本书首先建立了交通安全过程研究的理论框架。在界定交通安全的概念后,通过引入“主动安全思想”,建立了交通安全4E过程,并对过程中每个阶段的输入、输出特性进行了讨论;在此基础上,构建了交通安全过程研究体系框架。其次,应用该过程理论,讨论了城市道路交叉口遭遇(Encounter)阶段的交通冲突问题。交通冲突可分为常规交通冲突和非常规交通冲突两类。在已知交叉口交通冲突点分布以及冲突点交通到达规律的情况下,交叉口的常规交通冲突数可以采用理论计算进行预测。通过对无控交叉口交通冲突理论计算模型进行改进,并应用该模型对交通冲突观察值和理论计算值进行了验证,证明无控交叉口在机动车交通到达服从泊松分布的前提下,机动车交通冲突理论计算值是实际观察值的无偏估计。基于交通冲突计算模型,分析了单个无控十字交叉口在不同交通到达下的交通冲突变化特性。通过采用UE(用户平衡模型)分配方法和上述冲突计算模型,得出了不同无控路网形式交通走行时间和交通冲突随路网OD(起讫点)的变化特性和规律。再次,应用安全过程分析理论对交通系统规划中的安全问题进行了探讨,提出了宏观交通安全的四维描述方法,应用主动安全思想,构筑了规划阶段交通安全研究的框架,提出了主动交通安全相关的规划、设计推荐流程,对交通规划与交通安全的关系进行了初步讨论,并给出了两个研究实例。本书适合道路交通安全管理者和交通安全研究人员阅读使用。
第1章绪论
11背景1
111交通安全现实需求1
112现实背景1
113研究理论需求2
12研究问题的提出3
121道路交通安全过程3
122研究定位4
123研究问题界定4
13研究目的与意义4
131研究目的4
132研究目标4
133理论意义和实用价值5
14研究内容与方法5
141技术路线5
142主要研究内容和方法5
143本书章节结构及相互关系7
本章参考文献8
第2章国内外研究综述
21道路交通安全10
211对道路交通安全的认识10
212道路交通安全研究发展历程11
213道路交通安全系统分析11
22道路交通事故及其机理13
221道路交通事故的定义13
222道路交通事故机理14
23交通冲突技术16
231交通冲突技术概述16
232交通冲突与交通事故的关系16
233交通冲突预测18
24交通系统规划与交通安全19
241国外相关研究19
242国内相关研究21
25以往研究评述及本书研究方向22
251以往研究评述22
252研究方向总结22
本章参考文献23
第3章道路交通安全过程分析
31对道路交通安全的再认识30
311道路交通安全的定义30
312道路交通安全的特性31
32主动交通安全思想32
321传统交通事故研究方法的缺陷32
322主动安全理念的出现34
323主动交通安全思想34
324主动交通安全的维度35
33交通安全的时空范围36
331交通活动与时空关系36
332交通安全事件的时间与空间37
34道路交通安全的4E过程39
341Exposing(暴露)阶段40
342Encounter(遭遇)阶段42
343Evasion(避险)阶段51
344Energy Transfer(能量转移)阶段56
345交通安全4E过程的定量描述57
346交通安全4E过程与传统交通安全理论的区别与联系59
35道路交通安全过程研究体系框架60
351目标层60
352方法层61
353技术层62
354理论层66
355本书研究重点66
本章参考文献66
第4章Encounter阶段:无控交叉口交通冲突模型
41交叉口交通冲突类型分析68
411交叉口交通事故与交通冲突68
412交叉口常规交通冲突69
413交叉口非常规交通冲突70
414交通冲突的安全改善72
42交叉口理论交通冲突一般计算模型73
421无控交叉口交通冲突一般计算模型73
422优先控制冲突点理论交通冲突计算74
43无控交叉口理论交通冲突计算模型的改进76
431无控十字交叉口机动车交通冲突计算76
432无控T形交叉口交通冲突计算84
433相关参数的讨论84
44改进后的无控交叉口理论交通冲突模型的验证88
441交通到达规律检验88
442交通冲突观测样本89
443样本相对误差分布检验91
444相对误差正态总体均值检验92
445无控交叉口流量与交通冲突数之变化趋势验证92
本章参考文献93
第5章Encounter阶段:无控交叉口交通分布与交通冲突
51无控十字交叉口交通到达规律与常规交通冲突95
511交叉口流量分配与交通冲突95
512交叉口总流量—主次路流量比例—进口道流向全局寻优99
513结果分析101
52常见小型无控路网组织形式与常规交通冲突102
521路网条件和交通输入102
522交通分配方法104
523结果分析105
本章参考文献107
第6章城市道路交通系统规划中的安全过程分析
61交通安全的宏观描述108
611交通事故、暴露与风险108
612宏观交通安全的二维描述113
613宏观交通安全的三维描述113
614宏观交通安全的四维描述114
62交通规划体系与交通安全过程分析的整合115
621交通安全规划与规划阶段的交通安全115
622与交通安全相关的规划、设计和改善流程116
623面向安全的交通系统规划研究框架117
63城市道路交通系统规划与交通安全117
631基本理念117
632城市总体规划与交通安全118
633土地利用规划与交通安全119
634交通发展战略规划与交通安全121
635城市道路系统规划与交通安全124
64研究实例134
641研究实例1:Smeed公式在中国的应用134
642研究实例2:城市战略交通规划与交通安全138
本章参考文献140
第7章结论与展望
71主要结论142
72研究展望143第4章汽车轻量化的要求
41汽车制造中对耐久强度和使用寿命的要求¥93
411耐久强度载荷情形¥93
412耐久强度的理论基础¥94
413新材料作为特殊挑战¥94
42制造参数和生产参数对耐久性能的影响¥95
421承受动态载荷构件的耐久性能¥95
422制造过程对耐久性能的影响¥98
423轻量化潜力小结¥104
43汽车的耐久尺度¥104
431载荷集与损伤累积¥104
432各种钢基材料的静态抗拉强度和疲劳强度¥105
433连接工艺对原理试样疲劳强度的影响¥106
434变薄拉伸DC04减振支柱(板材厚度变化)示例¥108
44对轻量化材料的要求与耐久强度工程¥108
441纤维复合材料¥108
442热塑性塑料¥109
443铝¥109
444耐久强度仿真工程¥110
445示例:豪华敞篷跑车车身的耐久设计¥114
45被动安全与碰撞性能¥115
451汽车制造中的被动安全要求¥115
452汽车结构的现代造型¥119
453被动安全对材料的要求¥121
454轻量化材料仿真的挑战¥126
参考文献¥132
第5章在多材料设计道路上用于轻量化构造的要求管理与工具
51基于模型的要求管理¥134
511动机¥134
512建模方法¥135
513概念建模与评估¥139
52用于汽车结构推导的计算方法¥140
521概念开发阶段的拓扑优化方法¥141
522概念开发——以纤维增强材料为例¥144
53应用示例——纤维复合材料密集的肋空间框架构造¥146
531关键构件环状肋的功能原理¥146
532开发与设计¥147
参考文献¥148
第6章用于汽车制造的轻量化材料¥150
61钢¥150
611钢材料基础¥150
612钢种类与交付形式¥156
613无间隙原子钢和烘烤硬化钢¥161
614用于冷成形的微合金钢¥165
615多相钢(DP, CP, BS,残余奥氏体,MS)¥168
616调质钢¥171
617超细晶粒钢和纳米颗粒钢¥178
618具有TRIP/TWIP效应的高锰钢¥182
619高铝钢¥190
62轻金属¥196
621铝合金¥196
622镁合金与镁基复合材料¥227
623钛、钛合金与钛铝化物¥242
63固体陶瓷与陶瓷基复合材料¥250
631在汽车制造中的应用¥250
632制造方法¥256
633典型结果与性能¥257
634小结¥259
64塑料¥259
641外部塑料和内部塑料¥259
642汽车结构中的纤维增强塑料¥284
参考文献¥306
第7章轻量化材料生产和加工技术
71成型技术与成形技术¥319
711方法分类¥319
712扁平件的制造方法¥320
713基于有效介质的成形工艺¥329
714型材与管材的制造方法¥337
715板材、型材与管材的弯曲¥341
716铸造工艺¥344
72金属拼焊产品(MTP)¥361
721概览¥361
722连续加工拼焊产品¥361
723非连续加工拼焊产品¥366
724金属材料复合——包覆带材与复合型材¥370
725发展趋势¥373
73复合与夹层解决方案¥374
731分类¥374
732夹层解决方案的结构和承载性能¥376
733型芯材料和覆盖层材料¥377
734弯曲理论及夹层理论¥380
735失效类型和不稳定性¥381
736制造工艺与连接技术¥383
737选择方法、应用示例与功能集成¥385
74塑料材料技术¥388
741热塑性塑料的材料技术¥391
742热塑性半成品的生产与加工¥409
743热固性塑料的材料技术¥422
744弹性体¥444
745热塑基塑料、热固性塑料与弹性体的回收工艺¥446
75混合轻量化结构连接技术¥447
751引言¥447
752新轻量化构造对连接技术的挑战¥449
753多材料结构连接工艺¥450
754展望¥476
76表面技术和层压复合材料¥476
761用于内燃机的现代材料复合方案¥483
762热喷涂气缸内涂层的生产¥487
763材料选择和材料特征¥490
764涂层特征¥491
765轻型动力总成的目标领域和应用¥499
77改进轻量化解决方案的自适应技术¥499
771智能结构¥500
772隔振(接收体干扰抑制)¥500
773半被动阻尼¥502
774半主动阻尼方案¥503
775主动振动控制¥506
776主动噪声控制和主动结构声学控制¥508
参考文献¥510
第8章回收、生命周期评估和原材料可用性
81生命周期评估作为轻量化的决策辅助¥528
811生命周期评估的方法论基础¥528
812轻量化材料的生态评估¥530
82在报废概念中的轻量化¥534
821法律框架¥534
822报废车辆处理¥534
823轻量化构件的报废¥535
824评估回收流的方法程序¥537
83汽车轻量化原材料的可用性¥539
831导言¥539
832用于汽车轻量化的原材料¥540
833可用性的相关标准¥542
834评估:有风险或无风险¥544
835对风险原材料的最新研究结果进行比较¥551
836结论¥552
参考文献¥553
第9章现今和未来的轻量化方案
91概述¥555
92在整车层面通过系统轻量化提升潜力¥557
921整车中的二次效应¥558
922车辆结构与车辆尺寸¥558
923载荷级概念¥561
924跨子系统优化与模块化¥562
93车身子系统的潜力¥563
931拓扑优化和整体结构¥563
932材料轻量化和制造轻量化¥564
933新方案和构造¥573
94发动机/动力系统子系统的潜力¥578
941概念轻量化¥578
942材料轻量化与通过模块化实现轻量化¥579
943驱动与车辆总布置的合成¥582
95底盘组件的潜力¥584
951概念轻量化¥584
952形状轻量化¥586
953通过材料和构造实现轻量化¥586
96内饰组件的潜力¥588
961系统轻量化/模块化¥588
962材料轻量化和制造轻量化¥588
97电气/电子子系统的潜力¥589
971系统轻量化¥589
972材料轻量化¥589
98趋势——材料和构造混合¥590
参考文献¥592