自动驾驶的创新力

关键词： 创新力 自动 汽车 驾驶

自动驾驶的创新力（精选十篇）

自动驾驶的创新力 篇1

谷歌研发全自动驾驶汽车

2014手3月,谷,#欠^^5辆无人驾驶汽得加少福尼亚_动车管(DMV)批准,可%‘加州, 路夕^行行声今< / , /

这些-牟;辆使用照相机、雷^^器,光测距机来 * “査雇通状况,使用详细.地图来^^辆导航。谷歌方面4这些车第驾碑^更安全,因为它们肯#迅速、更有效地对突乍出反应。然而,在所有 ^测试中,都是,在,座上并且可以必要荷制车辆。/ / /

据介无人汽车的自动驾驶系统能续不断地扫#周围,‘,并由车载电脑进行汇-析,能在200米开外爲现其他道路交通参与者。期,这种自动驾,驶汽车车载数字地图标明的m上行驶,最高时速为40/&里每小/

&歌表示,他们将在Soi# i~2季度与自动驾驶经&富的汽车制造商进一步开合作,mtm认为自动 ?t§驶汽车应该媒g行驶速度,否则容易引起道路上其他司_ 机的不满。i

沃尔沃Drive Me

根国外媒体报道,著名传统汽车厂商之一的沃尔沃近日公布了一项名为Drive Me的电动汽车研发推广计划,#!计将在2017年底之前制造出100辆自动驾驶汽车。

-i沃尔沃表示,这100辆Drive Me自动驾驶汽车将全部部署在瑞典著名城市哥德堡。Drive Me自动驾驶汽车将配备多种传感器,以实现在高速公路上的自动驾驶,但是,在驶入和驶出高速公路时还需要驾驶者手动操作,并且如果在高速公路上遇到恶劣天气等特殊愦况时, Drive Me便会强制要求驾驶者手动驾驶。手动驾驶这些自动驾驶汽车的方式与普通汽车没有区别。

此外,在遇到特殊情况时,哥德堡政府也有权关闭这些自动驾Mil车的自动驾驶功能,这意味着驾驶者也必须通过手冑驶者没I能及1能将这些自动驾驶汽车开上路。如果驾手动驾驶模式,Drive Me自动驾驶会自动靠边停下以保证驾驶者多泰f的安全。

英国四城市开启无人驾驶车测试

2014年8月份,英国商务大臣温斯丨凯博宣布2015 1月份开始将允许无人驾驶车上路测试,同时还将拨出1000万英镑用于支持无人驾驶技术的发展,此外,英国创新机构Innovate UK也将给予1000万英镑资金支持。

布将对无人驾驶汽车试行项目给予资金支持,并称^ 18至36个月内在格林威治?Greenwich),米尔顿凯恩斯 (Milton Keynesk考文垂(Coventry)以及布里斯托尔(Bristol) 四个城市开启正式测试。

据介绍,第一次测试将在5月份开始,试行中还将测试无人驾驶汽车中途卸客、自动停车以及遵从指令自动返回等功能。Innovate UK低碳车辆创新平台技术专家Nick Jones表示,自动驾驶将代表内燃机发明以来最重要的转变,.f前技术上已经可以使无人驾驶成为可能,但在测试中的安全to至关奠要,要通过测试树立公众对这项技术的信心,相关机构也可从本了法律规范以及安全保护问题0

自动驾驶汽车将改变我们的生活

外媒有文章指出,城市生活变化,其中最大的变化可能是无人驾驶汽车。

在加利福尼亚州北部的街道上,现在已经能够间或看到这些汽车,或许10年后,这些无人驾驶汽车将开始改变整个城市。届时,或许人们将不用自己驾车上下班,而是车会把人们送到工作的地方,然后自己开走,要么停在城外,要么再去接另一个人,城市几乎也不再需要停车场。

浅谈自动档汽车的驾驶操作心得 篇2

姓名：许鹏

单位：国网陕西省电力公司安康水力发电厂

摘要：本文从自动挡汽车驾驶技巧出发，结合本人从事多年驾驶工作的经验针对如何节约更好驾驶自动挡汽车这一问题，分别从起动和起步、行车、换挡、倒车、停车五个方面进行阐述，论证了自动挡驾驶技巧具有可行性并意义深远。

当今社会，随着汽车行业的飞速发展，越来越多的汽车装备了自动挡变速器。自动挡变速器汽车相对于手动变速器汽车而言，省去离合器踏板，不必频繁的踩踏板，使汽车驾驶变简单、变轻松。正确使用自动挡变速器，还可以降低油耗，减少污染，避免、减少故障的发生。反之，会人为增加自动挡变速器的故障发生率，降低了其使用寿命。1.起动和起步

在起动自动挡变速器汽车发动机时，必须将操纵手柄臵于P挡或N挡，并拉紧手动制动或踩下制动踏板。汽车起步时应先踩下制动踏板，挂挡后，松开手动制动，然后平稳的抬起制动踏板，待汽车缓慢起步后再，逐渐踩下油门踏板。汽车起步时还应该注意：发动机启动后、汽车起步前，一定不要踩油门踏板；挂挡时，不能松开制动踏板；起步后，油门踏板不要踩的太急、过猛，应 1

该缓慢的踩下；在冬季，发动机启动后最好不要立即起步，应等发动机转速下降后再起步。2.行车

1)在平缓的道路上行驶。在坡度较缓道路上行驶时，可将选挡手柄臵于D挡位，这样汽车可根据油门大小、车速高低来自动变换挡位，不是“只要D挡起步一直加大节气门开度就升入高速挡”。正确的操作是在车速达到一定值后，做到“收油门了提前升挡，踩油门了提前降挡”。比如：当车速升到40km/h，节气门的开度为半开时，快速松开油门踏板，就可以升高一个挡位，当加速到85krn/h时，松油门踏板又可以升高一个挡位；降挡位时，达到了一定车速，稍微踩油门踏板，可降低一级挡位，当再次踩油门踏板又可以降低一个挡位。

2)在坡道上行驶时。如果一般的小坡道，可在D挡位下用油门踏板和制动踏板来控制汽车的上坡、下坡的速度。如遇比较长的陡坡，应将选挡操纵手柄从D挡位换至S挡位或者L挡位(视坡度而定)。这样能避免在D挡位上坡时，因挡位过高的动力不足而造成了自动挡变速器“循环跳挡”(不断的减挡、不断的加挡)，加剧了自动挡变速器换挡执行元件磨损，而下坡时，在S挡位或L挡位时可以利用发动机怠速来牵制作用控制车速。

3)在雪的地面或泥泞的路面上行驶。应将选挡操纵手柄从D挡位转换至S挡位或L挡位。对于有驾驶模式选择按键的自动挡变速 2

器，还可根据道路情况来变换驾驶模式，然后手动换入适当的挡位行驶。

4)超车。当需要自动挡汽车超车时，迅速将节气门的开度增大，这时自动挡变速器会自动降低至下一个挡位，汽车的动力性变强，可以获的强烈的加速效果。待到加速达到要求了后，应立即松开油门踏板，此时自动挡变速器会自动升入高挡，避免发动机的转速过高和对高挡换挡执行元件造成过大的冲击、损坏。汽车在行驶中，如果不是紧急超车等情况，尽可能不要将油门踏板快速直接踩到底，这样做自动挡变速器会转换到“强制低挡”控制，即自动挡变速器马上强制换入低挡，这样容易使发动机转速过高，造成变速器中摩擦片磨损加剧和自动挡变速器油温过高。再次，装有自动挡变速器的汽车，一定不可以使用N挡位滑行，不然，不仅容易使自动挡变速器的油温过高而影响其使用寿命，而且还会造成高速旋转的齿轮失去充分润滑而烧坏。3.换挡

汽车整车行驶中，用选挡操纵手柄选挡时，不用踩下油门踏板，挂上挡位后也不能立即猛踩油门踏板，否则不然，会使自动挡变速器中的离合器和制动器受到损坏。千万不可以在车速很高的情况下从D挡位换到S挡位或L挡位，如果这样的话，会引起发动机强烈的制动作用，使低挡换挡执行元件受到非常剧烈的摩擦甚至损坏。因此，必须在车速下降以后然后再从高挡位换入低挡位。另外，在换入低挡位后，不要直接猛踩油门踏板，否则

容易使发动机的转速过高，从而造成自动挡变速器中的摩擦片部件磨损加剧和自动挡变速器油温过高。4.倒车

需要倒车时，应该在汽车完全停稳后，然后再将选挡操纵手柄移至R挡位，否则会损坏自动挡变速器中的换挡执行元件或者是停车锁止机构。如果是在平坦的路面上倒车，松开制动踏板和手制动后，用发动机的怠速缓慢倒车即可，不需要踩油门踏板。如果倒车中需要越过台阶或者其它障碍物，应该缓慢踩下油门踏板，并在越过障碍物后及时踩制动踏板。5.停车

如果停车时间很短，可以在D挡位下踩住制动踏板停车，这样松开制动踏板即可起步，但另一方面要注意在停车过程中制动踏板不能有松动，否则，汽车将会出现蠕动，可能撞上前面的汽车。若停车时间比较长，可在D挡位下踩住制动踏板不放的同时，拉紧上手制动。若停车时间比较长，最好能将选挡操纵手柄臵于N挡位，并拉紧手制动后松开制动踏板，避免造成自动挡变速器油温过高和因为制动时间过长而致使制动灯消耗过多的蓄电池电能。此外，不可以让发动机在N挡位下过长时间怠速运转，否则就会使自动挡变速器油因为循环不畅而导致温度升高。因为在这种情况下，发动机怠速驱动下的油泵，其泵油量小，使液力变矩力内的自动挡变速器油的达不到及时循环流动而导致温度升高。因此，如果需要停车时间较长，而又不想让发动机熄火，最

