考虑风险场景的驾驶员紧急制动模型研究

1

作者 郑建明 华一丁 +4 位作者 张宇飞 路文豪 石佩鑫 覃斌 赵目龙 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期219-231,253,共14页

针对自动驾驶汽车安全性评估缺失与人类驾驶能力对比的问题,本文提出一种考虑风险场景的驾驶员紧急制动模型。首先,分析环境车辆行为位置及交通事故库,得到同车道前车紧急制动、相邻车道前车紧急切入以及同车道前车紧急切出后遇静止前前... 针对自动驾驶汽车安全性评估缺失与人类驾驶能力对比的问题,本文提出一种考虑风险场景的驾驶员紧急制动模型。首先,分析环境车辆行为位置及交通事故库,得到同车道前车紧急制动、相邻车道前车紧急切入以及同车道前车紧急切出后遇静止前前车3个风险场景;其次,总结得出最大减速度、制动效能提升时间及决策响应时间这3个制动模型关键参数及提取方法;通过场地实车及驾驶模拟器仿真两种实验方式联合标定关键参数;通过全集泛化风险场景变量,明确风险场景下碰撞与未碰撞的边界,构建驾驶员紧急制动模型;通过对泛化结果中的典型场景进行实车实验,结果表明,本文提出的模型与人类驾驶能力相似度为77.8%。本文采集参数可为后续其他驾驶模型研究提供参考,所构模型可对自动驾驶汽车的准入及安全性判断提供支撑。 展开更多

关键词 交通工程 紧急制动模型 泛化仿真 驾驶能力边界 风险场景

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城轨列车制动模型及参数辨识 被引量：45

2

作者 于振宇 陈德旺 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期37-40,共4页

列车制动模型是设计ATO精确停车控制策略的依据。本文通过分析城轨列车制动系统的构成、特性及其和驾驶员的接口,从面向控制的角度提出适合控制器设计的制动模型以及模型参数的辨识方法。现场实验表明:该模型能够较好描述城轨列车制动... 列车制动模型是设计ATO精确停车控制策略的依据。本文通过分析城轨列车制动系统的构成、特性及其和驾驶员的接口,从面向控制的角度提出适合控制器设计的制动模型以及模型参数的辨识方法。现场实验表明:该模型能够较好描述城轨列车制动系统的动态特性,并且基于该模型的自动停车控制系统在实验中也取得了满意的性能。 展开更多

关键词 制动模型 参数辨识 城轨列车 ATO

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基于模型选择和优化技术的自动驾驶制动模型辨识研究 被引量：11

3

作者 郜春海 陈德旺 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期57-60,共4页

本文结合城市轨道交通列车自动驾驶系统实测数据,对电动客车制动模型的类型和参数的辨识进行较为深入的研究。首先,在分析最大制动率条件下实测制动数据后,对列车制动模型类型进行研究。然后,应用非线性优化技术在不同模型种类、有无参... 本文结合城市轨道交通列车自动驾驶系统实测数据,对电动客车制动模型的类型和参数的辨识进行较为深入的研究。首先,在分析最大制动率条件下实测制动数据后,对列车制动模型类型进行研究。然后,应用非线性优化技术在不同模型种类、有无参数范围约束等情况下,对制动模型进行辨识,并根据模型选择技术获得最佳制动模型及其参数。最后,研究不同制动率下列车制动模型的一致性,并基于模型选择技术给出制动率和制动减速度之间的模型。 展开更多

关键词 城市轨道交通 列车制动模型 系统辨识 模型选择

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HX_D1组合列车牵引与电制动模型的验证 被引量：11

4

作者 张帅 魏伟 《铁道机车车辆》 北大核心 2018年第5期39-44,共6页

为了验证重载列车牵引与电制动模型可靠性,以HX_D1型8轴9 600kW电力机车为研究对象,使用列车空气制动与纵向动力学联合仿真系统(TABLDSS)分别对惰行、牵引和电制动工况下的速度、车钩力等参数进行仿真计算并与试验比较。结果表明:车辆... 为了验证重载列车牵引与电制动模型可靠性,以HX_D1型8轴9 600kW电力机车为研究对象,使用列车空气制动与纵向动力学联合仿真系统(TABLDSS)分别对惰行、牵引和电制动工况下的速度、车钩力等参数进行仿真计算并与试验比较。结果表明:车辆运行基本阻力模型在惰行工况下能够很好的模拟列车瞬时速度变化,最大误差0.9km/h;上坡道牵引工况下的仿真速度与试验最大误差在±1km/h内,第4车车钩力最大误差3.2%;下坡道制动工况下仿真速度误差0.8km/h,第4车车钩力最大误差3.7%,证明了建立的车辆运行基本阻力、牵引与电制动模型是准确的。 展开更多

