超高速公路自动驾驶车辆换道轨迹规划策略

为提高自动驾驶车辆在超高速公路行驶的安全性,提出了一种换道轨迹规划策略。首先,采用5次多项式生成一般变道轨迹簇,以车辆动力学极限和周围交通车辆为约束,将轨迹规划问题量化为求解换道行为持续时间;接着,考虑车辆动力学约束,建立了车辆动力学模型和Brush轮胎模型,基于所建立汽车模型的轮胎侧向力数据求解轮胎侧偏刚度,辅以魔术轮胎模型,验证所求轮胎侧偏刚度;然后,引入质心侧偏角-横摆角速度相平面,得到高速车辆安全驾驶包络线,并给定多组车速和附着系数进行CarSim仿真训练,确定满足车辆动力学约束的最短换道时间;最后,考虑与周围交通车辆的避撞约束,分析3种典型的换道场景,基于单障碍车的位置,确定满足避撞要求的最短与最长换道持续时间,建立满足安全换道要求的换道持续时间阈值模型。经多参数安全换道域检验,所建立的车辆安全换道持续时间边界模型能够在给定参数下求解出安全可行的换道轨迹,为超高速公路换道行为提供轨迹参考,提高超高速公路换道行为的安全性。

基于车路协同技术的超高速公路虚拟轨道系统研究

为保障超高速公路行车安全,论证虚拟轨道系统在超高速公路上应用的可行性,以车路协同技术为基础,搭建了超高速公路虚拟轨道系统模型。通过建立实时车辆动态坐标系,结合车辆偏离安全区域,计算出车辆横向偏转角度阈值;利用定位系统和路侧单元检测系统,研究了微波测距模块采样频率和安装间距随车速变化的情况。结果表明:在虚拟轨道单侧安全区域为10 cm时,小型两厢车、小型三厢车、中型车、中大型车、大型车车辆横向偏转的最大安全角度范围分别是1.43°~1.59°、1.30°~1.40°、1.22°~1.33°、1.17°~1.25°、1.10°~1.20°;当车辆行驶速度为180 km/h时,路侧单元传感器的采样频率高于27.72 Hz,传感器的安装距离小于6.87 m时可满足要求。

超高速公路三波护栏安全性影响因素仿真分析

文中基于利用HeperWorks和LS-DYNA软件进行碰撞仿真,对三波护栏进行单影响因素和多影响因素分析.结果表明:波形梁厚度5 mm时,三波护栏防护性较好,立柱间距2000 mm时,护栏最大动态变形量减小,汽车合成加速度峰值超出20 g安全值,不能保证乘员安全.护栏最大动态变形量和绊阻与碰撞速度、碰撞角度、立柱间距成正比,与波形梁厚度成反比,汽车合成加速度与碰撞速度、碰撞角度成正比,与波形梁厚度和立柱间距成反比.

超高速公路设计标准研究综述与展望

从超高速公路概念与分级、驾驶适应性与人因、几何线形设计标准、沿线设施设计标准、交通组织与管理等方面的研究现状进行归纳和综述。结果表明:超高速公路最高设计速度取140~160 km/h时,通过提速改造或新建的方式满足当前普通小客车的思路,更适合当前的交通发展现状;超高速驾驶适应性、人因与驾驶行为方面的研究还未系统开展;几何线形设计标准方面相关研究普遍基于车辆动力学理论推荐,但结果存在一定的差异;缺少基于驾驶人和车辆超高速行驶适应性和稳定性的验证研究,缺少交通流基础规律和适应交通量标准研究;缺少互通式立交、隧道、服务设施、安全设施、路面条件等设施方面的研究,应进一步结合人因与驾驶行为、车辆动力学特性系统开展相关研究;缺少交通流组织与管理方式方面的研究,当前条件下,如何从空间上分离不同特性的车辆、降低干扰、保证超高速功能的发挥,需要从驾驶行为规则、限速管理、车道管理、车型管理等方面开展研究;应加强不良天气管理、应急救援管理、日常养护管理等方面的研究,确保超高速公路功能正常发挥;研究手段方面,考虑到驾驶人和车辆超高速行驶适应性、规律性和稳定性方面的问题,应该大量补充基于实车试验、驾驶模拟试验等手段的研究。