自动驾驶的创新力 篇3

宝马集团以创新战略登陆2016北京国际车展

2016年4月25日，宝马于集团百年华诞之际携全系产品及多款力作亮相2016北京国际车展，以创新战略开启在华发展新篇章，展示出宝马集团通过积极的产品攻势和更深入的本土化战略，继续保持在中国市场的增势；进一步强化”创新”品牌感召力，贴近年轻客户；以及进一步加强在新能源车型市场的领先地位等开拓进取的企业战略。本届车展，宝马带来八款新车型，包括一款全球首发中国专属车型全新BMW X1长轴距版，两款亚洲首发旗舰车型全新BMW 740Le插电式混合动力和全新BMW M760Li xDrive，三款中国首发运动车型全新BMW M4 GTS、全新BMW M2双门轿跑车和新BMW X4 40i，以及两款动感十足的摩托车全新BMW G 310 R街车和全新BMW C 650 Sport大型运动踏板摩托车。

汽车头条发布“汽车创作者百人汇”

继2015年3月启动“头条客”项目之后，汽车头条在力挺原创者方面再举重措。2016年4月23日，北京车展前夕，汽车头条在“新势力新实力 2016北京车展营销高峰论坛”上正式发布了从“向原创致敬”到“为原创服务”的2.0产品—汽车创作者百人汇。据悉，百人汇是由汽车头条发起的第三方独立平台，将从资金、业缘、渠道及流量和商务五大维度为汽车创作者提供立体化服务，除了让真正的写作者上上座，还让其获得应有的认同和价值回报。

汽车头条创始人兼CEO张耀东在发布会致辞中表示：“从长远来看，汽车媒体一定会向着让优秀者更加优秀的路径去发展。我们愿意一直坚持原创，服务原创者，用资本的力量让所有内容原创者更有尊严的活着，更有尊严实现自己的价值，让优质的内容一定会推动汽车行业更加优质、更加健康有序的发展。”

凯翼汽车北京车展首秀

2016年4月25日，中国国际展览中心E3馆，凯翼汽车以年轻、智能为品牌DNA主题元素，给大家带来了新品、智能互联、凯翼众包三大展区板块。涵盖将于今年上市的凯翼X3、V3和一款名为i-CX的概念车；全球第一款众包展车和集全民智慧设计并票选而出的凯翼众包前四名1：4模型；凯翼智能互联品牌icar1.0、2.0、3.0三个版本对智能汽车生活功能的应用。同时，一款C3R纯电动车也在展示之列。三大板块分别显示了凯翼在未来汽车智能科技应用研发、互联网思维造车、汽车能源利用趋势上的努力和践行成果。

全新高尔夫·嘉旅正式上市

2016年5月6日，一汽-大众通过线上形式宣布：全新高尔夫·嘉旅正式上市。此次全新高尔夫·嘉旅共推出1.6L、1.2T、1.4T三个排量8款车型，市场指导价为13.19-19.79万元。随着中国汽车消费文化和消费观念的成熟，兼具大空间、实用性、运动性、多功能于一体的车型愈发受到消费者的青睐，而城市年轻家庭更是需要在上下班、自驾游、私人聚会、家庭用车、商务出行等情景下的转换，一汽-大众敏锐洞察市场需求，带来了一款“都市多功能两厢车”——全新高尔夫·嘉旅。它集高尔夫优质基因和更多实用功能于一身，既拥有运动基因和纯粹性能，又具备宜家、宜商、宜旅的全能品质，完美契合了城市年轻家庭多生活方式的需求，开辟出一个全新的细分市场，引领一种全新的用车潮流。

2016马自达越己之夜在京举行

2016年4月24日，2016北京国际车展开幕前夜，马自达（中国）企业管理有限公司（以下简称“马自达”）在751D-park时尚设计广场的Ace cafe举行了2016马自达北京车展暨“越己之夜”主题活动，马自达的全新力作未来派轿跑SUV“Mazda CX-4”也掀开了它神秘的面纱，在中国市场首次亮相。马自达高层领导与国内主流媒体的百余位记者齐聚会场，开启了一场别致的品牌盛会。本次活动所在的艺术园区拥有独树一帜的现代艺术氛围，会场别具机械科技感与先锋气息。经过马自达“魂动”设计理念的精心布置和渲染，马自达标志的“魂动红”车型的展示与会场风格相得益彰，更加充满了别具一格的美感，也传递了马自达所独有的设计哲学。

LEXUS雷克萨斯携三款重磅车型亮相北京车展

2016年4月25日，2016第十四届北京国际车展，LEXUS雷克萨斯以三款首发车型领衔，多达10款车型的豪华阵容，展现品牌前瞻的设计美学和技术实力。中型豪华轿车新雷克萨斯IS在本次车展上全球首发，更加强化其运动个性，它搭载2.0升双涡管涡轮增压发动机，匹配8挡运动型变速器，实现了驾驶乐趣和燃油经济性的极致平衡。而首次配备在IS上的LEXUS雷克萨斯智能安全系统（Lexus Safety System +），则带来领先同级的安全表现；此外，基于LEXUS雷克萨斯全新后驱平台，搭载全新多级混合动力系统的豪华跑车LC 500h迎来亚洲首秀；同时，彰显品牌科技实力的概念旗舰轿车LF-FC也首次在国内亮相。

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Honda中国发布2016年4月终端汽车销量

Honda中国发布2016年4月的终端汽车销量，广汽本田汽车有限公司和东风本田汽车有限公司终端共销售国产汽车84，648辆，同比增长18.3%。其中，广汽本田汽车有限公司4月份终端销量为44，325辆，东风本田汽车有限公司4月份终端销量为40，323辆，均创4月单月终端销量的最好成绩。2016年1～4月Honda中国终端累计销售国产汽车346，379辆，同比增长12.7%。其中，广汽本田汽车有限公司终端销量为191，043辆，东风本田汽车有限公司终端销量为155，336辆。

“划时代的推动力——宝马集团未来展”在北京启幕

2016年5月6日-15日，“划时代的推动力——宝马集团未来展”全球巡展首站在北京798艺术区尤伦斯当代艺术中心面向公众开放。宝马集团将以一系列多媒体互动形式，向观众呈现其作为汽车行业创新先锋对未来社会、科技发展趋势和交通出行生活的思索和愿景。宝马集团旗下四个品牌，BMW、MINI、劳斯莱斯，以及BMW Motorrad，也在其各自的展区，展现这四个品牌在以绿色交通、智能互联和自动驾驶为特征的全新时代，如何为客户创造更愉悦、更丰富的个性化交通出行体验。首次亮相亚洲的宝马集团四款未来概念车系列的首款产品——BMW VISION NEXT 100无疑将成为整个展览中最耀眼的明星。参观者可以近距离鉴赏这款“未来之车”，感受其令人惊叹的汽车设计理念和智能先锋的创新技术。

沃尔沃汽车中国区宣布人事变动

2016年5月16日，沃尔沃汽车集团中国区宣布，沃尔沃汽车中国销售有限公司总裁兼CEO付强先生因个人发展原因辞去职务，沃尔沃汽车亚太区总裁袁小林先生将兼任中国销售公司临时负责人，该职务的继任者将另行公布。“付强先生是业内少有的营销和管理人才，他在任期间为沃尔沃销售公司的业务增长开创了全新局面，在释放沃尔沃品牌魅力的同时，他出色地完成了中国成长战略的重要部分。我们衷心感谢付强先生付出的努力，也衷心祝福他再出发一切顺利。我们全体沃尔沃汽车人将继续品牌复兴之路，为中国消费者带来更好的产品、服务和独具魅力的北欧豪华体验，”沃尔沃汽车集团全球高级副总裁及亚太区CEO拉尔斯·邓先生表示。

中国丰田脚踏实地步步向前

丰田全球销量连续2年超过1000万辆，这对于每个车企来说都是一个巨大的挑战，当企业发展到一定的阶段，如何才能克服“高处不胜寒”值得深思。丰田章男社长如是说“我不会去强调数字，因为数字会让我们跑偏，我更愿意与大家一起回归我们的初心，描绘未来的愿景”。如果将丰田比喻成一棵大树，那么“年轮经营”正是指导这棵大树扎实成长、稳健发展的企业理念。“年轮紧密，才能经得住风雨”，才能通过“制造更好的汽车”结出 “创造富裕的社会”的果实。2016年中国丰田将继续遵循“年轮经营”理念，脚踏实地步步向前，在环境与安全领域持续发力，努力为中国消费者提供更好的技术和更好的产品。

道达尔和阿斯顿马丁签署全球合作协议

5月10号全球能源公司道达尔荣幸地宣布其与豪华跑车制造商阿斯顿马丁以及阿斯顿马丁赛车队建立新的伙伴关系。阿斯顿马丁和道达尔签署了全球合作协议。道达尔将成为阿斯顿马丁2016与2017年度的能源合作伙伴，为英国豪华品牌、官方赛车装备和阿斯顿马丁赛车提供其产品。作为协议的一部分，道达尔将在整个FIA世界耐力锦标赛上（WEC）支持阿斯顿马丁赛车，成为其“官方润滑油和技术合作伙伴”。道达尔在赛车领域拥有45年的研发和赛车经验，并开发了润滑油、润滑脂、流体和特殊添加剂等高质量及技术性能的产品。阿斯顿马丁推出的三辆V8 Vantage GTE将在今年的WEC上使用道达尔润滑油。同时道达尔首次为除F1赛事外为WEC每站的赛事提供移动实验室和专业工程师作为技术支持。

