汽车安全性论文范文

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[1]GJB450A-2004，装备可靠性工作通用要求[S].

[2]邵利剑.装备“五性”技术与管理监督[M].北京：国防工业出版社，2011.

[3]GJB368B-2009，装备维修性工作通用要求[S].

[4]GJB3872-99，装备综合保障通用要求[S].

[5]GJB2547A-2012，装备测试性工作通用要求[S].

军用汽车论文参考文献：

[1]怀国槟.中国军转民实录[M].国防工业出版社，2006.367.

[2]刘增勇，刘伟等.基于VE的车辆装备寿命周期费用分析研究[J].军事交通学院学报，2009，(5)：4.

[3]吴添祖，冯勤，欧阳钟健.技术经济学[M].清华大学出版社，2004：421.

[4]张超勇，冯佩兰.汽车制造工业工程[M].机械工业出版社，2009：431.

[5]谭跃进，陈英武.系统工程原理[M].国防科技大学出版社，1999：.289.

军用汽车论文参考文献：

[1]GJB900A-2012，装备安全性工作通用要求[S].

[2]GJB4239-2001，装备环境工程通用要求[S].

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长管拖车是指在拖车上或集装框架内装有几只到十几只大型无缝钢瓶的高压气体运输设备，通常用配管和阀门将气瓶连接在一起，并配有安全装置、压力表和温度计。由于这种设备具有高效灵活、安全可靠、使用维护方便等特点，因此，随着气体工业的发展被迅速推广使用。1987年初，随着国内第一家合资气体公司落户深圳，长管拖车被引进中国，近年来国内的气体工业发展迅速，国外的气体公司纷纷在国内投资建厂；另一方面，国内天然气汽车及压缩天然气（简称CNG）母子站的发展需要将大量的天然气运输到没有天然气管网的地区或很难修建管网的市区。这都促进了CNG长管拖车在国内的广泛应用。但是，CNG长管拖车装载的压缩天然气，工作压力高，使用时需经常来往于城市道路及建筑密集地带，安全问题十分重要，而制造及装置设置方面的安全问题，又是CNG长管拖车操作安全的首要保障。

一、CNG长管拖车的主要安全技术措施

1、控制气瓶质量：气瓶作为长管拖车的主要承压部件, 其质量与长管拖车的安全性能密切相关。因此气瓶内外表面均经过喷丸处理, 并用内窥摄像系统逐只进行内部全面检查, 确保内部质量。气瓶成形及水压试验后逐只进行磁粉检测, 确保不得有任何裂纹状缺陷存在。气瓶的两端螺纹均经磁粉检测, 确保连接螺纹质量可靠。

2、设置爆破片装置：气瓶的两端均设置爆破片装置。爆破片装置较安全阀体积小、重量轻, 但密封可靠, 其泄放面积较同体积的安全阀泄放面积要大得多。

3、设置压力表：气瓶充卸气管路上设置压力表一块, 量程取1.5～3倍的工作压力, 精度1.5级。压力表采用防震型, 其前端设置压力表阀, 便于更换拆卸。

4、设置温度计：考虑到工作环境温度及充气时气体温度升高、卸气时气体温度降低等因素影响，温度计测量范围应覆盖最低和最高工作温度，测量范围应取-40～60 ℃。温度计可采用双金属型，读数方便，坚固耐用机械论文，且采用防护套管与介质隔开，易于更换拆卸论文范文。

5、设置安全联锁装置：装卸气过程中，即操作仓门打开状态，严禁汽车启动运行，否则会造成装卸软管等连接部位拉断、气体泄漏等严重事故。故在操作仓内设置气动安全联锁装置, 靠汽车行走部分自带气包提供气源, 操作状态时使汽车处于制动状态，无法启动，装卸气完毕，操作仓门关闭后，制动状态才予以解除，汽车可正常行驶。

6、设置导静电装置：长管拖车尾部设置导静电接地带，操作仓管路上设置导静电片，可随时导出运行时及充卸气时积聚的静电荷。导静电拖地带采用柔软耐磨的导静电橡胶拖带，即能充分泄放静电荷，又不至于放电太快而产生火花放电。

7、设置灭火装置：长管拖车两侧各配一只5kg干粉灭火器，以备发生火灾险情时急用。

8、控制管路泄漏点：操作仓内装卸气汇总管及各分支管之间采取焊接结构，且经表面渗透检测，尽量减少泄漏点。高压阀门均经复验合格，验证高、低压状态下的密封性。装卸气管及气体排空管均用管夹或支撑予以固定以减轻车辆运行时对管路振动的影响。

二、CNG长管拖车安全使用

1. 长管拖车进入充装区，应将其接地带（静电带）提起，并带上防火帽。

2. 充（卸）作业步骤：

2.1将长管拖车停放在装（卸）站制定的安全作业地点，熄灭牵引车发动机，打开后操作仓门，挂好风钩，对挂车实施驻车制动。

2.2将充装（卸气）站的静电接地线与长管拖车操作仓的导静电片连接。

2.3检查各连接部位是否连接紧固，检查各管件连接处是否泄漏。

2.4充气

2.4.1首次充装

a. 首次充装包括新车的第一次充装和检修后的第一次充装，因为这时钢瓶内充有一定压力的氮气，充装前应将其放空。

b. 充装前应检查阀门是否处于关闭状态，检查是否含有氮气余压并用仪器检测确然含氧量不大于3%。

c. 保持气体管路主控球阀处于关闭状态，依次开启各瓶口球阀，然后缓慢开启主控球阀，将钢瓶内封装的氮气放空，待压力卸尽后立即关闭主控球阀。将站上充装软管与快速接头进行连接，确保连接到位。

d. 置换软管空气，开启充装站的充气阀，使天然气进入软管，压力平衡后关闭，然后开启放空阀将软管内天然气放空，关闭放空阀。

e. 开启主控球阀，然后缓慢开启充装站的充气阀进行充气作业。

f. 当达到充装温度对应的充装压力时（表1），关闭充装站的充气阀，关闭各瓶口球阀及主控球阀机械论文，开启放空阀，将软管内的气体排出，确认软管内无压力后断开快装接头的连接。

表1充装温度与充装压力对照表

 

公称压力MPa

充装温度℃

-10

10

20

30

40

50

60

20

充装压力MPa

15.2

16.8

18.4

20

21.5

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中图分类号：F407.471文献标识码：A文章编号：1674-9944（2013）10-0213-03

1引言

汽车在给人们带来极大便利的同时，也带来了安全隐患、环境污染及能源危机等方面的问题。因车而产生的交通事故对人们的生命财产安全造成严重威胁。

而据相关专家统计[1]，我国历年的交通事故起数数据如图1、图2，由此图中数据分析可知，随着汽车安全新技术的发展交通事故起数自2002年起开始成呈现下降趋势，事故死亡人数自2005年也呈现明显下降趋势。分析其原因，除了相应有效的管理制度及相应法规等因素，其主要原因应该是汽车的安全技术有了明显进步，汽车安全新技术对于道路安全性起到极大的推进作用。

2车辆的安全性能

车辆可以说是道路交通事故发生的主要直接因素，因此提高车辆的安全性能对于减少和预防交通事故的发生也是极有效的措施。车辆指机动车，主要包括小车、公共汽车、货车与大卡车以及摩托车。摩托车及卡车的安全性能很难在短时间内改进，可摩托车、卡车的安全及由其给道路交通带来的安全隐患是不可忽视的，由相关研究可知，目前交通安全计划相关部分正在着重解决摩托车及卡车的安全隐患，汽车设计师和生产制造商正努力地提高小车、客车车辆的安全性能。

汽车安全性主要包括了汽车主动安全性、被动安全性、事后安全性和车外安全性等几个方面。顾名思义，主动安全性指的是汽车预防和回避事故的性能，主要包括制动性能、操纵性能、灯光和视野等；被动安全性指的是汽车减轻事故过程中对乘员伤害的性能，主要包括车身结构、座椅、安全带、安全气囊、安全玻璃、方向柱、车顶和车门强度内饰缓冲性能等；事后安全性主要是指防止火灾和紧急脱出性能；车外安全性主要是指汽车对车外行人的保护性能[2]。自各国制订了用于指导汽车安全性设计的一系列汽车安全标准和法规以来，主要的汽车生产制造厂家成立了相应的安全研究机构，以提高安全性技术水平。随着电子科技的发展和整车结构的不断完善，世界范围内的汽车安全性研究已取得巨大成果[3]。如今，汽车安全性在新技术的应用已达到了新的水平，给人们的安全提供了更有力地保障。

2.1汽车主动安全性的新技术现状

汽车的安全性新技术给道路安全提供了极大的保障。目前出现在汽车主动安全性技术方面的配置主要包括车辆上配备的ABS、EBD、ASR、ESP、防碰撞系统、倒车雷达和倒车影像系统、盲点和车道偏离警告系统、智能巡航系统、防侧翻系统轮、胎压力报警系统及主动头部约束系统[4]。这些都是较先进的汽车安全新技术，它们都在安全性方面起着重要地作用。

（1）ABS（ 防抱死制动系统）。ABS是刹车防抱死系统的其英文意思第一个字母的缩写。现在，ABS都是生产出的新车的标准配置，它可以防止因汽车制动抱死而产生的侧翻、甩尾或方向失控的事故发生。它的基本工作原理就是“抱死、松开、抱死、松开的循环工作过程，防止车轮全部抱死，从而达到最佳的制动效果。

