Rollover detection and control on the non-driven axles of trucks based on pulsed braking excitation

The major challenges for rollover detection are the accurate modelling of vehicle dynamics and the real-time estimation of the varied parameters. To circumvent the dependence on vehicle parameters, a novel rollover detection method based on the pulsed braking excitation is proposed. With the lateral load transfer ratio (LTR), the relationship between rollover risks and non-driven wheel rotational dynamics is deduced, which is the basis to apply braking excitation on wheels. The lateral acceleration is adopted as the first criterion to activate the rollover detection. Once the pulsed braking is applied to the non-driven wheels, the braking pressure and wheel angular speeds are measured to estimate the LTR on the non-driven axle. In case of emergency, the differential braking-based anti-rollover is implemented. Experiments were conducted on a Hardware-in-Loop bench. The results show that, the pulsed braking can be activated timely, and the LTR on the non-driven axle is estimated accurately. With the anti-rollover control, the roll stability is improved considerably.     

道路行车速度限制问题的讨论

为了使道路行车速度对行车安全及节约能源等方面的综合影响达到最优,分别探讨了最高车速限制与最低车速限制的问题。首先,采用数学建模与回归分析的方法分别构建时间费用函数与油耗费用函数,以时间费用与油耗费用之和最小为目标函数,以事故死亡率及舒适度为约束条件,提出了最高车速限制方法。在分析了道路行车速度影响因素的基础上,采用回归分析方法,分车型建立道路线形指标、交通流参数与运行车速的关系模型,给出了在不同平曲线半径、纵坡及坡长、交通量、交通组成及路面状况条件下的最高车速限制基准值的修正系数。其次,提出车速离散度的概念与计算方法以及不同坡度下的经济车速,然后采用回归分析方法建立了车速离散度与事故率关系模型,提出基于车速离散度约束与经济车速的最低车速限制方法。最后,对实施车速限制的保障技术进行了探讨。     

有效应力强度因子范围门槛值与载荷比关系的研究

不同载荷比下的有效应力强度因子范围门槛值△Keff.th往往被看作一个常数,然而疲劳实验数据结果通常散落在一个较窄的带宽范围内,而不是所期望的一条曲线。另外,基于改进的McEvily模型对△Keff.th进行的灵敏度分析表明△Keff.th对疲劳裂纹扩展率具有重要的影响,尤其是在占有大部分疲劳裂纹扩展寿命的近门槛值区域。因此,文章认为不同应力比下的△Keff.th为变量,并且通过三个方面对△Keff.th与应力比R的关系进行了深入的研究:(a)Schmidt和Paris提出的一个关于△Keff.th的简化模型和相应的试验数据;(b)基于传统的裂纹完全闭合概念的△Keff.th试验数据;(c)基于裂纹局部闭合模型的△Keff.th,p试验数据。分析结果表明,在应力比低于临界应力比时,随着应力比的增加,有效应力强度因子范围门槛值也相应增加;而应力比高于临界应力比时,有效应力强度因子范围门槛值随应力比的增加而减小。另外,通过对试验数据的曲线拟合分析表明,Lorentz分布能很好地描述相应的试验数据。     

基于图像处理的路面裂缝识别研究

传统的人工视觉检测裂缝方法具有耗力、耗时、不精确、影响交通、危险、花费高等缺点。这里介绍一种基于图像处理的路面裂缝类病害自动识别方法。首先使用一种掩膜平滑法,对有大量噪音的路面图像进行增强,再采用最大类间、类内距离准则对图像进行阈值分割,提取图像上的裂缝特征,实验结果表明了该方法的有效性。     

基于事故界限的客船安全返港能力评估分析方法

客船安全返港能力评估是客船设计的重要部分。根据海安会通函和SOLAS公约相关要求和目的,论述了一种基于事故界限的客船安全返港能力评估分析方法。通过设定事故界限,制作安全返港界限分析表,量化分析事故后系统故障和剩余系统情况,具有准确,全面和追溯性强的特点,可避免事故设定和系统故障遗漏,并可以根据要求扩展分析范围。     

基于异构小波基函数的语音增强方法研究

小波基函数的正交程度不同,消失矩、支撑性等也都不同,因此,选用不同的小波基函数会有不同的语音增强效果.本文通过对小波基函数性能研究和筛选,实现了小波基函数在语音增强中的不同作用,同时还提出了一种基于语音信号浊音段和清音段的可变阈值的语音增强实现方案.计算机仿真结果表明:这些方法的综合运用不仅能有效提高语音信号的信噪比,而且在很大程度上改善了语音的失真度,具有一定的实践指导意义.     

基于小波基函数的语音增强研究

小波分析理论是一种新兴的信号处理理论，在时间上和频率上都有很好的局部性，小波变换可同时进行时域和频域分析，具有多分辨特性，特别适合于处理非平稳信号。小波基是由小波函数经过平移和伸缩得到，具有简单、灵活、随意的特性和多分辨分析的功能。通过计算机仿真小波基函数对语音去噪的实现，并分析了不同阀值函数在语音处理中的效果，仿真结果表明，这些方法的运用能有效改善语音的失真程度，具有一定的实践指导意义。     

以虚拟密度比指标评价交叉口交通运行状况

传统的基于绝对指标的交叉口交通运行状况的评价方法不能普遍适用于我国长周期配时交叉口,评价等级过低,评价结果缺乏可比性.针对这一缺陷,通过探讨评价产生的机理,提出了基于相对指标的主客观相结合的评价方法,客观指标采用虚拟密度比,主观指标采用主观评分.通过对不同交叉口进行评价,初步验证了该方法适用于我国长周期的配时交叉口,评价结果具有可比性,并为长短周期交叉口交通运行状况评价的统一以及路段评价与交叉口评价的统一提供了新思路.在此基础上,采用模糊集的概念建立了不同交通运行状态的隶属度函数,由此给出了交叉口交通运行状态的分级阈值.     

Numerical prediction of the surf-riding threshold of a ship in stern quartering waves in the light of bifurcation theory

In order to develop design and operational criteria to be used at the International Maritime Organization (IMO), critical conditions for broaching are explored in the light of bifurcation analysis. Since surf-riding, which is a prerequisite to broaching, can be regarded as a heteroclinic bifurcation, one of global bifurcations, of a surge-sway-yaw-roll model in quartering waves, the relevant bifurcation condition is formulated with a rigorous mathematical background. Then an efficient numerical solution procedure suitable for tracing the surf-riding threshold hypersurface is presented with successful examples. This deals with all state and control variables in parallel, and excludes backward time integration and an orthogonal condition in the iteration process. The bifurcation conditions identified were compared with the results from a direct numerical simulation in the time domain. As a result, it was confirmed that the heteroclinic bifurcation provides a boundary between motions periodically overtaken by waves and nonperiodic motions such as surf-riding and broaching.     

水分对港口煤炭粉尘起动风速的影响研究

为了量化港口煤炭粉尘起动过程中水分产生的影响,采用风洞实验测定含水率变化对粉尘颗粒起动风速的影响。结果表明,水分含量的变化对粉尘颗粒起动风速有影响,且对不同粒径颗粒的影响程度不同;当含水率达到一定数值时,较小颗粒的起动风速明显增大。根据实验数据建立了水分作用下粉尘颗粒起动风速的数学模型,经验证相关性优于传统模型,实测值与理论计算值基本一致,可以定量评价不同水分条件下粉尘颗粒的起动风速。