吴　诚，范伟康，韩宝睿，宋　越，冯　燕

横风作用下安全车速的仿真分析

吴诚，范伟康，韩宝睿，宋越，冯燕

（南京林业大学汽车与交通工程学院，江苏 南京 210037）

横风多发生在风口，如桥梁、匝道、隧道进出口，严重威胁公路行车的安全。文章基于汽车动力学原理和道路行车安全分析理论，按车型分为小客车和厢式货车，建立了横风作用下的车辆受力模型，用mathematica 9.0计算危险时刻的临界车速，并转化为数学坐标绘出车速安全限值的拟合曲线。根据数据和图像分析不同大小横风作用下车速安全限值的变化规律，以及不同车型对横风影响的反应程度的差异。研究过程和结果可为后续横风预警系统的研发提供数据基础和理论参考。

交通安全；横风；受力模型；仿真计算；限速曲线

1　概述

随着交通建设的进一步推进，自然气候对交通安全的影响程度日益加深。横风是不良天气中影响道路交通安全的重要部分［1］，一方面是因为交通量的快速增长，另一方面是由于汽车的轻量化趋势。

横风产生的影响主要体现在气动升力和横向气动力，诱发交通工具的侧滑、侧翻等事故，多发生于桥梁、隧道进出口等路段。其中，横风天气下针对交通工具气动性能的研究，主要对象为高速列车和高速汽车。目前国内高速列车对于横风的治理主要通过改善车辆气动外形和沿线加设挡风墙［2］，公路主要是在横风多发路段设置警示牌来提醒驾驶员。本文按车型分为小客车和厢式货车两种受力模型，进行安全车速限值的仿真计算，研究安全限速值的变化规律，以及不同车型受横风影响的差异性。……