Formulation and interpretation of optimal braking and steering patterns towards autonomous safety-critical manoeuvres

ABSTRACT

Stability control of a vehicle in autonomous safety-critical at-the-limit manoeuvres is analysed from the perspective of lane keeping or lane changing, rather than that of yaw control as in traditional ESC systems. An optimal control formulation is developed, where the optimisation criterion is a linear combination of the initial and final velocity of the manoeuvre. Varying the interpolation parameter in this formulation turns out to result in an interesting family of optimal braking and steering patterns in stabilising manoeuvres. The two different strategies of optimal lane-keeping control and optimal yaw control are shown to be embedded in the formulation and result from the boundary values of the parameter. The results provide new insights and have the potential to be used for future safety systems that adapt the level of braking to the situation at hand, which is demonstrated through examples of how to exploit theresults.     

电力机车辅助电源传动试验台系统控制策略研究

介绍了电力机车辅助电源传动试验台系统,对系统组成和工作原理进行了说明。其采用PWM整流器作为系统负载,利用PWM整流器调节被试逆变器的输出电流来进行各种工况的试验,PWM整流器采用了基于交流电压定向的电流控制策略实现解耦控制,并采用了预测电压法提高控制性能。     

内燃机车新型辅机控制装置设计

详细介绍了基于单片机的内燃机车新型辅机控制装置的设计,采用数字PID控制方法调节辅助直流发电机励磁绕组的电流,实现恒压限流控制,结构设计方面强化了MOS管散热与电磁兼容性能,具有输出电压稳定、各种保护功能全面、调试与扩充升级方便等优点。     

三相四线制地铁辅助逆变器控制策略研究

为解决城市轨道交通辅助变流器负载不平衡问题,首先通过数学建模推导出三相四线制逆变器输出电压方程,进而以此为依据根据对称分量法得到一种简单有效的开环控制策略。为实现这种控制策略,应用三维空间矢量调制法,对其实现方法进行详细深入地探讨。通过理论分析这种控制策略,结合三维空间矢量调制法能够解决输出电压不平衡问题。用仿真对其进行验证,进一步论证了其正确性。     

HX_D3C型电力机车辅助变流器水冷却技术的研究与实现

HXD3C型机车投入运用以来,经常因辅助变流器风冷系统冷却不良造成机破。为了彻底解决该辅助变流器冷却不良的问题,提出了采用主、辅变流器水冷却系统并联、降低辅助变流器开关损耗的总体方案。通过对该方案中功率元件散热、冷却能力等技术参数的分析及试验验证,说明了方案的可行性。该方案能彻底解决风冷散热器污损而引起的机破问题,为后期HXD3C机车辅助变流器水冷方案的批量装车奠定了基础。     

小曲率半径盾构隧道施工中辅助油缸千斤顶推力计算模型研究

在小曲率半径隧道盾构掘进施工时,千斤顶推力的作用会导致管片发生偏移和错台,从而引发安全事故的产生。为有效解决小曲率半径盾构隧道施工过程中由于千斤顶推力而对管片造成的不利影响,通过分析双模盾构机的掘进模式,建立了盾构隧道在掘进开挖过程中的辅推油缸千斤顶推力的计算模型,并将其应用于工程实践,对千斤顶推力进行计算分析,提出了减少或避免千斤顶推力对管片造成的不利影响的相关措施。研究结果表明：（1）双模盾构施工过程中,不同施工区间的辅推油缸千斤顶推力的取值有所不同,应根据工程实际情况确定该推力值。（2）单模盾构施工过程中,辅推油缸千斤顶推力随着贯入度的增大而增大,且增大速率呈逐渐减小的趋势。（3）提出依次从施工纠偏、管片拼装控制、掘进参数合理选取、盾构机姿态控制、盾构机推力控制、隧道纵向刚度的设置和管片质量等来控制和减小千斤顶推力对管片造成的不利影响,保证盾构施工的安全性,为类似工程的建设提供理论指导和参考。     

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中国信号交叉口中,机非干扰现象十分普遍。本文通过实际调查,以无行人影响的左转饱和车流为基础,通过显著分析方法,量化了行人位置（转弯车流内、外侧与距离）、人数对专用左转车流车速的影响,并根据严重程度将影响划分为4个等级,同时拟合了各级影响下排队车辆起步后的速度时间变化曲线。研究结果表明：（1）行人距车流距离是显著影响因素,而行人人数不是;（2）车流两侧同时有行人对饱和车流造成的影响,与其中较严重的单侧行人影响情况相同;（3）排队车辆在加速过程中的速度变化曲线呈“S”型,行人对车流影响越严重,车流加速到饱和流所需时间越长,饱和流车速越低,但不影响速度—时间曲线线型——“S”型。这些结论可为科学的交通管理奠定基础。     

城市道路中人行道采取人非共板的探讨

针对城市道路中人行道采取人非共板所存在的问题,提出了运用范围和从规划到管理的配套措施。同时,为既能更好地解决行车拥堵,又确保人身安全,该文还提出了将道路横向板块按速度分道,其中把中速道作为辅道供公交车、非机动车和各单位道口车辆出入行驶的办法,人行道为慢速道,保持原功能不变。     

随岳中高速公路附属区“自然和谐”绿化景观的设计研究

高速公路附属区是一个人员相对静止、相对集中的区域,该文以随岳中高速公路附属区绿化为例,以“生态环保、安全舒适、自然和谐、典型示范”为设计理念,介绍了在附属区绿化设计与施工中“自然和谐”的体现。     

人性化理念运用于城市道路设计

该文从道路美学特色设计、道路交通工程设施设计、道路附属设施设计、环境保护设计等方面,结合工程实例,论述了城市道路设计中融入人性化理念的设计思想。