Файл: Определение параметров безопасного обгона автотранспортных средств.docx

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ Государственное БЮДЖЕТНОЕ

образовательное учреждение высшего образования

«Пензенский государственный университет

архитектуры и строительства»

Автомобильно-дорожный институт

Кафедра «Эксплуатация автомобильного транспорта»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по предмету:

«Оценка безопасности системы человек-машина»

на тему: Определение параметров безопасного обгона автотранспортных средств

Выполнил: студент гр. 19ТТП1 Файзуллоев А.А.

Принял: Ширшиков А.С. ____________________

^{(подпись)}

Работа защищена «___» ____________2023 г. с оценкой _________

Пенза 2023 г.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ Государственное БЮДЖЕТНОЕ

образовательное учреждение высшего образования

«Пензенский государственный университет

архитектуры и строительства»

Автомобильно-дорожный институт

Кафедра «Эксплуатация автомобильного транспорта»

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу

студенту: Файзуллоев Азизбек Алижонович

1. Тема работы: Определение параметров безопасного обгона автотранспортных средств

2. Срок сдачи студентом законченной работы: "___" ___________2023г.

3. Исходные данные к работе по номеру зачетной книжки: №190653

Модель ТС1	КамАЗ-53212
Модель ТС2	ЛАЗ – 420
Постоянная скорость движения ТС2 – V2,км/ч	50, 60, 65, 70, 80
Максимальная скорость ТС1 – Vmax, км/ч	80
Длина ТС1 – L1,м	9,1
Длина ТС2 – L2,м	10,0
Постоянная времени разгона ТС1 – ТV,с	40,0
Максимальное замедление ТС2 – Jmax,м/с2	3,6
Временной интервал между ТС1 и ТС2 перед началом обгона t12, с	2
Временной интервал между ТС2 и ТС1 после завершения обгона t21, с	1,5
Расстояние между ТС1 и ТС2 после прекращения обгона и завершения торможения перед возвращением на свою полосу движения, м	1
Время перестроения при возвращении ТС1 на свою полосу tп, с	2

---

4. Дата выдачи задания: "___" __________2023 г.

Задание принял к исполнению

ст. гр.19ТТП1Файзуллоев А.А._____________________

^{(подпись)}

Оглавление

1. Подготовка исходных данных 4

2. Определение параметров безопасного обгона автотранспортных средств 6

3. Графоаналитический метод расчета параметров безопасного обгона автотранспортных средств 8

3.1. завершенный обгон 8

3.2. незавершенный обгон 9

4. аналитический метод расчета параметров безопасного обгона автотранспортных средств 10

4.1. завершенный обгон 10

4.2. незавершенный обгон 11

5. оПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЗЕРВОВ БЕЗОПАСНОСТИ 13

6. ВЫВОДЫ ПО КУРСОВОЙ РАБОТЕ 14

---

1. Подготовка исходных данных

В качестве исходных, были выбраны данные, представленные в табл. 1.

Таблица 1

Исходные данные

Постоянная скорость движения ТС2 – V2, км/ч	50, 60, 65, 70, 80
Максимальная скорость ТС1 – Vmax, км/ч	80
Длина ТС1 – L1, м	9,1
Длина ТС2 – L2, м	10,0
Постоянная времени разгона ТС1 – ТV, с	40,0
Максимальное замедление ТС2 – Jmах, м/с2	3,6
Временной интервал между ТС1 и ТС2 перед началом обгона t12 , с	2
Временной интервал между ТС2 и ТС1 после завершения обгона t21, с	1,5
Расстояние между ТС1 и ТС2 после прекращения обгона и завершения торможения перед возвращением на свою полосу движения, м	1
Время перестроения при возвращении ТС1 на свою полосу tП, с	2

Обгон с возрастающей скоростью может выполняться «с хода», когда начальная скорость ТС₁ больше скорости ТС₂ и с ожиданием возможности обгона, когда начальная скорость ТС₁ равна скорости ТС₂. Обгон с возрастающей скоростью осуществляемый «с хода» и с ожиданием возможности обгона, подразделяется на завершенный и незавершенный.

На риc. 1 представлена схема завершенного обгона «с ожиданием». Перед началом обгона водитель ТС₁ следует за ТС₂ с временным интервалом t₁₂, которому соответствует дистанция S₁₂.


