Моделирование ДТП на ЭВМ

 

Содержание:


Введение

. Дорожно-транспортное происшествие (ДТП)

. Дистанционное компьютерное моделирование дорожно-транспортного происшествия

. «АИ монитор»

. «AUTO-GRAF 1.1»

. Метод конечных элементов и программы расчета на ЭВМ

Заключение

Список используемой литературы


Введение


Современный прогресс в науке и технике, безусловно, связан с появлением и стремительным развитием электронных вычислительных машин (ЭВМ). Использование вычислительной техники для решения сложных задач на производстве позволяет повысить эффективность расчётов и снизить затраты на проектирование. Поэтому применение ЭВМ для моделирования обстоятельств дорожно-транспортных происшествий (ДТП) является очередным шагом на пути повышения точности расчётов характеристик движения ТС.

В последнее время математические методы прогнозирования поведения автомобиля в различных видах ДТП занимают всё больше времени в объёме, отведённом на разработку автомобиля. Мировые автогиганты имеют в своём арсенале мощнейшие компьютерные средства для дополнения натурных экспериментов виртуальными испытаниями. Использование такого рода программ позволяет снизить затраты на проведение огромного количества испытаний как отдельных узлов автомобиля, так и краш-тестов автомобиля в целом.

При проведение виртуальных краш-тестов производители используют в основном расчётные системы такие, как ANSYS, LS-DYNA, Abaqus, РАМ-Crash (ESI Group), основанные на применении методов конечных элементов (МКЭ). Эти программы представляют собой удобную среду для проведения численных расчётов, дополняя эксперименты, проводимые в краш-лабораториях. Кроме того Национальным центром анализа аварий (NCAC) университета им. Д. Вашингтона (США) на основе МКЭ выполнено несколько исследований испытаний автомобилей.

Российские автозаводы, хотя и с запозданием, начали использовать для поиска наиболее рациональных решений, позволяющих повысить способность кузова автомобиля поглощать энергию фронтального и бокового ударов, математические методы инженерного анализа конструкций (данные методы реализуются в виде специализированных комплексов программных средств).

Математическое моделирование широко применяется при имитации поведения при ДТП отдельных элементов конструкции автомобиля, в частности, бампера легкового автомобиля. Испытания выполнялись с использованием компьютерной имитации и сравнивались с результатами испытания реального автомобиля.

дорожный авария датчик дистанционный


1. Дорожно-транспортное происшествие (ДТП)


Дорожно-транспортное происшествие (ДТП) - событие, возникшее в процессе движения по дороге транспортного средства и с его участием, при котором погибли или ранены люди, повреждены транспортные средства, сооружения, грузы, либо причинен иной материальный ущерб.

Классификация ДТП:

столкновение (наиболее распространенный вид ДТП; столкновения бывают лобовые, боковые, касательные, задние.);

опрокидывание (вид дорожно-транспортного происшествия, при котором движущееся транспортное средство совершило опрокидывание.);

наезд на стоящее транспортное средство;

наезд на препятствие;

наезд на пешехода, велосипедиста, животное;

наезд на гужевой транспорт;

падение пассажира;

иные виды ДТП (происшествия, не относящиеся к указанным выше видам).


. Дистанционное компьютерное моделирование дорожно-транспортного происшествия


Автомобильный транспорт. Ежегодно в России происходит более 190 000 ДТП, в которых погибает более 27 000 человек и 250 000 человек получают тяжелые травмы. Тысячи тон изуродованных автомобилей утилизируются. До сегодняшнего дня воссоздание картины ДТП, оценка тяжести последствий осуществлялись исходя из субъективных данных участников и свидетелей происшествия. Безусловно, дорожно-транспортному происшествию, которое произошло в центре мегаполиса под объективами уличных камер, будет дана всесторонняя оценка. Но это лишь исключение из правила. Основная масса ДТП происходит при отсутствии свидетелей, видео камер. Технические средства, позволяющие оценить тяжесть ДТП, могли позволить себе только крупные компании, занимающиеся КРАШ-тестами.

Комплекс автоматической идентификации момента аварии и компьютерного моделирования дорожно-транспортного происшествия «АИ монитор»- это нау-хау на рынке автомобильной безопасности.


