基于3D激光扫描、多刚体重建和遗传算法优化的车-人碰撞事故再现模拟与损伤分析

• 作者: 冯浩 孙杰 张志勇 李正东 王涛 邵煜 邹冬华 陈忆九
• 来源期刊: 法医学杂志
• 学科: 政治法律
• 关键词: 法医病理学 生物力学 多刚体动力学 图像处理,计算机辅助 事故,交通 遗传算法 3D激光扫描技术
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 575-580,586
• 页数: 7页
• 分类号: DF795.1
• 字数: 6058字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-5619.2017.06.001

摘要

目的 利用3D激光扫描技术,结合多刚体动力学和遗传算法优化对一起汽车与自行车及其骑车人碰撞的交通事故进行再现模拟与损伤分析,为法医学死因鉴定提供生物力学依据.方法 利用3D激光扫描技术对肇事汽车进行测量,根据测量数据建立人-自行车-汽车多刚体模型,并设置优化变量的取值范围,利用多目标遗传算法,带精英策略的快速非支配排序遗传算法求最优近似解,并与事故现场附近监控视频记录进行比较.结果 事故车辆激光扫描重建结果良好,通过遗传算法优化收敛所获得的最优近似解中的假人、自行车、汽车的动力学行为与监控视频中所记录的三者动力学行为相符合,假人的损伤参数也与事故中骑车人的损伤情况及部位相一致.结论 利用3D激光扫描技术,结合多刚体动力学和遗传算法优化可以对人-自行车-汽车碰撞前的运动状态、碰撞致伤过程进行重建,并对受害者的损伤进行力学分析,在交通事故受害人致伤方式鉴定及死因分析中具有应用价值.