发布时间:2022-08-31 19:40:36
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的汽车安全性论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
西南交通大学 交通工程系 05交运2班 于鸿泽 周琳
【关键词】智能驾驶 智能汽车 发展现状 智能技术
【引 言】
随着更加先进的灵巧型传感器、快速响应的执行器、高性能ECU、先进的控制策略、计算机网络技术、雷达技术、第三代移动通讯技术在汽车上的广泛应用,现代汽车正朝着更加智能化、自动化和信息化的机电一体化产品方向发展,以达到“人—汽车—环境”的完美协调。
【正 文】
一、智能驾驶过程的实现
智能驾驶的实现需要大量的电子电路元件支持,主要有:传感器、电控单元(ECU)、执行器、控制策略、总线、电源、智能通信系统。
随着传感器技术、信息处理技术、测量技术与计算机技术的发展,智能驾驶系统也得到了飞速的发展。
现在的智能驾驶技术大多是通过多传感器实现的。多传感器信息融合实际上是人对人脑综合处理复杂问题的一种功能模拟。多传感器信息融合就像人脑综合处理信息的过程一样,它充分利用多个传感器资源,通过对各种传感器及其观测信息的合理支配与使用,将各种传感器在空间和时间上的互补与冗余信息依据某种优化准则结合起来,产生对观测环境的一致性解释或描述。信息融合的目标是基于各种传感器分离观测信息,通过对信息的优化组合导出更多的有效信息。这是最佳协同作用的效果,它的最终目的是利用多个传感器共同或联合操作的优势来提高整个系统的有效性。
目前经常使用一个雷达传感器探测前方的车辆或障碍。雷达虽然在直路上的性能良好,但当道路弯曲时,探测的信号将不完全可靠,有时还会有探测的盲点或产生错误报警。为了防止错误报警,常对雷达的输出进行标准卡尔曼滤波,但这并不能有效解决探测盲点问题。为了更可靠地解决这类问题,可以使用扫描雷达或多波束雷达,但其价格昂贵。这里选用低价的视觉传感器作为附加信息,视觉传感器经常能提供扫描雷达和多波束雷达所不能提供的信息。
雷达传感器和视觉传感器配合作用实现对复杂道路状况的探测、识别,然后将信息通过总线电路发送给ECU,ECU处理后将命令发送给执行器,执行器将作用于汽车的油门、动力、转向、刹车等系统,实现汽车的只能行驶。[本站论文由中国收集整理,转载请注明出处中国]
二、智能汽车发展现状
回想过去,汽车都是由驱动装置驱动几乎所有的机械和液压系统,现在则由电子元件和系统的组合来完成。电子感应器增强或甚至已经取代了各种机械系统。一些高档汽车具有多达70个ECU。一般汽车的感应器数量已经达到35个,而一个高档汽车的感应器数量达到了60个。通常汽车还附带6个左右的气囊。这意味着现在的汽车更复杂、更安全,并且驾驶起来更简单。和以前的汽车相比,它们也更具智能化,并将继续获得更高的智能。
1、 智能泊车的Lexus LS460
Toyota公司2006年推出(最近才进入中国市场)的Lexus LS460最大的卖点就是智能泊车系统,该车型的电视广告就是在展示智能泊车系统其精准的泊车路线。Lexus LS460的智能泊车辅助系统可对后座和前座摄像头的图像进行处理,利用该结果去控制电子动力方向盘和一个电子油门。只需轻触一个按钮和驾驶者的少许制动,系统就可以把车刹住。同样地,LS460的VDIM(Vehicle Dynamic Integrated Management)系统从各种感应器中搜寻数据以预知刹车。利用这一数据,加上驾驶者的输入信息来帮助驾驶者恢复对汽车的控制。它通过启动电控刹车、电子动力转向、防抱死制动、车辆稳定性控制、刹车辅助、电子刹车力分配和引擎扭矩等功能来恢复控制。
2、 雷达和摄像头加强了驾驶技术
在像Mercedes-Benz S-class这样的车上,24/77 GHz雷达导航系统在提高安全性方面起到很重要的作用。Brake Assist(刹车辅助)、Parking Assist(泊车辅助)、Pre-Safe(预警安全)、Distronic Plus(巡航控制)以及Adaptive Brake(自适应制动)功能采用七个雷达感应器(五个在前缓冲器、两个在后缓冲器)来加强安全水平。拥有这些功能,汽车就可以感应到即将发生的碰撞,使驾驶者可以采取躲避措施。雷达系统允许自动制动应用。另外,如果探测到潜在的碰撞,它就会关闭天窗和加固安全带。[本站论文由中国收集整理,转载请注明出处中国]
现在基于雷达和自适应巡航控制的系统正蓬勃发展,在很多Mercedes-Benz和Toyota模型中都可以发现他们的身影。Volkswagen Passat和BMW的3系列也同样具有这样的雷达。为了改善交通安全,NISSAN公司开发了车距控制辅助系统(Distance Control Assist System)以帮助驾驶者控制他们自身与面前车辆之间的距离。这个系统采用一个在前缓冲器的雷达感应器,来确定定驾驶者的尾随距离和双方车辆的相对速度。如果驾驶者松开加速踏板,或者没有踩住加速踏板,系统就会自动启动制动。如果系统确定需要制动,那么在仪表板和蜂鸣器上就会出现一个指示器,然后加速踏板会自动上移以帮助驾驶者转换到制动。[本站论文由中国收集整理,转载请注明出处中国]
另一个关键功能,即摄像头,给驾驶者返回狭窄停车位并执行能见度受限操作时提供了更佳的视野。研究表明,很多儿童是因为驾驶者在返回停车位的时候看不见他们而致死的。复杂的全轮驱动一度只是高档汽车的安全堡垒。而如今,它是很多车辆的标准配置。这些系统通过瞬间提供车轴最需要的动力,可在恶劣的驾驶条件下提供最佳动力。
