高速公路团雾影响分析与检测预警系统开发

为解决团雾对高速公路交通运输造成的危害,保障团雾天气下高速公路的交通安全性和通畅性,通过总结团雾的特征与发生规律,团雾天气下高速公路发生交通事故的特点,分析团雾对高速公路交通安全的影响。结果表明:团雾对高速公路交通安全的影响主要在于降低能见度、削弱路面附着系数和增加驾驶人身心负担三个方面。针对雾气的消光性原理,提出高速公路团雾实时检测与预警系统。从模块的构建到设计原理的阐述,以及系统实施方式都具有较高的可行性、实用型和经济性,该系统的应用将能大大降低团雾对交通的危害,提高公路运行的科学管理水平和公路的运营效益。     

高速公路团雾产生机理及交通安全设计

团雾由于突发性强、能见度低及可预测性差,经常导致高速公路行驶车辆发生恶性连环碰撞,给国民生命财产造成巨大损失。通过调查团雾引发的典型高速公路交通事故,对国内外关于团雾对交通安全影响的研究成果进行分析,总结了高速公路团雾的成因、特征及对交通安全的影响。并基于此,提出了针对于高速公路团雾区段的交通安全设计,包括限速方案设计、客货车分道行驶、安全设施设计。     

雾天不同能见度条件下高速公路限速建议值研究

高速公路雾天不同能见度条件下,驾驶员对道路线形走向的敏感性有所变化,驾驶员需要不断调整方向盘,以不同的车速行驶在线形不断变化的高速公路上.为了探寻在雾天不同能见度条件下,驾驶员以不同车速通过不同曲率道路时的驾驶行为安全特性,利用UC-win/Road建立道路驾驶模拟环境,采集驾驶员在单因素和正交多因素实验方案条件下的车辆运行轨迹数据,结合驾驶行为特点提出了新的评价指标(车辆横向偏移系数)对驾驶员的驾驶行为进行分析.结果表明,能见度、圆曲线半径和车速对车辆横向偏移均具有显著性影响;并且通过正交试验确定各因素对车辆横向偏移影响由强到弱依次为:能见度(F=531.643)>圆曲线半径(F=256.599)>车速(F=45.986).      

基于多因素的高速公路团雾区限速设计

团雾作为雾天的一种,对高速公路交通安全有一定的影响,实地调研发现,中国国内多条高速公路经常性地出现团雾。通过对近年高速公路发生的交通事故统计分析,因团雾引发的事故不断增加,且事故严重程度高,造成伤亡人数多。为了降低团雾对高速公路安全造成的影响,提高高速公路团雾区的交通安全水平,分别考虑能见度、路面摩阻力、动视力以及路段交通量等因素,提出了高速公路团雾区的限速方案,为高速公路团雾区安全设计提供依据。     

基于突变论的高速公路团雾驾驶行为瞬态分析

为揭示团雾环境多车追尾事故致危机理,有必要分析驾驶人进入团雾路段瞬间的驾驶行为特征。通过聚类分析得出:团雾雾段长度、雾发时段和雾发频次等具有突变特征,因此对高速公路团雾环境驾驶行为进行瞬态分析应充分考虑其突变性。以能见度区间为(0,1 500m]、雾段长度小于4km的路段为研究对象,构建基于能见度、视觉区域和行车速度的驾驶行为突变瞬态模型,对车辆驶入团雾路段后的行驶速度、注视区域等指标进行瞬态分析;对比分析在相同能见度的团雾路段,两侧有诱导雾灯和无诱导雾灯2种情况下的驾驶行为。结果表明:车辆从无雾路段驶入到驶离团雾路段过程中,其驾驶行为可大致细分为察觉、确认、紧急制动、加速制动、缓制动、速度保持、微加速、快加速8个阶段;上述各阶段因加速度的变化导致了团雾路段车速离散值增加;与无诱导雾灯路段相比,有诱导雾灯的团雾路段因雾灯补偿了部分因团雾导致的视觉缺失信息,驾驶人的视觉区域直径和视距变大、减速幅度变缓,有助于降低团雾路段车速扰动和突变效应带来的不利影响,提升车辆通过团雾路段的安全性。     

云南地区雨雾不良气象对行车安全的影响及处置对策

从云南地区的整体气象分布特征出发,以二级及以下等级公路为研究对象,重点对该地区单点强降雨和团雾气象对驾驶员和道路行车安全的影响因素进行分析,提出了包括满足排水要求的路面合成坡度以及低能见度下的安全限制车速等适用于二级以下公路的交通安全改善对策措施。     

雾霾天气对行车安全的影响及预防

雾霾天气对驾驶员及交通安全的影响①视线差,能见度降低。驾驶员视野受限对道路情况感知能力差,信息获取得少。对行人、车速、车间距的判断与控制不易把握。雾浓时更会造成看不清道路的宽窄曲直,辨不出东西南北方向的现象。②易产生疲劳驾驶。由于视线不清,加之雾使挡风玻璃上有水雾,驾驶员为看清路面不知不觉改变驾驶姿势,使身体前倾,头部凑近车前玻璃,这种不正常的驾驶姿势容易产生劳累．而且在打方向盘与使用制动时易造成操作不当或贻误处置时机的现象发生。     

