基于自适应理论的可升降减速带设计

常规道路减速带在降低车速保证交通安全的同时,也存在设置不规范、易造成车辆损害、乘客舒适性差等缺点,为减少减速带设置带来的负面影响,提出一种基于自适应理论的可升降减速带。该减速带可根据车速信息及对驾驶员行车意向的识别,反馈调节减速带的升降状态。采用双翼型液压升降结构,可将软态减速带的机械能转化为电能,实现能源存储利用。该减速带奖"慢"罚"快"的工作原则,可在保障通行安全的前提下,将车辆损害、噪声污染降至最低,提高交通稳静化水平,体现了智慧交通的公平性。结果表明,该减速带在提高交通安全、改善驾驶行为、改善交通环境等方面效果显著。     

基于舒适性考虑的波浪形减速路面设计方法研究

提出一种新型波浪形减速路面的减速设施,具有舒适和行车顺畅的特点.利用室内驾驶模拟舱设计了四种波浪形减速路面,进行不同速度下的驾驶实验,测定反映乘车舒适性的车辆振动加速度,得到加速度和平整度、速度的回归关系,提出不同限速要求的波浪形路面设计方法和设计指标.研究结果表明,波浪形路面具有较好的减速效果,根据限速要求,通过铺筑不同的波浪形路面可以达到驾驶员主动减速的目的.     

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。     

针对变道行为的自适应巡航控制系统上层速度控制模型仿真

通过汽车制动性能测试仿真试验验证了自适应巡航控制(adaptive cruise control,ACC)系统上层速度控制模型——智能驾驶员模型(intelligent driver model,IDM)的不足,对比分析了改进智能驾驶员模型(improved intelligent driver model,IIDM)的优点。针对变道插入行为引起后车不必要的紧急刹车行为,基于恒加速度(constant-acceleration heuristic,CAH)模型的假设,建立结合IIDM模型和CAH模型的ACC系统上层速度控制模型并进行特定工况下的仿真试验。仿真结果表明:建立的ACC系统上层速度控制模型不仅保留了IIDM和CAH模型的优点,还具有自身的特点。当不切实际的制动减速行为发生时,ACC系统IIDM模型和CAH模型的制动减速度应在CAH模型的车辆加速度与舒适制动减速度的差值和CAH模型的车辆加速度之间;对于较小车间距离,制动减速度会适当增大,可以避免危险发生。     

基于实车路试的迂回式立交匝道小客车行驶速度特征研究

为明确迂回式立交匝道内行驶速度变化模式以及特征,通过开展实车路试获取了自然驾驶状态下的车辆运行数据,使用mobileye 630采集了33名驾驶员在4条迂回式立交匝道的连续行驶速度,分析了迂回式匝道的速度变化模式、分位值特性以及不同性别、不同风格驾驶员之间行驶速度的差异性,明确了迂回式匝道的速度特征。结果表明：(1)小客车在迂回式匝道的行驶速度变化模式表现为入弯减速、稳定行驶、出弯加速三个阶段,运行速度的离散性随着道路曲率半径增大而增大;(2)速度最低点分布在整个圆曲线段,减速长度与减速终点距离成正相关关系;(3)男性驾驶员在小半径匝道的行驶速度明显高于女性驾驶员;驾驶风格对行驶速度的影响与迂回式匝道线形组合有关;(4)行驶速度值随着匝道半径增大而增加。研究结果可以为匝道几何线形设计和交通运行管理提供科学依据。     

互通立交迂回式匝道纵向加速度特性

为了提高互通式立交的行车安全,分别对南山立交和江南立交的四条迂回式匝道进行自然驾驶实车试验,共采集了33名驾驶员在不同匝道上行驶的纵向加速度,研究了速度变化阶段纵向加速度特性,分析了迂回式匝道变速阶段纵向加速度统计分布特征,并基于纵向加速度对匝道行车舒适性进行了评价。研究结果表明：(1)迂回式匝道速度变化模式分为三个阶段,分别是入弯减速阶段、稳定行驶阶段和出弯加速阶段;(2)同一匝道上,不同驾驶风格驾驶员的驾驶行为有较高的趋同性,但也有一定的差异,在匝道行驶过程中冒险型驾驶员比愤怒型和焦虑型驾驶员减速明显,男性驾驶员比女性驾驶员减速明显;(3)女性驾驶员行驶舒适性略高于男性驾驶员,入弯减速段行驶舒适性优于出弯加速段,冒险型和焦虑型驾驶员出弯加速阶段行驶不舒适占比接近50%。     

一种空中长廊式智能立体车库的设计与分析

针对当前国内停车难的问题,结合对现有智能立体车库优劣分析,设计了一种搭建于道路上方、可适应任意地形、且存取独立的空中长廊式智能立体车库,由升降装置、运输装置、旋转装置、多功能梳齿载车板、控制系统等组成.升降装置用于车辆从地面提升至所停位置相应高度,旋转装置可将车辆从升降装置转移至运输装置,运输装置将所停车辆运送至对应停车位,多功能梳齿载车板则用于存放车辆,可极大提高车库的空间利用率和工作效率.对车库进行了结构分析及优化计算,通过模型搭建试验,得出车库结构设计合理,控制系统稳定可靠.     

