【摘 要】
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由于危险品运输罐车侧翻事故频发,罐车侧翻预警及控制方法受到了广泛关注,成为车辆安全主动防控领域的研究热点。目前国内外针对罐车侧翻预警及控制方法的研究已取得阶段性进展,然而因为车身结构的特殊性和复杂性,罐车侧翻预警及控制方法仍存在以下问题:1)现有预警方法是在罐车已存在侧翻危险时才预警,可能会导致预警不及时;2)现有预警方法使用的侧翻表征参数单一、侧翻阈值固定,可能会导致预警不准确和不可靠;3)现有
【基金项目】
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国家重点研发计划课题“危险品运输罐车侧翻事故主动防控技术及系统”（课题编号:2017YFC0804804）；
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由于危险品运输罐车侧翻事故频发,罐车侧翻预警及控制方法受到了广泛关注,成为车辆安全主动防控领域的研究热点。目前国内外针对罐车侧翻预警及控制方法的研究已取得阶段性进展,然而因为车身结构的特殊性和复杂性,罐车侧翻预警及控制方法仍存在以下问题:1)现有预警方法是在罐车已存在侧翻危险时才预警,可能会导致预警不及时;2)现有预警方法使用的侧翻表征参数单一、侧翻阈值固定,可能会导致预警不准确和不可靠;3)现有控制方法未考虑驾驶员的操作以及控制装置的动作延时,可能会导致控制的稳定性和有效性较低。针对上述问题,本文开展了危险品运输罐车侧翻预警及控制技术研究,主要研究内容和工作有:（1）研究了危险品运输罐车侧翻事前预警方法,包括基于增强型数字地图的侧翻事前预警和基于车路协同感知的侧翻事前预警。利用增强型数字地图获得罐车行驶前方路段的道路属性信息,结合动力学模型预估罐车以当前车速经过前方路段是否存在侧翻危险;通过车路通信设备扩大罐车感知范围,使得罐车能够同时感知自车和前方路段是否存在引起侧翻的因素。两种方法相互独立,适用于不同的侧翻事前预警场景。实验结果表明侧翻事前预警方法有效的解决了罐车侧翻预警不及时的问题。（2）研究了危险品运输罐车侧翻事中-预警方法,包括整车质量实时估计、侧翻阈值动态辨识和侧翻危险冗余预警。首先利用神经网络建立整车质量的表征函数,根据空气悬架的气囊压力实时估计整车质量;然后通过LS-SVM模型建立整车质量、车速、充液比和侧翻阈值的函数关系,实现罐车行驶时侧翻阈值动态调整;最后结合侧翻阈值,通过多个表征参数分别对侧翻危险进行评估,基于DS证据理论融合评估结果并预警。上述内容层层递进,紧密相连,共同构成了侧翻事中-预警方法。实验结果表明侧翻事前中-预警方法较好的克服了罐车侧翻预警不准确和不可靠的问题。（3）初步研究了危险品运输罐车侧翻事中+控制方法,首先建立罐车制动减速度的表征函数;然后总结两种优先级不同的侧翻控制场景并分别设计控制策略。（4）搭建危险品运输罐车侧翻事故主动防控系统,开展实车综合实验,对上述侧翻预警及控制方法性能进行整体验证分析。
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