基于计算机仿真的公路线形设计评价

对公路设计评价方法进行了研究,提出了基于计算机仿真的公路设计安全评价方法。对公路的特点和设计评价手段进行了分析,提出了建立公路仿真系统,对设计方案和设计指标进行评价的思路。分析了公路仿真系统的特点,建立了基于Multi-Agent的仿真系统框架。通过建立计算机仿真模型--汽车模型、驾驶员模型和公路模型,仿真汽车在公路上的运行情况,得到汽车的运行速度、加速度等定量指标,从而对公路设计指标进行评价。通过计算机仿真,可以使设计人员在设计阶段就可以发现设计存在的问题,及时修改设计,提高设计的科学性、合理性。     

共和至茶卡高速公路设计关键技术研究

沿线自然地理特征与公路建设的关系、地基处理设计、不良地质路段路基设计及公路工程对环境的影响和公路设计紧密相关.结合工程实际,对共茶公路设计关键技术进行了研究分析,结果表明:不同不良地质路段,路基应采取不同设计技术,并应进行环境保护.研究成果为共茶公路设计、施工提供一定的理论参考,可供同类公路工程设计和施工借鉴.     

中国公路运行速度体系与工程应用技术研究

为创建中国公路运行速度理论、方法与技术体系,提高公路安全设计水平,在连续10年分阶段对中国20个省区35条高速和一级公路、39条二级及以下双车道公路现场数据采集、试验观测与事故调查的基础上,系统研究了中国公路交通特性、运行速度特征与交通安全的关系,针对高速公路、一级公路、双车道公路等研究对象,采用理论分析、数值计算、室内模拟试验、实体工程观测与实车现场测试相结合的方法,揭示了中国公路运行速度的特征与规律,提出了符合中国公路交通特点的运行速度代表车型划分标准,系统建立了各级公路及关键路段运行速度模型,创新集成了公路路线安全综合评价、公路路线安全设计、公路速度综合控制等工程应用技术及相关标准、指标体系。结果表明:该系列成果填补了中国公路运行速度应用模型、设计与速度控制基础理论研究方面的空白,为公路安全设计、评价及科学地进行速度控制提供了成套技术支撑。     

中国公路运行速度体系与工程应用技术研究

为创建中国公路运行速度理论、方法与技术体系,提高公路安全设计水平,在连续10年分阶段对中国20个省区35条高速和一级公路、39条二级及以下双车道公路现场数据采集、试验观测与事故调查的基础上,系统研究了中国公路交通特性、运行速度特征与交通安全的关系,针对高速公路、一级公路、双车道公路等研究对象,采用理论分析、数值计算、室内模拟试验、实体工程观测与实车现场测试相结合的方法,揭示了中国公路运行速度的特征与规律,提出了符合中国公路交通特点的运行速度代表车型划分标准,系统建立了各级公路及关键路段运行速度模型,创新集成了公路路线安全综合评价、公路路线安全设计、公路速度综合控制等工程应用技术及相关标准、指标体系。结果表明:该系列成果填补了中国公路运行速度应用模型、设计与速度控制基础理论研究方面的空白,为公路安全设计、评价及科学地进行速度控制提供了成套技术支撑。     

公路景观生态系统恢复的生态补偿设计研究

通过对国内外公路景观的发展进行分析,展开公路景观生态系统恢复与重建的生态补偿设计的可行性方案与技术研究,建立了包括公路沿线乡土植物群落景观生态系统、公路护坡景观生态系统、生态敏感区景观生态系统等恢复与重建的补偿设计体系.提倡遵循自然规律,通过生态补偿设计恢复与重建因破坏而退化的生态系统,构建公路景观安全格局,实现公路景观生态系统的良性循环和环境的可持续发展.公路景观生态系统恢复重建的生态补偿设计较好地解决了公路建设中资源利用与环境保护的矛盾问题,为介于交叉学科的公路建设、景观设计、环境生态保护等研究领域提供借鉴.     

