车用替代燃料多目标优化研究

建立了基于生命周期影响评价的车用替代燃料多目标优化模型,以车用替代燃料生命周期影响总水平值为优化目标,并以木薯乙醇为例,对车用替代燃料进行了多目标优化。结果表明,多目标优化后木薯乙醇生命周期影响总水平值降低44.7%,建议木薯乙醇在汽油中的混合比例为95%,在乙醇生产过程中使用天然气燃料。     

Energy Analysis of Tire Life Cycle

基于生命周期清单分析原理,剖析了轮胎生命周期的能量影响因素,提出了轮胎生产、运输、使用和资源化利用4个阶段能量消耗的理论模型和计算方法,确定了轮胎生命周期的能量输入-输出清单,定量分析了轮胎生命周期各个阶段的能量消耗,并对其中的资源化利用阶段中废旧轮胎3种能源回收方法进行了评价.     

生命周期评价及天然气基车用替代燃料的选择

介绍了生命周期评价方法在车用替代燃料选择方面的研究,通过实地考察我国天然气制甲醇联产二甲醚工艺,结合车辆技术,对天然气基代用燃料,包括压缩天然气、甲醇汽油、二甲醚的生命周期能量消耗和温室气体排放进行了评估,并与石油基燃料进行了比较,同时对燃料制备工艺与车辆技术进步所造成的影响进行了讨论。     

木薯乙醇汽油车生命周期排放评价

利用生命周期评估理论，建立了木薯乙醇汽油车(E10)燃料周期和车辆周期相统一的生命周期捧放评估模型。以SOx、NOx、CO、HC、PM10等五种标准污染物排放和CO2、CH4、N2O三种温室气体排放为评价指标。对木薯乙醇汽油车进行了生命周期排放评价。     

我国车用燃料技术发展路径分析研究

根据我国车用燃料发展现状,设立了燃料产能与市场份额、CO2减排潜力、能源效率、环境兼容性、燃料成本、与传统发动机技术兼容性、对现有基础设施的适用性等7项车用燃料评价指标。采用GREET模型和专家咨询方法,对我国各类车用燃料在"油井到车轮"(WTW)全生命周期中的能量消耗和排放进行分析研究,提出了我国车用燃料技术的发展路径。     

生命周期评价及其在汽车排放领域的应用

介绍了生命周期评价(LCA)的定义、评估对象、范围、评价思路、步骤及其体系框架,说明了汽车排放分析中存在的两种循环(燃料循环和车辆循环)。通过分析汽车生命周期排放模型及其在CATCH(Clean A ccessible Transport for Community Health)研究中的一个实际应用案例,进一步阐明了生命周期评价在对各种燃料进行排放分析过程中的实际应用价值,最后介绍了生命周期评价在国外汽车企业中的研究发展情况、实际产品以及应用前景。     

面向碳中和的新能源汽车全生命周期评价研究综述及趋势展望

为应对能源安全和全球气候变暖问题,从全生命周期评价理论出发,系统梳理国内外生命周期评价方法研究现状,详细总结国内外纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车全生命周期评价研究进展,归纳我国新能源汽车生命周期评价现存问题,基于现存问题对新能源汽车清单数据精细化、研究对象多元化、评价模型动态化和评价体系标准化等生命周期评价方向进行前瞻性研究,为面向碳中和的汽车生命周期降低碳排放提供对策和建议。     

新能源汽车生命周期内减碳关键技术的研究

随着全球变暖导致的自然灾害愈演愈烈,碳中和作为减少二氧化碳排放的重要手段逐渐被人们重视。新能源汽车作为节能环保的重点,在减少碳排放中发挥重要作用。针对碳中和背景下如何降低新能源汽车碳排放问题,从新能源汽车全生命周期的视角,对纯电动汽车的动力电池能量密度、能量管理策略和再生制动能量回收,燃料电池汽车的氢气获取、电催化剂和能量管理策略,混合动力电池汽车的机电耦合技术、能量管理策略和制动能量回收方向,对具体减碳技术进行了综述。     

高比例甲醇汽油燃料的生命周期分析

建立了甲醇汽油生命周期模型,并比较了M85、M90甲醇汽油混合燃料及普通汽油在车辆上应用的全生命周期指标.结果表明,与燃用普通汽油相比,在全生命周期内燃用甲醇汽油混合燃料车辆的VOC和SOx的排放分别降低,但车辆的总能耗、温室气体和PM10、NOx排放分别增加;能耗和大部分有害排放物排放的增加来自于燃料生产阶段.     

