碰撞率的案例
Mobileye PbM引領行業融合創新
基于EyeQ?4H PbM平臺的新一代智能防碰撞方案針對夜間行人、遠光燈干擾、雨雪霧霾、隧道燈光干擾、超規違規車輛等本地特色的復雜應用場景擴展了多項智能化功能：
夜間行人識別：根據夜間行人事故率是白天三倍業界痛點，新增了夜間（并非漆黑狀態）行人識別功能，極大地減少了夜間的行人碰撞，保障行車安全；
通用障礙物識別：對墻體、水泥墩、護欄等普通障礙物的識別使攝像頭傳感器方案的算法突破了業界其他方案的極限；
3D探測：相比普通2D探測，3D探測增加了目標高度、朝向等維度信息，提高了目標置信度；
特殊車輛識別：相比市場上其他同類攝像頭，加強了夜間對異形車輛、無尾燈車輛的識別能力，并加入了獨特的橫向車輛識別算法，為覆蓋更多極端應用場景提供了支持。
向數據要效益
今天，大數據的重要性不言而喻。據統計，在Mobileye技術的支持下，安裝該系統的車輛碰撞率下降了75%，碰撞損失減少了49%，到目前為止尚未發生人員傷亡事故。
所托瑞安創始人兼CEO徐顯杰滿意地表示：“經過四年多的合作，我們基于PbM平臺開發了能夠滿足不同行業客戶差異化需求的十余款迭代產品和14代基于數據驅動的算法升級。我們也與慕尼黑再保險達成了戰略合作，還與太平洋財險、人壽財險、中國太平、渤海財險、大地保險、恒邦財險、永安財險、紫金保險等十余家主流保險公司達成了全面深度合作，商用車安全解決方案得到了保險公司的高度認可。”
時下，跨界融合已成為汽車行業的一個主流，2020年8月，特斯拉在中國成立了保險經紀公司，邁出了進軍汽車保險市場的第一步。
展開 用計算流體動力學-離散元法分析軸流泵的流場和溶血指標
[1]
當紅細胞以低速碰撞血管壁時，是相對安全的。Yun和Tan[2]指出，在6m/s的臨界速度下，紅細胞有破裂的風險。由圖8可以得出，當發生約1.6%的碰撞時，相對速度超過6m/s，血細胞就會破裂和損傷。總之，這些碰撞主要發生在葉輪出口和后導葉片前部。通過優化導向葉片和后導葉片，可以減少溶血。同時，進一步驗證了CFD-DEM耦合方法的正確性，并通過溶血指數進一步改善血細胞粒子與壁面的相互作用。
圖8.相對速度與碰撞率。[1]
總之， CFD-DEM耦合方法的正確性得到了進一步驗證。血細胞粒子在葉輪出口和入口處的壓力梯度較大，容易導致血細胞破裂和溶血，因此壓力梯度是優化血泵結構的重點。
4.參考文獻
[1] Lizhi Cheng, Jianping Tan, Zhong Yun, et al. Analysis of flow field and hemolysis index in axial flow blood pump by computational fluid dynamics–discrete element method. The International Journal of Artificial Organs 2021; 44(1):46-54.
[2] Yun Z and Tan J. Simulation analysis of the high-speed spiral blood pump based on the shear injure principle of blood.