（2）EBD（电子制动力分配系统）。EBD就是电子制动力分配系统的英文单词首个字母的缩写。它可根据车重和路况的变化来控制制动过程，它也是世界上最先进的技术。有了这个制动辅助配备，汽车制动效果会更好。当前仅有少量车辆配备有。

（3）ASR（驱动防滑系统）。ASR就是驱动防滑系统或称牵引力控制系统。其作用就是当汽车加速时将尝率控制在一定的范围内，从而防止滑动轮快速滑动。它的两个功能主要是提高牵引力和保持汽车的行驶稳定性。汽车行驶在易打滑的路面上时，会使车辆出现甩尾或方向失控的现象而导致事故。装有ASR系统的车在此类路面上加速行驶时就不会出现或能够减轻这种现象，而且在转弯时也可防止车辆驱动轮打滑使车向一侧偏移现象而能车辆沿正确路线转向。

（4）ESP（车身电子稳定系统）。ESP就是车身电子稳定系统，是博世公司的专利。在其之后生产的日产车的车辆行驶动力学调整（简称VDC）、丰田车辆的车辆稳定性控制系统（简称VSC）、本田车辆稳定性控制系统（称为VSA）及宝马的动态稳定控制系统（简称DSC）都是其类似的系统[5]。其实，电子稳定性控制系统可看成是防抱死制动、牵引力控制系统、制动及节气门动作结合的控制系统这几项基本功能的有机结合。而且，每年都会有关于它更强大功能的创新系统的出现。

（5）防碰撞系统。此系统可通过一套智能系统感知驾驶员有可能采取紧急制动动作，并在制动开始的瞬间，帮助驾驶员将制动力加到最大，从而缩短刹车距离，避免碰撞。它现在只出现在一些豪华品牌的车辆上。

（6）倒车雷达和倒车影像系统。此系统能很好的帮助驾驶员停车入位或倒车调头。装有摄像头的可视倒车影像系统，可让驾驶员通过车内屏幕直观地获得车尾的视觉信息。这就可以避免倒车时撞到行人、矮桩等倒车雷达不能准确发现的目标物体，对车尾窗很高的车来说效果是非常明显的。

（7）盲点和车道偏离警告系统。盲点警告系统能够在车身侧面驾驶员视线盲区内出现障碍物或车辆时提醒驾驶，沃尔沃的新S80轿车就有此配置。车道偏离警告系统可在行驶中监测车辆是否逐渐偏出它所在的车道，并可通过蜂鸣器或警告灯及时提醒驾驶员，帮助走神的驾驶员保持航线，如雷克萨斯车就有配置此系统。

（8）防侧翻系统。此系统大多数用陀螺仪来监测转弯是否太快或由于紧急躲避而使车身出现突然的侧倾。如果传感器判断会发生侧翻，电脑就会通过牵引力控制系统或车身稳定系统关闭节气门并施加适当制动，以修正车辆行驶轨迹。

2.2汽车被动安全性的新技术现状

据研究，大量数据表明，95%的事故是由于人和环境因素共同造成的，所以被动安全性研究一直是人们研究的热点[6]。车辆被动在车辆发生意外时，就是被动安全系统发挥作用，将损害降到最低。关于车辆的被动安全性能也不断地在升级，目前出现于汽车主动安全性技术方面的配置主要包括安全带、SRS（安全气囊系统）及事故辅助上传系统。

（1）汽车安全带。安全带是一种发生在交通时能防止或减轻乘员受二次碰撞所造成伤害的安全装置。我国规定从1999年7月1日起，所以小型客车在行驶时，驾驶员和前排乘员都必须系好安全带。实践证明，这对减轻事故的伤害起到了极大的作用。如今，安全带的设计也更加智能化、科学化。

（2）安全气囊系统。安全气囊也称为辅助保护系统（英文缩写为）SRS，其作用是在碰撞过程中弥补系安全带仍不能保护乘员头部、脸部、胸部和膝部的缺陷。安全带与安全气囊是配套使用的，不系安全带，安全气囊的安全效果将大打折扣。据有关调查，单独使用安全气囊时可使事故死亡率降低18%左右，而当安全气囊与安全带配合使用时可使事故死亡率降低47%左右。所以需要两者配合使用，才能更安全。如今，高档的车已在车内几乎全方面配置了安全气囊系统，能更好地保护车内乘员。

现在的气囊已越来越智能化，双级气囊系统能够判断座位上是否有乘客，并且和车身上的碰撞力度传感器一起联合判断，决定气囊是否弹出。

（3）事故辅助上传系统。事故发生时，如果车上装有在线紧急通信系统，就能够为抢救伤者提供更好的帮助。如宝马的Assist系统、通用的Onstar系统和其他制造商的支援网络呼叫系统就能做到。而且，宝马和大众的智能系统可在发生事故时，能够在上传报告之后自动断开车上的电源；奔驰的安全系统还能断开燃油泵并自动打开门锁[4]。

关于被动安全性研究，人们还在车身抗撞性研究、碰撞生物力学研究、乘员约束系统和内饰件的研究、碰撞安全性试验这4个方面进行大量的研究探索[6]。如为了提高汽车的安全性，不少汽车公司就在汽车两侧门夹层中间放置了一两根非常坚固的钢梁，这就是常说的侧门防撞杆。这种车身变形吸能区的设计能起到很好的作用，能有效的减少汽车撞击对车内人员的伤害。

2.3提高车外安全性的新技术

有的车已在车外前部为预防碰撞行人而设置了安全气囊系统，许多车也在车外进行了专为保护行人考虑的结构设置。

这些新的高端技术，由于成本问题等原因至今还没有普及，只有一些豪华品牌车辆上配置较全。当然，随着现在经济和科技发展的快速发展，这些新技术离普及推广的距离也应不远。不过我国也可学习美国关于这方面的一些做法，目前，对于普通车辆，国家也应该有相应的专项来提高车辆的安全性要求[7]。

4结语

在汽车多年的发展历程中，汽车安全性能方面的研究及相应技术的应用已发生了日新月异的变化，尤其是这几年来，越来越多的先进汽车安全技术，如现在的声学、光学、电磁学及军事领域常用的雷达、红外线和卫星定位系统等领域的新技术广泛地应用到汽车上。保证了汽车在恶劣行驶条件下的安全可靠性，让人们更有“安全感”。

其实，有效减少道路交通安全事故的发生，提高人们的安全感，最有效和最人性化的方法应该预防，在人、车、路及综合管理因素方面做好有效的预防工作。人在道路交通安全方面是起决定性作用的，关键的是提高人们参与交通的安全意识和觉悟，人人都是参与者。也非常有必要建立起以政府为主导、多部门配合、全社会参与的道路交通伤害防治工作机制，把道路交通伤害作为一项主要和优先的公共政策，对环境、车辆和道路使用者采取综合措施，建设一个道路交通安全体系，预防道路碰撞事故的发生，最大限度降低道路交通伤害的损失。一旦有交通事故的发生，就要有效地做好就地急救和院前救护工作，以减少车祸重度创伤和死亡。

参考文献：

[1] 胡启洲.基于支持向量机的道路交通事故数据统计模型研究[J].中国安全科学学报，2013（6）：23～24.

[2] 赵高晖，朱文宁，何稚桦.汽车安全性分析[J].上海工程技术大学学报，2001，15（3）.

[3] 姚明.浅谈未来汽车安全性能及其技术的发展趋势[J].论述，2011（11）.

[4] 毛彩云，陈学深.汽车新技术及典型故障诊断维修[M].北京：机械工业出版社，2012.

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随着汽车时代的到来，汽车改装正悄然兴起，目前我国南方和沿海发达地区的汽车改装业务非常红火。汽车改装市场虽然前景看好，但汽车改装却还是一个亟待规范的市场，存在的问题与隐患不能不引起人们的担忧。

1法律保障问题

目前国内的民用汽车改装厂家，基本上都处于“半地下”的状态。由于我国新的《道路交通安全法》明文规定车主不能改动车辆的结构，即车身颜色、长、宽、高这四个硬性标准，在不准改装的禁令下，众多改装商家的经营执照上都没有标明“汽车改装”，因为如果专门到工商局申请“汽车改装公司”是根本得不到批准的，由此，汽车改装这个原本应当在阳光下的交易逐渐步入“灰色地带”。正因为没有合法的“身份”，相关职能部门也无法对这些“黑经营户”进行有效管理，一旦出现任何问题，消费者的权利很难得到保障。

2、标准规范问题

在目前的国内汽车改装领域，不仅缺失针对行业的相关法律法规，同时对于改装的技术标准和鉴定也是空白。在国外大部分国家，汽车改装都有标准和法规，美国、日本、澳大利亚等国每年还有汽车改装展。在欧洲不少国家及日本等，具有规模的改装厂，除了有专门的技术研发部门、测试部门外，更重要的是他们的发动机改装要通过认证与许可，其严谨态度不亚于一般正统的整车厂。而在我国，汽车改装经营者资质难以认证，而汽车用户对于改装知识了解不多，改装后质量和安全性也无从评定，其潜在的风险之大不言而喻，也不可不慎。

