★自行车物理论文摘要范文自行车物理论文摘要写

自行车物理论文摘要范文自行车物理论文摘要写 有关自行车的物理知识很多,如果在物理教学中以它们作为例子,对提高学生的学习兴趣,培养他们运用所学的知识来分析实际问题的能力是很有帮助的.下面列举自行车与中学物理有关的知识. (1)自行车的刹车杆件,由一系列省力杠杆组成,可让学生找出这些杠杆及它们的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂. (2)脚踏板和大齿轮(*)是一个轮轴,假设加在脚踏板上的力是15牛,方向始终竖直向下,让学生分析脚踏板转到不同位置时的动力臂,并量出有关尺寸,计算这时大齿轮对链条的作用力为多大. 近年来,我国的城市化和机动化进程不断加快,城市机动车保有量迅速增加,与此同时,自行车拥有量虽有所减少,但其作为一种经济、环保、便捷的交通工具将长期存在,机动车与自行车组成的混合交通是我国城市交通的显著特点,也是治理城市交通问题的一大难点.因此,无数学者对自行车交通及其理论也开始了探索.基于此,本文将多值元胞自动机模型应用到自行车交通流的研究中,试图寻找自行车交通运行的内在机理,为自行车交通的规划、控制与管理提供一些理论依据. 通过分析自行车交通的基本特点及其交通流特性,对多值元胞自动机EBCA2模型进行了改进并加以模拟分析.模拟结果表明改进后的模型能够较好地描述自行车交通流的基本特性,其密度一流量曲线及自行车专用道最大通行能力均符合理论分析值,自行车运动时空图能够很好地反映自行车交通的运行机理及其交通堵塞产生和疏散的原因,为更好地掌握自行车交通特性提供了理论依据,此外,还分析了随机慢化概率及车道数对自行车专用道通行能力的影响,通过程序模拟及理论分析得出了自行车专用道宽度的理论取值范围. 为了更进一步地掌握自行车交通流特性,本文按照自行车最大车速的不同,把自行车分为快自行车和慢自行车,建立了混合自行车流多值元胞自动机模型.通过模拟分析及曲线拟合得出了流量随密度的函数关系,且模拟结果和理论分析结果基本上是一致的,同时,模拟分析了流量随时间的变化关系,通过分析自行车运行时空图,详细地阐述了自行车交通堵塞“产生-恶化-疏散-消失”的原因. 从生活走向物理是新课程标准的教学理念之一,旨在让学生通过观察身边的事物,发现物理问题,进而运用物理学原理去解决问题,从而达到提高学生科学素养的目的.自行车是日常生活中学生们非常熟悉的一种交通工具.本文以自行车为例,说明如何将生活与物理相结合,让学生更好地进行物理学习. 摘要：混合交通是我国城市交通的典型特征之一.混合交通环境下,行人、自行车、机动车之间的相互干扰显著影响了交叉口的交通运行状况.因此,深入研究平交路口处机动车、自行车、行人三种出行方式之间的干扰机理,提出一套符合我国交通实际情况的平交路口机动车自行车行人微观仿真模型,在理论上不仅能够进一步丰富和完善国内外在混合交通领域的研究成果,促进交通流理论的完善和发展,并且在实践中能够指导开发符合我国混合交通特征的城市交通仿真系统,为平面交叉口的交通规划、管理和信号控制方案设计提供基本参数和理论依据. 本文通过扩展社会力模型对平交路口处机动车、自行车、行人及其相互干扰行为建模研究.以平交路口处右转机动车流、相同进口相邻直行自行车流、相交进口双向行人流相互干扰为例,研究思路是：首先,分析无其他出行方式干扰下的行人、右转机动车及自行车微观行为及交通特性,在此基础上分别建立基于社会力模型的行人微观仿真模型、右转机动车跟驰模型及自行车微观仿真模型；其次,考虑混合交通环境下其他不同出行方式对当前道路使用者的干扰影响,为前述机动车、自行车及行人的社会力模型构成分别引入不同出行方式对其施加的相互作用力,进而得到平交路口机动车、自行车、行人相互干扰下的行为仿真模型. 本文的主要研究工作如下： 1.建立考虑行人减速避让的改进社会力模型.首先,分析研究平交路口处行人微观行为及行人交通特性.其次,考虑行人的运动需求空间,为社会力模型引入“行人减速避让机制”,改进社会力模型.再次,利用C+语言编程实现模型,模拟现象表明行人能够有效避让其他行人及障碍物并且能够充分的利用步行空间；将仿真实验数据拟合得到的行人流速度-密度图与实际数据比较,结果表明行人密度在0,3.5p/m2内变化时,所建模型能够再现行人流基本图. 2.建立基于修正广义力及车辆动力理论的右转机动车仿真模型.