汽车安全与节能学报

从解耦到协同：智能网联汽车数据与计算调度范式演进

袁宏, 黄开胜, 田光宇

2026, 17(1): 1-17. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.01.001

摘要 ( 72 )

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PDF (1586KB) ( 79 )

智能汽车信息物理系统（IVCPS）是突破单车智能局限的关键，但其性能受限于海量数据需求与动态稀缺的通信计算资源间的冲突，而该冲突源于数据流调度与计算任务调度间的强耦合关系。现有研究多采用独立优化二者的解耦方法，忽视了由此引发的系统性性能瓶颈，且缺乏一个综合性的数据-计算协同设计框架。因此，该文系统性地梳理了IVCPS中从资源驱动的独立优化到任务驱动的一体化协同这一调度范式的转变；深入剖析了从显式协调到隐式融合的协同机制演进路径，尤其是在应用多智能体系统强化学习解决分布式资源冲突及保障人工智能（AI）决策可信度方面，识别出未来的关键研究方向。该研究旨在为异构多体交互协同中数据-计算协同调度这一核心问题建立清晰的理论框架，为下一代高级别自动驾驶与智能交通系统的架构设计提供关键的理论和技术支撑。

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中国生物质液体燃料产业发展现状探究

刘洪荣, 王乐乐, 高建勇

2026, 17(1): 18-32. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.01.002

摘要 ( 54 )

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PDF (1671KB) ( 28 )

在全球应对气候变化与能源转型的宏大背景下，交通运输领域的深度脱碳已成为国际博弈的新焦点。该文立足于“双碳”目标，对生物甲醇、生物航煤（SAF）、生物燃料乙醇及生物柴油4大核心生物质液体燃料产业进行了全景式扫描与深度剖析。
该文首先着眼全球，详细梳理了欧盟、美国及新加坡等先行者的产业格局。通过分析欧盟可再生能源指令（RED Ⅲ）、欧盟排放交易体系（EU ETS），以及美国《通胀削减法案》的税收抵免机制，揭示了国际市场如何利用“绿色溢价”与强制合规政策成功驱动生物质液体燃料产业商业化闭环。特别指出，国际航空与航运业的强制脱碳进程（如CORSIA机制及IMO净零框架）正在为生物航煤和生物甲醇创造前所未有的市场蓝海。
中国生物质液体燃料产业存在“产能巨大但市场在外”的结构性矛盾。虽然中国在生物燃料乙醇领域保持稳定，且生物航煤产业通过“白名单”机制逐步打通出口路径，并在多地启动加注试点；但生物柴油产业却因欧盟反倾销调查遭受重创，出口量剧减，产能利用率严重不足，暴露出过度依赖外部市场的脆弱性。此外，中国国内市场面临税则编码缺失、原料竞争无序、技术装备国产化率低以及缺乏强制性掺混标准等痛点，导致大量规划产能难以落地转化为实际效益。
面对挑战与机遇，该文最后提出了构建产业“内循环”的战略构想。建议借力国家“能耗双控向碳排放双控转型”的政策，建立全生命周期绿色认证体系，完善财税金融支持，明确生物质原料的能源化利用优先权，并呼吁在航空、航运等重点领域加快推进中国国内强制掺混试点，以彻底打破产业发展瓶颈，实现从“原料输出”向“高价值燃料应用”的战略跃升。

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基于单目姿态估计的行人碰撞损伤评估研究

王美军, 孟宇, 郑超, 彭晓睿, 许焱

2026, 17(1): 33-39. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.01.003

摘要 ( 53 )

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为实现交通事故中行人应急姿态的量化损伤评估，该文提出一种基于单目姿态估计的车前行人碰撞损伤评估方法。利用姿态估计算法，从单视角事故图像中提取姿态参数，并通过关节匹配将蒙皮多人线性（SMPL）模型映射至多刚体模型，实现应急姿态的快速重建；结合MADYMO仿真软件，对站立、前倾、下蹲和跑步避让4种典型姿态开展股骨损伤的碰撞仿真。结果表明：该方法在仿真精度上与人工建模一致，4类姿态下的AIS2+与AIS3+损伤风险概率平均差值分别低至-3.5%和-1.22%；该方法提升了姿态建模的自动化与复现性，可为车辆结构优化和行人保护设计提供定量化参考。

