;愤\輸車匝道行駛防側(cè)翻控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-11-19 05:28
隨著危險化學品及其附屬產(chǎn)品的需求持續(xù)增長,危化品道路運輸安全問題已引起眾多學者的關(guān)注。為保證危化品運輸車安全行駛,安全輔助駕駛技術(shù)已成為;返缆愤\輸?shù)难芯繜狳c和技術(shù)前沿。另外,匝道作為一種復(fù)雜的彎道路段,;愤\輸車在匝道路段處易發(fā)生側(cè)翻,致使匝道成為側(cè)翻事故多發(fā)路段,且事故案例眾多。針對;愤\輸車在匝道行駛的安全控制,國內(nèi)外眾多學者已對其安全控制展開了深入的研究,并取得了眾多成果,但仍存在一些需要完善的地方。本文針對;愤\輸車特性和匝道線形,分析;愤\輸車的事故類型,并對事故主要原因進行分析,設(shè)計;愤\輸車匝道行駛安全控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括匝道行駛安全速度模型、匝道幾何參數(shù)獲取方法和分段式防側(cè)翻控制系統(tǒng)。這為解決危化品運輸車匝道安全行駛提供了幫助。針對匝道安全速度的研究,本文考慮匝道曲率半徑、橫坡度和縱坡度的影響,以及危化品運輸車參數(shù)的影響,構(gòu)建;愤\輸車匝道行駛安全速度模型,該模型比現(xiàn)有安全速度模型更符合危化品運輸車實際工作環(huán)境和狀況。該安全速度模型同樣適用于其他車輛的彎道行駛安全控制。其中,車輛各參數(shù)可根據(jù)車輛配置和裝載質(zhì)量獲取,匝道幾何參數(shù)可利用圖像識別技術(shù)獲取。在G...
【文章來源】:淮陰工學院江蘇省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
;愤\輸車側(cè)翻事故圖
2匝道安全速度數(shù)學模型13心位置等車輛參數(shù)相關(guān)。針對特定車輛在匝道行駛時安全速度的研究,該車輛的滿載質(zhì)量和輪距等參數(shù)一定,可根據(jù)實時監(jiān)測的匝道幾何參數(shù)計算安全速度,以保證危化品運輸車在匝道安全行駛。2.3多因素權(quán)重分析對于特定的危化品運輸車,車輛的滿載質(zhì)量和輪距等參數(shù)是固定的,車輛質(zhì)心高度也可快速獲齲匝道的幾何參數(shù)中,曲率半徑、橫坡度和縱坡度對其安全速度影響程度不同。利用響應(yīng)面法設(shè)計實驗,對匝道各幾何參數(shù)進行權(quán)重計算和分析。針對不同曲率半徑、橫坡度和縱坡度的匝道安全速度計算,考慮到高速公路匝道和城市立交橋匝道的設(shè)計線形數(shù)據(jù),設(shè)置實驗中匝道曲率半徑取值范圍為0~1000m。由于入口匝道與出口匝道的線形分別為凹曲線和凸曲線,但均為道路左側(cè)超高,即橫坡度大于0,如圖2.2所示。因此,設(shè)置實驗中匝道橫坡度取值范圍為0~5%。匝道縱坡度主要與設(shè)計車速和地形相關(guān),并且入口匝道多為上坡、出口匝道多為下坡,因此設(shè)置匝道縱坡度取值范圍為-10~10%。圖2.2匝道示意圖Fig.2.2Rampdiagrams根據(jù)以上匝道幾何參數(shù)取值范圍,利用響應(yīng)面法設(shè)計一種3因素7水平的實驗?zāi)P停瑸榱颂岣吒鲄?shù)權(quán)重占比分析的精確性,選取所有實驗候選點,共獲得101組實驗。其中,響應(yīng)面法實驗的因素與水平如表2.1所示。表2.1響應(yīng)面法實驗的因素與水平表Table2.1Factorsandhorizontaltableofresponsesurfacemethod因素類型因素名水平數(shù)值因素1曲率半徑(m)0250333.33500666.677501000數(shù)值因素2橫坡度(%)01.251.672.53.333.755數(shù)值因素3縱坡度(%)-10-5-3.3303.33510利用2.2節(jié)提出的匝道安全速度模型分別計算出各組安全速度閾值,然后利用SPSS軟件對匝道曲率半徑、橫坡度和縱坡度等因素進行權(quán)重分析。首先,針對匝道曲率半徑、橫