公路限速值设计方法研究

针对我国公路限速管理决策中缺乏相关的科学、合理的依据,对公路限速值设计方法进行了研究.通过总结欧美等发达国家公路所使用法定限速、最优限速法、工程研究法与专家系统法等限速值设计方法应用中存在的优缺点,结合我国公路状况,进一步分析影响我国公路限速的因素,应用系统分析方法,综合考虑运行速度、公路线形、设计速度和交通安全等因素提出了基于运行速度、线形、安全多因素的适合我国交通特性的公路限速值设计方法并给出具体实施流程.     

预应力连续刚构桥在新旧规范车载作用下的有限元静力分析

根据某大跨连续刚构箱梁桥的构造特征和设计特点,在有限元(FEM)理论的基础上建立了计算机三维有限元模型,应用实体建模能更好地模拟混凝土结构局部受力性能,结合杆件单元分析了预应力钢筋和混凝土的整体受力特性。同时通过对比JTG D60-2004《公路桥涵设计通用规范》和JTJ 021-89《公路桥涵设计通用规范》中关于车载的修改部分,对预应力混凝土连续刚构桥的空间受力特性进行分析,结合计算机仿真模拟,得出新旧规范车载的变化对连续刚构桥梁设计计算的影响,以期能为设计、施工提供合理的理论依据和修正参考。     

湖南省公路膨胀土路基试验研究与处治实践

膨胀土及其工程病害问题有岩土工程界的"癌症"之称。本文系统地研究了公路建设中遇到的膨胀土路基设计与施工等技术问题,通过现场试验路监测、室内大型模拟试验等研究方法,提出了膨胀土路基的设计计算理论,完善了加筋膨胀土路基的设计方法,开发了膨胀土路基经济合理的处治方法,为湖南省膨胀土路基设计和施工技术指南的编写以及相关技术规范的修订提供了科学依据。     

双车道公路通行能力计算机模拟程序设计

本文是对双车道公路通行能力计算机模拟的综述性研究,在建立模拟系统各个基本模型的基础上,本文提出一种基于车辆期望车速的模拟程序流程,为计算机模拟研究提供了一种新思路.     

基于计算机仿真的公路安全设计方法

对公路安全设计与评价方法进行了分析,提出了基于计算机仿真的公路安全设计方法。该方法以ADAMS(AutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSystem)软件为平台,通过建立汽车、驾驶员和三维道路等系统仿真模型,为公路设计安全评价提供虚拟对象。在计算机上运行这些模型,获得汽车实时行驶速度,以此可以评价公路线形设计参数是否满足汽车行驶的要求,从而达到评价设计指标安全性的目的。该方法为公路安全设计评价提供了"活的数学模型",这些模型具有参数容易修改、数据表达直观、试验速度快和节省费用等优点。     

基于模糊PID控制的汽车道路模拟系统研究与仿真

根据模糊控制理论，以汽车道路模拟系统为研究对象，将模糊控制与常规的PID控制相结合，设计出一套模糊PID控制系统。并对正弦波、方波以及随机波进行仿真再现，仿真结果表明，该模糊PID控制器比常规PID控制器具有更高的控制精度和更好的动态性能。     

一种新能源汽车电动轮道路模拟仿真系统

通过对电动轮模块的原理及特性分析,以电动轮模块为研究对象,研发一款基于LabVIEW虚拟平台的电动轮模块专用测试系统。系统以转速、转矩、惯量、垂直载荷等为控制对象,对电动轮模块在路面的真实运动情况进行仿真,获取其动力性、制动性、可靠性、耐久性等参数,并通过电动轮及电机等相关标准进行验证。基于电动轮仿真参数,研发人员可加快设计及优化电动轮模块的控制算法。     

道路模拟试验在驾驶室开发中的应用

结合实际开发需要,使用远程参数控制技术在试验室实现了驾驶室的道路模拟试验,快速验证了改进前后的驾驶室耐久寿命,缩短了试验周期,降低了试验费用,提高了产品开发的成功率。     

