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基于三维激光扫描技术的行人/汽车碰撞事故车速反求
| 论文题名： | 基于三维激光扫描技术的行人/汽车碰撞事故车速反求 |
| 关键词： | 行人/汽车碰撞事故;激光扫描仪;点云去噪;点云精简;间距模型;车速反求 |
| 摘要： | 随着我国汽车保有量的剧增和公路通车总里程的不断攀升，交通事故已经成为威胁人们出行安全的最严重公害之一，其中行人/汽车碰撞事故是交通事故中最为严重的一类事故。通过手工测量方法对人车碰撞事故现场进行勘查容易产生误差与数据遗漏，而运用激光扫描技术勘查事故现场，不仅数据获取时间短，而且点云数据精确。文中为了提高车速反求的精确性和效率，考虑采用三维激光扫描技术进行车速反求研究。 在研究三维激光扫描技术时，首先介绍所用激光扫描仪Riegl VZ-400工作原理，及扫描事故现场时的操作程序。对于获取的汽车点云数据，由于含有噪声点且点云数量过多，文中采用K-D树搜索算法与邻域平均距离滤波相结合方法进行噪声点的去除，对冗余点采用依据曲率变化的曲面法向量法完成冗余点去除，最后通过对某一扫描所得汽车点云预处理，验证了该方法可行性。为了从汽车点云中得到所需的车身尺寸，文中结合车身曲面特点利用matlab编程计算出车身尺寸，并通过与手工测量数据对比，验证了计算方法的可行性。 行人/汽车碰撞事故再现的首要任务就是反求碰撞车速，而很多事故中人车碰撞位置很难确定即行人抛距难以准确得到，这给利用抛距模型反求碰撞车速带来困难。由于事故中人车停止位置可以准确得到，所以文中在分析行人/汽车碰撞事故中碰撞车型和行人抛射轨迹的基础上，分别建立了向前抛射轨迹间距模型和卷绕抛射轨迹间距模型，并结合相关国家标准分析了模型中各参数取值范围。 为了对模型中各参数进行辨识，利用从汽车点云中获取的车身尺寸建立PC-Crash仿真车型，进行不同碰撞环境和碰撞车速的人车碰撞仿真，结合仿真数据对间距模型中各参数辨识。为了验证间距模型的可行性，对两个人车碰撞事故案例进行碰撞车速反求，由于案例中车型与仿真所用车型相同或相似，且所得结果与文献中再现结果误差在合理范围内，故验证了间距模型的可行性。因此，文中所研究的汽车点云预处理算法对事故现场数据获取具有一定研究价值，所研究的车速反求方法对我国的人车碰撞事故再现研究具有一定研究价值。 |
| 作者： | 陈昆山 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 庆鹏程 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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