Рис. 1. Схема завершенного обгона «с ожиданием»

---

В процессе обгона в определенный момент (в данном случае расчет ведется для положения 1.1, когда ТС₁ догнал ТС₂) водитель должен принять окончательное решение о завершении или прекращении обгона. В случае продолжения обгона ТС₁ опережает ТС₂ и возвращается на свою полосу движения, завершая обгон (положение 1.2). В момент завершения обгона между ТС₂ и ТС₁ должен быть временной интервал t₂₁, которому соответствует дистанция S₂₁. В последующие моменты времени величина S₂₁ быстро увеличивается, так как скорость у ТС₁ выше, чем у ТС₂.

Разгон ТС₁ при обгоне выполняется с максимальной интенсивностью и прекращается плавно после его завершения.

Реализация такого режима обгона возможна только в том случае, когда имеется необходимый интервал времени между обгоняющим ТС₁ и автомобилем, двигающимся впереди него навстречу. В противном случае, водитель ТС₁ будет вынужден экстренно затормозить. Описанный режим движения ТС₁ обеспечивает минимальные значения времени обгона t_ОБГ и пути обгона S_ОБГ по схеме «с ожиданием».

На рис. 2 показана схема незавершенного обгона «с ожиданием».



Рис. 2. Схема незавершенного обгона «с ожиданием»

В положении 1.1 водитель ТС₁ принимает решение прекратить обгон. После принятия решения о прекращении обгона водитель ТС₁ некоторое время t_Т осуществляет торможение, за которое преодолевает расстояние S_Т. Торможение выполняется с максимальным замедлением J_mах для данного ТС. В положении 1.2, когда ТС₁ отстает от обгоняемого автомобиля на один метр, водитель прекращает торможение и, так как скорость у ТС₁ в этот момент меньше, чем у ТС₂, то ТС₂ уходит вперед и водитель ТС₁ может вернуться на свою полосу движения, совершая маневр за время t_П. За это время ТС₁ проходит путь S_П.

Величины дистанций S₁₂ и S₂₁ в большой степени зависят от дорожных условий, типа автомобиля, опыта и квалификации водителя.

---

2. Определение параметров безопасного обгона автотранспортных средств

Построим график изменения скорости ТС₁ в зависимости от времени V₁= f(t) и график изменения пути ТС₁ в зависимости от времени S₁= f(t) при разгоне автомобиля.

Для построения графиков: V₁= f(t) и S₁= f(t) выполним расчет для значений времени t от 5 до 120 с (с интервалом t = 5 c). При определении параметров обгона графоаналитическим методом расчет V₁= f(t) и S₁= f(t) производиться при значениях t и больше чем 60 с, вследствие длительного временного интервала, необходимого для завершения обгона, возможные причины чего – небольшая разница между V_max ТС₁ и V₂ ТС₂ перед началом обгона, неудовлетворительная динамичность ТС₁.

t = 5 секунд найдем значения V₁ и S₁.

Вычисление значений скорости ТС₁ выполняем по формуле:

.

Расчет значений пути ТС₁ производим по формуле:



По данным расчетов заполняем табл. 2 и строим графики S₁= f(t) и V₁= f(t) (см. приложение 1).

Таблица 2

Значения пути и скорости ТС₁ в зависимости от времени разгона

t	S1	V1
5	6,6639	9,4
10	25,601	17,7
15	55,368	25,02
20	94,694	31,48
25	142,45	37,18
30	197,66	42,21
35	259,43	46,65
40	327	50,57
45	399,69	54,03
50	476,89	57,08
55	558,08	59,77
60	642,78	62,15
65	730,59	64,25
70	821,13	66,1
75	914,09	67,73
80	1009,2	69,17
85	1106,2	70,45
90	1204,8	71,57
95	1304,9	72,56
100	1406,3	73,43
105	1508,8	74,2
110	1612,4	74,89
115	1716,8	75,49
120	1822	76,02
125	1927,9	76,49
130	2034,5	76,9
135	2141,5	77,26
140	2249,1	77,58
145	2357	77,87
150	2465,3	78,11
155	2574,0	78,33
160	2682,9	78,53
165	2792,1	78,71
170	2901,6	78,86
175	3011,2	78,99
180	3121	79,11
185	3230,9	79,22
190	3341	79,31
195	3451,2	79,39
200	3561,5	79,46

---