3、安全隐患问题

《新交法》对改装管理虽然严格，但细节项目并不明确，并没有具体指出哪些项目能改、哪些不能改，而越来越多的爱车族又对改装充满了空前的热情，汽车改装需求逐渐增大，在这种背景之下，许多“半路出家”的改装厂和改装件生产厂应运而生，就连不少“作坊式生产”的汽车维修厂也在悄悄进行着改装生意。而国外汽车改装厂家一般是和生产厂家结合在一起的，比如专做奔驰改装的劳伦士、专做宝马改装的Haman等，只有像这样改装技术、质量能够达到原厂要求，才能保证改装不会给车辆造成隐患。我国由于大部分改装厂家的水平和国外成熟的汽车改装业还有很大的差距，有的店就是拿着自己改装后的效果图让顾客挑，改装件只要能装上就装，伴随着极具专业性的“忽悠”，是否真正适用则不予关心，而专业技术人员匮乏、改装件质量无法保证、安全因素蒙混过关等问题则比比皆是。

篇5

不幸很快就降临在这些工人的身上:七名女工相继发病,其中两名女工去世。

在2009年9月号的《欧洲呼吸杂志》(European Respiratory Journal)上,首都医科大学附属朝阳医院(下称朝阳医院)医生宋玉果及其同事发表研究论文称,上述女工“所患的可能是‘一种与纳米材料有关的疾病’”。

这大概是全球首宗关于纳米颗粒可能致命的临床毒理病例报告。论文的发表,在国际学术界引发了一场小型“地震”。无论那些与纳米技术有关的学术会议,还是科学新闻网站和科学家博客,中国女工之死和纳米安全都是激烈争论的话题。

喷涂车间悲剧

从研究论文披露的情况看,七位女工的年龄在18岁至47岁之间,平均不到30岁,在车间工作的时间从5个月至13个月不等。患病之前,她们的身体健康状况良好。

2007年1月至2008年4月期间,这几位女工被送到朝阳医院职业病与中毒科救治。这个科室专业水准较高,其医生经常被派往中国各个地方,协助处理血铅超标、重金属污染等职业安全事件。

女工们的症状比较类似。所有病人的肺部都受到严重损害,并且有胸腔积液,脸上、手上和胳膊也都出现了严重的瘙痒皮疹。其中,有四位女工体内的器官组织还面临缺血缺氧的危险。

无论对于患者,还是对于医生,治疗过程都令人煎熬。胸腔积液反复出现,常用的治疗方法均告失效。

最终,一名19岁的病人在接受外科手术16天之后去世;另外一名29岁的病人在症状出现后的第21个月,死于呼吸衰竭。

负责诊断和治疗这些女工的,是朝阳医院职业病与中毒科副主任医师宋玉果。根据医院网站的介绍,他多年来从事尘肺、有毒化学物中毒的诊治和临床研究。

宋玉果及其同事开始追究女工们患病的原因,并将嫌疑对象锁定为那个印刷厂车间的工作环境。

该车间所使用的原料是一种象牙白色的聚合物材料――聚丙烯酸酯混合物。聚丙烯酸酯作为一种黏合剂,广泛运用于建筑、印刷和装修材料中,被认为毒性很低。不过,为了让材料更加结实和耐磨,制造商有时会加入硅、锌氧化物、二氧化钛等金属纳米颗粒。

1纳米等于1米的十亿分之一,大致相当于人头发丝直径的数万分之一。通常,粒径在100纳米以下的材料,均被称为纳米材料。

七名女工和一名男工被分为两组,每天工作8个至12个小时。工人们每天要将大约6000克聚丙烯酸酯混合物,用勺子涂到机器的底盘上;这些混合物随即被高压喷射装置喷涂在聚苯乙烯材质的有机玻璃板上;然后,有机玻璃板在75摄氏度至100摄氏度的温度下被加热烘干。

车间只有一扇门,没有窗户。喷射装置附带有一个燃气排气口,对喷涂过程中产生的烟雾起到一定的排除作用。

女工们发病以后,来自中国疾病预防控制中心、北京疾病预防控制中心、当地疾病预防控制中心的流行病学专家,以及朝阳医院的医生,对这家印刷厂的工作环境进行了调查。

在喷射装置燃气排气口的吸气口中,专家们找到了累积的尘埃粒子。女工们发病前五个月,燃气排气口发生了故障。由于室外温度很低,车间的门也经常被关闭。专家们推断,在这期间,车间内的空气流动非常缓慢甚至处于静止。

这些工人都是工厂附近的农民,没有任何职业安全卫生知识。她们所得到的惟一用来保护自己的工具,就是棉纱口罩。而且,她们工作时只是偶尔戴戴。

据工人们反映,在喷涂过程中,经常会有一些原料喷溅到他们的脸上和胳膊上。惟一的一名男性工人在工作三个多月后离开,并没有显示出任何症状。在其他车间工作的工人,其中包括女工们的亲属,也没有出现类似症状。

研究论文没有透露这家印刷厂的名称及其所在地区。在朝阳医院的办公室,宋玉果也谢绝了《财经》记者的采访。

女工之死谜团

在女工们的肺部和胸液中,均发现了直径约30纳米的颗粒。而这般尺寸和形态的颗粒,同样存在于她们接触的喷涂材料之中。

此外,女工们出现了罕见的非特异性间质性肺炎,以及奇特的肺部增生组织――异物肉芽肿等症状。这些症状与纳米材料毒理的动物实验结果相似。

宋玉果及其同事因此认为,很可能是纳米颗粒导致这些女工发病甚至死亡。

但不少专家对这一结论持有保留态度。

9月1日至3日,在北京举行的中国国际纳米科技会议上,多位专家提及宋玉果及其同事的论文。

美国纳米健康联盟(Alliance for NanoHealth)主席、得克萨斯大学医学中心教授毛罗法・拉利(Mauro Ferrari)告诉《财经》记者,这篇论文非常重要,但他不认同作者关于纳米颗粒导致工人患病和死亡的分析。

法拉利说,要确定纳米颗粒与疾病之间的关系,首先应该分析纳米颗粒的组分,确认这些颗粒来自工作环境;即便病人肺部的纳米颗粒来自工作环境,在没有对照试验的情况下,也很难证明这些纳米颗粒一定是女工患病的罪魁祸首。

他还强调,这家印刷厂的工作环境恶劣而封闭,有毒化学品和气体充斥其中,工人们又没有好的保护措施。这些因素对于工人患病和死亡究竟有怎样的作用,都值得推敲。

对于论文中的一个推论――纳米颗粒进入工人身体的途径是吸入和皮肤接触,中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室主任赵宇亮表示,这并不总是正确的。他强调,通过吸入方式进人体内是可能的,但是纳米颗粒穿过皮肤直接进入生物体内的证据还很少。

美国麻省大学洛厄尔分校健康与环境学院助理教授迪米特尔・贝罗(Dhimiter Bello)因故取消了行程,未能到北京参加此次学术会议。但他通过电邮对《财经》记者说,在工人肺部和工作环境中都发现纳米颗粒,只能说明纳米颗粒有可能是一个致病因素。实际上,从论文提供的信息来看,并不能排除其他的可能致病因素。例如,喷涂过程中用到的聚合物材料在高温下的降解产物,也可能是主要或者惟一造成女工患病的原因。

在贝罗看来,这场悲剧或许不应归咎于纳米颗粒,而应怪罪车间内原始的、不人道的工作条件,“这是一次警醒,无论(悲剧)是否与纳米颗粒相关,工作场所的暴露条件都应当被控制在安全范围内。在这方面,中国还有很长的路要走。”

美国加州大学洛杉矶分校纳米毒理研究中心主任安德烈・内奥教授(Andre Nel)也说,在这起事件中,工人们没有得到应有的生产安全保障,政府部门应该负起监督的责任,以保证生产过程中不会产生对人体和环境有害的物质。

实际上,论文本身也承认了研究存在局限:由于缺乏环境监测数据,无法弄清印刷厂车间纳米颗粒的浓度;纳米颗粒的组成也不清楚。

此外,令宋玉果及其同事疑惑的是,究竟是特定的纳米颗粒,还是所有纳米颗粒都有可能致病?如果的确是纳米颗粒导致那些女工患病,对其他在工作中也会接触纳米颗粒的工人来说,又意味着什么?

如今,关于女工之死的研究论文已经成为了纳米技术研究者们的一个热点话题。据《财经》记者了解,欧洲和美国还有科学家打算组成一个专家小组,到中国开展调研,并希望取到样品回去研究。

诱人前景与安全隐患

不管纳米颗粒是否被确认为几位女工悲惨命运的元凶,纳米技术的安全性问题都因此再度引发各界关注。

纳米技术正在走进人们的生活。从一桶涂料、一瓶防晒霜到一件衣服,都有可能用到纳米技术。

纳米材料颗粒小、表面积巨大,会显示出很多独特的物理化学性质,从而在电子、光学、磁学、能源化工、生物医学、环境保护等领域有巨大的应用前景。例如,很多纳米材料都可用作涂料,替代那些强毒性的化学物质;用碳纳米管等纳米材料改良电池,可以推动电动汽车的发展,使电力更持久等。

纽约一家名为“卢克斯研究”的市场分析公司称,2007年销售的纳米技术相关产品,价值约1470亿美元。到2015年,这一数字可能突破3万亿美元。

纳米技术在展现出诱人前景的同时,其安全性问题也进入了人们的视野。

随着纳米材料的大规模应用,研究人员和工人容易暴露在纳米颗粒浓度较大的实验室或生产车间之中。此外,普通公众也可能暴露在纳米颗粒之下:涂料、化妆品等产品中用到的纳米材料,可能在产品损坏或分解时释放。