基于非接触式IC卡的移动式车辆感应读卡器的设计

本文针对现有车辆感应读卡器因固定不可动带来的使用不便捷,设计了一种基于非接触式IC卡的移动式车辆感应读卡器,以ATMEL公司的ATmega 16L微处理器、非接触式IC卡、超声波测距和红外定位为核心,可实现驾驶员不必下车即可实现读卡操作的功能。本文详细阐述了移动式车辆感应读卡器的结构和实现,该系统具有智能、便捷、人性化等特点,具有较高的应用和开发价值。     

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。     

基于电动自行车巡航过程中驾驶员意图的车速控制

在电动自行车上应用定速巡航功能可以有效提高电动自行车的骑行舒适性和安全性,然而,现有电动自行车定速巡航功能应对不同路况调整能力较弱,为解决上述问题,针对电动自行车巡航工况开展研究,提出基于电动自行车巡航过程中驾驶员意图的车速控制系统,在保证安全性的前提下通过设置变速开关及调速控制阈值,实现巡航过程中电动自行车速度的可调及调速过程的平稳;设定转速变化斜率,抑制巡航退出过程中车辆速度的波动,提高车辆的舒适性;设置转速及转矩波动阈值来判断车辆巡航过程中发生的意外情况,避免发生二次伤害;搭建硬件实验平台,对相应控制策略进行实车测试,实验显示：巡航过程中车速从15 km/h过渡到22 km/h,整个过程车辆的动力没有切断,车速无明显冲击,符合预期目标,表明所设计的控制系统操作简单,响应速度快,提高了巡航过程中电动自行车的安全性、可操作性、舒适性等。     

公路减速带对轿车下摆臂疲劳寿命影响研究

分析了轿车通过减速带时下摆臂受力,结合有限元静力分析结果利用疲劳强度理论中的名义应力法对下摆臂疲劳寿命进行了计算和分析,所得结论可用于优化减速带设计,使减速带达到提示并促使驾驶员降低车速,并提出了建议以提高设计寿命的准确性。     

基于HRV频域分析的草原公路减速带设置研究

通过实驾试验采集驾驶员的心电信号,利用心率变异频域分析方法,分析了试验过程中经过不同数量减速带驾驶员的LF成分与HF成分能量的比值(LF/HF)、归一化的高频(HFnorm)两个指标值的变化规律。结果表明:在排除速度和会车等因素影响的情况下,草原公路上减速带的设置缓解了高驾龄驾驶员的紧张情绪,增加了低驾龄驾驶员的警惕性;并建议设置2个减速带较为合理。     

雾天环境下S形弯道驾驶行为特性

为了研究雾天环境对驾驶员在S形弯道车辆控制能力的影响,借助驾驶模拟器,选取46名驾驶员在雾天条件下进行S形路段驾驶试验。采集直线段、过渡段、曲线段的驾驶试验数据进行多变量方差和卡方检验分析能见度、驾驶经验、性别对驾驶速度、减速距离和偏离次数的影响。结果表明,能见度条件对3个阶段的车辆控制能力均有显著性影响,尤其在过渡阶段影响最为明显,驾驶员的减速距离、偏离次数均有显著性差异;专业驾驶员相对于非专业驾驶员在曲线通过过程中更倾向于谨慎型驾驶风格;女性驾驶员在曲线驾驶中车辆控制能力明显低于男性驾驶员,且非专业女驾驶员在曲线驾驶中是最容易受伤害的群体。     

雾天环境下S型弯道驾驶行为特性

为了研究雾天环境对驾驶员在S型弯道车辆控制能力的影响,借助驾驶模拟器,选取46名驾驶员在雾天条件下进行S型路段驾驶试验。采集直线段、过渡段、曲线段的驾驶试验数据进行多变量方差和卡方检验分析能见度、驾驶经验、性别对驾驶速度、减速距离和偏离次数的影响。结果表明,能见度条件对3个阶段的车辆控制能力均有显著性影响,尤其在过渡阶段影响最为明显,驾驶员的减速距离、偏离次数均有显著性差异;专业驾驶员相对于非专业驾驶员在曲线通过过程中更倾向于谨慎型驾驶风格;女性驾驶员在曲线驾驶中车辆控制能力明显低于男性驾驶员,且非专业女驾驶员在曲线驾驶中是最容易受伤害的群体。     

有人与无人驾驶车辆交叉口驾驶博弈模型

针对有人与无人驾驶车辆在交叉口存在冲突时的协调控制问题,引入智能网联车辆的设计思想,将交叉口存在交互行为的决策个体建模为博弈中的参与者,以冲突车辆的速度改变方案为博弈策略,构建双方的收益矩阵,而驾驶收益采用行车安全收益、行车效率收益和行车舒适性收益来计算,求解博弈模型的纳什均衡,作为双方的最优驾驶策略组合,完成交叉口多车冲突的协作优化.模型加入驾驶员类型的多样性模拟,基于Matlab对提出的算法进行验证,结果表明无人驾驶车辆会根据对方驾驶员行为调整自身的行为策略,与基于冲突表的协作算法对比,本算法的冲突消解所用时间更短,在确保安全的同时提高了冲突车辆通过路口的效率.      

