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山区高速公路纵坡路段半挂汽车列车行驶特性研究
| 论文题名： | 山区高速公路纵坡路段半挂汽车列车行驶特性研究 |
| 关键词： | 半挂汽车列车;道路试验;几何参数;山区高速公路;纵坡路段;行驶特性 |
| 摘要： | 伴随国民经济的快速增长，物资流通行业的逐步发展，货运量与日俱增，公路货运量占货运总量的75％以上。半挂汽车列车由于其运输量大、经济效益高的特点，在公路货运中承担了主要的运输任务，其营运数量将持续增加，在高速公路上行驶的货车车辆中，半挂汽车列车所占比重增大，同时，与之相关的交通事故也逐渐增多。已有的交通事故调查表明，半挂汽车列车的轮廓尺寸大，牵引车的功率偏小，山区高速公路坡道及长大坡道占比大，车辆制动性偏弱等是诱发交通事故的主要原因。关于长大下坡车辆自身的制动安全及车辆的制动性能等已有较多研究。本文重点从半挂汽车列车在山区高速公路坡道路段运行过程，研究其对安全行车的影响。 本文利用实车道路试验与仿真方法，选择代表性东风牌天龙半挂汽车列车在重庆地区G42高速公路梁平-万州段进行道路试验，在奉节-巫溪高速公路进行下坡转弯行驶试验。同时，利用TruckSim软件，建立了由半挂汽车列车模型、道路模型、驾驶员模型等组成的整车仿真行驶系统。研究了车速V、车辆比功率、载重量M、纵坡坡度值i、弯道半径R、弯道转角φ、弯道横向坡度ih、载荷质心位置等因素，对半挂汽车列车行驶速度、纵/侧向加速度、驾驶员换挡次数等的影响。 研究结果表明:车辆在上坡(i＞0)行驶过程中，车辆平均纵向加速度a与爬坡初速度V呈现明显的线性负相关关系。当道路纵坡i≤4％，车辆爬坡初速度V≤60 km/h时，由于惯性力作用，车辆的稳定爬坡距离S随载重量的增大而延长，在坡度、车速较高时，S随载重量增加而减小。驾驶员换挡次数K与爬坡初速V、坡度i呈线性正相关关系。车辆的比功率每增加0.01 kW/kg，车辆最低行驶速度的增量△Vmin增加接近10km/h，提升车辆的比功率可有效提高车辆爬坡时的运行速度。车辆在下坡(i＜0)转弯行驶过程中，道路纵坡坡度越小，车速的变化对车辆的弯道横向加速度影响越明显。弯道转角由0°变化至7.5°过程中，车辆在下坡弯道处行驶时的车辆横向加速度随着弯道转角的增大而逐渐增加。在车辆载重35t，通过弯道半径450m的弯道，载荷质心距前轴距离D1、载荷质心距地面距离D2分别小于7000 mm、2300 mm时，车辆可安全行驶过弯道。 上述研究结果，为山区高速公路典型坡道路段限速、限载、防止追尾以及提升半挂汽车列车的比功率提供了依据。 |
| 作者： | 张应旗 |
| 专业： | 交通运输工程；载运工具运用工程 |
| 导师： | 邵毅明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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