3匝道信息獲取及案例分析153匝道信息獲取及案例分析由于;愤\輸車裝載介質(zhì)多為易燃易爆、有毒害的液體,在道路運輸過程中,其行駛安全性尤為重要。根據(jù);诽匦钥芍谶\輸過程中,危化品運輸車一旦發(fā)生事故導致泄漏,介質(zhì)遇熱或明火易發(fā)生燃燒甚至爆炸。另外,由于匝道為危化品運輸車的事故多發(fā)路段,因此;返缆愤\輸經(jīng)過匝道時,需謹慎駕駛,避免緊急制動。主要由于危化品運輸車在緊急制動下,液體晃動會產(chǎn)生巨大的沖擊力,不僅影響車輛行駛穩(wěn)定性,還可能導致介質(zhì)泄漏,造成經(jīng)濟損失甚至危害。另外,;愤\輸車在匝道行駛時,由于同時存在制動和轉(zhuǎn)向,液體晃動產(chǎn)生的影響更加嚴重,降低車輛的橫向穩(wěn)定性,甚至導致;愤\輸車發(fā)生側(cè)翻。為避免進行緊急制動,利用圖像識別技術(shù)分析和提取匝道幾何參數(shù),作為對;愤\輸車施加提前減速控制的依據(jù),以降低液體晃動產(chǎn)生的縱向沖擊力。以2016年5月3日一輛裝載液化氣的危化品運輸車在南京六合側(cè)翻事故為例,對發(fā)生側(cè)翻事故的匝道進行處理和分析,獲取匝道幾何參數(shù),以計算該車輛的匝道安全速度閾值。3.1事故案例2016年5月3日,一輛充裝介質(zhì)為液化氣且滿載質(zhì)量為30噸的危化品運輸車,在G40南京六合山北立交橋匝道處,因速度控制不當發(fā)生側(cè)翻事故。根據(jù)事故報告,事故車車速為55.7km/h,事故如圖3.1。事故車輛的發(fā)動機型號為dCi420-51,其最大輸出功率為309kW,額定轉(zhuǎn)速為1800rpm;變速箱型號為法士特12JSD180T,分別為2擋倒車擋和12擋前進擋。圖3.1事故案例側(cè)翻圖Fig.3.1Accidentcaserollover通過事故分析可知,發(fā)生側(cè)翻事故的匝道路段為高速公路匝道出口處,該匝道曲率半徑小,且同時存在橫坡度和縱坡度,事故匝道出口航拍圖如圖3.2所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種去除椒鹽噪聲的自適應(yīng)模糊中值濾波算法[J]. 萬豐豐,周國民,周曉. 浙江大學學報(理學版). 2019(04)
[2]常見危化品種類及安全運輸知識[J]. 汽車與安全. 2019(01)
[3];愤\輸車輛的“危險”你知多少[J]. 汽車與安全. 2019(01)
[4]彎道安全車速建模及影響因素分析[J]. 楊俊儒,褚端峰,王維鋒,萬劍,鄧澤健,吳超仲. 交通信息與安全. 2018(06)
[5]一種基于卡方統(tǒng)計的彎道識別算法[J]. 胡延平,王乃漢,魏振亞,唐叩祝. 汽車工程學報. 2018(06)
[6]考慮路面附著系數(shù)的車輛差動制動控制策略[J]. 肖佩,龍祥,胡劍. 重慶交通大學學報(自然科學版). 2018(11)
[7]主動轉(zhuǎn)向與差動制動協(xié)同作用車輛穩(wěn)定性控制[J]. 杜峰,關(guān)志偉,高博麟,戴金鋼,魏朗. 汽車安全與節(jié)能學報. 2018(01)
[8]基于TruckSim的裝載工況影響下彎道安全車速閾值[J]. 王傳連,胡月琦,李平. 北京航空航天大學學報. 2018(06)
[9]基于主動轉(zhuǎn)向與差動制動最優(yōu)控制客車側(cè)翻研究[J]. 王寧寧,方樹平,李進,苑風霞. 山東理工大學學報(自然科學版). 2018(02)
[10]基于道路幾何參數(shù)的彎道臨界安全車速模型[J]. 何江李,龔波,朱彤,楊晨煊,孫一帆. 長沙理工大學學報(自然科學版). 2017(04)
博士論文
[1]城市化工集聚區(qū);返缆愤\輸風險分析方法及應(yīng)用研究[D]. 劉剛.北京科技大學 2019
