基于道路超高事故预防的限高警报器设计

为减少由车辆阻塞或碰撞桥洞引起的交通事故,设计了适应不同路况需求的智能限高警报系统。采用激光技术对车辆高度进行超高检测,将光信号转换为电信号,通过单片机对检测信号集中处理并无线传输,超高车辆接收警报信号后改变路线避免事故。智能限高警报器有效警示驾驶员注意货车高度,大幅度减少卡桥、撞桥交通安全事故。     

论某高速公路桥梁被撞后加固改建工程

随着高速公路的迅速发展,超高超载车辆日益增多,给桥梁带来了一定的安全隐患。通过介绍某高速桥梁被撞后,桥梁上部结构的破损情况及采取的加固改建工程方案,以期为类似工程提供参考和借鉴。     

城市桥梁撞击后的损伤检测及安全评估

随着我国经济的快速发展,城市道路立交桥等跨线结构物是缓解城市地面交通压力的主要途措施之一。然而,由于各种原因,比如车辆超载超高、道路交通标识设置不合理,驾驶人员疲劳驾驶等原因,造成车辆撞击桥梁事故屡有发生。当桥梁构件被车辆撞击后,桥梁各部分会不同程度的受到损伤,如何对损伤的质量进行检测以及进行安全评估将是受撞桥梁一个重要的问题。对受撞桥梁损伤检测以及安全评估能够够为桥梁是否需要加固提供依据。     

一体式车辆避撞轨迹规划与跟踪控制

为提升复杂交通环境中智能车辆的避撞能力,将路径规划、速度规划及跟踪控制整合为一个优化问题,提出一种基于模型预测控制(MPC)的一体式车辆避撞轨迹规划和跟踪控制方法。首先,分析实际交通环境中的避撞场景,将智能车辆的避撞控制问题转化为多约束优化问题;其次, 搭建7DOF(七自由度)车辆动力学模型和复合滑移工况的UniTire轮胎模型设计MPC控制器;再次,针对变速控制问题中传统基于时域预测模型的MPC控制方法无法在预测时域中实现车辆空间和位姿约束的问题,设计了基于空间域预测模型的MPC控制器;最后,基于Matlab和CarSim联合仿真平台设计了不同避撞场景验证所提方法,并与现有基于恒速假设的一体式避撞控制方法进行对比。仿真结果表明：所提方法能够充分发挥车辆的机动性能,解决现有一体式控制方法在 复杂环境中避撞失败的问题,并保证避撞过程稳定和轨迹平滑。     

基于欧洲标准的某出口地铁列车耐撞性分析

针对目前国内轨道车辆碰撞安全性分析评估过程简单,片面应用EN15227标准,没有形成完整、系统、详细的评估方法及过程的现状,在详细解读EN15227耐撞性要求的基础上,以某出口海外地铁项目为例,对列车耐撞性进行研究,给出列车碰撞分析规程及耐撞性指标评估方法,并提出一种简单易行的求车辆碰撞平均减速度方法,避免了常规计算方法的繁琐性.     

铁道客车悬挂系统柔度特性

建立了装备空气弹簧的车辆系统数学模型,推导了悬挂系统柔度系数计算公式,分析了悬挂参数对车辆柔度系数的影响规律。设计了重锤法、角度测量法和加速度测量法测定悬挂系统柔度系数。利用重锤法对某车辆进行测试,分析不同载质量和外轨超高工况下的动、拖车柔度系数分布。理论计算结果表明：提高悬挂系统刚度,增大悬挂系统横向跨距,降低车体和构架的重心高度均可减小柔度系数,从而可提高车辆的抗倾覆性能。试验结果表明：拖车柔度系数大于动车柔度系数,空载时相差0．021,重载时差异不大;重载时的柔度系数大于空载状态的柔度系数,最大相差0．109;最恶劣工况为拖车重载状态,柔度系数最大值为0．245。柔度系数随着外轨超高的增加而增大,且超高越大,柔度系数增长速度越快,因此,在大超高线路上应严格控制车辆柔度系数。试验结果验证了理论分析的可信性,且理论公式考虑的悬挂系统参数全面。     

