基于人体舒适度的车辆过弯防侧翻速度研究

发表时间:2019/5/13   来源:《知识-力量》2019年8月26期   作者:汪尘尘
[导读] 在车辆行驶过程中驾驶员由于对弯道曲率的不熟悉可能会采取错误的进弯速度,从而引发冲出路外或者转向过大冲向对向车道的事故。此外,不恰当的弯道行驶速度还会引发重心偏高车辆的翻车和湿滑路面的侧滑事故,还有可能引发驾乘人员心理的失控恐惧,存在应对失当的潜在风险。本文针对汽车在道路曲线段安全、舒适行驶的问题,提出一种基于人体舒适度的车辆过弯速度模型。
(重庆交通大学交通运输学院,400074)
摘要:在车辆行驶过程中驾驶员由于对弯道曲率的不熟悉可能会采取错误的进弯速度,从而引发冲出路外或者转向过大冲向对向车道的事故。此外,不恰当的弯道行驶速度还会引发重心偏高车辆的翻车和湿滑路面的侧滑事故,还有可能引发驾乘人员心理的失控恐惧,存在应对失当的潜在风险。本文针对汽车在道路曲线段安全、舒适行驶的问题,提出一种基于人体舒适度的车辆过弯速度模型。

 
         1引言
        通过《中华人民共和国道路交通事故年报(2015年度)》可以发现[1],在2015年里,弯道处发生的交通事故一共有32026起,直接财产损失20343万元,而且九成以上的交通事故是由超速驾驶和操作失误而导致的。研究发现,只要选择合理的弯道行驶速度,就可以有效避免车辆在弯道侧翻侧滑事故的发生。所以,准确预测车辆的弯道行驶安全速度并且及时对驾驶员进行提示,将会很大程度上减少事故的发生。
        2研究现状
        欧洲PreVent项目通过专门开发的车载GIS系统获取车辆前方的道路参数,通过离心力平衡方程式推导弯道最大安全车速[2]。马自达汽车公司通过装上自制的车载传感器获取道路湿度及温度等信息,据此对道路附着系数进行估计,以得到更精确的最大过弯速度评估车辆安全[3]。但以上两家公司等类似的做法都属推导弯道最大安全速度,而实际上大部分驾驶员都不希望车辆处于事故临界状态,且由于各公司设备的专用性,导致不易被驾驶员普遍受用。通用汽车公司在弯道安全车速计算式中引入驾驶员影响因子[4],也仅是利用车辆的当前运动状态进行安全状态判断,未考虑驾驶员在发生危险前总是提前一定的时间对车辆进行控制这一特性。
        3理论基础


        表1 不同车型的车辆参数
        4取值计算

        表2 不同车型不同半径的侧翻临界车速范围
        为了使实验数据更具有普遍性,取每种车型不同半径的平均车速进行计算,具体数值如表3所示。
 
        表3 不同车型不同半径的侧翻临界平均车速
 
        表4 不同车型不同半径的过弯舒适因子
        5结语
        引入舒适因子概念后的车速,可以在车辆安全行驶的基础上为驾乘人员提供舒适体验;同时不同车辆的参数可以进行调整达到更好的适用目的。该模型目前局限于双车道公路的行驶使用,需要对此进行改善,以适用于更多的道路。
参考文献
[1]公安部交通管理局.中华人民共和国道路交通事故统计年报(2015年度)[R].无锡:公安部交通管理科学研究所,2016.
[2]SIOBBEL S T ADAS Horizon: How Digital Maps Can Contribute to Road Safety[R].London: MAPS&ADAS and ADASIS Forum,2007.
[3]FUJII P Vehicle Speed Control System: US Patent,5315295[P]. 1994-05-24
[4]LEE Y H,DENG W Speed Control Method for Vehicle Approaching and Traveling on a Curve: US Patent,2007/0150157[P]. 2007-06-28.
[5]徐进,杨奎,鲁工圆,邵毅明.基于自然驾驶的山区公路行驶舒适性研究[J].西南交通大学学报,2017,52 (2) :309-318.

作者简介:汪尘尘(1997-),女,重庆人,本科,研究方向:交通运输。
 
 
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