展開 車門內飾板總成乘員側侵入碰撞有限元分析
考慮碰撞中材料應變率的影響，因此，塑料內飾板定義不同應變速率下的非線性真實應力-應變曲線，如圖4所示。
3.4 參數設置
邊界條件為前門門框外圍固定約束；內飾板之間采用螺栓及卡扣方式連接；沖擊頭與車門內飾板、內飾板之間、內飾板與前門門框采用接觸關系，車門內飾板之間的摩擦系數設定為0.1，沖擊頭及車門鈑金與內飾板的摩擦系數設定為0.15。考慮到碰撞后緩沖泡沫可能破裂，在緩沖泡沫和鈑金件之間設置侵蝕接觸[3]。
4 計算結果
4.1 胸部碰撞區域
由于內飾板之間卡扣連接方式過多，考慮緩沖泡沫與卡扣可能會干涉，因此，胸部暫無設置緩沖泡沫，胸部碰撞區域結果如圖5所示，
由圖5可以看出，當T=0.0043s時，內飾板潰縮空間為25mm，此時，胸部的最大沖擊力為2144N，滿足設計要求（在潰縮空間25mm范圍內，內飾板沖擊接觸力≤3.0KN）。同時，碰撞吸收能量為29868N·mm。
4.2 腹部碰撞區域
由于扶手盒結構的限制，緩沖泡沫未能直接作用在腹部碰撞區域，因此，緩沖泡沫對腹部的吸能影響很小，腹部碰撞區域結果如圖6所示，
由圖6可以看出，當T=0.0104s時，內飾板潰縮空間為30mm，此時，胸部的最大沖擊力為1301N，滿足設計要求（在潰縮空間30mm范圍內，內飾板沖擊接觸力≤2.5KN）。同時，碰撞吸收能量為16213N·mm。
展開 打臉特斯拉 NHTSA否認稱Model 3是"最安全"車型
當地時間10月7日，特斯拉官網發布了一篇長篇博文，稱其將Model 3打造成了“有史以來最安全的汽車”，并稱NHTSA的測試顯示，Model 3是NHTSA有史以來所有被測車輛中，碰撞致傷率最低的車型，概率不到6%。
當地時間10月9日，NHTSA在一份聲明中稱，該機構只是將碰撞測試綜合成一個總體的安全評級，且沒有對評級相同的車型進行排名。NHTSA除了進行評級外，不區分安全性能，因此在達到5星評級的車輛中，沒有“最安全”的車輛。
特斯拉Model 3在正面和側面碰撞測試、防側傾和整體測試中都獲得了5星評級。2018年款福特野馬(Mustang)、本田雅閣(Accord)、斯巴魯翼豹(Impreza)和力獅(Legacy)以及豐田凱美瑞(Camry)也在該機構最近一批的此類測試中獲得5星評級。
NHTSA在關于廣告和溝通領域使用碰撞測試結果的指南中警告稱，用“最安全”和“完美”等詞匯來描述某一特定評級或總體得分是具有誤導性的。
對NHTSA碰撞測試評級做出狂妄言論的公司，可能會身處美國聯邦貿易委員會(Federal Trade Commission)等其他機構的水深火熱之中。NHTSA在指南中警告稱，該機構或將對其碰撞測試評級的“有意識的錯誤陳述或錯誤描述”提交給其他州或聯邦機構。2013年，當特斯拉稱其Model S的安全得分相當于5.4星時，NHTSA也發表了類似聲明。
展開 
40%重疊量or25%重疊量偏置碰更有說服力？
因此，中等重疊碰撞發生率是小重疊的2倍，是我國乘用車前部碰撞事故中最常見的情況。
由此可見，中保研C-IASI之所以采用正面25%偏置碰撞試驗，為的就是對概率雖小卻危害巨大的小重疊碰撞事故進行分析，并用采用剛性壁障來模擬極端情況；而中汽研C-NCAP則以我國發生概率最高的中等重疊為重點，用可變形吸能壁障模擬真實情況下的對向車輛、防護欄等，于是便采用了40%重疊可變形壁障碰撞試驗。
