山地城市隧道的CO排放特征分析与控制技术研究

随着城市规模的不断扩大和交通建设等级的不断提高,更多的城市隧道将得以建设.由于隧道呈半封闭状态,汽车排放的CO等有害气体不能及时扩散时,将影响驾乘人员的健康及行车安全.CO排放与车辆的运行速度密切相关,采取合理的限速措施可以有效地控制并减少CO的排放.通过观测,在分析重庆八一隧道、向阳隧道和石黄隧道的车速和CO排放分布特征基础上,采用多元回归分析法对车速与CO排放因子关系进行了建模,并提出了车速控制推荐限值he车速控制措施建议.     

美国移动源排放测算机制与方法

针对国内移动源排放测算工作所面临的挑战,从移动源排放测算的法律体系和机制两方面,总结了美国在移动源排放测算工作上的经验.从平均速度、车辆行驶里程、机动车注册数据、行驶工况和行驶特征等排放测算的关键变量,分别阐述了美国移动源排放测算的数据特征和收集方法.进一步论述了移动源排放测算模型研究的发展方向和移动源排放测算的主要模...     

基于轨迹数据的地下快速路换道决策模型研究

为准确描述城市地下快速路换道行为特性,基于8自由度驾驶模拟试验,获取了不同交通流情况下,全时全员车辆高精度轨迹数据,并提取了471个自由换道和164个强制换道样本.分析主车与目标车道前、后车以及当前车道的前车间隙特征,选取车速为性能指标,均方根百分比误差为拟合优度函数,利用遗传算法对GIPPS模型进行参数标定及效果验证...     

交叉口绿闪信号行人过街行为模型

城市信号交叉口通过设置绿闪信号,在机动车获得通行权之前清空人行横道上的过街行人.为研究行人在此信号期间的过街行为,提出一种绿闪信号时行人过街运动模型.综合分析绿闪信号、周围过街行人、人行横道边界以及右转冲突车辆对行人过街的影响机理,基于社会力模型,建立绿闪后人行横道上行人过街行为模型,并根据实际调查所获得的人行横道尺寸、行人与车辆速度等数据,标定模型参数.基于模型仿真行人运动行为,产生行人分层现象以及与周围行人、冲突车辆避碰等行为,验证模型在宏观层面的有效性;对不同断面的仿真行人与实际过街行人的过街速率变化曲线进行拟合,拟合优度指标显示模型对人行横道前/后半段过街行人模拟精度分别为83% 和95%,验证了模型在微观层面的有效性.      

不同工况下汽车制动磨损颗粒物排放特征研究

选取某车型后制动器总成，利用乘用车制动器惯性试验台和颗粒物监测采集设备进行制动磨损颗粒物排放测试。在四种循环测试工况下进行制动磨损颗粒物的收集，并对磨损颗粒物的排放因子、粒径质量分布特征和数量分布特征进行分析。结果显示，不管是PM2.5还是PM10,NEDC循环测试工况下磨损颗粒物的排放因子最小，WLTP-Brake循环测试工况下磨损颗粒物的排放因子最大。粒径质量分布特征方面，粒径在2.5～5.0μm范围内的颗粒物质量占比较高，NEDC工况下细颗粒产生较多，在10 nm～0.1μm粒径范围内的颗粒物质量占比明显高于其他三种工况。粒径数量分布特征方面，四种工况下粒径小于0.07μm的颗粒物数量占总颗粒物排放数量的绝大多数，WLTC和WLTP-Brake循环测试工况下超过98%,NEDC和CLTC-P工况下超过了92%。     

基于VSP分布的车辆跟驰模型的油耗测算对比研究

利用GPS收集了大量北京市快速路上车辆跟驰状态下的驾驶行为数据.以GPS采集的行为数据为前车驾驶数据,采用不同车辆跟驰模型来模拟并输出后车的跟驰行为.对连续的瞬时速度按照60s集成并且划分平均速度区间,在同速度区间内对比分析了不同跟驰模型输出的机动车比功率(VSP)分布与真实分布的差异.其后,利用车载油耗仪收集实测的逐秒油耗数据,采用基于VSP分布的油耗测算方法,测算并对比了不同跟驰模型的平均油耗率和油耗因子与真实油耗的差异.研究发现前后车全速度差是车辆跟驰模型中的关键参数,其能明显提升仿真跟驰行为VSP分布的准确性,进而更准确地测算车辆跟驰状态下的燃油消耗.     

