本文關(guān)鍵詞：冰雪天氣條件下京加公路白樺段行車安全研究

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【摘要】：黑龍江地區(qū)冬季嚴寒且持續(xù)時間長,冰雪惡劣天氣給交通安全帶來很大的挑戰(zhàn),尤其是近年來隨著經(jīng)濟的發(fā)展,高速、一級公路里程逐年增加,汽車保有量也越來越大,每年因冰雪不良天氣造成的交通事故占冬季事故總數(shù)的很大比重,因此,開展冰雪天氣下行車安全展開研究,對提升冰雪道路交通安全意義深遠。本文以國道京加公路白樺段作為試驗路,對冰雪道路摩擦系數(shù)進行研究,通過對冰雪道路進行分類,測得了不同類型冰雪道路的摩擦系數(shù)變化范圍；其次為評估冰雪條件下的路線線形對行車安全的影響,提出一種利用多體動力學(xué)軟件ADAMS/Car構(gòu)建人-車-路(環(huán)境)虛擬仿真平臺來對行車安全進行研究的方法；對試驗路的線形進行分析,劃分危險路段,找出不良天氣條件下行車極限工況,進行仿真分析最終得出國道京加公路白樺段限速值,最終利用事故數(shù)據(jù)進行驗證分析,證明得出的限速值準確、可靠。最終獲得以下研究成果：1、將冰雪天氣下的典型道路類型分為新雪、松散積雪、壓實雪板、雪漿、冰膜、冰板六種。冰雪路面在可見構(gòu)造深度時,構(gòu)造深度越小,摩擦系數(shù)越低；隨著制動初速度提高,冰雪路面摩擦系數(shù)降低；由于薄層潤滑水膜的影響,冰、雪路面摩擦系數(shù)均在0℃附近達到最低值；較高或較低的胎壓會減小摩擦系數(shù),增加制動距離；本文得出了六種不同類型冰雪路面在低速狀態(tài)下的摩擦系數(shù)變化范圍。2、利用ADAMS/Car構(gòu)建了小汽車、大貨車等車輛多體動力學(xué)模型、基于方向、速度控制的駕駛員模型、三維冰雪道路模型及車-路耦合模型。不同模塊均完成自我校驗后成功構(gòu)建了“駕駛?cè)?車輛-道路(環(huán)境)”虛擬仿真系統(tǒng)。3、分析得出試驗路在線形設(shè)計上的問題路段,進而劃分出8處危險路段；并分析得出得出冰雪道路極限工況：緊急制動工況、緊急變換車道(躲避障礙物)工況、小半徑圓曲線極限行駛工況。定義了緊急工況下車輛失穩(wěn)狀態(tài)判定的閥值,通過對危險路段進行虛擬仿真實驗,得出臨界安全速度,最終得出三種典型冰雪道路條件下小汽車、大貨車在國道京加公路白樺段限速建議值。
【關(guān)鍵詞】：冰雪道路 行車安全 ADAMS/Car 虛擬仿真
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U492.84
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.2 冰雪道路交通安全國內(nèi)外研究現(xiàn)狀概述11-13
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線13-15
• 1.3.1 研究內(nèi)容13
• 1.3.2 技術(shù)路線13-15
• 2 冰雪路面抗滑特性研究15-23
• 2.1 引言15
• 2.2 冰雪路面類型劃分15
• 2.3 摩擦系數(shù)測量試驗方法選取15-16
• 2.4 冰雪路面摩擦系數(shù)的測量16-22
• 2.4.1 室內(nèi)不同構(gòu)造深度下的摩擦系數(shù)試驗16-17
• 2.4.2 室內(nèi)不同溫度下的摩擦系數(shù)試驗17-19
• 2.4.3 室外不同車速下摩擦系數(shù)測量19-21
• 2.4.4 室外不同胎壓下制動時摩擦系數(shù)試驗測量21-22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 3 “駕駛?cè)?車輛-道路(環(huán)境)”虛擬仿真系統(tǒng)的構(gòu)建23-34
• 3.1 車輛建模23-25
• 3.1.1 車輛動力學(xué)建模介紹23-24
• 3.1.2 車輛動力學(xué)建模步驟24
• 3.1.3 車輛模型穩(wěn)定性、平順性校驗24-25
• 3.2 駕駛?cè)四Ｐ徒?/span>25-29
• 3.2.1 駕駛員模型介紹25-26
• 3.2.2 IPG駕駛員模型建立26-29
• 3.3 道路(環(huán)境)模型建立29-33
• 3.3.1 道路模型建立29-30
• 3.3.2 輪胎-路面耦合模型30-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 4 冰雪道路行車安全仿真研究34-54
• 4.1 車輛行駛安全極限工況及參數(shù)閥值選取34-39
• 4.1.1 冰雪道路事故數(shù)據(jù)來源及分析34-37
• 4.1.2 極限工況及參數(shù)閥值選取37-39
• 4.2 緊急制動工況仿真39-44
• 4.2.1 ABS防抱死系統(tǒng)構(gòu)建39-43
• 4.2.2 緊急制動仿真結(jié)果及其分析43-44
• 4.3 緊急變換車道工況仿真44-46
• 4.4 小半徑圓曲線極限行駛工況仿真46-49
• 4.5 京加公路危險路段劃分及冰雪天氣下限速值得出49-50
• 4.6.1 冰雪天氣下限速值得出49-50
• 4.6.2 京加公路危險路段仿真驗證50
• 4.6 限速值合理性驗證50-53
• 4.7 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)論54-55
• 參考文獻55-58
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文58-59
• 致謝59-60

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本文編號：830402