基于模糊理论的沥青路面热风加热多参数优化

为了优化就地热再生热风加热参数，提高热风加热沥青路面的加热效果，基于有限元方法，建立了热风加热装置加热沥青路面的模型，模拟计算了热风加热沥青路面的过程，通过试验验证了仿真模型及参数设置的正确性。采用正交试验设计方法研究了热风温度、热风速度、出风孔离地高度对加热效果的影响。提出了基于模糊理论的热风加热效果评价方法，引入综合模糊评价指标代替沥青路面温度场、对流换热系数和加热过程中的能量利用率等单一评价指标对沥青路面加热效果进行评价，采用独立性权系数法确定了各指标的权重系数，仿真分析验证了综合模糊指标评价方法的有效性。结果表明：在加热装置的设计参数范围内，热风温度对沥青路面表面温度及分布均匀性影响最大，热风速度对换热系数影响最大，出风孔离地高度对能量利用率影响最大。以沥青路面温度场、对流换热系数和能量利用率等单一指标为优化目标获得的最佳加热参数组合，仅能保证各自指标最优，但其他指标较差；以综合模糊评价指标E_CFI为优化目标得到的最佳热风加热参数组合，可以同时获得较好的沥青路面温度场、对流换热系数和能量利用率。研究方法和结论为沥青路面热风加热参数的选择和加热效果的评价提供了一种有效可行的途径。     

Effectiveness of travel time reliability indicators in the light of the assessment of dynamic managed lane strategy

ABSTRACT

The aim of traffic management is to ensure a high quality of service for a maximum number of users by decreasing congestion and increasing safety. Uncertainty of travel times decreases the quality of service and leads end users to modify their plans regardless of the average travel time. Indicators describing travel time reliability are being developed and should be used in the future both for the optimization and for the assessment of active traffic management operations. This article discusses the efficiency of certain reliability indicators in an ex-post assessment of a traffic management strategy. Ex-post assessment is based on an observational before–after study. As some factors other than the studied management strategy may intervene between the two periods, and as most reliability indicators require knowledge of the full travel time distribution and not only its average, a methodology is developed for the identification of the impact of these exogenous factors on the whole distribution. Many reliability indicators are split into different parts allowing the identification of the part due to the management strategy impact. The methodology is tested numerically on a managed lane operation consisting of Hard Shoulder Running (HSR) at rush hour on a section of a French motorway. The variation of some reliability indicators appears misleading, whereas the splitting of the indicators increases our understanding of the strategy and highlights its impact. The paper gives the reliability assessment of the HSR field test and discusses different reliability indicators to identify their potential performances and shortcomings.     

匹配不同动力电池的纯电动汽车全生命周期节能减碳评价研究

为评估匹配不同动力电池的纯电动汽车 （Battery Electric Vehicle,BEV） 全生命周期环境影响,以某款已上市纯电动汽车为研究对象,分别匹配 4款常用动力电池,基于 GaBi软件搭建生命周期评价模型,对其进行 2021年与 2030年全生命周期能源消耗与环境排放研究,并选取关键参数因子进行敏感性分析。研究表明,匹配钛酸锂电池的纯电动汽车化石能源消耗（ADP（f））与全球变暖潜值 （Global Warming Potential,GWP） 均为最高;纯电动汽车在运行使用阶段与生产制造阶段具有较高的能耗与排放;到2030年,纯电动汽车全生命周期ADP（f）与GWP将显著降低,同时随着电力结构的优化与动力电池充电效率的提升,匹配不同动力电池的整车ADP（f）与GWP也将随之降低。     

汽车轻量化技术的应用

应用汽车轻量化技术可实现减轻汽车质量,解决节能与环保问题。文章通过轻量化对促进汽车工业健康发展重要性的论述,阐明轻量化技术在汽车结构优化设计、轻量化材料开发应用及新工艺上实现的方法和主要作用,以及产品全生命周期评价列为轻量化技术之一的考虑,揭示汽车轻量化技术的主要应用方向和应用现状,强调轻量化技术在汽车轻量化中的重要作用与前景。     

