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高速公路车辆安全行驶速度仿真识别系统

蒋工亮 吕佳 杨丽改

蒋工亮, 吕佳, 杨丽改. 高速公路车辆安全行驶速度仿真识别系统[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(4): 121-126. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.04.020
引用本文: 蒋工亮, 吕佳, 杨丽改. 高速公路车辆安全行驶速度仿真识别系统[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(4): 121-126. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.04.020
JIANG Gong-liang, LU Jia, YANG Li-gai. Simulation and identification system of vehicle safety operating speed on freeway[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(4): 121-126. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.04.020
Citation: JIANG Gong-liang, LU Jia, YANG Li-gai. Simulation and identification system of vehicle safety operating speed on freeway[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(4): 121-126. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.04.020

高速公路车辆安全行驶速度仿真识别系统

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.04.020
基金项目: 

重庆市交通运输工程重点实验室开放基金项目 2008CQJY007

详细信息
    作者简介:

    蒋工亮(1963-), 男, 重庆人, 重庆交通大学教授, 工学博士, 博士后, 从事车辆及道路交通安全研究

  • 中图分类号: U491.123

Simulation and identification system of vehicle safety operating speed on freeway

More Information
    Author Bio:

    JIANG Gong-liang(1963-), male, professor, PhD, +86-23-62651921, jgl6388@sina.com

  • 摘要: 对高速公路合理限速值的确定方法进行了研究, 以多体动力学仿真软件ADAMS为平台, 建立了车辆模型、道路模型、车-路耦合模型、车辆行驶过程仿真试验模块和车辆安全状态识别模块, 并开发了高速公路车-路条件下安全速度仿真识别系统。运用该系统对车辆在弯道与下坡路段的行驶状况进行了虚拟仿真分析。试验结果表明: 车辆在弯道与下坡路段的安全行驶极限速度仿真结果与标准标定的运行速度的相对误差为1.05%~3.80%, 该仿真识别系统可行。

     

  • 图  1  整车模型

    Figure  1.  Full-vehicle model

    图  2  车-路耦合视景

    Figure  2.  Vehicle-road coupling vision scenes

    图  3  车辆行驶过程仿真模块

    Figure  3.  Simulation module of vehicle operating process

    图  4  车辆安全状态识别模块

    Figure  4.  Identification module of vehicle safety status

    图  5  安全行驶速度仿真识别系统

    Figure  5.  Simulation and identification system of safety operating speed

    图  6  弯道

    Figure  6.  Curve section

    图  7  路面破损

    Figure  7.  Pavement dilapidation

    图  8  弯道路段景观

    Figure  8.  Scene of curve section

    图  9  下坡路段景观

    Figure  9.  Scene of downhill section

    图  10  行车视景

    Figure  10.  Vision scenes of vehicle operating

    图  11  纵向速度变化曲线

    Figure  11.  Change curve of longitudinal speed

    图  12  侧向偏移变化曲线

    Figure  12.  Change curve of lateral displacement

    图  13  车轮所受垂直反力变化曲线

    Figure  13.  Change curves of normal forces on wheels

    表  1  平曲线数据

    Table  1.   Data of horizontal curve

    缓和曲线长度/m 切线长度/m 曲线长度/m 桩号1 桩号2 桩号3 桩号4 弯道半径/m
    85.00 189.11 371.02 71.05 70.96 70.76 70.67 1 500
    70.00 245.66 457.39 67.95 67.88 67.56 67.49 400
    70.00 245.15 478.16 66.86 66.79 66.45 66.38 700
    70.00 240.06 448.58 65.69 65.62 65.32 65.25 400
    70.00 270.24 495.62 64.99 64.99 64.57 64.50 300
    70.00 215.17 426.45 63.93 63.86 63.50 63.50 1 000
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    表  2  竖曲线数据

    Table  2.   Data of vertical curve

    起点里程 讫点里程 桩号5 桩号6 长度/m 纵坡/% 曲线半径/m 曲线类型
    268.38 269.78 66.72 68.12 1 400 0.30 40 000 凹型
    268.78 270.55 65.95 66.72 770 -0.40 15 000 凸型
    270.55 271.02 65.48 66.95 470 -1.94 44 000 凸型
    271.02 271.38 65.12 65.48 360 -1.10 35 000 凹型
    271.38 271.68 64.82 65.12 300 -0.60 8 000 凸型
    271.68 272.69 64.21 64.82 610 -3.83 9 000 凸型
    272.29 272.82 63.68 64.21 530 0.60 15 000 凹型
    下载: 导出CSV

    表  3  仿真车度

    Table  3.   Simulation speeds

    路段 仿真车度/(km·h-1)
    S型弯道 120 115 110 100 95 94
    下坡 95 90 89 88 87 86
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2010-03-12
  • 刊出日期:  2010-08-25

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