关键词 HXD1机车 重载列车 运行阻力 牵引模型 电制动模型

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CBTC系统典型安全制动模型解析 被引量：7

5

作者 黄雷 《城市轨道交通研究》 北大核心 2015年第A02期37-39,共3页

基于通信的列车控制（ CBTC）相对传统固定闭塞 系统,缩短了列车之间的安全间隔距离,从而大幅提高运营 效率.保障列车之间的安全间隔,是 CBTC系统安全高效 安全运营的核心.分析了 CBTC系统的典型安全制动模型, 计算了各参数典型取值情... 基于通信的列车控制（ CBTC）相对传统固定闭塞 系统,缩短了列车之间的安全间隔距离,从而大幅提高运营 效率.保障列车之间的安全间隔,是 CBTC系统安全高效 安全运营的核心.分析了 CBTC系统的典型安全制动模型, 计算了各参数典型取值情况下不同速度列车的制动距离,论 述了该模型中的重要参数对于不同速度列车的制动距离的 影响. 展开更多

关键词 基于通信的列车控制 安全制动模型 列车安全间隔 保障紧急制动率

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CBTC系统安全制动模型中GEBR确定方法研究 被引量：6

6

作者 邓洁 《铁道通信信号》 2021年第9期64-69,共6页

IEEE 1474.1标准对CBTC信号系统安全制动模型的安全防护距离和安全速度防护计算进行了规定,但对于如何确定可保证紧急制动率GEBR值,标准仅给出了原则性指导。在实际项目执行过程中,需要由信号、车辆、业主等多方反复确认相关条件,通过... IEEE 1474.1标准对CBTC信号系统安全制动模型的安全防护距离和安全速度防护计算进行了规定,但对于如何确定可保证紧急制动率GEBR值,标准仅给出了原则性指导。在实际项目执行过程中,需要由信号、车辆、业主等多方反复确认相关条件,通过签署书面协议的方式达成一致。为降低设计风险和提高设计效率,本文在研究相关标准和项目实践的基础上,提出了一种基于过程的GEBR确定方法,可为不同类型项目执行提供应用指导。 展开更多

关键词 CBTC系统 安全制动模型 可保证紧急制动率 粘着系数

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驾驶员纵向制动模型的研究

7

作者 范天赐 沈夏威 彭菊生 《汽车实用技术》 2021年第19期28-33,共6页

基于在中国5个城市开展的自然驾驶试验,利用视觉传感器以及Matlab图像处理方法获得驾驶员在真实危险工况下的车速控制行为数据,基于驾驶员及车辆数据对驾驶员危险感知、反应时间、制动感知等行为进行分析及建模。最终利用动态神经网络... 基于在中国5个城市开展的自然驾驶试验,利用视觉传感器以及Matlab图像处理方法获得驾驶员在真实危险工况下的车速控制行为数据,基于驾驶员及车辆数据对驾驶员危险感知、反应时间、制动感知等行为进行分析及建模。最终利用动态神经网络建立了驾驶员纵向制动模型,为速度控制类ADAS系统的测试提供驾驶员方面的参考,并为此类系统能更好地适应中国道路交通环境提供驾驶员模型支持。 展开更多

关键词 自然驾驶 图像处理 制动模型 ADAS系统

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ATP安全制动模型在地铁列车三维仿真中的应用 被引量：4

8

作者 向美柱 张铭瑶 郑杰良 《铁道通信信号》 2018年第9期70-74,78,共6页

基于MSTS开源平台,建立了郑州地铁1号线的列车运行三维仿真系统,将ATP安全制动模型应用于三维仿真中。本文介绍了三维仿真系统的结构和功能;选取了IEEE1474.1标准规定的ATP安全制动模型;对ATP安全制动曲线的算法进行了研究。以三维仿真... 基于MSTS开源平台,建立了郑州地铁1号线的列车运行三维仿真系统,将ATP安全制动模型应用于三维仿真中。本文介绍了三维仿真系统的结构和功能;选取了IEEE1474.1标准规定的ATP安全制动模型;对ATP安全制动曲线的算法进行了研究。以三维仿真系统中的线路数据为例,对速度控制模式曲线进行了仿真验证,实现了列车的ATP超速防护功能。列车运行控制原理与三维仿真系统深入结合的仿真研究,提高了三维仿真的真实性,为轨道交通控制系统的仿真研究和测试提供了参考。 展开更多

