开题报告-何兴丽(修改版)

本科学生毕业论文 设计 本科学生毕业论文 设计 开题报告书开题报告书 题题 目目 汽车制动建模与分析汽车制动建模与分析 姓姓 名名 何兴丽何兴丽 学学 号号 094080348 院 院 系系 数学学院数学学院 专专 业业 数学与应用数学数学与应用数学 指导教师 职称指导教师 职称 学历 学历 胥成林胥成林 副教授副教授 2012 年 11 月 29 日 云南师范大学教务处制 1 填填 表表 说说 明明 1 指导教师意见由指导教师填写 2 开题小组意见由开题指导小组负责人填写 3 其余由学生在指导教师指导下填写 4 此表供学院参考使用 各学院可根据各自学科专业的学术规范作适当调 整 2 论文 设计 题 目 汽车制动建模与分析 学科分类 二级 110 1440110 1440 题目来源 a 教师科研课题 b 教师指导选题 c 学生自主选题 d 其他 c c 题目类别 a 基础理论研究类 b 应用研究类 c 调查报告类 d 设计类 e 综述类 f 其他 b b 本选题的依据 1 说明本选题的研究意义和应用价值 2 简述本选题的研究现状和自己的见解 1 本选题的研究意义和应用价值 随着社会的进步与发展 拥有汽车的用户也越来越多 所以道路的交通安全问题 如追尾 翻车等 连连发生 由此造成了一些人身伤亡和经济的损失 尤其在阴天 下 坡处 汽车超载时 发生交通事故的几率越大 山区高速公路由于受地形的的限制 平直的线性布设困难 经常会出现上下坡段 对汽车的行驶造成较大影响 尤其对于 载重货车 由于重量大 惯性大 下坡时随着坡度的增大和距离增长使得行驶的速度 快速增大 必须频繁使用刹车减速才能保证行驶的稳定和安全 而频繁的刹车将使得 车刹发热 制动性能降低 甚至导致刹车制动系统的失效 从而具有严重的交通安全 隐患 因此 研究下坡 超载时的刹车距离从而预防了追尾 翻车等事故的发生 对 我们的生活具有重要的意义 然而这些问题与各种汽车的刹车距离有着直接关系 因 此 车辆行驶中的刹车距离的研究和汽车刹车性能的设计日益重要 研究刹车距离对 于安全行车及分析交通事故责任都有一定的作用 建立此模型能够为保障汽车行驶安 全提供合理的参考 减少交通事故发生的几率 2 本选题的研究现状 与交通有关的问题似乎一直受到数学建模的青睐 汽车的刹车距离问题的研究很 早以前就已经出现 即在某个行驶速度范围内确定刹车距离和车距时间 这是一个牛 顿第二定理 动能定理的应用问题 与物理知识密切相关 i 2009 年 叶其孝 姜 启源等译的 数学建模 1 中提出了几种研究平路上刹车距离模型的最小二乘原理算 法和数据拟合方法及构造经验模型 ii 2003 年 姜启源 谢金星 叶俊的 数学 模型 2 及数学模型汽车刹车距离 完成稿 为爱车一族提供科学依据 3 提供了最小 二乘原理 数据拟合的方法 在数学方面 涉及刹车距离的二次函数问题的出现 已 经得到了很好的发展 自己的见解 以汽车在平直的道路上的刹车距离的研究为基础 延伸开来进而研究 汽车在平路上超载 上下坡 及上下坡超载的刹车距离问题 在所学物理知识的基础 上 首先对汽车在平直的公路上的刹车距离进行研究 利用牛顿第二定律和动能定理 并借助 MATLB 数学软件编程 最后确定在平路上行驶时车与车之间的间距应在多少范 围内才是安全的 其次 用同样的方法分别分析汽车在平直路上超重 上坡 下坡 上坡超重 下坡超重的刹车距离 并建立了相应的数学模型 对问题进行求解 最后 对模型进行评价和推广 3 研究的主要内容 本文在数学模型和物理学当中的牛顿定律及动能定律的基础上 以汽车的行驶安 全性和稳定性为背景 逐项研究了汽车在平路上 上下坡上的刹车距离以及汽车在平 路上 上下坡超重的刹车距离问题 首先 建立平直路上的刹车模型 并根据搜集的 各种轮胎的滑动摩擦系数 确定出相应汽车在给定载重量 行驶速度下的刹车距离及 刹车时间 用同样的方法 延伸汽车在平直路上超重 上坡 下坡 上坡超重 下坡 超重的刹车距离模型 并确定处在某个速度及载重量范围内的汽车之间应保持相应的 车距以确保安全 其次再引用一个实际例子 建立刹车模型 借助数学软件 MATLAB 数 学软件对所建立的模型进行求解 并对模型进行评价推广 主要研究方法 数学建模 模型分析 综合分析法 研究进度计划 2012 年 9 月 2012 年 10 月 相关资料收集 查看文献 确定题目 2012 年 11 月 2012 年 12 月 整理资料 准备论文开题报告 2012 年 12 月 2013 年 1 月 完成第一稿编写工作 2013 年 2 月 2013 年 3 月 完成第二 第三稿 2013 年 3 月完成第四稿及定稿 2013 年 4 月论文答辩 主要参考资料 1 美 Frank R Giordano William P Fox Steven B horton Maurice D Weir 著 叶 其孝 姜启源 等译 数学建模 M 原书第四版 北京 机械工业出版社 2009 8 49 53 119 120 2 姜启源 谢金星 叶俊 数学模型 M 第三版 北京 高等教育出版社 2003 8 32 3 3 4 罗建军 杨琦 精讲多练 MATLAB M 第 2 版 西安 西安交通大学出版社 2010 1 26 27 33 34 5 袁震东 洪渊 林武忠 蒋鲁敏 数学建模 M 第一版 华东师范大学出版社 1997 11 115 116 6 谢静芳 吕得宝 王宝书 高速公路路面摩擦气象指数预报方法 J 气象与环境学报 2006 22 6 1 4 7 吴明 汽车制动距离与速度的关系 J 公路与汽运 2010 3 1 4 8 马骏 高速公路行车安全距离的分析与研究 J 西安公路交通大学学报 1998 18 4 1 5 9 孔金生 郭非 王希萍 基于安全距离模型的汽车防追尾避撞方法 D 郑州大学 2008 10 党洪社 韩崇昭 段战胜 汽车防碰撞报警与制动距离的确定 J 长安大学学报 自然科学版 2002 22 6 1 4 11 邱榕 汽车测距预警及险警系统结构与设计研究 D 浙江丽水学院 2007 12 轮胎滚动摩擦系数 4 指导教师意