基于整车模型的车-路耦合作用仿真分析

为研究车‐路系统耦合作用下汽车行驶平顺性,运用车辆动力学仿真软件CarSim建立整车模型,并采用傅里叶逆变换法对 GB7031中规定的A~D级路面进行数值仿真与验证,分析了车辆以不同速度行驶在不同等级路面上的加速度和车轮法向动载系数。结果表明:①随着路面等级的降低和车辆行驶速度的提高,车身加速度显著增大,由50 km/h、A级路面上的0.2599 m/s2变化为120 km/h、D级路面上的1.6889m/s2,增加了5.5倍,车辆行驶平顺性下降;②车‐路耦合产生的动载作用受路面工况和车速的影响也较大,由50 km/h、A级路面上的0.0833变化为120 km/h、D级路面上的0.7754,增大8.3倍。路面等级越低,车速越高,动载系数越大,对路面的破坏作用越严重。      

基于仿真的公路收费站通行能力研究

通过对公路收费站交通流运行特征和分布特性的分析,建立了公路收费站通行能力的系统动力学仿真模型.模型考虑了不同车型服务时间分布的差异以及车辆选择排队队列的实际因素,可以对不同交通量和交通组成下公路收费站的通行能力以及车辆排队延误等服务水平指标进行仿真分析.研究表明,仿真模型较传统模型更贴近现实;大、中型车特别是大型车对收费口通行能力的影响要高于小汽车.但由于问题的复杂性,应综合考虑收费站类型、交通量和交通组成等因素,使用不同的车型折算系数来分析收费站的实际通行能力.     

基于幂函数的路面不平度白噪声激励模拟方法

对基于有理函数的路面不平度白噪声激励模拟方法进行了分析,指出了该方法存在的不足.提出了一种基于幂函数的路面不平度白噪声激励模拟方法,并对其两轮路面不平度输入的白噪声激励模拟方法进行了推导.通过对不同等级路面的仿真,验证了所提出方法的可行性.     

汽车零部件道路模拟加载谱研究

以燃料电池的功率控制单元PCU为对象,研究获取汽车零部件道路模拟加载谱的步骤.首先是目标信号收集,然后是系统识别并获取收敛的频响函数,最后进行目标模拟并通过迭代获得能代表SVP道路的激励信号谱.利用该激励信号进行后续的室内耐久疲劳试验,以大大缩短零件验证开发时间,或用于虚拟疲劳寿命估算.     

基于Logit模型的城市道路交通事件检测仿真

以Logit模型为基础,利用效用函数与概率的概念,建立分时段的城市道路交通事件检测算法。由PARAMICS软件产生模拟交通流数据,将数据输入LIMDEP软件并标定效用函数的系数,同时还输出最大概率预测表。仿真试验结果表明:(1)基于Logit模型的检测算法不仅能够用于城市道路的事件检测,还可判断事件发生所在的车道。(2)在路段长度、车道数、流量相等的模拟条件下,交叉口信号超过仿真所设定的1 min时段长度时,检测效果降低。若将模型时段长度由1 min提高至超过最大信号周期,即可解决检测效果降低的问题。     

面向交通枢纽的车辆三维真实感实时仿真

为分析和解决城市交通拥挤问题并提高城市道路利用率提供可行的途径,提出了一种面向交通枢纽的车辆运行仿真方法,通过场景、道路与车辆的三维动态建模,实现交通枢纽交通状况的实时真实感仿真.首先,提出了基于道路关键点连接网络模型表示交通枢纽的通行道路.其次,基于粒子系统实现车辆的动态运行实时仿真,并采用基于空间剖分的车辆碰撞检测方法对车辆运动控制算法进行了优化.最终,通过对路段的动态观测和反馈机制实现车辆行驶路线的规划和调度.实验结果表明,本文提出的方法可以生动直观地呈现实际路面的交通状况,并且能以较为流畅的帧速率实现交通场景的动态仿真.     

汽车可靠性道路试验仿真研究

应用Virtual Proving Ground软件进行汽车试验场可靠性道路试验的仿真研究,对交通部公路交通试验场标准搓板路面进行了三维实体建模,按照可靠性试验规范,在标准搓板路上对某国产轿车进行了计算机仿真,并与实车试验典型测点加速度一时间历程数据进行对比,具有很好的相似性;并对车辆模型进行了初步的可靠性分析.研究结果为进一步进行汽车可靠性耐久性研究提供了一定依据.