基于人车耦合动力学模型的重型卡车平顺性仿真与优化

以某三轴重型卡车为研究对象,建立了考虑人车耦合作用的23自由度动力学模型,应用谐波叠加法建立了路面激励模型作为振动系统的输入,根据拉格朗日方程推导了人车耦合模型的动力学方程并通过Newmark算法实现动力学方程的求解,研究了人车耦合作用对车辆和人体振动响应的影响;根据ISO2631-1:1997(E)中的车辆平顺性评价方法,考虑人体大腿的垂向振动和背部的垂向振动、前后振动,以人体综合振动加权加速度均方根值为指标对重型卡车的平顺性进行评价,探究了车辆悬架、驾驶室悬置和座椅悬架的刚度阻尼参数对重型卡车平顺性的影响,并采用带有收缩因子的粒子群算法对车辆的平顺性进行了优化.研究结果表明:考虑人车耦合作用会改变车辆座椅、人体大腿和背部等部位的振动响应,车速较低时人车耦合作用对平顺性仿真结果的影响较大,在进行车辆平顺性仿真研究时需要考虑人车耦合的作用;在人车耦合条件下,车辆悬架、驾驶室悬置以及座椅悬架的刚度阻尼参数均对车辆平顺性产生影响,且在不同参数区间范围内影响程度有所不同;综合考虑车辆悬架、驾驶室悬置以及座椅悬架的刚度阻尼参数的匹配,实现了整车平顺性优化,在不同车速下人体综合振动加权加速度均方根值与优化前相比降幅均超过38%,考虑多参数匹配的平顺性优化效果显著.

基于人车耦合的安全驾驶行为预警关键技术研究

本项目研究开发基于人车耦合的安全驾驶行为预警关键技术,所涉及的技术领域包括车联网、移动互联网、智能视频分析、深度感知、脑电波分析、卫星定位、车辆运动状态感知、大数据挖掘这些前沿科技领域。本次关键技术设计提出了通过实时采集驾驶人生理特征指标数据及车辆运动状态特征指标数据两个方面的路径进行监测预警,提高驾驶安全系数。

基于人车耦合的安全驾驶行为监测关键技术研究

基于人车耦合的安全驾驶行为监测关键技术研究是基于主动安全这一概念,运用先进的大数据、云计算、移动互联网、智能穿戴和智能交通等最新技术,研究开发针对驾驶员的安全驾驶行为的监测及预警系统。该项目的研究成果能够有效的改善交通事故的发生率,对于改善深圳的交通环境、提升车辆出行质量有明显作用。

综合客运枢纽人车耦合仿真关键技术研究

在综合客运枢纽快速建设发展的大背景下,越来越多集各种交通方式于一体的综合客运枢纽出现在我国各大城市。针对枢纽应运而生的是枢纽周边交通流仿真和枢纽内部行人仿真,主要用于枢纽周边交通组织规划和枢纽规划阶段枢纽内部设施布设、行人流线优化,以及运营期枢纽布局优化。枢纽是车辆和行人的衔接点,车辆在枢纽内接送客,行人在枢纽内换乘各种交通工具。目前,针对枢纽内外部人车之间耦合的仿真研究较少,事实上,任一种交通方式与行人之间衔接不好,都将影响整个交通枢纽的运行效率。本文基于Anylogic仿真技术,以出租车为例研究车辆和行人之间的耦合关系,实现了车辆载客驶离与后车驶入空车位仿真关键技术,对提高枢纽仿真精确性有非常重要的意义。

城市轨道交通乘客出行路径精准分析算法研究

乘客准确出行路径的计算是精准客流分析的关键,而既有技术方法在路径计算准确性及出行链颗粒度、时效性和实现成本方面还没有形成完整的解决方案。基于人车耦合的技术理念,构建不同换乘次数出行类型的时间序列,并通过同时段不同出行路径重叠过程耗时的相互替代,实现对出行路径详细时间序列的准确计算,进而推算出乘客准确出行路径。基于大数据技术,实现对海量乘客出行路径的快速分析计算,能够以低成本方式为以客流为驱动的精准化行车组织、客运组织和个性化乘客服务等应用场景提供关键数据支撑。

坐姿人体与车辆-轨道系统的垂向耦合作用机理

为了探明车辆-轨道系统垂向振动与坐姿人体垂向振动之间的相互耦合作用影响,将人体视为依附于车厢地板的4自由度系统,在考虑车体弹性振动的基础上,建立了坐姿人体-车辆-轨道垂向耦合动力学模型,并利用实车线路运行试验对模型的正确性进行了验证。在此基础上,以车辆-轨道垂向统一模型、坐姿人体垂向振动模型和坐姿人体-车辆-轨道垂向耦合动力学模型为参考,分析了坐姿人体垂向振动对车辆-轨道系统垂向随机振动响应特征的影响、坐姿人体与车辆-轨道系统垂向耦合振动效应对坐姿人体垂向振动特性的影响,以及坐姿人体-车辆-轨道垂向耦合作用下的人体振动响应特性。研究成果为轨道车辆的乘坐舒适性分析及动力学性能优化提供了有效的模型参考和理论依据。