بهینه سازی مدل تصادف از جلو وسیله نقلیه با وسیله نقلیه دیگر بر اساس داده های سنجیده شده
چکیده
در این مقاله، یک مدل ریاضی برای تصادف از جلو بین وسیله ی نقلیه با وسیله ی نقلیه دیگر توسعه می یابد. داده های ازمایشی برگرفته از اداره ی ملی امنیت ترافیک بزرگراه ها (NHTSA) می باشند. برای مدل سازی سناریوی تصادف، دو وسیله ی نقلیه توسط دو توده ی متحرک در جهات مختلف ارائه شدند. ساختارهای جلوی دو وسیله ی نقلیه توسط عناصر کلوین، متشکل از سیستم های فنری و کمک فنرها مدل سازی شدند، و به ترتیب، به عنوان توابع خطی تکه ای جابجایی ها و سرعت مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای براورد و بهینه سازی پارامترهای مدل، یک رویکرد الگوریتم ژنتیک (GA) ارائه شده است. در نهایت، مشاهده شد که مدل توسعه داده شده می تواند نتایج عینا جنبشی واقعی را از تست تصادف دوباره ارائه کند.
1. مقدمه
تصادف های خودرو یکی از مهمترین دلایل مرگ و میر در جامعه امروزی است. در حالیکه حفظ ضربه پذیری امری مطلوب است، تولید کنندگان خودرو تست های تصادف را روی وسایل نقلیه ی نمونه برای ترسیم اثر فرد پشت خودرو در سناریو های مختلف تصادف انجام می دهند. تست های تصادف خودرو معمولا برای اطمینان از استانداردهای طراحی امن در ضربه پذیری انجام می شوند (توانایی یک وسیله ی نقلیه برای حفظ فضای زنده ماندن کافی برای افراد داخل ان در زمان تصادف و تغییر شکل انعطاف پذیر). در هر حال این فرایند بسیار زمان بر بوده و نیاز به زیر ساختار پیچیده وپرسنل مجرب برای انجام تست و تحلیل داده ها دارد. بنابراین، برای کاهش هزینه همراه با تست تصادف واقعی، انجام شبیه سازی تصادف وسیله ی نقلیه و اعتبار سنجی نتایج مدل با تست تصادف واقعی امری شایسته است. امروزه، بسته به پژوهش پیشرفته در ابزارهای شبیه سازی، تست های تصادف شبیه سازی شده از قبل و تست تصادف با مقیاس کامل را می توان انجام داد. بنابراین، هزینه همراه با تست تصادف واقعی را می توان کاهش داد. مدل های روش المان محدود (FEM) و مدل های پارامتری حجیم (LPM) معمولا برای مدل سازی پدیده ی تصادف وسیله ی نقلیه مورد استفاده قرار می گیرند و در نتیجه به طراح برای طراحی بهتر وسیله ی نقلیه با تعداد کمتری از تست های تصادف کمک می کنند. ضربه پذیری وسیله ی نقلیه را می توان با چهار حالت مجزا مورد بررسی قرار داد:تصادف های جلو، کنار، عقب و چپ کردن.
Abstract
In this paper, a mathematical model for vehicle-to-vehicle frontal crash is developed. The experimental data are taken from the National Highway Traffic Safety Administration. To model the crash scenario, the two vehicles are represented by two masses moving in opposite directions. The front structures of the vehicles are modeled by Kelvin elements, consisting of springs and dampers in parallel, and estimated as piecewise linear functions of displacements and velocities, respectively. To estimate and optimize the model parameters, a genetic algorithm approach is proposed. Finally, it is observed that the developed model can accurately reproduce the real kinematic results from the crash test.
I. INTRODUCTION
Car accidents are one of the major causes of mortality in modern society. While it is desirable to maintain the crashworthiness, car manufacturers perform crash tests on a sample of vehicles for monitoring the effect of the occupant in different crash scenarios. Car crash tests are usually performed to ensure safe design standards in crash-worthiness (the ability of a vehicle to be plastically deformed and yet maintains a sufficient survival space for its occupants during the crash scenario). However, this process is very time consuming and requires sophisticated infrastructure and trained personnel to conduct such a test and data analysis. Therefore, to reduce the cost associated with the real crash test, it is worthy to adopt the simulation of a vehicle crash and validate the model results with the actual crash test. Nowadays, due to advanced research in simulation tools, simulated crash tests can be performed beforehand the full-scale crash test. Therefore, the cost associated with the real crash test can be reduced. Finite element method (FEM) models and lumped parameter models (LPM) are typically used to model the vehicle crash phenomena and hence can help the designer to better design the vehicle with less number of crash tests. Vehicle crashworthiness can be evaluated in four distinct modes: frontal, side, rear and rollover crashes.
چکیده
1. مقدمه:
II. اماده سازی ازمایشی
III. توسعه ی مدل
A. مدل تصادف خودرو با خودرو
B. تقریب های خطی تکه ای برای فنرها و تعدیل کننده ها
C. طرح بهینه سازی الگوریتم ژنتیک
IV. نتایج و بحث
. Vنتیجه گیری و کار اینده
سپاسگزاری
منابع
Abstract
I. INTRODUCTION
II. EXPERIMENTAL SET UP
III. MODEL DEVELOPMENT
A. Vehicle-to-Vehicle crash model
B. Piecewise linear approximations for springs and dampers
C. Optimization Scheme of the Genetic Algorithm
IV. RESULTS AND DISCUSSION
V. CONCLUSION AND FUTURE WORK
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه