[发明专利]一种液罐车侧翻临界速度模型的构建方法和系统

说明书

本发明涉及一种液罐车侧翻临界速度模型的构建方法和系统。该液罐车侧翻临界速度模型的构建方法和系统，通过获取得到的液面倾斜率流体力学模型确定斜率，再根据斜率和获取的罐体外形尺寸确定液面与罐体的两个交点坐标，然后在根据斜率、获取得到的充装率和液面与罐体的两个交点坐标构建质心位置动力学模型之后，根据该质心位置动力学模型确定液罐车罐内的质心坐标，最后基于侧向力矩平衡原理根据质心坐标构建得到液罐车侧翻临界速度模型，进而能够填补现有技术中没有基于液罐车质心位置进行侧翻仿真模型构建的空白。

技术领域

本发明涉及罐车侧翻检测领域，特别是涉及一种液罐车侧翻临界速度模型的构建方法和系统。

背景技术

危险化学品公路运输由于运输行业本身的高风险性和危险化学品品种的多样性、潜在的高危险性、事故高危害性给社会公共安全造成巨大压力，日益受到全社会的高度关注。统计表明，在我国每年有95％以上危险化学品涉及异地运输问题，其中有80％是使用液罐车通过公路运输完成的。液罐车具有质心位置高和装载质量大特点，液罐车在变速运动时，罐内液体存在倾斜晃动现象，导致行驶稳定性相对于普通固体货运车辆更差，侧翻交通事故发生率更高，引起事故后果更严重。

现有技术中一般采用道路交通事故再现分析对交通事故现场进行勘查，其运用多种技术手段，结合交通事故鉴定结论，当事人和目击者的陈述，对交通事故发生过程做出的推断。它是交通事故成因分析和责任认定的重要方法。车辆在事故发生前后的行驶速度快慢、方向及变化，为还原交通事故发生过程提供了依据。各国对事故再现软件已进行了深入研究，建立了多种事故再现模型，并相应地开发了许多事故再现软件。然而目前所有软件都不能开展液罐车侧翻事故仿真再现，造成现有交通事故仿真软件功能存在不完备等缺陷。当前世界各国有许多软件研发公司也致力研究液罐车侧翻仿真算法软件，但质心位置的核心算法没有取得突破。

因此，提供一种基于质心位置的液罐车侧翻仿真模型是本领域亟待解决的一个技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种液罐车侧翻临界速度模型的构建方法和系统，以填补现有技术中没有基于液罐车质心位置进行侧翻仿真模型构建的空白。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种液罐车侧翻临界速度模型的构建方法，包括：

获取液罐车转向运动时液面倾斜率流体力学模型；

根据所述液面倾斜率流体力学模型确定斜率；

获取罐体外形尺寸和液罐车罐体的充装率；所述罐体外形尺寸包括：罐体的长半轴和罐体的短半轴；

根据所述斜率、所述充装率和所述罐体外形尺寸确定液面与罐体的两个交点坐标；

根据所述液面与罐体的两个交点坐标构建质心位置动力学模型；

根据所述质心位置动力学模型确定液罐车罐内的质心坐标；

基于侧向力矩平衡原理根据所述质心坐标构建液罐车侧翻临界速度模型。

优选的，所述获取液罐车转向运动时液面倾斜率流体力学模型，之前还包括：

获取重力加速和液罐车侧向加速度在非惯性坐标系中各坐标轴上的分量；

根据所述分量构建所述液面倾斜率流体力学模型；所述液面倾斜率流体力学模型为：