这些纳米颗粒物可能经过呼吸道吸入、胃肠道摄入、药物注射等方式进入人体,并经过淋巴和血液循环,转运到全身各个器官。

根据多项流行病学研究,空气中的细颗粒物,尤其是纳米级别的颗粒物,浓度的大量增加会导致死亡率的增加。伦敦大雾曾经导致居民大量死亡,就是一个被经常引用的案例。

那么,人造的纳米材料进入人体后,是否会导致特殊的生物效应,并对人体健康构成危害呢?从理论上说,纳米物质由于尺寸小,与常规物质相比更容易透过人体的各道屏障;由于表面积大,也可能有更多毒害人体的方式。

朝阳医院的宋玉果在8月31日《健康报》发表文章说,相关的动物实验研究发现,许多纳米物质具有明显的毒性,其中研究较多的为碳纳米管、纳米二氧化钛等。一些纳米物质还被认为可致动物肺脏、肝脏、肾脏和血液系统等损伤。

对于与纳米物质相关的疾病,宋玉果称之为“纳米相关物质疾病”。当然,他也表示,公众不必为纳米物质相关疾病感到恐慌,不是所有纳米颗粒物都有毒性。

动物毒理性实验的结果,也不能简单地推到人的身上。但由于科学界对纳米安全性的研究刚刚开始,几乎没有任何相关人体毒理性资料――这也是宋玉果及其同事的论文引起国际科学界高度关注的一个原因。

中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室主任赵宇亮告诉《财经》记者,目前开展过安全性研究的纳米材料只有十几种,还非常有限。但他相信,随着研究队伍的壮大和研究投入的加大,将来必定可以从大量的数据积累中寻找到一些规律。

在国际上,纳米安全性研究的热潮大约始于2003年。《科学》和《自然》等著名学术杂志纷纷发表文章,探讨纳米材料与纳米技术的安全问题:纳米颗粒对人体健康、自然环境和社会安全等是否有潜在的负面影响。

这之后,各国明显增加了纳米安全性方面的研究。美国的国家纳米技术计划(NNI)将总预算的11%投入纳米健康与环境研究。欧盟每年支持三个左右与此相关的项目,每个项目的经费规模在300万至500万欧元之间,而欧盟各个国家还有自己国内支持的纳米安全性项目。

中国在极力推进纳米技术研究和产业化的同时,也开展了纳米安全性的研究。其中,中国科学院在2001年就开始筹建纳米生物效应与安全性实验室。科技部在2006年启动了为期五年的国家重点基础研究发展计划(即“973”计划)项目“人造纳米材料的生物安全性研究及解决方案探索”,经费2500万元,首席科学家由赵宇亮担任。

不过,赵宇亮告诉《财经》记者,与美国和欧盟相比,中国在纳米安全性研究上的投入只是“一个零头”。

政治决策与公共参与

中国科学家在纳米安全性方面的研究工作,得到了国际同行的认可。其中,在每年召开的与纳米毒理学相关的国际会议上,几乎都会邀请中国科学家作大会报告。赵宇亮还与其他科学家共同主编了第一本纳米毒理学英文专著。美国纳米健康联盟主席法拉利称,中国科学家是纳米毒理学研究领域的领导者之一。

不过,令赵宇亮感到尴尬的是,美国国家纳米技术协调办公室的官员曾经问他,包括美国、欧盟、英国、日本等很多国家的相关管理部门,都发表了对于纳米技术安全性的调研报告、方针和策略,为什么中国没有?对此,赵宇亮不知如何回答是好。

在美国和欧盟,纳米技术及其安全性已经成为政治家们关心的话题之一。它们的环保部门、国家科学与技术委员会,以及其他政府研究机构,会通过白皮书等文件形式,发表政府层面对于纳米安全性问题的见解。

其中,2001年,美国在国家科学技术委员会之下建立了国家纳米技术协调办公室,负责协调政府层面之间的纳米研究计划。而纳米研究项目的成果,会通过这个办公室反馈给其他政府机构,帮助科学研究去影响政府决策。

2009年3月,美国食品药品监督管理局(FDA)还了一份有关纳米技术的合作倡议。该局将与纳米健康联盟旗下的八个研究机构合作,以加快建立保障纳米医疗产品安全可靠的有效体系。法拉利告诉《财经》记者,在实验室研究结果与安全性评估的关联,以及纳米技术相关药物的审批等方面,美国食品药品监督管理局都做了很多工作。

相比之下,纳米安全性在中国似乎局限于科学研究的阶段,政府部门仍然保持沉默。

对于纳米技术的研究和产业化,各国都在积极支持。其原因正如美国《环境健康展望》杂志所称,科学界普遍认为,纳米材料和纳米技术对于社会是十分有益的,能够提供更好的药物、更强更轻的产品、对环境更友好的能源和环境技术。

与此同时,为了获得公众对于纳米技术发展的支持,各国也需要在纳米安全性方面进行更多的研究,同时鼓励公众参与。在中国纳米国际科技会议的闭幕式上,法拉利也特地呼吁加大公众在纳米安全性研究上的参与程度。

实际上,关于纳米技术发展的“风险预防”原则,在欧洲和美国等地正深入人心――人们希望在纳米技术等新技术的风险出现之前,尽可能地提前进行防范和干预。而公众及早参与到纳米技术研究和政策的讨论,是“风险预防”实践的关键环节之一。

篇6

引 言

随着国内汽车电子产业的不断升级和研发投入不断加大，国内生产的汽车电子简单的ECU已经越来越普及，例如车载音响，仪表，车身控制BCM，动力转向EPS等等。越来越多的企业将精力投入到比较复杂的控制领域，比如发动机控制，防抱死系统(ABS)等，对于这些逻辑复杂、实时性和安全性高的控制任务，传统的前后台系统模式非实时处理的弊端越来越呈现，这就势必需要用到实时操作系统来管理这些任务。

OSEK标准是1993年德国汽车工业界联合推出了“汽车电子的开放式系统及接口软件规范”，即OSEK(open system and the corresponding interfaces for automotive electronics)。1994年法国汽车工业界的相似规范VDX(vehicle distributed executive)和OSEK规范合并，从而形成OSEK/VDX规范体系。当前OSEK标准已经成为汽车电子软件开发领域中的通用标准，旨在增强软件代码安全性、移植性，减少软件开发周期。

目前，市场上通用的开源RTOS有很多，比如μC/OS-Ⅱ，FreeRTOS，Linux-2.6等，但是这些核多半是用于通用领域或者安全性要求不太高的领域，如果将这些移植到汽车电子动力安全控制领域，是不太合时宜的；而且，这些核本身不是基于OSEK标准，如果引入OSEK标准，无疑加大了内核移植的难度。NEC电子的实时操作系统RX850是一款基于OSEK标准的汽车级专用RTOS，其内核的实时性已经得到第三方的专业测试。它已经被移植到了NEC芯片的集成开发环境PM Plus和Green Hills，客户只需要在IDE(Integrated Develop Environment)中编写脚本文件来配置RTOS即可通过编译，使得客户从底层驱动编写到RTOS任务调度轻松实现“无缝结合”，大大缩短了RTOS移植的开发周期。本文建立了基于NEC电子32位车身专用芯片V850/Fx3的软件平台，并介绍了如何实现RX850操作系统的配置，以发动机控制模块为控制模型来实现多任务的实时调度，最后通过软仿工具来分析该内核的效率和任务调度的实时性。

1 系统平台介绍

本系统采用NEC电子的32位车身专用芯片V850/Fx3系列，V850是NEC电子的32位微处理器核，5级流水线控制，内部32个32位寄存器，乘法/除法指令，数据空间支持最大4GB线性寻址能力，代码空间支持64M线性寻址能力，内部1MB的code flash，60KB的RAM空间，32KB的data flash用作EEPROM模拟。

基于OSEK标准的RX850实时操作系统符合以下标准：操作系统规范(OSEKOS)、通信规范(OSEKCOM)、网络管理规范(OSEKNM)和OSEK实现语言(OSEKOIL)。其中OSEKOS是针对汽车应用特点而专门制定的一个小型RTOS规范，着重以下几个方面：(1)可移植性，所有API都是标准化的并且在功能上都有明确的定义；(2)可扩展性，OSEKOS旨在通用于任何类型的 ECU，因此一方面系统要高度的模块化，另一方面又要能进行灵活的配置；(3)汽车应用的特定需求，诸如可靠性、实用性和代价敏感性等。相应的，OSEKOS 静态配置可以通过OS2EKOIL语言实现，用户在系统生成时静态制定任务的个数、需要的资源和系统服务。OSEKCOM为通信网络中的数据交换提供了标准的接口和协议。OSEKNM为监视网络的流量提供了一组标准的功能函数，以保证网络的安全性和可靠性。

