中国高速公路与城市快速路主干部分线形对三级以上自动驾驶刹车、转向以及传感器探测范围的参数要求.docxVIP

序：本文计算了在现有中国高速公路、城市快速路线形标准下，实现三级以上自动驾驶对车辆制动能力，转向能力，传感器开角，系统反应时间等基本参数的要求。申明：本文为原树宁在南京博郡新能源汽车有限公司任职期间所做内容（陈琪东配图）。并于2017年5月经与公司副总裁张天协调，征得公司董事长黄希鸣口头确认，将部分内容整理，并在网络上公布。本文不是标准，其计算过程和计算方法，以及结论只提供参考和借鉴意义。所列参数和结论也并不完整，例如：车载传感器对道路交通标识标牌位置的覆盖并无计算。作者本人对于任何采用本文提供的方法、结论、参数所产生的任何收益不收取任何费用和提成；同样对于任何采用本文提供的方法、结论、参数所产生的任何后果都不负有责任。参考标准：中华人民共和国行业标准公路路线设计标准 JTG-T20 2006中华人民共和国行业标准城市道路工程设计规范 CJJ37-2012基本理念目的：要求满足三级以上自动驾驶的车辆有能力适应中国所有高速公路和城市快速路，不包括交叉匝道、驶入驶离匝道、上下匝道、爬坡道、加减速道、错车道、避险道、变速车道等。即：允许驾驶员在所有中国境内建造的高速公路、城市快速路，开启高速公路自动辅助驾驶（Highway assistant）模式。这就要求三级自动驾驶车辆的传感器的探测纵深、开角等满足中国高速公路和城市快速路线形的要求。原则：在中国高速公路和城市快速路各种类别中采用对传感器要求最高的参数来定义传感器性能要求。考虑超速30%、最低道路密度（占有率）、最高道路密度（占有率）的情况。高速公路参数选择本节引用中华人民共和国行业标准公路路线设计标准 JTG-T20 2006车辆尺寸设计时速本《要求》只考虑高速公路情况。根据规范《公路路线设计标准 JTG-T20 2006》章节2.2.3：设计速度的选用，第（2）条：……位于地形、地质等自然条件复杂山区及交通量较小的高速公路，经论证设计速度可采用60Km/h。……因此，也考虑60km/h的最高车速。依据本《要求》第二章基本理念提出的原则：计算车速采用超速30%的速度，获得列表如下：公路等级高速公路计算车速（Km/h务水平高速公路通行水平高速公路在二级服务水平、不同行驶状态下，一条车道的设计通行能力如表3.2.1-1路基宽度车道宽度中间带路肩净高5M圆曲线7.3.1各级公路平面不论转角大小，均应设置圆曲线。在选用圆曲线半径时，应与设计速度相适应。回旋线回旋线规范要求半径远大于圆曲线半径，因此，在本《要求》中不列出。圆曲线超高圆曲线加宽高速公路不需要进行圆曲线加宽。对于二、三、四级公路，当圆曲半径小于250时，公路加宽数值详见下表。平面曲线最小长度平曲面长度指“缓和曲线+圆曲线+缓和曲线的长度”，其中最小转弯半径出现在圆曲线部分。视距纵坡《公路路线设计标准 JTG-T20 20068.2.1》8.2.1公路最大纵坡规定（1）：设计速度为120km/h、100km/h 、80km/h的高速公路，受地形条件限制或其他特殊情况限制时，经技术经济论证，最大纵坡可增加1% 。《公路路线设计标准 JTG-T20 20068.2.1》8.2.4桥上及桥头线的纵坡：《公路路线设计标准 JTG-T20 20068.2.1》8.2.5隧道及其洞口两端线路的纵坡：因此，根据本《要求》原则，采用计算纵坡坡度如下表：设计速度（km/h）1201008060最大纵坡（% ）5567坡长竖曲线城市快速路参数选择本节引用中华人民共和国行业标准城市道路工程设计规范 CJJ37-2012规范基本规定：城市道路应按道路在道路网中的地位、交通功能以及对沿线的服务功能等，分为快速路、主干路、次干路和支路四个等级，并应符合下列规定：快速路应中央分隔、全部控制出入、控制出入口间距及形式，应实现交通连续通行，单向设置不应少于两条车道，并应设有配套的交通安全与管理设施。快速路两侧不应设置吸引大量车流、人流的公共建筑物的出入口。设计速度本《要求》只考虑城市快速路的设计对驾驶辅助系统的要求考虑超速30%的情况，计算车速为：100*1.3=130Km/h设计车辆尺寸道路最小净高设计通行能力服务水平机动车道宽分车带宽度路拱与横坡圆曲半径平曲线与圆曲线最小长度最小缓和曲线长度最大超高停车视距会车视距为停车视距的两倍最大纵坡坡长竖曲线最小半径最大合成坡度ADAS功能参数计算直线最大探测距离：高速公路要求：服务水平要求在高速公路所有服务水平中，一级服务水平具有最大的车间距。其计算方式如下：取表格3.1.2-1 高速公路服务水平分级，一级服务水平，车速：，道路密度。计算道路密度的倒数为车间距离。因此：在一级服务水平下，高速公路跟车要求辅助驾驶系统前置传感器至少能够识别143米外，前方其他车辆。一般安全跟车距离要求一般安全