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银川市车辆行驶工况构建及仿真研究的开题报告
开题报告
一、课题背景
前几年，我国先后出台了一系列政策，促进新能源汽车的发展。随着新能源汽车的逐渐普及，对于传统燃油车的使用和排放标准也提出了更高的要求。在这种情况下，对于车辆行驶工况的研究变得尤为重要。
车辆行驶工况包括很多方面，例如路况、车速、加速度等等。其中，路况是影响行驶工况的主要因素之一。银川市作为新能源汽车发展较快的城市之一，其道路状况也影响新能源汽车的使用效果。因此，对银川市的车辆行驶工况进行构建和仿真研究，对于提高新能源汽车的性能、减少污染、降低能耗具有重要的意义。
二、研究内容
本研究的主要内容为银川市车辆行驶工况的构建和仿真研究，具体包括以下几方面内容：
1.路况分析
通过对银川市各类路况的调查和分析，确定该市的典型路况类型，包括高速公路、城市快速路、普通城市道路、山区道路等。
2.行驶速度分析
收集不同车型在不同道路条件下的实际行驶数据，分析车辆在不同路段的平均车速和车速分布情况。
3.加速度分析
在实际道路行驶中，车辆的加速度对于车辆性能的影响非常重要。因此，本研究将对车辆在不同路段的加速度进行分析。
4.能耗分析
新能源汽车的能耗是使用者最为关心的问题之一。本研究将分析在不同路况下，车辆能源消耗的情况。
5.仿真模拟
本研究将利用仿真软件建立银川市典型路况下车辆行驶的模拟模型，并对不同车型在不同路段下的行驶情况进行仿真模拟。
三、研究目的和意义
本研究的目的是构建银川市车辆行驶工况的仿真模型，通过对车辆行驶工况的分析和模拟，促进新能源汽车的发展和应用。
具体来说，本研究具有以下意义：
1.提高新能源汽车的性能
通过对车辆行驶工况的模拟分析，可以优化车辆的设计和性能，提高新能源汽车的使用效果、能耗效率和行驶里程。
2.减少污染
减少汽车排放是减少污染的关键。本研究将通过分析车辆在不同路况下的能源消耗情况，提出针对性的减排措施。
3.为城市规划提供参考
本研究可以为城市规划和交通管理提供参考，并提出合理的交通管理措施，提高城市交通运行效率和公共交通质量。
四、研究方法和技术路线
本研究的方法和技术路线主要包括以下几个方面：
1.路况分析方法
通过对银川市各类路况的调查和分析，确定该市的典型路况类型，分别建立路面粗糙度、坡度和曲率等参数的统计分布函数，应用样条函数的方法进行道路表面的拟合，建立车辆在路面上的轮胎-路面接触模型，对车辆行驶过程中的路面状态进行建模。
2.数据处理方法
由于探测设备需要定期进行维护、校准和更换，所以车辆所采集的行驶数据可能会出现误差。因此，本研究将应用Kalman滤波等方法对车辆行驶数据进行处理和滤波。
3.能耗分析方法
本研究将应用车辆能耗模型对车辆的能源消耗进行分析，并运用能耗优化技术对车辆进行优化。
4.仿真模拟方法
本研究将应用MSCAdams等仿真软件进行模型建立和仿真模拟分析。
五、预期成果
1.构建银川市典型路况的仿真模型。
2.对车辆在不同路段下的行驶情况进行仿真模拟分析，并得出相应的结论。
3.提出针对新能源汽车的使用和能耗优化建议。
4.对城市交通规划和管理提供参考。
六、研究计划和进度安排
本研究计划分三个阶段进行，具体计划和进度如下：
1.第一阶段（3个月）
完成银川市各类道路路面检测、数据采集和统计分析，确定银川市典型路况类型，并建立车辆在路面上的轮胎-路面接触模型。
2.第二阶段（5个月）
收集不同车型在不同道路条件下的实际行驶数据，分析车辆在不同路段的平均车速和车速分布情况，并对车辆在不同路段的加速度进行分析，建立车辆行驶工况模型。
3.第三阶段（4个月）
利用仿真软件建立银川市典型路况下车辆行驶的模拟模型，对不同车型在不同路段下的行驶情况进行仿真模拟，并对其能源消耗情况进行分析和优化，最终提出相应的建议和方案。
七、拟合作单位及经费预算
1.单位：银川市汽车行业协会、西北工业大学
2.经费预算：本研究预计总经费为50万元，其中包括设备费、差旅费、材料费、人员费等。
八、参考文献
[1]余虫明,顾峰,徐成勋.城市车辆行驶工况仿真分析[J].南京工业大学学报,2004,26(2):23-25.
[2]韩奎,王娜,李明,等.针对中国城市交通状况的行驶工况研究[J].交通运输工程学报,2012,12(6):10-22.
[3]王一毅,王正龙,李俊夫,等.新能源汽车行驶工况研究现状及展望[J].机电工程技术,2018,47(8):9-14.