雾天环境下高速公路可变限速控制方法研究

针对雾天环境下高速公路能见度下降导致交通安全和效率降低的问题,提出了一套雾天环境下高速公路的可变限速(VSL)控制方法,包括系统布置、工作流程和可变限速控制策略等,可以根据检测到的实时道路能见度和交通流数据,考虑最大安全车速、交通流运行状态和驾驶员遵从度等因素的条件下,综合确定目标路段的限速值.利用G4高速公路实测数据,在Vissim软件中进行了2组对比仿真实验,结果表明,与无可变限速控制相比,实施可变限速控制的1组,最低车速在平流雾(团雾)环境下提高了27.24%(28.54%),同一控制周期下相邻路段的最大车速差减少了26.42%(41.91%).提出的可变限速控制方法在雾天环境下能更有效地保障高速公路行车的安全和效率.      

冰雪路面驾车四要点

冰雪路面上的驾驶,由于路面附着系数最小,所以这种路面最滑,给汽车的行驶造成困难,危险率增高,处理不好甚至会发生如轮胎打滑、侧滑、制动后停不住车等危险事故.那么,冰雪路面应该如何驾驶车辆呢?首先,由于制动距离会随着车速的提高而加大,所以控制车速和加大前后车距是冰雪路面行驶的关键.其次,还要注意以下4点:     

分心驾驶——驾车的大忌

美国国家高速公路交通安全管理局指出，仅在2011年，分心驾驶就造成3300多人死亡。为此，该局建议，在行驶全过程中禁止驾驶员手写输入短信、显示短信或网页内容：美国汽车协会（AAA）也警告，包括免提在内的声控操作系统均可导致分散驾驶员对路面的注意力．造成新媒体时代的驾驶危险。     

湿滑路面车辆防滑预警

湿滑路面是一种常见的行车环境,由于这种行车环境的特殊性,导致交通事故的发生率大为提高。针对湿滑路面轮胎临界滑水车速的研究,是一种帮助驾驶员降低发生交通事故的有效行径。影响湿滑路面临界滑水车速的条件有水膜厚度、行驶车速、轮胎状况等。为了更好保证驾驶员的生命和财产安全,通过对车辆进行防滑预警研究可以更为高效明了的为驾驶员安全驾驶提供保障。     

考虑道路因素的智能车辆纵向运动决策与控制研究

针对智能车辆纵向运动时的交通道路适应性问题,考虑路面附着系数和前车运动速度等因素,研究了智能车辆纵向运动决策与控制方法。论文研究了基于车头时距的纵向运动决策方法并建立不同驾驶行为的目标车速模型,运用变论域模糊推理算法设计了目标加速度模型。基于纵向动力学模型,运用自适应反演滑模控制算法建立了驱动控制器和制动控制器。对高附着系数路面和低附着系数路面的行驶工况进行仿真试验验证,结果表明,在不同的附着系数路面和前车变速行驶条件下,智能车辆能实时、合理地决策目标车速、目标加速度,实现安全、高效、稳定的跟驰。     

雾天不同能见度下高速公路安全车速研究

文中考虑低能见度及路面附着系数减小的情况,研究了高速公路雾天的安全车速.根据跟车状态下停车过程及标志视认相关方法,分别进行了基于停车视距模型的安全车速计算(包括AASHTO停车视距模型和NCHRP停车视距模型)及基于交通标志视认距离的安全车速计算;并以湖北省黄黄(黄石-黄梅)高速公路为例,综合三种模型条件下的安全车速,最终得出雾天不同能见度下的交通管理措施.     

雨天环境下高速公路可变限速控制方法研究

降雨对高速公路交通安全和通行效率具有一定的负面影响.运用可变限速控制技术,根据高速公路实时交通流状态和降雨强度,对各路段限速值进行动态优化和调整,减小降雨带来的不利影响.阐述了雨天可变限速控制系统的总体方案,分析了降雨对能见度和路面摩擦系数的影响,建立了雨天环境下高速公路安全车速计算模型;在宏观动态交通流模型METANET基础上,提出了适用于雨天可变限速控制条件的改进模型,并以控制周期内所有车辆总行驶里程最大为目标,建立了雨天可变限速控制优化模型.利用Matlab软件仿真实验,结果表明,与固定限速方式相比,本文建立的可变限速控制方法可提高雨天环境下高速公路车辆运行速度,并降低各路段车速差,保障雨天环境下高速公路安全高效运行.     