2 RX850内核配置

由于RX850已经被嵌入到IDE，因此用户直接编写内核脚本文件即可，下面介绍如何来配置内核。

1．系统时钟设置

clkhdr

INTTM0EQ0 //选定TimerM为时间片中断源

2．堆栈设置

RX850的堆栈分为系统堆栈和任务堆栈，

POOL0功能: 系统基本表信息、准备队列、每个管理块、任务堆栈、中断句柄堆栈（系统堆栈）、可变长度内存、不变长度内存。

POOL1功能: 任务堆栈、中断句柄堆栈（系统堆栈）、可变长度内存、不变长度内存。

POOL0和POOL1都可以作为任务堆栈，即使没有POOL1也可以。配置如下：

intstk 0x400: pool0 //系统堆栈大小为0x400

tsk TSK1 _TSK1 0x050 : pool1 0x06

TTS_DMT 0x00 ei // TSK_ID_1ms任务堆栈大小0x50

3．允许最大优先级任务数

maxpri 0x1f //允许最大优先级任务数为0x1f

4. 信号量设置

sem Sem_Task1 0x00 //设置了信号量Sem_Task1为0

sem Sem_Task2 0x00//设置了信号量Sem_Task2为0

5．事件标志设置

flg

flg_Task1 //设置了事件标志flg_Task1

flg

flg_Task2 //设置了事件标志flg_Task2

5．邮箱设置

mbx ID_Task1 TA_MPRI //设置Task1的邮箱

mbx ID_Task2 TA_MPRI //设置Task2的邮箱

6．中断设置

RX850的中断分为直接中断和间接中断两种，直接中断不受RX850制约的中断句柄，理论上接近硬件中断的速度，其缺点是需要用户自己写中断处理句柄，包括：(1). 寄存器压栈；(2). 换向，跳转到中断句柄的开始；(3). 调用系统命令；(4). 返回到调度；间接中断的中断句柄在RX850的中断预处理后才被启动，优点是简化了句柄处理过程，缺点是由于RX850的预处理降低了速度，其处理过程如下：

图1 直接中断调度图

间接中断配置如下：

inthdr INTAD _AD_Interrupt //AD间接中断句柄配置

inthdr INTC1REC _CAN_Ch1RxInt //CAN间接中断句柄配置

图2 间接中断调度图

7．固定/可变内存池设置

当系统需要交换较大的数据时，此时任务堆栈是不够用的，需要开辟一段内存来使用。RX850支持两种方式的内存配置，固定内存池和可变内存池。固定内存池由用户自定义内存池的大小，可变内存池根据实际应用系统动态的定义所需内存大小，配置如下：

mpf MPF_ID_MBX 0x08 : pool1 50

//固定内存以0x08字节为单位排列，大小为50*0x08;

mpl MPL_ID_Task1 0x08 : pool1

//可变内存0x08字节为单位排列

8．系统周期循环中断设置

cyc CYC_INT_TIMER _CYC_IntTimer TCY_OFF 10

//系统周期循环中断时间为10个时间片

以上完成了操作系统的配置，然后通过NEC的IDE即可生成操作系统的.s和.h文件，将此两个文件包含在工程文件中即可。

3 RX850软仿及结论

通过以上配置，选择发动机控制模块为对象，下面对RX850进行软仿。NEC电子提供专门的软仿工具AZ，在IDE中打开AZ，运行程序后可以看到如下：

图3 任务调度仿真图

图4 任务对CPU的占用率

也可以通过RD850来实时检测各任务的状态如下：

图5 任务运行状态

篇7

引言

随着国内汽车电子产业的不断升级和研发投入不断加大，国内生产的汽车电子简单的ecu已经越来越普及，例如车载音响，仪表，车身控制bcm，动力转向eps等等。越来越多的 企业 将精力投入到比较复杂的控制领域，比如发动机控制，防抱死系统(abs)等，对于这些逻辑复杂、实时性和安全性高的控制任务，传统的前后台系统模式非实时处理的弊端越来越呈现，这就势必需要用到实时操作系统来管理这些任务。

osek标准是1993年德国汽车工业界联合推出了“汽车电子的开放式系统及接口软件规范”，即osek(opensystemandthecorrespondinginterfacesforautomotiveelectronics)。wWW.133229.COm1994年法国汽车工业界的相似规范vdx(vehicledistributedexecutive)和osek规范合并，从而形成osek/vdx规范体系。当前osek标准已经成为汽车电子软件开发领域中的通用标准，旨在增强软件代码安全性、移植性，减少软件开发周期。

目前，市场上通用的开源rtos有很多，比如μc/os-ⅱ，freertos，linux-2.6等，但是这些核多半是用于通用领域或者安全性要求不太高的领域，如果将这些移植到汽车电子动力安全控制领域，是不太合时宜的；而且，这些核本身不是基于osek标准，如果引入osek标准，无疑加大了内核移植的难度。nec电子的实时操作系统rx850是一款基于osek标准的汽车级专用rtos，其内核的实时性已经得到第三方的专业测试。它已经被移植到了nec芯片的集成开发环境pmplus和greenhills，客户只需要在ide(integrateddevelopenvironment)中编写脚本文件来配置rtos即可通过编译，使得客户从底层驱动编写到rtos任务调度轻松实现“无缝结合”，大大缩短了rtos移植的开发周期。本文建立了基于nec电子32位车身专用芯片v850/fx3的软件平台，并介绍了如何实现rx850操作系统的配置，以发动机控制模块为控制模型来实现多任务的实时调度，最后通过软仿工具来分析该内核的效率和任务调度的实时性。

1系统平台介绍

本系统采用nec电子的32位车身专用芯片v850/fx3系列，v850是nec电子的32位微处理器核，5级流水线控制，内部32个32位寄存器，乘法/除法指令，数据空间支持最大4gb线性寻址能力，代码空间支持64m线性寻址能力，内部1mb的codeflash,60kb的ram空间，32kb的dataflash用作eeprom模拟。

基于osek标准的rx850实时操作系统符合以下标准：操作系统规范(osekos)、通信规范(osekcom)、 网络 管理规范(oseknm)和osek实现语言(osekoil)。其中osekos是针对汽车应用特点而专门制定的一个小型rtos规范，着重以下几个方面：(1)可移植性，所有api都是标准化的并且在功能上都有明确的定义；(2)可扩展性，osekos旨在通用于任何类型的ecu，因此一方面系统要高度的模块化，另一方面又要能进行灵活的配置；(3)汽车应用的特定需求，诸如可靠性、实用性和代价敏感性等。相应的，osekos静态配置可以通过os2ekoil语言实现，用户在系统生成时静态制定任务的个数、需要的资源和系统服务。osekcom为通信网络中的数据交换提供了标准的接口和协议。oseknm为监视网络的流量提供了一组标准的功能函数，以保证网络的安全性和可靠性。

2rx850内核配置

由于rx850已经被嵌入到ide，因此用户直接编写内核脚本文件即可，下面介绍如何来配置内核。

1．系统时钟设置

clkhdrinttm0eq0//选定timerm为时间片中断源

2．堆栈设置

rx850的堆栈分为系统堆栈和任务堆栈，

pool0功能:系统基本表信息、准备队列、每个管理块、任务堆栈、中断句柄堆栈（系统堆栈）、可变长度内存、不变长度内存。

pool1功能:任务堆栈、中断句柄堆栈（系统堆栈）、可变长度内存、不变长度内存。

pool0和pool1都可以作为任务堆栈，即使没有pool1也可以。配置如下：

intstk0x400:pool0//系统堆栈大小为0x400

tsktsk1_tsk10x050:pool10x06tts_dmt0x00ei//tsk_id_1ms任务堆栈大小0x50

3．允许最大优先级任务数

maxpri0x1f//允许最大优先级任务数为0x1f

4.信号量设置

semsem_task10x00//设置了信号量sem_task1为0

semsem_task20x00//设置了信号量sem_task2为0

5．事件标志设置

flgflg_task1//设置了事件标志flg_task1

flgflg_task2//设置了事件标志flg_task2

5．邮箱设置

mbxid_task1ta_mpri//设置task1的邮箱

mbxid_task2ta_mpri//设置task2的邮箱

6．中断设置

rx850的中断分为直接中断和间接中断两种，直接中断不受rx850制约的中断句柄，理论上接近硬件中断的速度，其缺点是需要用户自己写中断处理句柄，包括：(1).寄存器压栈；(2).换向，跳转到中断句柄的开始；(3).调用系统命令；(4).返回到调度；间接中断的中断句柄在rx850的中断预处理后才被启动，优点是简化了句柄处理过程，缺点是由于rx850的预处理降低了速度，其处理过程如下：

图1直接中断调度图

间接中断配置如下：

inthdrintad_ad_interrupt//ad间接中断句柄配置

inthdrintc1rec_can_ch1rxint//can间接中断句柄配置

图2间接中断调度图

7．固定/可变内存池设置

当系统需要交换较大的数据时，此时任务堆栈是不够用的，需要开辟一段内存来使用。rx850支持两种方式的内存配置，固定内存池和可变内存池。固定内存池由用户自定义内存池的大小，可变内存池根据实际应用系统动态的定义所需内存大小，配置如下：

mpfmpf_id_mbx0x08:pool150

//固定内存以0x08字节为单位排列，大小为50*0x08;

mplmpl_id_task10x08:pool1

//可变内存0x08字节为单位排列

8．系统周期循环中断设置

cyccyc_int_timer_cyc_inttimertcy_off10

//系统周期循环中断时间为10个时间片

以上完成了操作系统的配置，然后通过nec的ide即可生成操作系统的.s和.h文件，将此两个文件包含在工程文件中即可。

3rx850软仿及结论

通过以上配置，选择发动机控制模块为对象，下面对rx850进行软仿。nec 电子 提供专门的软仿工具az，在ide中打开az，运行程序后可以看到如下：

图3任务调度仿真图

图4任务对cpu的占用率

也可以通过rd850来实时检测各任务的状态如下：

图5任务运行状态

篇8

中图分类号：TH134 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）03（a）-0050-02

汽车制动性能直接影响着汽车的行车安全。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大，人们对安全、可靠性要求越来越高。为保证人身和车辆的安全，必须为汽车配备十分可靠的制动系统。近几年，欧洲和国内汽车的使用表明，盘式制动器较鼓式制动器更能确保制动安全性、稳定性及耐久性。制动钳是盘式制动器的重要组成部分，制动钳密封性不良，就会使汽车盘式制动器总成出现渗漏现象，从而降低制动力，使制动效果降低。严重的可能会造成交通事故。

