浅析城市道路扬尘污染治理

当前在国内许多省市区,灰霾、雾霾、沙尘暴频繁出现,让我们不得不重新思考环境治理的问题.我们甚至为前些年注重快速发展经济而忽视环境保护所付出的沉重代价而开始懊悔.其中,控制道路扬尘污染就是一项重要内容,它对提高环境空气质量和减少身体疾病大有好处,因此已经成为城市扬尘污染控制的重点之一. 许多研究结果表明,道路扬尘是城市空气颗粒物的一个主要来源.道路扬尘,是指道路、街道上的积尘在一定的动力条件(风力、机动车碾压或人群活动)的作用下,一次或多次扬起并混合,进入到环境空气中形成一定粒径分布的颗粒物.由于道路的面积很大,占城市面积的10％以上,所以道路粉尘对TSP(总悬浮颗粒物)的"贡献"不容忽视;因此,在消烟除尘和提高机动车尾气排放标准的同时,开展针对道路粉尘来源分析和治理方法的探索研究,对于今后我国改善城市环境空气质量具有重要的现实意义.     

机动车道路扬尘与PM直接排放的测算与分析

目前对交通扬尘总量的量化及其与机动车尾气排放量的直接关系缺乏论述,且对交通行业排放率的认识存在结构性偏差.以北京市六环内道路网络为研究实例,利用中国机动车排放模型,结合交通运行参数,测算了机动车直接排放PM10的总量并对其来源进行分析.同时,参照AP-42排放因子模型,利用各类型道路的机动车行驶里程、平均车重等统计数据,测算得到交通扬尘PM2.s和PM10总量.研究结果表明:机动车直接排放PM10总量中,重型车排放占98.3%,国Ⅲ1排放标准机动车占85.4%,快速路占41.3%;交通扬尘PM10与机动车直接排放PM10总量基本相等,而交通扬尘PM2.5约为机动车直接排放PM2.5总量的1/5.若将道路扬尘计入交通源排放PM2.5的统计口径中,将显著增大交通源排放对PM2.5的贡献率.这一研究有助于科学认识北京市PM2.5的来源并为PM污染防治提供决策基础.      

河南省公路工程施工扬尘污染分析及防治措施

近年来施工活动引起的扬尘成为中国空气颗粒物污染的重要来源。文中对河南省公路工程施工过程中的扬尘污染源进行分析,并对机西(新郑国际机场—周口西华)高速公路二期工程路基施工中的扬尘排放量进行对比分析。结果表明,路基施工过程中的扬尘主要来源于运输过程,运输扬尘排放占整个路基施工扬尘排放量的90%,道路硬化和洒水能很好地控制运输扬尘;其他施工工序可通过湿法作业减少施工扬尘。     

基于回归预测的公路施工扬尘扩散预测

公路施工扬尘产生的颗粒物污染已然成为空气污染的主要因素之一。在公路施工过程中,未按照规定遮盖住的砂石、渣土等粉尘类物质就是造成公路施工扬尘污染的决定性因素。根据公路施工特点,深入探究工程项目实施过程中扬尘的传播特点与规律。将监测设备得到的实时数据作为影响因子的参考数据,基于多元回归模型,对数据进行分析和处理,建立公路施工扬尘预测模型。对回归模型进行了统计检验和实例分析效果验证,结果证明该模型适用于所研究项目。该模型预测研究工作对施工环境保护具有一定的现实意义。     

G240二级公路扩建工程拼接路基差异沉降分析

采用水准仪对G240二级公路扩建工程新旧路基进行监测,分析扩建工程新路基沉降规律。结果表明,新加宽路基离旧路基中心线越近,沉降量越小;离旧路基中心线越远,沉降越大;新路基边缘沉降量最大;旧路基沉降量小,新路基沉降明显;不同土基材料会影响路基沉降量,降雨会加速路基沉降。     

新建铁路路基对下卧公路隧道的影响

为研究新建铁路挖方路基对既有公路隧道的影响,以某铁路客运专线路基上跨某高速公路隧道为依托,通过建立三维有限元模型,分析了开挖过程及运营时列车静载作用下公路隧道结构位移和内力的变化规律。结果表明,随着路堑边坡逐级开挖卸载的进行,隧道结构在竖直方向发生隆起,离铁路路基的位置越近,变形越大;埋深越小,衬砌内力受路堑开挖影响越明显。运营阶段考虑列车荷载时,隧道隆起量有所减少。采用荷载结构法对二衬结构进行内力计算,拱顶处安全系数仅为3.9。针对影响,研究提出施工建议,为同类工程提供相应参考。     

