[发明专利]一种交通事故碰撞前车辆行驶轨迹计算方法及系统

说明书

本发明公开了一种交通事故碰撞前车辆行驶轨迹计算方法及系统。该方法包括：S1，获取车辆碰撞前时间T内采样的行车数据，行车数据包括行驶速度、加速度、轮胎转向角以及横摆角速度；S2，确定碰撞点处车辆的质心位置和横摆角；S3，以车辆碰撞点处的质心位置和横摆角为始点，按照还原公式迭代计算车辆碰撞前时间T内各时刻的质心位置和横摆角。本方法能够获得碰撞前车辆的行驶轨迹，便于交警判断车辆是否发生违法行为，为事故责任划分提供依据。通过设置采样周期能够确保行驶轨迹具有较高精度。车辆轨迹上的点由纵向平动、横向平动和绕垂直于地面且通过车辆质心的竖直轴横摆运动三个自由度来表征，更符合真实情况。

技术领域

本发明涉及车辆轨迹计算领域，特别是涉及一种交通事故碰撞前车辆行驶轨迹计算方法及系统。

背景技术

交通事故发生后，交警通过事故现场勘察、事故形态分析等流程最终还原事故发生过程，而后出具交通事故责任认定书。事故发生前车辆是否违规变道或占道是影响事故主次责任划分的重要依据之一，因此有必要对碰撞前车辆的行驶轨迹进行还原。

目前国内外相关研究多集中于碰撞后车辆运行轨迹的分析，主要是基于PC－crash等动力学模拟仿真软件的再现方法。事故重建主要根据交通事故现场特征，如碰撞后车辆位移、损坏程度、拖痕长度、路面情况等，运用力学动量守恒与能量守恒的基本理论，对事故发生过程进行推理与验证。但车辆发生碰撞前，没有与其他车辆发生动量和能量交换，因此碰撞前车辆行驶轨迹无法有效模拟。

目前车辆行驶轨迹的确定通常是基于监控视频的还原方法，对无监控录像的事故地点，也可以根据路面制动痕迹进行判断，但现在车辆普遍配备了ABS(车辆防抱死系统)，紧急制动时轮胎以边滚动边滑动的方式前进，路面制动痕迹通常不明显，也容易受到其他车辆痕迹或者现场勘察人员的破坏，另外制动痕迹还原法也不适用于碰撞前未采取制动措施的事故。

此外，现有技术中还原碰撞前车辆行驶轨迹的方法还包括基于定位系统的车辆轨迹还原方法和基于RFID定位技术的还原方法。基于定位系统的车辆轨迹还原方法为利用车载GPS、北斗等定位系统确定车辆在路面上的位置。但缺点一是定位系统信号采样频率较低(通常每5秒记录1次位置信息)，而碰撞通常发生在极短的时间内，还原轨迹不准确。二是目前定位系统本身的误差大，存在定位偏移，尤其是在隧道，高架桥等位置。三是非营运车辆普遍没有配置定位系统，适用范围有限。RFID定位技术的还原方法是将车载射频卡安装在车辆上，射频卡内部存储车辆信息，由安装在路侧的射频卡读卡器读取车辆位置信息，相比GPS定位精度高，但成本也高，无法大批量安装。GPS定位精度低，RFID成本高，且两种方式均需要在车内安装相关设备，仅适用于营运车辆，适用范围有限。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种交通事故碰撞前车辆行驶轨迹计算方法及系统。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种交通事故碰撞前车辆行驶轨迹计算方法，包括：步骤S1，获取车辆碰撞前时间T内采样的行车数据，T大于0，所述行车数据包括行驶速度、加速度、轮胎转向角以及横摆角速度；步骤S2，确定碰撞点处车辆的质心位置和横摆角；步骤S3，以车辆碰撞点处的质心位置和横摆角为始点，即作为t＝0时刻的质心位置和横摆角，按照还原公式迭代计算车辆碰撞前时间T内各时刻的质心位置和横摆角，所述还原公式为：