碩士論文
[1]車輛側(cè)翻預(yù)警及半主動懸架防側(cè)翻優(yōu)化控制研究[D]. 楊益.吉林大學 2018
[2]基于差動制動的商用車防側(cè)翻控制研究[D]. 寇勝偉.湖南大學 2017
[3]基于差動制動的重型車輛防側(cè)翻控制[D]. 張超.長安大學 2017
[4]基于Trucksim的公路彎道路段車輛安全速度仿真研究[D]. 李平.長安大學 2017
[5]自主駕駛系統(tǒng)中道路檢測技術(shù)研究[D]. 鄭軍.福州大學 2015
[6]車輛彎道安全輔助駕駛控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 黃曉慧.大連理工大學 2013
本文編號:3504383
【文章來源】:淮陰工學院江蘇省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
;愤\輸車側(cè)翻事故圖
2匝道安全速度數(shù)學模型13心位置等車輛參數(shù)相關(guān)。針對特定車輛在匝道行駛時安全速度的研究,該車輛的滿載質(zhì)量和輪距等參數(shù)一定,可根據(jù)實時監(jiān)測的匝道幾何參數(shù)計算安全速度,以保證危化品運輸車在匝道安全行駛。2.3多因素權(quán)重分析對于特定的危化品運輸車,車輛的滿載質(zhì)量和輪距等參數(shù)是固定的,車輛質(zhì)心高度也可快速獲齲匝道的幾何參數(shù)中,曲率半徑、橫坡度和縱坡度對其安全速度影響程度不同。利用響應(yīng)面法設(shè)計實驗,對匝道各幾何參數(shù)進行權(quán)重計算和分析。針對不同曲率半徑、橫坡度和縱坡度的匝道安全速度計算,考慮到高速公路匝道和城市立交橋匝道的設(shè)計線形數(shù)據(jù),設(shè)置實驗中匝道曲率半徑取值范圍為0~1000m。由于入口匝道與出口匝道的線形分別為凹曲線和凸曲線,但均為道路左側(cè)超高,即橫坡度大于0,如圖2.2所示。因此,設(shè)置實驗中匝道橫坡度取值范圍為0~5%。匝道縱坡度主要與設(shè)計車速和地形相關(guān),并且入口匝道多為上坡、出口匝道多為下坡,因此設(shè)置匝道縱坡度取值范圍為-10~10%。圖2.2匝道示意圖Fig.2.2Rampdiagrams根據(jù)以上匝道幾何參數(shù)取值范圍,利用響應(yīng)面法設(shè)計一種3因素7水平的實驗?zāi)P停瑸榱颂岣吒鲄?shù)權(quán)重占比分析的精確性,選取所有實驗候選點,共獲得101組實驗。其中,響應(yīng)面法實驗的因素與水平如表2.1所示。表2.1響應(yīng)面法實驗的因素與水平表Table2.1Factorsandhorizontaltableofresponsesurfacemethod因素類型因素名水平數(shù)值因素1曲率半徑(m)0250333.33500666.677501000數(shù)值因素2橫坡度(%)01.251.672.53.333.755數(shù)值因素3縱坡度(%)-10-5-3.3303.33510利用2.2節(jié)提出的匝道安全速度模型分別計算出各組安全速度閾值,然后利用SPSS軟件對匝道曲率半徑、橫坡度和縱坡度等因素進行權(quán)重分析。首先,針對匝道曲率半徑、橫
3匝道信息獲取及案例分析153匝道信息獲取及案例分析由于;愤\輸車裝載介質(zhì)多為易燃易爆、有毒害的液體,在道路運輸過程中,其行駛安全性尤為重要。根據(jù);诽匦钥芍谶\輸過程中,危化品運輸車一旦發(fā)生事故導致泄漏,介質(zhì)遇熱或明火易發(fā)生燃燒甚至爆炸。另外,由于匝道為危化品運輸車的事故多發(fā)路段,因此;返缆愤\輸經(jīng)過匝道時,需謹慎駕駛,避免緊急制動。主要由于危化品運輸車在緊急制動下,液體晃動會產(chǎn)生巨大的沖擊力,不僅影響車輛行駛穩(wěn)定性,還可能導致介質(zhì)泄漏,造成經(jīng)濟損失甚至危害。