21Апр

Траектория движения автомобиля: Траектория. Часть 1 — выбор идеальной траектории

Траектория. Часть 1 — выбор идеальной траектории

Траектория (идеальная) движения автомобиля — это путь, по которому водитель может пройти повороты с максимально возможной скоростью. Используя всю доступную ширину трассы, автомобиль может двигаться как можно прямее и как можно быстрее, пока не достигнет предела сцепления колес. Выбор идеальной траектории — фундаментальный навык, одинаково необходимый, как для участия в автоспортивных соревнованиях, так и для выезда на трек-дни.

Успех в выборе идеальной траектории зависит от следующих факторов:

 

      — Точка начала торможения

      — Точка входа в поворот

      — Апекс

      — Расположение и направление следующего поворота

 

Важно понимать, что не существует идеальной траектории на все случаи. Очень многое зависит от характеристик конкретной машины, стиля пилотирования, стратегии прохождения поворотов, о которой мы поговорим чуть позже, а также от погодных условий, состояния резины, типа привода и многих других факторов. Верный способ определить идеальную траекторию для прохождения конкретной трассы на определенной машине — экспериментировать, пробовать разные траектории, прислушиваться к советам инструкторов и учиться у более опытных водителей, которые хорошо знакомы с выбранной трассой.

 

Точка торможения

Насколько у вас хорошие тормоза? Как быстро вы можете сбросить скорость со 160 до 60 км/ч? Как ведет себя ваша машина при блокировке передних колес? Насколько смело и уверенно вы себя чувствуете? Все эти факторы определяют точку торможения. Разумное поведение на трассе подразумевает ранние торможения при ознакомлении с трассой и изучении пределов машины с постепенным сокращением зоны торможения по мере роста вашего опыта.

Опыт показывает, что наиболее эффективное торможение — на прямых колесах, до входа в поворот, хотя, конечно, легкое усилие на педали тормоза на входе в поворот иногда помогает снизить недостаточную поворачиваемость, улучшить вкручиваемость машины (что также назывется трейл брейкингом — trail braking — или подтормаживанием на дуге).

В идеале нужно стремиться к торможению на грани блокировки колес, но если вы все же ошибаетесь, и колеса блокируются, быстро но очень плавно, без рывков, отпустите педаль тормоза и тут же нажмите ее снова, но с немного меньшим усилием чем прежде. Старайтесь не поворачивать, если хотя бы одно из колес потеряло сцепление. Очень важно здесь еще раз обратить внимание на необходимость очень плавной, но при этом достаточно быстрой работы педалью тормоза. Это позволит сохранить баланс машины в допустимых пределах, ведь резкое смещение веса машины, которая и без того идет на пределе сцепления с трассой, часто заканчивается вылетом за пределы трассы или разворотом. А иногда и тем, и другим. В лучшем случае вы просто потеряете кучу времени на скольжении.

Тренируйтесь все делать плавно, но быстро. Молниеносно, но плавно. Не получается? Тренируйтесь еще! Выполняйте движения плавно и постепенно увеличивайте скорость своих действий, пока не “нащупаете” предел.

 

Точка входа в поворот

Для правильного построения траектории критически важно начинать поворот в нужной точке. Начните вход поздно и вы промахнетесь мимо апекса, слишком рано — и вам придется доворачивать колеса в повороте. Только вход в правильно выбранной точке позволяет построить идеальную траекторию. Помните, что апекс может находиться в повороте дальше, чем вы можете увидеть, особенно в затяжных крутых поворотах. Поэтому внимательно изучите трассу и точки апексов в ее поворотах, прежде чем лететь по ней сломя голову.

 

Апекс

Апексом называют точку, в которой машина проходит максимально близко к внутренней части поворота. Апекс также называют точкой срезки — от англ. clipping point. По достижении апекса при прохождении поворота, вы должны быть в состоянии уменьшить угол поворота руля (начать распрямлять траекторию) с одновременным увеличением усилия на педали газа. Поиск верного апекса может оказаться непростой задачей, но оно того стоит.

