基于车路耦合的山区道路交通安全度模型

针对山区道路交通安全现状,提出安全度概念,分析了山区道路行驶车辆的制动器不失效、车辆横向不失稳等安全性条件。并利用车辆参数、道路参数和能量平衡的原理,建立了山区车辆行驶中车路耦合的交通安全条件和安全度模型。     

山区道路车辆行驶安全预警系统开发

当发现车辆发生安全事故机率达到一定程度时,及时警示驾驶员采取恰当措施操纵车辆,可有效地减少交通事故的发生。通过对基于车路耦合的汽车山区行驶安全度模型的分析,确定了可用来预测车辆在山区道路行驶过程中安全程度的参数,同时提出山区道路车辆行驶安全预警系统设计方案。该系统可以根据测试车辆的某些运行状态参数,结合车辆前方道路参数计算车辆当前的安全度量化值及其变化趋势,预测车辆安全事故发生的可能性大小。     

山区高速公路弯坡路段车辆运行速度预测模型

为确定山区高速公路弯坡路段的车辆运行速度特征,提高山区高速公路运营安全管理水平,结合山区高速公路复杂的道路线形条件,研究适用于弯坡路段的运行速度预测模型。文中列举国内外具有代表性的运行速度模型,并分析其局限性;通过调研3条典型山区高速公路,采用气压管式车速检测器对车速数据进行采集,选择路段特征点的运行速度作为分析样本;通过比较偏相关系数,确定模型的自变量参数,利用多元线性回归的方法,分别建立不同车型在山区高速公路弯坡路段的运行速度预测模型,并对模型的拟合度进行验证。结果表明,模型预测值与实测值的平均相对误差在5%以内,模型精度满足要求。     

山区道路特殊路段安全性的多层次模糊综合评价方法

提出一种山区道路特殊路段安全性的多层次模糊综合评价模型.首先,构建山区道路特殊路段安全性的多级评价指标,分为环境和经济效益型2类.其次,对山区道路特殊路段安全性方案的成本和效率型指标,计算其隶属度函数,分别进行单层次模糊综合评价,在此基础上给出多层次评判结果.最后,以某山区道路安全管理为例,验证了模型和算法的有效性.     

山区道路车辆侧翻模型与安全分析

车辆侧翻是山区道路行驶车辆的主要事故形态之一.针对山区道路车辆的行驶安全,通过对车辆在坡弯结合路段的受力分析,建立了山区道路行驶的车辆动力学模型,根据横向载荷转移率研究了车辆侧翻与车辆运动状态之间的关系,给出了车辆在山区道路安全行驶的临界速度以及临界侧向加速度.通过车辆在山区道路的实验进行验证,结果表明当车辆自身参数以及道路信息确定时,可通过控制车速及侧向加速度来避免侧翻的发生,提高车辆的行驶稳定性.      

城市道路基本路段安全评价指标的研究

根据城市道路中人、车冲突的状况,基于交通流理论研究了一套城市道路基本路段安全评价指标,作为城市道路基本路段交通安全评价的依据和准则,并利用该指标对西安市道路基本路段安全度做了实例分析,安全评价结果符合实际。     

山区公路长纵坡设计安全评估

为了研究山区道路长纵坡设计的安全性与合理性,以事故多发区域厦蓉高速和溪路段为例,首先通过定性分析,对事故发生诱因进行梳理分析;然后,基于路线设计规范,在对和溪路段线形安全性进行定性分析的基础上,利用国外计算模型,以坡长及平均坡度作为变量对该路段安全性进行评估。结果表明,该路段危险系数极高,存在较大安全隐患。考虑到制动失效是导致事故发生的直接原因之一,文中在对车辆制动系统温度预估模型进行归纳总结的基础上,结合和溪路段具体道路参数对车辆制动系统温度进行计算,发现车辆行驶完该路段制动系统温度高达528℃,远超极限温度(260℃)。最后,基于制动系统失效预测模型提出一种避险车道合理位置计算方法,并引入制动鼓温度、平纵曲线参数、工程造价等参数,通过层次分析法确定其权重,构建了避险车道设置位置评价体系。文中研究成果对山区长下坡道路安全评估及避险车道的合理设置具有一定的借鉴价值。     