轨道交通车辆被动安全防护标准体系设计准则与方法研究

为研究列车车辆被动安全防护设计准则与方法,基于不同国家列车车辆标准体系的规则,寻求不同标准体系中相互对应的联系,以我国动车组耐撞性要求和验证规范为落脚点,根据列车车辆的结构设计、耐撞性能模拟、司乘人员安全需求来阐述列车相关系统的设计方向和内在联系,最终把握被动安全防护的发展方向,为后续相应的车辆设计提供理论依据.     

单轨交通平曲线超高变化对行车的影响

在单轨交通线路系统中,由于单轨系统特点,对轨道线路的要求指标比地铁系统相对较低。因而展线更加灵活,所采用的超高较大、缓和曲线较短、曲线半径可以更小。基于这些特点,车辆在曲线超高路段运行时,线路超高变化对列车的影响也更加突出。降低超高变化率可以控制颠簸强度从而提高行车的平稳性。     

单轨交通平曲线超高变化对行车的影响

在单轨交通线路系统中,由于单轨系统特点,对轨道线路的要求指标比地铁系统相对较低。因而展线更加灵活,所采用的超高较大、缓和曲线较短、曲线半径可以更小。基于这些特点,车辆在曲线超高路段运行时,线路超高变化对列车的影响也更加突出。降低超高变化率可以控制颠簸强度从而提高行车的平稳性。     

智能网联车辆在无信号交叉口的避让策略

智能网联车辆为无信号交叉口的安全和效率提高提供新思路。以双向2车道无信号交叉口为研究对象,提出基于车辆轨迹预测的车车冲突检测算法,在此基础上制定基于车辆优先级、道路交通安全法、道路优先级的三级判定法则,由此提出冲突碰撞避免策略。以典型的交叉口交叉冲突场景为例,对5种避撞策略进行仿真测试。仿真结果表明,各种策略均能实现避撞,但前4种策略车辆延误均有所增加;以单车行程时间为效率指标,前车状态保持不变,后车在距离冲突点50 m处减速的策略为兼顾安全和效率的最优策略。     

高速公路超高超宽车辆自动检测技术研究

研究对高速公路通行的货车进行高宽数据信息自动采集,结合超高（宽）车辆自动检测原理与实践,从计算模型、自动检测平台建立等方面对高速公路超高（宽）车辆自动检测技术进行阐述,为自动检测技术应用于高速公路车辆几何尺寸超载提供依据和理论支持。     

道路几何设计对IDM模型跟驰行为的影响

考虑道路几何设计参数转弯半径、超高、坡度对车辆跟驰行为的影响,对车辆跟驰智能驾驶员模型(IDM)进行了改进.结合二自由度车辆动力学模型,利用Matlab/Simulink建立改进后的跟驰模型并进行仿真.仿真分析发现:在具有转弯、超高和坡度的道路上,改进后的模型,其跟驰车辆车头时距增大,行驶速度减小,保证了车辆行驶的安全性;车辆横摆角速度和侧向速度随半径和超高的增加而减小,保证了汽车操纵稳定性.结果表明,改进后的模型能够更准确地描述道路几何设计对车辆跟驰行为的影响.     

