论文题目：基于Trucksim的重型载货车辆弯坡组合路段安全性仿真研究
摘要：山区公路由于复杂的地形和施工成本等多种因素的影响会出现很多弯坡路段,另外当前我国公路线形设计的相关规范较为单一,忽略了车辆在不同弯坡路段行驶时运行速度的差异。因此,本文所做研究在于从车辆道路因素出发并结合弯坡路段实际情况,对影响车辆行驶安全的多种因素进行对照分析,通过仿真解决车辆及道路设计存在的安全隐患。本文首先分别对车辆在弯道、坡道、弯坡组合路段上的行驶状态进行受力分析与稳定性分析,得到了相应的车辆安全速度模型,然后依据Trucksim软件合理建立车辆模型、道路环境模型以及驾驶人模型,从车辆的装载质量、弯道超高、纵坡坡度、道路附着系数对弯坡路段的安全车速进行了对比研究。研究发现:平曲线路段,装载质量由0T增至80T时,其安全速度由83km/h下降至59km/h,下坡路段其危险情况更大,由79km/h,下降至39km/h;随着弯道超高的增加,弯道的安全车速是逐渐增大的,反向超高的存在严重影响安全车速的阈值;在符合国家相关标准情况下,同一道路坡度由-6%变化到6%,其安全车速由87km/h增长到97km/h,并不主要影响车辆行驶的安全速度,对比来看弯道半径更影响车辆行驶安全速度;在附着系数低于0.6时,安全车速随附着系数增大而增大,且基本呈线性增长;路面附着系数由0.7增加时,安全车速保持不变;最后通过实例验证,对现有路段进行了研究分析,给出了改善意见。论文研究方法和结果可运用于,车辆行驶状态的检测、道路设计人员在设计道路时的指标计算,以及管理人员对弯坡路段进行差别限速等方面,对于复杂弯坡路段安全行车的现状改善有实用价值。
关键词：重型载货车辆;弯坡路段;Trucksim仿真;交通安全;行车速度
学科专业：载运工具运用工程
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 研究现状总结
1.3 主要研究内容与技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 技术路线
第二章 影响行驶安全的车辆及道路作用机理分析
2.1 不同线形组合设计对车辆行驶安全性的综合影响
2.1.1 直线线形对行驶安全的影响
2.1.2 平曲线对行驶安全的影响
2.1.3 竖曲线对行驶安全的影响
2.1.4 道路横断面对行驶安全的影响
2.2 车辆受力分析
2.2.1 坡道受力分析
2.2.2 弯道受力分析
2.2.3 弯坡路段受力分析
2.3 车辆稳定性分析
2.3.1 纵向稳定
2.3.2 横向稳定
2.4 弯坡组合路段分析
2.4.1 弯坡组合路段定义
2.4.2 弯坡组合路段稳定分析
2.5 本章小结
第三章 基于Trucksim的货车动力学模型建立
3.1 仿真软件
3.1.1 Trucksim简介
3.2 整车动力学模型建立
3.2.1 整车车体模型
3.2.2 载荷模型
3.2.3 空气动力学模型
3.2.4 转向系统模型
3.2.5 轮胎模型
3.2.6 悬架系统模型
3.2.7 制动系统模型
3.2.8 动力传动模型
3.3 路面模型建立
3.3.1 道路几何形状特性
3.3.2 路面附着系数
3.3.3 周围环境
3.4 驾驶员控制模型
3.5 本章小结
第四章 弯坡组合路段仿真实验分析
4.1 装载质量对行车安全性影响
4.1.1 实验设计
4.1.2 仿真实验
4.1.3 结果分析
4.2 弯道超高对行车安全性影响
4.2.1 实验设计
4.2.2 仿真实验
4.2.3 结果分析
4.3 道路坡度对行车安全影响
4.3.1 实验设计
4.3.2 仿真实验
4.3.3 结果分析
4.4 道路附着系数对行车安全影响
4.4.1 实验设计
4.4.2 仿真实验
4.4.3 结果分析
4.5 本章小结
第五章 实例应用
5.1 实例情况
5.1.1 道路选择
5.1.2 道路数据
5.1.3 线形建模
5.2 安全实例研究
5.2.1 条件设定
5.2.2 仿真结果分析
结论与展望
结论
不足与展望
参考文献
致谢