本文關(guān)鍵詞：基于汽車動態(tài)安全邊界的山區(qū)圓曲線路段可變限速策略研究

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【摘要】：近年來,山區(qū)高速公路的快速發(fā)展有力提高了我國公路網(wǎng)的整體技術(shù)水平。然而,隨之而來的交通安全問題也引起了政府和研究學(xué)者的廣泛關(guān)注。在三維幾何線形較為復(fù)雜的路段,如圓曲線路段,汽車在惡劣天氣下容易出現(xiàn)側(cè)滑、轉(zhuǎn)向失穩(wěn)等危險工況。因此,有必要針對不同的天氣狀況在山區(qū)圓曲線路段設(shè)置合適的可變限速,從而確保行車安全。本文首先采用能量法確定車輛橫向失穩(wěn)條件,依據(jù)AASHTO模型計算一定能見度和路面附著系數(shù)下的縱向安全邊界,綜合兩者,提出圓曲線路段車輛安全邊界的計算方法。其次,考慮汽車橫向、橫擺及側(cè)傾運動,構(gòu)建耦合Fiala-橋石非線性輪胎模型和預(yù)瞄最優(yōu)曲率駕駛員模型的人-車-路閉環(huán)系統(tǒng)模型,借助數(shù)學(xué)工具MATLAB/Simulink進行車輛行駛動力學(xué)仿真。通過仿真,歸納出圓曲線路上超高、圓曲線半徑、路面附著系數(shù)對車輛行駛穩(wěn)定性的影響規(guī)律,并得到不同天氣、超高以及圓曲線半徑下轎車、貨車的限速值。最后,通過本文方法與運行速度法、側(cè)滑極限速度法的對比,分析了本文方法的優(yōu)越性及適用范圍。
【關(guān)鍵詞】：可變限速 圓曲線路段 動態(tài)安全邊界 車輛行駛穩(wěn)定性 人-車-路閉環(huán)系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U491
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 緒論15-24
• 1.1 研究背景15-16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-21
• 1.2.1 可變限速方法研究現(xiàn)狀16-18
• 1.2.2 汽車行駛穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀18-19
• 1.2.3 人-車-路閉環(huán)系統(tǒng)仿真研究現(xiàn)狀19-21
• 1.2.4 現(xiàn)有研究工作的不足21
• 1.3 研究意義21
• 1.4 研究內(nèi)容21-24
• 1.4.1 研究思路21-22
• 1.4.2 主要內(nèi)容22-24
• 第二章 汽車動態(tài)安全邊界計算方法24-31
• 2.1 基于能量法的橫向安全邊界24-29
• 2.1.1 橫擺角速度的動力學(xué)邊界26-28
• 2.1.2 質(zhì)心側(cè)偏角的動力學(xué)邊界28-29
• 2.2 基于駕駛員視距的的縱向安全邊界29-30
• 2.3 本章小結(jié)30-31
• 第三章 人-車-路閉環(huán)系統(tǒng)模型31-45
• 3.1 考慮超高的圓曲線路段三自由度車輛模型建立31-36
• 3.1.1 汽車運動坐標系及運動形式31-33
• 3.1.2 車輛系統(tǒng)動力學(xué)方程的建立33-34
• 3.1.3 非線性輪胎建模34-36
• 3.2 駕駛員方向控制模型的建立36-39
• 3.2.1 最優(yōu)預(yù)瞄曲率駕駛員模型基礎(chǔ)理論37-38
• 3.2.2 考慮實際道路輸入的駕駛員模型38-39
• 3.2.3 預(yù)瞄時間的確定39
• 3.3 人-車-路閉環(huán)系統(tǒng)仿真模型建立39-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第四章 道路關(guān)鍵參數(shù)對汽車橫向穩(wěn)定性的影響規(guī)律45-61
• 4.1 仿真參數(shù)設(shè)置45-48
• 4.1.1 道路相關(guān)參數(shù)45-47
• 4.1.2 轎車及貨車結(jié)構(gòu)參數(shù)47-48
• 4.2 仿真結(jié)果分析48-60
• 4.2.1 道路超高對橫向穩(wěn)定性的影響48-53
• 4.2.2 路面附著系數(shù)對橫向穩(wěn)定性影響53-55
• 4.2.3 圓曲線半徑對橫向穩(wěn)定性影響55-58
• 4.2.4 兩種車型在行駛穩(wěn)定性上的區(qū)別58-60
• 4.3 本章小結(jié)60-61
• 第五章 不同可變限速方法的對比分析61-71
• 5.1 山區(qū)圓曲線路段三種限速方法介紹61-64
• 5.1.1 運行速度法61-63
• 5.1.2 側(cè)滑極限速度法63-64
• 5.1.3 動態(tài)安全邊界法64
• 5.2 三種方法的比較64-70
• 5.3 本章小結(jié)70-71
• 第六章 總結(jié)與展望71-73
• 6.1 總結(jié)71-72
• 6.2 展望72-73
• 參考文獻73-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況77

【相似文獻】

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