公路平曲线超高／反超高对车辆操纵的影响

为得到超高率对车辆方向控制的影响,以“道路-驾驶人-车辆”仿真系统为手段,以超高率／反超高率和行驶速度为试验变量,以小客车为仿真车型,以一条设计速度为30km／h的三级公路为试验对象,进行了三维路面上行车动力学的仿真试验．试验结果表明：①超高会减轻侧向力作用下轮胎的侧偏角,从而减低对方向盘角输入的需求;②超高会减小弯道上的轮胎拖距,并减弱前轮转动对车体的抬升作用,明显降低曲线行驶时的操舵矩,从而使操纵变得容易;③超高也会增加车辆的侧倾摆动（朝曲线内侧）,对于低速车辆,其摆动会更明显;④小半径曲线上的双向路拱或者反超高会增加转向需求,当车速较高时,其方向将难以控制．     

公路超高渐变方式探讨

公路超高设计是公路几何设计中十分重要的方面,合理的超高设计是保证曲线路段行驶车辆的横向稳定和行车舒适安全的主要措施.在介绍近年来公路设计中常用的几种超高渐变方式的基础上,结合对公路路线设计规范相关条文的理解,分析了各种方式的利弊,以期为实际工作提供参考.     

激光式宽高仪在高速公路超限检测中的应用

加强高速公路入口检测管理一直是国家治理车辆超载超限的重点。针对车辆的超宽超高检测,主要探讨基于激光式测距的宽高仪在高速公路入口治超检测中的应用。通过选用LMS111型激光传感器、宽高仪数据处理器和检测车道控制器,组建成一套完整的宽高仪检测系统。系统利用激光反射测距的原理,可以准确测量出车辆的宽度和高度信息。经实践检验证明,检测数据准确,系统运行稳定,能有效遏制超限车辆的驶入。不仅提高了治超的工作效率,而且为车辆在高速公路的正常通行提供了保障,具有良好的应用前景和推广价值。     

车联网环境下车辆主动避撞决策方法

结合驾驶员避撞行为特征和车联网信息获取优势，设计了车辆主动避撞决策。通过分析车辆制动过程得到临界制动距离，利用自车不同制动强度建立车辆纵向分级制动模型。在制动过程中加入不满累积度作为产生车辆换道意图的依据。基于Python和SUMO搭建了联合仿真平台，进行仿真验证。结果表明：在高速行驶环境中，与ITTC制动模型相比，文中方法能减少车辆制动跟随时间和换道次数，做出合理换道判断。     

公路设计中圆曲线超高值的计算方法分析

车辆以一定的车速在圆曲线上行驶,车辆所产生的离心力由路面的横向力系数及超高来共同抵消,不同半径圆曲线对应不同的超高数值和横向力系数,横向力系数与圆曲线半径的倒数成非对称竖曲线关系.     

基于可靠度理论的环形匝道行车风险研究

针对互通式立交设计过程中匝道设计参数的不确定性,基于可靠度理论和车辆发生事故类型分别建立车辆侧滑与侧翻2种综合行车失效模型,分别研究小轿车与大货车行驶于冰雪路面状态下的行车安全性,采用一次二阶矩法计算综合失效概率,以确定设计参数取值的可靠性。研究结果表明,在相同驾驶条件下,随着车辆运行速度的增大,小轿车比大客车易于发生侧滑,大货车比小轿车易于发生侧翻;匝道超高从6%增至8%时,行车失效概率变化较小,综合行车舒适性、行车安全性等,建议环形匝道最大超高值不大于6%。     

基于车辆动力学模型的山区道路行车风险分析

为了研究山区道路车辆的行驶安全,在构建车辆动力学模型的基础上,解算车辆的行驶状态,分析纵坡坡度、横向超高以及行车速度等单一因素下的车辆动力学响应;以最大横摆角速度与稳态横摆角速度为指标,分析组合因素对车辆行驶稳定性的影响。结果表明:当车速保持不变时,横摆角速度随超高的增加而减小,随纵坡坡度的增加而增大;对于相同的道路几何线形,车速越高,横摆角速度越大,行车风险越高。     

高速公路超高设计方法

在高速公路设计中．超高设计是一项很重要的设计内容。所谓超高就是为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力．将路面做成外侧高于内侧的单向横坡形式。合理的设置超高可以全部或部分抵消离心力,提高汽车行驶在曲线上的稳定性和舒适性。超高横坡度在圆曲线上是与圆曲线相适应的全超高．在缓和曲线上应是逐渐变化的。