国我汽车性能与道路状况适应性问题探讨.doc
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1、中文摘要 我国汽车性能与道路状况适应性问题探讨摘 要随着我国经济建设的不断发展,机动化进程的不断加快,我国面临着日益严重的交通问题,实质是车路矛盾的表现:随着近年来我国人民生活水平的日益提高,汽车保有量也呈现出井喷式增长,而与此同时,我国的道路建设增长速度远远没有跟上汽车保有量的增长速度,一直以来,我国道路里程的年平均增长率不足5%,而在很多的百万人口以上大城市如北京、上海等,机动车保有量的增长率都在10%以上。这种车路矛盾的现象必然会带来一系列的社会问题,如交通拥挤、秩序混乱、交通安全事故频发、污染加剧等。本文主要研究了国内交通科技的发展现状,论文集中在传统的交通工程与车辆工程的交叉领域,在
2、综合相关研究内容的基础上,开展了汽车性能及道路状况对道路交通状况影响的深入研究,得出汽车性能与道路状况之间优化可大大改善道路交通状况的相应结论,并通过对实际交通状况分析得出驾驶员驾驶模式对道路交通状况具有重大影响的结论,为充分发挥道路交通能力开创了新的思路,为解决交通效率低下及交通拥堵问题提出了新的解决途径并做出了有益的探讨;同时通过从汽车性能与道路交通安全之间的关系和道路状况与交通安全之间的关系研究,得出汽车性能与道路交通安全之间存在着正相关的关系,即若汽车的性能良好,那么交通安全状况就会提高;若道路状况良好,交通安全状况也就良好。最后,通过比较得出,汽车的性能特征与道路状况之间存在着必然的
3、联系。有怎么样的道路状况,汽车就要有对应的性能配置去与之相适应,以此来提高道路交通状况,也为适合未来交通的车辆设计提供了一定的参考依据。关键词: 汽车性能;道路状况;适应性;交通事故英文摘要The Study of Vehicle Performance and the Adaptability of Road Conditions in ChinaABSTRACTWith the constant development of Chinas economic construction and the accelerating process of motorization, China is
4、 facing increasingly serious traffic problems, the real conflict is the performance of the carriageway: in recent years, with the increase of the living standards of our people, car ownership was presented a growth spurt, at the same time, the growth rate of Chinas road construction has not kept up
5、with the growth rate of car ownership. For a long time, the annual average growth rate of road mileage of China is less than 5%, however, in many big cities with millions of people like Beijing and Shanghai, the growth rate of car ownership is more than 10%. This paradox is bound to bring a series o
6、f social problems such as traffic congestion, disorder, traffic accidents and increased pollution, etc.This paper studied the situation of traffic technique of inland. It centers on interdisciplinary subject between traditional communication engineering and automotive engineering, integrated the rel
7、ational research and based on this, develop a deep study about vehicle performance and the effects of road conditions on the traffic capacity. And carried out the corresponding conclusion that the optimization of vehicle performance and road conditions can greatly improve the traffic capacity , and
8、carried out the conclusion that traffic capacity is affected significantly by driving pattern through analysis of actual traffic capacity. The conclusion blaze a new path to improve traffic capacity and a new ways of solving low efficiency of traffic and traffic jam. Through the study of the relatio
9、nship of vehicle performance and road safety as well as traffic safety and road conditions, obtain that positive correlation exists between vehicle performance and road safety, that is, if the car or the road is in good condition then it will improve traffic safety. Finally, by comparison, necessary
10、 link exists between the performance characteristics of vehicles and road conditions. With the road conditions, vehicles must have the corresponding configuration to the performance in order to improve the road traffic conditions, meanwhile provides the reference for designing suitable vehicles in f
11、uture traffic.Key Words:vehicle performance ; road conditions ; adaptability ; traffic accident目录目 录1 绪论11.1研究背景11.2问题的提出21.3国内外研究现状分析21.4研究的目的和意义21.5主要研究内容与方法31.5.1研究内容31.5.2 研究方法32 道路交通状况与汽车性能的现状综述42.1我国道路交通状况的基本现状及发展趋势42.1.1道路交通状况的组成条件42.1.2当前我国道路交通状况的特点52.1.3我国道路交通状况存在的一些问题62.2汽车的动力性能及燃油经济性的基本概念
12、和衡量标准72.3汽车的安全性能及安全驾驶需要注意的细节82.3.1汽车的安全性能82.3.2汽车安全驾驶需要注意的细节83 道路交通状况与交通安全之间的相关分析103.1道路抗滑性能与安全状况的相关分析103.1.1与抗滑性有关的路面构造103.1.2轮胎与路面间的湿摩擦模型分析103.1.3路面潮湿程度及路面构造对抗滑力的影响113.2道路交通安全的影响因素分析114 汽车性能对节能环保和安全行车的相关分析154.1汽车性能对节能环保的影响154.1.1汽车车速与节能环保154.1.2驾驶策略对节能环保的影响164.2汽车性能对交通安全的影响165 全文总结195.1主要结论及建议195.
