基于車路協(xié)同的彎道車速預(yù)警系統(tǒng)研究.pdf

1、彎道交通事故是眾多交通事故種類中的一種，具有頻發(fā)性、發(fā)生概率大和危害性大等特點(diǎn)。根據(jù)2013年道路交通事故統(tǒng)計(jì)年報(bào)可知，在其全年中發(fā)生在彎道的交通事故高達(dá)3.6萬(wàn)起，死亡人數(shù)多達(dá)1.4萬(wàn)，分別占道路交通事故總數(shù)的18.4%和23.3%，這其中有超過(guò)九成的交通事故是由于超速駕駛和操作失誤而引起的。因此開展基于車路協(xié)同的彎道車速預(yù)警系統(tǒng)的研究，對(duì)于降低由超速引起的彎道交通事故率具有重要意義。本文在進(jìn)行分析國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，研究基于

2、車路協(xié)同的彎道車速預(yù)警模型，并對(duì)車速預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴車輛彎道行駛安全車速建模與分析。通過(guò)對(duì)安全車速的影響因素進(jìn)行分析后，將車輛懸架動(dòng)剛度特性與車身側(cè)傾角之間的關(guān)系和車輛傾覆力矩、輪胎的非線性變化致使的車輪側(cè)偏角的變化等關(guān)系進(jìn)行了考慮，在Trucksim車輛動(dòng)力學(xué)平臺(tái)的基礎(chǔ)上建立了安全車速模型，最后將本文模型與傳統(tǒng)車速計(jì)算模型、LEE計(jì)算模型和Lussetti計(jì)算模型進(jìn)行了對(duì)比分析。⑵ZigBee無(wú)線通

3、訊技術(shù)及模型參數(shù)獲取。通過(guò)對(duì)ZigBee無(wú)線短程通訊技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)以及協(xié)議架構(gòu)等進(jìn)行研究和分析，選取最適合本文的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)----星形網(wǎng)絡(luò)；然后，結(jié)合ZigBee技術(shù)將彎道車速計(jì)算模型所需的道路參數(shù)從路側(cè)單元發(fā)送到車載單元上；最后，借助OPNET仿真平臺(tái)搭建了ZigBee網(wǎng)絡(luò)模型，驗(yàn)證了網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間通訊的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。⑶預(yù)警系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)。預(yù)警系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)主要是對(duì)路側(cè)單元和車載單元硬件的設(shè)計(jì)，其根據(jù)車速預(yù)警系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)

4、的功能，繪制出特定的電路圖，進(jìn)行PCB板設(shè)計(jì)以及外圍元器件的焊接。軟件設(shè)計(jì)分為兩部分，一部分是利用IAR EW開發(fā)環(huán)境對(duì)無(wú)線通訊進(jìn)行程序代碼的編寫，編譯無(wú)誤后將程序燒寫到射頻芯片中；另一部分是利用Code Warrior軟件對(duì)預(yù)警系統(tǒng)主控單元進(jìn)行程序代碼的編寫，程序編譯后燒寫到系統(tǒng)芯片中，進(jìn)行功能調(diào)試。⑷基于車路協(xié)同的彎道車速預(yù)警系統(tǒng)的模擬實(shí)驗(yàn)。限于實(shí)車實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性，Ⅻ在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對(duì)預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中記錄預(yù)警系統(tǒng)顯示屏顯