智能车辆路径跟踪与稳定性的模型预测控制

为了改善车辆在路径跟踪时因车速较快或路面较差而发生侧滑的情况,提出一种智能车辆转向与制动联合控制器;在模型预测控制理论的基础上,通过监测轨迹偏差、横摆角偏差以及横摆角速度偏差3个控制参考量,在每个控制时域得到最优的前轮转角和附加横摆力偶矩,并以单轮制动逻辑分配给4个车轮制动力矩;利用CarSim和MATLAB Simulink软件,对车辆以不同车速在不同路面上跟踪轨迹的工况进行联合仿真。结果表明:控制器可以使车辆中低速行驶在冰雪路面和干燥沥青路面上精确、稳定地跟踪期望路径,具有良好的鲁棒性;高速行驶时车辆的横向稳定性仍然良好,但是在冰雪路面上会损失一定的跟踪精度。     

非均布动荷载作用下车速对粘弹性沥青路面寿命的影响

在不考虑超载情况下,为探求重载货车行车速度对沥青路面使用寿命的影响,采用层状体系理论,建立ANSYS 3-D有限元粘弹性路面结构模型;针对不同车速及非均布动荷载作用下路表面弯沉值的变化进行了计算和分析,并利用轴载换算方法对仿真结果在不同车速下的寿命比进行了比较.结果表明,当重载车速在10～32 km/h之间时,路面的动态弯沉值显著大于静态弯沉值;当车速在17 km/h时,动态弯沉比静态弯沉大22.4%,此时沥青路面的实际使用寿命比设计寿命缩短将近61.5%.在合宁高速公路上开展的交通调查结果显示,高速公路入口2 km内、收费站前1 km内、车辆爬坡路段及交通繁忙的大桥上,大多数重车的车速都处于不利行车速度,对路面实际使用寿命的影响非常显著.     

浅析微波热再生技术在高速公路沥青路面养护中的应用

目前我国高速公路沥青路面养护正处于起步阶段,应加强日常养护管理,特别应重视预防性养护工作,加强高速公路路面养护维修技术、材料、工艺、设备的综合研究,建立一套有效的路面养护维修管理系统,同时加快公路养护体制改革,使我国高速公路路面养护工作取得更大的进展。传统的养护方法存在浪费资源、严重污染环境,维修速度慢,作业时间长十分严重的问题。车量多,车速高,道路被关闭或半关闭时间的加长,将意味着车流堵塞的加重,行车事故的增多。因此,为了降低维修成本、减少维修时间、减轻人工劳作、提高路用性能,现在国内外广泛推广沥青料再生技术对路面进行修补.该文简要介绍了微波的加热原理、施工工艺及技术特点,供同行人参考。     

非对称路面对制动效能影响的仿真分析

针对传统制动性能分析并未涉及路面因素,提出将路面激励非对称度作为制动性能影响因子,利用Carsim联合Simulink对非对称路面下车辆制动效能进行仿真分析。以典型路面激励作为参考基准,在Simulink中构建路面激励可控的车辆制动模型。为保证前后车轮能够以相同概率遍历同一路面,依据车速和轴距确定时间延迟;根据模型计算出的当量方向盘转角界定非稳态制动跑偏,对不同路面激励下的制动减速度、制动距离进行仿真分析;并对路面激励的相关系数与跑偏车速以及制动衰减时间之间的关系进行分析。结果表明:在车速一定情况下,路面的非对称度与制动减速度波动性正相关,与制动距离负相关,且左右路面存在非对称度时,车辆更容易达到非稳态跑偏的临界车速,制动衰减时间与跑偏车速对相关系数在0~0.2内的路面激励特别敏感。     

寒地城市快速路冰雪路面交通流特性研究

利用视频检测系统采集城市快速路冰雪路面上的交通数据,对城市快速路冰雪路面交通流特性进行了研究;分析了冰雪路面对道路交通安全影响,探讨了城市快速路冰雪路面上车速变化、车头时距分布特性,对比分析了冰雪路面与非冰雪路面上城市快速路交通流量与速度的关系,并建立了冰雪路面快速路交通流量与速度关系模型.研究成果将对寒地城市快速路的运营、管理和评价提供科学依据和数据支持.     

