重庆交通大学学报(自然科学版) ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (2): 75-83.DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2024.02.10
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许金良1,曾卓1,穆明浩2,俄广迅2
收稿日期:
2022-08-09
修回日期:
2023-05-02
发布日期:
2024-03-01
作者简介:
许金良(1966—),男,山东曹县人,教授,博士,博士生导师,主要从事道路设计方面的研究。E-mail:xujinliang@chd.edu.cn
通信作者:曾卓(1998—),男,重庆人,硕士研究生,主要从事道路设计方面的研究。E-mail:774823560@qq.com
基金资助:
XU Jinliang1, ZENG Zhuo1, MU Minghao2, E Guangxun2
Received:
2022-08-09
Revised:
2023-05-02
Published:
2024-03-01
摘要: 为了确定降雨环境下小客车弯道安全车速,基于瞬时轴线,建立了考虑纵坡、制动加速度及轮胎荷载转移的小客车侧滑速度模型;通过实地采集不同水膜厚度下的摩擦系数,得到了这二者之间的回归方程;结合摩擦椭圆原理,得到了考虑制动、驾驶人行为特性的综合摩擦系数分配方法;提出确定弯道车速的计算流程图,得到了不同降雨强度下以横向侧滑和纵向停车为指标的弯道车速。研究结果表明:当水膜厚度为0时,得到的侧滑速度值比点质量模型低35%左右;当水膜厚度小于2 mm时,摩擦系数降低最快,对车速影响最大;当水膜厚度大于2 mm时,摩擦系数变化幅度小且规律不明显;降雨对小客车弯道安全车速影响显著,仅小雨时就会导致车速平均降低15%左右;取一般最小半径计算时,不同降雨强度下的纵向停车速度均小于横向侧滑速度。
中图分类号:
许金良1,曾卓1,穆明浩2,俄广迅2. 考虑制动、荷载转移、纵坡的雨天小客车弯道安全车速模型[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2024, 43(2): 75-83.
XU Jinliang1, ZENG Zhuo1, MU Minghao2, E Guangxun2. Safe Speed Model of Passenger Cars on Bends in Rainy Days Considering Braking, Load Transfer and Longitudinal Slope[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science), 2024, 43(2): 75-83.
[1] LEE J, CHAE J, YOON T, et al. Traffic accident severity analysis with rain-related factors using structural equation modeling: A case study of Seoul City[J].Accident Analysis and Prevention, 2018, 112(1): 1-10.
[2] 马社强, 丁立民, 刘东, 等. 我国道路交通安全状况及挑战[J]. 中国人民公安大学学报(自然科学版), 2020, 26(4): 35-41. MA Sheqiang, DING Limin, LIU Dong, et al. Status and challenge of roadtraffic safety in China[J]. Journal of Chinese Peoples Public Security University (Science and Technology), 2020, 26 (4): 35-41. [3] 朱云升, 王世立, 龚娟, 等. 凝冰路面弯道路段停车视距计算方法[J]. 安全与环境学报, 2019, 19(3): 766-773. ZHU Yunsheng, WANG Shili, GONG Juan, et al. Calculation method for the vehicle stop-range visibility on the curved road with black ice[J].Journal of Safety and Environment, 2019, 19(3):766-773. [4] BRODSKY H, HAKKERT A S. Risk of a road accident in rainy weather[J].Accident Analysis & Prevention, 1988, 20(3): 161-176. [5] 江守一郎. 汽车事故工程[M]. 刘晞柏,译. 北京:人民交通出版社, 1987. EMORI Ichiro. Automobile Accident Engineering[M]. LIU Xibai, translate. Beijing:China Communications Press, 1987. [6] 季天剑. 降雨对轮胎与路面附着系数的影响[D]. 南京:东南大学, 2004. JI Tianjian.Effect of Rainfall on Adhesion Coefficient between Tire and Pavement[D]. Nanjing: Southeast University, 2004. [7] PENG J, CHU L, FWA T F. Determination of safe vehicle speeds on wet horizontal pavement curves[J].Road Materials and Pavement Design, 2021, 22(11): 2641-2653. [8] DENG Zejian, CHU Duanfeng, WU Chaozhong, et al. Curve safe speed model considering driving style based on driver behavior questionnaire[J]. Transportation Research Part F: Traffic Psychology and Behavior, 2019, 65: 536-547. [9] 孙川, 吴超仲, 褚端峰, 等. 弯道安全车速计算改进模型研究[J]. 中国公路学报, 2015, 28(8): 101-108. SUN Chuan, WU Chaozhong, CHU Duanfeng, et al. Improved model study of safety speed calculation in curves[J].China Journal of Highway and Transport, 2015, 28(8): 101-108. [10] 赵利苹. 风雨耦合作用下高速公路交通安全与控制策略研究[D]. 西安:长安大学, 2013. ZHAO Liping.Study on Traffic Safety and Control Strategy of Expressway under the Coupling Effects of Wind and Rain[D]. Xian: Changan University, 2013. [11] 许金良, 王恒, 赵利苹, 等. 考虑横风作用的公路平曲线最小半径研究[J]. 中国公路学报, 2014, 27(1): 38-43. XU Jinliang, WANG Heng, ZHAO Liping, et al. Research on minimum radius of highway horizontal curve with crosswind considered[J]. China Journal of Highway and Transport, 2014, 27(1): 38-43. [12] KIM C, RO P I. An accurate full car ride model using model reducing techniques[J].Journal of Mechanical Design, 2002, 124(4): 697-705. [13] 王露, 陈肖欣, 李华恩. 大风雨雪气象条件下高速公路车辆稳定行驶的临界车速研究[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2021, 40(4): 34-40. WANG Lu, CHEN Xiaoxin, LI Huaen. Critical speed of vehicles running stably on expressway in the weather of rain and snow under strong wind [J].Journal of Chongqing Jiaotong University (Natural Science), 2021, 40(4): 34-40. [14] 潘兵宏, 胡炜, 任卉, 等. 