简介:关于本文可作为相关专业隧道驾驶论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文隧道驾驶论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
（中交第二航务工程局有限公司工程装备分公司,湖北 武汉 430012）
摘 要：文章依托西宝陈仓项目,论述了自动驾驶技术在运梁车运梁过程中的必要性和可行性,并重点论述了自动驾驶系统的技术先进性.该技术成果为高速铁路建设相关的类似作业工况提供了切实可行的技术方案.
关键词：自动驾驶；运梁车；过隧道过程
中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）15-0064-02
根据目前国内的高速铁路向西延伸,过隧道后架梁工况已日趋普及,过隧道架梁的箱梁架设的施工作业中,运送900t箱梁通过隧道是首要解决的关键问题,目前国内市场上的绝大部分运梁车均不能满足运梁900t箱梁过隧道的要求（只有最近针对运梁过隧道生产的运梁车可以满足过隧道要求）,即使在隧道设计施工过程中进行一定的施工处理,在理论上运梁车可在最低状态运送箱梁通过隧道,且运送箱梁过程中箱梁两侧离隧道内壁的间距极小,人工驾驶模式根本不能保证运梁过隧道过程中不对箱梁和隧道内壁造成损坏.根据所能查到的资料显示,目前还没有哪家施工生产单位针对运梁过隧道这一特殊工况有过成功的实践经验.设计研究运梁车过隧道自动驾驶技术可从根本上解决运梁车运送900t箱梁过隧道的技术难题.
驾驶机动车到达隧道:隧道驾驶
1. 运梁车运梁过小村隧道状态分析
1.1 施工现场环境
运梁车为中铁武桥重工生产的型号为MBEC900t的运梁车,其运行最低平台高度为3.10m.
小村隧道,隧道全长903m,净空最大宽度13.3m,最大高度9.6m,考虑运梁要求,路面往下开挖了80cm,理论最大高度为10.40m.隧道位于R-8000m圆曲线上,洞内纵坡为11‰和3‰的人字坡.
预制箱梁尺寸：长32m,宽12m,高3.05m.
1.2 状态分析
由于运梁车运梁至隧道进口前需经过5个路基段,隧道后需经过3个路基段,考虑到路基段与桥台之间存在一定的高差,为保障运梁时的安全,运梁车在中位状态下运梁至隧道口,在隧道口调整运梁车至最低位状态（保证油缸有不少于5cm的行程）,运梁车在低位状态运梁通过小村隧道,在小村隧道出口处,将运梁车调整至中位状态,运梁车在中位状态运梁至架桥机.
运梁车在空载调整至中位状态时,运梁车台车顶面离运梁车行论文范文面的距离为3300mm,油缸伸出量为150mm.此时,运梁车离地面间隙为700mm.
运梁车在中位状态装梁以后,运梁车台车顶面离地距离变为3200mm,变化量为100mm.其一是油缸变形量为30mm（油缸伸出量为120mm）,则运梁车台车顶面下降了30mm×2等于60mm；其二为轮胎变形,变化量为降低了40mm.所以重载后,整机下降为100mm,运梁车离地面间隙为700mm-100mm等于600mm.箱梁离地的高度为6250mm.
调整运梁车,保留运梁车悬挂油缸70mm的安全伸缩空间,将运梁车油缸缩回120mm-70mm等于50mm,则运梁车整体下降为50mm×2等于100mm,此时,运梁车的状态为：运梁车台车顶面离地距离变为3200mm-100mm等于3100mm,运梁车离地面间隙为600mm-100mm等于500mm.箱梁离地的高度为6250mm-100mm等于6150mm.
2. 运梁车运梁过隧道自动驾驶的必要性
根据运梁车装梁后的低位运行状态可知,如果对箱梁不做处理,运梁过隧道时,箱梁离隧道内壁最小的理论距离只有10.7cm,要安全顺利地通过903m长的小村隧道,根本是无法实现的事情,即使以箱梁进行简单的处理,将箱梁预埋件外侧螺栓不安装以及将最外侧的预埋钢筋向箱梁内侧折弯,箱梁离隧道内壁的距离在理论上也只有19.5cm,通过人工驾驶长38m的运梁车安全运送箱梁通过隧道也是非常困难的事,必须设计运梁车自动驾驶系统,才能为运梁车运送箱梁过隧道提供安全可靠的保障.
