公路隧道通风需风量计算中车密度系数的讨论

对《公路隧道通风照明设计规范》(JTJ 026.1—1999)中的车密度系数进行讨论,推导了不同情况下,机动车在隧道内行驶路程的表达式;证明了一定交通量下的机动车在隧道内行驶路程与车密度无关,即交通量一定时公路隧道通风需风量与车密度与无关。又讨论了交通量与车速的关系,指出车密度系数实际上是对不同速度交通量的修正,所以此系数的意义和取值需要重新考虑。     

公路隧道通风技术现状及发展趋势

公路隧道中通风系统的设置,是为了给隧道内的行驶车辆提供一个安全、舒适、健康的环境。文章主要对公路中隧道的发展现状以及发展趋势进行分析和研究,对公路隧道通风系统的设计规范以及日常的通风方式进行阐述。隧道内通风方式包括横向通风方式、纵向通风方式以及混合性通风方式。笔者对我国隧道中最为普遍的纵向通风方式的特点做出论述,并对隧道通风系统提出了一些建议,希望为我国今后隧道通风系统的发展带来一定的帮助。     

中国公路线源污染物排放强度的计算方法

在全国范围内选取的三座公路隧道内,通过大量采样和分析过往隧道机动车排气产生的污染物浓度和在实验室底盘测功机上模拟测试中国代表性机动力单车污染物排放特性相结合,研究确定出中国机动车在公路行驶状况下CO,NOx和HC的排放因子。根据实测数据用线性优化的方法求得了分类机动力（轻型车,中型车,重型车和摩托车）污染物排放因子,提出了公路线源机动车CO,NOx和HC排放强度的计算方法及其各参数的取值。用某高速公路两侧实测的NOx浓度,气象条件和交通量对建立的公路线源机动车污染物排放强度公式验证分析,表明有良好的可靠性。     

城市隧道运营通风与净化系统设计探讨

以北京新建隧道工程为研究对象,对隧道内污染物排放和分布特征、隧道通风与净化系统设计等问题进行分析探讨。结果表明,随着清洁能源车保有量的不断上升,机动车污染物(CO、NOX等)的排放量呈下降趋势。本工程中,隧道内污染物浓度远低于限值,洞口排放污染物浓度高于环境空气质量标准。右线污染物浓度高于左线。隧道通风与净化系统组成和规模的主要影响因素为污染物排放限值及排放系数、交通流量和净化站位置等。     

公路隧道纵向通风神经网络在线控制

基于神经网络方法建立了公路隧道纵向通风在线控制模型,结合交通模型、空气动力学模型及污染模型,对隧道内污染物进行了通风控制过程的动态模拟.结果表明,当交通量在1 000~1 400辆/h、污染物基准排放量在0.008~0.010 m3/(辆.km)范围内变化时,该系统能够依据交通量和污染物基准排放量的变化,相应增加或减少风机开启台数,使隧道内的CO体积分数控制在限制值(150×10-6)以下.     

九嶷山特长隧道通风方案研究

九嶷山隧道属于二连浩特-广州国道主干线湖南省永州至蓝山高速公路上的一座特长公路隧道,且位于湖南和广东两省交界处,隧道全长2×6.3 km。主要阐述交通量分析、通风参数研究、需风量计算以及运营通风方案比选,并通过计算、分析和论证,确定隧道运营通风方案。     

区域公路货物周转量结构分析与推算方法

为解决公路货物周转量结构性数据缺失的问题,将公路货物周转量分为车辆货物周转量和路网货物周转量。依托车辆年检平台,进行抽样调查获得车辆货物周转量,根据车辆行驶里程比例将车辆货物周转量分配到不同路网。以高速公路收费系统和普通公路交通量观测站为平台,获取交通量数据。结合24 h现场抽样调查数据,推算区域路网货物周转量,并按车...     

横通道对双洞互补式公路隧道通风效果的影响

以采用双洞互补式通风方式的某公路隧道为对象,运用ANSYS软件,对不同数量、不同位置的横通道设置条件下隧道内速度场进行三维数值模拟,对比分析了横通道对公路隧道双洞互补式通风效果的影响.研究结果表明,对于长度为1000m的隧道,3条横通道比2条横通道的通风效果好,横通道间距100m比间距50 m的通风效果好,研究结论为可为类似隧道的运营通风方案确定提供参考.     