Апекс в классической (геометрической) траектории

 

В первую очередь, следует различать геометрический и гоночный апексы. Геометрическим апексом в повороте с постоянным радиусом считается точка посередине внутренней части. В некоторых случаях геометрический апекс может совпадать с гоночным, но чаще всего это не так. Все зависит от множества факторов и условий.

А сейчас как раз самое время поговорить о стратегии прохождения поворотов. Есть несколько стратегий, среди которых нам сейчас наиболее интересны следующие:

  • Сохранение максимально возможной скорости в повороте
  • Минимизация крутизны поворота
  • Раннее начало разгона

 

Геометрический апекс — сохранение максимально возможной скорости и минимизация крутизны поворота

Чтобы пройти поворот на максимальной скорости, необходимо направить машину по пути с наименьшим искривлением дуги, по которой автомобиль движется в повороте. Это позволяет снизить боковую нагрузку за счет меньшего поперечного смещения веса и высвобождает некоторый запас сцепления колес с трассой для поддержания максимально возможной скорости. В такой траектории, как правило, используют геометрический апекс, а сама траектория называется классической.

На схеме ниже изображен правый поворот радиусом 90 градусов с геометрическим апексом точно в середине поворота.

 

Классическая (геометрическая) траектория

 

Преимущества классической траектории:

  • Наиболее эффективное сглаживание (спрямление) поворотов
  • Сохранение инерции (особенно полезно для машин с небольшой мощностью)
  • Снижение расхода топлива
  • Снижение вероятности появления недостаточной или избыточной поворачиваемости
  • Уменьшение износа шин

 

Недостатки:

  • Далеко не всегда можно показать лучшее время на круге

 

Поздний апекс — раннее начало разгона

Может показаться немного странным тот факт, что сохранение наибольшей средней скорости в поворотах — не самый быстрый способ пройти трассу.

Если за поворотом следует прямик, то зачастую лучше сделать поздний апекс, как можно раньше выпрямить колеса и как можно раньше начать разгон для выхода из поворота на высокой скорости, как изображено на следующей схеме. Это, в общем-то, считается наиболее выгодной гоночной стратегией, когда вы чуть медленнее — в сравнении с классической траекторией — входите в поворот, но выходите из него намного быстрее. Фактически, разгон чаще всего нужно начинать еще до апекса и проходить весь поворот с постепенным увеличением степени нажатия на педаль газа. В данном случае запас сцепления колес с трассой определяет, насколько поздно можно тормозить и как далеко можно смещать апекс. Другими словами, очень многое зависит от свойств резины, мощности машины и состояния покрытия.

 

Гоночная траектория с поздним апексом и ранним ускорением

 

Преимущества современной гоночной траектории:

  • Увеличение вероятности лучшего времени на круге на мощных машинах
  • Возможность раннего начала разгона
  • Максимально эффективное использование прямиков после поворотов
  • Возможность более раннего начала торможения
  • Увеличивает вероятность обгона в повороте

 

Недостатки:

  • Не может быть самой быстрой траекторией для маломощных машин
  • Увеличивает нагрузку на шины

 

Распространенная ошибка:

Очень часто водители смещают апекс на слишком раннюю позицию из-за того, что нервничают на подходе к повороту и из-за рвения поскорее повернуть. Апексы в гоночной траектории часто находятся вне зоны видимости в момент прохождения точки входа в поворот, или нахолятся дальше, чем можно было бы ожидать (схема ниже). Именно в таких ситуациях дают о себе знать опыт и знание трассы.

 

Поздний апекс в гоночной траектории

 

Шпильки

Шпилька — это поворот на 180 градусов. В данном случае апекс должен находиться в области третьей четверти всей дуги поворота (как на схеме ниже). Полезный совет — в середине дуги (там, где находится геометрический апекс) машина должна находиться посередине трассы — на равном расстоянии от внешней и внутреннй кромки трассы.

Поздний апекс в шпильке

 

Следующий поворот

Расположение и направление следующего поворота также влияет на выбор траектории. Например, когда вы проходите правый поворот, а следующий за ним — левый, то для входа в последний необходимо предварительно сместиться вправо для построения правильной траектории. Таким образом, в первом повороте необходимо сделать более поздний апекс и выбрать более медленную траекторию. Но если же второй поворот правый, то в первом можно использовать более быструю траекторию (на схеме).