全新BMW X1越级而来

2016年5月20日，备受瞩目和期待的全新BMW X1如约而至，在云南西双版纳隆重上市。脱胎换骨的全新BMW X1以其全面领先的卓越品质与性能、超越同级的豪华配置与舒适在蓬勃发展的入门级豪华SUV市场掀起一股飓风，成为该级别市场难寻对手的上佳之选。本次上市的六款车型分别为全新BMW X1 sDrive 18Li时尚型、尊享型、豪华型， BMW X1 sDrive 20Li豪华型， BMW X1 xDrive 20Li豪华型和BMW X1 xDrive 25Li豪华型，价格区间为28.6万元-43.9万元。全新 BMW X1 装备了宝马集团最新一代B系列高效涡轮增压发动机，提供3种动力选择，分别为100kW的1.5T发动机和动力调校为141kW和170kW的2.0T发动机。两款发动机分别匹配6挡和8挡手自一体变速器。

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中国一汽北京车展奏响创新最强音

2016年4月25日，2016（第十四届）北京国际汽车展览会，中国一汽在一汽展区隆重举行新品发布会。时值“十三五”开局之年，中国一汽集中首发、亮相了六款全新的战略车型，表达出面对汽车产业正在发生的深刻而急剧的变革，将以创新引领发展、悦享律动未来，为推动人？车？社会和谐发展而努力奋斗的意志与决心。本届北京国际车展，中国一汽携旗下红旗、解放、奔腾、骏派、森雅等共36款自主产品，以全明星阵容出展，其中超过50%为全新产品。新品发布会上，中国第一汽车集团公司董事长徐平在讲话中指出：“新？享未来”就是创新引领发展、悦享律动未来。创新是驱动汽车产业发展的核心动力，是激发产业活力的根本途径，是挖掘产业潜能的重要工具；悦享是实现中华民族伟大复兴梦的必然诉求，是促进人车社会和谐发展的必然途径，是实现汽车业与相关工业、服务业、新兴产业深度融合、协同发展的必然选择。

洛杉矶车展媒体日与交易日将和CCE合并成展会前活动

2016年5月18日，洛杉矶车展（LA Auto Show？）所有者和运营商ANSA Productions于洛杉矶当地时间2016年5月16日宣布，洛杉矶车展媒体日与交易日将和已经举办了四年的汽车技术会议Connected Car Expo（简称CCE）合并成为期四天的展会前活动AutoMobility LA？。ANSA Productions五年来一直致力于将该车展的媒体日与交易日发展为专门面向汽车行业内的全新展会，而此次合并正是这一努力的结果。本次为期四天的活动依然会将当下最新交通出行产业链聚集在一起，包括汽车制造商、技术公司、设计和开发公司、初创企业、投资者、交易商、政府官员和分析师等，旨在重新定义并勾画整个交通业的未来。

自动驾驶的创新力 篇4

汽车自动驾驶技术包括视频摄像头、雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况, 并通过一个详尽的地图对前方的道路进行导航。目前, 自动驾驶汽车技术日趋完善, 由谷歌研发的自动驾驶汽车已经能够进行远距离自驾, 但国内研究中部分技术的可靠性和稳定性等方面尚需提高。

从典型交通场景出发, 该文通过采用Pre Scan软件进行虚拟交通场景设计与仿真, 验证自动驾驶技术的可行性和可靠性。

1 PRESCAN软件简介

Pre Scan是一个用于先进驾驶辅助系统和主动安全系统开发验证的仿真工具, 系统采用传感器监测车辆的周围环境并使用获得的信息采取行动, 这类行动可以是警告司机回避潜在的危险, 也可以使通过自动刹车或自动转向主动回避危险。Pre Scan可用于高级驾驶辅助系统上的传感器包括雷达、激光、摄像头、GPS等。运用软件仿真有四个步骤:搭建场景、添加传感器、添加控制系统、运行仿真。

2 PRESCAN场景建模

选取几种典型的交通场景, 包括环岛, 十字路口等搭建虚拟场景。Pre Scan软件是一个进行场景建模和仿真的汽车应用软件, 在PRESCAN中除了搭建车道外还可以添加树木、房屋等元素, 用来更好模拟现实环境。

3 传感器选择

汽车自动驾驶的前提是周围交通环境信息的实时获取, 一般使用的传感器包括全景摄像头, 激光雷达以及GPS定位等, Pre Scan软件中提供的各种传感器与现实传感器的功能一致, 仅在检测效果上更加精确, GPS可以完全精确定位, 摄像头可以无死区监测, 雷达传感器不存在虚检测等。

道路识别是车辆在公路上安全行驶所需最基本的要求, 只有了解车道信息, 才能准确获得本车相对于车道的相对位置和方向即自定位, 控制车辆的行驶方向。是下一步判断是否有障碍物位于车道内的基础, 因此车道检测是自动驾驶的基本条件。视觉传感器是道路信息的主要来源, 如今利用图像信息进行车辆导航的研究被人们关注。其首要任务就是采集道路环境的图像信息, 用计算机加以解释, 代替驾驶人理解周围的环境实现自动驾驶[1]。

在汽车能够保持在车道中行驶的前提下, 需要检测前方车辆, 调节车距避免碰撞, 一般使用的是激光雷达。激光雷达是激光探测及测距系统的简称, 用激光器作为发射光源, 采用光电探测技术手段的主动遥感设备[2]。

具有上诉两个功能, 就能让汽车在公路上实现简单的跟随道路线自动行驶。根据所需信息在PRESCAN中选用传感器, 使用道路线传感器实现视觉传感器的功能获得道路线信息, 使用TIS传感器代理激光雷达获得前方道路上障碍物信息, 其中道路线传感器和TIS传感器都是PRESCAN中为了开发方便设计的虚拟传感器, 但都是以现实传感器为基础。

选好传感器以后调节传感器的检测范围, 其中道路线传感器选用两条检测线, 一远一近检测前方道路线信息;TIS传感器调整到合适角度, 让检测范围刚好覆盖前方所需检测范围, 防止出现漏检和误检。

4 控制系统

该文仅进行简单道路跟随和前方障碍物检测的简单功能的仿真, 道路线传感器在车辆行驶过程中不断获取前方道路线信息, 从中选用几个点坐标信息用于道路保持的算法, 根据汽车前方道路信息和汽车自身在道路上所处位置经过道路保持算法得到一个方向盘角度, 通过汽车的简单动力学模型控制汽车。同样, TIS传感器检测得到前方障碍物信息, 通过ACC模块算法对汽车速度进行PID控制, 根据与前方障碍物的距离和相对速度进行速度调节, 保证汽车在驾驶过程中不与前方障碍物碰撞。加入控制算法以后得到下图所示的simulink控制逻辑图。

5 仿真结果分析

仿真结果展示, 图3为车辆行驶过程在弯道和前方有行人和障碍车辆时的图像。

整个行驶过程中, 在弯道处都能顺利实现转弯, 检测到前方有障碍物, 通过ACC模块汽车开始减速, 当前方障碍物脱离检测范围时, 车辆又加速回到设置的速度。图4、图5为整个过程中汽车的速度和方向图。

速度图分析:设定行驶速度为20 km/h, 在未检测到前方有障碍物时, 速度保持在设定值附近, 当检测到前方行人, 速度迅速下降, 当行人离开车道后, 车速又快速回升至20km/h并基本维持此速度。直到检测到前方汽车迅速减速, 前方汽车开走后又加速到设定速度。整个过程中实现了道路跟随和ACC的速度控制功能, 能够有效的检测前方障碍物并与之保持一定距离。

方向图分析:整个方向图拥有一定波动, 对应车道可以看出, 波动出现在弯道和丁字路口这样车道线不明确的位置, 这样的波动幅度较小并不影响汽车行驶。

6 结束语

使用能够仿真汽车自动驾驶过程, 能够在传感器选择和控制算法等方面为汽车智能技术研究提供参照。

摘要：汽车自动驾驶技术受到越来越多的关注, 在智能车技术研究中, 预先的软件仿真能够为传感器选用和控制算法设计提供参照。PRESCAN软件能够完成汽车自动驾驶过程仿真, 选取典型路段建立虚拟交通场景, 添加传感器和控制模块, 成功实现了简单的自动驾驶, 并分析了汽车在理想情况下自动驾驶的稳定性。

关键词：PRESCAN,自动驾驶,仿真

参考文献

[1]王伟莉.车辆安全行驶辅助导航研究[D].西安:西北工业大学交通信息工程及控制专业, 2007.

[2]钟勇, 姚剑锋.现代汽车的四种测距方法[J/OL].汽车工业研究, http://wenku.baidu.com/view/2f10f185ec3a87c24028c41b.html, 2011 (2) .

