基于模型预测控制的智能车轨迹跟踪控制研究

为了完成智能车的轨迹跟踪,提出一种基于模型预测控制的轨迹跟踪方法,利用将运动学模型这个非线性系统线性化的方案,来获得必须的线性时变系统,采取模型预测控制的三要素来设计控制器。并且基于MPC在控制过程中能增加多种约束的优点,建立基于车辆运动学模型的约束做轨迹跟踪仿真实验,最后,基于山东理工大学智能车平台上GPS提供的定位信息,在校园中采集路线并对前提规划好的的轨迹进行实车验证。实验结果表明:基于MPC算法所设计的控制器能快速且稳定地跟踪期望轨迹。     

快速公交系统站台停靠时间模型研究

快速公交系统停靠站台停车延误是影响快速公交运行车速的关键因素之一,因此构建快速公交系统站台停靠时间模型是提升快速公交服务水平的基础理论研究。本文选取盐城BRT-1号线的起始站、中途站、客流离散站等三类站点为研究对象,综合运用数理统计法与数据挖掘法,构建快速公交系统站台停靠时间模型,并对该模型的合理性进行了检验。研究表明:盐城市BRT-1号线三类站台的快速公交车辆停靠时间与上下车乘客人数呈线性关系,即快速公交车辆停靠时间与上下车乘客人数的检验参数R2均大于0.8。     

基于结果导向的绿色公路评价指标体系研究

本文在梳理绿色公路建设历程的基础上,结合绿色公路提出的时代背景、发展要求及目前评价指标体系存在的问题,借鉴目标管理法(MBO)突出结果导向,面向全寿命周期的三个阶段,从"资源节约"、"生态环保"、"低碳减排"、"智慧高效"等方面构建了包括4个一级指标、25个二级指标的绿色公路评价指标体系。     

基于Bodner-Partom模型的水泥乳化沥青混合料黏弹塑压实特性

为揭示水泥乳化沥青混合料压实过程中的黏弹塑性变形特性及其变形机理,结合现场路面压路机的施工工艺参数,采用万能试验机压缩试验模拟该混合料的压实过程。针对试验循环荷载力学响应曲线变形特征,引入有效平均应力构建混合料压实变形的Bodner-Partom本构模型。通过对应变-时间的非线性拟合识别出该混合料的B-P模型参数值,进而揭示压实过程中混合料的黏弹塑性动态流变特性及变形机理。试验结果表明：压缩试验可充分反映混合料压实过程中的力学响应变形特性;随着循环荷载次数的增加,混合料塑性和黏塑性变形减小而弹性和黏弹性变形增大。据混合料复压阶段的黏塑性变形规律导出试样空隙率的计算式,进而获得有效平均应力随试样空隙率的变化规律。B-P本构模型分析结果表明：黏性参数η随荷载作用次数的增加而逐渐增大,说明混合料在压实过程中黏性增强;应变率敏感系数n₁基本保持不变,表明压实过程中混合料温度相对稳定;参数值Z,D₀随荷载作用次数的增加分别呈递增、递减的规律,前者显示随着混合料被进一步压实其非弹性变形抵抗力增大,进而导致塑性和黏塑性应变逐渐减小,后者显示塑性应变率减小,表明单次循环荷载下塑性变形占总变形量的比例逐渐减小。B-P模型参数值可准确表征水泥乳化沥青混合料与时间和荷载相关的黏弹塑性流变特性,重构后的B-P本构模型可有效揭示混合料压实过程中的黏弹塑性变形机理,可为深入研究其压实流变性能和路面压实工艺奠定基础。     