13、2研究成果205.3创新点205.4展望20致谢22参考文献23第1章 绪论1 绪论1.1 研究背景自改革开放以来尤其是进入2000年以后,我国经济处于快速增长阶段。 表1.1的第二列显示了我国近10年来国内生产总值GDP的变化情况,从中可以看出,我国GDP从2000年的99214.6亿元发展到2009年的335353亿元,几乎每年都维持10%以上的增长。表1.1 近几年中国GDP与汽车保有量对照表年份GDP/亿元民用汽车保有量/万辆200099214.61608.912001109655.21802.042002120332.72053.172003135822.82382.93200415
14、9878.32693.712005183084.83159.662006209407.03697.352007257306.04358.352008300670.05099.612009335353.07619.01 随着经济的迅速发展,人民生活水平的日益提高,汽车保有量也呈现出井喷式增长。而与此同时,我国的道路建设增长速度远远没有跟上汽车保有量的增长速度,一直以来,我国道路里程的年平均增长率不足5%,而在很多的百万人口以上大城市如北京、上海等,机动车保有量的增长率都在10%以上。这就导致单位长度道路的汽车密度迅速增加,2006年,北京地区汽车保有量密度达到407.6辆/km,云南每公里城市道
15、路保有量396.3辆,甚至西藏每公里城市道路保有量313.7辆,都远远超过每公里机动车密度270辆的国际饱和容量标准,车路矛盾日益突出1。道路的超负荷运转必然会带来一系列的社会问题,如交通拥挤、秩序混乱、交通安全事故频发、污染加剧等。同时我国也是道路交通事故多发国家,我国的道路交通事故死亡总人数远远高于世界上其他国家,我国以占全世界3%的道路和6%的机动车辆,产生了占世界9%的道路交通事故死亡人数。例如,根据2007苏州城市道路交通发展年度报告,2007年苏州市区主要道路的平均行程车速为每小时36.2km,比2006年每小时下降了1km;而在北京、- 28 -西京学院学士学位论文上海等大城市,
16、中心区车道高峰小时饱和度达95%,全天饱和度超过70%,持续堵塞可达6.5km以上,车速下降到每小时10km左右2。汽车尾气含有一氧化碳、氮氧化合物及碳氢等有害气体,将会对城市环境带来严重污染。目前,汽车排放的尾气污染已经占了城市大气污染的70%以上,并且随着汽车保有量的增加将会进一步加剧。由此可见,由于汽车保有量增加和道路建设造成的问题已经成为制约社会经济持续发展的瓶颈问题。如何针对这一系列日益严峻的社会问题制定相应的解决对策是当前迫切需要解决的问题。1.2 问题的提出解决道路交通问题的很重要一条就是增加道路里程,大力发展道路建设。然而单独的建设道路并不足以从根本上解决这些问题,其中一个重要
17、的原因是:在进行交通规划、道路修建、灯控路口的配时等相应的科学活动的前提是车辆按既定的方式和速度行驶,一旦车辆的运动状态背离了原始初衷,一系列的交通混乱将会引发,如:交通延误、交通堵塞、交通事故因此在加强道路建设的同时,更重要的是从最根本最基础的方面,即从道路和车辆性能的相关关系上来寻求解决的途径。在规划道路通行能力以及解决交通安全方面,充分考虑汽车性能与道路通行能力的匹配。1.3国内外研究现状分析目前,国外对道路通行能力的研究起步较早,在理论研究方面已取得较大的进展,各方面的标准也基本达到系统化。一些先进的通行能力分析软件如美国HCS系统已经非常成熟,而美国HCM公路通行能力手册或指南也达到
18、了一定的系统和权威。中国目前的交通状况类似于美国的四五十年代,汽车数量急剧增加,公路建设方兴未艾。但长期以来,由于中国对道路通行能力的研究尚未形成统一系统的方法,缺少适合中国国情的参数、模式和通行能力分析体系,中国通行能力的研究一直是一个薄弱环节。标准的制订基本上沿用了国外的一些研究汽车性能及运用对城市道路通行能力影响研究成果,不能反映中国道路交通的实际运行特性。中国目前的交通组成、管理方式等方面与国外有着明显的差别,国外的研究成果并不能适合中国的国情,不能一味照搬。1.4研究的目的和意义通过研究汽车、道路交通状况相关关系,找到他们之间的相互促进、相互抑制的方式方法;结合国内汽车性能特点,深入
