面向无人驾驶车辆的行车安全场模型构建方法

针对全面系统评价无人驾驶车辆行车安全方法欠缺的问题,提出一种改进的无人驾驶车辆行车安全场模型。考虑无人驾驶车辆复杂道路因素,人工智能(AI)系统感知、决策、控制3大模块的特性对无人驾驶车辆行车安全的影响,基于胡克定律,建立动态势能场及安全行为场相结合的无人驾驶车辆行车安全场数学模型,以此表征道路上静止物体、运动物体与AI系统自身等因素造成的行车风险。结合典型行驶场景的行车安全分析验证所提模型的正确性和可用性。

基于平纵组合的山区高速公路连续下坡路段行车安全评价方法

受制于地理和经济条件,山区高速公路在建设中不可避免会存在连续下坡路段,其中平纵组合路段对车辆稳定性和安全性提出了更高的要求。为分析山区高速公路连续下坡平纵组合路段的行车安全,利用西南山区高速公路数据,以80 km/h的设计速度,在连续下坡路段的不同位置、不同平纵组合工况构建了驾驶仿真实验。根据驾驶者的心理数据、车辆速度变化数据和横向偏移数据推出综合评价指标;将综合评价指标与平曲线半径和纵坡进行相关性分析;再通过累计频率图划分评价阈值;提出了基于平纵组合的连续下坡路段行车安全评价方法,并依托评价方法提出了连续下坡路段坡顶、坡中和坡底位置的平纵组合设计建议值;并以西南山区某高速公路为例对该评价方法进行了应用与验证。研究结果表明:该方法能为高速公路连续下坡路段的行车安全评价提供有效的参考依据。

穿村镇公路交叉口车辆速度特性及行车安全评价

乡村振兴战略下的穿村镇公路事故治理是重大现实问题,而穿村镇公路交叉口速度特性分析与行车安全评价已经成为迫切的理论需求。选择云南省2个典型穿村镇公路交叉口为实例,采集无人机视频数据以分析穿村镇公路交叉口的车辆速度变化规律;构建危险性系数模型与Vague复合物元行车安全等级判定模型,评估穿村镇公路交叉口行车安全水平,并通过实例交叉口进行验证。结果表明:穿村镇公路交叉口车辆运行速度总体呈现“减速—加速”模式,速度最低点位于交叉口中心附近;路况复杂的多路交叉口速度分布于[40,65]km/h,波动幅度相对较小;相较于无路侧干扰的行驶场景,避让场景下交叉口车速离散度更大,车速差最大值为49.78 km/h。评价案例交叉口的行车安全性,发现车辆驶入时距交叉口中心越近,危险性系数越大,驶出时则反之;两个案例交叉口的危险性系数最大值均位于交叉口中心,该位置加速度变化最快,行车安全性最低;十字交叉口行车安全性更差,易发生交通事故,多路交叉口的行车安全性良好。研究成果可为穿村镇公路事故治理提供理论依据。

高铁隧道片状掉块气动行为及对行车安全影响

高铁隧道衬砌病害日益恶化,衬砌掉块问题愈发严重,对列车运行安全危害极大。为探究隧道内行车时衬砌掉块脱落对行车安全性的影响,建立大气-隧道-衬砌掉块-列车三维数值模型,对列车运行条件下衬砌掉块的气动行为进行分析,研究片状衬砌掉块初始下落位置对行车安全性的影响。研究结果表明,不同剥落位置片状掉块沿隧道纵向位移均为负值;拱顶掉块沿隧道纵向位移平均为侧边墙掉块的1.45倍,上侧边墙掉块横向运动位移为拱顶掉块的2~3倍;拱顶掉块随着距隧道中线距离的增大受流场结构影响越显著,初始加速度峰值越大;拱顶剥落的衬砌掉块可能与列车直接相碰,上侧边墙剥落的衬砌掉块可能与车身侧面相碰或者被卷入到轮轨内,下侧边墙剥落的衬砌掉块远离车身运动,对行车安全无影响。研究结果对今后高速铁路隧道衬砌病害防治具有参考意义。

400 km/h高速铁路典型路基段风致行车安全研究

以某设计速度400 km/h的高速铁路4种典型路基段结构为研究对象,采用风车路耦合动力分析方法,运用ANSYS和多体动力学软件SIMPACK分别建立路基和列车模型,分析CRH380动车组在环境风速20~40m/s区间工况,以速度400 km/h通过时车辆的动力响应。根据评价准则提出风致行车安全控制指标。结果表明:车体横向加速度反映列车横风稳定性,可以作为风致行车安全的控制指标;脱轨系数随着风速增大而增大,在风速不超过40 m/s条件下,均未达到上限值0.8;4#路基段可以承受的环境风速最大,风致行车安全的效果最好;背风侧的车辆响应指标均明显好于迎风侧,对于横风影响下的动力仿真分析,应将迎风侧作为主要研究对象。