SBS/橡胶粉复合改性SH型混合生物沥青工艺及机理

为探究复合改性技术提升混合生物沥青路用性能的工艺及机理,针对特定来源的SH型生物沥青,将其与石油沥青共混制备混合生物沥青后进行SBS/橡胶粉复合改性,研究改性顺序及改性剂掺量对复合改性沥青常规路用性能的影响、生物沥青掺量对改性剂溶胀特性与复合改性沥青高温及低温性能的影响,由此确定混合生物沥青复合改性工艺;利用多应力重复蠕变恢复（MSCR）、弯曲梁流变（BBR）和频率扫描（FS）试验评价复合改性沥青的流变特性;借助红外光谱（IR）化学官能团分析以及荧光显微镜（FM）和原子力显微镜（AFM）微观形貌观测分析揭示混合生物沥青复合改性机理。研究结果表明：SBS掺量为2.5%,橡胶粉掺量为18%（内掺）时,按照先SBS改性后橡胶粉改性的顺序制备的复合改性沥青的常规路用性能均较优;生物沥青掺量为15%时改性剂溶胀特性与复合改性沥青的高温及低温性能均较佳;SBS/橡胶粉复合改性在显著提升混合生物沥青弹性恢复率与m值的同时还降低了其不可恢复柔量与劲度模量,即改善了混合生物沥青的高温稳定性与低温抗裂性,且此结果与FS复数模量主曲线结果相一致;生物沥青可有效增溶聚合物改性剂并增强聚合物相网络结构,从而显著提升沥青复合改性效果;对混合生物沥青进行SBS/橡胶粉复合改性后未出现新的特征吸收峰,此复合改性过程属于物理变化;沥青厂生产的复合改性沥青性能优于实验室水平制备的复合改性沥青。     

级配参数对沥青稳定碎石高温性能的影响分析

为分析集料级配对沥青稳定碎石高温性能的影响,基于相关学者的ATB-25、ATB-30的9种不同级配的沥青稳定碎石60℃车辙试验数据,运用灰关联熵方法分析了级配参数对沥青稳定碎石高温性能的影响显著程度,获得3个关键级配参数,并通过回归分析建立了3个关键级配参数与动稳定度间的回归方程。结果表明:在沥青种类和沥青含量相同时,2. 36 mm和4. 75 mm筛孔通过率、0. 3 mm～1. 18 mm区间质量分数与沥青级配碎石高温性能呈现出良好的相关性,且当它们的比例分别为25%、31. 5%、8. 5%时,ATB-25混合料具有最佳的高温性能;当比例分别为24%、29. 5%、8%时,ATB-30混合料具有最佳的高温性能。     

考虑公路等级的沥青路面性能衰变预测方法

为了研究沥青路面使用性能的衰变规律,准确预测未来路面病害发展状况。根据沥青路面面层厚度、基层厚度的不同,将某省国省干线2011—2014年路面病害检测数据进行归类,分别采用4种路面性能衰变模型,以时间和累计当量轴次作为自变量进行回归分析,根据回归模型预测了2015年路面PCI(路面损坏状况指数)值,与实际检测值进行了对比。结果表明:在不同类别中,以累计当量轴次为自变量时,拟合的衰变曲线相关系数均高于以时间为自变量的模型;在2015年路面状况预测值与实际值的对比分析中,高速公路指数形模型的差值最小,其他等级公路S形模型相对较好,但整体情况劣于高速公路;因此,对于高速公路路面性能,推荐采用累计当量轴次为自变量的指数形模型进行预测;对于其他等级公路,推荐采用累计当量轴次为自变量的S形模型进行预测。     

基于CAPL编程的CAN网络仿真模型搭建方法研究

为满足控制器功能逻辑验证中总线仿真需求,本文利用CANoe软件的CAPL编程语言结合IL交互层方式搭建了一种总线网络仿真模型。该模型不仅能够满足功能逻辑验证的仿真需要,提高测试人员的工作效率,并且模型开发难度低、开发时间短、功能扩展能力强,能更好满足目前快速迭代的测试要求。     

ABAQUS在软基固结过程分析中的应用

在高速公路建设中,堆载预压是处理软弱土地基的一种行之有效的方法,该文借助大型通用有限元软件ABAQUS的二次开发平台,编写了Duncan-Chang土体本构模型子程序,并应用于公路软基堆载预压过程的二维有限元计算,来解决实际工程问题。     

国外温拌沥青混合料技术与性能评价

温拌沥青的概念是最近10年来在欧洲发展起来的,德国、挪威、法国都对其进行了研究。在美国,NCAT以及其他一些机构也对其进行了研究。温拌沥青混合料是一种绿色、节能、环保的路面新材料,它的生产施工温度介于热拌沥青混合料和冷拌沥青混合料之间。其力学性能和路用性能不亚于传统的热拌沥青混合料,但生产施工温度可以降低30~50℃。该文通过与热拌沥青混合料的对比,介绍了欧洲使用的温拌沥青混合料技术及对它的性能评价,并介绍了温拌沥青混合料的优缺点和需要解决的问题。