總結：25%和40%兩種偏置碰撞沒有靠不靠譜之分，兩者只是在模擬事故時有著不同的側重點而已。而25%偏置碰撞則對車身結構提出了更嚴格的考驗，也引導著各大廠家為生產出更安全的汽車而不斷努力。
再次申明本案例僅用于學習交流，不用于營利！
展開 LS-DYNA在汽車碰撞中的模擬
雖然汽車碰撞試驗對車型以及被動保護裝置的最終認證和鑒定必不可少，但其試驗準備工作費用和試驗所需費用都十分昂貴，同時受隨機因素以及環境和技術手段的影響，試驗結果尚存在不夠穩定和有些動態數據獲取困難的問題，而且可重復性差。國外相關研究表明，汽車的碰撞過程進行計算機模擬，不僅能預測汽車結構本身的耐撞性能，能同時實現在車輛開發進程中較好的預測其被動安全性能，利于減少實車碰撞試驗次數，節約經濟成本，加快新車型開發速度。
據了解，在我國的各類交通事故中，大約有三分之一是側面碰撞。側面碰撞的致死率則居第一位。側面碰撞也是汽車碰撞的一種常見形式，在汽車側面碰撞中，沒有像在正面碰撞中發動機艙和前縱梁那樣的吸能機構，碰撞能量主要靠車門和車立柱的變形來吸收。如下圖所示為汽車側面碰撞有限元模型。
本次側面碰撞選用移動壁障與試驗車進行碰撞模擬仿真試驗，本次側面碰撞是用移動壁障90°側面碰撞汽車進行的模擬，即移動壁障車中線與汽車中線的夾角為90°。模型中應盡量使用真實材料類型，考慮到本文的參考特性，本文模型進行了材料簡化，汽車采用LS-DYNA中的1號elastic材料，避障車采用20號剛體材料本構關系，具體設置如下：
求解之前模型還需要進行其他的設置，比如：剛性墻所有的轉動均被約束；碰撞接觸算法采用LS-DYNA程序中的自動單面接觸算法；對避障車施加撞擊的初始速度；設置計算終止時間等等。
下圖為移動壁障車中線與汽車中線成90°角碰撞結果各時刻序列圖。從圖中可以看出，車門發生了較大的變形。碰撞過程中，汽車有一定的橫向滑移，而且，汽車發生了“甩尾"的現象。
碰撞過程中的主要吸能部件為車門，車門發生了很大的變形。碰撞結束時，可能會出現車門打不開，而導致乘員無法逃生。車門變形侵入乘員艙，對乘員空間產生了很大的影響。
展開 直播課程 | 帝斯曼使用Digimat開發高性能熱塑材料
擅長復合材料結構有限元分析、復合材料失效分析、碰撞非線性分析，疲勞分析等。
龔慧靈 MSC軟件 Digimat應用工程師
西北工業大學復合材料專業，具有10年航空及復合材料仿真工程經驗，廣泛了解國內外客戶對于復合材料仿真的需求，參與研制/咨詢的項目包括：復合材料高速碰撞（考慮應變率）、A-&B-許用值減樣獲取、復合材料尾翼強度分析、復合材料壁板結構疲勞異常失效模式排故等，致力于將先進復合材料失效分析技術推廣至國內客戶的工程實踐。
關于Digimat
Digimat軟件提供先進的多尺度材料建模技術，可加快復合材料和結構的開發進程。Digimat用于在微觀層面上對材料進行詳細分析，并導出適用于微觀和宏觀層面多尺度耦合的微觀力學材料模型。Digimat材料模型提供了將工藝仿真與結構有限元分析相結合的方法。這意味著通過考慮工藝過程對最終生產零件性能的影響，大幅度提高仿真的預測準確性。
作為一種高效的預測工具，Digimat幫助用戶在時間和成本上高效地設計和制造創新材料和零件。Digimat用戶企業遍布世界各地，在汽車、航空航天、國防、電子電氣等各個行業都受到材料供應商，部件供應商和OEM制造商的信賴。
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展開 搶鮮 | Ansys Advantage: 智能交通 引領未來（上）