3、 智能化车灯
对安全性的关注也延伸到前灯。由Gentex公司开发的Chrysler 300C具有Smart Beam系统。它根据公路情况自动开启和关闭前灯。在后视镜里装了一个前向CMOS图象感应器,它让车灯一直维持开启状态,直到在公路上探测到其它车的前灯或尾灯,它才转换到近光灯。为了避免分散相向行驶驾驶者的注意力,该系统可使远光灯渐开和渐关。
Mercedes-Benz S-class汽车有两个照射公路的红外线前灯。当汽车的近光灯打开,它们将驾驶者的视野范围扩展到150多米,使其能更快看见行人、停泊的汽车和其他障碍物。同时也减少了黑暗中驾驶发生碰撞的危险。
4、 智能驾驶环境——无线基础设施
到目前为止,汽车中的无线技术仍限制在车载蜂窝电话。但是当这些研究者针对路边站的安全架构而进一步调查Wi-Fi通信使用状况的时候,这可能会有所改变。
交通部(DOT)的VII计划试图使用无线连接来避免碰撞。有车辆接近十字路口或死角的时候,基站将通知和提醒其它基站和驾驶者。该系统也会提供交通速度和密度的数据,使路标可以通知驾驶者在进入高速公路前倒车。
该计划还将开发可以在不同情况下警告驾驶者的集成先进技术,这些情况包括:当驾驶者将要离开公路的时候,当驾驶者和另一企图改车道的车辆有碰撞危险时候,以及和前方车辆有碰撞危险的时候。
5、 动力传动电子控制系统
主要包括发动机电子控制(包括汽油机和柴油机)、自动变速器控制(ECT、CVT/ECVT等)以及动力传动总成的综合电子控制等。控制系统主要由各种传感器、执行机构和电控单元(ECU)组成。其主要是保证汽车在不同的工况下均能处在最佳状态下运行,并简化驾驶员的有关操作,从而降低油耗和排放,减少动力传动系统的冲击,减轻驾驶人员的劳动强度,提高汽车的动力性、经济性和舒适性。
6、底盘电子控制系统
包括制动防滑与动态车身控制系统(ABS/ASR、ESP/VDC),牵引力控制系统、悬架及车高控制系统、轮胎监测系统(TPMS)、巡航控制系统(CCS)、转向控制系统(如4WS)、驱动控制系统(如4WD)等。其主要用于提高汽车的安全性、舒适性和动力性等。近些年来,这类控制系统开始在普通轿车上广泛采用。
7、 车身电子控制系统
主要包括安全气囊(SRS)、自动座椅、自动空调控制、车内噪音控制、中央防盗门锁、视野照明控制、自动刮水器、自动门窗、自动防撞系统以及满足不同用电设备的电源管理系统。主要是用来增强汽车的安全性、舒适性和方便性。
8、 多媒体娱乐、通讯系统
主要包括车载多媒体系统、驾驶员信息系统、语音系统、智能交通系统(ITS)、车辆导航系统(GPS/DGPS等)、计算机网络系统、状态监侧与故障诊断系统等。用于联结“人—车—路—环境信息”,以及协调整车各部分的电子控制功能。
关键词:行人检测;图像差分;图像分割;kalman滤波
中图分类号:TP301 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)03-0571-04
我国的交通状况复杂多变,日趋严重的汽车占道情况使行人的行走路线存在更多的不确定性,而行人由于缺少保护设施会更加容易受到伤害。因此,研究人员不断完善车载辅助驾驶系统,让其能够尽快的检测出进入汽车危险区域的行人,并及时警告驾驶者,减少交通事故的发生。
近几年来,人们对汽车安全性能的要求不断提高,汽车主动安全的研究范围变得广泛和深入,而计算机软硬件设备的持续发展,使得大量原本难以解决的基于图像检测的理论能够被系统的研究与实现。90年代初研发的汽车电子稳定系统(ESP)能在几毫秒内识别汽车的异常情况,并使其重新回到正常的状态[1]。Volkswagen、DaimlerChrysler等技术公司研发出一种能够自动检测和躲避行人的汽车,它采用雷达传感器识别行人,通过红外线摄像机将捕捉到的信息传递给车载电脑以启动自动规避措施。我国对汽车主动安全的研究起步较晚,目前主要的研究范围是监控设备静止状态下的检测,同时也在积极的向动态检测研究方向发展。
计算机图像检测运用在汽车主动安全系统中的技术主要包括了目标检测、图像增强、图像切割、特征匹配等。本论文在传统的汽车主动安全中“行人检测”的部分提出一种的改进系统,首先根据彩色差值模型计算当前帧图像和当前逼近背景图像的差分图像,判定在汽车危险区域内是否存在行人;检测完成后引入Gauss模型实现对目标的阈值分割,最后使用Kalman滤波跟踪模型实现对行人行走趋势的计算,如判定行人向汽车危险区域行走则及时发出警告提醒驾驶者[2]。
论文摘要:结合工作实际,就如何做好运输安全管理工作进行了探讨。
道路运输安全管理是不容忽视的行管工作。《中华人民共和国道路运输条例》第一条规定:“为了维护道路运输市场秩序,保障道路运输安全,保护道路运输有关各方当事人的合法权益,促进道路运输业的健康发展,制定本条例。”《条例》明确了保障道路运输安全这一行管工作目标,并设定了一系列加强安全管理的重要制度,这为实施道路运输生产安全管理提供了可靠的法律保障,同时也赋予道路运输管理部门维护道路运输安全的使命。
时逢“春运”,通过对客运站和车辆的安全检查,发现在安全管理和经营者安全意识方面不同程度的存在问题。面对当今的运输安全生产形势,如何做好道路运输安全管理工作,实现道路运输安全生产,是值得思考的问题。必须清楚认识到道路运输安全管理工作的长期性和艰巨性,必须有长期打算。抓安全要从源头抓起。作为道路运输管理部门,必须选准“三关一监督”作为道路运输安全管理工作的“切人点”。