首先,分析研究平交路口处右转机动车跟驰行为及机动车交通特性.其次,考虑右转机动车跟驰行为与无弯度路段机动车跟驰行为的差异,修正广义力模型.再次,建立仿真框架,分别利用修正后的广义力模型及阿克曼转向分别计算车辆加速度(速度)及转向角；将车辆转向角及车速作为车辆动力模型输入,得到车辆转弯时的侧滑角、偏航角速度、地面坐标.最后,采集数据并设计仿真实验,将仿真实验数据拟合得到的机动车流量-占有率基本图与实际数据比较进而验证模型的有效性. 3.建立考虑期望路径骑行特点的自行车社会力模型.首先,分析研究平交路口处自行车微观行为及自行车交通特性.其次,分析应用社会力模型仿真自行车微观行为的可行性；在此基础上,构建自行车在自驱动力、环境作用力、考虑几何特征的自行车相互作用力等三种力共同作用下的社会力模型,其中,针对平交路口处自行车依照期望路径骑行通过路口的特点,提出环境作用力,环境作用力包括驱使骑行者沿着期望路径骑行的力及障碍物对自行车施加的作用力；考虑几何特征的自行车相互作用力包括社会心理力及减速力,社会心理力用于反映距离的效应,而减速力能够再现自行车之间在一定距离内的减速行为.再次,采集数据并设计仿真实验,将仿真实验数据拟合得到的自行车速度-密度基本图与实际数据比较进而验证模型的有效性. 4.建立平交路口机动车自行车行人相互干扰模型.首先,考虑机动车自行车行人的速度差异、各向异性及仿真步长等因素,改进社会力模型中“相互作用力”的势函数及力.改进后“相互作用力”的特点是能够同时考虑机动车、自行车、行人在下一个仿真步长下的需求空间、各自运动期望速度之间夹角等因素对“相互作用力”的影响.其次,分析混合交通干扰对机动车、自行车及行人行为的影响,分别为前述所建模型引入不同出行方式施加的相互作用力,进而建立考虑机动车自行车干扰的行人仿真模型、考虑行人自行车干扰的机动车仿真模型及考虑机动车行人干扰的自行车仿真模型.再次,通过比较两两干扰下机动车、自行车及行人的空间移动实测轨迹数据与仿真得到的轨迹数据校准机动车、自行车及行人“相互作用力”的作用强度及作用范围.最后,在既有信号平交路口混合交通微观仿真平台上实现平交路口机动车自行车行人相互干扰模型,并给出平台应用案例. 电动自行车解决了城市居民在本地出行的问题,但其高速发展也给城市交通带来了较大的交通安全隐患,电动自行车引起的交通事故也不断增多.电动自行车因为超速、超重、交通违规等引发的交通安全问题使其从国家标准的制定到具体的交通管理等方面饱受争议.因此,电动自行车的交通安全研究具有重要的现实意义. 本文首先介绍了电动自行车交通冲突国内外研究现状,在此基础上提出了本文的研究意义、研究内容和技术路线.然后简单研究分析了电动自行车车辆的基本特征、使用特征、交通事故现状及原因.在对交叉口和电动自行车交通冲突进行了介绍分析后,对交叉口电动自行车交通冲突和交通量进行了视频观测调查. 基于观测数据研究了交叉口内电动自行车的交通流特性,其中重点研究分析了交叉口内电动自行车流量、速度、流密度特性以及其与交通冲突之间的关系.然后研究了电动自行车在交叉口非机动车行驶区的交通冲突过程,重点研究了交叉口非机动车行驶区电动自行车冲突事件,并基于调研数据建立了电动自行车冲突事件的模型；对交叉口非机动车行驶区的电动自行车交通冲突强度进行研究分析,得到电动自行车的不同冲突对冲突强度的影响程度；从电动自行车冲突事件的角度研究了其与自行车的换算系数,并结合电动自行车在交叉口的交通流特性,通过计算得到了电动自行车在交叉口行驶的安全速度. 在对成都市七个信号交叉口进行交通冲突观测的基础上,结合前文的冲突分析,利用观测数据,建立基于综合交通冲突率的电动自行车交叉口安全评价模型.以电动自行车在交叉口的综合冲突率作为指标,对其进行安全等级的划分,然后对金牛万达交叉口的电动自行车交通安全进行评价分析.最后根据评价结果、交叉口的实际情况情况和电动自行车运行状况等给出相应的改进建议. 为了解自行车交通流中自行车超车行为特征,建立了机动车-非机动车物理分隔路段上自行车超车事件解析模型.根据自行车超车事件发生时车辆空间位置特征,将自行车超车事件分为自由超车事件、邻贴超车事件及受阻超车事件,并基于自行车交通流速度离散分布特征及自行车空间分布概率,建立了3类超车事件的解析模型.根据南京市8条典型机非物理分隔道路上自行车超车事件数调查结果,对模型进行标定与验证表明,所提出的自行车超车事件数计算结果符合真实情况.