19、分析中国道路交通状况并加以优化;为道路交通建设提出建设性的意见,同时针对道路交通状况,提出优化的汽车驾驶策略,更进一步,由此提出道路交通对未来汽车性能的设计的需求,能够对中国未来汽车的发展起到良好的指导作用。因此搞好这项研究工作对优化道路交通通行状况具有重要的科学意义和现实意义,其具有潜在的不可估量的经济效益和社会效益。1.5 主要研究内容与方法1.5.1 研究内容第一部分:介绍了我国汽车性能和道路的发展状况,并且对国内外的研究进行了一定的综述,得出本文进行这一研究的重要性以及它的理论意义和实践意义;第二部分:主要研究了道路交通状况与汽车性能的现状,并提出安全驾驶需要注意的若干细节;第三部分:
20、探讨了道路交通状况与交通安全之间的相关分析,得出这两者之间存在着正相关的关系;第四部分:从节能环保和安全行车两方面出发,探讨了与道路状况相适应的、可最大发挥汽车实际使用性能的方法;第五部分:主要是本文的结论和分析。1.5.2 研究方法在研究的过程中,始终使用系统的分析方法,将汽车性能和道路状况放到整个道路交通系统中去考虑,力图理顺各要素之间的关系。以理论联系实际、理论指导实践、实践检验理论的方法进行深入研究。第2章 道路交通状况与汽车性能的现状综述 2 道路交通状况与汽车性能的现状综述2.1 我国道路交通状况的基本现状及发展趋势随着我国经济建设的不断发展,机动化进程的不断加快,城市交通拥堵问题
21、已越来越严重。我国80年代以前,城市建设发展缓慢,机动车增长也不是很快,城市交通比较通畅。这个时期,国人对发达国家城市交通公害大惑不解,甚至还为自己的城市不曾有此等公害而暗自庆幸。然而,城市交通拥堵就像人体内凶恶的癌细胞悄然滋生与扩散一样,开始“侵害”我们几乎所有的大城市。主要是80年代之后,城市基础设施建设投资不足,造成严重的供需失调,各大中城市普遍出现交通问题,同时由于机动车开始剧增,交通堵塞严重,特别是90年代以来,机动车增长最快,车流更加集中,走不动、停不下,交通矛盾极其尖锐,交通拥堵问题已成为制约城市发展的重要因素3。造成城市交通拥堵的根本原因是“供不应求”,对于交通设施的供给满足不
22、了交通的需求。据资料显示,北京路年递增不足4%,而车年递增超过10%,供需矛盾不断激化,交通拥堵日益严重已成为不争的事实。那么如何解决城市的交通拥堵问题呢?不少城市采取了多修路的办法,结果却事与愿违,路修越多,可城市的交通却越来越拥挤。这是因为道路的修建导致了新的交通需求,间接刺激了汽车行业的发展,结果车的增长速度远远大于路的增长速度,成了恶性循环。所以解决城市交通拥堵问题的关键不仅仅在于多修路,也在如何合理地组织城市交通,使车流、人流安全、快速地行进,使得“供”满“求”,交叉口是城市道路网的咽喉,是交通堵塞和事故的多发地。如日本大城市的机动车在市中心的旅行时间约l/3发生在交叉口,交通事故的
23、60%以上发在平面交叉口及其周围;美国交通事故约一半以上发生在交叉口。我国交叉口的交通问题更为严重,首先,我国许多城市路网密度较低,干道间距过大,支路短缺,功能混乱,属于低级的交通系统,难以适应现代汽车交通的需求;其次,许多城市路口由于道路占地有限,面积较小,且存在大量的非机动流和人流,导致机动车、非机动车、行人常常交织在一起,形成混合交通流,严重影响了交叉口的通行能力。因此,解决城市交叉口的交通拥堵及安全问题是解决城市交通拥堵问题的重要环节。同样,解决城市交叉口的交通拥堵及安问题关键在于如何合理地进行交通组织。2.1.1 道路交通状况的组成条件道路交通是“人、车、路、交通环境”四个要素组成的
24、一个统一的有机体。道路作为道路交通的四大要素之一,是道路交通的物质基础,也是交通管理的主要对象。道路条件的好坏,可能直接作用到道路交通的主体人和车,从而直接影响到交通的安全。道路条件包括道路的几何参数,道路的交通特性,工程设施和附属建筑以及为驾驶员、乘客、交通工具以及其他服务的建筑物与设施。所有这西京学院学士学位论文 些因素都影响道路状态、汽车的行进情况、驾驶员的自我感觉、其最终结果是影响交通状态和交通安全。道路几何参数中的纵坡值、直线长度、平面中的曲线半径和能见度对交通状态、行驶速度和交通安全都有很大的影响。另外,道路交通特性对交通安全也有着重要影响4,其中最主要的是路面平整度和附着系数。这
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