1严把“营运资格的市场准入关”
实行严格的市场准人制度,凡不具备安全生产条件的不准进人道路运输市场从事经营活动。新《道路运输条例》明确规定,申请从事客运、货运、危货运输经营的,都必须具备一个共同条件:有健全的安全生产管理制度。这就要求必须把具备安全生产条件作为道路运输市场准人的前提条件。在客运线路审批过程中,切实把好客运市场准人关,对安全生产制度不健全、达不到行车安全要求的、存在重大安全隐患的,一律不予审批新的客运线路。在货运审批过程中,也要严把货运市场准人关。对于违反国家标准私自拼装、改装的车辆,以及从外地购人车况达不到标准的破车严禁进人货运市场。鼓励发展安全性能好的新型车,鼓励发展厢式货车。对于申请危险品运输的,更要严把市场准人关,要进行车型和车辆技术等级控制,必须符合开业的“四个条件”。
2严把“营运车辆技术状况关”
通过实行定期维护、车辆综合性能检测和车辆技术等级评定等制度,确保营运车辆保持良好的技术状态,减少因机械故障而引发的事故。营运车辆是道路运输生产的基本要素,营运车辆的技术状况直接影响汽车的安全性、可靠性、动力性和经济性,是影响运输成本、交通安全、服务质量、环境保护等方面的关键因素。所以说保障营运车辆技术状况良好是运输生产安全管理的核心。做好运输生产安全管理工作,必须把好营运车辆技术状况关。为做好此项工作可以从三方面人手:一是强化道路运输车辆定期维护制度,提高二级维护企业的服务质量,确保维护到位;二是坚持和完善营运车辆检测制度,规范车辆检测行为,确保检测质量;三是严格执行客运车辆进出站的检测制度,规范客运安检站的经营行为,确保安检质量。
3严把“营运驾驶员从业资格关”
严格实行从业资格认证制度,确保道路运输关键岗位的从业人员适应安全管理的需要。道路运输从业人员是直接从事或服务于运输生产的群体,他们的职业素质、职业技能以及安全生产意识的高低,直接决定着运输生产安全状况的好坏。抓安全生产必须抓好从业人员的安全教育,它是道路运输安全管理的关键环节。对道路运输安全生产岗位的从业人员的安全教育和职业培训要采取业余自学和专业培训、集中培训相结合的形式。主要做法:一是要加强安全意识教育;二是加强政策法规教育;三是加强汽车运用知识和设备操作技能的培训;四是强化持证上岗制度。同时,对营运车辆和运输服务行业进行年审时,要对从业人员执证上岗情况严格把关。
4强化“对汽车站场的安全监督”
【关键词】侧碰;被动安全;二次碰撞;气囊;气帘;吸能式车体
汽车的安全性能问题牵扯着千家万户的幸福,大多数驾驶员没有意识到疲劳驾驶、酒后驾驶、赌气超车、抢红灯等危险驾驶行为带来的严重后果。公安部交通管理局的最新交通事故和死忙人数提醒着我们,危险驾驶带来的可能是几个家庭的悲剧。
汽车碰撞事故可分为单车事故和多车事故。单车事故可分为翻车事故和障碍物碰撞事故;多车事故可分为正碰、追尾、侧碰。事故中汽车可能受到前后、左右、上下各方向的冲击[1]。
图1 事故形式比例[3]
发生碰撞时车内乘员的伤亡的主要原因[1]:
1)一次碰撞过程剧烈,以致传递到司乘人员身上的加速度值超过了人体的耐受极限,使人体器官受到损伤
2)碰撞过程中乘坐室外部刚硬物体,侵入乘坐室内部,直接将司乘人员挤压死亡
3)司乘人员在车内遭受的“二次碰撞”而受伤
4)在碰撞过程中,乘坐室变形太大,以致司乘人员缺乏生存空间而伤亡。
侧面碰撞较正碰和后碰相比较,缓冲区域小,更容易受到伤害。当发生碰撞时,被动安全的零部件发挥着重要作用。
被动安全涉及的汽车零部件主要有:安全带、气囊、可溃缩转向管柱、可溃缩踏板、吸能式车体结构等。
本文针对碰撞事故中发生较多的侧面碰撞,推荐几种为避免车内司乘人员发生“二次碰撞”的配置。
一、侧气帘
在A柱发生侧碰时,横向惯性使司乘人员紧靠车门玻璃或内饰表面,容易造成伤害。当侧气帘传感器接收到碰撞信号,侧气帘迅速从顶棚下边缘处张开,从A柱到C柱区域,缓冲侧面碰撞带来的头部伤害。
图2 侧气帘示意图
二、侧气囊
侧气囊安装在座椅靠背外侧,主副座椅和二排座椅均可配备。侧碰发生时,侧气囊传感器接收信号,侧气囊从座椅表层接缝处迅速张开,可以缓冲侧碰撞带来的胸部、臂部的伤害。
图3 侧气囊示意图
三、前排中央安全气囊
前排中央安全气囊位于驾驶员座椅内侧靠背上,与侧气囊位置相反,这一安全气囊主要作用于车辆发生侧碰时,为非撞击一侧的驾驶员或者副驾驶座位上的乘客提供保护。弹出时在前排座椅中间靠近整车中心的位置展开。
如图4所示,当无副驾驶员时,发生侧驾驶员方向侧碰,三点式安全带未起到保护驾驶员作用,驾驶员撞向副仪表板造成二次伤害,颈部和腰部亦造成严重伤害。
如图5所示,当汽车配备前排中央安全气囊,当侧碰发生时,传感器接收到信号后,气囊打开能够很好的支撑腰部以上区域,避免二次碰撞带来的伤害。
如图6所示,当有副驾驶员时,发生驾驶员方向侧碰,副驾驶成员的三点式安全带并未起到保护驾驶员作用,撞向了副仪表板和驾驶员。造成两人受伤。
如图7所示,当汽车配备前排中央安全气囊,当侧碰发生时,传感器接收到信号,气囊打开支撑腰部以上区域,避免二次碰撞带来的伤害。同时阻隔了与主驾驶员之间的两人碰撞。
四、吸能式车体结构
图8 吸能式车体结构示意图
吸能式车体结构主要集中在发生碰撞的瞬间,通过车身的前部溃缩来吸收碰撞产生的能量。车门防撞梁结构、B柱抗弯曲能力、增加填充物等实现吸能效果,减少对人员的伤害。
参考文献
[1]钟志华.汽车碰撞安全技术[M].机械工业出版社, 2005,7.