基于TruckSim仿真下弯道货车侧滑速度模型研究[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2021, 40(5): 38-45. PAN Binghong, HU Wei, REN Hui, et al. Truck side-slip velocity model in curve road section based on TruckSim simulation [J].Journal of Chongqing Jiaotong University (Natural Science), 2021, 40(5): 38-45. [15] 中国气象服务协会. 短时气象服务降雨量等级: T/CMSA 0013—2019 [S]. 北京: 中国气象局公共气象服务中心, 2019. China Meteorological Service Association.Short-time Meteorological Service rainfall Class: T/CMSA 0013—2019[S]. Beijing: Public Meteorological Service Center, China Meteorological Administration, 2019. [16] HAN Shuo, XU Jinliang, YAN Menghua, et al. Predicting the water film depth: A model based on the geometric features of road and capacity of drainage facilities[J]. PLoS One, 2021, 16(7): e0252767. [17] YAN Menghua, XU Jinliang, HAN Shuo, et al. Permitted speed decision of single-unit trucks with emergency braking maneuver on horizontal curves under rainy weather[J]. PLoS One, 2021, 16(12): e0261975. [18] MITSCHKE M, WALLENTOWITZ H. 汽车动力学[M]. 陈荫三,余强, 译. 北京: 清华大学出版社, 2009: 625-629. MITSCHKE M, WALLENTOWITZ H.Vehicle Dynamics[M]. CHEN Yinsan, YU Qiang, Translate. Beijing: Tsinghua University Press, 2009: 625-629. [19] 中华人民共和国交通运输部. 公路路线设计规范: JTG D20—2017 [S]. 北京: 人民出版社, 2017. Ministry of Transport of the Peoples Republic of China. Design Specification for Highway Alignment: JTG D20—2017[S]. Beijing: China Communications Press, 2017. [20] W. 杜尔特. 联邦德国公路设计 [M]. 景天然, 译. 北京: 人民交通出版社, 1987. W.DUERTE. Road Design in Federal Germany[M]. JING Tianran, Translate. Beijing: China Communications Press, 1987. [21] Austroads. Guide to Road Design Part 3: Geometric Design Revised [M]. Sydney, Australia: Austroads, 2016. [22] AASHTO. A Policy on Geometric Design of Highways and Streets[M]. Washington D.C.: AASHTO, 2018. [23] 李霖, 朱西产, 董小飞, 等. 自主紧急制动系统避撞策略的研究[J]. 汽车工程, 2015, 37(2): 168-174. LI Lin, ZHU Xichan, DONG Xiaofei, et al. A research on the collision avoidance strategy for autonomous emergency braking system[J].Automotive Engineering, 2015, 37(2): 168-174. |
[1] | 张旭1,杨晓光2,庞聿皓3,李英帅3. 交通语言综述化研究[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2024, 43(1): 39-45. |
[2] | 邵长桥,陈艳清. 高速公路收费站ETC/MTC混合收费车道通行能力计算模型研究[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2024, 43(1): 52-58. |
[3] | 王登忠1,2,马东方3,方博3,王如杰3,袁超1. 基于移动性导向的公交网络可达性研究[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2024, 43(1): 59-66. |
[4] | 赵欣,李瑞,酆磊. 基于公交优先的干线协调信号控制改进模型[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2024, 43(1): 67-74. |
[5] | 周和平,李文杰. 考虑鲁棒成本与绝对后悔的最短路径问题研究[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2024, 43(1): 91-98. |
[6] | 赵红专, 李林, 周旦, 陈建鹏, 展新. 车联网环境下的可变单向交通控制算法研究[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2023, 42(6): 111-118. |
[7] | 韩宝睿, 濮海建, 朱震军. 基于改进Lotka-Volterra模型的城市轨道交通与常规公交竞合关系演变研究[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2023, 42(2): 106-112. |
[8] | 何烈云, 周妍, 黄少泽, 刘强. 叠加放行信号控制方式适用条件及效益评价[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2023, 42(1): 113-119. |
[9] | 李振龙, 董爱华, 杨磊. 基于群决策和熵权法的换道轨迹评价研究[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2023, 42(1): 120-127. |
[10] | 赵树恩, 刘伟. 基于改进VGG模型的低照度道路交通标志识别[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2021, 40(10): 178-184. |
[11] | 李英帅1,闫琦若1,赵聪2. 基于公交车右转内轮差效应的范围研究[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2021, 40(09): 43-48. |
[12] | 阎莹1,刘革1,田敏1,刘佳乐1,穆岩2. 基于Trucksim的弯坡组合路段临界车速确定方法[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2021, 40(09): 49-54. |
[13] | 胡明伟1,2,3,施小龙1,翟素云4,刘鹏1. 自动驾驶混合交通流的交通和环境效益评估[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2021, 40(08): 7-14. |
[14] | 李佳1,王雪松2. 密集路网中城市主干路中观安全分析模型[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2021, 40(08): 34-41. |
[15] | 焦柳丹1,朱影含1,吴雅2,宋向南3. 基于演化博弈理论的城市轨道交通高峰票价定价研究[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2021, 40(08): 42-49. |
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