多点进出城市地下道路污染物扩散特性研究进展

该文基于"复杂结构城市地下道路污染物排放与扩散特性及其建模理论研究"国家自然科学基金的研究成果,基于复杂结构特征的交通通风力的污染物扩散机理,提出一套城市地下道路机动车污染物扩散建模求解方法,为我国城市地下道路通风设计与安全运营、建设项目环境影响评价提供技术方法支撑。     

城市道路机动车不同速度等效排污模型研究

为了向决策者提供科学有效的机动车污染控制措施,分析机动车污染的关键影响因素及机动车污染物排放规律的特征,并据此建立机动车污染排放模型,模拟城市区域或者主要道路的污染物排放.通过对机动车污染物排放量的等效性问题的研究,揭示实际路网机动车污染物排放与机动车不同速度的对应关系,建立机动车污染排放的数学模型,在有效控制机动车污染物排放量的基础上进行交通规划.     

信号交叉口机动车排放因子影响因素分析

为探讨机动车类型、污染物种类、采样分辨率、道路坡度等9个因素对机动车排放因子的影响,基于机动车比功率,提出红绿灯期间和信号周期内排放因子影响因素分析的建模思路.假定道路坡度为0,对交通需求、信号配时方法、采样分辨率3个影响因素进行全面实验.采用最佳采样分辨率,考虑信号配时方法、东西向坡度、南北向坡度进行正交实验.利用VISSIM软件,获得交通流数据,使用本文方法和MOVES软件,分别计算小汽车、中型车、公交车的CO、HC、NO_x的各类排放因子.结果显示,10 s的采样分辨率能保证计算精度,且减少计算量;上坡使进口道绿灯期间和信号周期内排放因子增加,而下坡使其减少;每类排放因子可表达为道路坡度的三次多项式.研究表明,机动车排放因子对交通需求水平、信号控制方案、采样分辨率、交通流随机性不敏感,但对机动车类型、燃油类型、污染物种类、信号灯色、道路坡度较敏感.     

基于MOBILE6.2的机动车气态污染物排放量与分担率研究

通过对太原市机动车运营特征的分析,采用修正的MOBILE6.2模式,对主要参数进行本地化修正,计算了太原市机动车排放的气态污染物排放因子,并确定了太原市分车型污染物的排放总量和分车型的排放分担率.结果表明,2011年太原市机动车CO、HC和NOx的总排放量分别为42.44×104 t、3.93×104 t和4.71×101 t.分析得出,轻型客车是主要的排放源,分别占(质量分数)82.50％、76.61％和45.40％,其原因是由于轻型客车27.5％的年增长率以及较高的排放因子共同造成的;重型车是NOx排放的第二大排放源,占NOx总排放量的36.47％.以上两种车型是太原市机动车排放污染控制的重点.     

多点进出城市地下道路CO排放特性实测研究

轻型汽油车为主的城市地下道路,主要污染物为CO和NOx。多点进出城市地下道路的隧道结构特性影响主隧道污染物的排放与沿程累积迁移特性。本研究基于实际运营城市地下道路的实测结果,采用反问题方法反演计算出对流传质过程中的源项,重点定量分析分岔隧道结构对CO扩散特性的影响。计算结果表明,主隧道出口处CO总源项累积量平均值为0.37mg/m3s,合流匝道带入CO占总源项的4.8%,分流匝道带出的CO占总源项的5.9%。研究结果可为多点进出城市地下道路通风工程优化设计及环境影响评价提供方法参考。     

城市交通——现状与展望

本文回顾了我国城市交通与道路三十年的发展,分析了城市交通的特点与存在问题。指出要根本解决城市交通问题,应该根据城市交通特征做出功能分明的道路系统规划。针对目前我国城市道路性质与功能不分,机动车、非机动车与行人交通混杂的现状,提出道路系统规划应考虑的四条原则:1.解决城市交通必须从城市总体规划着手;2.城市道路必须区分交通性与生活性.应布置城市机动车干道系统及自行车道路系统;3.商业文化娱乐大街应该规划为步行区;4.城市机动车与自行车交通应与步行交通密切联系。最后,还展望了我国城市交通现代化及城市交通发展应该达到的水平。     

城市次干道路段机动车污染物排放因子的测定

选择上海市路网某典型次干道上的两点进行机动车污染排放因子测试，获得了城市次干道上机动车排放污染物浓度、交通参数、气象参数等实测数据．根据观测点处不同的气象条件，选用不同的大气扩散模型进行反推，得出机动车排放源强及平均排放因子，并在此基础上应用多元回归方法进行计算，获得了8大类机动车各种排放污染物的单车排放因子。     

重庆市主城区机动车污染分担率研究

利用机动车污染物排放量及其分担率计算公式,根据"重庆工况"下测试所得的重庆市机动车排放因子,计算出了重庆主城区分车型机动车污染排放量及其分担率.结果表明,2007年重庆主城区道路机动车年排放CO、NOx、HC的污染分担率分别为80.0%、50.4%和54.3%,并且经过分析得出不同车型排放的主要污染物也有所不同,针对具体车型宜采用不同的尾气控制方法,本研究可以对重庆市城区机动车的污染控制工作提供科学数据和理论基础.     