Траектория зависит от положения и конфигурации следующего поворота


 
Наряду с тем, что аккуратный вход и быстрый выход позволяют улучшать время на круге, следует помнить, что в связке поворотов (не разделенных прямиками) нужно ориентироваться на последний из них. Т.е. на входе в связку очень важно построить такую траекторию, которая позволит с максимально возможной скоростью выйти из последнего поворота. Именно на входе в первый поворт серии закладывается скорость прохождения всей связки.
 
Бывают так же более сложные случаи, когда траектория умышленно искажается при прохождении сложных связок, например, используя slow down траекторию. Но это уже тема отдельной статьи.

 

Источник: RaceTechNet

 

Траектория прохождения поворотов

Статьи

Для любого водителя при прохождении поворота наиболее актуальным становится вопрос максимально возможного его сглаживания. Чем более гладкой окажется линия движения автомобиля, тем быстрее, комфортнее и безопаснее он пройдет поворот. Задача эта не такая простая, как может показаться на первый взгляд, – здесь нужно учитывать действие разных факторов и просчитать возможные последствия своих действий.

Теория сглаживания поворотов

В теории сглаживание поворота выглядит весьма просто: водитель на входе смещается на наружный край поворота и в процессе движения действует так, чтобы в середине своей траектории оказаться у внутреннего края. На выходе же ему снова необходимо приблизить транспортное средство к наружной кромке дороги.

Такую схему легко наглядно изобразить с помощью обычного циркуля и листа бумаги. На листе рисуется поворот, а потом циркулем вычерчивается кривая, по которой водитель входит в поворот по максимальному радиусу. Успех в этом случае во многом зависит от габаритов дорожного полотна: чем трасса шире, тем проще пройти поворот, и здесь даже один метр может оказать решающее воздействие.

Особенности прохождения связки поворотов

При прохождении двух идущих друг за другом поворотов необходимо держать в уме тот факт, что оптимальная траектория обычно меняется. Сгладить такую связку может не получиться, следовательно, возможен вариант, при котором придется один поворот принести в жертву другому. Имеется в виду, пройти второй максимально успешно и безопасно.

В этой ситуации следует обратить внимание на следующие моменты:

  • Сначала нужно определить, какая траектория будет оптимальной для каждого из поворотов. Если проехать первый из серии по стандартной схеме, то на втором водителя будет ждать неприятный сюрприз – он окажется в невыгодной позиции, поскольку ему придется на высокой скорости делать крутой поворот, что весьма опасно.
  • Отсюда основное правило – упор делается именно на второй поворот.

В этом случае в жертву приносится первый элемент связки, и сглаживание в таком повороте выполняется частичным образом. Это необходимо для того, чтобы второй поворот проходил по той самой, классической (оптимальной) траектории.

  • Смена схемы прохождения первого поворота. Задача тут ставится такая, чтобы после перемещения с наружной части трассы на внутреннюю остаться на ней, и уже после этого вырулить на оптимальную траекторию.
  • На большой скорости довернуть руль в середину поворота не получится. Об этом факте нередко забывают не опытные водители. На колеса автомобиля выпадает и без того максимальная нагрузка, поэтому увеличить ее уже не представляется возможным. Если двигаться по оптимальной траектории, то касание внутренней части поворота происходит в середине, но в данной ситуации это должно произойти уже на выходе. Такое изменение условия объясняется тем, что в ином случае остаться на внутренней кромке дороги не выйдет.
  • Тормозить придется больше. При более глубоком заезде в поворот дуга, по которой движется автомобиль, становится более крутой, и не сбавляя скорость, пройти ее не получится. Гашение скорости перед первым поворотом, то есть, «принесение его в жертву», позволит потом пройти второй уже по классической схеме.