关键词 轨道交通 基于通信的列车控制 安全制动模型 列车自动防护系统 三维仿真 模拟列车开源平台

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基于PWM控制的线控液压制动系统模型辨识 被引量：4

9

作者 李玉芳 石志潇 +1 位作者 金智林 徐哲 《公路与汽运》 2015年第2期8-12,共5页

线控液压制动系统在实际应用中多数是采用PWM信号对开关阀进行控制,所以建立变PWM信号作用下的液压模型具有实际应用意义。文中通过对线控液压制动系统关键液压零部件进行理论分析,得到了变占空比作用时的压力变化模型;再利用试验数据... 线控液压制动系统在实际应用中多数是采用PWM信号对开关阀进行控制,所以建立变PWM信号作用下的液压模型具有实际应用意义。文中通过对线控液压制动系统关键液压零部件进行理论分析,得到了变占空比作用时的压力变化模型;再利用试验数据对系统模型进行参数辨识,通过开关电磁阀试验辨识得到节流指数和最大开度时的系统参数、不同PWM压力变化试验得到占空比与平均开度的关系,最后得到变占空比调节时的轮缸压力模型。经试验验证,该模型可以准确表达变占空比调节时的压力变化过程,实现轮缸压力的准确估计。 展开更多

关键词 汽车 线控液压制动 制动模型 参数辨识 变占空比

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相对速度模式下的列车自动防护(ATP)紧急制动安全模型分析 被引量：8

10

作者 黄苏苏 王芃 郑伟 《城市轨道交通研究》 北大核心 2015年第4期68-70,共3页

介绍了目前常用的CBTC(基于通信的列车控制)典型安全制动模型。该模型为相对位置模式,以前车静止为条件,后车对前车尾端进行追踪。在城市轨道交通中采用这种模式会产生一些不必要的紧急制动,效率不高。提出了相对速度模式的紧急制动安... 介绍了目前常用的CBTC(基于通信的列车控制)典型安全制动模型。该模型为相对位置模式,以前车静止为条件,后车对前车尾端进行追踪。在城市轨道交通中采用这种模式会产生一些不必要的紧急制动,效率不高。提出了相对速度模式的紧急制动安全模型,考虑前车以理想状态紧急制动,后车对前车尾端进行追踪,并对两种模型进行计算比较。相对速度模式的紧急制动安全模型能够缩短行车间距和追踪间隔,大大提升CBTC运行模式的效率。 展开更多

关键词 移动闭塞 相对速度模式的列车追踪 安全制动模型 紧急制动触发曲线

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重载货车制动鼓温升模型建立及应用 被引量：6

11

作者 王志新 余强 +2 位作者 宋庆阳 赵轩 史培龙 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期159-164,共6页

针对重载货车在高速公路长大下坡路段事故多发的问题,运用汽车动力学理论和热力学理论,以‘东风大力神重卡DFL3310A10’为试验车在典型长大下坡危险路段进行了现场试验,结合发动机制动和排气制动试验建立了重载货车在采用辅助制动条件... 针对重载货车在高速公路长大下坡路段事故多发的问题,运用汽车动力学理论和热力学理论,以‘东风大力神重卡DFL3310A10’为试验车在典型长大下坡危险路段进行了现场试验,结合发动机制动和排气制动试验建立了重载货车在采用辅助制动条件下的制动鼓温升模型.结果表明:预测模型准确可行;对重载货车几种典型行驶情况定量分析了超载、超速对行驶安全的影响,分析数据与试验数据吻合度高. 展开更多

关键词 重载货车 发动机制动和排气制动 制动鼓温升模型 应用

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基于PIARC制动升温模型的避险车道选址方法研究 被引量：1

12

作者 赵鹏 周文杰 张世冀 《路基工程》 2019年第6期160-164,共5页

基于PIARC制动升温模型,结合国内外研究成果和工程实际,在道路工程长大下坡的避险车道选址中,对避险车道设置的必要性、位置、间距和数量进行研究。结果表明:避险车道应依据PIARC温升曲线,再结合地形条件、《公路避险车道设计细则》(征... 基于PIARC制动升温模型,结合国内外研究成果和工程实际,在道路工程长大下坡的避险车道选址中,对避险车道设置的必要性、位置、间距和数量进行研究。结果表明:避险车道应依据PIARC温升曲线,再结合地形条件、《公路避险车道设计细则》(征求意见稿)的相关建议确定位置、间距和数量。 展开更多

