风环境下高墩大跨连续刚构桥的行车安全性分析

基于风-车-桥耦合系统振动理论,建立风-车-桥耦合系统的运动方程。运用自编风-车-桥耦合程序,计算不同路面、不同车速和不同风速下车轮竖向接触力,分析路面等级、车速和风速对车辆行驶安全性的影响;以车轮折算压力为标准,采用概率统计方法建立车辆侧滑和侧倾事故模型,提高事故分析的可靠性,并结合工程实例,对风环境下车辆的动力响应进行了分析。计算了车辆行驶在不同车速下侧倾临界风速、不同风速下侧倾临界车速和4种不同路面状况下侧滑临界风速,为车辆在桥上行驶安全风速和车速确定提供依据。     

气候因素对行车安全的影响及对策

气候因素对行车安全的影响(1)降雪天气。遇降雪天气时,常因天气寒冷出现冰冻现象,路面结冰,坚硬湿滑,车辆行驶时车轮与路面间的摩擦系数偏低,附着力减小,车辆制动性能降低。即使在平路上起步,也容易发生车轮打滑,起步困难;上坡路段起步时,还会使车辆后溜,甚至造成严重的交通事故。行驶中如遇转弯或紧急情况采取制动措施时,车辆容易发生侧滑、跑偏或甩尾现象,甚至直接     

遗传算法在车轮定位参数测量中的应用

结合在侧滑试验台上做试验确定的车辆前进或后退时的侧滑量与车轮外倾角及前束值间的映射关系，介绍遗传算法在车轮定位参数测量中的应用。计算结果表明，该方法不仅可以快速测量出两车轮定位参数，并可有效地指导车辆检修人员进行车轮定位参数的调整。     

基于RBF神经网络的车轮定位参数识别

结合在侧滑试验台上做试验确定的车辆侧滑量与车轮外倾角及前束值间的映射关系，提出利用RBF神经网络对车轮定位参数优化识别的方法，并编制相应的程序。试验结果表明该方法能快速识别出车轮定位参数，并能指导检修人员进行车轮外倾角和车轮前束值调整。     

桥面凹凸不平引起车辆荷载冲击内力的理论分析

桥面凹凸不平引起地桥跨结构的冲击，由此产生大于静荷作用下的内力。考虑桥跨结构自重及多辆车相互作用之间的影响，从能量法入手，直接分析车辆荷载作用下的动力影响，由此来计算由于桥面凹凸不平引起的桥跨结构内力，从而说明保证桥面平整及车辆慢速通过破损桥面的重要性。     

基于车轮与桥面耦合关系变换的车桥系统振动耦合求解

提出一种新的直接求解车-桥系统振动响应的方法,即把车-桥系统作为一个整体来考虑,通过变换车轮与桥面对应点间的耦合关系来实现车辆移动,从而使车-桥系统振动响应的求解更加简便和实用化;将该程序计算结果与理论分析结果、ADAMS软件计算结果及模型试验结果进行对比;应用该车-桥相互作用分析程序研究了在2种路面粗糙度条件下的车-桥系统竖向响应,并进行了对比分析.结果表明:提出的程序计算结果正确、可靠;车-桥系统的竖向加速度及车轮与桥面之间的相互作用力受路面粗糙度影响较大.     

基于轮胎磨损的外倾角与前束值匹配研究

外倾角与前束值匹配关系对车辆轮胎磨损及高速直线行驶稳定性有很大影响。采用多项式逐步回归方法分析车辆行驶里程与外倾角、前束值之间的函数关系,采用Adams/car建模分析车轮跳动对定位参数的影响并找出轮胎异常磨损的主要因素,运用双滑板侧滑试验得出车辆侧滑量最小时的前束值,并对外倾角和前束值进行了调整优化。     

减少轮胎磨损的经济型解决方案——WABCO感载阀

车辆在制动过程中制动力过大,称为过制动,会引起车轮抱死,从而发生车轮异常磨损,更严重则会造成车辆侧滑或甩尾。在没有ABS的情况下,有没有可能通过某种方法避免车轮抱死呢?感载阀由此应运而生。车辆在满载与空载情况下所需要的制动力是不同的。感     

“农村公路+安全”模式下抗凝冰沥青路面应用效果研究

针对农村公路陡坡路段和桥面铺装上面层,采用抗凝冰SMA-13沥青路面结构提高其安全与行驶质量。进行室内抗凝冰SMA-13沥青混合料配合比设计,并通过路用性能试验、抗凝冰性能试验、冰层界面拉拔试验、破冰能力试验、抗滑性能试验及抗凝冰持续时间试验等对其抗凝冰效果进行评价。结果表明,与常规SMA-13沥青混合料相比,抗凝冰SMA-13沥青混合料的路用性能略有衰减但满足规范要求,且能有效降低路表冰点和冰雪与路面材料之间的黏结力,改善车辆行驶过程中车轮的破冰效果进而提高低温条件下路表摩擦系数,有利于提高农村公路特殊路段的行驶安全性。     