1 盘式制动器工作原理

当前在汽车生产制造领域，其最为常用的制动器是盘式制动器，依照其摩擦副中固定元件，其结构的差异，其又可进一步细分为全盘式制动器，以及钳盘式制动器两种类型，而后者当前主要在轻型货车，以及各类轿车中得到了广泛的使用。对于钳盘式制动器，依照其制动钳固定形式的不同，其又可以划分为浮钳盘式及定钳盘式。定钳盘式制动器，其主要工作原理如下：其制动钳是安设在车桥上的，因而其不仅不能沿着轴向转动，也不能发生旋转，在制动盘的两边，则分别有安设有制动钳的两个活塞。在制动钳开始制动时，其制动液，会从制动主缸中，经过进油口等部位，最后进入到液压腔里面，从而将其两侧的制动块，推向制动盘，进而实现汽车制动，其结构如图1所示；对于浮钳盘式制动器，其制动钳也是和车桥相连接的，其与定钳盘式制动器差异是，其是可以沿着制动盘发生轴向运动的，同时在制动盘的内侧，其还安设了相应的液压缸。浮钳盘式制动器其主要工作原理如下：在制动时，存在与主缸中的液压油，其会经由进油口，最终进入到制动缸中，然后将活塞推向右边，并使其对制动盘产生压迫，如此一来，制动盘反而会给其向左边的力，从而使得活塞及其制动钳等，呈现向左运动的趋势，直至制动盘与制动块相连接。而这个时候，在制动盘的两侧，都有制动块，从而实现其制动功效。其结构示意图如图1所示。

2 汽车制动钳密封性能检测系统原理分析

该汽车制动钳密封性能检测系统，其结构主要是由控制系统，测试系统及工作台等部件组成，该系统检测原理是，工作人员输入检测信号后，该检测系统会事先依据已经设置好的程序及时序，进行排气、检测，及平衡和充气的等检测流程，并最后由系统给出密封性能合格与否的检测结果。

具体来说该检测系统其主要工作原理包括如下几个方面：一是充气环节。借助几个相应的电磁阀SV，可以将压缩空气充入到被测物，及基准物里面，也即制动钳里面；二是平衡环节。将电磁阀SV2和3依次闭合，同时将其电源予以切断处理，至被测物及基准物中，其压力处于稳定状态后，判断制动钳是否存在大泄露情况。若没出现大泄漏情况，则继续下个检测流程，若出现大泄漏情况，其指示灯会闪亮，并自动发出声光报警，同时自动跳往排气流程；三是检测环节。此环节是制动钳性能检测的关键环节，在排除比较大的泄漏后，该环节主要对制动钳的小泄漏进行检测，通常其是借助其泄漏差压来反映的。若其实际差压，超过设定值上限，则该制动钳密封性能不合格，同时系统会予以红灯显示，反之为合格，同时以绿灯显示。此外，对于不合格的制动钳产品，系统会予以自动记录，工作人员可以通过打印输出结果；四是排气环节。该环节是该系统检测的最后环节，在完成检测工作后，将基准物及被测物中的空气，排放出去，然后才能实施下一轮检测工作。

3 结语

随着社会经济的快速发展，近年来我国汽车工业领域也获得了蓬勃的发展，不仅在汽车生产数量的规模方面得到了极大提升，在汽车生产技术及质量方面，也获得了质的飞跃。然而随着汽车工业领域的迅猛发展，其存在的问题也不断暴露出来，其中尤以其制动器的密封性能最为严峻，其极大地威胁着汽车用户的行车安全，阻碍汽车领域的健康可持续发展，因此加大对汽车制动钳密封性能检测的相关研究，有着重要意义。

参考文献

[1] 戴雄杰，周箭明，王纪霞.汽车盘式制动器的缩比模拟试验研究[C]//第五届全国摩擦学学术会议论文集（上册）.2014.

[2] 王涛，朱文坚，李羡真.高速重载盘式制动器的计算机辅助设计[C]//第五届全国摩擦学学术会议论文集（上册）.2014.

篇9

（山东交通职业学院，潍坊 261206）

（Shandong Transport Vocational College，Weifang 261206，China）

摘要： 扩展卡尔曼滤波在行驶车辆状态估计中有着广泛的应用，并取得良好的效果；本文就扩展卡尔曼滤波算法及其改进方法的应用等进行了综合性阐述。

Abstract: Extended Kalman Filter have been widely used in moving vehicle state estimation, and have obtained good result. The Extended Kalman Filter algorithm, and its improved methods have been reviewed in this paper.

关键词： 扩展卡尔曼滤波 状态估计 车辆 现状

Key words: Extended Kalman Filter；state estimation；automobile；status

中图分类号：U461.1文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）20-0155-01

0引言

1960年，Kalman R.E.提出了线性离散系统的无偏、最小方差递推滤波方法，即卡尔曼滤波算法（Kalman Filter，KF）[1]。卡尔曼滤波算法表示系统的状态空间结构以及随时间变化滤除随机干扰后的状态变化；它以线性随机差分方程为基本依托，对线性系统进行信号估计。为了获取更加精确的车辆运动状态参数，人们建立非线性的车辆模型，这样就需要对卡尔曼滤波算法进行扩展进行非线性分析。

1扩展卡尔曼滤波基本原理

由于KF以线性随机差分方程为基本依托，仅适用于线性系统的状态估计。为了能够有效分析非线性系统模型，人们提出扩展卡尔曼滤波技术（Extended Kalman Filter，EKF）。扩展卡尔曼滤波的工作原理与卡尔曼滤波基本一致，即以线性最小方差估计理论为依据，通过递推算法，从与被提取信号有关的测量中估算出所需的信号[2]。在整个工作过程中，EKF算法主要利用系统的四类信息[3]：状态方程、量测方程、白噪声激励的统计特性和量测误差的统计特性。其与KF不同之处在于EKF算法在线将非线性函数在最佳估计点附近进行一阶或二阶泰勒展开，舍弃高阶分量，从而将非线性模型简单线性化[2、4、5]。

2EKF在汽车状态估计中的应用

人们利用扩展卡尔曼滤波方法对汽车状态估计进行大量的研究。早期应用EKF进行状态估计时常引入较复杂的轮胎模型，使得算法的求解繁琐；针对这种情况，宗长富等人[3]以简单的三自由度车辆模型为依托，以较易测量的方向盘转角和车辆纵、侧向加速度作为滤波器的输入信号，通过EKF算法对汽车的横摆角速度、纵向车速和质心侧偏角分别进行估计；经与实车场地试验数据相比较表明其估计结果较为理想，与试验测量值保持较好的一致性。文献[4、6]利用扩展卡尔曼滤波理论建立信息融合算法，给出车辆状态变量最小方差意义下的融合结果，利用少量的易测车辆状态信息融合得出所需的难测车辆状态（横摆角速度、质心侧偏角）。并在Matlab/Simulink环境下利用实车场地试验数据进行了离线仿真。文献[5]采用信息融合技术利用卡尔曼滤波原理对线控汽车转向控制策略中需要的车辆、路面状态参数进行仿真与估算；在不同的车辆模型和轮胎模型下，对经典卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、双重扩展卡尔曼滤波分别建立了递推估算模型。该文献对应用卡尔曼滤波原理进行汽车状态参数估计的可行性进行了论证，对卡尔曼滤波算法的应用和研究工作有一定的参考意义。文献[7]基于扩展卡尔曼滤波对汽车运动状态变量进行在线估计，并设计了路面附着系数估计算法，对提高稳定性控制系统的精度提供了方法。文献[8]基于四自由度车辆模型，应用扩展卡尔曼滤波理论，估计车辆状态，然后在此基础上通过扩展卡尔曼滤波对路面峰值附着系数进行估算。为更接近于实际路况，将路面附着系数的估算过程与估计车辆状态过程联系起来形成闭环反馈，经仿真显示估算值能很好地与仿真值保持一致。文献[9]根据参数软测量理论，采用卡尔曼滤波并结合汽车两自由度动力学模型，建立了汽车横摆角速度的线性最小均方误差估计算法。经实验验证，对于汽车参数的测量该算法是一种可行、准确且低成本的方法和行之有效的研究思路，对解决汽车主动安全控制系统中不完全性信息有一定的帮助。文献[10]提出采用多维组合惯性测量元件进行汽车运动参数测试的方法，并通过扩展卡尔曼滤波算法提高测试系统的精度。文献[11]基于四轮两自由度汽车模型动力学方程，利用扩展卡尔曼滤波方法建立汽车质心侧向速度的估计算法。该估计结果具有较高的准确性和运算效率，为改善汽车的操纵稳定性和主动安全性提供了有效方法。文献[12]基于JLUIV-Ⅳ型智能车辆状态变量vy（车辆侧向速度）的不可测性，采用二自由度转向动力学模型和预瞄运动学模型建立卡尔曼滤波模型，运用卡尔曼滤波理论设计适应不确定参数和时变参数的状态观测器，以满足车辆导航控制的要求。

3结论

本文仅对目前卡尔曼滤波中常用的扩展卡尔曼滤波算法及改进方法进行了总结。卡尔曼滤波算法扩展方法还有自适应卡尔曼滤波算法、无轨迹卡尔曼滤波等等。这些方法的出现都是为了更好地帮助人们解决生活中出现的问题。人们根据现实需要不断地发现和改善解决问题的方法和途径，从而实现发现问题、解决问题。

参考文献：

[1]R. Kalman. A new approach to linear filtering and prediction problems[C]. Trans. ASME-J. Basic. Eng. 82（Series D），1960:35-45.

