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长大下坡路段货车运行速度特性及预测张驰;任士鹏;王博;张宏;吕博【期刊名称】《华南理工大学学报:自然科学版》【年(卷),期】2022(50)3【摘要】为研究长大下坡路段货车运行特征,提高运行速度预测模型的有效性,确保车辆在长大下坡路段安全行驶,收集西南地区某高速公路连续长大下坡路段断面车速数据,对货车速度时空分布特性及车速离散程度进行分析,并通过Q-Q概率图和单样本K-S检验对长大下坡货车速度分布特征进行检验,得到长大下坡路段货车行驶速度分布特性,根据分布特性进行运行速度模型误差分析,确定误差原因及修正变量,最后建立货车运行速度预测修正模型,并进行模型修正前后有效性对比分析。
结果显示:货车在长大下坡路段行驶过程中,随着下坡距离增长,速度先逐渐降低,随后趋于稳定,车速离散程度随着下坡距离及交通量增长而增加;货车车速特性不随时段变化产生明显差异;长大下坡路段断面车速符合Logistic分布的规律,速度高度集中且对称于高峰速度值;现有运行速度预测模型预测货车运行速度时具有误差,速度误差主要原因是模型未考虑交通密度的影响,基于此建立的货车运行速度预测修正模型相对误差降低了4%~14%,有效性明显提升。
由此可为长大下坡运行速度研究提供理论基础,提升货车下坡安全性。
【总页数】12页(P38-49)【作者】张驰;任士鹏;王博;张宏;吕博【作者单位】长安大学公路学院;陕西省交通基础设施建设与管理数字化工程研究中心【正文语种】中文【中图分类】U412.3【相关文献】1.高原环境连续下坡路段大货车行车速度预测模型2.长大下坡路段货车制动器温度变化规律研究3.长大下坡路段大货车制动鼓温升影响因素分析4.一种长大下坡路段货车运输机械设计研究——以货车电梯为例因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
半挂牵引车的上坡与下坡行驶技巧半挂牵引车是一种特殊的货车，常用于长途运输和重载货物的运输。
在日常驾驶中，遇到上坡和下坡路段是司机们面临的一项挑战。
为了确保行驶的安全和效率，司机需要掌握一些上坡与下坡行驶的技巧。
本文将为您介绍半挂牵引车在上坡和下坡路段的行驶技巧，以提高您的驾驶技能和安全意识。
上坡行驶技巧1.提前预判：在面临上坡路段之前，司机需要提前预判路况，判断坡度的陡峭程度和路面的情况。
这样可以让司机做好准备，适时调整车速和挂挡。
2.保持适当的车速：在上坡路段，司机需要根据坡度的陡度和路况合理控制车速。
过快过慢的车速都会影响车辆的稳定性，过快容易造成熄火，过慢则会影响行驶效率。
建议根据坡度调整驾驶速度，保持在适当的范围内。
3.合理挂挡：半挂牵引车在上坡行驶时，司机需要根据坡度合理选择挂挡，以保证足够的动力输出。
一般情况下，较陡的上坡路段应挂低速挡，而较缓的上坡路段可适当选择高速挡。
根据车速和转速的变化，合理调整挂档方式，保证车辆动力和转速的匹配。
4.保持稳定的加速度：在上坡行驶时，司机需要保持稳定的加速度，避免频繁踩油门或刹车。
过于急促的加速或刹车会使车辆失去平衡，造成意外的发生。
逐渐增加或减少加速度，保持平稳的行驶，有助于提高车辆的稳定性。
5.注意悬挂高度和重心：半挂牵引车在上坡行驶时，悬挂高度和重心的调整尤为重要。
司机需要根据不同的坡度调整悬挂高度，使货物的分布更加均匀，减少车辆的重心偏移。
这样能提升车辆的稳定性，减少侧翻的风险。
下坡行驶技巧1.提前预判：下坡行驶同样需要提前预判，判断坡度的陡峭程度和路面的情况。
司机需要提前对车速和挂挡进行调整，以确保行驶的安全。
2.减速与制动：在下坡行驶时，司机需要根据坡度的陡度和路况适时减速和制动。
使用发动机制动和脚刹结合的方式，可以减少制动片的磨损和制动温度的上升。
避免过度制动，以免制动失灵或制动过猛导致车辆失控。
3.避免急转弯和紧急变道：下坡行驶过程中，司机需要尽量避免急转弯和紧急变道。
高原环境连续下坡路段大货车行车速度预测模型陈立辉;郭忠印【摘要】为了研究高原环境下连续下坡路段载重货车速度运行规律,以国道214线海拔高度4600~4800 m的巴颜喀拉山一段连续下坡为试验路段,选择标准载重49 t的东风天龙半挂车为试验车型,利用VBOX III设备的车载全球定位系统(GPS),采集超过20000个运行速度有效数据.通过岭回归方法,以坡度、坡长为自变量,建立高原环境连续下坡路段载重货车运行速度预测模型.通过实测数据验证,回归模型能够较好预测标准载重货车在该海拔高度范围内的连续下坡路段上的实际运行速度.