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转矩分配的多轴重载车辆主动抗侧翻控制策略

吴钟涛, 沈利霖, 李兵兵, 殷国栋, 陈波立

2026, 17(1): 40-49. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.01.004

摘要 ( 38 )

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为提升多轴重载车辆在高速极限侧翻工况下的主动抗侧翻性能，以分布式电驱动多轴重载车辆为对象，开发了一种基于转矩分配的多轴重载车辆主动抗侧翻控制方法。该方法以横向载荷转移率为侧倾判据，采用提出的抗抖振模糊-滑模控制算法获得控制所需的期望附加横摆力矩，通过合理分配全轮驱动扭矩产生差动横摆力矩以保证车辆的侧倾稳定, 并通过驾驶员在环仿真实验验证了所提出方法的有效性。结果表明：在驾驶员手动操作的极限工况下，所提出控制方法能成功避免车辆发生侧翻，车辆横向载荷转移率最大绝对值降低约2%，车身侧倾角最大值降低约4.9%，横向载荷转移率超侧倾阈值时长降低42.2%。

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正面碰撞中后倾乘员体型对胸腰椎损伤风险的影响

黄志山, 潘迪, 韩勇, 肖宗瀚, 刘慧, 覃帧员

2026, 17(1): 50-58. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.01.005

摘要 ( 31 )

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为探究正面碰撞中后倾姿态及体型差异对胸部及胸腰椎（T11—L5）损伤的影响，该文基于整车正面100%重叠刚性壁障碰撞模型，采用第5百分位女性（5 F）、第50（50 M）及第95百分位男性（95 M）人体有限元模型THUMS，对比了标准与后倾姿态下乘员的运动学响应与损伤风险。结果表明：后倾姿态会普遍加剧损伤风险，且损伤模式呈现显著的体型特异性。在后倾姿态下，5 F胸部损伤风险最为突出，其肺部压力高达1 230 kPa，肋骨最大主应变达4%；50 M与95 M的损伤风险则集中于胸腰椎，其中50 M的腰椎L2轴向力与前向弯矩峰值分别超损伤阈值44%、129%，95 M的腰椎L1轴向力超阈值38%，L5前向弯矩峰值超阈值111%；胸腰椎横向弯矩随体型增大而增加。

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面向自动驾驶功能通用检测的安全行车量化评价

马腾, 马育林, 李祎承, 潘家保, 许述财

2026, 17(1): 59-69. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.01.006

摘要 ( 37 )

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针对中国智能网联汽车自动驾驶功能场地试验方法及要求，提出了一种面向自动驾驶功能通用检测的安全行车量化评价方法。围绕通用检测项目中与安全行车直接相关的“周边车辆行驶状态识别及响应”和“行人与非机动车识别及响应”，建立涵盖经验驾驶特征提取、车辆逆动力学解耦、F范数矩阵计算的安全行车评价模型；借助PreScan、CarSim、SIMULINK联合搭建安全行车仿真场景，利用设计的安全行车评价模型，计算得到搭载某黑盒自动驾驶系统的2种车型的安全行车量化评价结果。结果表明，采用该文方法测得的车型安全行车得分更符合经验驾驶行为特性；与主流方法对比，2辆被测车辆的综合性能评价准确率分别提高了38.11%和68.57%。

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甲醇—电力混合动力推进系统能量管理的优化

李钊, 隆武强, 田华

2026, 17(1): 70-78. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.01.007

摘要 ( 36 )

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为满足内河船舶的节能减排需求，并改善甲醇—电力混合动力系统能量管理策略，提出了一种融合了动态规划（DP）策略全局优化与实时控制的方法。基于台架试验数据，构建了反映油耗与排放特性的甲醇发动机准稳态模型，应用DP策略，来求解全局最优能量分配基准。采用NI PXIe硬件在环（HIL）测试平台，验证该策略的实时控制性能。结果表明：与确定规则（RB）策略相比，DP策略降低燃料消耗28.2%，HC、CO₂、NO_x的排放分别削减41.0%、42.6%、30.5%。从而，本研究为甲醇混合动力船舶提供了能量管理解决方案。

