正面碰撞事故中车速推算的改进算法研究

鉴于目前在正面碰撞事故的车速推算中常用的经典算法,其计算结果常与实际情况存在差异,文中在分析刚体碰撞过程中两车的运动状态的基础上,建立了车辆运动微分方程,以推算肇事车碰撞前的行驶速度.实例验证表明:改进算法的计算结果比常用算法的结果更接近PC-CRASH的模拟结果.     

无人驾驶汽车十字路口多车协作控制研究*

针对无交通灯控制的十字交叉路口的无人驾驶汽车主动避让控制问题,基于专用短程通信技术(DSRC),利用多车协作控制算法和矩形检测法建立了基于碰撞时间(TTC)的两车冲突判断模型,预估当前行驶状态下将会发生碰撞的区域。同时从时间和空间两方面设计了消解算法,根据消解算法调整当前行驶状态以避免车辆发生碰撞。采用PanoSim与MATLAB/Simulink联合仿真,结合模糊PID控制无人驾驶车辆的驱动、制动与转向系统,对所搭建的模型准确度进行验证。试验结果表明,算法能很好地控制无人驾驶车辆在十字路口避免与其他车辆的碰撞。     

交叉口左转与直行车辆动态碰撞风险估计模型

为改善交叉口安全状况,提高整个交叉口的交通安全水平,对交叉口碰撞类型之一的左转与直行车辆动态碰撞风险估计模型及警告阈值进行了研究。分析了交叉口左转与直行车辆的运行过程并基于风险内涵,提出了左转与直行车辆的动态碰撞风险估计模型;运用Vissim微观交通仿真软件仿真输出的车辆运行数据计算碰撞风险估计值。仿真结果表明,根据碰撞风险估计值变化规律可以确定出左转与直行车辆的碰撞预警阈值。     

基于改进移动窗算法的碰撞识别控制策略的研究

对乘员约束系统进行碰撞工况识别的控制策略研究.根据汽车正面碰撞和路面干扰的模型,以及对安全气囊上常用的碰撞点火算法的分析,提出了适合该控制系统的基于改进移动窗算法的控制策略.对比的结果表明,改进后的算法不仅保留了原来移动窗算法在汽车识别正面碰撞方面具有良好的可靠性与灵敏度,还具有很好的抗路面干扰性能.     

汽车正撞吸能部件改进的计算机仿真

本文为了改进某一整车的前碰撞性能，应用计算机仿真技术对该车的前碰吸能部件进行了碰撞仿真改进研究。由改进前后的整车有限元模型碰撞仿真计算结果与改进前后的实车碰撞试验结果的对比表明，部件的碰撞仿真设计是确保设计车辆具有良好碰撞性能的一种重要的方法和手段。     

行人保护aPLI腿型试验性能研究

对比了先进行人腿型碰撞器(aPLI)与柔性腿型碰撞器(FlexPLI)在结构上的差异,在此基础上分析了2种腿型碰撞器在响应机理和伤害指标上差异的内在原因,并进一步分析了aPLI腿型与车辆碰撞响应特性,总结了不同类型车辆的aPLI腿型试验结果的潜在规律,即轿车的最大大腿弯矩、最大小腿弯矩和内侧副韧带(MCL)伸长量普遍高...     

汽车的低速碰撞

汽车在城市中经常发生在低速状态下正面和后面碰撞或在车辆变道时正面和后面角碰撞情况。低速碰撞可用来评估前、后保险杠的作用,但对大多数汽车制造商而言,前、后保险杠设计未放在重要位置。美国和欧洲都制定了车辆前、后端(保险杠)碰撞保护标准。在美、欧进行低速碰撞时,部分汽车制造商的保险杠设计存在不少问题,都进行了改进,如韩国现代公司Elantra、日本马自达Protege。在低速碰撞(碰撞速度8km/h)时,德国大众新甲壳虫在VRC进行保险杠四次试验中,两次无损伤,另两次仅有小损伤。有的汽车制造商在进     

一种应对MPDB工况碰撞相容性的车辆前端设计研究

Euro NCAP(New Car Assessment Program,欧盟新车评价规程)在2020年加入正面MPDB(Mobile Progressive Deformable Barrier,正面可变移动壁障)碰撞工况,并加入碰撞相容性评价。对MPDB碰撞工况及碰撞相容性评价规程进行了简要介绍,识别出现有某车型在MPDB工况试验后碰撞相容性的典型问题;对一种应对MPDB工况碰撞相容性同时兼顾其他典型碰撞工况的车辆前端优化设计思路与过程进行介绍说明,为其他需满足相应评价规程要求的车型提供了设计参考。     