基于安全视认的夜间公路隧道入口段光环境研究

为使驾驶员在夜间安全舒适驶入隧道,对驾驶员驾驶车辆从隧道外暗环境驶入隧道内明环境的照明需求进行了理论与试验研究.分析了夜间隧道入口段由暗到明的光环境变化与交通安全的关系.设计不同运行速度情况下的目标物视认试验,采集了隧道的光环境信息、驾驶员的视认信息与车辆的运行状态信息,并建立了视认距离与隧道内外亮度差的关系模型,计算出不同设计速度下夜间隧道入口段的亮度差阈值.      

混杂交通微观仿真中驾驶员对黄信号灯的反应行为模型

首先 ,将遇到黄灯时车辆所处状态细分为进退两难、减速停车、匀速通过和选择通过 4种状态 ,驾驶员根据车辆当前的位置和速度来确定其处于何种状态 .其次 ,在考虑不同的驾驶员具有不同的驾驶技术和攻击性性格的基础上 ,驾驶员根据车辆当前所处的状态做出相应的反应行为 ,这就是整个决策过程的建模思路 .通过计算机仿真以及对信号交叉口车辆的实地测量表明 :模型能够表现驾驶技术带来的判断和操作偏差 ,并能够表现出现实中存在于黄灯期车辆加速、减速、匀速和紧急刹车 4种典型行为 ,以及其中的违规现象 .从统计比对结果来看 ,仿真表现与现实是近似的 ,但还是有局部的差异 ,这种差异主要源于仿真中对行人行为的忽略 .该仿真模型可以用来表现混杂交通中驾驶员遇到黄信号灯时的反应行为 ,并可以作为微观交通仿真中机动车模型的一部分     

急刹预警作用下的车辆时空图特性

前方车辆紧急刹车是引起前向碰撞事故的主要原因之一,如果驾驶员能够提前获取前车急刹信息,可由被动视觉刺激而采取的被动应对行为转变为基于心理预期的主动应对行为,将大幅度降低事故发生率。基于驾驶模拟技术设计了车路协同环境下前车急刹事件,该实验场景能够在距离前方急刹车辆360 m和290 m处利用车载人机交互设备(HMI)向实验车辆提供急刹预警信息。通过招募合格被试驾驶员并使其参与驾驶模拟实验,获得车辆行驶数据和各项评价指标。通过对有无车载HMI预警信息情况下的驾驶数据的对比分析,提出了一种基于时空图的车路协同环境中前车急刹情形下的驾驶特性分析方法;并基于35名驾驶员的平均加速度特征对前车急刹事件情形下驾驶员驾驶自信特征进行分析。结果表明:有车载HMI预警信息时,驾驶员在应对前方急刹事件时减速位置较无车载HMI预警信息提前;有车载HMI预警信息提示情况下,面对急刹事件时驾驶员速度控制强度更低,通过曲率指标得出速度调整强度降低39.4%;速度调整更加从容,表现出驾驶自信特征,在面对风险环境时能够主动应对。     

绥宁公路局试制成功沥青混凝土减速带

车辆通过四类危桥时,因速度过快将会危及桥梁的安全,针对此问题,湖南省绥宁县公路局于2008年9月试制的沥青混凝土减速带获得成功。该减速带采用“三带续设式”,方法简单,就是将沥青混凝土埋入路面以下约5 cm,路面以上减速带弧形高约3 cm,每带间隔60 cm,制作时压实,待沥青混凝土     

一种汽车巡航控制的分层控制算法

为减轻驾驶员操作负荷,提高车辆行驶的安全性和舒适性,提出了一种自适应巡航分层控制算法,并通过调节电子节气门实现了在实车上的应用.在上层控制中,设计了一种基于驾驶员稳态跟车特性的线性跟车算法和可供选择的安全车距模型;在下层控制中研究了基于逆查询表的速度闭环控制策略.通过道路实验知识构建了节气门开度查询表,并结合增量式PID控制的精细调节,实现了良好的车速跟随效果.在此基础上,通过定速巡航实验和稳态跟车实验对所设计的控制算法进行了实车验证.实验结果表明,在正常行驶工况下,自适应巡航控制器能有效降低驾驶强度,对驾驶员具有良好的适应性和舒适性.