基于移动监测的城市道路交通碳排放形成机理——以上海市为例

为了探究不同维度下交通碳排放的形成机理,明确影响交通碳排放的主要因素,研究运用多维度移动监测设备,构建了城市交通碳排放移动监测体系,并选取典型路网采集了道路、交通、气象、交通碳排放及行驶特征等信息。在微观层面,运用皮尔逊相关分析和Granger因果检验,揭示了转速、比功率参数相较速度、加速度,与车辆碳排放间存在更明显的相关性。在中观层面,运用移动监测结果对MOVES机动车排放模型进行参数标定,并运用克隆巴赫系数验证了模型可靠性;运用敏感度分析考察道路等级对机动车排放因子的影响,结果显示道路等级显著影响排放因子,从而针对各等级道路分别计算平均排放因子。在此基础上,从宏观层面考虑了不同机动车类型在不同等级道路的行驶比例,针对已有机动车碳排放模型进行了修正。研究结果显示:2014年上海市小汽车CO_2,CO,HC排放总量分别为8 271.91,76.95,2.13kt;其中,行驶里程占总里程41%的城市主干路排放分担率超过50%;道路等级是机动车排放因子的重要影响因素,城市主干路作为城市中最主要的碳排放线源,应当成为实施碳排放控制策略的重点区域。     

汽油车和天然气汽车颗粒物排放特性研究

利用颗粒物数量测试仪器ELPI对瞬态循环下的汽油车和天然气汽车的颗粒物排放进行了测量研究,研究结果表明:汽油车排放的颗粒物明显多于天然气汽车,两种燃料车辆排放的颗粒物中粒径小于70nm的颗粒物均占绝对优势,占总排放量的80%～90%;大于200nm的颗粒物在总排放颗粒物中占的比例非常小;颗粒物数量排放浓度与车辆速度基本成正比例关系,颗粒物数量排放随速度的增加而增加;在车辆速度大于70km/h后,颗粒物数量排放随车速急剧增加.     

间断流速度-密度关系模型研究

为了得到城市道路间断流的速度-密度关系,定义了宏观速度和密度参数,利用VISSIM仿真获取基础数据并进行统计分析,进而引入4参数Logit模型完成数据拟合,建立了速度-密度的4参数Logit模型.其次,分析了交通组成、道路几何形式和信号控制参数对模型参数的影响,完成了模型参数与影响因素之间的多元回归拟合,建立了适用于不同条件下的间断流速度-密度模型.通过实际数据验证,得到的一般4参数Logit模型的拟合优度为0.7左右,能够较为准确地描述间断流速度-密度关系.     

液化石油气汽车颗粒物数量排放特征的研究

利用颗粒物数量测试仪器ELPI对瞬态循环下的汽油车和液化石油气汽车进行颗粒物排放测量.结果表明,两种车辆排放的颗粒物中,粒径小于70nm的颗粒物均占绝对优势,占总排放的80％～ 90％;大于490nm的颗粒物在总排放中的比例均非常小.且颗粒物数量排放浓度随着车速的升高而增加,尤其是车速超过70km/h后,颗粒物数量排放随车速的增幅升高.但两种车辆相对比较,汽油车排放的颗粒物数量比液化石油气汽车多.     

社会车辆速度及靠站时间对城市客车排放能耗的影响

为定量探究不同运行区域下社会车辆速度和靠站时间对城市客车排放耗电水平的影响,以燃气和纯电动公交车为研究对象,收集了5条公交线路共75万多条GPS数据和大量的浮动车辆数据,建立不同运行区域下城市公交车运行工况预测模型及排放能耗预测模型,并进行定量影响分析.结果显示:在道路区域下,社会车辆速度相较靠站时间对公交车排放能耗的...     

