随着我国国民经济的发展,汽车工业和道路交通运输业也得到高速的发展。但随之而来道路交通事故的不断发生,已成为一个极为严重的社会问题。在交通事故中,汽车碰撞事故是最严重、危害最大的事故,它在瞬间完成,许多细节无法凭直觉了解,因此对汽车碰撞事故进行全面、系统的研究成为迫在眉睫的研究课题,也是正确分析和处理交通事故的理论基础。根据本人分析道路交通事故的经验和基于事故处理人员的直接需求,本文在深入研究汽车碰撞理论的基础上,将计算机技术和碰撞理论结合起来,实现了在虚拟环境下对交通事故再现的计算机模拟和分析,完成了道路交通事故三维仿真系统。其目的是用于辅助再现事故的全过程,鉴定事故当事人的责任,减少民事纠纷和刑事诉讼。基于系统设计,本文主要工作如下:首先概述了国内外虚拟环境下交通事故仿真系统的研究现状、最新成果及最新发展动态,实地了解了交通管理部门处理事故的现状与需求,并结合大量的事故处理的实际经验,对系统进行了总体设计。然后分析了碰撞作用瞬间状态的计算模型及碰撞恢复系数与碰撞前、后速度的关系。根据道路交通事故中常见的车-车碰撞和车-人碰撞,建立了碰撞作用瞬间的车辆动力学模型。并确定了根据碰撞前的行驶速度推算车辆碰撞后的分离速度和碰后位移(行人抛距)的模拟计算方法。最后根据系统总体框架,利用Visual C++、OpenGL、Pro/Engineer混合开发了道路交通事故三维仿真软件。应用虚拟现实技术,在构造的虚拟环境中,允许用户改变视角等参数,以取得逼真的效果。并用两个真实的道路交通事故案例,验证了该软件的正确性和准确性,表明该软件有一定的应用价值,为交通事故的分析和处理提供了科学的工具。