右转圆曲线处避险车道流出角度与引道长度

采用UC-win Road 9.0驾驶仿真平台,对设置于右转圆曲线的紧急避险车道的流出角与引道阈值进行研究.选择方向调整时间、最小转向半径、方向盘转角幅值、方向盘转角频率4个指标对16名驾驶员驶入避险车道的数据进行回归分析,确定各指标与圆曲线半径的定量关系模型.随后,通过二阶聚类的方法缩小了流出角度与引道的设置范围.最后,考虑车辆的横向行驶稳定性,确定了避险车道的设置参数.建议将紧急避险车道设置于半径1 000m及以上的主线处,流出角0°~5°,引道6s设计行程.条件困难时,紧急避险车道可设置于半径600~1 000m的曲线处,流出角0°~5°,引道为9s设计行程,流出角5°~10°,引道为12s设计行程.     

紧急避险车道全宽型服务车道设置位置

在设置全宽型服务车道且避险车道制动床宽度为9.0m与4.5m的断面条件下,利用UCWin Road Ver.9驾驶模拟仿真平台测试了5名驾驶员48次驶入避险车道的几何运动参数.选取方向盘转速指标对车辆驶入紧急避险车道的最小转向半径、方向调整时间、转向角幅值、转向角频率指标进行提取,选取横向偏移率指标对起弯点进行提取与理论验证,然后运用相关分析检验了5个指标与驶入速度的相关性,运用方差分析与配对样本T检验,检验了5个指标与全宽型服务车道设置的显著性.研究结果表明:当制动床宽度为9.0m且服务车道设置于制动床左侧时,车辆行驶稳定性强,驶入紧急避险车道难度小,供车辆方向调整的距离长,驾驶员心理紧张程度低.当制动床宽度为4.5m且服务车道设置于制动床左侧时,车辆的行驶稳定性强且易于驶入紧急避险车道.     

基于驾驶模拟的紧急避险车道断面宽度设置

在紧急避险车道断面宽度为4.5,7.7,9.0和12.2m条件下,利用UCWin Road Ver.9驾驶模拟仿真平台测试了5名驾驶员48次驶入紧急避险车道的几何运动参数.选取方向盘转速、方向盘转角、横向偏移率指标分别对车辆驶入紧急避险车道的最小转向半径、方向调整时间、转向角幅值、转向角频率和起弯点指标进行提取,采用多因素方差分析,检验断面宽度、驶入速度、断面宽度与驶入速度的交互作用对5个指标影响的显著性,通过多重分析检验不同断面宽度下各指标差异的显著性.研究结果表明:断面宽度4.5m时最小转向半径、转向角频率、转向角幅值与其他3组存在显著性差异,失控车速90km·h~(-1)时车辆即面临侧滑风险,车辆驶入紧急避险车道的难度大,驾驶员心理紧张程度高.仅断面宽度12.2m时起弯点位于渐变点之后,其起弯点与渐变段起点的差值与其他3组存在显著性差异.断面宽度对方向调整时间影响显著且不同断面间的方向调整时间存在显著差异,方向调整时间与断面宽度呈幂函数关系.综合分析,紧急避险车道的设置宽度不宜低于7.7m.     

山区高速公路紧急避险车道驶入角研究

避险车道驶入角的大小对避险车道安全性有着重要影响,是影响避险车道功能发挥的关键性因素。通过分析失控车辆在转弯时的受力情况及运行特征,得出了失控车辆驶入避险车道时的横向倾覆条件和横向滑移条件,保证失控车辆的行驶稳定性;并在此基础之上,提出了避险车道驶入角的设置方法,给出了在不同渐变段长度下避险车道驶入角的最大限值。最后,通过工程实例进行了验证性分析,说明所给出的避险车道驶入角限值具有合理性。     

允许两辆车驶入的避险车道设置

针对允许两辆车驶入的避险车道(TER),将先后驶入制动床的两辆车的停驶位置抽象为相互独立事件,建立了两辆车均能成功驶入避险车道的概率模型.基于仿真数据的研究结果表明:主线为直线时两辆车成功驶入避险车道的概率高于主线为平曲线时;即使主线为直线,制动床宽度为车辆宽度的5倍,两辆车均能成功驶入制动床的概率也不超过15%,这说明仅通过拓宽制动床宽度而不设置满足长度要求的引道,仍不能保证第二辆车成功驶入制动床.     