公路设计速度和交通量对交通噪声源强预测值的影响分析

交通噪声是公路建设项目运营期主要的环境污染问题之一。现有研究表明,公路交通噪声源强与车辆实际行驶速度和车型比直接相关,而车辆的实际行驶速度可通过公路设计速度和交通量进行预测。主要分析在不同的车型比情况下,公路设计速度和交通量对公路交通噪声源强预测值的影响,并采用SPSS软件对其影响程度进行权重分析,为设计阶段公路降噪设计提供参考。     

公路隧道的通风设计与节能简析

针对公路隧道通风设计中存在的问题,进行科学的分析,并详细介绍了公路隧道通风设计原则,如标准性原则、安全性原则与经济性原则,提出如何制定公路隧道通风节能设计方案,希望能够给相关学者提供一定的参考与帮助。     

车联网环境下CACC车辆通信概率分析模型

汽车协同式自适应巡航控制(CACC)系统成功应用的前提和关键,是要保证道路上的CACC车辆能与一定距离范围内的其他车辆进行互联通信.本文依据元胞自动机的基本思想,将道路离散成均匀一致的格子单元系统,并基于交通流理论和概率论,构建了车—车通信概率与CACC车辆市场占有率、交通流密度(或占有率)、速度、车头时距,以及DSRC有效作用距离之间的数学关系模型.通过大量的数值模拟实验和美国加州I880高速公路交通流数据对模型进行分析测试,表明该模型可分析不同交通流状态下道路上不同CACC车辆市场占有率,DSRC有效作用距离时的车—车通信概率.本文的研究成果对于未来促进CACC车辆的推广应用具有重要意义.     

设置非机动车等候区的信号交叉口交通流模型

城市机非混行交叉口的管理与控制是交通管理的重要内容.针对信号交叉口设置非机动车等候区的交通组织方式,建立了交叉口元胞自动机模型.对机动车流采用基于经典 NaSch(NS)的改进多车道元胞自动机模型,建立了交叉口换道规则,增加主动减速规则;对非机动车流采用具有侧向运动的扩展多值 CA模型.研究了设置等候区的车流状态特性,以及非机动车密度和等候区纵向长度对信号交叉口的影响.研究结果表明：设置等候区能在一定程度上提高交叉口的通行能力,但长度并非越长越好,当长度过长时在一定条件下会增大对机动车流的阻滞,总体上等候区是一种值得借鉴的方式;非机动车密度对机动车流的基本图具有显著影响.     

设置非机动车等候区的信号交叉口交通流模型

城市机非混行交叉口的管理与控制是交通管理的重要内容.针对信号交叉口设置非机动车等候区的交通组织方式，建立了交叉口元胞自动机模型.对机动车流采用基于经典 NaSch(NS)的改进多车道元胞自动机模型，建立了交叉口换道规则，增加主动减速规则；对非机动车流采用具有侧向运动的扩展多值 CA模型.研究了设置等候区的车流状态特性，以及非机动车密度和等候区纵向长度对信号交叉口的影响.研究结果表明：设置等候区能在一定程度上提高交叉口的通行能力，但长度并非越长越好，当长度过长时在一定条件下会增大对机动车流的阻滞，总体上等候区是一种值得借鉴的方式；非机动车密度对机动车流的基本图具有显著影响.     

智能网联环境下多车道异质交通流建模与仿真

为探究智能网联自动驾驶车辆(Connected and Autonomous Vehicle, CAV)与人工驾驶车辆 (Human Driving Vehicle, HDV)混合行驶的多车道异质交通流运行特征,本文剖析了异质交通流中不同类型车辆的跟驰模式,提出不同类型车辆双车道及多车道换道模型,进而构建了多车道异质交通流仿真模型,并分析了不同CAV混入率下的道路通行能力及换道行为特征。研究结果表明,随着CAV渗透率的提高,单车道通行能力由1678 pcu·h-1提升至4200 pcu·h-1,交通流临界密 度由25 pcu·km-1增长至35 pcu·km-1 ,同一渗透率下不同车道数的道路通行能力及临界密度值呈现显著差异性。异质交通流换道行为呈现三阶段特征：在低密度下,不同类型车辆均可自由行驶及换道;密度在20~100 pcu·km-1 时,车辆换道频率呈“上凸”状,CAV渗透率越高,HDV凸形峰值越大,而CAV峰值较低;在高密度下,受可换道空间的约束,不同类型车辆均无法完成换道。此外,进一步讨论了不同CAV渗透率及密度条件下的异质交通流仿真效益,包括交通量提升及秩序改善特征等。研究成果有助于理解智能网联环境下多车道异质交通流运行状况,为未来异质交通流管理提供理论参考。     