分析了该模型对于自行车交通流参数的敏感性,结果表明,路段内自行车交通流量、自行车运行速度、交通流速度标准差及路段车道数显著影响3类超车事件发生数量. 随着世界范围内能源和交通问题的日益严峻,如何规划和管理交通、合理配置交通资源越来越受到人们的重视.智能交通系统是交通规划、管理和控制的重要手段,交通建模与仿真是智能交通系统的重要内容之一.自行车流作为交通流的重要组成部分,具有灵活、人力驱动等特点,表现出与机动车不同的行驶特征.自行车流常与其它交通流发生冲突,对交通产生不小的影响.国内外学者近年来加大了自行车流建模的研究力度,但仍有许多研究空白需要填补,至今尚无公认成熟的自行车流模型,因此这是个具有理论研究意义与应用价值的研究课题. 本文通过对自行车流特点的研究和分析,主要完成了自行车流的微观和中观建模,取得如下研究成果: (1)结合实际自行车流的基本特征,改进原有自行车流微观模型.通过分析自行车流的速度-密度关系,总结期望速度对自行车行驶起着不可忽视的作用.在原有CA自行车流微观模型基础上引入期望速度的影响,仿真结果比原模型更符合实际情况. (2)为了增加微观模型的可扩展性,提出一种新的自行车微观模型广义元胞自动机模型.该模型以分层结构和矩阵计算为特点,将模型的更新统一为矩阵计算的形式,各种交通影响因素在各个层次上对骑行决策施加影响.并将广义元胞自动机模型从路段扩展到路口,利用可接受间距的冲突点方法处理不同交通对象之间的冲突.仿真结果体现自行车流基本变量关系,定性地验证了导航、信号灯对自行车流的影响,初步地验证了路口模型. (3)针对大规模路网仿真对模型细致程度的不同要求,提出一种中观自行车流模型Cell-Stream模型.该模型在路段以群(Cell)描述若干特性类似的自行车,在路口以流(Stream)描述目的地相同的自行车.模型能表现出自行车流整体的速度一密度特性,运算简单,适合大规模网络仿真.该中观模型本质上对自行车流的描述基于个体,这为今后在此基础上研究混杂模型提供了可能. 当今社会迅猛发展.终身学习是个人适应未来社会发展的必要条件.自主学习能力成为一个人适应社会发展必须具备的基本素质.研究旨在从学校学生的实际情况出发,根据学生的学习能力开发相应的校本课程并加以实践.通过开发自主学习的校本课程,从课程的层面培养学生自主学习能力,对现有课程以被动式学习为主的学习方式形成有效的补充.通过自主学习校本课程的学习,学生形成自主学习的意识、初步具备自主学习的能力.通过自主学习校本课程的开发促进教师自身的专业发展,促进自身教育理念的转变,最终转变自身的教学行为.研究的过程主要分为四个阶段.在第一阶段通过查找大量的文献资料,学习自主学习的相关教育教学理论知识,了解自主学习的实施现状.在此期间通过在美国的学习研修,深入观察自主学习在美国初中教学的实施情况,对自主学习有了更加深刻的理解.第二阶段开始开发自主学习校本课程.撰写初中物理自主学习校本课程计划,内容包括指导思想、开发目标、开发理念、开发原则、课程内容、课程实施、课程评价等,并制定具体校本课程纲要的撰写框架.以课程计划为纲领,具体制定初中物理在日常生活中的应用、初中物理自主学习策略、初中物理学史、初中物理探究性实验四门专题化校本子课程的课程纲要.课程纲要包括课程性质、课程目标、课程内容、课程目录、学习方式与教学方式、教材情况、学习评价等内容.最后根据课程纲要设计课程的具体内容.第三阶段是自主学习校本课程实践过程.第一轮教学实践在初二年级取得了良好的效果,第二轮教学实践在初三第一学期没有达到预期目标,第三轮教学实践在第二轮失败的基础上进行调整,最终取得了预期的效果.在整个实践过程中不断的进行反思、调整,保证了实践活动的有效开展.第四阶段是总结和反思.通过此次研究,建立了以课程计划、课程纲要、校本教材组成的自主学习校本课程体系,同时建立了丰富的自主学习教学资源库.学生通过校本课程的学习,自主学习意识和自主学习能力都有了明显的提高.本人通过校本课程的开发,对课程研发能力和教师专业素养都有了很大的提升.从实践效果看,自主学习校本课程改变了学生以被动学习为主的学习方式,改变了教师固有的以传授为主的教学方式,改变了师生以分数为主的评价方式,改变了作业以机械训练为主的设计方式.自主学习校本课程能够丰富学生的学习经历,能够对现有的初中物理课程形成有效的补充. 电动自行车是城市交通体系组成的重要部分.近年来,电动