自动挡汽车驾驶技巧总结 篇5

行车路线有计划；后备箱物勤减量；启动汽车慢性子；平缓加油匀速行；发动换档二三千；车速稳定换高挡；高速行驶闭车窗；慎用刹车直线驶；别开车时打手机；汽油匹配也省油；定期保养故障少；原配轮胎气压足；耗电设备勿盲用；发动机油粘度低；合理使用车空调；高峰出行费油费。1.启动、短暂停车、泊车

1启动: 系安全带，踩紧刹车；N挡启动发动机；挂入D挡；松手刹；打转向灯；松刹慢行。○只有在P、N两挡时才可以发动车辆，从P挡摘出排挡杆一定要踩下制动踏板(即踩住刹车)。

a.若车辆发动后直接向前行使时，你可以先接通电源,使弱电和仪表盘供电，踩住刹车把档位从P挡拉到N挡，再点火，之后挂入D挡,放开手刹，缓慢松开制动踏板，直接前行；在行驶中突然熄火时，迅速将档位推至N档打火再启动发动机。如果车辆启动后是倒车出库，直接在P挡点火启动，然后挂入R挡，进行倒车出位。

b.预热，冷启动时要怠速1分钟许让发动机各部位预热，让水温表稍稍升起一点,以达到最好性能；起步时，挂上D档，让车靠怠速向前移动少许后，再缓踩油门，温和起步。

2短暂停车：红灯时，提前200米松油门让车滑过去(避急刹车)；20秒内D不动；30秒以上就N挡。

○a.停下时间不超过20秒，踩住刹车就行，没必要挂入N挡，因为变速箱内扭力转换器设有一组附有单向离合器的反应轮，其作用是放大来自发动机曲轴的扭力，在发动机怠速下它是不会转动的，但若频繁使用N挡反而会缩短自动齿轮箱的寿命。

b.若停车时间超过30秒，最好将挡位挂在N挡上，并且拉手刹；这样既能减少油耗又能避免变速箱油过热,从而保护变速箱；而且可以让右脚适当的放松放松。

c.自动挡舒适停车法：挂在D档，刹车减速；距离预定停车地点１-２米时，挂入N档，继续踩刹车；在车子即将停住时，缓缓抬脚松开刹车，用轮子的摩擦力让车子自然地停下来，然后拉手刹。

3泊车熄火：踩刹车，推到N挡，拉手刹，松刹车踏板，关车窗，N挡扭钥匙熄火，挡杆推入P挡，拔○钥匙下车。行车结束时，车进入停车位置后，踩住制动踏板将排挡杆拉到N挡，拉起手刹，缓慢松开制动踏板(没有溜车现象时),然后扭钥匙熄火(注意,是在N挡上熄火)，最后再将排挡杆推入P挡。2.档位切换

1手动换挡时机(+/-)：M档（手动模式），也就是+、-档，豪华型的车，从D往右一推，运动款的车，右○推至S档后，再上推或下推一下，即进入M档（同时运动模式解除），仪表盘由S变为数字；仪表盘上会显示当前档位的数字，从1至6，静止状态为1档，没有空档。加档时，轻点刹车往后拨变速杆；减挡时在M档的情况下，不会自动加档，哪怕你踩到7000转，需要手动往下（+方向）拉一下，会加一档。同样，往上（-方向）推一下，会减一档。但是，M档时刹车，车速如果过低，会自动减档，最低会减至1档。2各挡之间切换： P到R，R到P都要按排挡锁，要刹车。R到N不用按排挡锁，不用刹车。N到R要按○排挡锁，要刹车。N到D不用按排挡锁，不用刹车。D到S要不用按排挡锁，不用松油不用刹车。S到D直接推就行，不用松油不用刹车。D到S(+、-)不用松油不用刹车，不用按排挡锁，直接拨。推过去之后直接就是D档对应的档位。S(+、-)到D不用松油不用刹车，不用按排挡锁，直接拨。拨回来之后会按照转速、扭矩等，变成D档合适的档位。只有P和N可以打火，但任何档位都可以熄火。

3换挡时机：换挡原则是升挡后发动机继续有力，不抖动，不闷响；降挡发动机不狂叫。换挡看的就是速○度，一般起步1挡，车速在10码以内换2挡；车速在20-30码换3挡；车速在30-50码换4挡；车速在50-70码为5挡。最正规的换挡方法是看转速表，当到达某一适当转速时便换挡。例如轿车在日常行驶时，一般可以在2500到3000rpm左右换挡，需要发挥性能时，则提高至4000rpm、甚至更高才能换挡。○4倒车：倒挡R与前进挡的转换要在停稳后进行，否则变速箱齿轮会爆响，损害变速箱。

○5高速行使中切不可挂入N挡滑行，因为自动挡变速箱内需要润滑，行使时把档位放在N挡上面时油泵是无法正常地供油进行润滑，会使变速箱内部部件温度升高，造成彻底损坏！另外高速时空档滑行也是非常危险的，而且并不省油。低速时滑至停止可以提前挂入N挡，倒没有什么影响。行驶时误挂N挡时,驾驶员只要松开油门，等到发动机转速降到怠速后，再换入D挡就行了；同手动挡汽车一样，自动挡汽车在高速行驶需要降挡时，应先将车速降低到相应范围内，然后再降挡。6自动挡车在行使中不可将挡推入P挡，除非你不想要车了。在行使反向变动时（前进改后退或者后退改○前进）即从D挡挂入倒挡R或者倒挡R挂入D挡时，一定要等车辆停稳后再操作。忌一’D’挡到底，’限制挡’也不可随心所欲，’N挡’也应踩制动。正确使用限制档的确可以使变速箱得到很好的保护，减轻磨损，减少积炭产生，但是千万不要胡乱使用限制档，因为限制档是关闭了较高档位，在这种情况下即使你把发动机拉到红线区它也不会升档的，错误的使用限制档会对发动机和变速箱造成巨大的损害！3.加速技巧与超车

当我们的视线通过左雨刮器突起的结点和地面上的物体重合时，我们的左轮在行进时就会在该物体处压过。当我们的视线通过面板和A柱的交角和中线重合时，车身正好离中线是60公分。

当我们视线通过右雨刮器结点和地面中心线重合，那么轮胎就会从中心线上压过。当右喷水器和路面边目标重叠时，车身离路边还有60厘米。

当右雨刮器结点和路边重合时，方向稍向左拉，就可以达到离路边10厘米靠边停车的效果。

1加速技巧：加速时，踩油门后稍松一下，‘提前升挡’再继续踩，不可油门一脚到底；行驶时，油门控○制适中,不能忽大忽小,保持匀速行驶是节油好方法，并且把握自动换档时机（如2500-3000转之间）踩油门后稍松一下，‘提前升挡’再继续踩，不要一’D’到底；车速大约在70~100公里／小时油耗比较经济。

高速时，应该用D挡，100km/h左右比较省油，并且开车窗高速行驶较费油；并且高速路高速路上油门要时踩时放，很多司机上了高速之后，喜欢一直踩着油门，生怕油门一放开车速就立即降下来，其实对提高车速没多大作用，油耗要增加很多。应该等车速上了100km/h后，就放开油门。这时候由于惯性作用，车速还是相当快的，时速降到80km/h至少需要几十秒。然后再慢慢地加点油门，等车速上去之后又放开，如此反复。“油门放开的时候是不供油的，这时候开的路程就是免费的了”。

2超车：急加速仅靠变速箱电脑的能力是很难在短时间内完成的，所以此时应将踩油门的脚松一下，然后○再猛踩下去，使发动机转速迅速提升，达到令车迅速提起速度的效果。

4.爬坡与下坡：上坡时，挂手动挡省油，自动挡加油耗油；上坡前速度起来省油(50码以上)利用惯性到达坡顶后再缓加油走；速度起不来费油。下长坡时，挂手动挡省油，严禁N挡滑行。注:(上/下坡)走弯多坡陡山路时，用手动挡可避免自动变速箱频繁地换挡，既节省燃油又保护了变速箱。入位时，尽量少操作前进与倒退(保证安全前提下), 反复前进后倒耗油非常大。5.拥挤路面、平稳行驶、坑洼、拖车

1市区等拥挤路面：宜用S挡或手动模式2、3挡。好处：舒适，没有来回变档的顿挫感；保护变速箱，○频繁来回换档不仅加快变速箱的磨损而且容易产生积碳；燃油更经济性。

2平稳行驶时: 可以在适当时候轻抬油门踏板，变速器就会自动升挡。使发动机在相同车速时保持较低○转速，可获得较好的经济性和宁静的驾驶感觉。这时再轻踏油门踏板继续加速，变速器不会马上退回原挡位，这是设计者为防止频繁换挡而设计的‘提前升挡、滞后降挡’功能。当车速超过60km/h以后，使用D挡行驶，不但省油，也不会损害加速性。

3过坑洼路段：两脚油门，一脚油门下去马上抬脚，让车子有动力上坡，又不会因为持续加速导致失控。○

4车辆坏需拖车时，必须将驱动轮抬起不着地再牵引(如前置前驱车,必须将前轮抬离地面)，○而且必须把挡位放在空挡上；拖带速度不要超过30km/h，总行驶距离不能超过50km，以免因缺油运转造成变速器损 坏。切记:不能倒车牵引！6.自动挡转弯时方法

转弯时，避免踩着刹车转弯，禁止打死方向盘(打满后要稍回掉一点)，可保护助力泵和传动轴。

1D挡提前制动再加油。由于在制动减速后的加油提速有一个短暂的滞后，所以驾驶自动挡的车过弯时应○早一点制动，并将车速减得低一些，然后再加油让车在牵引力的带动下转弯。如果入弯过急，然后再踩刹车，车辆将发生甩尾或侧倾现象，非常不安全。

2上坡弯道：对于上坡弯道，进入弯道前应该松掉油门，让车辆以较快的速度靠着弯道外侧进入弯道；然○后将挡位降低一挡或二挡，接着选择路线和修正方向，同时轻点油门。在过了弯道弧顶之后，再切回弯道的外侧，同时加大油门，最后靠着弯道的外侧快速驶出弯道。

下坡弯道：在通过下坡弯道时，进入弯道前应该松掉油门踩刹车，让车辆大幅度地减速，并且将挡位降低一挡或二挡。然后以较慢的车速靠着弯道的外侧进入弯道，接着松掉刹车后选择路线和修正方向。教练说，在过了弯道弧顶之后，再切回弯道的外侧，同时轻点油门，最后靠着弯道的外侧快速驶出弯道。在此过程中也应该选择先外侧后内侧再外侧的转弯路线(“外->内->外”)。

3高速路缓坡道：当遇到高速公路或坡度比较缓、路面宽阔的道路时，进弯时尽量要将车靠内侧行驶，出○弯道时尽量将车靠外侧行驶。这样就可以改变汽车行驶的弧度，延缓转弯时的弯度，有效减小离心力，在不大幅减速的情况下轻易转弯。“一看、二慢、三通过”，别在自己转弯的同时危害到别人的安全。7.安全驾驶防追尾

1不跟公交车，不被公交车跟。因为公交车和大货车一样，容易遮挡行车视线，而且一些公交车司机进出○站时强进强出，还不开转向灯，如果跟得过近或在其两侧，就容易发生事故，而吃亏的总是小型车。

