主页 > 减速带 >

减速带间距设定(修模突出论文)

浏览1574 好评 0 点赞105

  

减速带间距设定(修模突出论文)

减速带间距设定(修模突出论文)

减速带间距设定(修模突出论文)

减速带间距设定(修模突出论文)

  2012工程数学建模选拔赛 承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮 件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问 题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他 公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正 文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反 竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): 本科组B题 我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的线 所属学校(请填写完整的全名): 湖北工业大学工程技术学院 参赛队员 (打印并签名) :1. 10机制五班 1015011526 冯白桦 2. 10机制八班 1015011808 曹艺 3. 10机制八班 1015011834 徐淼 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名): 日期:20年120月527日 2012工程数学建模选拔赛 编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用): 评 阅 人 评 分 备 注 全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号): 全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号): 道路减速器 摘要 经过分析我们建立了模型,模型一我们考虑了汽车通过减速带时上下振动的 时间与通过减速带的速度的关系,得出最小临界速度 ?min 的公式: r?a?b2 ; 2 8a ?min ? g(r?R) ;通过 MATLAB 作图求出上下振动时间和速度的最优组合。 模型二我们考虑了在设置减速带前后,单位时间内某段路程通过的车辆数的 变化情况,并建立两者的函数关系,以此来衡量减速带所起的效果。最终通过作 图比较得出最优解 模型二我们引进了车密度的概念,考虑了在设置减速带前后,减速带间公路 段的车密度,并建立两者的函数关系,以此来衡量减速带所起的效果。最终通过 作图与分析得出最优解。 模型三我们考虑对时间的优化,建立了减速带间距离与车辆经过减速区域时 间的函数关系,并继续用减速系数为?来衡量减速效果。最终通过作图可得出最 优解。 关键字:简谐振动 周期 临界速度 车密度 减速系数 一、问题的提出 1.1 问题背景 车祸,是一个让人望而生畏听之胆寒的名词,可就在日益发展的今天,车 祸发生的频率却只增不减,尤其是在学校周边、单位门口、社区等车流量较高的 路段,交通安全隐患日渐突出,造成人人自危的局面。为了保证人们在这些车流 量较高路段的人身安全,需要对车速进行强制性限制,以提高司机们的安全意识。 为此,道路减速带应运而生,它作为限制机动车垂直行驶速度的措施之一, 对交通事故的遏制起到了非常重要的作用。但是由于减速带一直缺乏合理科学的 安置,在安全、舒适、方便等方面仍未达到要求。因此,对于道路减速带的合理 科学的安置,是非常重要也是亟待解决的问题。 1.2 问题重述 某单位的办公场所地处一主干道边上,主干道上车流量较大,车速达到平均 每小时 60公里,对人员的进出造成了一定的威胁。交警部门打算在该路段路面 设置减速带,达到使来往车辆减速的目的。 (1)建立道路减速带减速的数学模型; (2)利用所建的数学模型分析在等距连续设置三道减速带的减速效果; (3)利用所建的数学模型给出减速效果最优的三道减速带的设置方案; (4)给交警部门写一封建议信。 二、模型假设 1、假设汽车通过道路减速带的时间极短,可认为是匀速运动 2、假设空气阻力,天气情况,淮安连科交通用具有限公,汽车内部摩擦力都不影响车速 3、假设减速带表面是连续均匀的圆弧形 4、假设司机懂得交通规则并取得驾驶执照 5、假设无减速带时所有车辆均以速度Vt行驶,行驶在该公路上的车密度为q。 6、假设公路上的车是以一定的间距均匀连续的的行驶在公路上的。 三、相关概念的定义及符号说明 1、相关概念的定义 1.道路减速带的减速原理:道路减速带的减速是通过影响驾驶员的驾驶心 理实现的。当车辆以较高速度进入道路减速带时,剧烈的振动会从轮胎经车身及 座椅传递给驾驶员,使驾驶员产生强烈的生理刺激(包括振动刺激和视觉刺激)和 心理刺激,从而促使驾驶员主动减速,使车辆以较低的速度通过道路减速带。 车密度 假设一天内通过长为 S 的一段公路上的总车辆数为 N,一天内公路上有的 车的时长为 T,则代为时间内公路上的平均车辆数为 K?N ,单位时间内则 K辆 T 车分布在长为 S的公路上,由于每辆车的车的初始位置不一样,车速也不一样, 故车在公路上不均匀分布,且车又是移动体,故单位时间内单位长度公路上的车 辆数与车速有关,且还和路上的总车辆数有关,现将其当做流动体来研究的,根 据相关知识,建立车密度的计算方法为q?k(v?A)2 +B其中 v单位时间内单位长 度公路上的行驶的车的平均速度。A、B为相关系数有实验测得。 