立足工程深耕ADAS系統感知、預測與規劃能力
Advanced driver assistance systems (ADAS) ——前方碰撞警報 (FCW)、自動緊急制動 (AEB)、車道偏離警報 (LDW)、車道保持輔助 (LKA)以及盲點監控 (BSW)系統等高級駕駛輔助系統 (ADAS)預計能夠將載客車輛的碰撞減少超過三分之一。1，根據美國汽車協會基金會 (AAA Foundation) 交通安全報告2，這些碰撞減少能夠將載客車輛碰撞的受傷率降低37%，死亡率降低29%。為了充分發揮ADAS的潛在優勢，甚至提高完全自動駕駛相關的安全性與便捷性，仿真必不可少，它能夠確保車輛感知周圍世界，預測即將發生的事情并作出相應規劃。
自動駕駛汽車何時能超越人類？
Ansys全球自動駕駛車輛研究報告顯示，消費者對于自動駕駛汽車 (A/V)的態度各異。Ansys委托調查，就全球消費者對自動駕駛汽車的看法進行了統計，以更好地了解對于未來出行的期望。該報告證明，消費者對于自動駕駛功能期望較高，并非常樂意在有生之年乘坐自動駕駛汽車。
展開 康得復材打造全碳纖維復合材料白車身，兩人可徒手抬起
碳纖維復合材料具有極佳的能量吸收率，碰撞吸能能力是鋼的六到七倍、鋁的三到四倍，再加上智能駕駛輔助系統，未來的汽車安全就有了雙保險。
康得復材為客戶開發的碳纖維復合材料中通道產品，能有效吸收正面撞擊的能量，保護駕駛員及乘客安全
近日，國家交通運輸部發布《關于全面加強生態環境保護堅決打好污染防治攻堅戰的實施意見》，明確表達了中央政府堅決推進新能源汽車應用、推廣的堅定態度。對于油耗不達標的品牌，可能會面臨政府的高額罰單。
7月20日，北汽宣布7月31日前在北京地區全面停止傳統燃油車生產，至2020年在北京地區全面停售燃油車，2025年在全國全面停售燃油車；
沃爾沃燃油車停產時間為2019年；
奔馳燃油車停產停售時間為2022年；
長安燃油車停產停售時間為2025年……
在全球新能源汽車換代的大趨勢下，各大車企紛紛轉戰新能源領域，走電動輕量化之路，這也是汽車駛向智能化未來的必經之路。
碳纖維布https://www.hongyantu.com/index.php?r=new%2Fview&id=2597
展開 自動配送車行人保護分析
作為具備L4級無人駕駛功能的車輛，在智能規避算法上為行人提供了最高級別的保護，并在產品策略上進一步冗余配置了AEB等主動安全功能，解決了碰撞前進行碰撞規避的功能設置。但作為保護行人安全的最后一道保障，仍然需要考慮車輛結構的優化設計，以降低乃至避免一定概率下環境條件誘發的車輛-行人碰撞事故發生時對行人的傷害。因此，美團自動配送車研發部門開展了行人保護分析的先導性研究。
現行法規均選取子系統沖擊模塊方案，包括標準的成人和兒童頭部模塊、上腿型模塊和下腿型模塊代替整個人體的模型對車輛展開行人保護性能評測，各模塊分別以特定的角度和速度沖擊車輛，通過模塊內置測量裝置獲取動態沖擊響應數值，進而處理得到人體損傷響應結果。2
現行法規行人保護評測方法3
事故統計表明，頭部是行人與車輛發生碰撞時致死率最高的人體部位，腿部則是致殘率最高的人體部位?，所以現階段國內外主流的行人保護評測都把頭部和腿部的評測作為最主要的評測內容。進一步的，由于自動配送車前端結構較為平坦，沒有和普通乘用車類似的、對骨盆和大腿傷害影響較為顯著的發罩前緣的幾何特征，所以對于下肢部分傷害的分析，可以聚焦在反映膝部和小腿傷害的下腿型沖擊模塊的沖擊響應上。
行人身體主要傷害部分部位統計?