[2]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[M].北京(2007-2011年度).
[3]覃祯员.轿车侧面碰撞车身结构安全性和乘员损伤保护研究[D].长沙:湖南大学硕士学位论文,2009.
[4]李博旭.保护更全面通用推出前排中央安全气囊[J].汽车之家,2013.
作者简介:
许丹(1987—),女,辽宁丹东人,工学学士,助理工程师,现供职于辽宁曙光汽车集团股份有限公司,主要从事汽车研发及工业生产过程控制。
[关键词]汽车 转向泵 测试 设计
中图分类号:U125.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)46-0046-01
0 引言
近年来,我国汽车行业高速发展,一辆金橙色解放汽车驶下生产线,标志着我国从此迈向千万辆级汽车生产的大国行列。第1000万辆汽车的下线,也标志着经历60年社会主义建设和30年改革开放,中国汽车行业从无到有、从弱到强的发展历程。目前,汽车行业已经成为国民经济发展的支柱产业,中国已经成为汽车制造大国。
汽车的高速发展和零部件技术的进步是密不可分的。汽车转向泵是汽车系统的重要组成部分,其发展水平是衡量汽车工业发展水平的重要标志之一。汽车转向泵的好坏直接关系到整车的操控性、稳定性和安全性,是直接关系汽车质量的零部件,因此在出厂前必须进行质量检验,保证其各项参数满足预计要求。原有的实验台采用手工控制,工人劳动强度大、生产效率低,急需对设备进行改造升级,开发高自动化、高性能和高精度的检验检测平台是汽车转向泵测试领域的发展趋势。
1 转向系统工作原理
转向系统的随着汽车性能提高而不断变化,大体经历机械转向和动力转向两个阶段,最初驾驶员们希望比较容易的操控转向系统,而后则追求在高速行驶是的稳定性、安全性和良好的操控性。转向泵是整个转向系统的动力源,是整个转向系统的“心脏”部位,其性能好坏对汽车动力转向系统有着直接的影响,并直接影响汽车的转向和操纵系统的稳定性。助力转向系统为车辆在转向过程中提供液力辅助转向作用。发动机通过涨紧轮产生压力并作用于转向助力泵,并通过压力油管传送至转向器,然后由转向器将液力转化成机械运动,促使转向传动杆进行工作。
液压助力转向系统结构简图如图1所示,转向控制系统主要包括转向器、控制阀、液压缸、转向梯形机构、反馈机构等几部分。车辆转向时,操纵方向盘1,使之转动θ1角度,通过锥齿轮变换,使丝杆2沿反馈机构3中的丝母产生轴向移动。同时,与丝杆相连的换向阀4的阀芯轴向位移,换向阀处于开口状态,如右位,两只转向液压助力缸5的下腔进油,上腔回油,活塞杆推动转向梯形机构6运动,车轮偏转θ2角度,此即输出量θ2对输入量θ1的响应过程。但是,若换向阀一直处于右位,θ2就不是一个定值,这是车辆转向控制所不允许的。为了实现θ2对θ1一一对应关系的准确控制,系统中引入反馈机构,该机构包括转向节臂7、纵拉杆8、摇臂10、扇形齿轮11及丝母等。当转向时,输出量θ2会通过反馈机构的传递,反作用于丝杆2,使与之相连的阀芯向相反方向移动,直到使阀关闭处于中位,液压缸在新的位置停止不动,θ2达到一个值,此即输出量θ2对输入量θ1的反馈作用。θ2对θ1的响应过程以及反馈作用就是液压助力转向伺服控制系统的工作原理。
I.操纵方向盘2.丝杆3.反馈机构4.换向阀5.转向液压助力缸6.转向梯形机构7.转向节臂
8.转向纵拉杆9.转向泵10.转向摇臂II,扇形齿轮
2 测试系统设计
结合国家标准和企业生产实际要求,确定试验项目包括跑合试验、容积效率试验、最大流量检测试验、安全阀调节试验等。在传统液压系统中,一般使用压力阀、节流阀(或调速阀)和换向阀等液压元件,实现液压系统的压力、流量和方向控制,另外借助压力表、流量计和测力计等测量仪器,进行压力、流量(速度)和力等物理量的测量,经过手工处理,即可得到试验数据,测试过程都是全手工完成的。但对于要求响应速度较快,测试精度较高、数据处理繁杂和动作较复杂的测试,这种传统的测试方法就很难完成。
由于基于计算机的机电液控制技术近十几年来发展非常迅猛,所组成的液压控制系统越来越成熟,已经被广泛应用到工业各领域中。转向泵测试系统作为一个典型的机电液设备,结合了计算机的机电液控制技术,使用先进的传感器测量仪器进行测试,已经成为测试系统发展的方向。本课题所研制的转向泵测试系统可分为两个部分:比例液压系统和电气控制系统。检测系统综合采用了单片机控制、电液比例控制、传感器等技术,组成多个反馈量的闭环控制系统,如图2所示为测试系统组成结构图。
3 结论
针对转向泵的试验项目设计了试验系统,采用单片机控制自动完成转向泵的性能检测,提高了测试效率和精度,实现了自动化和智能化操作。在转向泵出厂前使用该测试系统不但能确保产品的质量,同时也为研究和开发多种型号的转向泵新产品提供了测试设备。
参考文献
[1] 黄金国.转向器性能试验台测控系统的研究与开发[D].武汉理工大学硕士学位论文,2005
关 键 字:车速检验山区高速公路 公路设计
随着我国经济的迅速发展,我国高速公路步入了一个蓬勃发展的阶段。截至2010年底,全国公路网总里程达到398.4万公里。公路是车辆的载体,公路线形的好坏,会直接影响车辆行驶的安全性,在山区更是如此。由于地形、地质条件复杂,环境条件特殊,路线设计更为困难,经常出现长大连续纵坡。由于运行速度是各线形指标综合作用的结果,因此研究运行速度的连续性对长大连续纵坡设计具有很大的实用意义。
