汽车减速带的最优设置分析

为了更好地维护城市中小学门口的交通安全,合理设置校门口减速带,根据校门口区域车型和车速的限制条件,分析了减速带基本形状和减速带分布原理;将汽车轮胎视为刚体,对车轮通过一个圆弧形减速带的状况进行几何分析和动力学分析,建立了圆弧模型和减速带分布模型。通过实例求解,给出了最优的减速带设置方案。该方案可为城市中小学校门口设置减速带提供参考。     

减速带对工作区路段污染物排放的影响研究

车辆在通过工作区上游时会因车道缩减而发生堵塞,导致更多车辆排放尾气。基于精细化的元胞自动机模型和污染物瞬时排放模型对不同减速带数目下污染物排放进行研究,针对工作区上游不同车道采用不同换道策略探究不同道路条件下的交通流特性。研究结果表明,在车流量较少路段可以设置减速带保证行车安全,较少的减速带使车辆速度降低而导致污染物排放的减少。随着减速带增多不同污染物排放差异较大。随着道路车辆占有率增多,污染物排放量逐渐减少。在工作区前方频繁发生堵塞的路段,设置减速带对于污染物排放影响不显著,并且会加剧堵塞。在实际交通中,可以设置适当减速带数目使工作区前方左右车道流量分布更均匀,提升道路利用率。该研究可对工作区道路设计提供参考,为道路交通安全提供有利保障。     

道路减速带对车辆平顺性和安全性的影响

在分析道路减速带控制车速原理的基础上,采用实车道路试验的方法,研究了道路减速带结构尺寸对车辆平顺性和安全性的影响,得到了车辆通过不同结构尺寸道路减速带时,车身加速度和车轴加速度随车速的变化关系.结果表明:道路减速带的宽度与控制车速成正比,高度与控制车速成反比;对于车速小于40 km/h的道路,道路减速带宽度为400～500mm(高度为40～50 mm)即可取得良好的控制车速效果;对于车速小于60 km/h的道路,道路减速带的宽度为500～600mm(高度为30～40 mm)时才能取得良好的控制车速效果.     

研究振动减速带对行车安全的影响及控速效果

针对在长大下坡段等事故高发段应用越来越多的振动减速带,在简述其作用、特点和与行车安全之间的关系基础上,采用试验的方法分析振动减速带可能对行车安全造成的影响,并验证振动减速带具有的控速效果。最终得出振动减速带的设置能有效减慢车速,降低事故发生几率,保证事故高发段行车安全,而且还不会对行车舒适度与车辆自身结构造成破坏。     

机动设置车右转新型减速带的必要性与实现方法探析

在我国，解决行人与右转机动车之间的交通冲突是城市交通面临的难点。在右转不限行的前提下，通过在斑马线附近设置新型智能减速带，规范驾驶者行为，强制右转车辆斑马线前减速，以达到保护行人生命安全的首要目的。首先阐述了设置新型减速带的必要性，进而对于新型减速带的功能、组成、原理予以介绍，并与传统减速带进行了对比。最后，总结了整体设计思路。     

一种基于现代测试技术的奖罚式智能减速带的设计

分析现有减速带所存在的缺陷以及发展现状,设计出了一种奖罚式智能可升降减速带。改进后的智能减速带通过更人性化的设计让驾驶员亲身感受到遵守交通规则所带来的舒适感,从而积极地引导了驾驶员遵守交通规则。应用这种创新设计使得舒适性得到大大提高,并减轻了现有减速带对道路上过往车辆,尤其是自觉减速车辆所造成的不利影响。奖罚式智能减速带通过提醒、测速、计算、执行升降的设计运行,使处于设定速度以内行驶的车辆无障碍通过,而超过设定速度的车辆被强制减速。达到奖励性与惩罚性并存的设计理念,人性化的设计增强了驾驶员安全驾驶的意识,也能使司机感受到人性化、智能化设计给人们生活带来更优质的服务。     