智能网联汽车全生命周期节能减排绩效评价研究

为进一步研究不同级别智能网联汽车全生命周期节能减排绩效,基于生命周期评价方法(LCA),以某国产合资紧凑型纯电动乘用车为评价对象,搭建智能网联汽车生命周期评价模型,研究分析其全生命周期的矿产资源消耗、化石能源消耗及环境排放影响;进而基于不同级别智能网联汽车采用智能装备的差异,对L0~L5级别智能网联汽车全生命周期各阶段能源消耗和环境影响进行评估预测与对比分析。研究结果表明：在智能网联汽车全生命周期矿产资源消耗方面,原材料获取阶段占比最高;在化石能源消耗方面,运行使用阶段占比最高;在综合环境影响方面,受中国电力结构影响,运行使用阶段环境影响综合值最大;随着智能化程度的不断提高,智能网联汽车相邻级别间全生命周期化石能源消耗可降低3.5%~6.3%,GWP、AP、EP、POCP环境排放最高可分别降低约13.9%、13.3%、13.7%、11.7%,其中使用阶段环境排放降低程度最为明显;综上,通过进一步加强汽车轻量化研究,拓展新型材料在智能网联汽车领域的应用,合理优化我国电力结构布局,提升车辆自主决策水平,加快云平台与大数据等关键技术在智能网联汽车上的应用等途径,可有效提升智能网联汽车节能减排效果。     

基于河湖底泥资源化应用的绿色道路建设研究

基于河湖底泥水热固化生产工艺的系统研究，结合河湖底泥资源化产品在G15嘉浏段拓宽改建工程项目的应用经验，提出河湖底泥在绿色道路建设方面的应用技术，包括路面砖、路缘石、排水构造物、护坡砌块等底泥制产品的设计指标及施工工艺。针对1块河湖底泥标准砖进行了LCA评价，相较于传统的黏土实心标准砖和混凝土标准砖，其具有6项环境影响类型指标优势，并根据生命周期3E影响评价结果给出了相应研究和生产建议。河湖底泥资源化绿色道路产品在工程应用中取得了良好的经济、社会和环境效益，对城市河道生态建设具有借鉴意义。     

桥梁全寿命设计方法框架性研究

分析了目前桥梁设计方法存在的问题,在寿命周期成本分析的基础上,提出了一种新的基于桥梁性能的桥梁全寿命设计方法和思路,即在满足桥梁服务水平的前提下,以桥梁寿命周期成本最小为优化目标对设计方案进行评估。研究了桥梁寿命周期成本的组成,并以此建立混合寿命周期成本优化模型,通过优化分析,得到最优的桥梁设计方案。通过算例研究,验证了该方法的有效性。该方法的实现不仅能保证桥梁提供长期稳定的服务水平,而且能起到控制长期投资、减小对社会不利影响的目的。     

区域综合交通规划环境影响评价指标体系研究

近年来,区域综合交通规划取得蓬勃发展,但相应的规划环评还处于实践探索阶段,环评指标在累积性评价、运输结构优化、“三线一单”新要求等方面尚存短板。在充分研究公路、铁路、航空、港口、航道等单项交通规划环评和现有综合交通规划环评案例指标的基础上,根据区域综合交通规划及其环境影响的特征,按照科学性和系统性、综合性和宏观性、政策性和导向性、操作性和适用性的原则,提出了区域综合交通规划环评指标体系。分为生态功能、环境质量、资源能源等3大类,生态系统结构、生态敏感区、生物多样性、水环境、大气环境、环境风险、土地资源、水资源、岸线资源、能源等10方面共19个指标,逐项反馈于规划的总体规模、空间布局和运输结构。     

扭杆的可靠性优化设计

优化与可靠性技术在机械工程中的应用已深入到结构设计，强度与寿命分析，选材和失效分析等各个领域中，讨论了扭杆的秘优化设计问题，在基本随机变量的概率特性已知的情况下，应用随机摄动法和约束随机方向法对扭杆进行可靠性优化设计，通过计算机程序可以直接实现扭杆可靠性优化设计，迅速准确地得到扭杆的可靠性优化设计信息。