基于CMEM模型的武汉市轻型机动车平均排放因子研究

运用GPS和OEM收集了武汉市主要道路上的车辆行驶与实时排放数据.得到了武汉市机动车平均排放因子.根据车辆参数信息和行驶信息,运用CMEM模型模拟了武汉市机动车微观尾气排放,并与实测数据进行了对比.数据分析表明,用CMEM模型计算的武汉市机动车实时排放数据与实测数据总体趋势是一致的,并对CMEM在武汉市的适用性和应用进行了探讨.     

基于多用户驾驶模拟平台的雾天高速公路跟驰模型参数标定及验证

高速公路连环追尾事故多发生在雾天环境下,且容易造成严重的事故人员伤亡。当前的跟驰及追尾风险研究多集中于两车跟驰,缺乏对雾天情况下车队跟驰的研究。利用雾天环境下车队跟驰轨迹数据对传统主流跟驰模型进行标定验证,基于多用户驾驶模拟平台设计了8个不同雾天等级和限速组合的高速公路虚拟场景,开展驾驶模拟试验并采集数据。试验招募了8名男性驾驶人并通过随机调整他们在车队中的位置顺序来获得足够的车队跟驰轨迹数据,根据判定标准筛选合适的车队跟驰轨迹数据,按照2:1的原则分配标定和验证阶段的数据组。选取Newell、Gipps和IDM三个主流跟车模型进行参数标定和验证,以时间序列的车头间距和相对均方根误差(RMSPE)分别作为性能指标参数和拟合优度函数,使用遗传算法搜寻目标函数最小值以标定跟驰模型参数,并用车辆轨迹完整性(CVT)和RMSPE评价验证阶段的仿真结果。结果表明:在标定阶段,Newell、Gipps和IDM三个模型的RMSPE整体平均值分别为30.1%、18.6%和27.7%,各个试验条件下Gipps模型的RMSPE值均小于另外2个模型,说明Gipps模型能更好地拟合试验数据;在验证阶段,Gipps模型的RMSPE整体平均值为21.2%,远小于另外2个模型,可见Gipps模型在局部精确度上的鲁棒性要优于Newell模型和IDM模型;Gipps模型的CVT整体平均值和波动幅度分别为98.1%和2.0%,均是3个模型中的最小值,说明Gipps模型在整体轨迹上的鲁棒性也优于另外2个模型。雾天环境下,Gipps模型具备更好的拟合能力和鲁棒性,因此推荐仿真软件使用Gipps模型模拟雾天环境下车队跟驰行为,不同雾天等级及限速下的Gipps模型参数可参考该研究标定的参数。     

基于交通仿真的公路隧道车行横洞通行能力研究

对通行能力研究方法进行分析,探讨交通仿真的定义和分类,建立隧道车行横洞的可能通行能力模型.利用交通仿真软件VISSIM对隧道车行横洞进行交通流微观仿真,得到车辆安全通过隧道车行横洞的时间数据.通过对左转、右转修正系数进行标定,给出不同大型车辆组成条件下的隧道车行横洞的可能通行能力.     

混合动力客车颗粒物排放特性的研究

利用ELPI测量了一辆混合动力客车在我国典型城市公交循环(CCBC)工况下的颗粒物排放情况.试验结果表明,车辆排放的颗粒物主要分布在1.5μm以下;匀速工况颗粒物的粒数浓度和质量浓度随着车速的升高而明显增加,尤其是高速时增长更快,其粒数浓度和质量浓度分别约为怠速工况的3倍和3.5倍;在各种工况中,加速工况颗粒物的粒数浓度和质量浓度均最高;CCBC工况下,试验车辆的质量排放因子为0.864/km,比传统国Ⅲ柴油客车降低了28.6%.     