山区农村公路道路安全等级划分方法探讨

结合某地区山区农村公路交通事故特征及危险路段道路环境,从路堤高度、弯道半径、支路口以及纵坡坡度四个方面建立了山区农村公路道路安全评价指标体系,并采用加权分析法对山区农村公路道路安全等级进行了划分。     

山区高速公路连续下坡路段安全性分析及保障措施研究

在对山区高速公路连续下坡路段交通组成、交通事故数据和道路几何线形指标进行分析的基础上,确定了山区高速公路连续下坡路段的典型车型,应用世界道路协会(PIARC)的温升模型对连续下坡路段的长度进行了界定,分析了道路几何线形指标对连续下坡路段交通安全性和驾驶员心生理的影响,并对连续下坡路段的安全保障措施进行了总结和分析.     

以安全为导向的道路养护评价模型研究

为了完善道路养护评价体系和改善目前道路养护过程中考虑因素不足的问题,根据道路差异性将平面交叉口和路段作为2个评价对象,基于影响道路安全的5个主要影响因素采用4层次的层次分析法建立了更加客观全面的道路安全养护评价体系,并针对各项指标建立了对应的评价标准,通过Kendall′s W法验证了标准的合理性,采用综合指数法建立了道路安全养护评价模型,并通过主成分分析和权值因子判断表2种方法对模型的参数进行标定.为了验证模型的合理性和优劣性,选取上海市蕴川公路、宝安公路、S20等道路通过专家打分和现场试验对模型进行了检验,实验结果表明建立的评价模型与专家打分结果具有良好的相关性,相关系数均高于0.737,将模型与其他模型进行对比试验,通过比较相关系数 R2证明了模型具有更优的评价结果.      

路肩隆声带应用安全性试验研究

路肩隆声带是警示驾驶人提高注意力,减少单方事故的一种有效的道路安全设施。为了评价路肩隆声带对车辆的安全性影响,提出了采用车辆前轴振动加速度值、方向盘振动角加速度值作为车辆冲击状况和方向稳定性的评价参数。在3种车型、5种型式隆声带道路试验的基础上,建立了定量描述路肩隆声带主要结构尺寸与安全性能评价参数之间的经验模型,为路肩隆声带的应用安全效果分析提供了工程计算方法。     

基于驾驶员信息处理的道路安全性评价模型

在车辆行驶过程中,道路条件包含了大量的信息,驾驶员需要及时对这些信息进行处理,以保障行车安全。本文基于驾驶员信息处理,建立了一种新的道路安全性评价模型,并结合相邻路段运行速度差,给出评价指标。     

道路分隔栏的安全性能评价研究

通过对道路分隔栏的实际应用情况与车辆碰撞事故特征分析,在借鉴国内外相关规范的基础上,从碰撞车型、碰撞质量、碰撞速度、碰撞角度、碰撞点位置等因素出发,结合分隔栏事故特征和车辆乘员安全指标,研究确定了道路分隔栏的碰撞试验参数与安全性能评价标准,并利用该试验参数和评价标准,通过有限元仿真技术手段对目前常见的道路分隔栏结构进行了安全性能评价。研究表明：在车辆碰撞分隔栏的事故中,事故车辆主要为小型客车,且分隔栏杆侵入乘员舱造成人员伤害的案例较多,而其他类型伤害较少,因此分隔栏在实际使用中应主要考察车辆碰撞时分隔栏及其构件因为刺入乘员舱对乘员伤害的可能;在1.5 t小客车以60 km/h速度正碰条件下,某常用道路分隔栏的横向杆件侵入了车辆乘员舱,其安全性能不满足评价标准要求。研究成果为道路分隔栏安全性能评价标准的制定提供了一定借鉴作用。     

基于物元分析的道路交通安全评价方法

道路交通安全是一个受人、车辆、道路等多因素制约的综合系统。选取了道路交通安全评价指标,并根据道路交通事故特点及其影响因素确定了定量评价指标体系。针对现有道路交通安全评价方法的不足,基于物元分析方法和可拓法原理,提出了一种可操作性较强的道路交通安全评价方法,并使用该方法对全国道路交通安全状况进行了评价。     