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PEM燃料电池催化剂碳壳包覆技术

朱蔡瀚, 李德威, 王宇楠

2026, 17(1): 79-87. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.01.008

摘要 ( 41 )

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针对质子交换膜（PEM）燃料电池中铂基催化剂存在的铂颗粒团聚与溶解问题，为提升催化剂的活性与耐久性，该文提出一种多巴胺预聚包覆策略。通过物理隔离方式实现对介孔碳催化剂外表面铂颗粒的选择性碳壳包覆；系统研究了浸渍时间、预聚时间及多巴胺浓度对催化剂孔结构、碳壳形貌及电化学性能的影响。结果表明：铂颗粒的选择性碳壳包覆敏感因素从大到小为预聚时间、浸渍时间、多巴胺浓度；优化得到的最佳碳壳包覆参数为预聚90 min、浸渍10 min、多巴胺浓度0.3 mg/mL，得到的碳壳包覆催化剂介孔结构保持率达95%，碳壳厚度约为0.83 nm。半波电位较原始催化剂提升46 mV；经过3万圈加速老化测试后半波电位仅衰减5 mV，较原始催化剂提升了86%。

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基于神经网络的火焰筒开孔直径对燃烧室燃烧性能影响的研究

付雪青, 陈闯, 周道卿, 张岩, 曹晓琳, 李欣, 吉建波, 陈鹏, 薛兴旭, 李耀宗

2026, 17(1): 88-95. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.01.009

摘要 ( 30 )

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微型涡轮发动机的燃烧室燃烧性能受火焰筒开孔直径影响，缺乏对多种火焰筒开孔直径综合影响的分析方法，难以明确可实现高燃烧效率和低出口温度分布系数（OTDF）的火焰筒主燃孔、中间孔和掺混孔直径分布范围。针对该问题，采用神经网络对已验证燃烧室模型的计算结果进行学习，建立燃烧性能预测模型，综合分析多种开孔直径对燃烧性能的影响。结果表明：掺混孔、主燃孔和中间孔直径对燃烧效率的影响依次减弱，掺混孔直径对OTDF影响程度明显高于主燃孔和掺混孔直径。在掺混孔直径小时，不同主燃孔和中间孔直径下燃烧效率低且OTDF高；随掺混孔直径增大，中间区内高温燃气区域增加，燃烧效率提高；与此同时，掺混孔射流空气深度增加，掺混区内高温燃气与空气掺混增强，OTDF减少。

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圆柱形动力锂离子电池热物性的原位试验表征

张晓军, 王杰, 盛雷, 张焕娟, 史峻铭, 王骞

2026, 17(1): 96-103. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.01.010

摘要 ( 19 )

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为研究21700、18650型2种圆柱形锂离子电池径向导热系数、定压比热容与工作温度的依变关系，提出了一种考虑热量损失因素的测量电池热物性的理论模型和原位方法。分析了热量损失因素对测试结果的影响程度，并实验验证了理论方法的可靠性、准确性。结果表明：在工作温度-20~60 ℃范围内（模拟严寒至极端高温工况），电池的径向热导率、定压比热容均随工作温度的升高而增大，热导率增大7.6%，定压比热容增大23%。电池的钢质外壳起到增强散热、均温的作用，对定压比热容的影响程度大于对热导率的影响。考虑热量损失因素后，径向热导率的测试精度达95.2%，定压比热容的测试精度达98.7%，高于不考虑热量损失因素的测试精度（最大仅为93.8%）。

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密闭空间内锂离子电池热蔓延规律研究

冯旭鹏, 李成兵, 李锐, 肖可, 彭俊恒, 吴思香, 刘博豪

2026, 17(1): 104-113. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.01.011

摘要 ( 29 )

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为探究密闭空间内锂离子电池热失控蔓延特性及防护方法，该文以高能量密度三元锂电池LGMJ1为研究对象，结合实验数据与化学反应动力学方程开展一维与三维联合仿真研究。基于Amesim与Star-CCM+建立电池热-气耦合模型，研究泄压口尺寸、空气对流传热系数及隔热层对电池模组热蔓延的影响。结果表明：电池模组排布方式对电池热蔓延影响显著，与触发电芯相邻接触电池数目越少，越易引发电池热蔓延；协同优化泄口面积与对流冷却条件可实现热蔓延过程的高效抑制；隔热材料中，陶瓷气凝胶性能最优，可有效抑制热失控传播。