Факторы, требующие особого внимания

Траектория глубокого входа является оптимальным решением, которое водители применяют чаще всего. Ее сила состоит в том, что она дает водителю страховку, ведь его уязвимость в процессе движения по оптимальной траектории весьма серьезная.

Дело тут в том, что на выходе из поворота водитель вынужден прижиматься либо к встречной полосе, либо к обочине. Но если в момент прохождения проявляют себя какие-либо дополнительные факторы, ситуация может стать очень опасной.

К числу таких факторов можно отнести:

  • неровности дорожного покрытия;
  • скользкий участок;
  • выезд встречного транспорта на полосу движения;
  • переход дороги пешеходами и так далее.

Каждый из этих аспектов может привести к аварии, особенно, если вступает в действие их связка. И такой вход в поворот дает возможность водителю снизить степень риска. Поворот фактически завершается в его первой части, а она уже была хорошо видна, поэтому все угрозы были просчитаны.

В момент выхода из поворота траектория движения автомобиля становится прямой, весь горизонт хорошо просматривается, и если нет никаких помех, можно спокойно продолжать движение.

В качестве заключения

Каким окажется выход из поворота, определяется на входе в него, ведь внутри что-либо изменить становится практически неразрешимой задачей. Без проблем проще всего проходить знакомые повороты, а также такие, из которых хорошо просматривается дальнейшая дорога. Такое положение дел встречается довольно редко, особенно в условиях города, когда даже небольшое смещение, всего на пару десятков сантиметров, может стать причиной аварии.

Отсюда следует простой вывод: двигаться по оптимальной траектории имеет смысл только в уже знакомом повороте, для остальных ситуаций следует придерживаться двух аспектов:

  1. Входить в поворот на малой скорости.
  2. Применять глубокий вход.

Следование этим простым принципам позволит как следует «зацепить» шасси за дорогу и значительно сократить риск возникновения аварии. Всегда помните простое правило: лучше малая скорость на входе в поворот и большая на выходе из него, чем большая на входе и выход непосредственно в больницу.

Метки записи: #прохождение поворотов#траектория

Похожие записи

Определение траектории движения автомобиля | Law Insider

  • означает лицо, отдел или другую административную единицу Города, уполномоченную Администратором Контракта заказывать Работы по настоящему Контракту;

  • означает категорию транспортных средств, которые не различаются в таких существенных аспектах, как:

  • описывает телекоммуникации между точкой, расположенной в зоне местного доступа и транспорта («LATA»), и точкой, расположенной за пределами такой зоны.

  • в отношении каждого Транспортного средства действует с Даты начала финансовой аренды Транспортного средства до самой ранней из следующих дат: (i) если такое Транспортное средство является Программным или Неучаствующим в Программе Транспортным средством, возвращенным Производителю в рамках Программы Производителя в соответствии с Разделом 2. 6(b), Дату возврата для такого Транспортного средства, (ii) если такое Транспортное средство продается третьей стороне (кроме аукциона, проводимого, через или организованного Производителем в соответствии с его Программой изготовителя), дата, на которую такие средства в отношении такой продажи вносятся на Счет для инкассации (такой третьей стороной или Арендатором или Гарантом от имени такой третьей стороны), и такие средства равны или превышают Прекращающую стоимость такого Транспортного средства, (iii) если такие Транспортное средство становится Стандартным Аварийным или Не отвечающим требованиям Транспортным средством, дата, когда средства в размере его Прекращающей стоимости депонируются на Счет инкассации Арендатором, (iv) если Арендатор покупает Транспортное средство в соответствии с Разделом 2.5, дата, когда Цена покупки транспортного средства вносится Арендатором на Счет для инкассации, (v) дата, которая является последним рабочим днем ​​месяца, который составляет 18 месяцев (или более длительный срок, согласованный Арендатором и Арендодателем) после месяца в дата начала аренды транспортного средства в отношении такого Транспортного средства, или (vi) дата, указанная в пункте (i) Раздела 3. 2 (самая ранняя из таких шести дат именуется «Датой окончания аренды транспортного средства»).