关键词 道路工程 长大下坡 PIARC制动升温模型 避险车道 选址 数量 间距

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汽车防抱制动系统制动时的车速计算 被引量：25

13

作者 吴诰珪 许季 刘绍辉 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期76-78,共3页

汽车ABS系统中 ,滑移率是主要控制参数 ,制动时车速是确定车轮滑移率的基础 .通过轮胎制动模型 ,对于有稳定压力源ABS的系统 ,在结构和调压方式确定时 ,能建立制动轮缸的等效压力函数 。

关键词 ABS 车速 压力函数 汽车 防抱制动系统 轮胎制动模型 滑移率 车轮地面制动力

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基于参考模型的ATO自适应控制算法研究 被引量：30

14

作者 罗恒钰 徐洪泽 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期68-73,共6页

提高列车自动驾驶ATO(Automatic Train Operation)系统的控制精度是实现全程无人驾驶的关键。本文首先分析列车制动系统的动态性能,然后基于该制动系统的状态空间模型构建一种模型参考自适应控制系统,并在理论上证明该控制算法的渐近稳... 提高列车自动驾驶ATO(Automatic Train Operation)系统的控制精度是实现全程无人驾驶的关键。本文首先分析列车制动系统的动态性能,然后基于该制动系统的状态空间模型构建一种模型参考自适应控制系统,并在理论上证明该控制算法的渐近稳定性,同时指出该类控制算法存在引起控制器震荡的固有弊端。随后,通过在原自适应控制系统中引入合适的辅助系统,构建基于增广误差的自适应控制系统,该算法不仅克服了前一种方法的固有缺陷,而且具有更加严谨的理论结构。最后,数学仿真结果显示本文所提算法能有效补偿列车运行过程中存在的不确定性因素,使列车精确地追踪目标制动曲线,验证了本文所提方法的有效性。 展开更多

关键词 列车制动模型 自适应控制 ATO

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新型电控机械制动系统制动效能分析 被引量：3

15

作者 汪洋 翁建生 《汽车科技》 2006年第4期32-35,共4页

在建立了汽车制动过程的动态分析模型、传统的液压制动器模型和新型的电控机械制动器模型基础上,通过计算机仿真对比分析了它们的制动效能。研究结果表明新型电控机械制动器比传统液压制动器具有响应速度快、制动效能高等优点。

关键词 电控机械制动器 液压制动器 制动模型 计算机仿真

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基于自适应模糊滑模的列车精确停车制动控制算法 被引量：27

16

作者 何之煜 杨志杰 吕旌阳 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期122-129,共8页

针对高速列车自动驾驶系统精确进站停车问题,基于列车动力学模型和列车制动系统模型,设计1种自适应模糊滑模控制器,通过模糊切换以补偿列车运行过程中受到的基本阻力、线路附加阻力以及外部未知随机扰动等非线性扰动的影响。根据滑模控... 针对高速列车自动驾驶系统精确进站停车问题,基于列车动力学模型和列车制动系统模型,设计1种自适应模糊滑模控制器,通过模糊切换以补偿列车运行过程中受到的基本阻力、线路附加阻力以及外部未知随机扰动等非线性扰动的影响。根据滑模控制理论,利用列车运行过程中的状态偏差,设计基于跟踪误差的等效控制器,以求解列车制动等效控制量;考虑外部扰动,基于优秀司机驾驶经验的模糊推理规则,设计切换控制器,以得到精确控制量。采用本文控制算法对列车制动过程进行仿真验证,并与传统的PID控制和基于指数趋近律的滑模控制进行对比。结果表明:在考虑附加阻力和外部扰动情况下,自适应模糊滑模控制器能够柔化非线性切换控制信号,削弱滑模控制固有的抖振现象,实现对参考轨迹的精确跟踪,并最终实现精确停车;即使在列车制动系统实际控制输出出现偏差时,设计的控制器仍能控制列车精确跟踪参考制动曲线。 展开更多