2、符号说明 G ----------------------------------------- 车子的重量 N ----------------------------------------- 减速带对车子的支撑力 g ----------------------------------------- 重力加速度 m ----------------------------------------- 车子的质量 ?min ----------------------------------------- 车辆经过减速带的最小临界速度 r ----------------------------------------- 所选减速带半径 R ----------------------------------------- 轮胎半径 a ----------------------------------------- 减速带最高点距地面的垂直距离 b ----------------------------------------- 减速带所跨越的水平距离 q ----------------------------------------- 车密度 Vt ----------------------------------------- 公路上平均车速度 V----------------------------------------- 通过减速带的临界速度 V1 --------------------车-在-第-一-二-减-速-带-间-的-最-大-速-度------ V2 --------------------车-在-第-二-三-减-速-带-间-的-最-大-速-度------ 四、问题分析 问题一,车子驶过减速带时会上下振动,如果速度过快,会导致振动周期变 短,上下振动加速度变大,即车里的人员也会感觉越颠簸,舒适度越低同时,减 速带减速的效果也得不到有效的体现;如果驶过减速带的速度过慢,则会导致交 通堵塞,也会耽误人们的时间;因此我们需要找出一个最小速度临界值,使得车 辆经过减速带时上下振动周期加长即车里人员舒适度增加,又能保证交通的顺 畅。为此,我们得出了车辆经过减速带时上下振动周期 T 与行使速度?的关系式, 从而得出 T 与?的最优组合。 问题二,主要考虑的是两条减速带之间的距离,这个距离,它不能太长也不 能太短。因为,若它太长,车辆经过一条减速带后,又能加速到达原来的速度, 这就失去了减速带的作用了。其次,他又不能太短,太短,车辆在这一区间就不 会加速,减速带也不能充分发挥出它的功能。我们主要考虑它的最优距离 问题三,在几条减速带控制的区域,既要求车辆将速度降下来,又要求汽车 较快离开减速区,因为汽车在减速带停留时间过长很容易造成堵车。所以我们应 该控制汽车在减速带间形式的时间。 五、模型的建立与求解 问题一: 模型一: 当汽车通过减速带时,需要完成几次上下振动,由于近似于简谐振动,故我们把 其振动当成简谐运动来分析。车子速度大,通过减速带的时间短,车子需在更短 的时间里完成振动,即振动周期小,上下振动的加速度大,车里的人也会感觉越 颠簸,车里的人员也会感觉越不舒服。 先初步设振动周期与速度的关系为: T??0 ??1 ?min ??2?min2 ???????n??min?n (1) 通过 matlab软件求得,当?min 等于 0 时,振动周期最长,但是从结果我们不难 看出,如果速度过小,虽然振动周期会增大,车里人员的舒适度也会增加,但是 会对交通造成阻塞,对交通效率也会有很大影响,所以速度应该有一个最小临界 值?min 使得车子振动周期趋于合理值,且能保证车里人员又有一定的舒适度。 经过分析可得,当车子经过减速带,轮胎与其最高点将要脱离而未脱离时的车速, 对交通效率和振动周期综合影响最好,所以此时的车速即为最小临界值?min。 轮胎在最高点时受力情况如图所示: 则有: G-N=m?min 2 即mg?N?m?min 2 (1) r?R r?R 不难得出,N值越小越好,即: ?取得最小临界值?min 时应有 N=0,则有 mg? m?m 2 in r? R (2) 所以可得汽车通过道路减速带时轮胎不脱离的的最小临界速度为: ?m i n? g(r?R) 代入数据即可求得最小临界速度为:?min =3.77m/s (3) 问题二: 模型二 方案一:等距连续设置三道减速带,如下图 s1 s2 s3 所有的汽车司机在距离起一条减速带30米处发现减速带并开始以加速度为a减速 到临界速度v且恰好通过 s1,其后以 加速度b加速到原来的速度 Vt 时发现第二条减 则有: G-N=m?min 2 即mg?N?m?min 2 (1) r?R r?R 不难得出,N值越小越好,即: ?取得最小临界值?min 时应有 N=0,则有 mg? m?m 2 in r? R (2) 所以可得汽车通过道路减速带时轮胎不脱离的的最小临界速度为: ?m i n? g(r?R) 代入数据即可求得最小临界速度为:?min =3.77m/s (3) 问题二: 模型二 方案一:等距连续设置三道减速带,如下图 s1 s2 s3 所有的汽车司机在距离起一条减速带30米处发现减速带并开始以加速度为a减速 到临界速度v且恰好通过 s1,其后以 加速度b加速到原来的速度 Vt 时发现第二条减 则有: G-N=m?min 2 即mg?N?m?min 2 (1) r?R r?R 不难得出,N值越小越好,即: ?