车辆安全碰撞仿真数据预处理方法、系统、设备及介质与流程

本申请属于车辆碰撞安全仿真，尤其涉及一种车辆安全碰撞仿真数据预处理方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、在整车安全开发中，移动渐进变形避障碰撞工况（mpdb工况）和侧面柱碰撞工况（sp工况）通常由批量有限元仿真产生。每个仿真样本下包含多个子目录和大量csv曲线文件，文件名、变量前缀、单位、曲线方向及输出要求并不完全一致。传统处理方式依赖人工逐个查找曲线、复制峰值、核对末值并关联整车质量，不仅耗时，而且容易因命名差异、符号方向和单位换算不统一而产生不可追溯的标签误差。

2、现有通用脚本往往采用固定列名和单一最大值规则，难以同时处理位移量的带符号绝对峰值、位移末值、sp左右测点差值以及mpdb乘员载荷指标。尤其是乘员载荷指标（olc）并非原始曲线中的直接输出量，需要根据壁障加速度反演车体速度和位移，再在规定相对位移区间内构造等效乘员运动并求解终止时刻。若简单以离散点代替阈值时刻，会使结果受输出步长影响。

3、此外，仿真标签、输入设计变量和质量文件通常来自不同数据源。不同车型及不同批次的样本编号可能采用分段编号，若仅按行序拼接，容易出现特征与标签错位。异常值、超边界值和缺失值若未经工况化处理直接进入训练，也会放大代理模型误差，影响后续代理模型的训练稳定性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请旨在提出一种车辆安全碰撞仿真数据预处理方法、系统、设备及介质，以解决上述至少一个问题。

2、为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：

3、第一方面，本申请提供了一种车辆安全碰撞仿真数据预处理方法，包括：

4、读取变量定义表，根据工况字段建立移动渐进变形避障碰撞工况（mpdb）和侧面柱碰撞工况（sp）对应的变量定义集合，并依据定义项确定曲线匹配规则和特征提取规则；

5、遍历各仿真样本目录，对样本进行仿真时长有效性检查，读取与所述变量定义集合匹配的曲线文件并进行数值规范化；

6、依据物理量类型提取碰撞标签，其中，对位移类曲线提取保留原始符号的绝对峰值及末值，对侧面柱碰撞工况的成对位移曲线计算两测点位移幅值差，对移动渐进变形避障碰撞工况的壁障加速度曲线积分重构壁障速度和位移，并基于第一相对位移阈值的插值时刻、第二相对位移阈值的积分约束及二分搜索求解乘员载荷指标；

7、根据样本标识将碰撞标签与整车质量数据关联，并按工况执行异常值处理、物理边界过滤和/或归一化，获得标准标签；

8、解析样本标识中的车型及批次信息，将标准标签确定性映射至输入设计变量表中的对应行，并筛选训练标签、检查缺失值，输出对齐的设计变量数据、标签数据及标签字段信息。

9、第二方面，基于同一发明构思，本申请还提供了一种车辆安全碰撞仿真数据预处理系统，包括定义解析模块、文件遍历模块、特征提取模块、乘员载荷指标计算模块、数据融合模块、质量控制模块和训练集对齐模块；

10、所述定义解析模块用于读取变量定义表并建立移动渐进变形避障碰撞工况和侧面柱碰撞工况的变量定义集合；所述文件遍历模块用于遍历仿真样本目录、执行仿真时长有效性检查并读取曲线文件；所述特征提取模块用于依据物理量类型完成单位统一以及峰值、末值和侧面柱碰撞工况双测点位移差提取；所述乘员载荷指标计算模块用于根据壁障加速度重构壁障运动并基于阈值插值、积分约束和二分搜索求解乘员载荷指标；所述数据融合模块用于按照样本标识融合碰撞标签与整车质量数据；所述质量控制模块用于按工况执行异常值处理、物理边界过滤和/或归一化；所述训练集对齐模块用于依据车型及批次信息将标准标签映射至输入设计变量行并输出对齐的训练数据。

11、第三方面，基于同一发明构思，本申请还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述的方法。

12、第四方面，基于同一发明构思，本申请还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其中，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如第一方面所述的方法。

13、相对于现有技术，本申请所述的车辆安全碰撞仿真数据预处理方法、系统、设备及介质具有以下有益效果：

14、本申请通过建立面向移动渐进变形避障碰撞工况和侧面柱碰撞工况的自适应仿真数据预处理流程，实现了碰撞仿真曲线的自动解析、物理特征提取、乘员载荷计算、质量参数融合、异常样本清洗及训练数据精准对齐，减少了人工处理和数据错配风险；同时通过定义表驱动的规则配置、类型化特征计算以及基于积分约束的olc求解方式，提高了仿真数据处理的一致性、准确性和可追溯性，使生成的数据集能够直接应用于代理模型训练、多学科优化及灵敏度分析，有效提升了车辆碰撞安全开发过程中数据处理效率和模型分析可靠性。

1.一种车辆安全碰撞仿真数据预处理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变量定义表至少包括工况、标题、类型、备注以及上下限或要求字段；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述仿真时长有效性检查包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据物理量类型提取碰撞标签，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述求解乘员载荷指标包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碰撞标签与整车质量数据关联，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将标准标签确定性映射至输入设计变量表中的对应行，包括：

8.一种车辆安全碰撞仿真数据预处理系统，其特征在于，包括定义解析模块、文件遍历模块、特征提取模块、乘员载荷指标计算模块、数据融合模块、质量控制模块和训练集对齐模块；

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，其中，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1-7任一项所述的方法。