另外,;愤\輸車在匝道行駛時,由于同時存在制動和轉(zhuǎn)向,液體晃動產(chǎn)生的影響更加嚴重,降低車輛的橫向穩(wěn)定性,甚至導致;愤\輸車發(fā)生側(cè)翻。為避免進行緊急制動,利用圖像識別技術(shù)分析和提取匝道幾何參數(shù),作為對;愤\輸車施加提前減速控制的依據(jù),以降低液體晃動產(chǎn)生的縱向沖擊力。以2016年5月3日一輛裝載液化氣的危化品運輸車在南京六合側(cè)翻事故為例,對發(fā)生側(cè)翻事故的匝道進行處理和分析,獲取匝道幾何參數(shù),以計算該車輛的匝道安全速度閾值。3.1事故案例2016年5月3日,一輛充裝介質(zhì)為液化氣且滿載質(zhì)量為30噸的危化品運輸車,在G40南京六合山北立交橋匝道處,因速度控制不當發(fā)生側(cè)翻事故。根據(jù)事故報告,事故車車速為55.7km/h,事故如圖3.1。事故車輛的發(fā)動機型號為dCi420-51,其最大輸出功率為309kW,額定轉(zhuǎn)速為1800rpm;變速箱型號為法士特12JSD180T,分別為2擋倒車擋和12擋前進擋。圖3.1事故案例側(cè)翻圖Fig.3.1Accidentcaserollover通過事故分析可知,發(fā)生側(cè)翻事故的匝道路段為高速公路匝道出口處,該匝道曲率半徑小,且同時存在橫坡度和縱坡度,事故匝道出口航拍圖如圖3.2所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種去除椒鹽噪聲的自適應(yīng)模糊中值濾波算法[J]. 萬豐豐,周國民,周曉. 浙江大學學報(理學版). 2019(04)
[2]常見危化品種類及安全運輸知識[J]. 汽車與安全. 2019(01)
[3];愤\輸車輛的“危險”你知多少[J]. 汽車與安全. 2019(01)
[4]彎道安全車速建模及影響因素分析[J]. 楊俊儒,褚端峰,王維鋒,萬劍,鄧澤健,吳超仲. 交通信息與安全. 2018(06)
[5]一種基于卡方統(tǒng)計的彎道識別算法[J]. 胡延平,王乃漢,魏振亞,唐叩祝. 汽車工程學報. 2018(06)
[6]考慮路面附著系數(shù)的車輛差動制動控制策略[J]. 肖佩,龍祥,胡劍. 重慶交通大學學報(自然科學版). 2018(11)
[7]主動轉(zhuǎn)向與差動制動協(xié)同作用車輛穩(wěn)定性控制[J]. 杜峰,關(guān)志偉,高博麟,戴金鋼,魏朗. 汽車安全與節(jié)能學報. 2018(01)
[8]基于TruckSim的裝載工況影響下彎道安全車速閾值[J]. 王傳連,胡月琦,李平. 北京航空航天大學學報. 2018(06)
[9]基于主動轉(zhuǎn)向與差動制動最優(yōu)控制客車側(cè)翻研究[J]. 王寧寧,方樹平,李進,苑風霞. 山東理工大學學報(自然科學版). 2018(02)
[10]基于道路幾何參數(shù)的彎道臨界安全車速模型[J]. 何江李,龔波,朱彤,楊晨煊,孫一帆. 長沙理工大學學報(自然科學版). 2017(04)
博士論文
[1]城市化工集聚區(qū);返缆愤\輸風險分析方法及應(yīng)用研究[D]. 劉剛.北京科技大學 2019
碩士論文
[1]車輛側(cè)翻預(yù)警及半主動懸架防側(cè)翻優(yōu)化控制研究[D]. 楊益.吉林大學 2018
[2]基于差動制動的商用車防側(cè)翻控制研究[D]. 寇勝偉.湖南大學 2017
[3]基于差動制動的重型車輛防側(cè)翻控制[D]. 張超.長安大學 2017
[4]基于Trucksim的公路彎道路段車輛安全速度仿真研究[D]. 李平.長安大學 2017
[5]自主駕駛系統(tǒng)中道路檢測技術(shù)研究[D]. 鄭軍.福州大學 2015
[6]車輛彎道安全輔助駕駛控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 黃曉慧.大連理工大學 2013
本文編號:3504383
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