降低交通排放的干线协调信号控制优化方法

为降低干线道路系统的交通排放量,基于机动车比功率改进红绿灯期间排放因子的标定方法,进而以相位有效绿灯时间为决策变量,构建使机动车排放总量最小化的干线交叉口群时空资源优化模型.分析相邻交叉口间车队延误与相位差的关系,改进以车队延误最小为目标的相位差优化模型.为验证模型,设计一个案例,根据传统方法获得参考配时方案,借助Vissim软件标定红绿灯期间的排放因子,并使用所提方法获得优化配时方案.结果显示,每种污染物绿灯期间的排放因子均明显高于红灯期间;与参考配时方案相比,优化配时方案下各交叉口车辆延误和排放量均减少8~11%.所提模型能同时降低干线交叉口群的车辆延误和交通排放量,可用于优化干线协调信号控制方案,进而缓解交通拥堵.      

直喷汽油车市区工况低温排气污染物及颗粒物排放研究

对汽油车在低温情况下市区工况尾气污染物和颗粒物排放进行测试,并与常温下市区排放进行比较,得到低温对尾气污染物和颗粒污染物排放的影响,得出结论:在低温市区工况,车辆尾气排放和颗粒物排放呈倍增加,冬季减少车辆在市区的短途出行及采取其他清洁出行措施是改善城市空气质量的有效手段。     

基于分子动力学的跟驰特性及其模型

为更好地研究车辆跟驰特性,缓解道路交通拥堵,在车辆跟驰行为受前导车和道路环境等影响的基础上,将单车道道路虚拟为一维管道,道路上的跟驰车辆抽象成相互作用的分子。考虑需求安全距离和期望速度2个影响因素,基于分子动力学构建车辆相互作用势和分子壁面势函数,并建立基于相互作用势函数的分子跟驰模型,给出跟驰车辆的加速度模型。在实际交通环境中建立视频采集试验路段,采集试验路段不同点位的交通流样本,从视频中获得模型所需数据,并将数据分为两部分,一部分用于参数标定,其余用来模型验证。将车辆运行状态分为常态行驶、起动加速和减速停车3种。根据实测交通数据分别对3种车辆运行状态下的经典GM模型和分子跟驰模型进行参数标定,选取3种不同运行状态下的试验数据各3组,代入标定后的分子跟驰模型与经典GM模型计算模型输出加速度,并与实测加速度进行误差分析对比,结果表明,分子跟驰模型输出加速度与实测加速度之间的误差,总体上比经典GM模型要小,而且根据绝对误差方差显示,分子跟驰模型较经典GM模型稳定性更高。选取有代表性的一组跟驰过程进行数据绘图,对比可以看出分子跟驰模型输出加速度与实测数据变化趋势几乎一致,其拟合效果比经典GM模型更好。     

车载排放测试技术的研究综述

现行的车辆排放污染物测量方法和设备主要是基于排放实验室测量。但是实验室测量由于其受场地条件和测功机测量范围等方面的限制，不能很好的反映车辆在实际使用时的排放状况。本文阐明了车载排放测试技术是一种实际行驶条件下对车辆排放特性进行测量的方法，能得出车辆在实际工况条件下的排放数据，而不影响车辆的正常使用。这对我们了解车辆的排放因子、评估在用车量对城市排放总量的影响、为我们的研究及政府管理部门制定排放法规和政策很有益处。     

桥梁应力静态监测预警阀值探讨

通过对风陵渡黄河公路大桥应力监测数据的整理分析,发现实测数据与温度存在着一定的相关性,选取一年的实际观测数据进行回归分析,所有传感器均有较好的拟合优度.因此采用实测温度曲线拟合的系数代替传感器的标定系数进行温度修正,在此基础上对实测数据进行平滑处理,将实测应力分为应力趋势及应力离散两大部分.采用平稳随机二项过程,计算一定时期应力数据最大值、最小值的概率分布,以此为基础提出静态应力监测预警阀值的确定方法.