夜间长途大客车减速带区段驾驶人操作行为特征

采用实车道路试验方法,设计长距离大型客车上实时采集驾驶人操作行为试验方案,研究客车驾驶人夜间在自由流交通条件下通过单向连续下坡减速带路段的操作行为特征。建立车速、加速度、油门和制动踏板行程及变化率等操作行为指标体系,研究进出减速带段驾驶人操作行为的变化。研究结果表明:在长下坡减速带初始阶段,油门踏板行程指标均小于无减速带阶段,并伴随偶有制动行为;平均车速、制动踏板行程为0分布频数与减速带路段成线性递减关系,减速带能够影响长下坡时驾驶人的操作行为,进而实现对车辆的控速。     

基于安全风险的恶劣天气下高速公路建议车速确定方法

为了提高恶劣天气下高速公路交通安全水平,实施更加科学有效的高速公路车速管理策略,提出了基于安全风险的恶劣天气下高速公路建议车速确定方法。综合考虑交通安全风险影响因素,基于贝叶斯Logistic回归建立交通风险评估模型,利用模糊C-均值聚类算法进行交通风险等级划分并得到了风险阈值。在此基础上提出了不同天气条件下安全车速的两步计算方法,即先根据交通风险分布,在风险小于阈值的交通流状态中选取车辆运行速度的第85 %位车速作为初定安全行驶车速,后利用停车视距原理进行修正,最终得到恶劣天气下高速公路建议车速。并以G15沈海高速（上海段）为例,展示了计算方法,给出了雾天不同能见度条件下高速公路建议车速取值。     

三福高速公路运行车速与交通安全关系研究

基于运行车速理论,以实际的车辆运行速度和交通事故调查为基础,对三福高速公路运行车速和交通安全之间的关系进行研究.研究结果表明,实际的运行车速越高及运行车速变化量越大,交通事故率也越高.最后,运用车速变化量与交通安全的关系对整个高速公路路段进行安全评价.     

动水压力对沥青路面的损害研究

动水压力是高速公路沥青路面水损害的主要原因,受车速、空隙率、重载交通量和环境因素的影响,其引起的水损害形式表现为唧浆、松散、坑槽和网裂,可采取控制车辆速度和交通量等多种措施进行动水压力引起的水损害防治。     

基于驾驶行为识别的车载交通信息数据实时发布系统研究

针对传统车载交通信息数据发布系统存在操控复杂、用户体验效果差、响应时间过程等问题,提出一种基于驾驶行为识别的车载交通信息数据实时发布系统。在车联网环境下,设计车载交通信息数据实时发布系统的硬件部分,其主要包括ARM处理器、GPS接收模块、行车记录信号采集模块、接口模块、存储器、车载网络、报警模块等。通过层次分析法对主因子决策权重进行分析,对驾驶行为特征进行提取,提取结果即为驾驶行为识别结果,根据识别结果和交通安全调查结果得到影响驾驶员行为的关键组成因子,实现对异常汽车运行信息和异常驾驶行为信息进行警报处理。实验结果表明,所研究系统易于操控,并具有良好的人机交互体验,能够减轻驾驶员心理负担,提高驾驶安全性,且响应时延低。     

考虑信号灯状态的经济车速规划

为解决车辆在信号灯控制区域频繁启停造成的通行延误和通行效率低问题,提出了考虑信号灯状态的经济车速规划方法。首先,借助车路协同技术通过车-车、车-路交互获得车辆当前的位置和运动状态数据,以及信号灯相位信息,对近信号控制区车辆通行特征及路口可通过性进行判定,建立车辆通行引导控制模型;其次,对各驾驶行为下车辆时空轨迹进行分析,分别以路口停车次数及车辆延误最小为目标,建立统一优化目标函数,利用多目标粒子群算法求得最优经济车速,以向驾驶员提供车速建议;最后,为验证车速引导模型的有效性,利用PreScan、Vissim和MATLAB/Simulink联合仿真。结果表明,该方法可有效避免红灯停车,车辆行程时间可减少18.7%,停车次数在高车流密度下减少44%以上,车辆延误减少45%。     