1、公路的车速设计
当前,设计速度是公路设计的一个重要指标,然而汽车在公路上实际运行的速度不可能总是设计速度,汽车的行驶速度受驾驶人、车况、路况以及自然条件等因素的影响而不断的变化,这就需要从车辆的实际运行速度来考虑公路的线形设计,从而不断改进公路设计观念。1车辆行驶特性的分析道路设计的目的是尽量满足汽车的行驶要求,所以道路线形设计必须符合汽车的行驶特性,在保证汽车行驶力学要求的基础上,充分考虑驾驶员视觉和心理方面的要求,注意公路线形设计,尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。我国道路线形设计的现行规范是以设计速度作为设计的基本依据。
2、运行车速理论的引入
2.1运行车速理论
运行速度又称行驶速度,是指在良好的气候条件和正常的交通条件下,一般驾驶员驾驶汽车沿某条道路 行驶时实际采用的车速。1994年美国 AASHTO(美国各州公路与运输工作者协会)制定的公路线形设计政策当中虽然采用的还是设计速度法,但它采用运行速度来辅助评价公路的线形设计质量。近年来,采用运行速度来设计评价公路线形质量己经得到了很多西方国家(例如澳大利亚、瑞士、瑞典等)的重视和应用。汽车在路段上行驶时的车速各异,不同的驾驶员驾驶相同的汽车运行时车速也不同,即使相同的驾驶员驾驶相同的汽车也会因驾驶员的心理状况、汽车的状况、道路的状况而车速不同,另外货车和小客车的运行速度也是不同的。运行车速理论正是从这种实际行驶状态出发,针对不同的车型,通过降低相邻路段的容许速度差,以及相邻路段所能提供的不同容许速度的级差控制,达到线形协调,消除安全隐患的目的。运行车速理论并不关注局部路段线形指标的高低,甚至这个指标是否突破规范底线都不重要,而是注重从车辆性能和驾驶人行为的实际出发,充分保证路线线形与实际行驶速度的协调。
2.2运行车速理论的核心
相关研究显示,在公路上行驶的驾驶人是根据自己对车辆性能的了解和对前方公路线形及路况等的直觉判断来调整车速。他们不清楚也不必要清楚行驶路段的设计速度。运行车速理论的核心正是从这种实际行驶状态出发,针对不同车型通过降低相邻路段的容许速度差,也即通过相邻路段所能提供的不同容许速度的级差控制,达到线形协调,消除安全隐患的目的。运行车速理论并不大关注局部指标的高低,甚至这个指标是否突破规范要求底线都不重要。路段运行车速主要受驾驶人行为、车辆状况和公路状况三方面因素影响。
(1) 驾驶人行为
驾驶人在公路的直线段和曲线段行车,会采取不同的驾驶行为。在直线段和半径大于临界半径的曲线段(当曲线半径大于某一临界值R0时,其对车速影响可以忽略,以下简称R0为“临界半径”),驾驶人的行为取决于路段长度、初速度和车辆加速性能。若路段很短,则保持初速度;在较长路段上则会加速直至终速(以下称“直线段运行车速”,对应不同初速度有不同的直线加速特性),然后一直以这一速度行驶。驾驶人在到达曲线后,若曲线半径大于临界半径,则作为直线处理;若小于临界半径,则会在回旋线内减速,直至到达其认为对前方圆曲线安全的速度(以下简称“曲线段运行速度”),并保持该速度匀速行驶。如此循环往复,驾驶人则始终以自己感觉“安全”的速度行驶。
(2)车辆状况
不同车型具有不同的车辆性能(如加速性能,制动性能和几何特性等)。作为我国公路交通中的最主要车型,小客车可用作运行车速检验的标准车型;此外因货车,尤其是大型载重货车的机动性能较差,易出危险,为保证行车安全,大货车应作为验算车型。
(3) 公路状况
公路等级是影响运行车速的关键因素,不同等级的公路因路侧干扰和对向行车干扰的不同,会对驾驶人行为产生不同影响,从而带来运行车速变化;此外,包括路面类型、横断面、路面平整度和纵坡等公路技术特征也会对运行车速产生影响。为研究方便,可定义为高等级公路(高等级或一级公路;双向四车道,车道宽3.75m;平坡;高级路面;路面平整无病害)和普通公路(二、三或四级公路;平坡;高级路面或次高级路面;路面平整无病害)两种标准条件。公路技术特征的变化对运行车速的影响可通过修正标准条件下路段车辆的运行车速获得。
2.3应用案例分析
运用运行车速理论,改善公路线形,消除安全隐患是我们研究运行车速理论的目的所在。下面就“川九路”改建工程为例,看看实际工程中如何运用运行车速理论的。对于老路交通事故多发的不良线形组合路段,运用运行车速理论,改善线形,提高行驶安全性。K14~K15段为大半径(JD39,R=580m)接同向小半径(JD38,R=120m)的不利组合,九寨沟至川主寺方向时有恶通事故发生。结合地形条件,设计通过采用降低大半径,提高小半径的方法,减小车速级差(JD38、JD39平曲线半径分别采用200m,250m),达到了运行安全的目的。K45+600~K46段为较大半径曲线接小半径曲线的连续S形曲线,川主寺至九寨沟方向时有发生车辆冲出路外的交通事故。设计进行了裁弯取直处理,从而降低相邻路段的车速差。尽管这些处理措施看似十分简单,实施起来也并不困难,但却实实在在地起到了改善公路线形,消除安全隐患的目的,其理论依据便是运行车速理论。
3、避险车道的设置
