1.一种针对轿车在公路桥梁通行时的横风预警方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:根据上弯坡路段前轴侧滑模型计算上弯坡路段前轴发生侧滑的车速阈值;
步骤2:根据上弯坡路段后轴侧滑模型计算上弯坡路段后轴发生侧滑的车速阈值;
步骤3:将步骤1得到的前轴发生侧滑的车速阈值和步骤2得到的后轴发生侧滑的车速阈值进行比较;
当前轴发生侧滑的车速阈值小于后轴发生侧滑的车速阈值时,若预警车辆的车速小于前轴发生侧滑的车速阈值时,则发出保持当前车速预警;否则发出停车等待预警;
当前轴发生侧滑的车速阈值大于后轴发生侧滑的车速阈值时,若预警车辆的车速小于后轴发生侧滑的车速阈值时,则发出保持当前车速预警;否则发出停车等待预警。
2.根据权利要求1所述的一种针对轿车在公路桥梁通行时的横风预警方法,其特征在于,步骤1中,所述上弯坡路段前轴侧滑模型为:其中:
公式中,UF为前轴发生侧滑的车速阈值;Uw为预警路段的风速;ρ为空气密度,取
1.282Kg/m3;g为重力加速度,取9.8m/s2;A为预警车辆的正面迎风面积; 为预警路段的路面侧向附着系数;h为预警车辆的质心高度;Cy为预警车辆的侧向气动力系数;Cd为预警车辆的气动阻力系数;Cl为预警车辆的气动升力系数;m为预警车辆的质量;L为预警车辆的轴距;L2为预警车辆后轴到质心的距离;β为预警路段的路面纵坡角;α为预警路段的路面横坡角;R为预警路段的弯道半径。
3.根据权利要求1所述的一种针对轿车在公路桥梁通行时的横风预警方法,其特征在于,步骤2中,所述上弯坡路段后轴侧滑模型为:其中:
公式中,UR为后轴发生侧滑的车速阈值;L1为预警车辆前轴到质心的距离。
4.根据权利要求2和3任一项所述的一种针对轿车在公路桥梁通行时的横风预警方法,其特征在于,预警车辆的侧向气动力系数Cy表示为:预警车辆的气动阻力系数Cd表示为:
预警车辆的气动升力系数Cl表示为:
公式中,βα为预警车辆的横摆角,βα=tan-1(Uw/Uc),其中,Uc为预警车辆的车速。
5.根据权利要求4所述的一种针对轿车在公路桥梁通行时的横风预警方法,其特征在于:从道路管理系统获取预警路段的路面纵坡角β、预警路段的路面横坡角α和预警路段的弯道半径R;采用气象观测设备监测预警路段的风速Uw;从收费站系统获取预警车辆的质量m、预警车辆的轴距L、预警车辆前轴到质心的距离L1、预警车辆后轴到质心的距离L2、预警车辆的正面迎风面积A和预警车辆的质心高度h;采用车速监测装置监测预警车辆的车速Uc。
6.根据权利要求5所述的一种针对轿车在公路桥梁通行时的横风预警方法,其特征在于,预警路段的路面侧向附着系数 的取值如下:当路面干燥时取值为0.5;当雨天时取值为0.35;当雪天时取值为0.15;当路面出现结冰时取值为0.08。