佛山市禅城区机动车排放污染分担率研究

在深入调查佛山市禅城区固定源污染状况以及机动车保有量、道路建设状况的基础上,对2002年机动车污染物排放总量分担率、不同车型污染物排放量分担率和道路污染物浓度分担率进行了全面研究,分析量化机动车尾气排放对大气环境污染的影响。     

基于MOBILE 6.2模型的武汉市机动车污染物排放特征分析

结合武汉市环境参数以及机动车保有量情况,将MOBILE 6.2模型用于武汉市机动车污染物排放特征的本地化研究,计算得到不同车型的排放因子,并核算出武汉市机动车分车型的污染物排放量和分担率。结果表明,2014年武汉市机动车污染物总HC、CO和NO_x分别为7.78万t、59.61万t和6.32万t.八类车型中汽油轿车排放的总HC和CO分别占总量的69.71%和82.86%,是这两类污染物的主要贡献车型。这主要是由于近年来汽油轿车尤其是私家车数量的高速增长。对于NO_x的排放,其主要贡献车型为重型柴油车,仅有5.44%的保有量但其排放分担率却高达约60%,因此严格控制重型柴油车可以有效减少机动车污染物NO_x的排放。同样的由于汽油轿车的总量较大,其NO_x排放的分担率也达到31.65%.     

纵向排烟对环路隧道火灾排烟效果实验

为了给城市地下交通隧道中存在环路系统提供防排烟系统设计参考依据,以某城一地下交通隧道为例,进行1:3缩尺模型实验,探讨环路隧道中烟气蔓延和温度变化情况。实验得出,在纵向排烟下外环路具有良好的排烟效果,但内环路烟气发生回流,形成烟气环流,因此在环路隧道纵向通风的基础上建议使用外环路排烟方式进行排烟。     

城市中心区地下道路网结构形式评价

为寻求与城市发展相适应的路网形式和城市地上、地下道路合理布局结构,以此来解决城市交通的拥挤问题,通过对国内外地下道路实例分析,结合城市道路的特点,提出了地下道路网整合的模式,并分析地下道路通行能力折减系数、地下道路网交叉口通达性系数、地下道路网可靠性系数3个评价指标,利用模糊综合评价的数学方法,得出了地下道路网整合的最...     

城市轨道交通隧道事故通风网络动力匹配方法

城市交通隧道由于分流及辅助隧洞的存在,形成了通风网络。针对不同的通风任务,隧道事故通风系统有不同的通风量及动力的需求,其气流组织具有多样性,构成的网络系统非常复杂。如何设计一种合适的通风系统适用全部的通风任务,成了城市交通隧道建设中必须认真研究和解决的问题。基于通风网络理论,论述了城市轨道交通隧道事故通风系统动力匹配方法,并以某轨道工程为例,对轨道交通事故通风系统设计进行了探讨。     

基于随机森林的公路隧道CO气体浓度预测模型

汽车尾气的主要成分是CO气体,是公路隧道通风设计的一项重要参数。准确、快速地预测隧道内CO气体浓度,能够为隧道通风控制提供有力参考,有助于CO气体浓度的及时控制,对保障隧道内人员的健康、安全和隧道绿色节能十分必要。采用公路隧道实地监测CO气体浓度数据,建立了以监测点位置、交通量、车速、风速为输入特征的公路隧道CO气体浓度预测随机森林模型。通过整理3 300 m长隧道CO气体浓度数据,对比了CO气体浓度实测数据与模型预测值,验证了模型的预测精度。结果表明,基于随机森林建立的CO气体浓度预测模型具有良好的预测精度,能够准确地预测隧道内CO气体浓度,测试集的均方根误差(root mean square error, RMSE)和决定系数R²分别为0.497 4和0.943 7;该预测模型性能显著优于线性回归模型和支持向量机模型;预测模型能够推广应用于其他隧道的CO气体浓度预测,对应的RMSE和R²分别为0.909 5和0.729 5,可以在已知测点位置、交通量、车速、风速的情况下预判隧道内CO气体浓度,为隧道通风控制或安全预警提供数据参考;特征重要...     