组合赋权-模糊综合评价的安全驾驶行为分析

驾驶行为日趋复杂化与个性化,使其逐步成为影响交通安全的活跃因素。为了对城市道路中驾驶行为安全风险等级进行评估,减少交通事故的发生,针对传统人或车因子单向给定的评价方法,从驾驶员操纵安全、车辆行驶工况安全两个方面,选取速度、发动机冷却液温度等7个指标构建驾驶行为评估体系。运用K-means聚类分别对两个维度进行聚类分析,将驾驶行为类型进行划分。应用层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)与熵权法(Entropy Weight Method, EWM)的组合赋权法求取权重并结合模糊综合评价法对目标层进行评估,将驾驶行为划分为安全型、风险型、危险型。为了获取汽车行驶过程中的运行状态数据,利用车载诊断设备(On Board Diagnostics, OBD)进行驾驶状态数据采集,分析不同的安全风险等级行为的诱因,为相关车管单位选择和考核驾驶员提供合理依据。     

减速带路面工况下线性和非线性模型悬架的最优阻尼比

为研究减速带路面工况下悬架最优阻尼比,搭建了二自由度汽车悬架线性及非线性模型,并采用Matlab/Simulink软件建立正弦截面减速带路面时域模型以通过仿真验证路面模型准确性。在此基础上,根据ISO标准中频率加权系数设计频率加权滤波网格;探讨脉冲输入下悬架线性模型的局限性,提出考虑车轮离地、撞击限位块场景下的二自由度悬架非线性模型;最后采用振动剂量值VDV和轮荷冲击系数k作为减速带路面工况下平顺性评价指标,仿真比较线性和非线性模型在考虑车轮离地、不同悬架限位块刚度以及不同行驶速度情况下的悬架最优阻尼比。研究表明仅考虑车轮离地非线性情况不会影响最优阻尼比,考虑撞击限位块时,不同限位块刚度以及不同车速均影响最优阻尼比. 该项研究结果为车辆悬架阻尼优化及控制提供了依据。     

基于驾驶行为的隧道交通标志影响特征及作用机理

合理设置隧道交通标志能够在一定程度上缓解隧道特殊环境引发的“时空隧道效应”。文中研究了高速公路隧道内部交通标志（限速标志、出口预告标志）对驾驶行为的影响特性,首先选取特长隧道作为实验路段,通过驾驶模拟实验测试获取驾驶人细粒度微观行为数据,然后再考虑随机效应影响的条件下构建线性混合效应模型,揭示了隧道内部交通标志对驾驶行为的影响特征及作用机理。结果表明：不同影响区段内交通标志对驾驶行为的作用存在差异;在隧道内部设置限速标志能够一定程度上降低事故风险的发生概率,限速标志的重复设置一定程度上能提高驾驶人的操控能力;在隧道内部设置限速标志及出口距离预告标志有助于改善驾驶人空间控制能力、提高驾驶舒适度,其中,在距离隧道出口约小于1 km的影响区段内设置隧道出口距离预告标志有助于提高驾驶人的行车舒适性,在距离隧道出口2 km和1.5 km的影响区段内设置预告标志能在提高车辆控制能力的同时使驾驶人具有更高的行驶车速;此外,隧道交通标志作用下的驾驶行为受驾驶人性别、年龄、驾驶经验等特征属性影响,男性驾驶人的驾驶风险更低。     