汽车低速碰撞模拟中的关键因素识别

为了在车辆开发过程中快速准确地识别各种边界条件变化对车辆低速碰撞性能的影响,选取3种不同结构特征的防撞梁结构,就模型简化、模型剪切、整备质量、重叠量、Y向撞击位置、角碰角度偏差和碰撞速度偏差7大因素进行分析研究,并识别出关键影响因素,为后续指导防撞梁开发奠定基础。     

基于OpenCV的AEB系统车辆检测和预警研究

为降低汽车换道时碰撞事故发生概率,提出基于OpenO_4CV的AEB系统车辆检测和预警算法。首先利用Haar-like+Adaboost实现前方车辆的识别与检测,并结合粒子滤波原理建立车辆跟踪模型。然后基于单目视觉模型对前方车辆距离进行测量,根据障碍物与车辆的安全距离估测碰撞时间。最后,基于AEB系统进行车辆防撞预警测试,测试仿真结果表明,在不干扰驾驶员正常驾驶的前提下,即碰时间的TTC算法性能最佳,有效提升了前方车辆检测预警精确率。     

燃料电池汽车正面碰撞安全性研究

燃料电池汽车在结构上有别于传统汽车,其碰撞安全性尤应关注.文中重点对燃料电池汽车结构特点进行研究,建立燃料电池汽车正面碰撞有限元模型,运用LS-DYNA仿真确定车辆安全性能设计方案.同时根据燃料电池汽车的特点阐述了对其碰撞试验方法的思考.通过实车正面碰撞试验,验证了车辆结构改进设计的效果.     

基于单车速度差的高速公路设计一致性研究

目前国内外对于高速公路设计一致性评价主要采用基于运行速度差的指标,即|Δv_(85)|,而|Δv_(85)|传统估计方法存在缺陷,会造成|Δv_(85)|偏低。文中通过分析运行速度差与单车速度差的关系,提出单车速度差即|Δ_(85)v|指标,通过理论分析和实例比较,确定|Δ_(85)v|作为连续路段设计一致性评价的指标,并建立了|Δ_(85)v|的预测模型;同时结合京珠(北京—珠海)高速公路粤北段,运用|Δ_(85)v|对其设计一致性进行了评价。     

基于前车轨迹预测的高速智能车运动规划

针对现有运动规划算法大多只考虑障碍车当前状态,本文中提出一种基于前车运动轨迹预测的高速车辆运动规划算法。首先,融合考虑驾驶意图与基于车辆运动模型的方法对前车轨迹进行预测;然后,采用贝塞尔曲线(Bezier)规划主车运动轨迹,结合避撞过程中与前车碰撞风险概率,高速避撞车辆速度变化特点以及车辆运动稳定性等因素建立目标函数,并考虑车辆动力学与运动学约束,使用序列二次规划(SQP)方法对Bezier曲线的控制点和主车运动目标点位置进行优化求解,得到最优避撞运动轨迹;最后,以前车直行和换道两种工况为例,对主车的避撞运动轨迹进行规划,分析不同工况下主车避撞过程中的运动状态变化以及与前车碰撞风险概率变化。结果表明,所提出的运动规划算法能够保证车辆的避撞安全性与运动稳定性。     

行人碰撞腿部保护研究

本文从生物力学角度综合分析了行人与车辆碰撞过程中其腿部的伤害机理,并根据EEVC行人碰撞保护试验法规建立了腿部撞击器的有限元模型.利用该数值模型,本文针对某国产轿车进行了行人腿部保护的相关研究,并提出了相应的结构改进方案.计算结果表明,通过对保险杠的结构改进可以有效地减轻车辆对行人腿部的伤害,具有较高的可行性.     

