[发明专利]基于长大纵坡路段制动鼓温度预测及路段风险评估方法

权利要求书

1.基于长大纵坡路段制动鼓温度预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采集实验数据；所述实验数据包括货车行驶于长大纵坡路段时制动鼓初始温度、制动鼓淋水辅助后的水膜温度、货车制动器耗热能功率、对流换热系数、制动鼓外表面积、制动鼓质量、制动鼓比热容、货车行驶于长大纵坡路段时的实时行驶速度、实际制动力、长大纵坡路段的路段最优行驶速度以及行驶路段长度；

步骤2：构建由长大纵坡路段线形引起的制动鼓温度变化模型，模型公式如下：

式中：为基于长大纵坡路段线形引起的制动鼓温度变化量；为制动鼓初始温度；为水膜温度；为货车制动器耗热能功率；为对流换热系数；为制动鼓外表面积；为制动鼓质量；为制动鼓比热容；为货车运行初始时刻；为货车运行结束时刻；

步骤3：构建基于驾驶行为引起的制动鼓温度误差模型，包括：

步骤31：根据制动鼓实时温度及基于长大纵坡路段线形引起的制动鼓温度变化量，确定温度误差项，所述温度误差项为随机变量，其概率密度函数为：

式中：为t时刻的温度误差项；表示服从正态分布时的标准差；表示服从正态分布时的均值；

步骤32：对温度误差项进行数据处理，使其服从正态分布，确定服从正态分布的均值及标准差，则基于驾驶行为引起的制动鼓温度误差项模型公式如下：

式中：为基于驾驶行为引起的制动鼓温度误差项；N为关于t的正态分布函数；

其中，服从正态分布的均值及标准差计算方式如下：

式中：为实际制动力；为驾驶人紧急制动力最小值（20N）；为速度离差，即货车实时行驶速度与长大纵坡路段的路段最优行驶速度的差值；为行驶路段长度（km）；

步骤4：构建长大纵坡路段的制动鼓温度变化模型，利用其预测受长大纵坡路段线形及驾驶行为影响的货车制动鼓温度，所述长大纵坡路段的制动鼓温度变化模型公式如下：

式中：为长大纵坡路段的制动鼓温度变化量。

2.根据权利要求1所述的基于长大纵坡路段制动鼓温度预测方法，其特征在于，所述步骤4中，对货车制动鼓温度进行预测时，基于驾驶行为引起的制动鼓温度误差模型以正态分布45%～55%分位的随机值作为制动鼓温度误差项的取值。

3.根据权利要求2所述的基于长大纵坡路段制动鼓温度预测方法，其特征在于，所述步骤4中，对货车制动鼓温度进行预测时，将基于驾驶行为引起的制动鼓温度误差模型通过“3σ原则”扩大温度误差项取值范围。

4.长大纵坡路段风险评估方法，其特征在于，依据权利要求1-3任意一项所述的基于长大纵坡路段制动鼓温度预测方法预测受长大纵坡路段线形及驾驶行为影响的货车制动鼓温度；

当260°≤＜300°时,认定该行驶路段为潜在行车风险路段；

当≥300°时, 认定该行驶路段为高行车风险路段。