考虑随机场的盾构下穿条件下既有高铁交会行车安全性

针对路基段高铁行车安全分析常将地基土视作具有确定性参数的介质的问题,文中基于随机场理论,将地基土视为具有纵向一致性的三维介质,建立了盾构下穿既有高铁的数值模型,并基于数论选点方法模拟地基土横截面的参数随机性。为更进一步研究盾构下穿高速铁路对高铁行车安全性的影响,文中建立了31自由度的高铁列车模型,结合Fluent 3D流体仿真软件和动网格技术,获得了高速列车的气动荷载时程曲线。基于概率密度演化理论分析了高铁列车以300、350和400 km/h的速度交会时的脱轨系数及其概率密度演化信息。结果表明:随机场的存在使得车辆的轮重减载率和脱轨系数具有一定的概率分布范围;在气动荷载和隧道下穿引起的既有高铁线路基变形影响下,垂向轮轨力曲线有明显的波动情况;轮重减载率最大值出现在地表沉降最大值两侧的下降段;垂向气动荷载大于横向气动荷载;随着车速的增加,轮重减载率及脱轨系数的各上限均在逐渐增大,为保证高铁交会行车的安全性,建议在盾构下穿既有线地段的高铁列车运行速度应不超过300 km/h。

基于行车安全的隧道照明维养方法研究

为解决因隧道灯具状态变化引起公路隧道路面亮度降低从而导致的行车安全问题,本文通过现场实测与仿真模拟计算灯具衰损路面亮度值,分析路面亮度均匀度对公路隧道照明灯具安全性的影响,对公路隧道灯具划分不同衰损与失效组合,进行现场小目标物视认试验,运用层次分析法与Topsis综合评价模型对试验结果进行分析。结果表明,应针对不同失效组合提出针对性灯具维养方法;当行车安全系数远大于0.52时,可适当降低隧道照明灯具光通量,在保证隧道行车安全的前提下节约能源。

高速公路团雾驾驶员视错觉特性与行车安全研究综述

高速公路团雾路段行车安全问题一直是中国交通行业面临的难题。为提高团雾环境下的行车安全,明确团雾环境行车安全研究中的关键问题。综述中外团雾环境行车安全影响因素及研究进展。首先,阐述驾驶员的视觉特性,论述团雾感知下降会造成视错觉的原因,分析团雾出现前的“象鼻形”曲线,阐明团雾环境下人车路与交通安全之间的关系,最后归纳现阶段确保团雾路段行车安全采取的管控措施。结果表明:团雾环境下能见度的急剧下降,会严重影响驾驶员的感知,干扰驾驶员的视觉,并造成距离和速度错觉。为了提高团雾环境下的驾驶安全性,通过监控和预警系统提前使驾驶员提高警惕,并开发各种诱导设施,以加强视觉诱导。未来需从减少视错觉影响的角度研究复杂因素影响下的驾驶视觉需求。

隧道内无砟轨道上拱变形特征及行车安全性研究

为评估高铁隧道内无砟轨道上拱变形对行车安全性的影响,基于实测数据获得无砟轨道上拱变形特征,从而建立仰拱填充层-无砟轨道-车辆系统动力学计算模型。利用计算模型获得不同无砟轨道上拱变形特征对车辆动力响应的影响,进而评估高速行车安全性。结果表明:高铁隧道内无砟轨道上拱变形的实测波长主要范围为3~30 m,幅值主要范围为0~8 mm,其中,以波长10 m、幅值2 mm的上拱变形为主。上拱波长不超过6 m时轮轨力峰值较大,上拱波长在12 m左右时车体垂向加速度峰值较大。波长6 m左右的上拱变形对高速行车安全性的影响显著,具有一定的脱轨风险,应重点关注。

环形匝道平面线型对建设用地及行车安全影响

为保障车辆安全行驶且同时减小互通立交的占地规模,增加工程经济性,采用控制变量法分析了环形匝道平曲线半径和缓和曲线参数对占地的影响,并从行车稳定性和运行速度讨论环形匝道的行车安全,提出考虑环形匝道建设经济性、行车安全性的解决措施,并结合实际案例进行说明。结果表明,环形匝道平曲线半径对占地面积的影响高于缓和曲线参数,前者导致占地面积二次幂级增长,后者导致占地面积线性增长;当设计时速一定时,环形匝道横向力系数均随平曲线半径的增大而减小,且减小速率不断降低,符合反比例函数变化规律;环形匝道平曲线半径一定时,横向力系数均随运行速度的增大而增大,增长速率不断增大,符合二次函数变化规律。针对平原微丘区和山岭重丘区等不同地貌,提出了公路环形匝道平面半径的建议取值,供设计人员参考使用。

基于WiFi通信的行车安全预警系统设计

随着汽车保有量的不断增加,行车安全问题日益凸显。但传统意义上的行车安全预警系统存在硬件成本高、检测功能单一、响应不迅速等一系列问题,本文设计了一种基于WiFi通信的行车安全预警系统。该系统以STM32单片机为控制核心,通过多种类型传感器采集车内的酒精、一氧化碳气体浓度和障碍物距离数据,并利用WiFi通信实现无线传输,当WiFi不能使用时可以使用4G通信,用户通过手机APP可以实时查看车内外的环境状况。测试结果表明,该系统具备数据检测精度高、多功能数据检测、数据响应迅速等特点。