. «АИ монитор»


«АИ монитор» (АКСЕЛЕРОМЕТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ) - комплекс автоматической идентификации момента аварии и компьютерного моделирования ДТП.

Назначение комплекса «АИ монитор»:

идентификация факта ДТП;

идентификация вида ДТП;

запись параметров;

определение Интегрального индекса опасности ускорения ASI;

передача данных на навигационные ГЛОНАСС/GPS терминалы;

расшифровка данных на стороне телематических центров мониторинга;

компьютерное моделирование ситуации до ДТП, во время ДТП, после ДТП;

передача информации оперативным службам экстренного реагирования;

формирование отчетов.

Принцип работы комплекса «АИ монитор»:

На транспортное средство (ТС) устанавливается ДАИ ДТП (АИ-2.0). Место его установки выбирается в соответствии с классом ТС, на основании рекомендаций завода-производителя.

Датчик подключается к любому ГЛОНАСС/GPS навигационному терминалу или ГЛОНАСС/GPS спутниковой системе охраны.

ДАИ ДТП постоянно измеряет основные параметры движения ТС: ускорения, угловые скорости и углы в 3-х плоскостях.

Вычисляются специальные параметры: интегральный индекс опасности ускорения (ASI и ASI 15). По величине данного параметра можно дать оценку тяжести ДТП.

Все данные записываются в «черный ящик» устройства.

В момент ДТП величины ASI и ASI 15 передаются на ГЛОНАСС/GPS терминал для экстренной отправки на сервер мониторинга (охраны).

Все данные, предшествующие ДТП, данные самого ДТП и данные после ДТП могут быть отправлены из «черного ящика» в автоматическом режиме или по запросу из центра мониторинга.

На сервере мониторинга/охраны устанавливается специализированное программное обеспечение «АИ монитор» и «АИ конфигуратор».

Данное ПО работает с любой существующей программной оболочкой навигационного сервера мониторинга/охраны.

Информация, переданная с ДАИ ДТП (АИ-2.0), обрабатывается. На основе полученных данных формируются таблицы, графики. Определяется вид ДТП («лобовой удар 40% перекрытие», «боковой удар передняя часть», «переворот 180?» и т.д.).

Программа моделирует движение ТС в пространстве, создается 3D анимация движения. Создается ситуационный план ДТП с определением нахождения ТС перед ДТП, в момент ДТП, после ДТП.

Определяется начальная скорость, определяется положение ТС на дороге (обочине). Вычисляются специфические параметры, позволяющие оценить степень опасности для водителя и пассажиров.

Происходит моделирование повреждений ТС. Далее формируются отчеты в электронном и бумажном виде. Отчеты передаются в МЧС и ГИБДД для реагирования.

Модельный ряд АИ:

АИ-2.0 - Применяется в системах экстренного реагирования при авариях для определения факта аварии и последующего воссоздания случившегося.

АИ-2.1 - Применяется в системах диспетчеризации транспорта для определения характера вождения водителем, а также в системах «Умного страхования» для определения агрессивности стиля вождения и фиксации незначительных повреждений кузова автомобиля.

АИ-2.2 - Применяется в системах диспетчеризации и мониторинга транспорта для определения, как факта работы рабочих органов (щетка, плуг, отвал, стрела крана и т.д.), так и параметров положения их относительно рамы транспортного средства.

АИ-2.0 ДАИ ДТП

(датчик автоматической идентификации дорожно-транспортного происшествия)

Применяется в системах экстренного реагирования при авариях для определения факта аварии и последующего воссоздания случившегося.

Принцип работы:

«Датчик Аварии» - непрерывно измеряет ускорения и изменения углов транспортного средства в 3-х плоскостях. Информация через порт RS485 передается на ГЛОНАСС/GPS GPRS терминал для дальнейшей обработки и передачи на сервер мониторинга. Параллельно с измерением основных параметров проводится диагностика датчика. Информация о диагностике так же содержится в передаваемом пакете. В случае отсутствия технической возможности анализа данных на стороне навигационного терминала/навигационного сервера, Датчик Аварии самостоятельно анализирует полученные данные и формирует события в соответствии с типовыми параметрами.

Например:

«Авария - легкие повреждения»;

«Авария - средние повреждения»;

«Авария - тяжелые повреждения»;

«Авария - тяжелые повреждения, опрокидывание»; и т.д.