%In order to study the speed operation law of heavy-duty trucks on the dow nhill section under the highland environment,over 20 000 effective data of operating speed was collected by the GPS sys-tem of VBOX III device,taking the continuous descending slope on the Bayan Hara Mountain ranged from 4 600 m~4 800 m as the test section and selecting the Dongfeng Denon semi-trailer with stand-ard load of 49 tons as the test model.Considering the slope ratio and slope length as independent vari-ables,the forecasting model of heavy-duty truck operating speed on the continuous dow nhill section was established by utilizing the ridge regression method.It is verified by measured data that the re-gression model can better predict the actual operating speed of standard heavy-duty trucks on the con-tinuous downhill section within the scope of altitude 4 600 m~4 800 m.【期刊名称】《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》【年(卷),期】2018(042)002【总页数】4页(P243-246)【关键词】交通工程;连续下坡;岭回归;高海拔环境;运行速度;GPS【作者】陈立辉;郭忠印【作者单位】同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海 201804;同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海 201804【正文语种】中文【中图分类】U4910 引言公路连续下坡路段是事故高发路段[1].与低海拔环境不同，针对高原环境下的连续下坡路段道路安全研究成果较少.高原环境具有典型而恶劣的气候条件，大气压和含氧量随海拔高度升高而降低，海拔高度5 000 m，大气压力下降约46%，大气含氧量下降约46.7%，大气压力和含氧量的降低对交通安全系统会产生一系列影响，首先是对驾驶员的生心理的影响，主要包括反应时间、心率、运动系统等[2-4].其次是对车辆的影响，主要体现在车辆的动力性能和气压制动性能[5-6]上.车辆的实际行驶速度总是随公路线形、车辆性能,以及驾驶员特性等各种条件的改变而改变，高原环境对车辆和驾驶员的影响最终都会通过车辆速度的形式表现出来.为了研究高原环境连续下坡路段的车速特征，本文以214国道海拔高度4 600～4 800 m的巴颜喀拉山段连续下坡为研究对象，通过VBOX III设备采集试验车辆的连续行车速度数据，分析纵坡参数对行车速度的影响，通过回归分析，建立高原环境连续下坡路段的载重货车行车速度预测模型.1 试验设计从试验的角度来看，与使用雷达设备或位于固定点的其他传感器的定点测量不同，本研究采用GPS设备沿车辆行驶路径连续收集速度数据，避免了断面法定点采样的离散型对车速行驶轨迹的破坏.以标准载重49 t的东风天龙半挂车为试验车型，利用安装在车顶的车载VBOX III设备的全球定位系统(GPS)，采集国道214线海拔高度4 600～4 800 m的巴颜喀拉山一段连续下坡行车速度数据.为了防止不同驾驶习惯对试验造成的干扰，本试验选择一名本地驾驶员驾驶试验车辆，数据采集时间间隔为1 s.试验时段选择08:00—16:00的晴朗天气，车流为自由流，试验共进行了20次.为了排除明显不合理的数据对试验结果产生影响，本试验在数据选择上进行了降噪处理，选择坡度单一、车速稳定路段车速数据作为分析数据来源，排除因不同坡度及车速离散过大对结果造成的影响.2 运行速度预测模型2.1 参数选择影响载重货车下坡路段的行车速度因素有很多，如坡度、坡长、车辆总重量、车辆进入纵坡的初速度、空气阻力、驾驶员技能等.根据本研究目的，结合文献[7-9]，选择坡度、坡长作为自变量.根据实测数据绘制散点图，首先绘制坡度与速度散点图，见图1.根据散点图的变化趋势，结合多模型评估，选择二次多项式作为拟合模型，拟合方程为y=2.566 3x2-23.548x+76.835R2=0.644 5(1)由判定系数R2=0.644 5可知，坡度与车辆运行速度二次多项式关系较为显著.