取得最小临界值?min 时应有 N=0,则有 mg? m?m 2 in r? R (2) 所以可得汽车通过道路减速带时轮胎不脱离的的最小临界速度为: ?m i n? g(r?R) 代入数据即可求得最小临界速度为:?min =3.77m/s (3) 问题二: 模型二 方案一:等距连续设置三道减速带,如下图 s1 s2 s3 所有的汽车司机在距离起一条减速带30米处发现减速带并开始以加速度为a减速 到临界速度v且恰好通过 s1,其后以 加速度b加速到原来的速度 Vt 时发现第二条减 则有: G-N=m?min 2 即mg?N?m?min 2 (1) r?R r?R 不难得出,N值越小越好,即: ?取得最小临界值?min 时应有 N=0,则有 mg? m?m 2 in r? R (2) 所以可得汽车通过道路减速带时轮胎不脱离的的最小临界速度为: ?m i n? g(r?R) 代入数据即可求得最小临界速度为:?min =3.77m/s (3) 问题二: 模型二 方案一:等距连续设置三道减速带,如下图 s1 s2 s3 所有的汽车司机在距离起一条减速带30米处发现减速带并开始以加速度为a减速 到临界速度v且恰好通过 s1,其后以 加速度b加速到原来的速度 Vt 时发现第二条减 则有: G-N=m?min 2 即mg?N?m?min 2 (1) r?R r?R 不难得出,N值越小越好,即: ?取得最小临界值?min 时应有 N=0,则有 mg? m?m 2 in r? R (2) 所以可得汽车通过道路减速带时轮胎不脱离的的最小临界速度为: ?m i n? g(r?R) 代入数据即可求得最小临界速度为:?min =3.77m/s (3) 问题二: 模型二 方案一:等距连续设置三道减速带,如下图 s1 s2 s3 所有的汽车司机在距离起一条减速带30米处发现减速带并开始以加速度为a减速 到临界速度v且恰好通过 s1,其后以 加速度b加速到原来的速度 Vt 时发现第二条减 则有: G-N=m?min 2 即mg?N?m?min 2 (1) r?R r?R 不难得出,N值越小越好,即: ?取得最小临界值?min 时应有 N=0,则有 mg? m?m 2 in r? R (2) 所以可得汽车通过道路减速带时轮胎不脱离的的最小临界速度为: ?m i n? g(r?R) 代入数据即可求得最小临界速度为:?min =3.77m/s (3) 问题二: 模型二 方案一:等距连续设置三道减速带,如下图 s1 s2 s3 所有的汽车司机在距离起一条减速带30米处发现减速带并开始以加速度为a减速 到临界速度v且恰好通过 s1,其后以 加速度b加速到原来的速度 Vt 时发现第二条减 则有: G-N=m?min 2 即mg?N?m?min 2 (1) r?R r?R 不难得出,N值越小越好,即: ?取得最小临界值?min 时应有 N=0,则有 mg? m?m 2 in r? R (2) 所以可得汽车通过道路减速带时轮胎不脱离的的最小临界速度为: ?m i n? g(r?R) 代入数据即可求得最小临界速度为:?min =3.77m/s (3) 问题二: 模型二 方案一:等距连续设置三道减速带,如下图 s1 s2 s3 所有的汽车司机在距离起一条减速带30米处发现减速带并开始以加速度为a减速 到临界速度v且恰好通过 s1,其后以 加速度b加速到原来的速度 Vt 时发现第二条减 则有: G-N=m?min 2 即mg?N?m?min 2 (1) r?R r?R 不难得出,N值越小越好,即: ?取得最小临界值?min 时应有 N=0,则有 mg? m?m 2 in r? R (2) 所以可得汽车通过道路减速带时轮胎不脱离的的最小临界速度为: ?m i n? g(r?R) 代入数据即可求得最小临界速度为:?min =3.77m/s (3) 问题二: 模型二 方案一:等距连续设置三道减速带,如下图 s1 s2 s3 所有的汽车司机在距离起一条减速带30米处发现减速带并开始以加速度为a减速 到临界速度v且恰好通过 s1,其后以 加速度b加速到原来的速度 Vt 时发现第二条减 则有: G-N=m?min 2 即mg?N?m?min 2 (1) r?R r?R 不难得出,N值越小越好,即: ?取得最小临界值?min 时应有 N=0,则有 mg? m?m 2 in r? R (2) 所以可得汽车通过道路减速带时轮胎不脱离的的最小临界速度为: ?m i n? g(r?R) 代入数据即可求得最小临界速度为:?min =3.77m/s (3) 问题二: 模型二 方案一:等距连续设置三道减速带,如下图 s1 s2 s3 所有的汽车司机在距离起一条减速带30米处发现减速带并开始以加速度为a减速 到临界速度v且恰好通过 s1,其后以 加速度b加速到原来的速度 Vt 时发现第二条减 减速带间距设定(建模优秀论文)_数学_自然科学_专业资料。2012工程数学建模选拔赛 承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮 件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师

本站文章于2019-10-10 00:42,互联网采集,如有侵权请发邮件联系我们,我们在第一时间删除。 转载请注明:减速带间距设定(修模突出论文)
已点赞:105 +1

上一篇:

下一篇:



关于我们

  • 关于我们
  • 品牌介绍
  • 诚聘英才
  • 联系我们

学生/家长

  • 帮我选学校
  • 帮我选专业
  • 投诉/建议

教育机构

  • 如何合作
  • 联系方式

其他

  • 投稿合作
  • 权利声明
  • 法律声明
  • 隐私条款
全国统一客服电话
4006-023-900
周一至周六 09:00-17:00 接听
IT培训联盟官方公众号
扫描访问手机版
家电维修|北京赛车pk10
58彩票平台 重庆欢乐生肖 花卉网 北京PK10娱乐 北京28网址 江苏快三预测百分百中 江苏11选5 幸运飞艇计划app苹果 m5彩票 九州彩票平台