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基于VSP的山区高速公路货车车速预测建模
| 论文题名： | 基于VSP的山区高速公路货车车速预测建模 |
| 关键词： | 货车车速;预测建模;高速公路;油耗测算;车辆动力学 |
| 摘要： | 对车辆行驶车速的预测是建立车辆油耗测算模型的基础，但目前关于车辆运行车速预测模型的本质目的是改进道路线形的设计，且预测的车速为点车速，未考虑车辆动力学约束及驾驶人行为特点，不适用于对车辆的油耗进行测算。因此，为了准确的对车辆的油耗进行测算，首先需要建立合适的车辆连续车速预测模型。 本文首先介绍了建立山区高速公路货车车速预测模型的目的及课题来源，分析了基于VSP（Vehicle Specific Power）分布特性建立货车车速预测模型的思路及可行性。通过分析货车上坡时的动力学方程，推导出货车上坡时的 VSP数学模型，分析了山区高速公路各类型路段的货车车速控制模式，建立了货车上坡时的理论车速预测模型，并提出利用实车试验来进行模型标定。 然后在西汉山区高速公路进行了实车试验，选用CAN总线数据采集仪采集了货车行驶过程中的相关数据，并通过数据的预处理，对山区高速公路的路段类型进行了划分，通过调研对货车 VSP公式中的未知参数进行了标定。通过对数据的后处理，得到了各类型路段的VSP分布特性，研究发现空、满载半挂货车在各VSP分布区间内的车速、加速度变化具有一定的规律性，且各影响因素对车速的影响程度不同，最终建立了货车上坡时的连续车速预测模型。通过对货车下坡时的数据处理，采用多元回归拟合的方法建立了货车下坡时的车速预测模型。 最后，选取西汉山区高速公路某一路段对前文建立的货车车速预测模型及《公路项目安全评价指南》（JTG/T B05-2015）中的运行车速预测模型进行比较，结果显示本文建立上坡路段模型的车速预测值与实测值的相对误差控制在10％以内，而 JTG/T B05-2015中的模型预测值与实测值的误差超过15%；下坡路段模型的车速预测值与实测值的相对误差控制在10%以内，由此证明了本文建立的基于 VSP的山区高速公路货车车速预测模型的准确性。 |
| 作者： | 李栋 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 陈涛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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