图1 坡度与车速关系图其次，绘制坡长与速度散点图，见图2.同样根据散点图的变化趋势，结合多模型评估，选择二次多项式作为拟合模型，拟合方程为y=-0.668 5x2+6.917x+19.167R2=0.601 7(2)由判定系数R2=0.601 7可知，坡长与车辆运行速度二次多项式关系同样较为显著. 图2 坡长与车速关系图2.2 模型构建根据上述分析，选择二元二次多项式作为拟合模型，设纵坡坡度变量P为，坡长变量L为，车速V为y，回归模型如下为(3)将二元二次多项式转换为线性模型，设转换后的线性回归方程：y=a0+a1x1+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5 (4)式中：a0为常数项；ai为变量系数，i=1～5.根据概率原理，y为随机变量，将方程化为矩阵形式：(5)yn×1=xn×pap×1+εn×1(6)也可记为y=X·a+ε(7)根据残差平方和：SSR=ε′ε=(y-Xa)′(y-Xa)(8)根据最小二乘法原理，通过对残差平方和进行最小化，就可以得到总体参数的最小二乘估计a.a=(X′X)-1X′y(9)通过经典线性回归进行模型构建，排除虽然个别变量参数显著性检验的拟合方程得到满足，但回归方程参数共线性始终无法消除的问题，以及膨胀因子VIF超过10的上限导致共线性严重，致使模型估计失真或难以估计准确，本文通过岭回归的方式，对多元线性回归模型进行岭回归，避免上述问题的出现.2.2.1 岭回归原理岭回归是带二范数惩罚的最小二乘回归法，一种专用于共线性数据分析的有偏估计回归方法，实质上是一种改良的最小二乘估计法，该方法通过放弃最小二乘法的无偏性，以损失部分信息、降低精度为代价，获得回归系数更为符合实际、更可靠的回归方法，对病态数据的耐受性远远强于最小二乘法.岭回归(ridge regression)是在平方误差的基础上增加正则项，见式(10)～(11)，其中，k为岭参数，范围为0～1.0.Lossfunction=(11)2.2.2 K值选取本文通过方差扩大因子法选择k值，方差扩大因子VIF度量了多重共结性的严重程度，一般当与VIF>10 时，模型就有严重的多重共线性.因此，选择k的经验做法是使所有方差扩大因子VIF ≤10，这时所对应的k值的岭估计就会相对稳定. 本研究基于R语言进行岭回归分析，图3为岭参数k与膨胀因子VIF的关系图.当VIF≤10时，即可满足回归方程对膨胀系数的要求.由图3可知，岭参数k约为0.4时，膨胀因子VIF在10以内，因此，本文取岭参数为0.4.图3 岭参数与膨胀因子关系图根据选择的岭参数k值，可以确定具体的参数估计值，图4为选择不同的岭参数值时对应的膨胀因子VIF值，图中竖向虚线为k取0.4时，对应的回归方程中的参数值.图4 参数岭轨迹图当k取0.4时，模型调整后R2=0.65，意味着自变量对因变量的解释程度较好，可以满足回归分析的需要.同时根据德宾-沃森检验值为1.501<10，不存在显著的自相关问题.见表1.表1 模型摘要模型调整后R调整后R2标准估算的误差德宾⁃沃森10．7110．6502．751001．501根据回归结果得到的对应参数值及相关显著性检验，见表2.表2 回归系数及显著性检验估计比例估计标准差(比例)t值(比例)Pr(>t)a030．63321a1-1．3756-8．09877251．58236065．118163．09×10-7a20．9615966．84312061．13641886．021651．73×10-9a30．3353985．77461491．82066553．171711．52×10-3a4-0．11913-5．36542061．60900263．334638．54×10-4a50．1200114．21779371．75179352．40771．61×10-2将得到的参数值带入方程，最后得到的回归方程为y=30.633 2-1.375 6X1+0.961 6X2+R2=0.65(12)将具体的变量代入方程即可得到速度与坡度、坡长的回归方程。
2018年（第40卷）第2期汽车工程Automotive Engineering2018(V 〇1.40)N 〇.2d o i ： 10.19562/j .chinasae .qcgc .2018.02.012自动变速车辆下坡换挡策略研究+孟凡婧，金辉(北京理工大学智能车辆研究所，北京100081)[摘要]为解决传统自动变速车辆下坡行驶时意外升挡等问题，从发动机制动特性出发，分析了车辆带挡滑 行时的动力学特性。
在此基础上，结合公路设计标准确定了目标参考车速和约束挡位，制定了基于道路坡度信息的下坡工况换挡控制策略，并运用Matlab/Simulink 和驾驶模拟器进行了驾驶员在环仿真实验。
结果表明:该换挡策略 能有效解决通常自动变速车辆下坡行驶时存在的问题，并能在一定程度上体现驾驶员的驾驶意图;既能充分利用发 动机的制动作用，又能在保证安全的同时兼顾行驶效率，更好地满足了自动变速车辆坡道行驶的要求。