弯道安全车速建模及影响因素分析

车速的合理选择,是影响弯道行车安全的关键.为此,针对车辆在弯道行驶过程中因超速导致的侧滑、侧翻等侧向失稳事故,通过建立车辆转向行驶动力学模型,结合道路环境信息,在分析车辆转向时载荷横向偏移、悬架变形等基础之上,对传统模型进行改进,建立精度更高的弯道安全车速计算模型.并采用车辆动力学仿真软件CarSim和TruckSim进行不同工况下的仿真试验验证.运用正交试验方法对试验结果进行极差和方差分析,获取弯道安全车速对7种主要影响因素的敏感度.结果表明,该模型所得的安全车速值,与车辆侧向失稳时的临界车速值之间的平均误差为1.55%;相比于其他因素,弯道半径和路面附着系数对安全车速的影响最为显著;当路面附着系数达到特定值时,模型考虑了车辆的侧翻危险,使其计算得到的弯道安全车速呈现饱和现象.      

Modeling of Driver's Directional Control Behavior with Cerebellar Model Articulation Controller

在分析驾驶员的运动控制行为特性基础上,仿照人小脑神经网络结构,建立了驾驶员对汽车方向控制行为的小脑神经网络控制模型,以此对传统的微分校正模型进行控制误差修正.在不同车速、路形和路面附着系数下的仿真结果表明,所提出的控制算法有高的路径跟踪精度,且对车速和道路状况等汽车行驶过程中的动态不确定性因素具有较强的适应性和鲁棒性.     

浅议摩托车越野安全驾驶技术

越野驾驶通常是指在无道路或是自然形成的各种地面上行驶。对于大型摩托车和竞赛摩托车来说,越野驾驶是一项很复杂的技术,驾驶人员必须通过专门训练才能充分了解和掌握其要领,以保证安全驾驶。在起伏不平的路面上行驶,车速要适当降低,遇到坑坑洼洼的小沟小坎时,车速更应以后车轮不跳离地面为准——即所谓的"爬行"。如以较快车速在比较平坦的路面上行驶,当发现前方路面崎岖而车速又来不及降低时,为避免颠簸,可将双脚踏稳脚蹬,身体离开座垫,用手扶稳车把呈半蹲式通过,待过此路段后再恢复正常坐姿继续行驶。与上述"爬行"动作相反,在越野竞赛中,摩托车跳跃障碍的表现,可以衡量驾驶员驾驶技术的熟练程度。跳跃主要分为上坡跳和下坡跳,它是通过驾驶员移动重心以保证摩     

高速公路雾区行车限速方案研究

随着高速公路建设里程的增加以及基础建设步伐不断加快,使其通行能力强等优势方面不断显现。但同时由于自身特点在遭遇恶劣天气时,由突发团雾状况等致使车辆在高速公路行驶过程中能见度迅速下降或突变,极易发生交通事故。本论文针对当前对于团雾的形成机理进行总结,同时在分析团雾分布规律以及雾天条件下高速公路行车特征的同时,探究相应抑制雾天车速限制的模型方法,并根据车辆跟驰模型所对应的限速计算模型研究高速公路团雾条件下安全行车的速度方案。     

驾驶风格对纯电动公交车的能耗影响研究

纯电动公交车在实际运行过程中存在续驶里程有限的问题,且驾驶员驾驶行为对能耗的影响较大。为进一步探究驾驶员驾驶风格对能耗的影响,论文利用全球定位系统（GPS）车速表Pro采集纯电动公交车行驶数据,并用K-Means均值聚类法以加速度标准差为依据将驾驶风格分为激进型、普通型和保守型三类,然后基于理论能耗模型通过MATLAB软件得到各类驾驶风格的能耗,分析驾驶风格对纯电动公交车各行驶片段能耗的影响。结果表明,匀速行驶时能耗随着平均速度的增大先增后减,且与驾驶风格无关;非匀速行驶时随着速度平均值的增大,能耗呈现降低的趋势,而在同一平均速度区间内驾驶风格越激进能耗越高,其中单一加速行驶时,普通型驾驶风格具有更好的经济性,保守驾驶会导致加速行驶时的能耗升高24.8%以上,激进驾驶会导致加速行驶时的能耗升高47.6%以上。     

高速公路苜蓿叶型立交环形匝道侧滑事故仿真研究

环形匝道是一类事故高发的互通立交匝道,为得到环形匝道的事故发生机制,以宜泸高速公路白鹤林枢纽互通对象,在Carsim软件环境下建立该互通的三维数字模型,模拟车辆在主线-匝道-主线的完整运行过程,在仿真中改变汽车行驶工况和道路运行条件,得到了环形匝道行驶的临界条件并提出了安全改善对策,主要结论如下:超速行驶对车辆匝道行驶稳定性及车辆侧向偏移量有显著影响,超速程度越严重,车辆在匝道上的侧滑风险越高.路面条件对行驶稳定性影响较大,车辆行驶超速20%,在较差的道路条件下(路面有积水、浮雪、霜等),也可以安全行驶,车辆侧滑的风险较低;行驶超速50%,车辆在稍差的道路条件下(路面湿润),可以完成行驶,但存在较高的侧滑风险;超速70%,即使在干燥路面(路面附着系数0.65)行驶也一定会发生侧滑;即超速程度越高,道路附着系数对车辆侧滑影响越大.车辆超速进入匝道时,驾驶员减速操作的起点位置对侧滑存在较大影响,减速起点距离匝道圆曲线越近,侧滑风险水平越高.