山区高速公路紧急避险车道辅助车道设置

通过对8处紧急避险车道主线外侧车道车头时距的收集与分析,运用拟合分析和卡方检验,发现当外侧车道交通流小于500veh·h-1时,车头时距符合负指数分布.考虑主线外侧车道交通流量、失控车辆的速度与失控车辆汇入的临界间隙,应用微分法求导得到失控车辆汇入主线外侧车道的汇入概率模型.通过分析失控车辆汇入主线外侧车道的换车道驾驶行为,得到了不同路面状况下车辆汇入临界间隙.在保证失控车辆95%的汇入成功率条件下,计算不同路面状况、主线外侧交通流量与驶入速度下的辅助车道长度设置值.     

北京中关村西区地下停车系统出入口交通特性分析

为了科学合理地设置地下停车场出入口,减少出入口对城市道路交通的影响,通过对北京中关村西区地下停车系统出入口与城市主干道接驳处交通运行情况的现场调研,分析了出入口于主干道的交通特性,得到了出入口驶入和驶出的交通流比例和交通流量。利用Vissim交通仿真模拟,将地下停车场规模、出入口数量、出入口坡道长度、地下机动车环廊长度和车道宽度、地下停车泊位数、地下车辆平均车速等指标作为仿真评价的阙值,提出了地下停车系统出入口与地面道路衔接段在平峰、工作日和周末早晚高峰时期的平均行程时间、平均延误时间、平均排队长度和停车次数等评价指标,明确了出入口接驳处的交通特性。研究结果表明,由于地下停车系统出入口接驳处主干道交通流量的不同,不同时段的出入口评价指标有明显变化,且工作日早晚高峰评价指标相对周末早晚高峰较高。     

山区公路避险车道设置研究

随着国家中东部地区经济的发展,交通运输也得到了前所未有的改善,国家交通建设的重点开始转移到西部地区,西部地区处于我国三级阶梯的高原山区,这就决定了山区交通建设的一个突出特点是长大下坡,这对于重型车辆来说非常不利,极易造成刹车系统的温度失效,酿成惨剧.本文从制动系统的温度效应模型开始研究,通过改变各个影响因素的大小,并进行实验验证,对避险车道的设置位置进行了分析,并对避险车道的长度进行了研究,得到了避险车道的设置位置和设置长度计算公式,为山区公路避险车道的设置提供了参考.     

公路避险车道灰色定位评估模型

为了提高避险车道定位精度,从交通事故统计数据和道路条件与车辆状态2个方面深入分析了避险车道定位的影响因素,阐述了中心点三角白化权函数的原理,提出了基于中心点三角白化权函数的避险车道定位灰色评估模型,利用此模型对依托工程长下坡路段各单位路段的行车安全性进行综合评估与安全等级分类,并在分析评估结果的基础上确定设置避险车道的候选位置与设置次序。利用此模型对依托工程长下坡路段各单位路段的行车安全性进行综合评估与安全等级分类,将评定等级为＂差＂类路段确定为设置避险车道的候选路段;通过比较相邻候选路段的灰色综合聚类系数,确定在路段9和路段20末端设置避险车道。依托工程避险车道设置效果表明,通过本模型确定的避险车道位置合理。     

窄波段滤光镜在拍摄痕迹物证中的应用

目的应用数码相机和窄波段滤光镜拍照光滑红色证书皮表面遗留的红印油指纹、光滑黄色塑料钢窗表面遗留的无色汗液指纹和红色布上的血迹,研究提取条件,为案件现场发现的该类痕迹物证提取提供参考条件。方法在白光下和450 nm、505 nm、570 nm、625 nm、670 nm波长滤光镜下,分别选取15°角、30°角、45°角和60°角配光,光圈系数值为F8或F22,快门速度值分别为1 s、1/2 s、1/4 s、1/8 s、1/15 s、1/30 s、1/60 s、1/125 s、1/250 s进行拍照实验,比较拍照效果。结果获得了该类痕迹物证提取的最佳条件。结论光滑红色证书皮表面捺印的红印油指纹,最好采用505 nm窄波段滤光镜拍照,配光角度以30°角为宜;光滑黄色塑料钢窗表面无色汗液指纹,最好采用450 nm和505 nm窄波段滤光镜拍照,配光角度以15°角为宜;红色布上血迹,最好采用670 nm窄波段滤光镜拍照,配光角度以30°角为宜。     

失控车辆撞击下避险车道末端挡墙的动力响应与损伤特征分析

研究失控车辆撞击下避险车道末端挡墙的动力响应与损伤特征可以为避险车道末端挡墙的应用和完善提供理论依据。首先基于LS-DYNA 软件建立了车辆-钢筋混凝土挡墙有限元模型,并且通过已有的落锤冲击钢筋混凝土梁试验的结果,对建立的有限元模型进行验证。然后采用正交试验方法对钢筋混凝土挡墙的参数进行了设计。最后进行车辆撞击钢筋混凝土挡墙的非线性有限元仿真,研究车辆的速度、撞击位置、撞击角度以及车辆前保险杠的刚度对钢筋混凝土挡墙的动力响应和损伤特征的影响。结果表明：车辆的速度、撞击角度、保险杠的刚度对于挡墙的动力学响应以及损伤程度均有显著影响,随着车速、撞击角度和保险杠刚度的增加,挡墙的损伤逐渐加剧;挡墙的损伤区域主要分为撞击区域和墙角区域,其中撞击区域的损伤较为严重,破坏形式为冲剪破坏,墙角区域的损伤较轻,破坏形式为剪切破坏。     