2不跟出租车。出租车一旦发现有人打车，司机就会急刹车，而载着客的出租车也会因乘客就近下车，经○常连转向灯也不打，就猛地停在路边。如果跟车过近，就没有了刹车距离，很容易追尾。

3不跟大型货车，○不被货车跟。因为大型货车又宽又大，遮挡行车视线，既容易使后面的车随着它闯红灯，又得防止货物掉落而伤及自己和车辆。货车一般负载多，而制动系统却远不如轿车有效。当你遇到情况紧急制动时，跟在你后面的货车就很有可能制动不及狠狠地吻上你的屁股！当你加速后，它依然紧跟着你，则说明货车车速很快，此时你最佳选择就是赶紧让到一边，不妨对货车说“你厉害，你先请”！8.避免误踩油门当刹车方法

1保持右脚不空：开车过程中要特别注意，保持右脚不空，右脚只要不在油门上，就一定要立刻放到刹车○的位置上，千万不要什么也不踩放在脚垫上，以免情急时乱踩。及早做刹车准备，只要没有加油、收油，就要及时把右脚放在刹车位，不要将脚搭在油门上滑行；注意路面情况，遇有红绿灯、行人通过人行道时要提前减速并做好刹车准备，这样就可以避免在处理紧急情况时，把油门当作刹车踩了。

2注意力集中,视野远些：驾驶员开车时要注意力集中，视线要看得远些，一般要观察到150米外，注意○前方车辆的动态和前边是否有路口和学校等情况。这样提前了解路况并作出预判，提前减速，尽量避免急刹车，对下一步操作做好准备，也能避免因为紧张而导致错误操作的出现。9.一字形停车位 ○1首先将车停在前车的左侧50公分左右的地方（如下面两图），往后倒车。○2当右车镜对准旁车B柱时（前门和后门之间的缝隙），往右打满方向盘，继续倒车。

自动驾驶优先于无人驾驶 篇6

随着汽车越来越智能化，在不远的未来，或许你会看到一个驾驶员不用双手握紧汽车方向盘，就可以在路上飞奔的景象。而现在，这样的场景就已经发生在位于德国Boxberg的博世试车场里。可以说，这幅画面给了汽车产业未来变革最大的幻想空间。对于汽车企业，更大的机遇与挑战正来自于如何在解放驾驶员双手的同时保证他愿意坐在主驾驶的位置上。在博世全球国际汽车媒体交流会上，博世底盘控制系统总裁Gerhard Steiger对《第一财经周刊》说，“从技术角度，你可以想象一辆汽车没有任何驾驶者来操控，或者没有任何人出现在汽车里面的景象。”但同时，他也指出，驾驶员不会完全被取代，这同样是出于安全的考虑。最近，围绕汽车自动驾驶技术的未来，Gerhard Steiger与《第一财经周刊》分享了他的观点。

C： 现在汽车自动驾驶技术要实现跨越式发展，需要哪些技术同步发展，来提供相应的基础？

S： 我们现在研发的自动驾驶技术并不是为了创新而创新。根据我们掌握的数据显示，超过90%的事故都源于驾驶员。从逻辑上讲，应尽可能全面地为驾驶员提供协助，并最终将驾驶员从驾驶任务中解放出来。同时，这也可让驾驶更加舒适。因此，汽车在软件和硬件的安全上，导航系统都必须提高性能。例如从部分自动驾驶转向完全自动驾驶，比如导航实时更新，使每次导航需要更为精确。再比如每次汽车转向，电子元器件控制更大提升，因为实现这一操作是由电子设备完成 的。

C： 汽车驾驶技术的创新是要把驾驶员从汽车驾驶中解放出来是否意味我们很快将迎来无人驾驶时代？这项技术的前景已经很接近正式投入商业使用了吗？是不是未来方向盘后面的位置将没有人乘坐了？

S： 要纠正一个观念，我们谈论的不是无人驾驶汽车，我们谈论的是自动驾驶技术，这二者还是有区别的。《维也纳道路交通公约》规定车辆行驶必须要在驾驶员的控制下进行。到目前为止，我们依然相信，驾驶员一直会坐在汽车的前座上，从技术角度，你可以想象一辆汽车没有任何驾驶者来操控，或者没有任何人出现在汽车里面的景象，但对于我们而言，马路上出现无人驾驶汽车飞驰的景象，它是否会出现以及这幅景象何时会出现，都是难以预计的。

C： 你们现在正通过什么样的方式完成这样的创新，这种技术创新的研发过程只在德国本土进行吗？

S： 我们在加州有实验场所，我们同美国的大学也建立了良好的合作，他们主要负责在基础性、结构性领域上的工作，比如汽车互联网络方面的工作。关于车联网，有两个方面值得注意，一个是汽车网络的安全性，另一个是娱乐功能。前者必须确保没有人能从外部控制汽车的油门踏板、加速控制系统，这就要给汽车也建立一堵防火 墙。

C： 无论是无人驾驶或者自动驾驶技术，以及汽车之间自动驾驶技术的互动，这些技术的诞生和应用是否最终会导致汽车产业的革命？

S： 我并不想称之为一场“革命”，我更愿意用“进化”一词来描述这个新技术的前景以及带来的影响。这项技术不仅仅针对了独立的驾驶员，如果能把所有汽车通过网络的方式互联起来，这样就能预计汽车与汽车之间以及汽车与道路之间的联系，比如哪里拥堵哪里通畅。再比如就像博世汽车技术业务主席Dr.Bernd Bohr先生提到的，如果汽车传感器感知到了路面的温度在0℃左右时，汽车就会将信息分享给其他车辆，告知所在路面可能结冰。这便于其他驾驶员选择路线以及用什么样的方式通过路面，无疑会让汽车更加安全。对于汽车的未来，自动驾驶技术给了我们很大的幻想空间。（采访：李博）

关于全自动无人驾驶汽车的思考 篇7

1 国内外无人驾驶汽车的发展状况

目前关于无人驾驶的有关研究主要集中在可行性与实用性这两个方面。早在上世纪八十年代, 美国就提出了有关自主地面车辆的计划, 即ALV计划, 一辆8轮小车在校园中低速自主驾驶。但当时那个年代考虑到技术的局限性以及目标的复杂性, 参与研究的各国将研究的目标逐步移向相对简单的、民用车辆的辅助驾驶项目上。1995年无人驾驶车Navlab2v完成方向控制的无人驾驶试验, 2000年丰田汽车公司研发了无人驾驶的公共汽车, 其自动驾驶系统主要由道路诱导、车队行驶、追尾防止以及运行管理等方面组成。有关无人驾驶汽车的项目研究, 目前已在欧洲取得了一定的成效, 并且成立了统一的合作组织。我国在无人驾驶汽车的研究发展方面相对于国外稍晚, 我国从上世纪的80年代着手进行无人驾驶汽车的相关研究, 2005年, 我国的首辆城市无人驾驶汽车已经在上海交大研制试验成功。

2 解析全自动无人驾驶汽车主要特点

2.1 全自动无人驾驶汽车的主要技术优势

近年来国外已有了商业运营的无人驾驶系统, 其技术优势着重表现在以下几个方面:首先, 实现了司机数量上的减少, 节约了人力, 同时降低了人工驾驶模式中人为的误操作, 提高了运营上的计划性与稳定性。第二, 应用移动闭塞技术缩短行车间隔, 利于缩小车站规模。第三, 建立紧急运营预案, 通过完善故障自诊断和自愈功能, 提高无人驾驶系统的可靠性和安全性。第四, 提高并完善车辆的加减速性能, 消除人工驾驶中的人为因素, 使车辆运行愈加贴近高性能曲线, 到站折返更为快捷, 利于提高汽车前行的速度。第五, 运营管理采用集中控制以降低运营成本。

无人驾驶汽车开发的核心技术主要体现在两点:第一点, 车辆的定位。第二点, 车辆的控制技术。这两点相互补充, 共同组成了无人驾驶汽车的技术基础。除此之外, 车的安全技术、定位导航技术也是很重要的方面。现阶段定位导航通常采用的技术包含有磁导航、视觉导航以及惯性导航等等。这其中, 磁导航技术是迄今最为完善的方案, 现绝大多数的无人驾驶汽车采用的是这种导航技术。无人驾驶汽车技术的重中之重是汽车的控制技术, 其中主要包含方向控制技术和速度控制技术等。决定无人驾驶汽车成败的关键点在于其安全性能, 现阶段较常用的避障传感器较多为激光雷达、微波雷达、视觉以及超声传感器等等。除上述的几个方面, 无人驾驶汽车能够成为智能交通系统的一个板块, 还要需要其它有关技术的支持, 比如说车辆调度系统、通讯系统, 还有人机交互系统等等, 这些系统综合起来, 交通系统的高效性与安全性才能得以保障。

2.2 全自动无人驾驶汽车可实现自动泊车

车辆损坏的主要原因绝大多数并不出自重大交通事故, 而是由于泊车时发生了磕磕碰碰。泊车可能是危险性最低的驾驶操作了, 尽管很多汽车制造商给车辆安装了服务于泊车的后视摄像头以及可测定距离周围障碍物体远近的传感器, 甚至还有可以显示汽车周边情况的车载电脑, 但是依然有人还是一路跌跌撞撞磕磕碰碰地进入停车位。现如今, 雷克萨斯的LS460L型号采用高级泊车导航系统可避免该车的驾驶员产生类似的烦恼。该高级泊车导航系统经由汽车自身周围的传感器来为车辆导航停车位, 换而言之也就是可实现驾驶人员完全能够不需要人工手动操作。当然这一系统还不能够做到如科幻片《星际迷航》里那般先进。驾驶者的操作方式是在导航开始前, 首先要找到目标停车地点, 然后将汽车开到目标地点的附近, 启动车载的导航显示屏告知汽车该往何方向如何走。无人驾驶的一大突破性成就就是自动泊车系统。通过自动泊车系统, 汽车可以做到如同驾驶员那样观察周围环的境并及时做出反应, 安全地实现从出发点行驶到目标地点。

