基于Carsim的公路弯道路段车辆行驶稳定性研究

发布时间：2017-04-20 02:00

  本文关键词：基于Carsim的公路弯道路段车辆行驶稳定性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来，随着道路运输业的蓬勃发展，汽车保有量日渐增大。与此同时，频繁发生的交通事故也造成重大人员伤亡和财产损失。相关研究和统计报告显示，中国目前的汽车保有量大约占世界汽车保有量的3%，但丧生于交通事故的人数已达到世界的16%。因此，，对交通安全的研究已刻不容缓。 调查研究发现，弯道路段上的交通事故的发生率远高于直线路段，且发生事故的严重程度也明显高于直线路段上的交通事故。造成弯道路段交通事故的原因很多，而在所有交通事故的成因中，驾驶人的决策行为是最重要的因素之一。因此，作为作为驾驶人决策行为的外在体现的车辆行驶轨迹具有很高的研究价值。 本文的主要研究目的是从汽车的行驶稳定性出发，研究弯道路段上汽车行驶轨迹的特性，并在此基础上对驾驶人通过弯道路段时的预期行驶轨迹选择提出建议。本文的主要研究内容如下： (1)根据公路平曲线的线形构成，以缓和曲线的建模为基础，利用坐标变换的数学思想对公路平曲线进行建模和分析，建模结果可为后续有关道路线形的研究提供理论依据，并为车辆行驶轨迹的建模打下基础。 (2)通过典型路段的实车观测，对车辆可能出现的行车轨迹进行分类，并分别对每种行车轨迹进行建模，给出能够描述各种行车轨迹曲线的方程，进一步分析其线形特征，性质，以及对应的驾驶人决策行为。 (3)将建立的道路模型和行车轨迹模型数据输入仿真软件Carsim中，配合内置的车辆参数进行仿真实验，从车辆行驶稳定性的角度进一步讨论各种行车轨迹的性质，并从实验结果中分析各种行车轨迹，找到影响各种行车轨迹行驶稳定性的因素。 本文的研究成果将为驾驶人通过弯道时的驾驶行为提供实践证明，为今后的道路线形和行车轨迹的研究提供理论基础和技术支持。
【关键词】：车辆行驶稳定性 行驶轨迹 平面曲线 Carsim仿真 缓和曲线
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U412.34;U492.84
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 研究背景及意义10-13
• 1.1.1 研究背景10-12
• 1.1.2 研究意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-16
• 1.2.1 国外研究现状13-15
• 1.2.2 国内研究现状15-16
• 1.3 研究的主要内容16-17
• 1.4 研究的技术路线17-18
• 第2章 公路线形设计及其对交通安全的影响分析18-30
• 2.1 公路线形的设计18-23
• 2.1.1 直线19
• 2.1.2 圆曲线19-21
• 2.1.3 缓和曲线21-23
• 2.2 公路线形对车辆行驶稳定性的影响分析23-28
• 2.2.1 车辆通过弯道时的受力分析23-27
• 2.2.2 直线线形对交通安全的影响27
• 2.2.3 圆曲线线形对交通安全的影响27-28
• 2.2.4 缓和曲线线形对汽车操纵稳定性的影响28
• 2.3 本章小结28-30
• 第3章 公路弯道路段车辆行驶轨迹数据采集与分析30-40
• 3.1 实验路段30-31
• 3.2 实验方法31
• 3.3 数据处理31-32
• 3.4 实验结果32-35
• 3.5 行车轨迹的影响因素35-37
• 3.5.1 车辆对轨迹形成的影响35-36
• 3.5.2 道路对轨迹形成的影响36
• 3.5.3 驾驶人对轨迹形成的影响36-37
• 3.5.4 行车速度对轨迹形成的影响37
• 3.6 实验结论37-38
• 3.7 本章小结38-40
• 第4章 公路弯道路段行车轨迹的建模与特征分析40-52
• 4.1 缓和曲线的建模40-42
• 4.2 基本型公路曲线的建模42-44
• 4.3 行车轨迹的建模与分析44-51
• 4.3.1 理想轨迹的性质及建模45
• 4.3.2 正常轨迹的性质及建模45-46
• 4.3.3 切线轨迹的性质及建模46-48
• 4.3.4 摇摆轨迹的性质及建模48-49
• 4.3.5 漂移轨迹的性质及建模49-50
• 4.3.6 修正轨迹的性质及建模50-51
• 4.4 本章小结51-52
• 第5章 公路弯道路段行车轨迹的模型仿真52-64
• 5.1 Carsim软件介绍52-53
• 5.2 车辆模型的参数53-54
• 5.3 道路模型的构建54
• 5.4 敷设缓和曲线与不设缓和曲线的对比仿真54-57
• 5.4.1 实验内容55
• 5.4.2 实验结果55-56
• 5.4.3 结果分析56-57
• 5.5 六种轨迹的对比仿真57-59
• 5.5.1 实验内容57
• 5.5.2 实验结果57-59
• 5.5.3 结果分析59
• 5.6 不同偏移距离的切线轨迹间的对比仿真59-61
• 5.6.1 实验内容59-60
• 5.6.2 实验结果60-61
• 5.6.3 结果分析61
• 5.7 切线轨迹不同入弯距离间的对比仿真61-63
• 5.7.1 实验内容61
• 5.7.2 实验结果61-62
• 5.7.3 结果分析62-63
• 5.8 本章小结63-64
• 第6章 总结与展望64-66
• 参考文献66-70
• 致谢70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：317606