失控车辆在避险车道制动床上减速过程的 三维离散元模拟

由于中国避险车道设计规范或指南不完善,存在设计缺陷的避险车道易诱发失控车辆冲出避险车道末端或在制动床上侧翻等事故,严重威胁驾驶员生命。以往研究还不能体现车轮沉陷变形对失控车辆减速作用的影响。为此,从颗粒层面入手采用离散元方法,分别构建集料离散元和车轮离散元,在PFC^3D软件平台建立集料－车轮三维离散元模型；采用模拟静力三轴压缩试验标定集料离散元颗粒微观参数；采用实车足尺试验数据标定车轮离散元颗粒微观参数。利用标定后模型对失控车辆在避险车道制动床上的减速过程进行数值模拟,设计4组数值模拟试验分析失控车辆车轮沉陷深度、停车距离的变化规律。研究成果为避险车道制动床长度设计和集料铺筑厚度设计提供了理论依据,对避险车道设计规范或指南的完善具有指导意义。     

高速公路部分苜蓿叶型立交环形匝道事故形成机理与防治

事故调查数据发现红花湾枢纽互通在小半径匝道上发生的事故率显著高于其他位置的事故率,车辆经常撞击曲线外侧波形梁护栏并偶有货车发生侧翻。为研究此处事故的形成原因,使用车辆动力学软件CarSim和TruckSim进行不同仿真工况的试验分析,得到了小半径匝道上车辆侧滑、侧翻的影响因素以及事故的形成机理,研究结果表明：(1)小客车行驶速度对小半径匝道的行驶稳定性、侧向偏移量及驾驶员舒适性有显著影响,当匝道半径值为60~65m时,为保证弯道上的驾驶安全性与舒适性,车速应不超过50km/h;(2)为了保证行驶安全性,应在小半径匝道圆曲线之前的长直线段设置减速标线,并保障缓和曲长度;(3)车速越大,路面附着系数越小,车辆的侧滑情况越严重,为减少侧滑风险,应在该立交匝道上增设彩色防滑路面以提高路面附着系数;(4)货车以限速值40km/h入弯时,轮胎载荷转移率最小,轮胎载荷转移率随道路超高和路面附着系数的增大而减小,随载重量和质心高度的增大而增大。     

相关运行模式下的近距平行跑道容量计算方法研究

为提高近距平行跑道的系统容量,研究了相关平行进近运行模式下跑道间隔、进近下滑角和机型组合对跑道容量的影响。根据ATC间隔标准建立了相应的近距平行跑道容量计算模型。计算表明,在安全运行允许的条件下,跑道间隔相同时,跑道容量随下滑角的增大而提升;下滑角相同时,跑道容量随跑道间隔的变化并不敏感。模型在上海虹桥机场的应用表明,采用3°下滑角的跑道到达容量比现阶段提升18.3%;采用5°下滑角,到达容量提升32.1%。     

转向四连杆机构的参数分析及优化设计

利用动力学分析软件ADAMS，以汽车转向运动学为基础，对某矿用汽车转向四连杆机构进行了参数分析及优化设计。首先分析了转向机构中最小传动角对汽车转向横拉杆作用力的影响。其次，分析了机构底角和转向臂长度两个变量对汽车转向轮转角误差及转向时间的影响。最后，以转向过程中外侧车轮实际转角与理论转角误差最小为目标函数，应用ADAMS软件完成了转向四连杆机构的优化设计。     

基于Bullet物理引擎的虚拟泵车驾驶系统的研究与实现

针对大型工程机械车辆驾驶模拟的计算复杂度与时间开销较大的问题,将Bullet物理引擎应用于工程车辆的驾驶模拟是一种简单高效且能兼顾模拟的实时性与真实性的解决方案。以泵车为例,首先根据所使用的物理引擎将给定的泵车模型分解成独立的部件并赋予基本的物理属性,然后在这些独立的部件之间建立对应的力学约束,最终在给定的场景中对泵车的驾驶操作进行实验。试验结果表明,基于Bullet物理引擎的虚拟泵车驾驶系统能高度真实地展现泵车的整个操作驾驶过程。