3 关于无人驾驶汽车未来发展方向的思考

无人驾驶汽车是未来汽车发展的一个重要的方向, 人们将在不久的将来普遍使用智能无人驾驶汽车。这种使用过程是美妙的, 因其是一种汇集了探测、甄别、决断、优化、选择、命令、执行、反馈、纠错、控制等功能集为一体, 并集微电脑、微电机、环保动力系统、新型结构材料这些高精尖的科技成果于一体的智慧型汽车。必须要强调的是, 研发无人驾驶车辆的目的并非是要去代替传统的驾驶员, 而是基于要替代的领域或场合作相应的替代。无人驾驶车辆最适用于从事旅游、火警救援、长距离高速客货的运输、军事等用途, 以发挥其安全可靠、便利高效的优越性能, 以减少交通意外事故、弥补驾驶员驾驶车辆的不足。不过就目前而言, 无人驾驶汽车产业化依然有着各种各样的问题。无人驾驶汽车首先是基于汽车安全技术、智能化技术升级换代基础之上的, 倘若市场供应对这类技术存在持续的需求, 就能够推动汽车朝无人化的方向演进, 所以很多企业对于无人驾驶的前景表示十分认可。目前来说已开发出的无人驾驶汽车技术, 有自适应巡航控制、车道保持、智能化刹车、路标的识别等, 仍然需要开发更完备的传感器技术。我国人口和车辆众多, 应当选择一条可行的线路作为试点线路来启动全自动无人驾驶系统的建设, 这一试验所取得的实际经验与技术探析, 势必会促进其它拟建设线路对于该项技术的认知, 并加以应用与推广。

无人驾驶汽车的研究可归纳为几个着重点:高速公路环境下的无人驾驶系统、城市的环境下的无人驾驶系统、特殊的环境下的无人驾驶系统。

3.1 高速公路环境下的无人驾驶系统

这类无人驾驶系统将使用环境限定为有着良好路况的高速公路, 主要用以完成道路标志线的具体跟踪以及车辆的识别。研究精力集中于简单结构化情形下的高速无人驾驶, 目的是实现进入高速公路之后的全自动无人驾驶。虽然这种应用定位存在着部分局限性, 但它解决的是目前社会中最为危险, 且最枯燥的驾驶环节中的驾驶任务。

3.2 城市环境下的无人驾驶系统

同高速环境的研究相比较, 城市环境下的无人驾驶因其速度较慢而更为安全可靠, 应用的前景更为广阔, 一定时间内, 尚可作为城市大容量公共交通的一种替代, 用以解决城区交通拥堵问题。但与此同时, 城市更为复杂的环境也对感知和控制算法有着更高的要求。因此城市环境中的无人自动驾驶将作为再一阶段的研究重点。目前这类环境的应用研究已进入到了小范围推广阶段, 然而大范围的应用, 现阶段依然存在一定程度的困难。比如说可靠性的相关问题、数量车的调度与协调等问题、不同交通参与者之间的交互问题、使用推广的成本问题、商业运营模型等等。

3.3 特殊环境下的无人驾驶系统

特殊环境下无人驾驶的应用愈来愈广泛, 在此研究领域走在前沿的国家都很重视其在军事以及其他一些特殊环境条件下的运用。具体比如:探险、火灾消防、救援、排雷排爆等等。不过其关键技术与基于高速公路、城市环境的无人驾驶车辆都是一致的, 不同之处在于性能要求上的偏重点不一致。车辆的可靠性、对极端恶劣环境的适应性是首要的考虑问题, 也是在以后的推广应用中要着重解决的问题。

技术成熟的无人驾驶车辆能够为社会带来诸多积极的影响。第一点, 无人驾驶车辆拥有高度准确的自动驾驶功能, 在开车过程中同时可以解放驾驶员的两手, 因而驾驶员可有更多的空闲去做工作和生活之中的事情。这对社会所产生的正面影响就是提高时间利用率与生产效率, 促进社会全面的发展。第二点, 据调查显示, 世界每年发生的车祸中约有五分之二是由于酒驾、精神不集中、毒驾以及疲劳驾驶所导致。无人驾驶车辆由安全可靠的控制机器操控, 就可以避免因人为的因素酿成的大祸, 进而降低车祸发生率。第三点, 极大便利老弱病残孕这些不宜随意驾车外出的群体使用, 使用无人驾驶车辆, 他们的出行更为快速便捷。第四点, 大规模降低汽车数量, 避免交通拥堵现象的出现, 同时提高燃油的使用效率。依托无人驾驶技术的优势, 车辆之间的行驶间距可做到更小, 提高了道路的使用效率。

不过, 大规模推广无人驾驶汽车也会有诸多不利的因素:首先, 无人驾驶汽车的成本过于高昂, 如果不能够下降到消费群体可以接受的范围之内, 较难做到大规模的普及应用。其次, 消费群体似乎目前还不能认可无人驾驶汽车。消费者们更赞同自己本人去把控规避风险, 不愿意完全依赖于电脑, 宁愿将风险与错误出现在自己的手心里, 也不情愿将身家性命完全交付于给电脑。再次, 迄今为止, 尚未出台统一的关于无人驾驶车辆上路的标准及法律法规。第四, 个人的私密数据被相互沟通与分享, 于是便出现了如何去维护消费者数据私密性这一重要的问题。最后, 倘若去大规模推广无人驾驶汽车, 那么计程车司机与长、短途卡车司机将面临着失业的问题。政府考虑到社会稳定性, 是不能忽视这一群体的失业问题的。

4 结语

目前, 世界各大城市面临着严峻的交通堵塞和交通事故的高发现状, 如果适时推广无人驾驶汽车, 无疑会很大程度地改善现阶段的交通状况, 同时能极大地提高社会生产力。因此, 推广无人驾驶汽车虽然现阶段面临诸多困难, 但是可构想, 在各界的努力下, 无人驾驶汽车极有可能如同现在的普通汽车一样, 普及融入到人类的工作生活之中。

参考文献

[1]朱蓓玲, 宋键.全自动无人驾驶车辆功能与特点[J].地下工程与隧道, 2005 (4) :33-36.

[2]杨帆.无人驾驶汽车的发展现状和展望[J].上海汽车, 2014 (3) :35-40.

[3]邱钊鹏.无人驾驶车辆控制方式研究[D].北京工业大学, 2009.

飞行自动驾驶系统探究 篇8

关键词：飞机,自动驾驶系统

飞机能够自动自动驾驶还有赖于人们发明了自动驾驶仪, 早期人们发明的自动驾驶仪比较简单, 主要是由陀螺仪、加速度计以及高度表等检测设备, 加上简单的电路组成。飞机正常飞行状态下, 陀螺仪就按照预定的参数进行工作, 如果飞机偏离了正常轨道, 陀螺仪的参数就会发生改变, 这种情况下与之相连的电路就会发出电信号, 促使操纵飞机的陀面发生偏转, 纠正飞机的飞行方向。飞机的高度以及速度分别有加速度计以及高度表来控制。这是最早的自动驾驶仪, 这时候的自动驾驶仪不需要计算机就可以工作, 但是精度较差, 需要飞行员对飞机的飞行状态进行校正。现代的飞机自动驾驶仪虽然也使用陀螺仪以及加速度计来感知飞机的飞行状态, 但是由计算机进行控制, 而且设计的更加精密复杂, 飞机的飞行状态出现一点异常就可以被发现。自动驾驶仪之所以能够做到这一点还有赖于计算机所产生的精确信号。计算机控制自动驾驶仪可以使飞机的飞行状态变得更加稳定, 飞机的飞行状态能够得到精确控制, 飞机航线的校正由卫星定位系统 (如GPS) 来完成, 无需飞行员人工干预。

1 飞行轨迹控制

飞行轨迹控制, 是要求飞机的重心以足够的准确度保持或跟踪给定的飞行轨迹。许多飞机的飞行任务都要求轨迹控制, 如空中加油机进行加油作业时、飞机编队飞行时、轰炸机在轰炸时都要保持在预定的高度上飞行。飞机着陆时要沿着一定的下滑道飞行, 也属于飞行轨迹控制。

1.1 高度稳定与控制

飞机的稳定性指在改变飞行姿态时飞机“自动复原”的能力。比如, 上反角的机翼结构, 飞机向左偏斜后所产生的力会让飞机自动回复, 这样的飞机稳定性就好。而下反角的机翼结构一旦开始向左偏斜, 产生的力就会让飞机越来越向左偏, 这样的飞机稳定性就差。现代飞机往往都装有自动驾驶系统, 以便在情况允许时由机载计算机控制飞机自动飞行, 使飞行员不会过于疲劳。

高度稳定与控制, 是在纵向自动驾驶仪稳定和控制飞机俯仰角运动的基础上, 加上高度传感器形成的。图中表示的是利用控制升降舵面的方法, 来稳定和控制飞机的飞行高度。

高度传感器包括高度差传感器 (给定飞行高度和实际飞行高度之差的传感器) 和高度差变化率传感器 (飞机上升、下降速度传感器) , 它们是灵敏感应高度和高度变化的传感器。在现代飞行控制系统中, 飞行高度和相应的变化率信号由大气数据计算机提供或无线电高度表提供;在低空或近地飞行时, 需要的高度信号可用无线电小高度表。高度给定装置是设定预选飞行高度的输入装置, 通过它可以预先设置飞行高度。飞行高度控制系统, 具有高度保持的稳定状态和飞行高度预选的控制状态。

