基于离散事件模拟沥青路面施工对环境的影响

为了降低沥青路面施工过程中能耗及温室气体和污染物排放, 建立了基于离散事件模拟的沥青路面施工环境影响计算模型, 利用概率分布函数和逻辑语句将施工步骤抽象化, 应用图形化离散事件模拟软件构建了沥青路面施工离散事件模型, 将Nonroad计算模型植入, 进行了不同温室气体和污染物的动态计算, 并对比了不同施工情况的模拟排放结果。分析结果表明: 运料车将沥青混合料运输至摊铺现场的过程为沥青路面施工的主要能耗源, 为总能耗的44%, 摊铺过程与运料车返回过程的能源消耗分别为总能耗的32%、12%;温室气体与污染物排放的主要施工步骤为运输和摊铺过程, 占排放总量的50%以上; 摊铺与压实过程产生的排放物主要为NO_x, 运输过程产生的排放物主要为CO₂; 对施工工艺进行调整, 使用不间断摊铺施工会明显减少NO_x的排放, 减排量约为15%;在施工设备方面, 适当增大摊铺设备的容量会减少CO₂和HC的排放, 前者减排量约为25%, 后者约为17%。可见, 基于离散事件模拟沥青路面施工环境影响计算模型, 可量化沥青路面施工过程的能耗及温室气体和污染物排放, 优化沥青路面施工技术方案。     

考虑出行竞争的网约车能源环境效应不确定性研究

在碳中和背景下,交通行业推进节能减排刻不容缓。随着网约车的蓬勃发展,它被认为替 代了部分传统出行方式出行量,与传统出行方式形成竞争关系,网约车对绿色出行量的影响引发 了人们对其能源环境效应的思考。本文基于反事实思维视角,从网约车对传统出行方式出行量 影响的角度建立网约车能源环境效应评估模型;以北京市为案例城市,运用网约车进入北京之前 不同指标的数据,推演近年不考虑网约车影响的传统出行方式出行量;结合推演出行量和建立的 能源环境效应评估模型得到网约车带来的净碳排放。结果表明,网约车对公交车和地铁出行量 产生一定的抑制作用,其能源环境效应具有不确定性特征,并且随着共乘比例的增大,网约车的 负能源环境效应削弱,说明网约车仍然具有节能减排的潜力,相关部门需要合理管理网约车。研 究结论揭示了网约车的能源环境效应及发展共乘模式的重要性,对以网约车为代表的共享出行 可持续发展具有参考意义,为实现碳中和作贡献。     

基于生长曲线函数的货车运营环节碳达峰研究

货车是我国大气环境污染的重要来源之一,也是影响我国碳达峰总体目标实现的重要因 素。本文从货车运营环节入手,在运用生长曲线函数对货车保有量进行预测的基础上,对不同类 型货车的保有量和单车碳排放变化进行研究,并从货车节能技术发展、新能源货车推广和应用进 程两方面入手,分3种情景对货车运营环节中产生的碳排放总量趋势进行预判,推演货车运营环 节的碳达峰时间。研究结果表明,只有同时加快货车节能技术发展以及新能源货车推广和应用 进程,货车运营环节中产生的碳排放总量规模才能得到有效抑制并逐渐减少。若到 2030 年货 车单车燃料消耗水平较 2019 年降低 20%以上,新能源货车在货车整体保有量中的占比达到 20%,到 2060 年货车单车燃料消耗水平较 2019 年降低 50%,新能源货车占比达到 50%,则货车 运营环节碳达峰时间将缩短至2030年左右实现,2030年后货车运营环节产生的碳排放总量规 模将逐渐减少。     

聚酯玻纤布复合沥青混合料疲劳性能

通过UTM试验系统对纯沥青混合料(BN)、复合1^#聚酯玻纤布沥青混合料(BT)与复合2^#聚酯玻纤布沥青混合料(BU)进行了应变控制疲劳性能试验, 建立了应变与疲劳寿命的疲劳方程和累计疲劳能耗与应变的回归方程, 引入能量方法对疲劳试验结果进行了分析。结果发现聚酯玻纤布复合沥青混合料疲劳性能优于纯沥青混合料疲劳性能, 累计能耗与疲劳寿命相关, 聚酯玻纤布能够提高沥青混合料的疲劳性能, 能量法是研究和评价沥青混合料疲劳性能的有效方法。     