机动车辆荷载对空间交叉隧道结构动力影响

为研究机动车辆荷载作用下空间交叉隧道结构动力响应特性,以杭温高铁梧坞隧道与义东高速西甑山公路隧道交叉段为工程背景,建立了交叉隧道三维动力计算模型,利用ABAQUS子程序模拟机动车辆在公路隧道内行驶,得到行车公路隧道、相邻侧公路隧道、上跨高铁隧道在机动车辆荷载作用下的加速度、位移、应力动力响应特性,并通过计算行车过程中监测截面每一时刻的安全系数分析了各隧道衬砌结构安全度变化规律。结果表明：机动车辆荷载对行车隧道自身影响较大,影响主要集中在行车位置下方区域,车辆通过时拱顶处安全度降低最为显著;对于上跨高铁隧道和相邻公路隧道,行车公路隧道内的机动车辆荷载对其影响整体较小,且其影响程度与近接距离密切相关;相邻侧公路隧道响应主要集中在与行车隧道的相邻一侧,右方隧道行车时其仰拱中心的安全度降低最明显;上跨高铁隧道响应主要集中在隧道仰拱位置,下方隧道行车时其左拱脚处的安全度降低最多。研究结果可为空间交叉隧道、城市地铁等地下工程的日常运营监测提供依据,并为类似空间交叉隧道工程的设计优化提供参考。     

城市地下道路速度分布特性分析

随着城市化和机动化水平的提高,我国许多大城市交通问题日趋严重。受土地资源、环境保护等约束条件的限制,城市路面交通面临发展的极限,地下道路的规划建设得到迅速发展。将常见的地下道路分为小汽车专用道路、混合通行道路和货车地下通道等三种形式,分析了地下道路及环境特征。通过对实际交通调查数据的统计分析,得到了不同交通运行条件、外界环境条件、流量范围条件下的地下道路交通流速度分布特性。     

江西省机动车污染防治现状与对策研究

随着城市机动车保有量的快速增长,机动车排气污染对城市大气环境质量的影响逐年扩大,机动车污染防治工作日益紧迫。对江西省机动车污染防治现状进行了研究,针对性提出了加强机动车排放监管体系和能力建设、加强机动车环保管理、加速"黄标车"及老旧机动车的淘汰、提高油品质量,推广清洁燃料,加强城市交通管理以及倒逼推进科技研发和推广六个方面的对策建议,逐步形成"车、油、路"为一体的综合防治体系。     

基于信息负荷的城市地下道路视觉环境影响车辆运行特征机理分析

计算不同道路环境下驾驶员所获得的视觉信息负荷,解析导致车辆在不同道路环境下存在运行特征差异的机理,提高地下道路技术设计和运营管理水平.应用实车试验技术获取地上和地下道路环境中车辆运行特征数据和视觉环境资料,进行不同道路环境系统中车辆运行特征和驾驶员视觉信息负荷的对比研究,分析视觉信息负荷对车头间距和运行车速等车辆运行特征的影响规律.在此基础上深入研究了地下道路视觉环境影响驾驶员视觉信息负荷的机理.最后通过模拟驾驶技术提出了完善和提高地下道路视觉环境交通安全性的技术措施.     

基于适应性思维的山地城市道路交通规划方法研究

针对山地城市在道路交通规划方面需要更多地去适应山地环境的地形地貌特征、交通需求与交通组织等问题,以山地城市的道路交通规划研究为核心内容,融入适应性理论的思维方式,提出山地城市规划设计方法;方法结合适应性理论的耦合、协同与组织思维,从路网系统协同宏观地貌、步行空间耦合微观地形、特色交通组织连接瓶颈三方面分别探索符合山地城市地形特征与营建规律的道路交通系统规划方法;经相关案例验证规划方法指导的路网规划有助于形成富有山地特色的城市形态特征与空间环境;方法是符合山地城市地形特征与道路交通需求的规划方法,可完善相关设计理论,指导山地城市建设实践。     

山区城市道路交叉口纵向减速标线影响

道路交通安全问题是一个受各种因素影响的复杂的系统问题,受不同的驾驶员特性、汽车性能、道路条件及环境之间的相互影响。对速度的分析应该从实际的行驶环境出发,结合车辆行驶轨迹和其他事故致因系统分析。本文通过实车试验的方法对设置纵向减速标线的山区城市道路交叉口路段和未设置标线的对比路段的交通流量、区间速度、驾驶员瞳孔指标和轨迹横向偏移量等试验数据进行采集,再结合山区城市道路交叉口处的交通特性和道路基本参数等数据,分析试验路段的交通流特性、驾驶员生理行为指标和轨迹规律。试验表明:在城市道路交叉口设置纵向减速标线后车辆在试验路段和对比路段的偏移量分布频率最大值42.62%和38.18%在（0.5,1]区间内;在山区城市道路交叉口段设置纵向减速标线可以提前警告驾驶员控制车速等有利的影响,提高交叉口行驶安全性。