高度的稳定状态, 是要求高度控制系统自动保持在给定的高度上飞行。当飞机受到外界干扰时, 例如上升气流的干扰, 使飞机上升到高于预定的高度, 这时高度和高度差传感器就会感测到这种改变, 输送给综合装置一个相应的电信号, 经自动驾驶仪操纵升降舵面后缘向下偏转, 形成低头力矩, 使飞机下降, 返同到预定的高度。反之, 飞机受到向下气流作用降低高度时, 则操纵飞机爬升, 返回到预定的高度。

高度的控制状态, 是要求高度控制系统能自动地改变飞行高度, 当达到预定高度后, 再保持定高飞行。当飞行员将期望的飞行高度输入到高度控制系统后, 它输出的电信号经自动驾驶仪操纵升降舵面的后缘做相应的向上 (向下) 偏转, 飞机就自动进入爬升 (下降) 飞行, 飞机接近期望高度后就自动拉平, 并保持在这一高度上飞行。

1.2 自动着陆控制

着陆是飞机飞行的一个重要阶段, 在着陆时, 飞行员必须在很短的时问内完成许多高难度的操作, 仅靠目视着陆, 是难以保证安全飞行的。为了保证飞机能在不良气候条件下和夜间的安全着陆, 必须对着陆阶段的飞行轨迹进行控制。为此, 必须有导航系统向飞行员提供飞机所在的航道与正确的下滑航道之问偏离程度的高精度指示。

为了实现着陆轨迹的控制, 目前使用仪表着陆系统 (IIS) 和微波着陆系统 (MLS) 来引导飞机进入正确的下滑航道。当飞机处于正确的下滑航道时, 接收机输出的信号为零;若飞机偏离下滑航道, 则接收机输出相应极性和幅值的信号。接收机输出的电信号通过自动驾驶仪操纵舵面 (方向舵和升降舵) , 使飞机进人下滑航道。例如, 设飞机处于下滑航道上方, 接收机将输出反映下滑航道上方极性的信号, 通过自动驾驶仪使升降舵而后缘向下, 产生低头力矩, 使飞机飞向下滑航道, 接收机的输出逐渐减小, 直到飞机进入下滑航道输出为零, 升降舵面恢复原来的位置, 飞机保持在下滑航道上逐渐降低高度, 实现自动着陆。

2 电传操纵

一般情况下, 飞行员都是操纵驾驶杆, 通过钢索 (或杆件) 操纵气动舵面偏转来驾驶飞机的而电传操纵则是飞行员操纵微型操纵杆, 经杆上的传感器发出电指令信号, 通过电缆传输到信号处理器后再控制舵机 (执行机构) , 推动气动舵面偏转来驾驶飞机。电传操纵去掉了传统的机械操纵装置, 以及与舵机之间相当复杂的机械联动装置, 是一种新型的操纵系统。

通过多种飞机的使闸, 显示出了电传操纵的优越性, 新一代的战斗机也都采用了这种操纵系统, 新型的民航飞机也存逐步采用这种操纵系统。电传操纵与机械操纵装置相比, 电传操纵的优点有:一是结构简单, 体积小, 质撞轻, 便于安装和维修;二是因为取消了摇臂、连杆、滑轮和钢索等机械装置, 消除r传动中的摩擦, 提高了操纵性能;三是由于使用电缆传送电信号, 方便与飞机上的其他系统相互沟通和进行综合处理。因此, 电传操纵可以把飞机的操纵与实现高性能的飞行控制结合起来, 从而使飞机达到更高的飞行性能。

3 结论

飞机自动驾驶仪的诞生使得飞机的自动驾驶成为可能, 计算机的出现更是助力了自动驾驶仪的工作, 计算机助力自动驾驶仪使得飞机的自动化飞行状态变得更加稳定, 保证飞机正常飞行状态的同时还减少了飞行员驾驶的时间, 使飞行员不至于那么疲劳。

参考文献

[1]张跃, 储海荣.增益调度自动驾驶仪结构特点与变轨迹飞行控制[J].光学精密工程, 2012, 7:1595-1602.

[2]李宁, 孙秀霞, 田松, 陈金科, 侯颖.一种大型飞机飞行自动控制系统设计[J].航空制造技术, 2008, 16:56-58.

自动驾驶的创新力 篇9

随着我国经济的发展和城市交通问题的日益严峻, 各大城市都已建或拟建高效率的城市轨道交通。现有的城市轨道交通主要以自动监护下的人工驾驶模式在运行, 然而, 随着列车的提速, 行车密度的提高, 节能减排以及列车精确定点停车等问题的日益突出, 已有的驾驶模式将不能完全满足要求。列车自动驾驶 (ATO) 系统作为列车自动控制系统最重要的子系统, 可解决以上问题。ATO系统最主要的功能就是调速, 在精确调速的基础上保证停车精度和乘客舒适度。由此可见, ATO系统的调速算法直接影响列车的性能。

ATO系统中运用不同的控制算法, 其控制效果也是不同的。针对PID控制算法存在的参数不可调, 响应速度慢以及调节过于频繁不能很好地满足乘车舒适性要求等问题, 提出智能控制算法与经典控制算法结合的模糊PID控制算法, 通过参数自适应调整, 提高了系统的控制精度, 在保证舒适性的前提下加快了响应速度。

1 ATO系统控制过程

ATO系统作为列车控制系统 (ATC) 中一个重要的子系统, 它的功能实现与其他子系统紧密相关, 关系如图1所示。

列车自动防护 (ATP) 系统实时计算列车的速度和加速度信息, 由速度累积得到列车位置信息, 计算出列车运行防护曲线, ATO系统在ATP系统的监护下科学、合理地控制列车的运行速度, 一旦调节的速度达到ATP系统提供的最低限速条件, ATP系统将会启动紧急制动, 以实现列车安全、稳定、舒适地运行, 其运行控制模型如图2所示。

2 ATO系统模糊PID控制算法

列车安全、准时、可靠、节能、舒适是城市轨道交通运营的基本要求, ATO系统主要作用就是自动调整列车速度, 使其平稳、准确地停靠在站台上。ATO系统的核心就是列车速度控制算法。

2.1 传统PID控制算法

传统PID控制算法控制公式为:

式中, e (t) =r (t) -y (t) , 为目标值与实际输出值的偏差;KP为比例系数, KI为积分系数, KD为微分系数;KP、KI和KD参数整定是PID控制系统设计的核心, 而典型的PID只能利用一组固定参数进行控制, 不能很好地适应列车复杂多变的环境。为此控制系统需引入智能控制体系, 在PID处值基础上通过增加修正参数进行整定, 改善系统动、静态性能。

2.2 模糊PID控制算法

模糊控制的基本思想是用条件语句来描述人们的手动控制经验, 再利用模糊理论、模糊语言变量和模糊逻辑推理, 将模糊的控制规则上升为数值运算, 让计算机运用程序来实现这些控制规则, 即利用计算机模拟人自动控制被控对象。采用二维的模糊控制系统, 以偏差e和偏差变化率ec为模糊推理输入, PID参数KP、KI和KD作为输出, 利用模糊控制规则在线对PID参数进行修改, 其结构如图3所示。

将系统的偏差e和偏差变化率ec作为模糊控制器的输入语言变量, KP、KI和KD为输出语言变量, 它们的变化范围定义为模糊集上的基本论域E:{-6, -4, -2, 0, 2, 4, 6}, 模糊子集定义为{NB, NM, NS, ZE, PS, PM, PB}, 分别代表负大, 负中, 负小, 零, 正小, 正中, 正大。输入与输出均选用均匀分布的三角形隶属度函数。

根据人们控制经验, 可制定出以下模糊控制规则:

(1) 当列车启动或者停止运行, 列车转速偏差e较大, 为加快响应速度, 防止开始时e的瞬间变大可能会引起的微分溢出, 可以取较大的KP和较小的KD, 同时积分作用太强会使系统超调加大, 因而要对积分作用加以限制, 通常取较小的KI值。

(2) 当列车正常运动后, 速度偏差e和偏差变化率ec处于中等大小时, 为减小系统的超调量, 保证一定的响应速度, KP应适当减小;同时KD和KI的取值大小要适中。

(3) 当列车巡航或惰行, e较小时, 为了减小稳态误差, KP与KI应取得大些, 为了避免输出响应在设定值附近振荡, 同时考虑系统的抗干扰性能, KD值的选择根据|ec|值决定, |ec|较大时, KD取最小值, 通常KD为中等大小。

根据以上分析, 制定模糊控制规则, 如表1所示。

3 系统仿真

在MATLAB7.1下, 用SIMULINK和模糊逻辑工具箱建立系统并进行仿真研究, 仿真对象采用国防科技大学建立的列车运行模型, 其传递函数为:

3.1 传统PID控制仿真

利用SIMULINK建立传统PID控制器, 以单位阶跃信号验证系统调节时间、超调量、稳定性等性能指标, 其模型如图4所示。

当PID参数分别为KP=9, KI=0.25, KD=8时, 系统响应曲线如图5 (a) 所示, 可见系统具有较好的跟随性, 但是存在超调过大的问题, 对于在ATP系统自动监护下的ATO系统, 过大的超调量可能会超过列车最低防护曲线, 将触发列车紧急制动。图5 (b) 为改变PID参数为KP=9, KI=0.2, KD=13后的系统响应曲线, 该参数下的系统无超调情况, 可保证列车安全稳定地运行, 但不可避免有动态响应慢、导致列车晚点运行等问题。由此可见, 改变PID参数可以改变系统的动静态性能, 降低超调量的同时又会增加调整时间, 所以传统PID算法不能很好地解决调整时间和最大超调量之间的矛盾, 很难适应列车快速、稳定、精确等要求。

