大型车辆交叉口右转弯内轮差区域范围确定方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种大型车辆交叉口右转弯内轮差区域范围确定方法及其应用，涉及交通管理与控制技术领域，包括确定交叉口和车辆类型的适应性；根据确定的交叉口和车辆类型，依据车辆运动轨迹的几何特性以及车辆右转转角与交叉口进口道右转弯区域长宽比之间的关系，构建内轮差计算模型；通过编写辅助程序计算的内轮差模型，获得大型车辆在交叉口右转时，前内轮与后内轮的连续行驶轨迹坐标，得到大型车辆交叉口右转弯内轮差区域范围。克服了现有内轮差模型在工程应用中的技术瓶颈，可为不同几何尺寸的交叉口提供内轮差区域边界连续坐标值。

【技术实现步骤摘要】
大型车辆交叉口右转弯内轮差区域范围确定方法及其应用
本专利技术涉及交通管理与控制
，特别是涉及一种大型车辆交叉口右转弯内轮差区域范围确定方法及其应用。
技术介绍
内轮差是车辆转弯时前内轮的转弯半径与后内轮的转弯半径之差。车辆转向时，因前内轮(转向一侧的轮称为内轮)与后内轮转弯半径不同，前后内轮的行驶轨迹可以围成一个闭合的区域，称为内轮差区域。随着车辆轴距的增加，内轮差的区域范围也在增加，处在该区域的交通参与者很易容被转向的车辆卷入，引发交通事故。公安部交管局的统计数据显示，大型车辆发生的恶性交通事故中，内轮差区域引发的事故占70％以上，绝大多数发生在右转弯时，事故死亡率高达90％以上。鉴于此，国内外学者对内轮差开展了研究，研究大致分为两个阶段：第一个阶段，假设在理想情况下车辆前内轮与后内轮均做匀速圆周运动，基于此，模拟车辆行驶轨迹，并计算得到内轮差面积与车辆轴距、车辆轮距之间的关系；第二阶段，鉴于车辆转弯时前内轮与后内轮运动轨迹并非为理想条件下的匀速圆周运动，使用高等数学及运动学方法，对车轮实际运动轨迹进行拟合，逐步降低内轮差模型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型车辆交叉口右转弯内轮差区域范围确定方法，其特征在于：包括以下步骤：/n(1)确定交叉口和车辆类型的适应性，保证交叉口垂直相交且无右转专用车道，车辆类型为非铰链式大型车辆；/n(2)根据所述步骤(1)确定的交叉口和车辆类型，依据车辆运动轨迹的几何特性以及车辆右转转角与交叉口进口道右转弯区域长宽比之间的关系，构建内轮差计算模型；/n(3)通过编写辅助程序计算所述步骤(2)的内轮差模型，获得大型车辆在交叉口右转时，前内轮与后内轮的连续行驶轨迹坐标，得到大型车辆交叉口右转弯内轮差区域范围。/n

【技术特征摘要】
1.一种大型车辆交叉口右转弯内轮差区域范围确定方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)确定交叉口和车辆类型的适应性，保证交叉口垂直相交且无右转专用车道，车辆类型为非铰链式大型车辆；
(2)根据所述步骤(1)确定的交叉口和车辆类型，依据车辆运动轨迹的几何特性以及车辆右转转角与交叉口进口道右转弯区域长宽比之间的关系，构建内轮差计算模型；
(3)通过编写辅助程序计算所述步骤(2)的内轮差模型，获得大型车辆在交叉口右转时，前内轮与后内轮的连续行驶轨迹坐标，得到大型车辆交叉口右转弯内轮差区域范围。


2.根据权利要求1所述的一种大型车辆交叉口右转弯内轮差区域范围确定方法，其特征在于：所述步骤(1)确定的交叉口为标准十字型交叉口或T型交叉口。


3.根据权利要求1所述的一种大型车辆交叉口右转弯内轮差区域范围确定方法，其特征在于：所述步骤(1)确定的车辆轴距为5.1～6.2m。


4.根据权利要求1所述的一种大型车辆交叉口右转弯内轮差区域范围确定方法，其特征在于：所述步骤(2)中，构建内轮差计算模型具体包括：
(21)模型建立基于以下假设：
①车辆整体是一个刚体，在转弯过程中不发生形变；
②转弯时车不发生侧滑现象，且前内轮与外前轮的转角相同；
③转向传动比为固定值，即，车辆在实施转向时，方向盘的转动角度与前轮的转动角度的比值为固定值；
(22)假设车辆驾驶员在交叉口的转弯模式为：车辆转向开始时就逐渐将方向盘打至合适位置，然后在转向接近完成时进行连续性的回正，并且在车辆刚好完成整个转向操作时，方向盘刚好回到初始位置；
(23)以大型车辆轴距L、交叉口进口道右转弯区域长宽比M作为自变量，对车辆右转弯时驾驶员转动方向盘的转动圈数进行线性拟合，获得不同车辆驾驶员面对不同交叉口时做出的车辆转角θ，并计算车辆的转弯半径；
(24)构建以车辆后轮所在直线为转弯中心的前后内轮转弯半径差的内轮差计算模型，因前轴中点运动轨迹与车道中心线重合且轴距L...

【专利技术属性】
技术研发人员：李英帅，闫琦若，颜家强，邓骏珉，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32