Управление скоростным режимом автомобиля в эксплуатации на основе бортовых средств оперативной оценки состояния дорожного полотна

• Автор: Хасанов, Рафаэль Илдарович
• Шифр специальности: 05.22.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 203 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Задача контроля и управления скоростным режимом
автомобиля и основные требования к бортовой системе
1.1 Современные системы обеспечения безопасности дорожного
движения как предмет исследования
1.2 Аналитический обзор и характеристика современных систем управления скоростным режимом автомобиля
1.3 Сопоставительный анализ современных методов определения безопасного скоростного режима автомобиля в эксплуатации с учетом характеристик системы «водитель - автомобиль - дорога» (ВАД)
1.4 Определение целевой функции и обобщенного критерия оценки эффективности принятия решения по выбору скоростного режима автомобиля в эксплуатации
1.5 Определение требований к бортовым системам управления скоростным режимом автомобиля
1.6 Постановка задачи на исследование
1.7 Выводы
Глава 2. Разработка и исследование интегрированной имитационной модели бортовой системы управления скоростным режимом
автомобиля
2.1 Разработка структуры интегрированной имитационной модели бортовой системы управления скоростным режимом автомобиля
2.2 Разработка ассоциативно-мажоритарного подхода для оперативной оценки состояния дорожного полотна (ДП) и выбора скоростного режима автомобиля
2.2.1 Классификация и характеристика ДП как протяженного объекта
2.2.2 Разработка ассоциативно-мажоритарной модели распознавания
образов
2.3 Исследование технико-экономических характеристик бортовой

системы управления скоростным режимом автомобиля с использованием ассоциативно-мажоритарной модели
2.4 Разработка и исследование генетической модели оптимизации совокупности эксплуатационных параметров системы ВАД
2.5 Выводы
Глава 3. Разработка методов выбора и оптимизации скоростного режима автомобиля в эксплуатации
3.1 Планирование и организация эксперимента по сбору данных о состоянии дорожного полотна
3.1.1 Выбор маршрута и режимов регистрации данных о ДП
3.1.2 Алгоритм и программа сбора, регистрации и первичной обработки данных о состоянии дорожного полотна
3.2 Разработка метода выбора скоростного режима автомобиля в эксплуатации на основе идентификации категории дорожного полотна
3.2.1 Алгоритм обучения ассоциативно-мажоритарной модели оценки состояния ДП на основе амплитудного анализатора сигналов
3.2.2 Структура подсистемы бортовой системы управления на основе идентификации категории ДП
3.3 Разработка метода управления скоростным режимом автомобиля в эксплуатации с учетом характеристик ДП
3.3.1 Алгоритм и программа оперативного управления скоростным режимом автомобиля в эксплуатации с учетом характеристик ДП
3.3.2 Алгоритм и программа обмена информацией о состоянии ДП между участниками дорожного движения на основе беспроводного канала связи
3.4 Разработка метода оптимизации совокупности эксплуатационных параметров системы «водитель — автомобиль — дорога» на этапе

планирования маршрута
3.4.1 Алгоритм выбора оптимальных значений совокупности эксплуатационных параметров системы ВАД на основе генетического

подхода
3.4.2 Программа оптимизации совокупности эксплуатационных
параметров системы ВАД
3.5 Выводы
Глава 4. Организационно-технические решения по использованию бортовой системы управления скоростным режимом автомобиля
4.1 Разработка прототипа бортовой системы управления скоростным режимом автомобиля
4.1.1 Разработка высокопроизводительного устройства выбора безопасной скорости автомобиля с учетом характеристик ДП
4.1.2 Разработка архитектуры программного комплекса бортовой системы оперативного выбора безопасной скорости автомобиля
4.2 Разработка рекомендаций по оптимизации совокупности эксплуатационных параметров системы ВАД
4.3 Разработка рекомендаций по выбору скоростного режима автомобиля
4.4 Выводы
Заключение
Список использованных источников
Приложение А. Исследование алгоритма распознавания безопасной
скорости автомобиля на основе вычислительного эксперимента
Приложение Б. Результаты натурных экспериментов
Приложение В. Анализ и оценка соблюдения водителем безопасной скорости движения на характерных участках дорог Оренбургской области
Приложение Г. Технические характеристики датчиков
Приложение Д. Листинги программных средств
Приложение Е. Акты о внедрении результатов исследования

- эффективность работы каждой подсистемы БСКУ в зависимости от временных ограничений и характера возникающих ошибок;
- влияние качества работы одной подсистемы на результат функционирования других подсистем;
- рассмотренные критерии не позволяют определять качественный вклад каждой подсистемы в общий результат функционирования бортовой системы автомобиля.
Интеграция в единой бортовой системе автомобиля подсистем диагностирования состояния ДП, выбора скорости автомобиля и определения оптимальных значений параметров системы ВАД определила необходимость разработки единого обобщенного критерия. В качестве основных параметров оценки проектируемых БСКУ были определены достоверность и оперативность оценки поверхностного состояния ДП и определение безопасной скорости автомобиля. Под достоверностью определения безопасной скорости автомобиля понимается вероятность выбора истинного решения из множества альтернативных вариантов. Выбор достоверного решения позволяет избежать стоимостных затрат на ремонт транспортного средства, связанного с несоблюдением скоростного режима эксплуатации АТС. С учетом вышеизложенного наиболее рациональным является выбор критерия вида [4]:
Г(0 = ОДх[1-1(01 (I-38)
где Н(7) - общая достоверность принятия решения по выбору скоростного режима автомобиля БСКУ;
т - потери качества в управлении, начиная от момента обнаружения ошибки;
* - текущее время, начиная с момента обнаружения ошибки.
Следует отметить, что определяющим фактором является снижение вероятности аварии, поэтому эффективность бортовой системы определяется обеспечением активной безопасности и улучшением режима эксплуатации АТС на основе повышения достоверности И и производительности Н бортовой системы автомобиля.