基于物理引擎的汽车碰撞事故仿真系统

道路交通事故发生的时间短暂、原因复杂,使得人们难以掌握交通事故发生过程的破坏形式以及减少事故损失的方法。为了形象地模拟道路交通碰撞事故过程,清晰地展现破坏形式和碰撞能量,基于Quest3D虚拟现实平台,运用PhysX物理高阶引擎技术,针对交通事故中常见的两车碰撞开发了汽车碰撞仿真系统。结果表明,通过碰撞方式控制、相关参数控制、制动控制等多功能仿真控制,实现了白天、晚上、雨天、雪天等全天候下弹塑性三维碰撞模拟;渲染汽车碰撞过程中车身的凹陷、撕裂等破坏效果的同时,实现了实时输出碰撞速度、速度、动能、坐标向量、制动距离、角速度、角动量等定量化数据,为汽车碰撞事故的分析与重现提供了有利的仿真工具。     

丘陵地区对纯电动汽车经济性分析及能耗优化方法研究

为了分析丘陵地区对纯电动汽车的经济性影响以及如何提高能耗利用率,针对道路坡度,研究了一种基于动态规划优化控制电机转矩的方法,完成了优化能耗的目标。首先构建了纯电动汽车模型,设计了虚拟坡度,应用动态规划算法合理分配电机转矩及车速,并从车速方面分析了坡度对行车经济性的影响;之后,在虚拟坡度下,使用无坡度道路下的最佳经济车速控制仿真车辆,求解虚拟坡度下的汽车能耗,并将此方法计算的能耗与上一步优化方法得出的能耗做对比,证明了所提出的优化算法能够有效地降低能耗;最后,在实际路况上验证了提出的能耗优化算法的合理性。实验结果表明,针对丘陵地区提出的动态规划算法,能够全局优化能耗,有效提高驾驶经济性。     

基于元胞自动机的绿色驾驶行为特征仿真

绿色驾驶是可以使驾驶人在驾驶过程中节油减排的一系列驾驶措施。为了研究绿色驾驶的行为特征,建立了多车道元胞自动机模型进行仿真,并以北京北三环某路段作为仿真场景对模型进行标定和验证。利用该仿真模型,研究纵向驾驶行为和横向驾驶行为对交通运行、能源消耗以及尾气排放产生的影响。构建了绿色驾驶行为判别标准,并通过预测得到绿色驾驶行为特征。研究发现,缓慢加速、保持车速稳定、将车速保持在合理区间以及保持较大的安全间距是符合中国道路特性的绿色驾驶行为。     

大跨度斜拉桥在车辆动力加载作用下的振动响应计算与监测

大跨度斜拉桥形式多样,结构轻柔,动力响应明显。为研究车辆动力加载作用对大跨斜拉桥的影响,基于健康监测系统长期监测数据建立车辆-桥梁动力相互作用分析模型,并编写相应计算程序。以福州市青洲大桥为工程背景,对随机车流进行模拟,考虑不同车辆类型及随机车流动态加载作用,建立车辆-桥梁动力平衡微分方程,验证车桥耦合振动模型,计算不同工况下由车辆载重、车距、车速等汽车荷载引起的桥梁振动响应。研究结果表明：车辆载重是影响桥梁位移变化的重要因素;控制行车间距有利于控制桥梁位移;行驶车速的提升和车辆数量的增加会在一定程度上引起主梁振动响应的加剧。研究成果可为大跨度斜拉桥的结构设计以及安全运营提供参考。     

桥隧路面差异沉降车辆动力模型研究

桥隧过渡段的沉降差异对车辆行驶的舒适性以及对路面的冲击作用有显著的影响.考虑车辆的纵向转动与倾覆，将车辆通过桥隧过渡段不平整路面的过程视为一定初始条件下的受迫振动，建立了车-路动力计算模型并给出了振动方程.利用拉普拉斯变换，给出了经过变换后的人的加速度以及车辆对路面作用力的表达式.并研究了两者在不同沉降差异、车辆速度以及载重下的变化规律.结果表明，沉降差异对司机的舒适度影响较大，而车辆荷载以及沉降差异对路面所受冲击作用影响较大.