基于ITS的汽车主动避撞性关键技术研究(二)

3.2.3 下位控制方法研究 由于车辆制动、驱动力特性中含有强烈非线性,同时车辆质量变动、道路坡度及风阻等外部干扰因素的存在,车辆下位控制器设计时如果不采用模型匹配控制方法,则控制系统的鲁棒跟随性和鲁棒稳定性必然是相互对立的两个性能。针对这一问题,本研究设计了二自由度控制器来实现车辆主动避撞系统下位控制的控制性能,此控制器的特征是闭环目标值应答特性可以通过反馈特性的设计来独立设定。在这种情况下,利用前馈补偿器来设定目标值的应答特性(本研究中是模型匹配特性),利用反馈补偿器的设计来实现反馈特性(本研究中是鲁棒跟随特性和鲁棒稳定特性),很好地实现了控制要求。 为了进行控制系统补偿器的设计,必须求出控制对象的标准传递函数。在本研究中,从控制对象的频率特性出发,利用响应特性的相似性来求得控制对象的传递函数。     

汽车主动避撞系统中的报警方法及其关键技术

在分析现代汽车主动避撞系统特性的基础上设计了汽车主动避撞报警系统，对系统报警方法，雷达信号的Kalman滤波处理，雷达目标物有效性识别算法等关键技术进行了研究，给出了系统合理性及实用性验证的仿真及初步试验结果。     

基于ITS的汽车主动避撞系统

利用信息感知、动态辨识、控制等技术与方法提高汽车的主动安全性，是智能交通系统(ITS)的主要研究开发内容之一。本介绍了清华大学汽车安全与节能国家重点实验室开展的基于ITS的汽车主动避撞安全技术的研究工作。主要包括：开发适用于复杂、动态路况的车载扫描式激光雷达探测系统，基于人-车-路-体化的汽车主动避撞系统安全距离模型，设计能够满足多种复杂路况的拟人化车辆纵向运动控制系统。中给出了各理论研究所处的阶段以及相应的实验结果。     

公路施工区交通安全管理现状分析

通过文献检索和现场走访调研,对比了我国与发达国家在施工区标准规范和现场交通安全管理2个方面的情况,初步了解了我国公路施工区交通安全管理的现状,对交通安全管理方面存在的问题和诸多不足进行了分析,为施工区交通安全管理的提高和改善指明了方向。     

中国公路交通安全影响因素分析

针对我国公路交通事故连年上升、事故死亡人数居高不下的情况,采用专家调查的方法,分析了影响中国公路交通安全形势的宏观和微观因素及每一因素的影响权重,并找出了影响最为显著的因素。     

自适应巡航及协同式巡航对交通流的影响分析

自适应巡航（ACC）和协同式自适应巡航（CACC）等自动驾驶技术正逐渐进入市场,未来一段时间内道路交通流将由人工驾驶车辆与不同等级、不同形式的自动驾驶车辆混合构成。为分析ACC和CACC对交通流的影响,利用实测交通数据NGSim建立人工驾驶车辆跟驰模型,并在综合已有ACC和CACC模型的基础上,提出基于安全间距的自动驾驶跟驰行为模型,进而得出不同ACC,CACC车辆渗透率下交通流的基本图模型。研究结果表明：自动驾驶可以提升交通容量;与ACC车辆比例r_a相比,CACC车辆比例r_c对交通容量的影响更为显著;当r_c>0.5时,饱和流量快速增加,当r_c=1时,饱和流量约为纯人工驾驶时的2倍。进一步,通过仿真考察车辆在车队中的跟驰响应和交通流在瓶颈处的运行情况。研究结果表明：自动驾驶改善了交通流的动态特性,对存在跟驰关系的连续车流来说,自动驾驶使得后车可以更加及时地响应前车的行为,车流会在更短的时间内进入稳态;在交通瓶颈处,自动驾驶降低了拥堵程度,提高了阻塞发生的临界流量。总体来看,自动驾驶对交通流静态和动态性能均有所提升,特别是在协同式自动驾驶场景下,车辆行为更加协调一致,交通流表现出良好的抗扰性,进一步验证了车路协同对自动驾驶的意义。     

高速公路事故特征及预防对策

本文调查分的了高速公路交通事故构成的特征愉及导致事故发生的原因，在此基础上提出了高速公路交通事故预防的对策。     

汽车纵向行驶安全报警系统开发

在介绍现代汽车主动避撞系统的基础上，设计了一个汽车纵向行驶安全报警系统，研制了系统相关硬件及安全报警软件，在此基础上，通过实车试验对车头时距报警算法和驾驶员预估报警算法进行了比较分析，证明了所开发系统的有效性。     

公路施工区限速措施效果评价研究

本研究对公路典型施工区内三种限速措施的效果进行了分析评价,结论表明:单一的限速标志所能取得的效果很有限,不能达到人们预期的效果;相比之下,视错觉减速标线有一定的减速效果,能够使平均速度降低8 km/h;而减速垄的效果则十分明显,使平均速度降低了17 km/h.     

浅谈高速公路用防眩板

目前我国高速公路用防眩设施主要有植树、防眩网和防眩板三种形式,利用防眩板防眩,具有安装方便,无积雪、风阻小、维护费用低等优点,主要应用于桥上或其他不宜种植绿化植物的地方。文章介绍了防眩板的部分遮光设置原理,通过对金属防眩板、塑料防眩板和玻璃钢防眩板的制作工艺和性能指标的研究,发现3种防眩板的抗风荷载、抗变形量和抗冲击性都比较好,塑料防眩板和玻璃钢防眩板加入耐老化剂后,其耐候性明显提高,塑料防眩板的耐腐蚀性较好,玻璃钢防眩板和塑料防眩板在发生交通事故时,不易产生二次伤害。文章对不同条件下防眩板的选用提供了参考。