考虑道路等级和拥堵惩罚的城市路网平均负荷度计算

在路段及交叉口负荷度评价的基础上,提出了描述城市路网等级结构特性与路段流量差异性的道路等级修正系数及路段权重系数,使城市路网中不同等级、不同流量的道路能在同一水平下作比较分析;结合惩罚因子的概念提出了评价路网整体运行状态的指标即路网平均负荷度,并给出了路网平均负荷度分级标准;通过实例对指标进行验证,结果显示路网平均负荷度评价指标与传统的路网服务水平指标相符,可对路网运行状态、路网规划整体运行效果评价等提供宏观判断依据。     

公路建设水土流失与水土保持研究

公路建设对环境影响很大。基于4条公路水土保持方案的分析表明，在不同区域修建公路所引起的新增水土流失都远大于沿线的初始侵蚀量，弃土弃渣引起的新增水土流失是公路建设新增水土流失的主体。通过采取水土保持措施可以明显减少公路建设过程中产生的水土流失量。公路建成后各项水土保持措施发挥作用后，公路沿线的水土流失强度明显降低，经过一定时间，公路建设引起的水土流失与公路减少的水土流失达到平衡，公路开始发挥水土保持作用。一般来说，区域水土流失越严重，公路建设采取水土保持措施的效益越大，达到平衡的时间也较短。     

从能耗看公交车站路段的交通状况

基于元胞自动机NaSch交通流模型,通过引入元胞自动机混合交通流能耗公式,对非港湾式公交车中途停靠站路段交通流的能耗进行了研究.数值模拟结果表明,公交车比例越大、停靠时间越长,公交车站路段交通流的能耗值越小,对应的平均速度和流量越小,系统越早进入交通堵塞状态.     

基于道路特征信息变化率的公路线形质量评价

公路线形质量对行车的舒适性和安全性有着非常重要的影响，如何合理有效地对其进行评价是一个有待解决的问题。从驾驶员行车时接受道路信息的角度出发，提出了道路特征信息变化率的概念，并作为评价公路线形质量的定量指标运用到平面线形、纵断面线形和平纵组合的评价研究中。研究表明：平曲线半径越小，驾驶员接受的道路特性信息变化率越大，驾驶员负担也越重；此外，平曲线长度、竖曲线半径及平纵组合都对道路特性信息变化率有较大的影响。研究成果可为改善公路线形，提高行车安全提供依据。     

柴油机DPF压降及噪声特性分析

为探究发动机运行过程中DPF压降和噪声特性,本文中通过建立加装DPF的一维整机仿真模型,分析载体结构、碳载量、灰分量等因素对DPF性能的影响。结果表明:载体圆径尺寸越小,DPF压降越大,但噪声量相对减少,而载体长度对压降和噪声的影响甚微;碳载量越大,DPF排气端噪声越小;碳载量在4 g/L范围内时,深层过滤压降占DPF压降主导地位;碳载量超过4 g/L,碳烟层压降逐渐占据主导;灰分量与灰分分布系数大小对DPF压降和排气噪声影响效果相似,随其数值增长,压降增大,对噪声衰减能力增强。通过揭示载体尺寸、碳载量和灰分等因素对DPF压降及排气噪声特性的影响规律,为减少压降损失、降低排气噪声的DPF结构设计提供参考。     

Mask对四气门汽油机滚流影响的三维模拟分析

采用CFD三维模拟研究了带有气流阻挡结构Mask的高滚流气道的滚流比和流量系数,着重讨论了Mask及改变Mask宽度及高度对进气参数的影响。对无Mask及Mask宽度分别为0.2 mm,0.5 mm和1 mm的8种高滚流气道的流通性能进行了稳态模拟,AVL平均滚流比为3.0～3.5,AVL平均流量系数在0.25～0.30之间。此外还模拟分析了Mask高度分别为1,2,3,4,5 mm的气道。结果表明:增加Mask后,小气门升程时滚流强度显著增大,大气门升程时滚流比略微减小;Mask宽度越小、高度越大时,在小气门升程时滚流强度越大;Mask高度由1 mm增加到5 mm时,AVL平均滚流比增加了6.4%,平均流量系数减小了11.4%。     

道路扬尘污染源分析和治理方式

造成城市道路扬尘污染主要有2个原因:一是城市裸露地面、大规模旧城拆除、建筑施工扬尘,这是扬尘污染源的源头;二是交通运输与道路清扫作业的扬尘,属二次扬尘.     

