离平均值的最大距离。在实际处理问题的过程中，不确定度所表征的， 是由于测量误差的存在，对被测量值的不能肯定的程度。反过来，也表明该结果的可信赖程 度。它是测量结果质量的指标。 在道路交通事故处理中，我们首先是要确定分析过程中的敏感参数，进而确定这些碰撞 参数的取值范围，这些参数包括包括汽车的质量、地面附着系数等指标，其中有些参数可以 通过各种渠道得到准确值，有些参数只能通过概率统计与经验积累相结合的方法给出，下面 将分别对一些敏感参数进行参数不确定度分析。 3.4.1 碰撞车辆质量的不确定度 汽车的质量，通常情况下我们可以准确得到其空载的质量，然后根据载客情况和载货情 况给出大概的取值空间，对于一般交通事故，我们能够得到碰撞车辆的准确型号和具体车辆 结构外形数据。结合 PC-Crash软件内嵌的车辆数据库模块，我们也可以调用 2006年之前基 本上所有车辆的信息。至于新款车型，则可以通过相关的官方网站得到技术外形数据，从而 确定碰撞车辆的实际质量的不确定度。 3.4.2 碰撞车辆滑行距离的不确定度 从碰撞事故功能转换的模型来看，我们可以认识到事故发生后碰撞车辆的滑行距离，对 于计算分析其碰撞前速度有很强的知道意义。在实际事故处理当中，滑行距离常常可以通过 事故现场勘察和取证得到其不确定度，因此，有目的性的获得事故车辆滑行距离和滑行痕迹， 在事故现场勘察取证当中，应当予以足够的重视。 3.4.3 地面附着系数的不确定性 对于地面附着系数，由于它与道路的结构， 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 ，粗糙程度，以及车辆的轮胎特性有密 切的关系，一般来说它是一个非确定值，变化有一个比较大的范围，对于它的确定有一定的 难度，但是我们可以根据路面的情况，参照相关的数据，确定它的取值范围。 3.4.2.1 速度对附着系数的影响（如表 1） 速度对附着系数的影响 路面状况 干 燥 潮 湿 速度(km/h) 32 96 32 96 峰值附着系数 0.877 0.873 0.655 0.467 滑动附着系数 0.75 0.749 0.532 0.23 表 1速度对附着系数的影响 3.4.2.2 路面对附着系数的影响（如表 2） 几种主要路面的附着系数 路面类型 干燥 潮湿 干燥 潮湿 干燥 雪 冰 混凝土 混凝土 沥青 沥青 土路 压实 峰值附着系数 0.85 0.8 0.82 0.7 0.68 0.2 0.1 滑动附着系数 0.75 0.7 0.74 0.63 0.65 0.15 0.08 表 2路面对附着系数的影响 第四章 不确定性分析敏感参数的处理方法 在道路交通事故再现分析当中，评判结果的准确度和置信度是汽车碰撞事故再现技术应 用的前提。因此,基于不确定度理论,建立常见事故类型的碰撞模型,分析各种情况下敏感参 数的不确定度，以及误差累积和传递，进而估算事故再现结果的准确程度[8]在整个事故再现 过程当中具有关键作用。我们可以用下面两种方法来分析敏感参数的不确定性。 图 3 不确定度分析方法 不确定度分析方法 边界值法 数理统计法 4.1边界值法： 采用边界值法分析敏感参数的不确定度，就是在筛选敏感参数的基础上，根据数值计算 的理论上下边界值，结合经验公式，得到敏感参数的所有可能值或者取值区间。 下面我们依据制动拖痕计算碰撞后的汽车运行速度为例,说明其处理过程。计算碰撞后 车辆速度公式为： 其中:v表示碰撞后分开瞬时车辆的速度, 表示车辆轮胎道路附着系数,S为碰撞后汽 车滑行的制动拖痕长度。其中重力加速度 g为常数,而 和 S均具有不确定性,其取值为： 代入得到: 通过查找道路附着系数 ，结合实际测量制动拖痕 S，就能确定碰撞前速度 v的不确定 度。 4.2 数理统计法 区间估计是依据抽取的样本，根据一定的正确度与精确度的要求，构造出适当的区间， 作为总体分布的未知参数或参数的函数的真值所在范围的估计。例如人们常说的有百分之多 少的把握保证某值在某个范围内，即是区间估计的最简单的应用。1934年统计学家 J.奈曼 创立了一种严格的区间估计理论。下图显示了求置信区间常用的三种方法：①利用已知的抽 样分布。②利用区间估计与假设检验的联系。③利用大样本理论。 图 4 求置信区间常用的方法 在前两种方法中,均对附着系数进行了现场测量。假设没有事故现场附着系数的测量值, 而只有类似的事故现场参数值或经验值(取自实验或手册),这种特殊的变化范围必须进行合 理地估计。但附着系数值的上、下限值并不明确。当进行实际交通事故再现时取某一确定值, 人们主要关注所取值是否超出限定范围及超出范围机率。