关键词：自动变速车辆;发动机制动特性;车辆动力学;下坡换挡控制策略A Study on the Shifting Strategy for Automatic Transmission Vehicle in Downhill DrivingM e n g Fanjing & Jin HuiResearch Center of Intelligent Vehicle , Beijing Institute of Technology , Beijing 100081[Abstract ] To solve the problems including the incidental up-shilt o f conventional automatic transmission ve hicle in downhill driving , the kinetic characteristics o l vehicle during coasting with clutch engaged are analyzed based on the braking characteristics o l engine . On t h i s basis , together with highway design regulations , the target reference speed and constrained gear position are determined，a shifti ng control strategy in downhill condition i s pro posed based on road slope information，and a driver -in -the-loop simulation experiment i s conducted by using Mat - lab/Simulink and driving simulator . The results indicate that the s h i f t strategy proposed can effectively solve the problems o l conventional automatic transmission vehicle in downhill driving and embody driver’s intent t o a certain extent . I t not only makes f u l l use o f the braking capability o f engine，but also takes care o f driving efficiency while ensuring driving safety，better meeting the requirements o f automatic transmission vehicle in downhill driving .Keywords ： automatic transmission vehicle ； engine braking characteristics ； vehicle kinematics ； d o w n h i l l shifting control strategy刖言我国山地、高原面积广大，山区面积占国土总面 积的69%,因此山区道路成为我国道路交通系统的 重要组成部分。
基于虚拟现实技术的ＡＭＴ换挡特性仿真系统程秀生１毕乾坤１杨建华２（１．吉林大学；２．北京计算机一厂）【摘要】以桑塔纳２０００型轿车数据为基础，建立了发动机特性数学模型。
通过对汽车车速计算、线性２自由度汽车模型稳态响应的建立、离合器分离与接合模型分析、换档规律的计算以及图像模型的建立和处理，设计了机械式自动变速器换档特性仿真系统。
系统仿真结果与装有ＡＭＴ的桑塔纳２０００轿车实测数据对比表明，二者基本一致，验证了仿真系统的正确性。
主题词：ＡＭＴ换挡特性仿真中图分类号：Ｕ４６３．２１２文献标识码：Ａ文章编号：１０００－３７０３（２００７）０９－０００１－０３ＡＭＴＳｈｉｆｔＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｈｅｎｇＸｉｕｓｈｅｎｇ１，ＢｉＱｉａｎｋｕｎ１，ＹａｎｇＪｉａｎｈｕａ２（１．ＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ；２．ＢｅｉｊｉｎｇＮｏ．