施工扬尘污染分析及控制措施研究

随着经济的快速发展,城市建设、道路交通施工及维护同时也对环境保护提出挑战。扬尘是空气环境中总悬浮颗粒物的重要组成部分,其作为大气的开放性污染源,危害了人们的健康,严重制约了社会的经济发展。针对这一现象,文章对道路工程施工扬尘的特点和危害进行分析,提出了完善扬尘控制的相关规章制度,建立施工现场监督机制,并加强对扬尘控制的宣传;同时针对施工场地设施管理、运输过程管理和施工现场清洁管理方面,提出了解决扬尘污染有关措施,目的就是全面降低扬尘对环境的污染。     

基于人-车-路协同仿真的山区道路大型车辆行驶适应性分析

为提高山区道路大型车辆的行驶安全性,构建人-车-路协同仿真系统,在3条复杂山区道路上开展代表性驾驶模式的大客车和重载货车虚拟行驶试验,根据仿真输出的车辆运动学/动力学响应参量和驾驶输入量,分别进行设计符合性、车辆通过性、运行速度协调性、行驶舒适性以及驾驶负荷度等5个方面的检验分析。结果表明:通过以上分析能确定危险位置的临界安全速度、超长货车通过急弯时的越出宽度和越出位置、不协调的线形单元以及行驶舒适度和驾驶负荷度较差的位置,进而可以实施靶向性的几何参数改进,增加山区公路与大型车辆之间的适应性,最终达到提高山区公路设计质量和安全性的目的。     

电阻应变计应用于汽车载荷测量的试验研究

现阶段国内的车辆称重技术主要集中在静态称重，由于称重技术落后，治理车辆超限超载的效果一直不显著。文中以电阻应变计、变送器为主要元件设计随车实时称重传感器，通过反复的台架和实车试验验证，该传感器能较准确地测量汽车的载荷，有利于治理超载、保护公路基础设施、减少道路交通事故等。     

土石混填高路堤沉降变化规律的数值模拟研究

用数值模拟方法研究了不同土石比和压实度的高填方路基沉降变化规律和影响因素,并对以重庆涪丰石高速公路石院子40m高填方路基沉降进行了分层沉降观测,并与数值模拟计算结果进行了对比,结果表明:土石混填高路堤的土石比对沉降有重要影响,石的比例越大,沉降越小,一定含石量对减小路基沉降有利,压实度越大,路堤沉降越小,工程中可以采用分层强夯或用冲击压路机分层压实来提高高填方路基的压实度,从而减小沉降。研究成果对山区公路高填方路基施工方法优化和减小沉降有一定的参考应用价值。     

摩托车用载体结构对排气背压影响的试验研究

将摩托车用金属载体放入背压操作台的装置中,选定压力范围,选择自动模式下的定流量模式,给定流量值,进行不同结构参数载体背压数据的分析比较,研究结果表明:载体结构参数对排气背压的影响显著,目数越多、箔片越厚、长度越长、直径越小,排气背压越大,同心圆型载体背压要低于双S型载体。     

进气门晚关机构对高增压柴油机排放与热效率的影响

以某重型柴油机为研究对象,在低速中等负荷工况,通过对比进气门晚关机构开闭两种状态对两级增压系统匹配关系的影响,分析其对柴油机排放和热效率的影响。研究表明,喷油定时(上止点后-2.5°~8.5°)和EGR率(0%~21%)恒定时,使用进气门晚关(IVCA)机构后HC排放降低,有效热效率下降。当喷油定时不变,BNOxdif与BCOdif随着EGR率的增加而减少;当EGR率保持恒定时,随着喷油定时增加,BCOdif呈现先增加后减小的趋势,拐点在4.5°~6.5°(ATDC)之间;同时,开启IVCA机构后,EGR率在15.29%~21.16%,喷油定时在-2.5°~8.5°(ATDC)范围内,Bsootdif均小于0。在保证喷油定时恒定时,EGR率越大,Bsootdif越小。当量比在0.42~0.52范围内,保持喷油策略不变,使用IVCA机构致使进气流量减少,若当量比在原状态的基础上增加超过0.07,即可克服由于流量减少导致柴油机缸内平均温度和燃烧持续期增加对NOx生成的负面影响。     

基于SWMM的不同坡度路侧生物滞留带水文性能分析

针对坡度对生物滞留带水文性能以及海绵城市设施面积的影响,通过SWMM模型,分别在四种不透水比例下,研究了二十种不同道路纵坡的径流产流过程,确定了每种不透水比例下的海绵城市设施面积;再通过"容积法"对比计算了以上不透水比例下的海绵城市设施面积;最后对模型和"容积法"得出的海绵城市设施面积的差异及其原因进行了比较分析,对"容积法"进行了改进.研究得出了以下结论:坡度越大,最大径流量、径流过程流量以及总的外排流量越大,但影响不显著;不透水面积比例越大,最大径流量、径流过程流量以及总的外排流量越大,且影响显著;海绵城市设施面积不受道路坡度影响,但受不透水面积比例影响,且呈线性正相关;"容积法"对海绵城市设施面积计算均偏小,修正后的"容积法"能够较好地计算海绵城市设施面积.