Типовые параметры критичных значений записываются на заводе-изготовителе в соответствии с рекомендациями СПБГПУ. Вся информация предшествующая событиям, событие «Авария» и информация, следующая после события, записывается в энергонезависимую память («черный ящик»). Само событие «Авария» записывается по времени с частотой 1 мс и по выходу параметров за рамки допустимых.

Диагностика Датчика Аварии (ДТП) выполняется либо дистанционно по каналу GPRS, либо непосредственно с датчика, используя специализированное ПО. Функционально идентичен АИ-2.1, АИ-2.2.

Основные функциональные характеристики:

измерение ускорений по трем осям до 200 G;

измерение угловых скоростей и углов в трех плоскостях;

вычисление интегрального индекса опасности ускорения ASI и ASI15;

запись во встроенную флеш-память с максимальной частотой 1мс;

настаиваемые алгоритмы помехозащиты;

дистанционная диагностика;

дистанционное конфигурирование в соответствии с классом ТС;

передача данных на навигационный ГЛОНАСС/GPS терминал с использованием ТСС-протокола;

выгрузка величины интегрального индекса степени опасности ускорения ASI (ASI15) через выход АЦП.

Комплект поставки:

датчик автоматической идентификации;

интерфейсный кабель;

технический паспорт и инструкция по установке;

крепеж;

держатель предохранителя;

предохранитель;

пломба.

АИ-2.1 ДСВ (датчик стиля вождения)

Применяется в системах диспетчеризации транспорта для определения характера вождения водителем, а также в системах «Умного страхования» для определения агрессивности стиля вождения и фиксации незначительных повреждений кузова автомобиля.

Принцип работы:

АИ-2.1 полностью идентичен работе АИ-2.0 с той лишь разницей, что событие «Агрессивная езда» и «Незначительные повреждения» могут храниться в «черном ящике» и лишь при необходимости передаваться на ГЛОНАСС/GPS терминал. Функционально идентичен АИ-2.2.

Комплект поставки:

датчик автоматической идентификации;

интерфейсный кабель;

технический паспорт и инструкция по установке;

крепеж;

держатель предохранителя;

предохранитель;

пломба.

АИ-2.2 Акселерометр интеллектуальный (датчик рабочих органов)

Применяется в системах диспетчеризации и мониторинга транспорта для определения, как факта работы рабочих органов (щетка, плуг, отвал, стрела крана и т.д.), так и параметров положения их относительно рамы транспортного средства.

Предназначен для контроля работы дополнительного оборудования и исполнительных механизмов специального автотранспорта в составе бортового навигационного ГЛОНАСС/GPS/GPRS терминала.

Принцип работы:

Датчик, установленный на подвижный элемент рабочего органа, измеряет величину ускорений и углов. В соответствии с изменяемыми параметрами формируются события. События программируются в режиме «интеллектуального обучения». В этом режиме датчик запоминает возможные варианты перемещений рабочих органов и присваивает им название (код), определяется гистерезис параметров.

Например:

«Отвал опущен, ширина обработки 210 см»; «Отвал опущен, ширина обработки 190 см»; «Отвал поднят»; «Отвал поднят, транспортное положение».

Установка:

Для контроля положения рабочих органов датчик АИ-2.2 жестко фиксируется на подвижный элемент рабочего органа транспортного средства. Ось Х, обозначенная на датчике, в момент монтажа, должна максимально возможно соответствовать направлению движения транспортного средства или направлению работы механизма. После монтажа, датчик подключается к бортовой сети автомобиля и навигационному ГЛОНАСС/GPS/GPRS терминалу. Далее производится калибровка и конфигурирование датчика в зависимости от назначения при помощи программного обеспечения «АИ-конфигуратор» и настраиваются параметры для получения выходных значений о работе (положении) рабочего органа.

Комплект поставки:

датчик автоматической идентификации;

интерфейсный кабель;

технический паспорт и инструкция по установке;

крепеж;

держатель предохранителя;

предохранитель;

пломба.

Программа настройки и конфигурирования датчика аварии «АИ-конфигуратор» - настройка датчика аварии, датчика ДТП.


Содержание: Введение . Дорожно-транспортное происшествие (ДТП) . Дистанционное компьютерное моделирование дорожно-транспортного происшествия . &

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