津汉联络线高速互通立交设计安全评价

以津汉联络线高速互通立交项目为例,从匝道平纵线形、变速车道长度、分合流点视距、主线运行速度协调性等方面进行技术安全分析,从而检验互通立交方案的各项指标和运行安全水平。     

车道偏离预警算法研究

为提高车辆行驶的主动安全性,文章根据车辆偏离速度将TLC算法和FOD算法相结合,针对车道偏离预警系统提出了多模式车道偏离预警算法,并搭建Simulink模型,结合Carsim进行联合仿真实验。仿真结果表明,提出的算法能更好的进行车道偏离预警。     

基于扰动观测的智能驾驶主动抗扰纵向车速控制算法

为了减少智能驾驶车辆的纵向车速控制的时滞,提高主动抗扰性,提出一种基于扰动观测的纵向车速控制算法,并进行了实车验证。模型中,采用前馈控制模块,并提前输出控制量,来提高车速跟随的响应性;以主动抗扰控制(ADRC)模块作为反馈环节,采用扩张状态观测器(ESO)在线估计内外部扰动,并在控制端进行补偿,实现了对车速的精确闭环控制。在弯道、环岛等路况下进行了实车实验。结果表明:该算法可以在5 s内控制车速从怠速快速跟踪到目标车速,总体平均误差为0.17 km/h。因而,该算法较传统的比例积分微分(PID)有更好的响应性、控制精度和抗扰性。     

网联环境下基于速度引导的车辆能耗优化方法

传统的车速引导策略考虑交通信号的信号配时（signal phases and timing,SPAT）信息和到下游交叉口的距离,来对车辆进行速度建议和引导,以提高交叉口通行效率、减少能源消耗。但由于通信设备频率的限制,实时诱导效果欠佳。随着车载设备与路侧基础设施通信技术（vehicle to infrastructure,V2I）的发展,能实时、同步地获取交通流的多维信息,研究了1种符合真实驾驶场景的实时变速引导策略。以信号相位时间和道路通行限制条件为约束,构建三阶段变速诱导模型。提出将车辆通过连续路口的车速引导问题分解为车辆通过多个相邻路口的子问题进行求解。针对任意相邻2个交叉口,求解车辆到达下游交叉口的可通行时间区域,并将到达时间区域离散化,计算车辆到达时间区域内的每1个时间节点的能耗。将连续路口车速引导问题转换为速度轨迹寻优问题进行求解,以车辆能耗为权重,采用Dijkstra算法在所有可通行速度轨迹中寻找能耗最小的速度轨迹。利用交通仿真软件SUMO搭建仿真环境,并用Python对SUMO进行二次开发,以武汉市经济开发区东风大道的3个连续路口为研究对象进行仿真验证。实验结果表明：所提车速引导方法在过饱和,饱和、欠饱和流量下,与多级最优策略相比能耗分别减少0.68%,1.64%,3.97%,与匀速策略相比能耗分别减少0.7%,2.60%,9.80%。所提变速诱导方法在不同交通流量情况下均能诱导车辆节能地驶离交叉口,在欠饱和流量下效果最佳。     

基于安全车速的北京冬奥会山地道路冰雪路面通行能力研究

复杂山地线形和道路冰雪路面结合条件下的安全车速设置及通行能力保障是交通管理面临的新挑战。针对北京冬奥会延庆赛区复杂山地道路冰雪路面场景,建立了安全车速与道路线形设计及路面附着系数之间的关系,以安全车速为依据得到了不同路面条件下山地道路的通行能力。依据道路平曲线、竖曲线和横断面数据建立了山地道路三维空间模型;分析了车辆在山地道路平纵组合路段的受力情况,构建了车辆安全行驶速度与圆曲线半径、道路超高、纵坡坡度和路面附着系数的关系模型,并分析了基于安全车速模型的道路通行能力。为了验证模型,选取2种常见的冰雪路面状况和2种常用的车辆类型,获得不同条件下山地道路冰雪路面的安全车速。采用VISSIM软件设计了20种仿真场景,结合道路实测数据验证了安全车速模型的对山地道路冰雪路面车辆安全行驶的提升作用。实测与结果表明：相比全程单一限速模型,所建立的安全车速模型在冰膜路面的行程时间缩短了约38%（小汽车）和32%（大客车）,雪板路面的行程时间缩短了约26%（小汽车）和24%（大客车）。山地道路交通流量存在1个自由流到饱和流的相变过程,冰膜路面小汽车下行最大交通量为241辆/h（单向行驶）和231辆/h（双向行驶）,大客车下行最大交通量为227辆/h（单向行驶）和222辆/h（双向行驶）;雪板路面小汽车下行最大交通量为319辆/h（单向行驶）和249辆/h（双向行驶）,大客车下行最大交通量为301辆/h（单向行驶）和236辆/h（双向行驶）。     