探讨轨道交通行车安全管理思路及对策

如何确保轨道交通行车安全,保障人们出行安全成为了轨道交通运营管理人员所要时刻面临的关键问题,轨道交通行车安全管理是实现地铁安全运营的重要保障。通过介绍行车安全管理在轨道交通运营管理中的重要性,以及介绍行车安全管理的系统组成,分析目前行车安全管理存在的问题,最后通过行车安全风险辨识分析、行车安全管理举措、行车安全环境优化以及科技创新促安全四个方面的管理思路,提出行车安全管理的手段及对策。

城市轨道交通行车安全影响因素及应对策略探讨

城市轨道交通作为我国快速发展的重要交通工具,轨道交通行车安全对人民群众的人身和财产的安全具有重要意义。在这样的情况下,我们应该对轨道交通的安全给予更多的关注,并采取相应的措施来保证轨道交通的安全。因此,文章从理论上阐明了轨道交通行车安全的重要性,并就目前情况下面临的影响因素进行了分析,给出切实可行的对策建议,希望能为我国轨道交通管理人员及有关人员提供借鉴。

城市轨道交通行车安全现存的问题及对策探究

城市轨道交通已成为日益增长的城市居民的主要出行方式,其安全问题直接关系到大众的生命财产安全。在此背景下,城市轨道交通安全问题应得到足够的重视,并积极寻找有效策略以确保安全行车。基于此,本文阐述了城市轨道交通行车安全的重要性,深入探讨了在当前环境下存在的关键问题,并提出了一系列针对性的有效策略,以期为城市轨道交通管理者和相关工作者提供有益的参考。

公路交通设施优化对提升行车安全效果的研究

公路交通设施是公路行车安全的重要保障,其设置的合理性和完善性对于预防交通事故、保障行车安全具有重要意义。 本文通过对比分析不同公路交通设施的现状及其优化措施,发现科学合理的交通设施优化能够显著提高公路行车的安全性,降低 交通事故的发生率。本文提出了四项公路交通设施优化措施,分别是规范设置交通标志标线、完善护栏设施、引入智能监控设备 和加强救援设施建设,并分析了这些措施对提升行车安全效果的影响。本文认为,相关部门应加强对公路交通设施的投入和管理, 推动其不断完善和优化,为提升行车安全效果提供有力保障。

铁路运输行车安全管理分析

本文全面分析了铁路行车安全管理的关键构建要素、当前面临的挑战以及风险控制策略。在铁路行车安全管理体系构建上,文章探讨了建立与执行安全管理制度的必要性以及对人员进行安全教育培训和资质管理的重要性。识别了影响铁路运输行车安全的主要挑战,包括自然环境的影响、线路与设备老化问题、高密度运行带来的调度挑战,以及人为因素引起的操作风险。最后提出了包括完善基础设施维护、加强运输组织与调度指挥能力、全员安全责任感的提升,以及推进智能化和自动化技术等关键风险控制策略。

高速公路平纵线形指标及其对行车安全性的影响分析

为保证高速公路路线设计质量,文章总结了平纵线形指标分类方法和选择原则,结合现行规范探讨了平面线形和纵断面线形指标的选取方法。同时,以某高速公路研究对象,将其划分为若干个评价单位,分析了弯坡路段的行车安全性,研究成果可为类似项目提供理论指导。

基于模糊综合评价法的铁路行车安全研究

铁路行车风险因素多,影响安全的原因复杂。该文运用模糊综合评价法对铁路行车安全进行了深入研究,首先对影响铁路行车安全的各种因素进行了分析,建立了相应的评价指标体系,然后采用模糊综合评价方法对这些因素进行量化综合评价,最后得出综合反映铁路行车安全状况的评价结果。

汽车制动系统磨损机制对行车安全的影响

汽车制动系统的可靠性对行车的安全至关重要。本文深入探讨了制动系统磨损机制对行车安全的影响。通过详细分析摩擦材料和制动盘/鼓的磨损过程揭示了磨损对制动效能的直接威胁。为了应对这些挑战,本文提出了一系列对策和建议。这些建议旨在促使驾驶者、制造商和维修人员共同维持制动系统的良好状态,从而确保行车过程中的安全。希望本文能够为未来改进汽车安全性能提供有益的参考。

高速公路路线总体线形设计与行车安全分析

随着经济的不断进步,社会的可持续发展得到了新的动力。为了更好满足社会发展的需求,基础工程和配套设施的数量明显增加。高速公路作为决定交通运输质量的关键因素,其重要性不言而喻。因此,相关人员需要对其进行深入分析,明确路线总体线形设计对行车安全的重要性,以保证整体工程建设质量。文章简单介绍了高速公路路线总体线形设计对行车安全的作用意义,阐述了高速公路路线总体线形设计原则,分析了高速公路路线总体线形设计要点,同时针对高速公路路线总体线形设计优化措施进行了研究。