浅谈除雪保通工作及极端天气的应急管理

冬季除雪防滑工作是寒冷地区高速公路冬季养护非常重要的一项内容,特别是出现暴风雪等极端天气时,容易造成高速公路雪阻、冰雪路面等现象,严重影响公路行车安全和畅通.根据齐齐哈尔高速公路管理处几年来除雪工作的实际情况,总结出高速公路除雪的一些经验,提出目前除雪防滑保通工作中存在的问题和改善意见,供互相学习和借鉴.     

浅谈在施工中如何提高高速公路路面平整度

高速公路行车密度大、车速高,为确保行驶车辆的安全和舒适性,对路面的平整度要求很高。笔者通过高速公路的施工实践对如何在施工中提高路面的平整度浅谈几点认识。     

高速公路不同跟车状态下安全行车间距分析

根据在行车辆间的安全行车间距表达式，对高速公路上不同制动系统结构、不同跟车状态及不同车速下的安全行车间距值进行了定量计算。计算结果表明，在行车辆的行车速度、制动强度、跟车状态、驾驶员自身状况、制动系统结构均对安全行车间距大小产生影响。其中跟随车辆行车速度VBO的大小对安全行车间距的影响最大，最不利情况下发生追尾事故的危险性最高，且这种危险性随跟随车辆行车速度VBO的增加而增大。     

冰雪路面车速预估模型的建立

通过冰雪路况对车辆运行速度影响的分析,建立冰雪路面对稳态车速的影响系数,采用理论分析与试验验证相结合的方法,修正冰雪路面下世界银行公路建设贷款模型(HDM-Ⅲ)的车速预估(稳态车速)模型.     

北方林区冰雪路面平面线形驾驶员心电特性研究

我国北方林区由于地形复杂和森工企业自建道路等级较低等因素导致北方林区道路直线段长度短、平曲线半径小等特点,再加之冬季冰雪路面附着力小,制动与转向控制困难等因素的作用,从而使驾驶员行车时承受了很大的心理压力。进行了北方林区公路冰雪道路上6位驾驶员的心电实驾试验,分析了驾驶员在直线路段和曲线路段行驶时其心率的变化情况,得出了驾驶员在冰雪路面上行车时的心率增长率随直线段长度和平曲线半径大小的变化规律,并建立了直线段长度和平曲线半径与驾驶员心率增量的数学回归模型,为下一步研究驾驶员的心电指标变化规律提供理论参考。     

新型破冰除雪机设计与试验

路面积雪结冰给交通和行车安全造成严重威胁,我国研制的冰雪清除机械存在较多缺点,设计了一种冰雪除净率高、工作效率高、避障性能优越的新型破冰除雪机势在必行.本文根据路面冰雪的物理特性分析了破冰除雪的原理.以此为入手点结合Pro/E三维仿真技术设计了破冰机构和新型破冰除雪机,并通过理论计算获得除雪机所需功率.通过试验研究了除雪机的性能,试验表明在除雪速度为8 km/h以下时,除净率在90%以上,避障性能较好,并得出破冰除雪机的除净率随车速及避障高度的增加均呈现下降趋势.     

高速公路沥青砼路面上面层关键施工试验控制技术

高速公路由于行车密度大、车速快，并且随着车辆轴载明显增加以及重车比例增大，给沥青路面带来了明显的早期损坏（如辙槽、泛油、推拥等）这也对沥青路面的级配情况、抗滑性、平整度、密实性等提出了更高的要求。其中上面层是影响路面质量最直接的因素，也是最主要的因素，要提高路面的工程质量，上面层的施工质量必须保证，笔者将从沥青砼上面层配合比设计和施工．谈谈保证高速公路路面上面层工程质量的几个关键因素。     

车辆高速行驶中驾驶员疲劳的成因分析与防范

高速公路快速发展,引发恶性道路交通事故也越来越多,据资料显示,高速公路行车过程中驾驶员过度疲劳驾驶是引发事故的主要原因之一。本文通过对驾驶员过度疲劳驾时在车速、方向及制动控制等方面的特点及引起的原因分析,提出了防范措施及注意事项。     

不同交通流状态下驾驶员心理生理特性研究

采用动态心电仪和地理信息系统(GPS)对高速公路不同交通流状况下驾驶员心率和车速进行行车实验测试,通过运用医学、心生理学、交通流等理论,分析结果发现:高速公路平直路段自由流条件下车速超过100km.h-1时,心率增长率与车速呈线性增长关系;非自由流条件下超车等驾驶行为对驾驶心理影响显著,心率平均增长率较自由流条件下高.确定心率增长率32%为驾驶员心理紧张的生理评价标准,42%为行车中应避免的心理安全阈值.     

