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小客车通过减速带的振动性及对环境影响研究
| 论文题名： | 小客车通过减速带的振动性及对环境影响研究 |
| 关键词： | 小客车;减速带;振动性;环境影响;信号分析 |
| 摘要： | 在交通事故数量和交通事故严重程度上，超速驾驶已成为我国交通各类事故频发的最大诱因。为了能够有效降低城市生活性道路、厂区出入口、学校路段、居民社区道路等宁静化道路的行车速度，安装各类型的减速带已成为主要减速措施。然而，减速带若设置不当，车辆通过减速带过程中不仅无法取得最佳的减速效果，同时该过程产生振动将对车内和车外环境产生较大的影响。为此，研究车辆通过减速带时引起的地面振动特性、车辆内部振动特性以及减速带的减速效果具有重要的现实意义和理论意义。 首先，论文对减速带的种类和特性进行了阐述，概括了不同类型减速带在实际中应用和优缺点；从理论上对车辆通过减速带时引起振动的机理及各个主要影响因素的进行了分析，选择了行驶车速、减速带类型、减速带材料和路面表层材料等4个主要的影响因素；同时，总结了国内外对交通环境振动的评价方法。 其次，根据正交试验设计方法，应用SPSS软件从众多试验方案中挑选出具有代表性的八种试验方案进行现场实测。通过对实测振动时域信号进行图谱分析，得出车辆通过减速带包含车轮撞击减速带、车轮在减速带滚动和车轮冲击地面等3个过程；同时，确定以车外振动加速度的波谷极值和车内振动加速度最大的幅值分别作为车外振动特性和车外振动特性的研究指标。 最后，利用直观分析和方差分析法，综合探讨了行驶车速、减速带类型、减速带材料和路面表层材料等4个主要影响因素对车外振动、车内振动以及减速带对车辆的减速速效果的影响程度和最优方案组合。车外振动波谷极值最小化的最优方案组合为“低速+沥青路面+橡胶减速带+加强型减速带”；不考虑车速因素时，减速带减速效果最佳化的最优方案组合为“沥青路面+橡胶减速带+标准型减速带”；不考虑车速因素时，车内振动波谷极值最大化的最优方案组合为“水泥路面+铸钢减速带+标准型减速带”。同时，利用快速傅立叶转换将振动时域信号转换为振动频谱信号，对车辆通过减速带时的车外振动和车内振动进行了分析评价，结果表明：车辆通过减速带过程中的振动信号主要以低频信号为主，其中车外振动的主频信号集中在5-50 Hz，车内振动的主频信号集中在2-35 Hz；各个主频的加速度峰值随着车辆通过减速带的行驶车速的增加而增加；同时，车内振动信号的各个主频波段随着车速的增加而逐渐向高频率移动。 |
| 作者： | 陈必太 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 郭建钢 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 福建农林大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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