3.2 模糊PID控制仿真

用SIMULINK和FUZZY工具箱建立模糊PID仿真系统, 如图6所示。

根据Ke*e=E, 量化因子Ke可将实际误差信号映射到模糊推理中的输入论域E当中, 可确定量化因子Ke=20, Kec=2.5。根据重心法进行解模糊, 以传统PID参数作为模糊PID参数初值, KP=9, KI=0.25, KD=8, K1=2, K2=1, K3=5, 采样时间为0.01s, 以阶跃信号作为输入验证系统的动态性能, 其响应曲线如图7所示。

当输入信号为实际列车最优目标速度曲线时, 基于传统PID算法和模糊PID算法控制的ATO系统响应曲线如图8所示。

从图7可以看出, 采用模糊PID算法控制的ATO系统, 较传统PID算法, 在响应快速性、最大超调量和控制精度上都有很大的提高, 能够很好地解决快速性和准确性相互矛盾的问题。由图8可以看出, 模糊PID算法控制下的ATO系统较传统PID算法跟随目标驾驶曲线更好, 即控制效果更佳。

4 结语

仿真结果证明, 模糊控制与传统PID控制结合设计, 对列车自动驾驶调速控制效果明显优于传统PID系统, 不仅改善了系统控制的精度与快速性, 而且调速平缓, 舒适性较好。

摘要：根据列车控制系统具有非线性且在运行过程中受外界干扰较多等特点, 采用自适应模糊PID算法对ATO系统的速度进行控制, 利用模糊算法动态调节PID参数。仿真表明, 该算法较传统PID控制算法, 能够有效改善速度控制的快速性与精度, 提高乘客舒适性。

关键词：列车控制系统,ATO系统,模糊PID,模糊算法,速度控制

参考文献

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列车自动驾驶系统算法研究 篇10

1. ATO介绍

在轨道交通自动化中，A T C系统一般都包括列车自动监控系统ATS、列车超速防护系统A T P及列车自动驾驶系统ATO。ATS子系统可以实现对列车运行的监督和控制，辅助行车调度人员对全线列车运行进行管理。ATP子系统则保证列车间隔，实现超速防护。A T O作为列车自动控制系统的一个重要的子系统，利用车载固化信息和地面信息实现对列车牵引、制动的控制，使列车经常处于最佳运行状态，提高乘客的舒适度，提高列车准点率，节约能源。ATO作为ATC的一个子系统，是提高城市轨道交通列车运行水平（准点、舒适、节能）的技术措施，但它的功能是要依靠ATC各子系统协调工作共同完成的。A T O并不是故障安全系统，它的运行速度始终低于ATS的防护速度，且它的运行任务是由ATS根据需求实时给出的，缺少ATP和ATS子系统，ATO将无法正常工作。

2. 操纵方法研究

因此对于ATO系统来说，要实现上述目标，关键是对控制算法的优化，给出最优控制力来控制列车的运行。对ATO系统的控制算法来说，首先是要根据已知信息得到优化的速度距离曲线，它综合体现了舒适性、准时性、节能等性能指标，同时也是进行列车驾驶控制的依据。

计算机选择操纵序列的基本依据是列车牵引计算的相关理论，在满足限速、时间等约束条件的情况下可以任意切换列车运行状态。而实际的列车往往由于自身机械装置或电气设备等的限制不能完成，因此需要对操纵序列的合理性给出标准。

机车的运行工况有3种：牵引、惰行和制动。牵引时，机车产生向前的牵引力带动列车运行；惰行时，列车不受机车牵引或制动力的影响，依靠惯性向前运行；制动时，机车产生于运动方向相反的制动动力阻止列车的运动。不同工况之间的转换并不是任意的，必须满足一定的转换规则，如图2所示。

3. ATO算法设计

3.1 节能算法

3.1.1 能耗的构成

在某条固定线路上运行，列车运能量消耗可用下面的式子计算：

式中E1——提高列车动能能耗；

E2——克服列车运行时的基本阻力和加算坡道阻力所做的功；

E3——机车运行时的自耗；

依据线路断面的不同，以上三个方面所占的比重也不相同，如果两站之间以长下坡道为主，偶尔的上坡道也无需牵引，列车采取惰行工况即可通过，对于这样特殊的线路段面而言，机车的操纵主要表现为动力制动、惰行、空气制动，故能耗中E 3占主要地位，E 1、E 2基本没有能耗，实际上对这样的线路段面，已不存在对列车运行进行节能优化的必要，列车的运行应以确保安全为主。如果两站之间为持续的上坡道，则能耗中E 2占主要位置，列车采用牵引工况，同样没有节能的必要。

对一般的线路断面而言（区间内存在大量的起伏坡道或区间内坡道变化比较小），则E1、E2占能耗的主要部分。而列车自耗能E1基本上随不同操纵变化不大，因此，节能应该是减少不必要的制动以避免列车动能损耗，充分利用势能以保持或增加列车动能，以及减少基本阻力所做的功。

3.1.2 节能操纵规则

本文提出的节能算法是基于以上算法,列车围绕目标速度牵引-惰行运行,以达到节能的目的。同时,根据国内外的研究成果设计如下的节能算法:

1)列车启动阶段,尽量利用最大牵引力牵引,对于城市间铁路的有级牵引来说,就是在尽可能短的时间内将手柄位提升到最大值。

2)列车在区间运行时，尽量降低运行速度的不均匀性,列车围绕目标速度采用牵引惰行模式运行；尽量采用惰行工况。列车惰行的能耗等于自耗，是运行能耗最小的工况。因此充分利用惰行可大幅减低列车总的运行能耗。

3)停车或者前方限速值为零时,列车以最大制动力制动停车。

假定列车正常运行时，以相同的始末速度在相同的时间内通过相同的距离，不同的操纵方式的能耗不尽相同，由式(1)可看出动能的提高E1和列车自耗能E3是相同的，因此能耗差别在于克服基本阻力和加算坡道阻力所做的功，由于处于同一坡道，克服坡道阻力所做的功相同，而只需比较两种运行方式基本阻力功的大小。

假定坡度为i，坡长为L，进坡速度和出坡速度均为V0。

列车运行单位基本阻力为：

设变速运动单位基本阻力功为w1，则有：

设理想匀速运动单位基本阻力功为w2，则有：

比较两种情况下克服基本阻力功的大小:

根据积分不等式：

所以有，同理可证。因此有w1-w2≥0。由此可得出结论，在列车牵引运行的时候，在其他条件均相同的情况下，以匀速运动克服的基本阻力功最小。所以，为了实现列车的节能运行，应尽量减小列车运行速度的不均匀性。在实际运行中，不可能实现完全匀速运行的，列车将围绕目标速度采用牵引惰行模式运行，以减小列车运行速度的不均匀性。

3.2 正点操纵算法

列车的运行服从铁道部门的统一调度，在区间运行遵照规定的运行时分，自动驾驶系统是必须保证列车的正点运行。按照节时模式(即运用最大牵引力和最大制动力使列车的运行时分最小)进行列车运行模拟得到列车运行时间Tm与列车规定的运行时间Tn之间的差成为富裕时间Ti。

Ti<0,说明列车自身的能力不能满足给定运行时分的要求，处于晚点状态，应该采取节能模式运行。解决方案是列车机械部件的改进，以实现铁路系统的提速。

Ti=0,说明按照节能模式操纵能满足列车正点要求。

Ti>0,说明列车按照最大操纵能力运行能提前到达目的地，为了实现正点到达，应降低平均目标速度，合理分配多余时间以实现节能。降低平均运行速度的方式实质是减少牵引时间增加惰行时间降低能耗，并增加区间运行时分使之更接近正点。下式是正点情况下平均速度Vn的计算公式：

其中Vm——最大能力操纵运行时的平均速度；

S——运行区间长度。

3.3 停车精度

由于站台的长度固定，停车位置不准确将影响乘客的上下车，尤其是在带有屏蔽门的月台，这一问题更明显。停车精度还有可能影响列车与地面的通信。这要求为了保证列车的停车精度ATO在停车前能快速精确地调整速度。ATO设计了如下停车检测算法:

列车距前方停车站距离小于设定的停车检测距离时,开始进入停车检测。停车检测距离考虑到制动前列车惰行节能，留有较大裕量。

列车拟按当前的速度,采用惰行工况前推一个时间步长后，采用最大制动力制动,得到前推停车点位置.若列车实施制动停车后没有到达停车点,则说明列车在下一个步长内无需制动停车,列车将按惰行工况继续运行；若列车在下一个步长制动停车将越过停车点.则说明列车惰行时间过长，应该提早采取制动。

反复采用以上算法，最终确定停车方案，可以使列车精确停靠在目标位置。

4. 仿真系统结构及流程

仿真系统主要包括如下三个子模块,即:数据输入子模块,运行计算子模块图,形文本数据输出子模块.其中,数据输入子模块输入列车、线路的属性等;运行计算子模块根据控制算法,取得适当的力值,对列车的运行过程进行计算;图形文本数据输出子模块输出运行的结果,包括列车的速度、时分和能耗数据等。

如图3所示为列车运行计算算法流程,其过程为:列车首先获得线路、列车的数据,以确定列车运行过程中的受力情况,然后利用节能算法和定时运行算法计算列车在没有运行干扰情况下的优化运行曲线,其间为满足一定的舒适性。设定所允许的加减速度及其变化率的大小，最后根据目标停车点的位置利用停车算法实现定点停车。另外,实际运行情况往往会受到多种因素的影响而造成列车的早、晚点情况，在这种情况下,系统将根据实际情况计算列车运行速度时分曲线。

5. 结束语

本文对列车优化操纵及自动驾驶模式进行了深入研究，阐述了合理操纵的基本原则，给出了实现节能操纵的基本方法在已有列车牵引计算系统的基础上，根据ATO系统的性能指标对ATO的算法及运行仿真进行了相关的研究。该算法兼顾了列车运行的准时性、停车精度、舒适性、节能等功能该，该研究为进一步研究列车自动驾驶系统做了必要的准备。

参考文献

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