沈哈高速公路两侧土壤重金属污染特征及评价

为探讨高速公路对农田土壤重金属污染的影响,对沈哈高速公路两侧农田60个土壤样品Pb、Cu、Zn、Cd分布状况进行了分析。结果表明,高速公路两侧在距路肩0～320m范围内,Cu、Pb和Zn全量和有效态含量总体上呈现随距离增加而降低的趋势,Cd的变化规律不明显。高速公路两侧的土壤已不同程度出现重金属富集现象,其中Pb属轻度污染且主要集中在东侧距路肩20m处,Cd属重度污染。受研究地点主导风向的影响,高速公路东侧农田土壤的Pb含量明显高于西侧。高速公路旁土壤重金属以Pb、Cd污染为主,污染物主要来源于汽车尾气。

高速公路两侧农田土壤重金属污染特征及评价

为探讨高速公路对两侧农田土壤重金属污染的影响,对沪昆高速和贵黄高速某路段两侧40个土壤样品中Cu、Zn、Ni、Pb、Cd和Cr的分布格局和污染水平进行分析。结果表明,高速公路两侧在距路基0~150 m范围之间,Ni、Zn、Cr、Pb含量整体上呈现随路侧距离增加而先增加后减小的趋势,峰值出现在断面两侧10~20 m范围之间,而Cu、Cd含量随公路两侧距离的增加而逐渐降低。高速公路两侧土壤已出现不同程度的污染风险,其中Cd的风险系数最大;在路侧10~15 m范围内,综合潜在风险指数由强度风险向中度风险过渡,应及时采取措施进行防治。

IPS转移轨道设计技术

行星际高速公路(IPS)在未来深空探测中有着重要作用,转移轨道设计技术是IPS设计理论的关键技术之一。在系统综述和总结前人研究成果的基础上,首先分析了IPS的理论基础,然后从不变流形理论出发,研究了IPS转移轨道设计问题,重点分析了不变流形与出发天体停泊轨道不能相交的情况下,转移轨道的设计与优化方法。最后将IPS返回轨道分解为大气层外飞行段和大气层内飞行段分别优化,讨论了IPS返回转移轨道设计问题。

信息高速公路知识产权问题探讨

信息高速公路建设引起一系列知识产权问题，并对传统知识产权制度产生重大影响。本文着重讨论了数据的网络传输引起的发表权、数字化技术引起的复制权、数据包装技术引起的数据库权、下载与印出引起的版权行使、虚拟图书馆引起的合理使用、全球通讯引起的跨国版权问题，以及我国在建立信息高速公路过程中解决知识产权问题的对策。

人工湿地净化高速公路污染的研究

针对高速公路周边环境污染问题,提出用人工湿地来解决高速公路污染的观点。对人工湿地处理高速公路引起的大气污染、雨水径流污染、噪声污染以及高速公路服务区污染的机理作了详细的阐述,并给出了这种人工湿地的设计原则和设计方法。指出人工湿地在高速公路建设中的推广既能美化环境,又能实现人与自然的和谐共处。

基于智能路钮的超高速公路虚拟轨道系统研究

为提高超高速公路行驶安全性,使用结构分析和数学模型的方法研究基于智能路钮的高速公路虚拟轨道系统.该系统由路面子系统、车载子系统和服务中心子系统组成.安装车载系统的车辆接近写入路钮时激活虚拟轨道系统,阅读器读取标签路钮的位置坐标和该处道路线形信息,同时数据处理模块读取线形参数并处理得到道路切线与车身角度,读取前轮偏角、车辆速度和相邻两个标签路钮之间的距离,利用计算模型得到车辆在相邻两个标签路钮之间行驶时方向盘的转动角速度,并将控制参数发送给转向电机.研究结果表明,当超高速公路设计车速分别为140,160,180 km/h时,只要保证路钮间的距离分别小于1.33,1.50,1.69 m,就可保证车辆偏离中心线的距离小于0.5 m.因此,基于智能路钮的虚拟轨道系统可将车辆限制在虚拟轨道内行驶,保证超高速公路的安全性.

湘西高速公路边坡碎落台绿化植物的选择和配置模式

随着我国高速公路的迅速发展,公路建设管理与工程技术人员已注重公路建设的环境保护,着手对公路建设所破坏的自然环境与人文景观进行修复,并且由纯工程防护方法逐渐向工程防护与植物防护相结合的方法转变.绿化是高速公路建设的一项重要内容,但高速公路立地条件十分复杂.要实现高标准的绿化,在充分了解高速公路立地条件的基础上,必须科学地进行适生植物的选择.本研究通过广泛调研与大量国内外资料查询,在常德-张家界高速公路选择适宜不同立地条件生长的植物,并因地制宜地提出了不同位置和立地条件的植物配置模式,以达到科学性和艺术性、超前性和可操作性的统一.

