基于电动自行车安全的减速垄优化设计开题报告

全文总字数：3246字

1. 研究目的与意义

研究目的：基于城市道路中不同路段类型非机动车道流量、电动自行车行驶特性以及对电动自行车与减速垄的不同碰撞角度分与电动自行车冲击减速垄的受力情况等参数的分析。设计出科学合理的减速垄几何参数和布设方式。画出各路段减速垄布设的平面图。得出不同流量、不同速度限制的路段可采用的非机动车减速垄布设形式及几何参数的参考表格。从而对城市道路中的电动自行车进行减速控制。

研究意义： 随着智能手机和移动互联网的普及，外卖、快递等行业发展迅速。与国外发达国家相比，我国外卖、快递等人工配送行业存在着需求量大、配送距离较近、高峰时期供应不足等问题。配送人员往往选择更加便捷、成本较低的电动自行车来代替汽车配送。从而导致城市内的非机动车运输大量增加，带来了一系列的交通问题及社会问题，配送人员盲目地快速行驶导致了机非冲突增加、电动自行车影响行人的安全、以及自身的行驶安全。因此对城市道路内电动自行车进行减速管理显得尤为重要。目前对非机动车的减速管理，主要是采用跟汽车一样的减速垄来实施。减速垄对汽车效果较为明显，但对速度相对较快的但没有较好减震设备的电动自行车来说，具有一定的危险性。针对电动自行车行车特性，研究设计一款既安全又有效的电动自行车减速垄，具有较好的实用价值。

2. 国内外研究现状分析

国外最初的减速垄是以抬高交叉口路面的形式，在1906年新泽西州的塔姆镇实施。当时还没有专门的减速垄设施。后来诺贝尔物理学获得者Arthur Holly Comton在1953年设计出了减速垄的基本模型。1973年，英国交通与道路研究实验室发布了一份关于车辆与不同几何参数减速垄碰撞结果的研究报告。此前，减速垄还不能安装在公共道路上，但是在一些私人道路上已经开始安装。直到1970年，荷兰的代尔夫特市设置了欧洲第一个减速垄。

国内的减速垄设计相比国外起步较晚，但在近几年运用和研究都要比国外多。北京市恒宇交通设施有限公司在2000年左右设计了一款水泥的梯形减速垄。后来在原有的基础上加入了反光元件猫眼。2002年江西方兴科技有限公司设计出了一款橡胶减速垄。2008年，杨锡武等人提出将垄单元横向间断布设，以此解决减速垄对车辆及环境所带来的一系列问题。2010年，常州大学设计出了一款司乘人员颠簸感较小的道路减速垄和一款既无刚性也无柔性的道路减速垄。以改变材料的方式缓解车辆与减速垄碰撞所带来的问题。2012年，朱绪飞,赵炜华,刘浩学,颜先华,张国春等人进行了基于仿真的公路视错觉减速标线效果对比研究，开始考虑采用视错觉减速标线来代替传统的橡胶减速垄。2014年，李成兵,徐进,邹祥莉等人对减速垄几何参数对车及路冲击性的影响进行了研究。2018年，在期刊《橡胶技术与装备》中，介绍了一款耐撞耐磨耐用的嵌入式橡胶减速带。与传统的减速垄不同的是，该款减速垄采用的嵌入式安装，使得减速垄耐撞耐磨耐用。2018年，荆旭,林静,郑志文等人对非牛顿流体减速带进行了改进与应用，提出可变形减速带的概念,设计非牛顿流体减速带,并分析了该减速带的实用性。

3. 研究的基本内容与计划

一、主要研究内容方案拟定

根据非机动车在城市内的行驶情况，设计出针对不同路段的减速垄的几何参数以及布设方法。调查研究路段主要为①主、次干路非机动车道的交叉口入口处②超市、医院、商场等大型公共场所的出入口处③小区、高校、公园等内部道路的道路交叉口④坡度变化较大的路段（某些公共场所出入口、桥梁或隧道的下坡段）四种路段的电动自行车速度以及流量。具体研究方案如下：

1、减速垄基本模型设定

4. 研究创新点

本次实验将研究城市道路中电动自行车的行车特性、电动自行车与减速垄的碰撞结果以及对非机动车道减速垄布设的要求，对不同路段的电动自行车减速设施进行优化设计。将国内外对机动车减速垄的研究结果优化后用于电动自行车的减速控制，使得减速垄设置更加科学、安全。以往实验很少针对不同路段，但本次实验考虑到了电动自行车的特殊性，根据不同的路段设计不同的减速垄几何形式以及布设方式。