高速公路上坡路段6轴铰接列车运行速度预测模型

为确保车辆在上坡路段的行驶安全,针对高速公路6轴铰接列车在上坡路段运行速度预测误差大、安全运营管理难的问题,提出了面向上坡路段6轴铰接列车的运行速度预测模型。采用雷达测速仪和AxleLight路侧激光仪采集西南某山区高速公路5处连续上坡路段的6轴铰接列车的交通流数据,并对实际运行速度与现有规范预测模型进行对比分析。以纵坡坡度、纵坡长度、车辆比功率、初始运行速度4个参数为变量,构建上坡路段运行速度预测模型。提出了预测模型误差修正方法,并分析了模型的有效性。结果表明：现有规范运行速度模型对6轴铰接列车运行速度的预测平均误差率达到了25.37%,模型误差较为显著;上坡路段6轴铰接列车的运行速度与坡度、坡长呈负相关,与车辆比功率呈正相关;构建的多元线性回归模型拟合优度R²为0.978,且满足相关检验指标;模型预测速度与实际速度差在2~4 km/h之间、相对误差平均值为8.86%,其结果较规范模型降低了16.51%;考虑交通密度因素修正后,模型预测速度与实际速度差在1 km/h以内、相对误差平均值为1.08%,其结果较未经修正的预测模型降低了7.78%,较规范模型降低了24.29%。由此可见,该速度预测模型对长上坡路段6轴铰接列车运行速度预测的准确性提升明显。     

新能源汽车发卡电机交流电阻研究

为研究新能源汽车发卡电机绕组交流电阻的影响因素,引入交流电阻系数,建立发卡交流电阻、涡流电阻的计算公式,并以8极48槽电机为例,分析电机转速、电流、发卡温度、磁钢、硅钢片性能、发卡截面尺寸、定子槽尺寸及发卡槽内位置等因素对发卡交流电阻的影响,并对比不同因素下的发卡电流密度分布.结果表明:转速是影响发卡电机交流电阻的最主...     

车辆对桥墩撞击力仿真分析及简化计算

为研究车辆撞击桥墩过程中的撞击力及其简化计算方法,采用有限元软件建立等效车辆-桥墩碰撞模型,在验证等效车辆模型合理性的基础上,改变撞击速度得到撞击力时程曲线;提出将车辆碰撞桥墩视为匀减速过程的撞击力简化计算方法,并将简化计算方法撞击力结果和其它3种方法结果以及国内外规范取值进行对比。结果表明:撞击过程中车辆撞击力先后出现2个峰值,峰值持续时间较短,不宜作为碰撞过程控制力;将车辆撞击桥墩视为匀减速过程的撞击力简化计算方法具有一定的合理性,可用于缺乏撞击试验数据情况下的撞击力计算;我国规范规定撞击力取值在中型车辆低速撞击桥墩时可安全指导桥墩设计,但速度较高时规范取值明显偏小,建议提高我国规范中撞击力取值。     

南方某桥坍塌事故的动力推断分析

该文以南方某桥的坍塌事故为例,对事故原因进行了推断性分析。利用有限元时程分析的手段,对车辆的行驶速度与桥梁的相互作用的关系进行了分析研究,得到的结论可供类似工程参考。     

基于运行速度的高速公路线形评估

通过简介国外道路安全评价工作,阐述开展道路安全评价的必要性。公路线形条件与公路交通安全有着密切的联系,顺畅的线形是行驶安全的基本保障。从提高道路安全角度出发,对公路线形设计中潜在的不利安全因素进行鉴别以便消除或减弱道路危险因素,就显得尤为重要。通过对运行速度的计算,并分析了公路运行速度与道路组成部分的联系,提出相应的安全评价指标和建议。最后结合实际工程,找出了设计中潜在的安全隐患并为以后设计提供相应的建议。