山区公路交通流随机干扰基本模型研究

山区公路因而受线形、纵坡和路面状况等因素的影响,其事故率高于其他公路。随机干扰因素作为山区公路事故发生的重要因素,一直是山区公路使用者的困扰,也是交通管理部门进行交通安全管理的难点。常规交通流模型大多不太适用于山区公路,为了研究适用于山区公路交通安全管理的交通流随机干扰模型,分析研究了山区公路交通流随机干扰交通特性,利用交通流宏观分析的欧拉方程方法以及拉格朗日方程微观分析方法建立了山区公路交通流随机干扰基本模型。     

车速在道路安全审计中的作用

通过简介国外的道路安全审计工作,阐述其中车速在道路安全审计中的作用;笔者对太旧、成渝两条高速公路进行实例分析,揭示了公路上运行车速和交通事故的内在联系,引进两项基于车速的道路安全评价指标,为道路安全审计提供一种新的评价手段。     

驾驶人熟悉程度对其安全驾驶行为的影响研究综述

驾驶人作为人-车-路-环境复杂系统中最核心的因素,在交通安全中发挥最为关键的作用。聚焦驾驶人熟悉程度这一因素对道路交通事故的影响,系统地梳理和分析了驾驶人熟悉程度与交通事故的关系及其影响安全驾驶的机理等相关研究及成果。首先,基于驾驶人熟悉程度的距离维度和频率维度识别标准,分析了驾驶人对道路、环境及车辆的熟悉程度与其发生交通事故概率的关联性;其次,从驾驶人控制行为、路径选择行为及视觉行为等角度归纳了驾驶人熟悉程度影响其安全驾驶的机理;最后,就该领域面临的挑战及未来的研究趋势进行了分析和探讨,提出进一步标准化驾驶人熟悉程度指标的方法,为驾驶安全程度评价及提高交通安全提供了理论基础。针对已有相关研究的局限性及机理研究中尚不明朗的问题,后续研究需从认知心理学方面探究因道路、环境、车辆等驾驶人熟悉程度影响其安全驾驶的机理,进一步将视觉特征指标与生理指标结合以量化驾驶人熟悉程度,将此纳入到道路选择模型中。同时,从生理指标角度客观衡量驾驶人熟悉程度对其乘坐舒适度的影响,这些为提升自动驾驶技术接受度、交通安全及车辆安全提供强有力的理论基础。     

路面抗滑性能影响弯道行车安全的仿真分析

为研究车辆制动工况下路面抗滑性能对弯道行车安全的影响,以车辆动力学分析软件AD-AMS为仿真平台,提出采用轮胎解析参数、整车参数、路面抗滑值构建耦合关联的车辆-轮胎-路面模型,在此基础上研究不同湿滑路面状态下弯道行驶车辆的运动学参数值变化情况,探索路面抗滑性能与表征行车安全风险的运动学参数值之间的关系.研究结果表明,路面抗滑性能影响车辆运动学参数值变化是诱发交通事故的主要因素.较低的弯道路面抗滑性能易使车辆在制动时出现急速横摆、甚至侧翻的交通事故;车辆两侧轮胎接地面抗滑值不均衡对弯道行车安全的影响高于对直道行车安全的影响,车辆极易在弯道制动时出现因抗滑值不均衡而无法保持有效转弯半径、进而冲出车道的交通事故.研究可为制定弯道行车安全的保障措施提供理论依据.      

基于MPC的独立驱动电动汽车稳定性集成控制

针对独立驱动电动汽车在高附着系数路面高速急转时易发生侧翻事故,在低附着系数路面急转易发生侧滑失稳事故,且单一控制器在不同附着系数路面适应性较差等问题,根据独立驱动电动汽车特点设计了基于分层式结构的稳定性集成控制器。建立了整车动力学模型,并进行了车辆状态参数估计;设计了稳定性集成控制器的控制策略,对车辆的侧倾、横向稳定性状态判定条件和协调策略的制定进行了研究,分别设计了侧倾稳定性控制器和横向稳定性控制器;设置了路面附着系数0.9到0.2的对接路面仿真工况,并在此工况下对所设计的控制器的控制性能进行了仿真测试。结果表明,所设计的稳定性集成控制器相比于单一控制器具有更好的适应性,可有效降低车辆高速行驶过程中的横向载荷转移系数、质心侧偏角等状态量,提高车辆行驶的稳定性和安全性。