[发明专利]基于虚拟场景的汽车列车行驶通过性及性能分析预测方法

说明书

本发明涉及一种基于虚拟场景的汽车列车行驶通过性及性能分析预测方法，包括建立道路虚拟场景，对拟通过的道路建立虚拟场景；汽车列车虚拟建模，基于车辆轴距、轮距、载荷等信息建立汽车列车多体动力学模型；进行汽车列车在道路虚拟场景的低速通过性分析；进行汽车列车最小转弯半径、最高车速、稳定性分析；本发明可以实现汽车列车运行通过性的预测，提前规划可行路线，提高行驶安全性。本发明采用道路设计信息采集路面信息用于分析通过性，效率高，成本低；本发明不依赖于实车及传感器，采用虚拟技术进行通过性、汽车列车稳定性的分析。

技术领域

本发明属于车辆运输技术领域，涉及一种基于虚拟场景的汽车列车行驶通过性及性能分析预测方法。

背景技术

当前汽车列车虚拟环境建模技术主要依据实车三维扫描进行，即通过加装激光传感器、雷达传感器、超声波传感器等的车辆在实际道路运行后，采集路面信息，然后通过数据处理建立虚拟路面环境，该方法成本高周期长。

当前汽车列车在使用过程中对行驶环境的适应性主要依靠驾驶员经验，以及实车试探性通过，存在一定的安全隐患，由于汽车列车车体长，灵活性低，对交通环境的适应性差，但是对交通环境的影响很大，很多汽车列车在使用过程中均出现过道路太窄而不能通过的情况，导致交通堵塞、安全风险较大。

公告号为CN105946766A专利文献，涉及一种基于激光雷达与视觉的车辆碰撞预警系统及其控制方法，包括处理模块和人机交互模块，处理模块包括决策控制单元、图像采集单元以及雷达采集单元，图像采集单元用于获取视频或图像信息，其通讯连接至决策控制单元并可向其发送信息；激光雷达采集单元用于检测障碍物信息，其通讯连接至决策控制单元并可向其发送信息；决策控制单元接收图像采集单元、激光雷达采集单元输出的信息并进行处理；人机交互模块与处理模块通讯连接，用于接收决策控制单元输出的信息并进行相应人机交互。本发明采用激光雷达技术，视觉与激光雷达融合技术，实时检测与前车的安全距离，当小于安全距离时警告驾驶人员，提高了驾驶员的驾车安全。

公告号为CN113706593A专利文献，公开了一种适用于车辆几何通过性参数检测的车辆底盘点云融合方法，用于解决从车辆底部采集到的点云帧在配准和融合时由于采集方式和车辆底部的环境特性所导致的误配准问题。该方法包括：根据从车辆底部获取到的点云序列帧数据逐一进行配准。通过解算满足分布判据的抽样点的FPFH特征及待配准点云帧中具有相似FPFH特征的点所组成的配对点对，获得粗配准结果并作为三维ICP精配准初始矩阵。通过解算根据采集方法的先验运动约束最临近配准点所组成配准点，得到ICP精配准结果并根据此结果进行融合。本发明对于车辆底部整体几何数据的获取具有较好的准确度和实时性。

公告号为CN112644482A用于确定行驶通道可通过性的方法、驾驶员辅助系统和车辆，本发明涉及一种用于确定行驶通道的可通过性的方法，其中，所述方法包括在使用多个超声波传感器的情况下发射超声波脉冲并且从车辆周围环境中的反射对象接收回波以及确定狭窄部位可通过性概率P。在此设置，通过考虑至少两个标准tp来确定所述狭窄部位E可通过性概率P，所述标准选自振幅梯度、所接收的回波的数量梯度、聚集点的位置、所求取的间距的变化曲线和所识别的表征对象。本发明的另一方面涉及一种驾驶员辅助系统，所述驾驶员辅助系统设置为用于实施所述方法，以及一种车辆，所述车辆包括这种驾驶员辅助系统。

公告号为CN202593376U专利文献，公开了一种车辆可通过性预判断及辅助系统，包括：电子控制单元、与该电子控制单元电性连接的远距离探测设备、近距离探测设备以及提示设备。该系统可以使驾驶者在遇到狭窄通道时，在没有经验的情况下，利用该系统顺利通过，避免因驾驶者的粗心大意和经验不足而出交通事故。

经过查新已有通过性分析方法均依赖于实车行驶以传感器采集路面信息。上述专利，与本申请相关度较低。

发明内容