１ＣｏｍｐｕｔｅｒＦａｃｔｏｒｙ）【Ａｂｓｔｒａｃｔ】ＴｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓｔｈｅｅｎｇｉｎｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｍａｔｈｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄａｔａｏｆＳａｎｔａｎａ２０００．ＴｈｅＡＭＴ（ＡｕｔｏｍａｔｅｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）ｓｈｉｆｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｈｒｏｕｇｈｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｓｐｅｅｄ，ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇｌｉｎｅａｒ２ｆｒｅｅｄｏｍｖｅｈｉｃｌｅｍｏｄｅｌｓｔｅａｄｙ－ｓｔａｔｅｒｅｓｐｏｎｓｅ，ａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｃｌｕｔｃｈｍｏｄｅｌｏｆｄｉｓｃｏｕｐｌｉｎｇａｎｄｃｏｕｐｌｉｎｇ，ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｓｈｉｆｔｒｕｌｅｓａｎｄｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇｆｉｇｕｒｅｍｏｄｅｌ．ＩｎｃｏｎｔｒａｓｔｗｉｔｈｔｈｅＳａｎｔａｎａ２０００ｅｑｕｉｐｐｅｄｗｉｔｈＡＭＴ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｉｓｂａｓｉｃａｌｌｙｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｒｅａｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｄａｔａ，ｔｈｕｓｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｓｖａｌｉ－ｄａｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃｍｅｃｈａｎｉｃａｌｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ（ＡＭＴ），Ｓｈｉｆｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ，Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ１前言换挡特性是指相邻两挡在换挡过程中各油门开度下加速度与车速的关系、牵引力与车速的关系、以及油耗与车速的关系。
高速公路长大纵坡路段运行特性研究贵阳市，550000摘要：交通事故是世界性的严重社会问题，全世界每年死于道路交通事故的高达120多万人，受伤者达5000万。
道路交通事故已成为“现代社会的第一公害”和全世界范围内受到普遍关注的社会问题。
高速公路长下坡车辆运行速度的研究就显得非常重要，通过对驾驶员行为特征调查、试验与分析，确定影响长大纵坡行车安全性的主要指标。
关键词：高速公路；长下坡；运行速度引言通过长大纵坡交通流特征和车辆特征调查，分析不同车型比率、车辆超载状况、车辆换车道行为、不同交通流量等对混合交通流的运营风险的影响。
1长大纵坡路段车辆运营风险分析（1）货车制动失灵风险分析在长大纵坡典型货运车辆制动温升模型基础上，依据事故资料和线形数据，重点研究平面线形和道路结构物（隧道、桥梁、立交、收费站）对货运车辆制动鼓温升模型的影响，建立修正的制动鼓温升模型。
同时，绘制运行速度剖面图和制动器温度变化图，并以此为基础分析货车在不同位置应对突发事件下（紧急制动、紧急避让、转弯等）的安全储备性能，以确定沿线运营风险。
（2）客运车辆运营风险分析通过分析长大纵坡路段客运车辆在自由行驶状态时驾驶员的驾驶行为特性和乘客的心理指标，进行客运车辆的运营风险分析。
（3）混合交通流的运营风险分析通过长大纵坡路段交通流运营状态特征分析，确定不同交通流运营状态下的安全约束条件与控制标准，并运用动态归类技术建立混合交通流的实时运营风险评价模型。
选取事故多发路段进行试验，通过事故多发段的事故检验交通流运营风险模型的有效性和可靠性。
2长大纵坡交通工程措施适用性分析总结国内外在长大纵坡交通工程措施方面的研究成果，结合贵州省地理气候环境特点，依据驾驶行为特征和车辆运营风险，通过实地调研与驾驶模拟试验，深入分析这些措施方案的可行性和适用性，对可行的方案进行实施性完善，确定各项技术指标。
主要分析和完善的保障措施包括：（1）不同气候环境下车速控制标准研究根据路面在湿滑、凝冰等不良条件下的车辆运营风险，确定长大纵坡路段不同车辆的车速控制标准。