  • означает любой участок земли, используемый для парковки пяти или более автономных транспортных средств для отдыха, и включает любую проезжую часть, здание, сооружение, транспортное средство или ограждение, используемое или предназначенное для использования в качестве части парковых сооружений, а также любой участок земли, который подразделяется на аренду или другой договор отдельных участков с явной или подразумеваемой целью размещения автономных транспортных средств для отдыха, отдыха или деловых целей.

  • означает международные центры исследований в области сельского хозяйства и природных ресурсов, являющиеся членами Консорциума; и каждый «Центр».

  • означает радиус в 50 миль вокруг школьного кампуса, который посещает Застрахованное лицо.

  • или «полоса» означает часть проезжей части, предназначенную или предназначенную для проезда

  • означает транспортное средство, которое:

  • означает действие по предоставлению услуг и доступа к Контенту Клиента через Интернет.

  • означает для Услуг тех сотрудников, подрядчиков и конечных пользователей, в зависимости от обстоятельств, которым вы или от вашего имени разрешили использовать Услуги в соответствии с настоящим Соглашением и вашим заказом. Что касается Услуг, специально предназначенных для предоставления вашим клиентам, агентам, покупателям, поставщикам или другим третьим лицам доступа к Услугам для взаимодействия с вами, такие третьи стороны будут считаться «Пользователями» в соответствии с условиями настоящего Соглашения и вашего заказа.

  • означает комнату или набор комнат.

  • означает любой Канал или его часть, предназначенные для целей Доступа или иным образом предоставленные для облегчения или передачи программ или услуг Доступа.

  • означает физическое лицо, проживающее менее 30 дней подряд.

  • означает любое место, где размещаются, устанавливаются или поддерживаются любые постельные принадлежности, спальные мешки или другие материалы, используемые в качестве постельных принадлежностей, или любая печь или огонь с целью поддержания временного жилья, независимо от того, включает ли такое место использование любой палатки, навеса, хижины или любой другой конструкции, любого транспортного средства или его части.

  • означает способность функции OSS CenturyLink беспрепятственно (т. е. без ручного вмешательства) обрабатывать бизнес-транзакции с помощью приложения OSS CLEC и наоборот посредством безопасного обмена моделями данных транзакций, в которых используются поля данных и правила использования. которые могут быть получены и обработаны другой Стороной для выполнения предполагаемой функции OSS и соответствующего ответа. (См. также Электронное соединение.)

  • означает физическое или юридическое лицо, поставляющее или получающее поставку через систему передачи или распределения;

  • означает стационарное вычислительное оборудование или навесное портативное устройство (например, устройства в корпусе Tower или Mini Tower, ноутбуки или ноутбуки). «Мобильный» означает портативные портативные вычислительные устройства с диагональю экрана до 6 дюймов, обычно включающие телефон и/или камеру (например, вычислительные устройства Apple iPhone или Android). «Планшет» означает портативные портативные устройства с плоским экраном без шарниров и диагональю экрана более 6 дюймов (например, iPad, iPad mini, планшеты Galaxy и Microsoft Surface). «Оптимизировано для мобильных устройств» означает страницу веб-сайта, дизайн которой отличается от страниц рабочего стола для оптимального просмотра на мобильных устройствах. «Приложение» означает компьютерную программу Издателя для iOS, Android или Windows, предназначенную для работы на мобильных устройствах или планшетах. Последней метрикой, касающейся определений настольного компьютера, мобильного устройства, планшета и приложения, будет идентификатор устройства пользовательского агента, распознаваемый и табулируемый платформой Taboola Backstage для всех клиентов Taboola.

  • означает симулированное движение, созданное путем отображения серии изображений, создающих иллюзию непрерывного движения.

  • означает оборудование, используемое для использования электромобилей (например, зарядная станция для электромобилей).

  • означает сайт или сайты, на которых будет размещаться SAP Business One Cloud, чтобы Партнер мог предоставлять Услуги по подписке своим Конечным пользователям.

  • означает документ Министерства под названием «Основные комплексные сертификаты об одобрении (воздух) Руководство пользователя» от апреля 2004 г. с поправками.