【注】AIS(Abbreviated Injury Scale)簡明損傷指數。提供了一種用簡單數字表示損傷嚴重等級的方法。3級及以上為嚴重傷害?。
目前國內外尚無針對自動配送車行人保護要求的標準，當前國內可以參考的與行人保護有關的法規是針對M1類和N1類車輛的法規和評價規程，分別是GB 24550《汽車對行人的碰撞保護》和C-NCAP 規程中關于行人保護的要求。
展開 美團技術解析：自動配送車行人保護分析
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現行法規行人保護評測方法3
事故統計表明，頭部是行人與車輛發生碰撞時致死率最高的人體部位，腿部則是致殘率最高的人體部位?，所以現階段國內外主流的行人保護評測都把頭部和腿部的評測作為最主要的評測內容。進一步的，由于自動配送車前端結構較為平坦，沒有和普通乘用車類似的、對骨盆和大腿傷害影響較為顯著的發罩前緣的幾何特征，所以對于下肢部分傷害的分析，可以聚焦在反映膝部和小腿傷害的下腿型沖擊模塊的沖擊響應上。
行人身體主要傷害部分部位統計?
【注】AIS(Abbreviated Injury Scale)簡明損傷指數。提供了一種用簡單數字表示損傷嚴重等級的方法。3級及以上為嚴重傷害?。
目前國內外尚無針對自動配送車行人保護要求的標準，當前國內可以參考的與行人保護有關的法規是針對M1類和N1類車輛的法規和評價規程，分別是GB 24550《汽車對行人的碰撞保護》和C-NCAP 規程中關于行人保護的要求。這兩個標準對腿部和頭部沖擊模塊的試驗入射角度相同、撞擊位置的選取規則也基本一致，只是頭部沖擊模塊的沖擊速度略有不同，國標速度略低。本文參考美團自動配送車目前道路測試的最高車速，在國標的基礎上進行了評測分析。
展開 
有限元軟件RADIOSS在汽車側碰仿真分析與應用
1、引言
車輛側面碰撞是發生率較高的交通事故形式，統計數據表明全世界約有30%的嚴重交通事故都與側面碰撞有關，因此車輛側面碰撞成為汽車被動安全性研究的重要內容，也越來越多的受到政府、汽車制造商，以及消費者三方共同關注。作為汽車企業，為滿足消費市場的碰撞安全法律法規要求，以及越來越嚴格的新車碰撞安全星級評價（NCAP）要求，已經廣泛采用虛擬仿真技術來解決真實的車輛碰撞問題。
在一些實際的側面碰撞事故中，出現過車輛碰撞過程中存在車門開啟的情況，這必然造成車內乘員被甩出車外的危險，直接影響乘員的生命安全。故在中國的法規GB20071-2006的特殊要求中4.3.1條規定：在碰撞試驗過程中，車門不得開啟；而對于歐盟的法規ECER95的5.3.1條也有著相同的要求。除了法律法規對車門開啟有著這樣要求，NCAP也有著對此更為嚴格的評價，例如中國2012版C-NCAP的2.1.3.3條有總體罰分項規定：對于兩側的每一個車門，若在碰撞過程中開啟，則分別減去1分；而歐盟EuroNCAPV6.0中4.2.4條規定：側碰試驗中每開啟一個門（車門包括后背門和天窗），則總得分扣掉1分，且門開啟的修正得分不受車輛總得分的限制。鑒于以上法律法規和NCAP的要求，針對側面碰撞，一般可采用商業有限元分析軟件包RADIOSS、LS-DYNA、PAM-CRASH等進行相關仿真求解。
2、多域求解的原理
商業有限元軟件通常采用顯示有限元方法來求解汽車碰撞的大變形非線性問題，而顯示時間積分求解就涉及到時間步長問題，只有時間步長小于臨界時間步長時，計算結果才能穩定。臨界時間步長求解公式如下：
