О программе
Компьютерная программа Cybid V-SIM дает возможность моделировать движение автомобилей, прицепов и полуприцепов в различной транспортной среде. Программа обладает графическим редактором, позволяющим пользователю создать транспортную среду, соответствующую месту и времени ДТП. Произведенные анализ, реконструкцию и моделирование возможно представить, как 2D или 3D визуализацию (анимацию). Программа позволяет также моделировать в кинематике (анимация) движение других объектов, например, пешеходов, велосипедистов, мотоциклистов и т.п.
- Программа V-SIM имеет графический редактор, который дает возможность построения фрагментов дороги и перекрестков с различными коэффициентами сцепления, уклоном или действием бокового ветра. Имеется обширная база макетов дорожной разметки и дорожных знаков в соответствии со стандартами Российской Федерации, неподвижных моделей автомобилей и других участников движения, силуэтов человеческого тела, измерительных линий и выносок. В программе Cybid PLAN можно создать практически готовые транспортные среды для программы V-SIM.
Анализ процесса и последствий ДТП может включать в себя:
- - столкновение автомобилей друг с другом;
- - столкновение автомобилей с другими участниками дорожного движения (кинематические объекты);
- - столкновение автомобилей с препятствиями местности.
В зависимости от поставленных целей, программа может применяться в следующих областях:
- - анализ, моделирование и реконструкция ДТП при проведении автотехнической экспертизы;
- - проектирование автомобилей и их компонентов;
- - дорожная инженерия – проектирование автомобильных дорог и их среды.
-
База данных
Программа V-SIM имеет встроенную базу данных более чем 12000 автомобилей, которые можно использовать в моделировании. Это автомобили практически всех категорий, имеющие от 1 до 3 осей вместе с полуприцепами и прицепами с центральной осью. Пользователь имеет возможность изменения технических параметров введенных автомобилей, а также возможность создавать свои собственные. Доступ к отдельным версиям является быстрым и однозначным, благодаря последовательному иерархическому подразделению по:
- - категория автомобиля;
- - производитель;
- - модель;
- - версия кузова (опционально);
- - версия двигателя.
Кинематические объекты
Программа имеет обширную базу данных кинематических объектов (пешеходы, мотоциклисты, велосипедисты, животные и некоторые железнодорожные объекты (например, трамвай) или специальные (например, комбайн)). Для каждого из них можно индивидуально задать траекторию движения, изменение скорости, ускорение/задержку, изменение направления движения и вращения.
Анализ столкновений
Механизм столкновения, а также его последствия, анализируются в трехмерном пространстве (3D). Моделировать можно столкновения со скольжением или без него. При анализе столкновения программа может использовать две модели столкновения:
- - силовая модель, в которой силы, действующие между участниками столкновения, изменяются постоянно с момента первичного контакта кузовов до окончательного их разъединения. Эта модель была специально разработана для целей компьютерного моделирования движения ТС и является наиболее приближенной к реальному ходу столкновений ТС;
- - классическая (импульсная) модель первоначально была описана в литературе Кудлихом и Слибаром. Эта модель основана на коэффициенте восстановления всего кузова, вместо показателей жесткости отдельных элементов кузова. Она дает возможность пользователю изменять автоматически принятые программой параметры. При использовании этой модели программа может работать в различных режимах: начиная от ручного, в котором пользователь имеет абсолютное влияние на параметры происходящего столкновения, до полностью автоматического, в котором вмешательство пользователя не предусматривается.
Дополнительными последствиями столкновения могут быть изменения (повреждения) в узлах конструкции транспортного средства, например, заклинивание, смещение колеса или падение давления в нем. Пользователь имеет возможность добавлять задачи, имитирующие прекращение активных действий водителя, например, торможение, поворот.
- V-SIM имеет возможность демонстрировать диаграммы изменений параметров, выбранных среди нескольких десятков доступных для каждого ТС, принимающего участие в моделировании. Данные из этих диаграмм или сами диаграммы можно перенести при помощи буфера обмена в другие программы, работающие в среде Windows, где возможно построить более сложные базы данных, или другим способом отформатировать и распечатать.