[2]秦永元，张洪钺，汪叔华.卡尔曼滤波与组合导航原理[M].西安：西北工业大学出版社，1998.

[3]宗长富，胡丹等人.基于扩展Kalman滤波的汽车行驶状态估计[J].吉林大学学报（工学版）2009，39（1）：7-11.

[4]宗长富，潘钊等人.基于扩展卡尔曼滤波的信息融合技术在车辆状态估计中的应用[J].机械工程学报，2009，45（10）：272-277.

[5]徐颖.基于信息融合技术的线控汽车状态和路面参数的仿真估算与实验研究[D].长春：吉林大学博士学位论文，2009.

[6]宗长富，郑宏宇等人.基于信息融合技术的汽车状态估计算法[J].吉林大学学报（工学版），2008，38（增2）：1-4.

[7]武钟财.基于扩展卡尔曼滤波的路面附着系数估计算法研究[D].长春：吉林大学硕士学位论文，2008.

[8]胡丹.基于双扩展卡尔曼滤波的汽车状态及路面附着系数估计算法研究[D].长春：吉林大学硕士学位论文，2009.

[9]高振海，郑南宁，程洪.基于车辆动力学和Kalman滤波的汽车状态软测量[J].系统仿真学报，Vol.16 No.1 Jan.2004 22-24.

篇10

中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2013）38-01-01

前言

随着时代的进步，环境污染和全球气候变暖等环境问题已经受到了全人类的广泛关注。并且随着新兴工业化国家的发展，有越来越严重的趋势。汽车作为交通工具，为人类的生产生活提供了便利条件，但是其对能源的消耗与燃料燃烧产生的废气正严重污染着人类生存的环境。所以在汽车设计及应用领域，各汽车生产及开发企业也在竭力研发新材料、应用新技术手段。绿色环保已经和汽车的安全性、舒适性等提到同等重要的程度。

1、轻量化的手段：

在汽车设计及开发领域，能够使用的轻量化手段主要有以下几个方面：

一是新材料及工艺的应用，如以铸铝材料代替铸铁材料，多应用于发动机和底盘零部件；以树脂材料代替钣金材料，车身的外覆盖件；以高性能材料代替低性能材料，多应用于车身结构的钣金件。

二是结构优化，应用专用的结构分析软件，如Nastran、Abaqus、Ls-dyna、Hyperworks等对零部件及车身等复杂结构进行有限元分析，做到满足强度、刚度、碰撞安全性等性能要求的前提下，重量最轻、结构最合理。

2、新材料的应用：

2.1、树脂材料在整车开发中的应用：

车用树脂材料，随着技术的进步，应用范围更加广泛。2001年的统计结果表明，树脂材料的应用占整车重量的8.2%，尽管后来没有统计数据，初步推算，应该为10%以上。

树脂材料为统称，在乘用车中应用最多的为PP复合材料和玻璃纤维强化后的PA材料。PP复合材料主要用来代替钣金结构。

在要求刚度特性的情况下，相同重量的PP复合材料和钢板相比，刚性要高1.7倍左右。所以在相同的刚性特性下，重量可以降低到60%。达到了轻量化的目的。

另外、树脂材料的翼子板，其变形后的复原特性、耐腐蚀性、美观性、成形性等都优于钣金材料制作的翼子板。

PP复合材料代替铝合金材料，典型例子为进气歧管。因为树脂材料流动性好，可以使管壁更薄；内表面光滑，可以减小进气阻力；与铝合金相比，导热性差，可以防止进气温度的上升，提高充气效率。缸盖的气门室罩壳等零件也由铝合金材料更改成PP复合材料。

2.2、铝合金材料在整车开发中的应用

铝合金在整车中的应用主要是发动机及底盘零件、外覆盖件、车身结构件等。铝合金材料在发动机方面的应用非常普遍，这里不再赘述。

铝合金材料在底盘零件方面的应用。

簧下质量的轻量化设计，不仅在燃油消耗率、整车动力性方面有优越的性能，同时能够降低整车的重心高度，提高整车的运动性能和操纵稳定性能。日产汽车的SKYLINE（V36）车型的前后悬零件运用了大量的铝合金材料。

但是，根据使用部位及对承载能力的要求不同，成型工艺也不同，如上图中的悬架的上下摆臂，对静强度及耐久强度的要求非常高，所以通常要使用6000系的高强度合金锻造而成，如6061-T6材料。如下图3为日产SKYLINE车型的福车架，图4为日产SKYLINE车型的前、后悬摆臂。

铝合金材料在车身及外覆盖件方面的应用：

车身的主要功能保证乘员有一个舒适、安全的空间。这就需要车身能够满足如下的几个基本性能：

1） 具有足够的尺寸，并保证一定的刚性，目的是保证舒适性、及NVH特性；

2） 能够保证正常使用时的耐久特性，目的是保证安全，降低维修等使用费用，保证一定的使用寿命；

3） 出现碰撞等事故时对乘员的保护特性，保证乘员的安全。

图5为奥迪TT车型的车身结构，其中铸铝材料的重量比为22%，铝合金框架结构的重量比为31%，铝合金板材的重量比为31%，钢材的重量比为16%。

在车身活动件设计方面，铝合金板材在机舱盖内外板、车门外板、尾门及行李箱盖外板等方面，也得到了极为广泛的应用。主要性能要求为冲压成型特性和抗凹性等。5000系（AL-Mg系）合金和6000系（AL-Mg-Si系）合金都能满足性能要求。主要机械性能见下表。图6为铝合金材料在发动机舱盖上的应用。

2.3、高强度钢板的应用：

根据国家标准的定义，热轧钢板的抗拉强度在490Mpa以上、冷轧钢板的抗拉强度在340Mpa以上的板材，都叫做高强度钢板。如下图中材料的应力应变曲线和SN特性曲线，高强度钢板的静强度及疲劳耐久强度都好于普通的材料，所以在相同的受力条件下，使用高强度钢板的结构重量就会降低。

尤其是为了确保整车在受到强烈冲击后能够保证有足够的乘员空间，要求在尽量小的变形条件下最大限度的吸收能量，车身的前保险杠、纵梁以及B柱等部位应用高强度钢板已经成为必然。

高强度钢板在到2005年，车身结构中高强度钢板的应用比例已经达到50%。下图为日本富士重工的斯巴鲁IMPREZA的高强度钢板分布图。

3、优化设计的应用：

汽车设计过程中，所使用的优化手段以CAE分析为主。整车在设计过程中，要经过多轮的优化分析。与轻量化最密切相关的CAE分析主要有刚度分析、静强度及耐久强度分析、碰撞安全性分析。

以车身为例，刚度分析主要为车身的弯曲刚度及扭转刚度分析，弯曲刚度低，则影响整车的强度和NVH特性，扭转刚度低主要会造成车身的开口变形过大，密封胶撕裂及开口部位耐久强度等特性。下图为弯曲刚度和扭转刚度的实例。

静强度及耐久强度主要是以底盘零件及车身局部优化为主，主要目的是考核整车在路面状况恶劣情况下的冲击强度及疲劳耐久强度，如果底盘件受冲击发生大变形或者断裂，则可能会引起交通事故，造成人员伤亡。如果车身耐久优化不合格，则会出现局部开裂，影响正常使用。下面为底盘件及车身耐久强度优化的实例。

结构优化对整车的碰撞安全特性影响巨大，因其与人的生命安全相关，所以在整车开发过程中，安全性优化总是第一位要考虑的性能指标。除C-NCAP所要求的正面碰撞、偏置碰撞、侧面碰撞等试验内容之外，行人保护、柱碰等性能的优化也越来越多的受到关注。下图为碰撞安全优化分析的实例。

4、结论：

全球气候变暖和环境的恶化，要求各行业都把节能减排提高到非常重要的地位，汽车行业无论是生产还是使用过程中，能源消耗量都非常大，所以轻量化设计、降低能源消耗也成为整车开发的重要目标。轿车开发中的轻量化技术应用，树脂材料、轻质铝合金材料的合理应用，和国外相比，尽管还处于初级阶段，但是，伴随着CAE分析优化技术的发展，也将应用的越来越广泛，成为整车开发企业的技术创新的突破口。

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2.研究分析指标

2.1山区双车道公路安全性调查与交通荷载分析。

（1）河北省及国内类似地区双车道公路安全性状况调查分析；（2）交通状况调查分析。

2.2双车道公路实地检测及人性化分析。

（1）双车道公路视距的检测；（2）双车道公路车速的检测；（3）双车道公路驾驶员心电波的检测；（4）双车道公路驾驶员肌电的检测；（5）双车道公路道路线形参数人性化的分析。

2.3双车道公路驾驶行为特征数据库的构建

（1）分析双车道公路驾驶员的因素；（2）分析双车道公路环境影响因素；（3）分析双车道公路的线形特点；（4）分析双车道公路上不同车辆的状态。

2.4双车道公路驾驶行为特征室内检测及验证

（1）分析双车道公路驾驶员的因素；（2）分析双车道公路环境影响因素；（3）分析双车道公路的线形特点；（4）分析双车道公路上不同车辆的状态；（5）提出实测与实验的相互关系。

