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原文传递基于MultiGen Creator和Vega Prime的隧道出入口车辆碰撞事故可视化系统研究

论文题名：	基于MultiGen Creator和Vega Prime的隧道出入口车辆碰撞事故可视化系统研究
关键词：	高速公路隧道;事故再现;车辆碰撞;可视化仿真;VegaPrime软件
摘要：	高速公路隧道是一个复杂的“人—车—路（环境与管理）”系统，其中隧道出入口路段由于存在“白洞效应”和“黑洞效应”，导致其发生交通事故的几率高于普通路段。因此对事故原因做出客观科学地分析，是交通管理部门进行事故鉴定、实施道路交通安全改善措施进而降低交通事故率的关键。　　基于上述研究背景，本文以高速公路隧道出入口交通事故为研究对象，借助MultigenCreator与VegaPrime可视化仿真软件建立了隧道出入口车辆碰撞事故再现系统，实现了车辆在隧道出口处追尾碰撞事故的可视化仿真。本文的主要研究工作如下：　　（1）建立符合事故现场信息的可视化仿真三维模型。利用MultigenCreator可视化三维建模软件，构建了车辆、山体地形、高速公路隧道、辅助设施等事故仿真虚拟场景的三维模型。为了向可视化仿真系统提供逼真的高质量虚拟场景模型，重点展开对车辆车身、后视镜与车轮等其他汽车构件，高速公路隧道与周围环境等建模过程的研究，并对Creator软件中应用到的高级建模技术与模型优化技术进行总结。　　（2）实现隧道出入口车辆碰撞可视化仿真场景的实时驱动。首先利用视景驱动软件VegaPrime的LynxPrime用户编辑界面，完成对Creator中所建立车辆与高速公路隧道场景模型的配置与初始化。再利用Matlab软件，将事故现场勘测图中的碰撞轨迹进行拟合，从而获取汽车的定位坐标。最后利用路径信息模块与导航器，将汽车定位坐标加载至车辆行驶路径信息，完成了车辆的漫游，实现满足仿真需求的场景驱动。　　（3）编写基于VS2005的隧道出入口车辆碰撞事故可视化仿真程序，并创建基于MFC的对话框。主要完成用户观察交互界面的创建、VegaPrime代码的修改与封装、界面中添加控件相关代码的编写以及与其他系统接口的建立，最终在视景窗口中实现隧道出入口车辆碰撞事故的可视化仿真。仿真结果表明：本文设计的仿真系统能够再现事故发生过程，并且计算所得碰撞前车速与行车记录仪中车速的相对误差在5%以内，可辅助交通管理部门对事故原因进行科学且客观的分析与鉴定。
作者：	梁紫霞
专业：	车辆工程
导师：	袁望方
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长安大学
学位年度：	2022