- Программа V-SIM дает возможность определить в трехмерном пространстве размещение пассажиров внутри анализируемого ТС. Размещение пассажиров, кроме влияния на массу ТС, дает возможность проанализировать направление и параметры ускорения, действующие на пассажиров во время движения и столкновения ТС. Полученную таким образом информацию можно сопоставить с реальными повреждениями, полученными пассажирами ТС при анализе происшествия либо места, которые занимали пассажиры во время столкновения. Как и в ситуации с пассажирами, программа дает возможность определить трехмерное размещение груза внутри анализируемого ТС. На основании информации о размещении груза и пассажиров, а также их массы, программа автоматически рассчитывает размещение центра масс и моментов инерции исследуемого ТС.
-
Оптимизатор
Функция используется для автоматического определения значения неизвестных входных параметров моделирования. Он использует метод проб и ошибок, но работает автоматически и намного быстрее, чем ручное моделирование. Можно искать неизвестные параметры, в том числе: исходные параметры движения объекта, параметры, определяющие момент возникновения задачи при ее движении, количества, определяющие отдельные задачи, параметры столкновения и выбранные параметры среды движения.
Моделирование
Моделирование состоит в том, чтобы рассчитать программой последующие этапы движения моделируемых объектов на основе текущего состояния и предполагаемых задач, которые должны быть выполнены во время движения. Программа одновременно рассчитывает последующие состояния трафика и показывает последующие состояния объектов. Моделирование может быть непрерывным, плавным или пошаговым, что позволяет пользователю точно наблюдать объекты на последующих этапах движения. После расчета последовательность моделирования можно затем воспроизвести или перемотать плавно или пошагово.
Визуализация
Программа предлагает предварительный просмотр дорожной обстановки и симуляцию запуска в режиме 3D. В качестве трехмерных объектов представлены силуэты транспортных средств и кинематические объекты (с промежуточными силуэтами, колесными дорожками и полосами движения), препятствия на местности, вертикальные дорожные знаки и резьба по местности. Остальные элементы эскиза представлены в виде текстур, накладываемых в некоторых местах многослойным образом на текущий рельеф местности. Независимо от описанного 3D-режима, V-Sim предлагает традиционную двухмерную среду, в которой происходит моделирование.
- Пользователь имеет возможность определения списка точек наблюдения (камер), с точки зрения которых отображается 3D-сцена, и свободного переключения между ними. Когда режим 3D активирован, программа автоматически выбирает такую точку наблюдения, чтобы видимая область соответствовала ранее наблюдаемому фрагменту в 2D, но рассматривалась с определенной точки зрения. Пользователь может интерактивно изменять положение и ориентацию точки наблюдения с помощью мыши или клавиатуры, то есть перемещаться вместе с ней в представленном трехмерном мире. Он также может редактировать параметры точки наблюдения, задавая числовые значения, устанавливая статические точки наблюдения в наиболее интересных точках окружающей среды. Вы можете одновременно просматривать 3D-сцену с нескольких точек обзора в нескольких окнах, независимо от предварительного просмотра в 2D-режиме.
- Интерфейс программы был настолько продуман, что компоновка полной среды, обеспечивающей визуализацию в режиме 3D, не требует дополнительной работы со стороны пользователя по отношению к проектируемой среде трафика в режиме 2D. Подготовка 3D-визуализации происходит автоматически, когда создается транспортная среда, необходимая для симуляции. Созданная область представляет собой непрерывную сетку с плавными переходами между определенными пользователем участками дороги, перекрестками или заранее определенными неравенствами и другими фрагментами местности, которые не строго определены пользователем. Созданная таким образом область не имеет прерывистых разрывов или отверстий с неопределенными параметрами, с которыми транспортное средство будет находиться в переходном или ненормальном состоянии.
-