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中国氢能交通低成本用氢经济性分析

赵珈艺, 胡文宇, 廖孟柯, 韩天倚, 周红莲, 李忠政

2026, 17(1): 114-121. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.01.012

摘要 ( 29 )

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PDF (1954KB) ( 8 )

为了分析氢燃料电池重卡的经济性及发展潜力，该文系统分析了电解水制氢的成本构成及影响因素。以49 t重卡为研究对象，对比氢燃料电池重卡、纯电重卡及柴油重卡的全生命周期成本（TCO），并预测未来成本下降趋势。结果表明：电网稳定性和电价波动对电解水制氢经济性影响显著。在政策补贴与技术进步驱动下，2024年氢燃料电池重卡成本为2.82元/km，接近柴油重卡的2.30元/km。当氢气价格降至30元/kg时，氢油平衡有望于2030年实现；降至25元/kg时，氢油平衡将于2025年实现。随着氢燃料电池重卡整车成本显著下降，在氢气价格进一步降低的前提下，其有望在未来实现与柴油重卡的成本平价。

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融合GoT-SAC的领航—跟随式多车编队路径规划方法

王越, 段宏伟, 钟薇, 杨路, 何雷, 柴福来, 石晓杨

2026, 17(1): 122-129. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.01.013

摘要 ( 32 )

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在多车集群协同搬运任务中，为提升未知环境下编队稳定性与作业效率，基于Mecanum Wheel智能底盘硬件平台，建立融合“目标导向型变换器（GoT）”和“柔性演员与评论家（SAC）”，GoT-SAC，的领航—跟随编队式路径规划方法；并结合微缩实验平台和Gazebo仿真环境开展实验验证。结果表明：本模型在训练约95~100回合后达到收敛稳定区；与人工遥控开环同步策略相比，本方法后编队的平均相对位姿误差由18 cm降低至6 cm，路径长度差异小于5%。从而，本方法在不依赖先验地图环境中，可较好地实现稳定编队和高效避障行驶。

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混合交通下智能网联车辆预见性协同自适应巡航控制

韩东明, 程思哲, 王金湘, 刘亚辉, 殷国栋

2026, 17(1): 130-139. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.01.014

摘要 ( 35 )

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提出了一种基于物理信息神经网络（PINN）的预见性协同自适应巡航控制（CACC）策略，设计了人工驾驶车辆纵向行为预测算法，以便应对包含智能网联车辆的混合交通环境中人工驾驶车辆（HDV）的行为不确定性。基于PINN建立了人工驾驶车辆行为预测模型，将带微分方程约束的优化问题转化为神经网络的参数拟合问题。将人工驾驶车辆的状态预测结果作为参考输入，采用带软约束的模型预测控制方法（MPC），设计了混合交通下的预见性协同自适应巡航控制器PINN-MPC。在HighD数据集上进行了仿真验证。结果表明：与不包含物理信息的神经网络相比，本PINN策略在3 s预测时域内的加速度预测精度提升了28.9%。因而，本巡航控制策略改善了车辆的行驶安全性和舒适性。

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停车占位状态估计的分布式主动感知的路径规划

杨宗儒, 胡韫泽, 刘士琪, 关阳, 吴伟, 刘畅

2026, 17(1): 140-148. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.01.015

摘要 ( 30 )

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为实时估计可用于多辆自动驾驶汽车的停车场车位占用状态，提出一种路径规划算法。该算法具有分布式主动感知，命名为“多车Monte Carlo Bayes滤波树（MV-MCBFT）”。构建车位状态的概率转移模型，设计多源更新的Bayes滤波融合机制，结合次模函数最大化原理，提出预估观测驱动的序贯式前馈协同运动规划策略。结果表明：在熵下降比例与估计准确率等指标上，MV-MCBFT取得了与遍历算法一致的近似最优结果，而耗时仅为遍历算法的1%；与随机游走算法相比，本文MV-MCBFT的熵下降比提升了43.70%；估计准确率提升了51.43%。从而，本文方法提升了停车位状态估计效果。

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