考虑驾驶员反应特性的倾转旋翼机单发失效轨迹优化

为了能在倾转旋翼机单发失效轨迹优化的研究中考虑到驾驶员的反应特性,建立相应的增广飞行动力学模型并进行计算分析。首先,以倾转旋翼机基本纵向刚体飞行动力学模型为基础,建立旋翼拉力系数、旋翼后倒角与操纵杆量之间的关系,并引入延迟环节、惯性环节和操纵速率限制来模拟驾驶员的反应特性,形成适用于倾转旋翼机单发失效轨迹数值优化研究的增广飞行动力学模型。然后,采用直接转换法将轨迹优化对应的最优控制问题转化为非线性规划问题进行求解。最后,以XV-15倾转旋翼机为样机,计算短距起飞单发失效后的最优着陆过程,并与相关文献结果进行对比。对比结果表明:考虑驾驶员的反应特性后,优化得到的状态量、需用功率、拉力系数和旋翼后倒角变化更加柔和,着陆时间和距离有所延长,操纵杆量变化更加合理。除此之外,随着驾驶员感知延迟时间增加,最优着陆过程所需时间会增加,且着陆时触地速度也会增大,但操纵量变化趋势基本一致。考虑驾驶员反应特性的倾转旋翼机单发失效轨迹优化可以为驾驶员实施安全着陆提供更加有用的依据。

基于驾驶员反应时间特性的特长隧道行车安全

为提高特长隧道行车安全水平,以驾驶员反应时间特性为研究目标,选取G65包茂高速武隆段的6条特长隧道为研究对象,利用自主研制的基于动态环境的反应时间测量平台,研究分析了距隧道入口距离、隧道平曲线线形、纵坡率以及行车车速对驾驶员反应时间特性影响规律。研究结果表明:①相同行车条件下,对驾驶员反应时间特性影响较为显著的因素包括距隧道入口距离、隧道平曲线线形及行车车速,隧道纵坡率对其影响不显著;②6条特长隧道的驾驶员反应时间沿距隧道入口距离呈先迅速减小、后缓慢增加的一个总体趋势,在距隧道入口750 m附近达到最小值,接近隧道出口处时迅速增大,且隧道内行车时间越长,平均反应时间及波动越大;③平曲线线形为入口直线线形段、中间曲线+直线线形组合段、出口曲线线形段的平均反应时间及反应时间标准差相对较低,行车安全状况更佳;④3种模拟车速下,驾驶员反应时间随行车车速的增大而减小。针对研究结论给出了以反应时间为控制目标的行车安全建议。

仿真追尾碰撞中驾驶员转向反应模型研究

交通事故中驾驶员反应时间对研究驾驶员可靠性、交通事故致因有着非常重要的意义。在调查问卷、驾驶员的三个主要静态指标(深度知觉、注意力集中能力、注意分配能力)的测量以及基于驾驶模拟器的驾驶员反应时间的测定基础上,利用线性回归对驾驶员的转向反应时间建模,并对模型的有效性进行了验证.发现在95%水平上,影响因素与因变量反应时间呈线性关系;预测合格率为79%,判断出驾驶员反应时间在受到一些心理因素、驾驶经验与年龄的影响外,外界随机因素的影响不可忽略.这种方法为研究驾驶员应急反应行为提供了一条有效途径.