冰雪路面上的摩托车驾驶

冬季冰雪路面十分光滑,摩托车在这种路面上行驶,因附着系数小,车辆行驶的稳定性大大降低,车轮容易产生滑转,车辆极易产生侧滑现象.并且积雪地面阻力大,造成行车困难.其困难程度随着路面形状、冰雪厚薄、行车时间的不同而不同.     

基于摩擦系数变化的隧道口冰雪环境下路面防滑技术研究

为提高山区高速公路冰雪环境下隧道口行车安全和预防交通事故,探究山区高速隧道路段特殊天气和交通环境导致路面摩擦系数在不同天气条件和隧道口不同区段的变化,通过不同工况下路面摩擦系数室内试验,分析各工况下路面摩擦系数的变化规律。根据路面温度和路面环境相对湿度与路面模型系数的相互关系,构建摩擦系数～路面温湿度关系模型,对冰雪环境下不同天气的路面摩擦系数进行预测。研究结果表明：对试验测得不同工况下摩擦系数与所建立的模型计算得到的摩擦系数进行对比,3种路面状况下平均误差分别为9.99%、7.81%和9.88%,总体平均误差小于10%,吻合较好。根据预测结果,确定对于冰雪环境下隧道口路面防滑技术设置区段为距洞口-200 m～+60 m,即将向隧道纵深内部延伸60 m的距离,防滑措施技术建议在设置区段铺筑相变沥青混凝土。     

考虑路面平整度影响的车辆侧滑与侧翻临界风速

为了研究路面平整度对车辆侧滑和侧翻临界风速的影响,建立了二自由度车辆振动模型,依据路面平整度指标和路面功率谱密度之间的关系,利用傅里叶变换推导了基于公路工程技术标准的动荷载系数计算公式,在此基础上根据车辆运动模型推导了车辆侧滑和侧翻的临界风速计算公式,利用MATLAB编制了计算程序,以典型货车为例计算了考虑路面平整度影响和不考虑路面平整度影响的车辆侧滑、侧翻临界风速.研究结果表明:路面摩擦系数,车辆速度和路面平整度对车辆侧滑临界风速都有一定的影响;考虑路面平整度影响时,典型货车临界侧滑和侧翻风速都会相应降低,降低幅度为1 ～2 m/s.     

车轮外倾角与前束值的设计匹配

车轮外倾角与车轮前束值是车轮定位中的两个重要参数,车轮前束是为了抵消车轮外倾产生的侧滑不利影响,因此前束值要与车轮的外倾角有合理的匹配。综合考虑车辆的结构参数和轮胎特性,基于车轮的侧滑机理,推导出车轮外倾角与前束值的合理匹配关系模型,用试验结果验证了模型的正确性,为在车辆的设计开发过程中,合理的确定车轮的外倾角与前束值提供理论参考。     

移动荷载下桥面防水黏结层剪应力有限元分析

为了突破传统静荷载作用下不同因素对桥面铺装防水黏结层剪应力影响的局限性,采用Abaqus有限元分析软件,建立移动荷载作用下桥面防水黏结层的三维仿真模型,并通过Utracload和Dload子程序施加移动荷载,模拟车辆实际行驶过程。分析在移动荷载作用下超载、沥青层模量、沥青层厚度、防水层厚度、车速、水平力系数及层间摩擦系数等因素对分析点(A点)最大剪应力的影响。结果表明:移动荷载作用下,防水黏结层最大剪应力出现在车轮正下方,且剪应力在分析点附近一定范围内近似呈半正弦分布;防水黏结层最大剪应力与超载、水平力系数及层间摩擦系数等因素呈正相关,与沥青层厚度及车速等因素呈负相关,受沥青层模量、防水黏结层厚度等因素变化影响较小。     