  • имеет значение, присвоенное этому термину в Законе о контроле;

  • Чистый учет относится к клиентам, которые продают электроэнергию, которую они производят, как правило, через солнечную панель на крыше, обратно коммунальному предприятию в кредит. Если вы являетесь клиентом, использующим сетевое измерение, вам не следует регистрироваться в XOOM, поскольку ваше соглашение об сетевом измерении не будет передано в XOOM после регистрации.

  • означает средство:

  • означает процесс организации, принятия решения и распределения финансовых ресурсов в несколько этапов, с привлечением партнеров в соответствии со статьей 5, предназначенный для реализации, на многолетний основа, совместные действия Союза и государств-членов для достижения целей стратегии Союза по разумному, устойчивому и инклюзивному росту;

Xiaopeng Li|Проект|Данные о траектории

Сбор данных о траектории

Траектории движения транспортных средств в реальном мире требуют значительных усилий для изучения различных дорожных явлений, таких как поведение автомобиля при следовании и смене полосы движения, распространение колебаний дорожного движения и трафик падение пропускной способности (Shi and Li, 2020) и т. д., и поэтому были предприняты огромные усилия для сбора наборов данных о реальных траекториях транспортных средств.

(1) Съемка видео высокого разрешения с воздуха с помощью дронов или вертолетов.

(2) Обнаружение транспортных средств на видео с воздуха с помощью интеллектуальных CNN.

(3) Определение местонахождения транспортных средств с помощью методов SLAM

(1) Мы разработали усовершенствованный инструмент извлечения реальной траектории, универсальный инструмент интеллектуального анализа дорожного движения на основе видео (VIRTUAL) для извлечения траекторий транспортных средств из аэрофотосъемки. Метод включает три этапа: а. идентификация и отслеживание транспортных средств, б. коррекция вращения и смещения камеры и c. полуавтоматическая идентификация полосы движения.

а. Чтобы эффективно и правильно идентифицировать и отслеживать транспортные средства в каждом кадре, мы предлагаем локально обучить модель Mask R-CNN и применить модель для обнаружения транспортных средств в каждом кадре аэрофотосъемки.

б. Трехмерное построение: как правило, мы рассчитываем относительную координату в пикселях для каждого обнаруженного транспортного средства относительно контрольной точки, чьи реальные координаты известны. Выполняя 3D-реконструкцию каждого кадра, мы можем получить реальные координаты каждого транспортного средства и впоследствии получить траектории.

в. Основная идея алгоритма идентификации полосы состоит в том, чтобы сгруппировать сегменты траекторий на небольшом расстоянии друг от друга в новую полосу. Кроме того, метод обнаружения маркеров полосы движения на основе Монте-Карло позволяет точно и эффективно обнаруживать маркеры полосы движения. В сочетании с методом калибровки видео и обнаруженными маркерами полос положение транспортных средств рассчитывается точно.

(2) С помощью VIRTUAL мы извлекли 2-часовые данные о траектории транспортного средства на высоте 8000 футов из аэрофотосъемки на I-75, которая называется High-SIM.

а. Наборы данных представляют собой траектории, извлеченные из видеороликов вертолетов с 16:15 до 18:15 во вторник (14 мая 2019 г.). Он охватывает сегмент длиной 8000 футов, включая рампу вниз по течению.

(3) Мы проанализировали качество данных HIGH-Sim. Результаты показывают, что данные HIGH-Sim лучше, чем данные NGSIM, в аспектах длины, точности и согласованности взводов, как показано в таблице 1.

a. Как показано в Таблице 1, относительно расстояния менее 5 м (нефизическое расстояние между транспортными средствами), ошибки положения более 1 м и ошибки скорости более 1 м/с в наборе данных HIGH-SIM меньше записей. чем в наборе данных NGSIM US-101, что указывает на более высокую согласованность взвода данных HIGH-Sim по сравнению с NGSIM.

(4) Мы предложили новый метод соединения траекторий, основанный на модели следования автомобиля, для соединения данных с нарушенной траекторией.

Исследование траектории для расширенного руководства по калибровке микромоделирования (FHWA HRDO20180024PR STOL II Task Order 18-252).