山区高速公路由于布线的需要, 会出现许多长大下坡路段, 而在长下陡坡路段, 尽管在线形设计中尽可能考虑了运营安全的问题, 但有的车辆因机械故障或驾驶人员操作失误仍会造成制动失灵而发生事故, 甚至造成严重的二次事故, 设计时应考虑设置避险车道, 让这些车辆减速并分离主道停下来。避险车道设置的位置, 通常只能根据预测车辆可能失控路段确定:
(1)避险车道入口必须设计得能使车辆以高速率安全驶入。
主要的车行道路面应铺设至出口三角区某一点以外, 使车辆前轮能同时进入制动坡床, 并使司机有所准备;
(2)最好设在直线段、较缓曲率的曲线段或左偏曲线的切线方向, 并应修建在失控车辆不能安全转弯的主线弯道之前, 以便使司机控制故障车辆转移到撤离坡道上;
(3)视野开阔, 应有清晰醒目的前置标志, 并修建在人口密集区之前;
(4)制动坡床要求采用滚动阻力系数较大的路面材料, 并不易压实, 如碎砾石、砾石、砂、豆砾石等松散材料;
(5)坡道长度必须足以消除行驶车辆的动能, 以使失控车辆能够安全停住;
(6)避险车道宽度应足以容纳1 辆以上车辆, 制动坡床加服务道路的最小宽度应不小于 8m;
(7)撤离坡道的线形应采用直线或很缓的曲线。
结束语:
通过上面的研究,我们知道长直线接小半径平曲线和两半径相差很大的S形平曲线等不利线形组合是车辆运行安全的隐患。但受设计速度体系的制约,该问题一直无法定量化,运行车速理论提供了解释和解决该类问题的方法。有关研究显示,大量的交通事故是由相邻路段较大的运行车速差导致。当相邻路段运行车速差超过某一限值时,路段存在运行安全隐患。而运行车速理论的核心就是通过改善相邻路段指标组合,降低容许运行车速差,从而消除安全隐患。运行车速理论具有充分顾及交通安全的人性化特点,保证线形与实际运行车速紧密协调的优势,是我国公路设计理论和体系的发展方向。因此,即使在现阶段按设计速度理论进行设计的过程中,也可以且应该开展运行车速安全性检验工作。
参考文献:
[1] 范振宇,张剑飞.公路运行车速测算模型的研究与标定。 中国公路学报。2001,15:107~109
[2]田兆丰,陈飞.基于运行车速的公路线形安全性检验[J].北京交通标准化,2006(11):160-163.
【关键字】车队建设车辆管理体会
中图分类号:F407.472 文献标识码:A 文章编号:
一、重型卡车的相关介绍
例如,随着“中国第三代重卡”德龙F2000系列车型的震撼登场,以及8X 4、10 X 4系列多轴载货车的重拳出击,陕汽重卡成为了“卓越品质、物超所值”的代名词,以质量过硬、高效运输、超强承载、出勤率高而备受赞誉。“德龙F2000”是陕汽与德国曼公司合作的结晶,代表着目前国内重卡的全新水平,是我国出口欧洲的重卡产品。外表雍容华贵,驾驶室秉承欧洲风格,专有四点全浮式悬置机构,电动天窗、恒温空调、车载电话、VCD等高级配置营造了高级轿车般的驾驶氛围。进口驾驶室本体、7.5 t曼技术前轴、德龙专用发动机、专用变速箱等国内外优质组合实现了更佳匹配。大开门设计、实用宽敞的卧铺、双夹层顶盖等充满人性化的设计风格,280至450马力的强劲动力,使德龙F2000实现了真正的升级。
二、车队管理中存在的问题
1、管理方面存在的问题
(1)由于重型卡车任务不断增加,任务执行区域扩大,油耗大大增加。往往都是驾驶人员单独执行远途任务,这就造成了对驾驶人员的用油的管理难度增加。
(2)重型卡车维护、维修的所用的配件领取的问题。由于车辆的维护、维修所用的配件种类繁多,后勤所准备的种类不多。这就造成一部分车辆的维护、维修还需要去修配厂完成,无形中造一些车辆维修成本增加。
(3)随着油价的不断攀升、重型卡车任务繁多,油耗成本大幅增加,加之驾驶人员对加油站的选择也不很固定,随时缺油,随时加。也因加油站油价不尽相同,给油耗的成本无形加大。
2、车辆维护、维修方面存在的问题
重型卡车车队在车辆方面上,有新车、旧车,有好车、次车,这样对车辆的维护、维修所需要的配件选择及费用则需要进一步加强管理。
三、搞好车队建设及车辆管理的相关措施
1、完善监督考核制度
如何让重型卡车车队的服务变得更加高效、优质呢?这就需要我们车队后勤部门客观合理地建立健全监督、考核制度,为机关车队的良好运行做好基础、保障工作。需对所派出的人员、车辆用油等事项都要进行有效的监管。如:执行任务的行车里程,公里耗油量,任务完成时间等等都要进行考核。这可以把人员节约成本积极性及车辆油耗降低充分地发挥出来,同时还以避免或减少公车滥用、私用,减少油耗,为机关、为车队节省成本。
2、加强宣传教育
增强驾驶员的节约意识。有很大一部分的驾驶员,节约意识比较淡薄,缺乏节约公共资源的意识。因为花的是“公家钱”,办的是“公家事”,“羊毛”没出在自己身上,所以对很多的必要的浪费,都视而不见。由于体制和制度的缺陷,公车私用情况也比较普遍,这也是导致浪费行为难以根治的重要原因。由此可以证明重点宣传节约资源的重要性,争取努力营造节约资源的氛围,强化节约资源的意识,提高认识,形成合力合作,使大家在工作中逐渐养成良好节约习惯。节约是车辆管理中的重要问题,涉及面大、矛盾多,需通过各种方法、方式进行广泛宣传,从而达到共识,争取支持配合,密切协作。要求全体牢固树立勤俭节约的意识,把厉行节约、反对浪费作为管理的一项重要工作来抓,营造“从今天做起、从小事做起”的浓厚氛围,强化资源稀缺意识、节约意识和责任意识,培育勤俭节约的良好风尚。
3、结合实际,完善相关管理制度
客观、实际、完善的车队后勤管理制度对帮助、提高机关车队的工作高效、管理有序、安全节约是至关重要的。我们可以遵循以下几条原则来健全车队后勤的管理制度:首先,服务原则。依据机关单位所规定的所后勤工作相关政策规定进行制定;其次,节约原则。以艰苦奋斗、勤俭节约为原则,科学、合理、保质保量地对车辆维护、维修所需要配件采购、以及降低油耗成本等进行制定;第三,人性化原则。对于长期执行较远地域的驾驶人员的油耗、配件等问题,应给予合理评估,适当放宽油耗、配件的标准。依据以上三项原则,对工作职责、奖惩制度、车辆油耗、车辆维护、维修配件的管理制度等给予健全、完善,这样才会更有利于辅助机关车队整体的管理,把机关车队后勤的工作做更完善、更具体。
4、车辆停车实行定置化管理
认真执行定置化管理规定,树立良好的管理理念,做到整齐化一,美观整洁。车辆停放必须放在停车场的停车车位上,不准乱停车场,保持整洁面貌整齐。对停放车辆不整齐的罚款20元,乱放车辆的罚款50元。严禁在停车场内刷车、擦车。保持良好环境卫生。如在停车场内刷车一次罚款50元。车辆必须按规定的时间正点发车,并按规定的停车地点停放车辆,并服从安监人员的指挥,如发现乱停车或不按规定时间发车者,一次罚责任人50元。
5、完善车辆维护、维修配件的管理制度
对于机关车队来讲,车辆的维护与维修所占的费用相对来讲是很大的。这就要求我们要严格、合理的制定关于车辆维护、维修配件的合理的采购、管理制度。首先,结合车辆实际情况制订出不同车辆保养、维修配件的保质、保量以及采购价格的标准。避免在保养与维修费用上支出过大,造成没有必要的浪费,并做到有专人进行监管。其次,对车辆要制订出定期的维护与维修时间表,避免车辆没有通过正常的维护或维修而造成不应有的事故发生。
6、车辆的维护及维修所需配件成本管理
车队的车辆使用率高,行使的里程量大,这就要求我们对车辆要及时进行维护及维修。这就要求我们车队后勤部门应按车辆的实际使用情况,对车队的各种车辆按规定时间进行维护或是维修,发现任何的大小故障都要认真对待,予以及时的维修、处理。首先,对各种车辆所需要的配件要求就要严把质量关。配件的质量关系到车辆行驶过程中的安全性,这就需要我们在采购不同车辆的配件过程中,一定要选择质量好,符合国家标准的安全配件。首次,各种车辆的配件采购价格的控制。虽然配件的质量相同,但是往往价格却不尽相同,这就要求我们在对相关配件进行采购时,一定要多走、多询价,做到以最低的价格买到最优质的配件,以降低车辆维护及维修所需配件的采购成本。
【参考文献】
[1] 陈允文 加强车辆管理制度建设保证优质服务安全行车[期刊论文]-中国电子商务2010(9)
[2] 毛宝祥 谈甘肃省交通事业单位公务车辆管理[期刊论文]-交通财会2008(10)
[3] 周甘霖.杨海辉注重车辆管理保证行车安全--北京卫戌区某坦克团车辆安全管理工作取得显著成效[期刊论文]-汽车运用2003(1)
由行汽车快速普及,不少私家车主改为驾驶飞行汽车,因此,北京地面已经很少受到大面积堵车问题困扰,但由于虚荣心作祟,张铁还是希望拥有一辆飞行汽车。
每天早晨,张铁将飞行汽车开到小区内网球场大小的起降点,垂直起降,然后按照交管部门随机分配给他的高度层和航路行驶,在高楼大厦的缝隙间快速掠过,故宫的屋顶和景山公园的绿树尽入眼帘。快到公司的时候,他在另一个起降点降落,然后径直将飞行汽车开入办公楼的地下车库。
近百年前,以上场景就已经是人类梦想,但直到现在,它仍然停留于想像之中。
不过,美国Terrafugia公司创始人兼CEO卡尔・迪瑞科(Carl Dietrich)现在认为,这一切将在2035年成为现实,而他正在为此进行努力。
治堵飞车
研制飞行汽车称得上是人类的百年梦想,飞行汽车甚至早已诞生。
1917年,美国发明家格・寇蒂斯第一次向人们展示了一款飞行汽车,但它未能真正飞上天,只是实现了短距离的飞行式跳跃。
1940年代,美国人罗伯特・富尔顿发明的一款飞行汽车,成为获得美国民用航空局(联邦航空局FAA的前身)认定的第一款飞行汽车。但它由行驶模式转化为飞行模式,需要花一个多小时时间。
继他们之后,陆续有更多飞行汽车被研发出来,但这些发明,由于安全性、能耗以及使用便利性等问题,都无法做大规模推广。
近年来,很多城市堵车问题日益严重,这使得研发飞行汽车的热情再次被点燃,大众对行汽车也更为期待。
卡尔・迪瑞科在接受《财经国家周刊》记者采访时介绍,由于人口、车辆增加,目前全球越来越多城市陷入堵车泥潭,而“只有让汽车离开地面,才有可能解决交通堵塞问题”。
对很多研发企业来说,它们的真正理想,是让飞行汽车成为大众交通工具,而不仅仅是富人的“玩具”。
比如Terrafugia研发的第一代飞行汽车产品 Transition,2009年已实现首飞。目前它已被FAA核准为轻型运动飞机,且已通过美国交通管理局审批,可上路、可飞行,预计将在2016年量产。
此外,荷兰企业研发的PLA-V旋翼式飞行汽车,样子像一台三轮摩托,也已经接近量产;美国硅谷的工程师正在研发一款名为Zee.aero 的产品;美国军方正在研发一款只需几十秒就能打开折叠机翼和螺旋桨,可陆空两用的吉普车,名字叫“空中悍马”。此外,以色列和斯洛文尼亚也有企业在研制飞行汽车。
为什么是2035年?