其中c為在材質中的傳播速度，l為單元的特征長度。材料波速c是與材料的楊氏模量E，泊松比ν和質量密度ρ的函數，而不同維數的單元，其特征長度受實際單元尺寸大小影響。
展開 跨界王者：CFD工程師榮獲奧斯卡大獎
然而，這種復雜性還意味著標準的幾何碰撞處理算法不能有效地解決所有碰撞，并且布/頭發很容易變得纏結，產生可見的偽影。
對于布料而言，現代方法是使用三階段過程來確保不會錯過任何碰撞。首先，使用足夠小的基于懲罰的排斥來預防接觸，以防止視覺偽影。然后，在第二階段中，迭代地應用碰撞脈沖，如在“幾何碰撞處理”子部分中那樣。第三，剛性組（其中碰撞對象被嚴格演化）被用作最終安全網，對碰撞進行后處理。實踐中使用的這種算法的一個例子是《星球大戰2》中尤達的長袍。
頭發模擬比布料更復雜，因為大量的頭發相互作用和碰撞。最常見的方法不是模擬每個單獨的鏈，而是通過模擬較小的引導毛發（通常不超過幾百個）并插入大量毛發進行渲染來管理許多毛發相互作用的復雜性。稀疏團塊的使用通常允許使用廉價的排斥罰分而不是真正的幾何碰撞處理，因為預期導向具有厚度。這種技術的例子包括《閃電狗》中penny女主角的毛發。或者，有幾種方法可以將每個模擬頭發作為流體狀連續體積的一部分進行處理。這些方法自然地模擬頭發交互而沒有明顯的碰撞。
最近McAdams等人探索了一種混合技術，將頭發計算通過拉格朗日粒子來處理。然而，與以前基于連續體的方法不同，它只模擬不直接相互作用的引導毛發，這種方法模擬許多毛發（數千個），它們可以通過與布料相同的幾何碰撞處理算法直接碰撞。
上圖為使用成束技術模擬來自《閃電狗》中Penny的頭發。僅模擬了幾百根頭發，其余的在渲染時添加了耗散。下圖是所有毛發都是在這種混合體積/幾何碰撞算法中模擬的結果。
實時模擬：由于處理器速度的提高和多核處理器的可用性，使用偏微分方程的數值方法的模擬正以越來越快的速度使用。一個非常新的例子是實時模擬，也就是說，模擬運行得足夠快，用戶可以在模擬運行時與它們進行交互。
展開 緊急情況下的轉向避障
式中，TTC(k)是在當前時間計算的碰撞時間，ay,th是橫向加速度的閾值。
6 仿真結果
為了驗證所提出的避障系統的有效性，考慮了以下兩個仿真場景：避免與同車道的慢速車輛碰撞；避免與切入到自車前的車輛碰撞。表1給出了避免緊急碰撞時的加速度參考值，其大小可以根據系統干預程度進行調整。表2給出了車輛和MPC的相關參數。
（Ⅰ）場景一 前方有慢車
在這種場景下，自車以不同的相對速度和重疊率接近前方同一車道的車輛。重疊率表示碰撞期間自車寬度與障礙物接觸的百分比。潛在的追尾碰撞通過觸發AEB系統來避免。觸發AEB系統0.1s后，車輛以1.8m/s2減速，各種情況下的TTC在表3中列出。值得強調的是，制動始終作為首選，只有自車達到了TTCbrake這一臨界點，AES系統才會被觸發。
表3中第一組顯示，在TTCbrake之前觸發AEB系統，因為TTCbrake比TTCsteer小，所以觸發AES系統時已經太晚了。因此自車保持最大制動以減輕不可避免碰撞中的損壞。
表3中第二組表明，在TTCbrake時刻無法通過制動來避免碰撞，但仍然可以通過轉向來避障，因為AES的觸發條件仍然可以得到滿足。即使在兩種速度同為80km/h的情況下的TTCsteer的值非常接近，AES系統的觸發時間也有所不同，因為較小的重疊率的情況下，AES需要較少的時間來避免碰撞。
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