基于ANFIS的小重叠碰撞安全气囊算法研究

为提高小重叠碰撞事故中安全气囊对乘员的保护作用,分析了小重叠碰撞事故类型并获得识别小重叠碰撞的3个特征参数:速度变化量、加速度曲线长度比值和汽车主要受力方向。基于特征参数变量,结合自适应神经模糊推理系统开发了新型二级模糊安全气囊控制算法,来识别小重叠碰撞类型,并根据碰撞类型展开安全气囊。通过训练合适的模糊隶属度函数和模糊规则,该算法的性能得以提高。最后,经台车试验对新型安全气囊算法进行了验证。结果表明:在发生小重叠碰撞事故时,基于ANFIS的新型安全气囊控制算法能准确识别小重叠碰撞类型,及时展开前安全气囊和侧气帘,改善了其对乘员的保护作用。     

基于轨迹数据的危险驾驶行为识别方法

连续的跟驰行为和换道行为是驾驶行为的主要构成部分,对交通拥挤和交通事故有着重要影响。通过无人机视频拍摄和图像处理方式,提取了曹安公路沿线的2个交叉路口间正常交通流状态下共600条多车高精度轨迹数据。首先,考虑车辆类型对驾驶行为产生直接的影响,分析了大车和小车的车辆轨迹特征变量分布的差异性,包括速度、加速度、碰撞时间倒数、车头时距等,在标记危险驾驶行为的过程中考虑车辆类型的影响。其次,针对不同的车辆类型,利用修正碰撞裕度对跟驰行为和换道行为进行风险性评估,将其划分为安全型和风险型。根据风险型行为发生的顺序以及持续时间,评估驾驶人的整体驾驶状态是否危险,作为危险驾驶行为识别的样本标记。分别利用离散小波变换和统计方法提取车辆轨迹的关键特征参数,为了提高模型识别效率,将关键特征参数进行排序,从而确定最优判别指标;最后,利用轻量梯度提升机（LGBM）算法对危险驾驶行为进行识别,并与随机森林、多层感知器、支持向量机等算法在精度上进行比较。研究结果表明：在上述研究条件下,LGBM算法对危险驾驶行为的理论识别率最高可达93.62%,可以实现基于机器学习算法的危险驾驶行为的高精度自动识别,该结果对于智能驾驶辅助系统的设计、道路交通安全决策的制定具有显著的意义。     

基于动量定理的汽车单次三维碰撞运动状态参数计算模型

为了给汽车单次三维碰撞事故的碰撞车速推算提供算法,并为汽车运动轨迹再现提供初始条件,在借鉴已有的二维碰撞运动状态参数计算模型的基础上,将碰撞冲量推广至三维空间。以动量定理为理论基础,结合PC-Crash事故再现软件的碰撞分析方法,提出了汽车三维运动临界条件,推导了汽车三维运动状态参数计算模型。以实际事故案例为研究对象,将基于上述模型开发的事故再现分析系统的计算结果与PC-Crash软件计算结果进行了对比,并将事故再现分析结果与实际案例中车辆翻滚方式进行了对比。结果表明:所提出的汽车单次三维碰撞运动状态参数计算模型能够有效计算汽车三维碰撞速度参数与角速度参数。     

轿车B柱的优化及对侧面碰撞安全性的影响

应用计算机仿真技术对国产某小型轿车的侧面碰撞吸能部件B柱进行了碰撞仿真,并对其进行了有限元结构优化计算分析与研究。由改进前后的整车侧面碰撞仿真计算结果对比表明,部件的碰撞仿真设计是确保设计车辆具有良好碰撞性能的一种重要的方法和手段,应用有限元法进行结构优化设计是一种有效的方法。     

基于RCAR试验的汽车低速碰撞性能设计

介绍了RCAR低速碰撞试验与评价方法,RCAR碰撞结果对车辆保险费用的影响以及车辆低速碰撞性能设计的思路和方法,并以长城某轿车为例,利用仿真方法,从碰撞能量计算、吸能弹簧单元和吸能盒结构设计等方面具体阐述了车辆低速碰撞性能设计过程.     

基于改进型梯度法的客车侧翻一步碰撞算法精度改进研究

基于改进型梯度法,对客车侧翻一步碰撞算法初始解各节点的广义失衡力进行平衡迭代,并将局部摄动思想引入改进算法的节点广义失衡力平衡迭代过程,快速获得侧翻碰撞结构的最终变形,与原始牛顿-拉夫森(Newton-Raphson)方法相比,在保证模拟精度的同时,提高了计算效率.应用改进算法对某款长12 m的公路客车典型车身段模型进...