边界值法例子中,附着系数取 0.6、 求置信区间 常用方法 利用已知的抽样分布 利用区间估计 与假设检验的联系 利用大样本理论 0.71、0.73、0.75 概率显然是不同的。此类问题应采用数理统计的理论进行处理。此时问 题就转化为寻求不确定性参数(随机变量)的分布。 在进行事故再现时,应将不确定性这种思想贯穿于交通事故的整个分析过程中。边界值 法、偏差法和数理统计法适用于不同的交通事故条件。在交通事故再现过程中,灵活运用这 3 种方法对进行不确定性参数计算十分有效。边界值法简单,在解决某些事故问题分析时有 一定的使用价值,但提供的信息最少,也未考虑达到上、下边界值的概率;偏差法对数学公式 的偏差较为敏感,故当偏差较小时其使用受到限制;数理统计法提供了较多信息,但所需输入 参数的信息也较多,即需考虑各相关参数的分布。在汽车碰撞事故实际分析中,对非线性公式 常可用近似的分布函数进行简化,这对许多复杂的交通事故再现问题具有较大的实际意义。 第五章 PC-Crash8.0仿真流程和 PC-Crash软件的安装 由于以上可以得出，PC-Crash 模型对于交通事故再现分析的结果是比较合理的，但由 于其输入参数较为庞大，且计算过程很难理解，使用起来收到一定限制，故我们讲对 PC-Crash的安装和使用进行介绍，希望能够对于该软件起到一定的推广作用。 5.1 PC-Crash软件的模块和处理流程 5.1.1 PC-Crash仿真分析的基本过程 与一般的道路交通事故再现仿真软件一样，PC-Crash软件处理的基本流程包括：前处理 ——绘制事故现场图，搜集并输入事故相关参数；事故再现——利用模型的分析计算进行二 维或三维的事故仿真；后处理——通过图示或动画显示事故仿真的结果。（如图 5所示） 图 5 PC-Crash仿真分析的基本过程 5.1.2、PC-Crash软件数据输入模块 PC-Crash软件的使用当中，需要输入大量的参数，如图 6，因此，分析其中涉及到的参 数，并确定敏感参数，是其中的关键。 图 6 PC-Crash输入参数 5.2 PC-Crash软件的安装使用 5.2.1 PC-Crash软件安装过程 （1）双击“setup.exe”，进入安装界面。 图 7 程序安装的欢迎界面 （2）点击“next”，阅读“用户软件许可协议”后，选择“我同意该许可协议的条款”。 图 8 用户软件许可协议 （3）、点击“next”，填写“名称”和“公司”。 图 8“名称”和“公司”填写界面 （4）、点击“next”，进入安装目录选择。 图 9 安装目录选择界面 （5）、点击“next”，进入程序目录选择。 图 10 程序目录选择界面 （6）、点击“next”，进入安装概要界面。 图 11 安装成功界面 第六章 算例分析 6.1 算例 1 这是一个两车垂直碰撞的算例，如图 12所示，车辆 90°的角度相撞，并在两车的碰撞 点附近停下。 这类事故也是道路交叉口事故的常见形态，分析这类交通事故具有很强的现实意义。 步骤一：根据交通事故的现场搜集和取证，我们知道后轮有轮胎拖痕，前轮则是轮胎滚动痕 迹，根据经验选取抱死参数，表 3显示了车辆的制动在模拟中使用的值。 车辆编号 车身几何参数 前左 前右 后左 后右 1 1 1 20 20 2 1 1 20 20 表 3 算例 1中车轮的抱死百分比 步骤二：确定碰撞事故中的基本路面几何数据 通过现场取证和照片的分析，我们可以得到表 4显示的车辆发生碰撞前后的位置。 车辆编号 碰撞前位置 碰撞后位置 X坐标 Y坐标 角度 X坐标 Y坐标 角度 1 15.00 -9.70 90 17.52 -6.97 45 2 14.56 -6.92 0 19.93 -4.90 -51 表 4 例 1中的碰撞前后的位置 步骤三：做事故现场图 结合表 4中的数据，构建事故现场图，如图 12所示： 图 12 算例 1中的事故现场图 在 PC-Crash软件中模拟事故现场，如图 13、14所示。 图 13 PC-Crash软件中模拟碰撞前事故现场 图 14 PC-Crash软件中模拟碰撞后事故现场 步骤四：根据碰撞车辆的车型，导入 PC-Crash中的车辆数据库，得到车辆参数得到两车碰 撞当中的车辆几何参数如下： 车辆编号 重量 车身几何参数 长度 宽度 前后轮距 前轮轮距 重心点 1 2032 5.23 1.93 2.95 1.57 1.41 2 2136 5.13 1.93 2.84 1.57 140 表 5例 1中的车辆几何参数 步骤五：采用 opitimizer模块进行优化模拟 基于以上的模型参数的输入，通过 PC-Crash的 opitimizer模块，对碰撞点的位置，碰 撞速度进行优化，得到的结果如表 6所示 车辆编号 碰撞速度 碰撞点位置 X坐标 Y坐标 角度 1 22 14.94 -7.68 0.25 2 21 表 6 例 1中碰撞点和碰撞速度 根据表 6中的 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 得到的数据，作为 PC-Crash的 opitimizer 模块进行碰撞前速度的优 化计算，并与实际当中的事故数据进行比较，得到模拟的误差，计算结果列于表 7。 