公路空间几何特性对汽车运动影响

来源：同济大学学报·自然科学版杂志2016年第12期北京时间：

作者：葛婷

单位：苏州科技大学,华南理工大学,中南大学,华南理工大学

摘要：从三维的角度采用曲率、挠率代替传统平、纵线形设计参数对公路中心线的空间几何特性进行描述，并在Frenet标架的基础上，将汽车视为刚体，从微观角度建立了以三维线形指标曲率、挠率为控制量的汽车空间运动模型.结合已有设计资料，对公路线形的空间几何特性对汽车运动的影响进行了详细分析.研究发现曲率的设置对汽车行驶起主导作用，挠率的影响相对较小；传统路线设计方法忽略了平、纵线形的耦合使得组合线形的曲率、挠率的连续性存在不同程度的衰减，直接影响到行车运动状态的平稳变化和行车舒适性水平.

关键词：公路, 空间几何特性, 曲率, 挠率, Frenet标架, 运动学

基金资助：国家自然科学基金(51278202,51408229)