既然飞行汽车Transition、PLA-V都已接近量产,为什么需要到2035年飞行汽车才能够普及?
航空专家栾大龙博士表示,要实现普及目标,理论上已经不存在问题,但工程上需要取得突破。例如,当螺旋桨推进器由产生升力转换为向前推动力的间隙,飞机的浮力来自哪里?如果不解决这个问题,飞机瞬间就可能掉下去几百米。还有就是,需要在确保安全的前提下,如何增加产品的经济性,以便降低其使用成本。
以Transition为例,它已经是一款高大上的产品。除了采用碳纤维等复合材料、GPS导航之外,其航空发动机可以使用普通汽车用汽油,它使用折叠机翼,能做到只按一键,用一分钟左右的时间,就可以实现汽车和飞机模式的相互转换。它的最大飞行距离约740公里,最高时速约每小时185公里,售价定为27.9万美元。
但该飞行汽车起降需要有起码500米跑道,理论上该飞机可以在高速公路起降,但为安全起见,FAA要求其必须在通航机场起降,这就限制了它的使用和普及。另一方面,Transition采用飞机的排放和噪音标准,其乘坐舒适性也要打折扣。
所以即便是卡尔,也并不认为Transition会实现汽车量级的普及。为实现让飞行汽车成为大众交通工具的目标,Terrafugia公司正在研制第二代产品,可垂直起降的TF-X。
卡尔介绍,TF-X将采用类似美国鱼鹰飞机的技术。在卡尔给记者展示的一段模拟视频画面中,在TF-X的两侧顶部,各有一个螺旋桨推进器,启动时产生升力,垂直起飞完成,进入平飞的时候,它摇身一变,推进器与地面垂直,成了固定翼飞机。它能像直升机一样垂直起降和悬停,起降用地大约仅相当于一个网球场大小。
卡尔介绍,不仅垂直起降,TF-X还要实现电和燃油的混合动力驱动,以及实现智能自动驾驶等。
除了产品研发本身的问题之外,相关监管制度和技术也需要同步推进,才能促进飞行汽车的普及。2020年美国所有飞机都将安装ADS-B系统(广播式自动监视系统),将更有效监控飞机飞行状态,加强空中交通安全管理。与此同时,Terrafugia公司还在与FAA等政府机构保持密切沟通,确定垂直起降的飞行汽车从整机到系统到材料、零部件的安全监管标准,以便从生产环节就提高其安全性。
卡尔预计,TF-X研发需要花8?10年的时间。各国管理制度完善,以及产品推广普及,大约也需要10年。预计到2035年前后,飞行汽车产品可以开始普及。
卡尔介绍,现在之所以要将第一代产品Transition推向市场,是因为不能仅凭TF-X这个概念,就让消费者等待8?10年。通过Transition的生产使用,还可以检验其品质,发现问题,及时解决。
能否普及仍存争议
卡尔坚信未来飞行汽车将得到普及,成为大众化的交通工具,但也有业内专家对此并不认同。
中航工业特种飞行器研究所的一位不愿透露姓名的研究人员告诉《财经国家周刊》记者,与汽车不同,飞行器的普及将面临更多的实际问题。
比如,飞行器受天气影响大,一旦出现天气变化,将难以使用;恐高的人将无法驾驶飞行汽车;飞行汽车的能耗肯定超过普通汽车,如果把城市里行驶的汽车都换成飞行汽车,城市空气将污浊不堪;民航飞机每天完成飞行任务后,都要对发动机等进行认真维修保养,如果飞行汽车也这么做,将极大增加使用成本,如果做不到,会存在安全隐患;即便未来空中飞行智能管理体系非常完善了,也不能保证空中交通不会出现意外,一旦发生事故,不仅是飞行器问题,还将威胁地面安全。
他认为,诸如此类的问题,将导致在可以预见的未来,飞行汽车都难以成为普及化的大众交通工具。
当然,也有业内专家支持飞行汽车的发展方向。
中北大学机械工程学院王拖连等人在论文《陆空两用飞行汽车发展现状与展望》中介绍,尽管还存在很多待解问题,但未来的个人交通工具肯定会沿着飞行汽车的方向发展。
航空专家栾大龙博士也认为,飞行汽车未来会成为重要的大众交通工具。研发垂直起降的飞行汽车的技术,很多在别处已采用过,现在需要在应用上创新,在工程化的过程中逐步解决仍存在的问题。花一代人的20年时间,足以研制和推广适应市场的相关产品。
在007系列电影里,邦德的汽车可以长出翅膀上天,可以变成潜艇入海,新奇、刺激。栾大龙认为,未来甚至可以生产能在水面起降、空中飞行和陆地行驶的三栖产品。他同时表示,中国企业也应该更注重飞行汽车的研发。