水泥混凝土路面施工质量控制技术

水泥混凝土路面是行车荷载的直接承受体,其施工质量的好坏直接影响到行车的高速、安全、经济和舒适.路面的施工质量是施工控制的难点,为抓好水泥混凝土路面的质量,笔者结合多年施工经验,总结了在水泥混凝土路面施工过程中应注意的若干施工质量控制要点.     

浅谈如何提高路面的平整度

高速公路行车密度大、车速高，为确保行驶车辆的安全和舒适性，对路面的平整度要求很高。笔者通过东营黄河公路大桥引线工程第一合同段的施工实践对如何在施工中提高路面的平整度总结了几点经验，与大家共同探讨。     

山区高速公路直线段和曲线段驾驶人车速控制行为试验研究

为了研究自由流状态下驾驶人在山区高速公路直线段和曲线段的驾驶行为特性,在西汉高速公路秦岭段进行了实地勘测试验,获得了65个路段的连续车速数据,对车辆在山区高速公路直线段和曲线段的车速控制行为进行了分析.研究结果表明,山区高速公路直线段和曲线段的驾驶人车速控制行为明显有别于平原区高速公路,应针对不同线形路段设置不同的诱导标志,以利于驾驶人的安全行车.     

雀儿山隧道温泉热能融化洞口段路面冰雪的可行性

高海拔隧道冬季洞口路面积雪结冰,极易诱发交通事故发生,威胁行车安全。为分析高海拔隧道温泉热能融化洞口段路面冰雪可行性,开展雀儿山隧道气候与温泉温度变化长期监测,通过模型计算和现场测试研究了温泉管道热源对冬季冰雪影响。结果表明:提高入口温泉温度,减小管道间距有利于高效融化路面冰雪,对比优选出间距24 cm、埋深10 cm、管径2 cm不锈钢管的路面下温泉管道布置参数。现场测试发现30℃温泉24 h能明显融化路面上方3.5 cm厚冰雪,在10～12 cm积雪环境下温泉管道能够保障上方路面无冰雪堆积,保障道路行车安全。研究成果可为利用可再生的温泉热能保障高海拔和寒区隧道洞口路面冬季行车安全提供了借鉴。     

京津冀及周边地区不同路面条件下的交通事故特征分析

利用2011-2015年京津冀及周边地区9条国道的交通事故资料,对潮湿、冰雪、积水、漫水、泥泞5种不同路面条件下的交通事故的时空分布特征和事故原因进行了研究.结果表明,对每100 km事故起数、平均每起事故伤亡人数和平均每起事故直接经济损失进行分析,发现潮湿、冰雪和积水路面是影响道路行车安全最多的3种路面状况.从交通事故后果综合指数来看, 9条国道中G108线事故损失最严重,各种路面条件下冰雪路面事故损失最严重;事故多发路段中的前3位分别为G209线、G307线吕梁段以及G309线潍坊段. 5种路面条件下交通事故起数、受伤人数、死亡人数于2011年起递减,在2014年达到最低值后突增;潮湿、积水和漫水路面7-9月为事故高发时期,冰雪路面12月为事故发生高峰,泥泞路面11月为事故发生高峰;绝大多数事故发生在07:00-19:00.     

冰雪天气下高速公路运营安全管理系统研究

冰雪天气对高速公路运营安全影响极为恶劣。通过分析冰雪天气对高速公路行车安全的影响及其对策,开发了高速公路冰雪天气运营安全管理系统。该系统的建立将有效减少冰雪天气下交通事故的数量和减轻事故的严重程度,提高运行效率。