行星际高速公路技术

介绍了行星际高速公路技术的研究背景,有条件地分析了行星际高速公路技术的限制性三体问题、混沌动力学问题和行星际高速公路的描述与计算问题,最后探讨了行星际高速公路在低能量星际转移轨道设计中的应用和在未来星际城市开发中的潜在价值。

钎焊-热轧法制备高速公路不锈钢复合护栏

针对当前高速公路热镀锌护栏存在的主要问题，提出采用不锈钢／碳钢复合板作为新型高速公路护栏材料．研究了钎焊-热轧法制备不锈钢复合护栏的工艺，技术路线为通过炉中钎焊实现不锈钢／碳钢的初结合，对钎焊复合板进行热轧进一步提高结合强度．研究结果表明：采用自制的Ag质量分数为15％的钎料可以实现不锈钢催钢有效的钎焊结合，钎焊温度720～730℃，钎焊时间3～4min是较理想的工艺条件．对钎焊复合板热轧可以显著提高不锈钢／钎料界面的结合强度，压下率低于30％时，轧后钎料层未出现断裂、分层．热轧后，不锈钢复合护栏剪切强度可达338．4MPa．

高液限粘土填筑高速公路路基的研究

针对高液限粘土稳定性差的性质，添加各种外掺剂，研究其混合土料的强度变化规律．采用室内试验分析比较、技术经济指标筛选和试验路段检验的综合分析方法，确定了外掺剂类型和实用的工程配比．研究结果认为，在高液限粘土中掺入4％的石灰所形成的石灰稳定土，达到了实际工程要求．并取得良好的经济效果．

高速公路软土地基勘察技术初探

文章简要论述了软土地基的特征及其危害性,提出高速公路软土地基的勘察应采用综合勘探的方法,建立了勘察技术流程图,并认为对土性测试数据应采用数理统计进行整理与分析。

向世界级城市学习:天津市滨海新区CBD慢行交通规划

构建世界级CBD,以人为本的慢行交通系统不可或缺。选取纽约、伦敦、东京、北京、上海等国际大都市作为天津市滨海新区CBD的比较样本,从干路网割裂程度、轨道交通车站辐射范围、干路步行过街设施布局等方面进行量化分析,总结中国城市CBD慢行环境与国外发达城市的差距。针对天津市滨海新区CBD,提出慢行岛、慢行核、轨道慢行接驳辐三类空间单位;基于慢行岛间慢行连通、慢行核内慢行优先、轨道慢行接驳辐内快慢衔接的规划策略,提出自行车入城高速路和三级骨干自行车道网及地下步行系统和地面三级骨干步道网的规划方案;确定自行车停车设施、步行过街设施、慢行跨河设施的布局标准,并给出交通宁静化设计及动态管理对策。

加强我国公路国有资产管理的探讨

论述了我国公路基础设施国有资产特性与管理要求,分析了公路国有资产管理存在的主要问题及原因。针对我国公路建设正处大量资金投入的现状,提出了“十一五”期间,设立国家高速公路国有资产管理处、建立完善的法律法规体系和规范中央与地方权责划分等,以加强公路国有资产管理的建议。

废胶粉应用前瞻

为了可持续发展、充分利用资源和保护环境，废橡胶的回收利用应以生产废胶粉为主。用废胶粉改性的沥青，不仅价格低，而且性能优于ＳＢＳ改性者，用于修建高速或高等级公路，具有良好前景。

高速公路汽车制动力学模型数字仿真

采用MATLAB软件对高速公路在不同路面情况下汽车制动的力学模型进行数字仿真。利用MATLAB语言适合工程计算和图形绘制的特点,分析了在不同路面情况下(干燥、微湿、积水、积雪、结冰)车速与安全距离以及临界安全距离关系。

高速公路与环境保护的探讨

高速公路的迅速发展 ,对国民经济增长起了巨大的推动作用 ,给人们生活带来了极大方便 ,也提高了人们的生活质量 .但同时也消耗了大量的生态资源 ,使人类的生存环境遭到破坏 .以环境保护为贯穿全文的中心思想 ,将其融入高速公路的规划、设计、施工及运营中 ,说明高速公路建设的同时是可以兼顾环境保护功能的 。