3. 运梁车运梁过小村隧道自动驾驶系统
3.1 运梁车自动驾驶的基本要求
根据小村隧道施工的实际情况,结合上述运梁车过小村隧道的分析,为满足西宝客专陈仓梁场运梁车运梁过隧道的需要,运梁车自动驾驶系统满足以下必须的要求：要有精确的两侧测量系统,测量箱梁两侧离隧道内壁的实时距离；行驶过程要有机械限位自动停车限位装置；运梁车行驶过程中,箱梁中心线偏离隧道中心线一定数值时,能向中心线方向自动进行方向的调整；当箱梁中心线偏离隧道中心线一定数值时,能发出警示信号；当箱梁中心线偏离隧道中心线至设定值时,运梁车自动停止并发出报警信号.
3.2 运梁车自动驾驶系统框架
3.3 运梁车自动驾驶系统组成
自动驾驶系统硬件组成主要包括：操作控制面板、控制器、监控屏、检测系统、报警系统、监视系统、安全
装置.
自动驾驶系统的软件设计组成主要包括：原理图、监控屏程序设计和控制器程序设计两个大的部分.
监控屏程序设计：从CAN总线采集数据；运梁车在隧道内离隧道内壁的即时距离的转换计算和显示；系统警示信号的数据处理和显示；系统警报信号的数据处理和显示；方向盘的数据处理和显示；编码器实际角度数据处理和显示；自动停车故障显示；运梁车前端离架桥机的距离显示、警示、警报信息处理；系统故障的检测显示；运梁车四点高度显示.
3.4 自动驾驶系统新技术的应用
运梁车自动驾驶系统采用了以下五个方面的新技术应用：系统集中控制技术、模糊控制技术、PID调节技术、超声波测距技术、激光测距技术.
3.5 运梁车自动驾驶系统具备的功能
自动驾驶系统产品具备的功能主要包括以下五个方面：（1）具备自动驾驶模式下的过隧道自动驾驶、两侧限位自动停车、两侧距离显示、警示和警报功能；（2）系统具有紧急情况下的紧急停车功能,自动驾驶时测量异常自动停车功能；（3）具有隧道外自动对位功能,隧道外、隧道内自动驾驶转换功能；（4）具有输入箱梁安装偏移量后,系统自动进行中心线的自动控制调整功能；（5）隧道内不需要增加任何的辅助装置或措施即可完成自动驾驶的全过程.
4. 结语
通过对西宝陈仓梁场运梁车运梁通过小村隧道的理论分析、讨论和研究,提出了基于EPEC控制器的自动驾驶系统,并结合现场和设备的实际情况,对运梁车自动驾驶系统进行设计,同时根据系统设计,对自动驾驶系统的部件进行制作、加工和安装,并经过程序设计、实验室试验和现场的调试,在经过5次模拟箱梁过隧道试验后,测试结果能满足使用的要求,可以实现运梁自动驾驶通过小村隧道.2012年4月30日～5月8日,陈仓梁场应用自动驾驶技术顺利完成10榀箱梁通过小村隧道的施工作业工况,达到预期的使用效果,标志着在设备的核心控制技术领域取得了关键性的进展和提高,从而为设备安全顺利的使用提供了更加坚实的技术支持.本文论述的运梁车自动驾驶系统,为运梁车类似施工作业工况提供了真实的实践数据基础,为解决中国高速铁路箱梁架设史上运梁过隧道的特殊复杂的施工工况提供了一种切实可行的解决方案.
参考文献
[1]Codesys2.1编程手册_V1.0．
[2]ST系列显示器_Codesys2.3_使用．
[3]EPEC－CAN通信使用说明．
[4]MBEC900t运梁车使用说明书．
[5]小村隧道施工资料．
（责任编辑：黄银芳）
总结：本文关于隧道驾驶论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
驾驶机动车到达隧道引用文献:
[1] 容易写的驾驶技师论文选题 驾驶技师论文题目哪个好
[2] 汽车驾驶技师学论文题目 汽车驾驶技师论文题目如何定
[3] 关于汽车驾驶高级技师的论文选题 汽车驾驶高级技师论文题目如何拟