车辆编号 碰撞前速度 误差分析 实际速度 PC-Crash 绝对误差 相对误差% 1 33.4 30 -3.4 -10.2 2 33.4 29 -4.4 -13.2 表 7例 1速度优化结果 步骤六：根据表 9中的数据，第一次优化造成 11％的误差，这与我们的目标 5%还有一定的 差距，，我们需要进一步去调整碰撞点的位置，通过手动移动碰撞点位置，然后进行第二次 优化，得到的结果与实际的碰撞前速度存在 4.8%和 4.9%的误差如表 8，符合我们的模拟精 度要求。 车辆编号 碰撞前速度 误差分析 实际速度 PC-Crash 绝对误差 相对误差% 1 33.4 31 -2.4 1.5 2 33.4 29 -4.4 1.5 表 8例 1速度优化结果 6.2 算例 2 算例 2 这是一个非对心刚体碰撞的算例，如图 15所示，车辆以迎头 45 °的角度相撞，并 在两车的碰撞点附近停下。 步骤一：深入了解交通事故相关数据，提取有用数据进行分析。 根据这两款车辆的前轮 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 ，碰撞发生之后两车前轮处于完全抱死状态，因此我们可以确定 了两车碰撞的前后轮抱死状态,表 9显示了车辆的制动在模拟中使用的值。 车辆编号 车身几何参数 前左 前右 后左 后右 1 100 100 1 1 2 100 100 1 1 表 9 算例 2中车轮的抱死百分比 步骤二：确定碰撞事故中的基本路面几何数据 通过现场取证和照片的分析，我们可以得到表 10显示的车辆发生碰撞前后的位置。注 意：这些数值取决于现场图的坐标选取和方向选取，其数值可能在现场图上有所区别，但不 影响模拟计算的结果。 车辆编号 碰撞前位置 碰撞后位置 X坐标 Y坐标 角度 X坐标 Y坐标 角度 1 -0.42 -1.66 135 0.70 0.32 62 2 -2.67 -0.58 0 -1.53 2.73 64 表 10 例 2中的碰撞前后的位置 步骤三：做事故现场图 结合表 10中的数据，构建事故现场图，在 PC-Crash软件中模拟事故现场，如图 15所 示： 图 15 算例 2中的事故现场图 步骤四：根据碰撞车辆的车型，导入 PC-Crash中的车辆数据库，得到车辆参数得到两车碰 撞当中的车辆几何参数如下： 车辆编号 重量 车身几何参数 长度 宽度 前后轮距 前轮轮距 重心点（从前 轮） 1 974 4.38 1.63 2.50 1.35 1.03 2 981 4.38 1.63 2.50 1.35 1.03 表 11 例 2中的车辆几何参数 步骤五：采用 opitimizer模块进行优化模拟 基于以上的模型参数的输入，通过 PC-Crash的 opitimizer模块，对碰撞点的位置，碰 撞速度进行优化，得到的结果如表 12所示 车辆编号 碰撞速度 碰撞点位置 X坐标 Y坐标 角度 1 41 -1.34 -0.77 43 2 41 -1.52 -1.11 23 表 12 例 2中碰撞点和碰撞速度 根据表 12中的书得到的数据，作为 PC-Crash的 opitimizer模块进行碰撞前速度的优 化计算，并与实际当中的事故数据进行比较，得到模拟的误差，计算结果列于表 13。 车辆编号 碰撞前速度 误差分析 实际速度 PC-Crash 绝对误差 相对误差% 1 50 44 -5.9 -11.8 2 50 45 -4.6 -9.3 表 13例 2速度优化结果 步骤六：根据表 13中的数据，第一次优化造成 11％的误差，这与我们的目标 5%还有一定的 差距，，我们需要进一步去调整碰撞点的位置，通过手动移动碰撞点位置，然后进行第二次 优化，得到的结果与实际的碰撞前速度存在 4.8%和 4.9%的误差如表 14，符合我们的模拟精 度。 车辆编号 碰撞前速度 误差分析 实际速度 PC-Crash 绝对误差 相对误差% 1 50 45 -4.9 4.8 2 50 46 -3.6 4.9 表 14 例 2速度优化结果 第七章 项目执行及相关学术交流 7.1项目进度管理 从项目的立项申请到撰写项目结题报告，我们组员在老师和师兄的指导下，定期开展组 内项目会议，定期跟进项目进度，同时通过网络资源了解国内国外在事故再现这领域的技术 和研究成果，并不断推进项目进度，图 16显示了项目进度的甘特图： 图 16 项目进度甘特图 7.2 广东警官学院交流 2008 年 12月 18日，在邹铁方师兄的带领下，我们项目组成员到广东省警官学院进行 交流学习，参观了他们的实验室，并了解了他们学院使用 PC-Crash软件的情况，并就项目 学习当中一些问题进行交流。 下面列举出广东警官学院交流一些内容记录。 问题一：交通事故记录问题数据中摩擦系数如何获取，摩擦系数在事故再现中的重要性 交流内容：广东警官学院目前实验室采用可变滑动技术测量轮胎和路面之间摩擦系数的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 试验方法。 问题二：行车进动仪是什么样一个设备？ 交流内容：可以记录汽车的开关量，包括车门是否打开，是否开车灯等数据，无法准确 记录行车速度等重要数据。 问题三：PC-Crash中现场痕迹是否明显，在有 abs系统的事故中车轮痕迹是否明显，可测量？ 交流内容：abs防抱死系统中车轮痕迹一般不明显，但是如果在第一时间还是可以通过 现场进行经验性判断。国外有专门研究有 abs的事故的现场鉴定的专家具有一定权威性。但 是作为中国国情，交警职业水平不高，鉴定不出或者不好鉴定车轮痕迹和碰撞点，加上车流 量大，现场破坏很快。但是如果需要，还是可以测量出来的。 问题四：对于我们现在做这个本科生项目的建议？ 交流内容：首先是一个熟悉软件的过程，其次是一个基础知识的学习过程，通过熟练软 件积累一定的经验，去验证已有的一些事故案例，得出具有说服力的结论和分析结果。在参 数选择方面，要集中寻找敏感参数，和敏感参数的调试。 最后我们项目成员也和广东警官学院教授和指导我们论文的邹铁方博士合影留念。 图 17交流合照 参考文献 [1] 黄 靖,金先龙等.车对车碰撞事故计算机模拟再现方法[J].上海交通大学学报, 2005.39(9):1450-1456. 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How to reconstruct and analyze road accidents accurately, quickly and effectively on the basis of existing research, is a problem demanding prompt solution. The paper will discusses this issue. Based on the practical data, we will take vehicles as research object, use a research tool called “PC-Crash” to study the accident reconstruction in different situations, and analyze different research approaches on various accidents, including parameter-preference and adjustment. The accurate, quick, and effective reconstruction and analyses on traffic accidents provide us certain value for application. Key Words: PC-Crash, Accident Reconstruction, Parameter Sensitivity, Uncertainty ---本科科研项目 1.2国内外研究的历史和现状 1.3 事故再现分析软件的发展和应用 1.4 本课题的研究内容和研究目的 2.1 CRASH模型 2.2 SMAC模型 2.3 PC-Crash模型 3.3 参数敏感性的函数表示和具体算例 3.4 PC-Crash模型中的敏感参数的不确定度分析 3.4.1 碰撞车辆质量的不确定度 3.4.2 碰撞车辆滑行距离的不确定度 3.4.3 地面附着系数的不确定性 3.4.2.1 速度对附着系数的影响（如表1） 3.4.2.2 路面对附着系数的影响（如表2） 4.2　数理统计法 5.1 PC-Crash软件的模块和处理流程 5.1.1 PC-Crash仿真分析的基本过程 5.2 PC-Crash软件的安装使用 5.2.1 PC-Crash软件安装过程 6.1 算例1 6.2 算例2 7.2 广东警官学院交流 PC-Crash-based traffic accident reconstruction analysis.