2.5基于驾驶行为特征的道路线形安全审核指标研究。

拟采用实验分析、理论推导和数理统计相结合的方法，以驾驶员作为研究对象，采用实地检测研究的方法，分析驾驶员的生理、心理变化规律；采用数理统计分析方法建立交通事故及其影响因素之间的相关关系，结合实验结果和实际数据，建立双车道公路道路线形安全审核指标，以理论推导为主，完善道路线形设计新理论；并通过样板路段的设计改造检验其指标的合理性。

2.6山区双车道公路人性化设计方法研究

（1）双车道公路一般路段；（2）双车道公路长下坡路段；（3）双车道公路急弯路段；（4）双车道公路弯坡路段。

2.7山区双车道公路人性化设计方法的应用

3.技术关键性指标

3.1本研究将广泛对我省山区双车道公路事故路段进行调查，分析其典型性，设计出合理的实验方案，提出人性化数据采集新的方法。

3.2对实地采集数据的仪器、道路环境、驾驶员样本进行系统分析，分析其适用性，为大规模推广奠定基础。

3.3考虑到影响交通安全的因素较多，在数据库的建立过程比较复杂、难度较大，所以因采取优化设计的方法，选取主要的影响因素，同时考虑科技的发展要预留一些接口便于补充。

3.4考虑到道路线形安全评价的规范化、标准化，在建立评价指标是要便于程序化、软件化、便利性，以降低操作人员的劳动强度。

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中图分类号： F540.3 文献标识码： A

引言

近年来我国公路建设取得了巨大的成就，但交通安全问题在我国尤为突出，交通事故率和交通事故死亡率居高不下。造成交通事故的原因是多方面的，其中道路本身线形设计上的缺陷是引发交通事故的原因之一。因此，在道路线形设计初期就要树立安全设计理念，制定和采取相对应的安全设计策略尤为重要。

1．公路线形安全性设计

1.1平面线形的安全设计

(1)直线

直线的长度过长或过短都不好，应对直线的长度加以限制。我国现行规范对直线的最大长度也没有明确的限制，只是让设计人员根据实际情况灵活掌握。但是对于设计车速较高的高速公路或作为干线公路的高等级公路，设计时尽量避免采用长直线。

(2)平曲线

构成平曲线的要素有圆曲线和缓和曲线，圆曲线半径相关的基本计算公式为：

（1）

其中，R为圆曲线半径，m；v为汽车运行速度，km/h；μ为横向力系数；i为超高横坡值。

从式(1)中可以看出其他几个参数比较明确，只有横向稳定力系数μ是可变的。对于μ的取值如考虑汽车的横向稳定，一般μ≤0.15，如果要考虑乘客的舒适程度，μ≤0.1，因此对于高等级公路在计算一般半径时0.05≤μ≤0.07；对于低等级公路μ最大不应超过0.15，这样就可以结合实际的地形选择合适的曲线半径。

根据回旋线特点，当参数C较大时缓和曲线曲率变化比较缓慢，驾驶员容易感到线形的连续，易于操作方向盘。反之，C较小时驾驶员不易操作，容易产生事故。因此应尽可能让参数C取较大的值。

L≥3.6vt(2)

其中，L为缓和曲线长，m；v为行车速度，km/h；t为最短行程时间。

C=r·l=R·Ls (3)

其中，C为回旋线参数，m2，表示缓和曲线曲率变化的缓急程度；r为缓和曲线任意点的曲率半径，m；l为由缓和曲线起点到任意点的弧长，m；Ls为回旋线形的缓和曲线长度，m；R为缓和曲线所连接的圆曲线半径。

1.2纵断面线形的安全设计

纵坡与竖曲线构成纵面线形，是公路线形的重要组成部分。纵坡与竖曲线的设计，既要满足汽车行驶力学和安全的需要，又要满足视觉上的舒适性。在纵坡与竖曲线的设计中，安全是第一要素，其次道路的纵向视觉容易影响驾驶员心理安全感，因此纵断面线形的连续性也很重要。

1.3平纵线形组合的安全设计

常见的不良组合有：1)小半径曲线与长纵坡的组合即弯坡路段。2)平曲线组合的线形突变。3)在凸曲线顶部或凹曲线底部插入小半径平曲线。4)断背曲线。短直线介于两个同向曲线之间形成所谓的断背曲线，驶入这种线形的路段时容易使驾驶员产生错觉，把线形看成反向线，从而产生操作错误，甚至酿成车祸。5)在一长平曲线内如出现纵断面反复凹凸的现象，则可能造成驾驶员只能看见脚下和前方而看不到中间凹凸的线形，这样容易发生事故。因此设计时要控制曲线长度，同时在一个平曲线内的竖曲线个数不宜超过3个。

1.4采用运行速度对线形的安全性检验

(1)评价同一路段上设计速度与运行速度的一致性

(2)对于整个路线评价不同路段运行速度之间的协调性

2．公路项目安全性评价

2.1 公路线形的安全性评价

为保证汽车的行驶安全，路线的线形指标采用应严格执行公路线形规范，不能突破强制性条文要求，在公路的工可阶段应完成防洪安全性评价、地震安全性评价、地质灾害安全性评价，然后才进行初步设计及施工图设计。

出于行车安全的考虑，平面设计应尽可能采用曲线选线法、避免长直线与小半径曲线的结合，曲线段长占总路线的百分率最好能大于50%；全线平曲线半径的取值要均衡，(R平均-R最小)/R最小最好大于0.5；路线最小转角宜大于7°；平曲线的长度、缓和曲线的长度、停车视距及超车视距的长度均从安全的角度考虑采用大值；对于设计速度小于80 km/h(含80 km/h)的高等级公路，或设计速度小于40 km/h(含40km/h)的低等级公路，从安全的角度建议平曲线的超高值采用提高一级的指标控制。

2.2 路基路面的安全性评价

（1）路基的安全性评价

路基的安全评价包含：路基强度评价、边坡稳定评价、排水结构物评价与支档结构评价。路基强度影响路基的稳定性、承载力、路面使用功能，进而影响行车安全。路基的原始地面承载力强度小于150 kPa要进行处理，存在软基、岩溶等不良地质要采用换填、袋装砂井、碎石桩、灌浆等方法进行处治。路基填料要通过试验后选用，不能土石混填以保证路基的压实度。对于膨胀土作为路基填料应进行掺石灰、固化材料处理，同时进行防水处治。

（2）公路路面的安全性评价

公路路面的安全应从路面的强度、路面的抗滑、路面的排水、路面的平整度等方面进行评价。

2.3 桥隧结构的安全性评价

（1）桥梁的安全性评价

桥梁是公路十分重要的组成部分，它的安全影响整个公路的安全。桥位安全的选择应从地质、水文、通航的角度来考虑，同时兼顾桥位处高压电铁塔、建筑物的安全。地质、水文条件考虑不足将会导致桥梁墩台的失稳，带来安全问题。桥位与水流轴线交角太大容易产生船撞墩的现象。桥位处铁塔、建筑物因地震或本身的失稳倒塌可能损坏桥梁。

桥梁附属构造应考虑防撞栏杆的侧向余宽和自身强度的安全；考虑伸缩缝处的跳车和台背回填刚柔过渡的跳车安全问题。

（2）隧道的安全性评价

隧道的设计要考虑通风、照明、排水、防火、抢险等问题，施工组织设计要考虑施工时可能的垮塌、涌水等不良地质问题所带来的安全隐患。要对隧道的弃渣妥善处置，防止诱发泥石流灾害。做好隧道洞口光线明暗过渡的设计，防止司机眩目导致交通事故。

2.4 交叉工程的安全性评价

公路与公路平面交叉(含互通立交中T形平面交叉)：为确保交通安全，交叉位置应选在视距条件良好处，交角大于45°；两条被相交道路的纵坡不大于3%；交叉口应进行渠化设计，减少不必要的交织；为了保证视距安全，两条道路中心靠近交叉口处不能植树。

2.5 交通工程设施的安全性评价

为保障行车安全，公路应按规范要求设置必要的标志标牌。对于险要地段沿溪线的路侧陡崖、深沟路段以及高填土、高挡墙路段，挡墙、边坡高度h≥4 m、路侧距离土路肩边缘3.0 m内有江河、湖泊、沟渠、沼泽等均视情况增设防撞护栏，加设反光镜、增设标志牌、划设反光标线、设置公路线形诱导标志等，或者综合运用以上技术措施进行处理。对于线形指标高、通视条件好、人群密集的不封闭公路，要适当增加标志标牌的数量，以减少安全事故的发生。

不在同一平面的分离式路基的上幅路基波形护栏及临河、临谷、长下坡路段弯道外侧波形护栏均应改为墙式护栏，防止汽车失控翻入下幅路基、河谷，导致更大的安全事故。

3．结语

安全设计应该贯穿整个道路设计过程，线形设计是道路设计中最基本的内容，不要因为道路线形设计上的疏忽而给后期运营埋下安全隐患。为降低交通事故的发生率，首先应该从道路线形设计上注重安全设计。一般设计人员在线形设计时所选用的平纵线形指标很容易满足规范要求，但不是所有满足规范要求的线形设计就是安全的，应该从“以人为本”的设计新理念出发采取主动预防措施，灵活地选用平纵线形指标，对安全影响较大的指标(曲线半径、纵坡、坡长、超高、视距等)尤其要慎重，不刻意追求高指标，着重从线形指标的连续性、均衡性方面优化公路线形设计，减轻驾驶员的工作强度，减少因失误和错误而发生交通事故的可能性。

参考文献：

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[6]胡学忠，李云鹏，孙一挥。公路线形的安全设计[J]。山西建筑，2008