高速公路互通立交小半径匝道雨雪天事故风险与限速研究

为了探究车辆通过小半径匝道横向失稳形成机制及横向失稳车辆的临界特征，以重庆境内石渝高速(龙桥互通—丰都东互通段)的8处互通立交小半径匝道作为研究对象，运用Carsim/Trucksim软件探究车辆在不同匝道道路条件下的临界速度，并分别建立小客车和货车的临界速度计算模型，最后结合模型提出车路协同的动态限速方案。研究结果表明：车辆横向偏移量波动较大时极易发生侧滑；建立的临界速度计算模型对于小半径匝道的临界速度计算具有较高的可靠性；货车临界速度具有饱和现象，即当道路摩擦系数大于0.55时货车的临界速度将不再明显变化；道路摩擦系数小于0.45时货车的临界条件为侧滑，当道路摩擦系数在0.45～0.55之间时货车的临界条件会由侧滑转变为倾斜；车路协同动态限速方案能够在不同天气条件下进行限速，并能控制限速差值在30 km/h以内。     

基于不同行驶状态下轮胎-路面接触应力响应研究

为获取不同行驶状态下轮胎与沥青路面之间应力响应特征,鉴于ABAQUS中提供的稳态滚动研究模块,建立了轮胎-路面-路基结构一体化的三维有限元计算模型,考虑了轮胎的稳态滚动和路基回弹模量的应力相关性。通过设置轮轴的平动速度和轮胎的转动速度来实现车辆的牵引、制动及侧滑,研究了自由滚动和全加速滑移状态下,摩擦系数对轮胎路面之间应力响应特征。研究结果表明当车辆处于自由滚动状态时,不同的摩擦系数对路面的接触应力影响较小。而对于全加速滑移状态则影响较大,摩擦系数越大,接触应力值越大,沥青路面疲劳寿命值反而越小。因此,综合考虑路面疲劳性能和行车安全,在保证路面足够抗滑性能的基础上,摩擦系数应尽量设计成较小值。研究结果可为沥青路面结构抗滑性能设计提供参考依据。     

车桥耦合振动系统模型下桥梁冲击效应研究

把桥梁和车辆看作车桥耦合振动体系的两个分离子系统,基于ANSYS软件建立了3种车辆和桥梁的有限元模型。考虑桥面不平度影响,以车轮与桥梁接触点的位移作为协调条件,采用分离迭代算法计算了车桥耦合系统的动力响应。采用快速傅立叶逆变换的方法,应用三角级数叠加模拟了5种等级的桥面不平度及其速度项。通过对一简支梁桥车桥耦合振动的数值模拟,研究了车辆模型、桥面状况和车速对桥梁冲击效应的影响。结果表明:不同车辆模型对桥梁的冲击效应差别很大,桥面不平度对冲击效应的影响较车速大,桥梁的位移冲击效应大于内力冲击效应。因此,设计分析时宜采用能充分模拟车辆特性的复杂模型,移动荷载冲击系数取值建议以位移冲击系数为基准。     

桥面平整度对大跨度钢管混凝土拱桥车辆振动的影响

由路面平整度能量谱密度函数得到桥面平整度不规则形状沿纵向分布函数,分析不同等级桥面平整度对大跨度钢管混凝土拱桥的车辆振动的影响。提出一种车—桥振动简化计算方法,该方法在建立桥的有限元模型时,将车辆的动力性能与桥面平整度对桥梁振动的影响加入到外载荷中,简化了振动分析过程,可用于确定不同等级桥面下的汽车荷载冲击系数取值,为大跨度钢管混凝土拱桥的设计和养护提供参考。     

冬季安全行车应把握"五要"

要认真检查车辆安全部件 转向指示灯、制动指示灯、远近光照明灯、喇叭、刮水器等应齐全有效；整车轮胎气压应符合标准，并尽可能选用摩擦系数大的轮胎；起初行驶状态时，驾驶员应试踩一脚制动踏板，以此检查前、后各车轮的制动力是否均衡一致，避免单轮制动造成车辆甩尾侧滑。     

基于LS-DYNA与耦合方法的简支板桥车桥振动分析

简支空心板桥是我国小跨径桥梁中广泛采用的桥型之一。这类桥梁具有重量轻、整体性好、自振频率高的特点,且在高速重载车辆的作用下易导致车桥间产生较大的动力相互作用。这一现象不仅影响车辆行驶的舒适度,而且会对桥梁结构产生不利影响,降低桥梁寿命。将当前广泛应用的车桥耦合方法与动力有限元软件LS-DYNA结合起来,建立了一种全新的车桥耦合三维仿真分析模型。车桥耦合模型中的车辆模型采用了简化的三维9自由度车辆模型,简化了车辆建模并提高了计算效率。基于一简支现浇空心板桥的现场试验,将由这种耦合方法得到的仿真分析结果与实桥测试动力响应进行对比分析。结果表明,测试结果和仿真模拟结果吻合良好,验证了这种新的车桥耦合三维仿真分析模型的正确性和有效性。