随着汽车工业和交通运输业的高速发展,世界各国道路交通事故日益严重,而且已成为深刻的全球性社会问题,这使道路交通事故的研究尤为迫切和必要。在道路交通事故中,汽车间的碰撞事故是最普遍存在的、最严重、危害最大的事故,碰撞事故发生的时间极短,很多细节部分人们根本无法察觉。因此,对汽车碰撞事故进行全面、系统的研究已成为十分必要的研究课题,这是正确分析和处理交通事故的基础,也是虚拟环境中汽车驾驶行为研究的基础。 本文对虚拟环境中汽车碰撞事故的关键技术和表现模型进行了分析和研究,主要内容包括： (1)利用虚拟现实技术逼真地搭建汽车驾驶所需的虚拟交通环境,包括交通场景中静态物体的创建以及动态模型的建立,以及利用EON Studio管理虚拟交通场景。 (2)对汽车碰撞阶段进行理论分析,研究道路交通事故中常见的一维碰撞和二维碰撞的运动学特点。简单介绍了几种常见的碰撞检测算法,提出虚拟环境中汽车碰撞检测的算法,并就该算法搭建了相应的实现模型,该算法由基于雷达定位的预碰撞检测和详细碰撞检测两阶段组成,实现了汽车在虚拟环境中的实时碰撞检测。 (3)研究和分析虚拟环境中汽车位姿的描述和变换。根据汽车的特点描述汽车重心位置的确定方法；针对不同的汽车碰撞类型,提出汽车发生碰撞时碰撞点的确定方法；采用一种较准确的估计方法确定汽车的转动惯量。为了更好地描述汽车碰撞后的运动状态,通过分析研究汽车碰撞事故的表现模型,确定一维碰撞和二维碰撞前后汽车速度的计算方法。 (4)利用虚拟现实开发平台EON Studio 5.0结合VC++6.0(MFC)高级编程语言在Windows XP系统上进行汽车碰撞仿真系统的开发。包括汽车碰撞前的参数、碰撞检测模块和碰撞计算模块,以及仿真动画显示,用动画的方式显示碰撞事故发生的整个过程,通过碰撞实例分析了汽车碰撞前后行驶速度的大小以及方向的改变情况。