基于有限元仿真和遗传神经网络的轿车-行人事故重构

摘要：

目的 为充分利用轿车-行人碰撞中行人损伤信息对事故过程进行重构,提出采用有限元仿真和遗传神经网络逆向推导轿车-行人事故中碰撞参数的新方法.方法 利用Hyperworks和LS-DYNA软件进行不同碰撞速度(25、40、55 km/h)和接触角度(背面、左侧、正面、右侧)的碰撞仿真,获取行人头部伤害指标(head injury criterion,HIC)和胸壁最大运动速度.根据损伤生物力学判据分析行人头部及胸部的损伤程度,并以行人头部和胸部损伤程度以及位置信息作为预测变量,采用遗传神经网络求取碰撞参数的预测值.最后利用两起具有确切碰撞参数的轿车-行人视频案例对该方法进行验证.结果 两起视频案例中轿车碰撞行人速度分别为54、49 km/h,行人接触轿车角度均为180°.根据行人损伤信息得到轿车碰撞行人速度的预测值分别为51、43 km/h,行人接触轿车角度的预测值分别为184°和169°,两起事故重构准确度分别为0.94和0.88.结论 利用行人损伤信息可以准确有效地对轿车-行人事故中的碰撞参数进行预测,既能为轿车-行人交通事故成因分析及责任认定提供新的方法,也为进一步提高轿车-行人碰撞中行人头部及胸部损伤的防治效果提供了理论依据.

关键词：有限元仿真、遗传神经网络、行人损伤、事故重构、损伤生物力学

所属期刊栏目：30

分类号：R318.01(医用一般科学)

资助基金：国家自然科学基金项目31170908;“十二五”国家科技支撑计划项目2014BAG01B05

在线出版日期：2015-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：125-130