关键词 自适应 模糊滑模控制器 精确停车 制动模型 抖振 鲁棒性 自动驾驶系统

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车载ATP制动曲线仿真研究 被引量：2

17

作者 窦蓉 《信息化研究》 2012年第5期42-44,共3页

针对车载列车自动防护(Automatic train protection,ATP)的速度监督功能,在列车安全制动模型的基础上,提出一种列车速度控制算法,并以南京地铁二号线的部分参数为例,在比较不同坡度值、牵引加速度、制动初速的条件下,进行计算仿真,验证... 针对车载列车自动防护(Automatic train protection,ATP)的速度监督功能,在列车安全制动模型的基础上,提出一种列车速度控制算法,并以南京地铁二号线的部分参数为例,在比较不同坡度值、牵引加速度、制动初速的条件下,进行计算仿真,验证车载ATP的超速防护功能。 展开更多

关键词 车载自动防护 安全制动模型 超速防护 仿真

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基于多因素的公路弯道停车视距计算模型研究 被引量：4

18

作者 张韡 哈敏捷 白琛琛 《公路与汽运》 2023年第1期10-16,共7页

为了厘清弯道路段相关线形参数对停车视距的影响,在对弯道路段车辆行驶动力学分析的基础上,建立以制动初速度、平曲线半径、弯道超高、弯道纵坡及道路附着系数为自变量的弯道路段车辆制动模型;结合驾驶人和车辆的反应时间,根据运动学原... 为了厘清弯道路段相关线形参数对停车视距的影响,在对弯道路段车辆行驶动力学分析的基础上,建立以制动初速度、平曲线半径、弯道超高、弯道纵坡及道路附着系数为自变量的弯道路段车辆制动模型;结合驾驶人和车辆的反应时间,根据运动学原理,构建弯道路段车辆安全停车视距修正模型,通过数值分析,提出弯道路段车辆停车视距计算方法,并将弯道路段车辆停车视距计算结果与《公路路线设计规范》规定值进行对比。结果表明,随着弯道纵坡坡度、超高的增大及弯道半径的减小,停车视距逐渐增加;模型计算值普遍大于规范规定值,特别是在高车速时二者的差别较大。 展开更多

关键词 交通安全 弯道路段 停车视距 制动模型 数值分析

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引入制动管路约束的车辆操纵稳定性控制方法研究

19

作者 王宪彬 邓红星 徐伟 《湖北汽车工业学院学报》 2014年第2期5-9,共5页

以DYC(Direct Yaw-moment Control)控制器为基础,结合制动管路摩擦力模型的约束条件,建立了全轮纵向力优化分配算法。利用Matlab软件对建立的车辆动力学模型和全轮纵向力分配算法进行了仿真分析,结果表明该算法能够进行有效的全轮纵向... 以DYC(Direct Yaw-moment Control)控制器为基础,结合制动管路摩擦力模型的约束条件,建立了全轮纵向力优化分配算法。利用Matlab软件对建立的车辆动力学模型和全轮纵向力分配算法进行了仿真分析,结果表明该算法能够进行有效的全轮纵向力分配。 展开更多

关键词 操纵稳定性 DYC控制 制动管路摩擦力模型 全轮纵向力分配

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客车液力缓速器制动性能仿真

20

作者 蔡志宇 王军 +1 位作者 贾志绚 武义浩 《汽车工程师》 2013年第1期22-26,共5页

为避免制动盘或制动鼓因过度磨损而造成制动失灵,文章建立了客车液力缓速器、行车制动器、行驶阻力及整车制动的数学模型,利用Matlab/Simulink组建了客车制动性能仿真模型。仿真内容包括客车在平路和长下坡路上制动时,行车制动器单独作... 为避免制动盘或制动鼓因过度磨损而造成制动失灵,文章建立了客车液力缓速器、行车制动器、行驶阻力及整车制动的数学模型,利用Matlab/Simulink组建了客车制动性能仿真模型。仿真内容包括客车在平路和长下坡路上制动时,行车制动器单独作用,液力缓速器与行车制动器联合作用和液力缓速器不同充液率下单独作用的制动仿真。仿真结果表明:和未使用液力缓速器相比,使用液力缓速器在平路和长下坡路上,可以减少制动时间和制动距离;在下坡过程中,单独使用液力缓速器可以使客车最终保持在某一较低稳定车速;液力缓速器的制动作用随着充液率的增加而增强。 展开更多

关键词 客车 液力缓速器 模型制动性能仿真 MATLAB S imulink

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