机动车混合交通占有率-流量模型研究

在交通流基本参数模型中,密度参数难以直接获取,占有率-流量模型具有较强的实用价值。提出占有率分析单元概念,分析混合交通不同跟车组合下,大型车辆混入对分析单元中占有率参数的影响机理,综合分析单元出现概率,得出在占有率-流量模型中,原始占有率难以反映出大型车辆对交通流影响效应的结论,随后基于车头时距和大车率修正原始占有率,最终建立了机动车混合交通情况下的占有率-流量模型,并用北京快速路实测数据对模型进行了检验,证明占有率修正之后,占有率-流量模型更加精确。此模型等式两边都考虑了大型车辆的影响效应,具有更好的实际物理意义。     

Study of Probe Sample Size Model in Probe Vehicle Technology

In this paper, market penetration of a probe vehicle for real-time traffic data collection is discussed. A new comprehensive probe sample size model that satisfies the need of traffic flow parameter estimation and traffic network coverage is established, in which many factors like location error, probe ‘report’ transmission interval, probe data analysis interval, traffic flow density, link length, and road type are included. Based on this model, this paper proves the relationship between market penetration of the probe vehicle and other indexes, when probe data is used for link average speed estimation based on VISSIM simulation. The simulation result shows that the sample size model can provide effective probe information to accomplish the estimation of link speed.     

基于元胞自动机的竞争型换道模型

为研究车辆在换道过程中存在的互不相让、相互竞争的现象,运用元胞自动机理论,提出一种竞争型的换道模型。首先,将换道分为换道需求判断和换道实施过程两部分;然后,在需求判断中引入邻车道速度累积优势,在换道实施过程中引入竞争程度定义换道新规则;最后,在不同交通密度下对竞争换道模型进行仿真,并与自由换道和协作换道进行对比分析。结果表明：不同密度下协作换道模型得到的车流量和车辆平均速度均高于其他换道模型;在一定密度范围内,竞争换道得到的车流量和车辆速度比自由换道高;但当密度较高时,竞争换道对车辆的速度以及交通密度可能产生负面影响。这说明协作换道能提高车辆速度,有效缓解交通阻塞;而竞争换道对车辆速度的提升不明显,并且采用竞争换道对交通流有影响,有时可能会降低道路的通行能力。     

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利用元胞自动机,建立了冰雪条件下城市道路单车道和双车道交通流微观模型。针对冰雪条件下驾驶员出于安全考虑降低车速、保持较大车间距的现象,细化了元胞尺寸,引入反映不同冰雪条件的速度因子参数和间距因子参数。通过数值模拟,得出了正常天气和冰雪天气下的车辆速度、密度、流量间的关系曲线,并分析了不同冰雪条件对交通流的影响。研究发现,中雪条件下的车速波动程度及范围最大;基本图显示冰雪条件对于临界密度、最大流量等参数影响较大;冰雪条件下的亚稳回滞现象不明显,未出现换道频率局部最大值。     

冰雪条件下的交通流元胞自动机模型

利用元胞自动机,建立了冰雪条件下城市道路单车道和双车道交通流微观模型.针对冰雪条件下驾驶员出于安全考虑降低车速、保持较大车间距的现象,细化了元胞尺寸,引入反映不同冰雪条件的速度因子参数和间距因子参数.通过数值模拟,得出了正常天气和冰雪天气下的车辆速度、密度、流量间的关系曲线,并分析了不同冰雪条件对交通流的影响.研究发现,中雪条件下的车速波动程度及范围最大;基本图显示冰雪条件对于临界密度、最大流量等参数影响较大;冰雪条件下的亚稳回滞现象不明显,未出现换道频率局部最大值.