货运车辆重心分布对弯道行车安全的仿真分析

发布时间：2017-10-19 18:22

  本文关键词：货运车辆重心分布对弯道行车安全的仿真分析

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【摘要】：近年来随着我国经济的快速发展,交通运输业也步入了蓬勃发展的新时期,货运车辆的数量随着需求的增长而增长,而弯道是道路线形中重要组成部分,也是侧滑和侧翻等交通事故的常发位置。在现在的货运车辆交通事故分析中,人们大多仅仅从驾驶员的操作、交通事故率以及道路线形方面考虑,很少考虑货运车辆重心分布对弯道位置行车安全的影响,这也正是一些载重货运车辆交通事故频发的直接原因。本文研究以仿真确定的安全速度阈值为目标,首先总结弯道交通事故的形态及其原因,并对车辆在弯道的受力进行分析,找出影响弯道安全速度阈值的影响因素;通过ADAMS/Car建立不同因素指标的道路模型以及不同重心位置的车辆模型,通过仿真得到参考车型的重心安全阈、不同参数的道路模型和车辆重心位置下的最大安全速度,并对安全速度阈值与线形指标、安全速度阈值和重心位置间的关系模型进行分析,构建安全速度阈值预测模型;然后结合正交分析的方法选取不同因素水平的实验组合,得到不同实验组合的安全速度阈值,对实验结果进行回归分析,得到安全速度阈值模型的参数。结果表明半径、超高与安全速度阈值的关系为正幂函数关系,重心的横向方向变化、高度方向变化与安全速度关系为负幂函数关系,安全速度阈值与弯道半径、超高、重心横向方向变化和高度方向变化的关系模型为四元非线性。运用仿真技术研究重心变化对货运车辆安全通过弯道安全速度的影响,不仅可以节省实验的开支,同时还能够避免真实实验中交通事故造成的人员和财产的损失。既能从试验的仿真结果直观的推断出车辆是否发生侧翻等交通事故,更能通过不断对参数的调整,来获得车辆通过弯道的最大安全速度,这对实现提高货运车辆的运输安全、减少交通事故的发生有很好的指导作用。
【关键词】：货运车辆 弯道行车安全 重心安全阈 安全速度阈值的预测模型
【学位授予单位】：山东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U492.84
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 研究的背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.2.1 载重货车交通安全的研究现状10-11
• 1.2.2 道路线形对行车安全影响的研究现状11-12
• 1.2.3 基于车路协同的行车安全研究现状12
• 1.3 本文主要研究内容12-13
• 1.4 本章小结13-14
• 第二章 弯道事故统计及弯道受力分析14-23
• 2.1 弯道交通事故统计14-17
• 2.1.1 弯道交通事故数据统计14-15
• 2.1.2 弯道交通事故严重程度与平直路段的比较分析15-17
• 2.2 弯道事故主要形态分析17-19
• 2.2.1 弯道事故主要形态17-18
• 2.2.2 弯道路段事故主要形态原因分析18-19
• 2.3 弯道路段车辆受力分析19-21
• 2.3.1 弯道路段车辆侧翻的临界状态分析19-20
• 2.3.2 弯道路段车辆侧滑的临界状态分析20-21
• 2.4 车辆在弯道路段行车安全的影响因素的分析21-22
• 2.5 本章小结22-23
• 第三章 基于ADAMS/Car仿真系统的构建23-44
• 3.1 ADAMS/Car软件介绍23-24
• 3.2 ADAMS/Car仿真系统设计思路24-25
• 3.3 模型建立过程25-26
• 3.4 建立车辆模型26-35
• 3.4.1 前悬架模型28-31
• 3.4.2 后悬架模型31-32
• 3.4.3 转向模型32
• 3.4.4 轮胎模型32-33
• 3.4.5 车身模型33-34
• 3.4.6 动力模型34
• 3.4.7 整车模型34-35
• 3.5 道路模型35-40
• 3.5.1 道路属性文件35-39
• 3.5.2 道路模型的生成39-40
• 3.6 驾驶员控制模块40-43
• 3.7 本章小结43-44
• 第四章 货车模型在弯道路段的仿真实验44-75
• 4.1 实验思路44-45
• 4.2 弯道半径对安全车速阈值的仿真分析45-53
• 4.2.1 实验内容45-46
• 4.2.2 实验结果46-52
• 4.2.3 实验结果分析52-53
• 4.3 弯道超高对安全速度阈值的仿真分析53-59
• 4.3.1 实验内容53-54
• 4.3.2 实验结果54-58
• 4.3.3 实验结果分析58-59
• 4.4 车辆重心高度对安全速度阈值的仿真分析59-64
• 4.4.1 实验内容59
• 4.4.2 实验结果59-63
• 4.4.3 实验结果分析63-64
• 4.5 车辆重心横向变化对安全速度阈值的仿真分析64-71
• 4.5.1 实验内容65
• 4.5.2 实验结果65-70
• 4.5.3 实验结果分析70-71
• 4.6 车辆重心纵向变化对安全速度阈值的仿真分析71-74
• 4.6.1 实验内容71
• 4.6.2 实验结果71-74
• 4.6.3 实验结果分析74
• 4.7 本章小结74-75
• 第五章 正交实验及预测模型的有效性检验75-81
• 5.1 正交分析实验75-78
• 5.2 模型的检验78-80
• 5.2.1 模型预测结果与仿真结果对比78-79
• 5.2.2 模型有效性检验79-80
• 5.3 本章小结80-81
• 第六章 总结和展望81-83
• 6.1 主要研究内容81
• 6.2 需进一步研究完善81-83
• 致谢83-84
• 参考文献84-88
• 攻读硕士学位期间科研工作和发表的论文88
• 参与的科研课题88
• 发表的论文88

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本文编号：1062641