机动车交通流比功率与能耗模型研究

为研究机动车交通流能耗,将机动车交通流比功率(VSP)作为研究对象.从最常见的单车比功率研究出发,使用气体动力学交通流模型联系单车比功率与交通流整体比功率,以此建立交通流比功率模型.为使此模型具备更显著的物理意义,将交通流比功率分为两部分,一部分为平衡交通流状态下的比功率,另一部分为偏离平衡交通流状态导致的比功率变化量,模型中的交通流参数与变量能够通过现有的交通流探测设备获取.将比功率理论模型从单车扩展到了交通流,用数学公式反应了交通流状态与比功率的关系,并且证明了交通流比功率能够通过交通流参数进行估计.并由交通流比功率出发,推导出交通流比功公式.此外研究了平衡态交通流比功率及比功与密度的关系.为研究机动车交通流能耗探索了新的思路.     

船舶主机能效模型

根据船、机、桨关系, 以船舶动力装置的能量传递为基础, 基于MATLAB/Simulink仿真平台建立了主机能效模型。以某内河旅游船舶为研究对象, 根据船体与主机参数, 利用回归多项式法得到螺旋桨敞水特性曲线。在船舶上安装了油耗仪等传感器, 采集了主机瞬时油耗、船舶对地航速、对水航速等数据, 并计算了主机的实际能效。针对实船采集数据, 分析了航道水流速度的分布特征。基于仿真模型, 计算了船舶在不同航道水流速度与对水航速下的主机能效, 比较分析了实测数据与仿真结果, 并对模型进行了验证。验证结果表明: 航道水流速度偏度为-0.033, 总体服从正态分布; 船舶实际主机能效与对水航速之间不是一一对应关系, 而是相关系数为0.824的散点分布; 船舶主机能效模型能够精确地表征船舶在航行过程中的主机能效水平及其变化规律, 误差不大于10.5%。     

甩挂运输促进节能减排的作用机制与实证分析

为验证甩挂运输的节能减排效果,从理论角度分析了甩挂运输促进节能减排的作用机理,提出甩挂运输可以通过减少空驶、提高里程利用率、提高燃油效率、利用智能调度技术等手段减少碳排放,同时基于首批甩挂运输试点项目和运行分析系统数据,对甩挂模式和单车模式下的运输效率和碳排放数据进行了对比分析。试点项目的数据对比分析结果表明：与传统的单车运输模式相比,甩挂运输大大提高了车辆运行效率,每吨公里运输成本降低了10%~20%,每百吨公里燃油消耗则降低了10%~30%,首批共节约燃油约12.66万t、减少碳排放约34.56万t。尽管不同甩挂模式的减排机理不同,但节能减排效果均十分显著,可见全面推广甩挂运输将成为推动我国道路运输业向高效、绿色、低碳方向发展的重要抓手。     

节能减排视角下的公路运输周转量空间计量研究

针对公路运输面临节能减排的严峻形势,提出一种公路运输周转量的空间计量模型来分析公路运输周转量的空间相关性.首先,用空间自相关Moran指数法检验中国省域公路运输周转量的全域空间依赖性,然后,利用公路运输周转量的局域空间相关性检验确定空间集群效应高的地区.在此基础上,构建公路运输周转量的空间滞后模型和空间误差模型,分析省域公路运输周转量的影响因素.通过情景假设考察空间集群效应高的地区,公路运输周转量减少对周边地区的影响,以及其对全国节能减排效果的贡献.     

高桥墩墩顶水平位移的计算与分析

考虑板式橡胶支座的弹性约束作用、地基弹性变形的影响,用能量法对高桥墩墩顶水平位移进行计算与分析;算例表明,对具有板式橡胶支座的弹性地基高桥墩的设计计算,支座对高桥墩弹性约束和地基的弹性变位影响不可忽视.     

船闸闸室明沟形式及消能效果分析

船闸侧墙廊道闸室明沟消能工布置及消能效果的优劣,直接影响闸室内船舶所受系缆力大小及停泊安全。利用局部模型,在恒定流情况下,对侧墙廊道闸室内布置单明沟机加槛、双明沟及三明沟消能工充水过程进行试验研究;分析和比较各明沟形式的剩余比能、动能及流场分布,综合评判各形式明沟消能工的消能特性,并在整体模型上进行了试验验证。研究结果表明:三种明沟形式比较,三明沟布置消能效果最优。双明沟消能形式较单明沟消能水体增大较多,消能工布置灵活,消能空间大,水流分布亦较单明沟更为均匀,在减小闸室内横向水流对船舶作用力方面较单明沟形式优越。因此,综合比较,双明沟消能效果较单明沟要好。