佛山禅城区机动车尾气排放特征及分布

通过对禅城区不同道路类型交通流进行调查分析,运用COPERT模式计算出2008年佛山地区机动车排放因子,分析出禅城区机动车尾气排放的主要来源及主要特征,得到了禅城区机动车尾气排放总量及排放分担率.根据佛山市辖区区间出行车辆较多的特点,采用源强估算总量的方法计算区内机动车污染排放.结果表明,禅城区2008年CO、NOx、VOC、PM的排放量分别为72 356.86 t、7 288.38 t、9 991.68 t和366.80 t.不同车型对不同污染物的排放贡献率差别明显,尤以摩托车的CO、VOC排放贡献较高,分别占机动车排放污染物总量的85%和77%.道路局部污染最严重的道路类型为国道,整体污染最为严重的为主干路.区内机动车劣化严重,占机动车总量37%的国0车的CO、NOx、VOC、PM排放分担率分别占机动车排放总量的68%、45%、58%、63%.不同车型、不同排放标准的排放因子存在较大差别,轻型车的CO、VOC较高而重型车的NOx、PM排放因子较高.     

基于燃油消耗的北京农用机械排放清单建立

农业机械作为重要的非道路移动源之一,排放的尾气是氮氧化物(NOx)和可吸入颗粒物(PM10)的主要来源之一.介绍了基于燃油消耗量的排放清单建立方法,排放因子为单位质量燃料消耗的污染物排放量,活动水平为燃料消耗量.根据NON-ROAD模型,农用柴油机械CO、THC、NOx和PM10排放因子分别为37.71 g·kg-1、9.38 g·kg-1、51.58 g·kg-1和8.23 g·kg-1,汽油机械CO、THC、NOx和PM10排放因子分别为405.25 g·kg-1、236.05 g·kg-1、3.88 g·kg-1和5.01 g·kg-1.根据燃料消耗量估算了北京2007年农用机械尾气排放量,HC、CO、NOx和PM10排放量分别为1 643.6 t、4 615.4 t、4 296.2 t和701.6 t.与道路机动车排放量相比,农用机械排放分别占1.26%、0.50%、2.91%和4.33%.基于GIS的北京农用耕地分布,建立了农机污染物排放的空间分布.根据不同月份的燃油消耗量分析时间分布,1-2月份排放较低,3-4月份排放较高.     

高速公路分合流区潜在事故风险研究

为深入研究高速公路分合流区的安全性,分析其事故风险,针对多车道高速公路出入口处车辆的分、合流行为,将后侵入时间(PET)作为评价指标,分别找出分流区与合流区PET数据的分布规律,进而以50%分位值作为危险PET阈值。在此基础上,建立概率风险和速度风险等2类基于PET的潜在事故风险模型,并结合单因素方差分析法(ANOVA),对分合流区及其主要影响车道的安全性进行评价。结果表明:高速公路分合流区的PET样本均服从伽马分布,危险PET的阈值分别为1.42和2.44 s;分流区与合流区具有相同水平的安全性,驾驶员在分合流区主要影响区域的不同车道上行车承受的事故风险没有显著差别。     

应用EDMS模型建立机场大气污染物排放清单

介绍应用EDMS模型计算机场大气污染物排放并建立排放清单的方法,并以首都国际机场为例,根据不同机型起降架次构成、地面保障机械使用情况、停车场机动车数量及行驶状况等确定了模型所需参数,建立以2007年为基准年的大气污染物排放清单.结果表明,首都机场NOx、CO、VOCs和PM10排放量分别为4 197.72 t、5 795.15 t、543.03 t和49.01 t,以飞机、地面保障机械和停车场排放为主,辅助动力设备排放比例较小.在飞机LTO循环过程排放中,CO和VOCs主要在滑行模式下排放,其他模式下的排放比例较低;NOx排放主要集中于爬升阶段,占62%;PM10排放集中于起飞和爬升阶段,分别占35%和41%.减少滑行时间可以较大比例地减少LTO过程的排放.     

三岔型枢纽互通事故高发匝道的形成机制与安全提升研究*

为研究高速公路三岔型互通右转匝道车辆事故的发生机制,以宜宾至叙永高速公路双桥枢纽互通为对象,运用Carsim/trucksim软件建立事故匝道的三维数字模型,模拟小客车和货柜车的运行过程,设置3种不同工况,对车辆在匝道上的动力学特性进行分析。结果表明:行驶速度升高会导致匝道路段的车辆横向偏离增大,发生侧滑或侧翻的几率增加;充分制动距离是保证车辆安全通过匝道受限路段的重要因素,货车需要更长的制动距离;道路视觉环境是影响驾驶人速度选择行为的重要因素,匝道路段与高速公路主线行驶环境的高度近似,导致驾驶人选择较高的速度进入匝道,部分车辆在小半径弯道之前无法将速度降低至安全速度,进而发生事故。本文运用行车动力学仿真和驾驶人视觉手段,在驾驶行为层面分析事故的形成机制,进而提出安全提升措施,可为匝道线形设计和交通运行管理提供科学依据。     

基于STEAM的靠港船舶大气污染物排放清单研究

随着我国船舶排放控制区的设立,船舶大气污染物排放成为社会广泛关注的热点。以对城市影响显著的内河靠港船舶为研究对象,采用本土化的船舶交通排放估算模型(STEAM),结合船舶自动识别系统(AIS)中的船舶轨迹信息、船舶档案数据库信息及调研信息,实现基于船舶活动的"自下而上"的排放清单编制。将上述研究成果应用于南京龙潭集装箱港区,得到2014年该港区船舶大气物排放量分别为PM103.452 9 t、PM2.52.762 3 t、NOx196.004 4 t、SOx2.896 6t、CO 20.624 5 t、HC 8.127 8 t以及CO212 554.289 5 t。与整个港区排放相比,靠港船舶是SOx和NOx排放的重要来源,占比分别达到70.76%和58.16%。基于排放特性分析提出靠港船舶减排路径。     

限行对LPG公交车工况影响与减排效果

以大型LPG公交车为对象,研究广州市限行措施对车辆运行工况及排放的影响。采用车载排放测试实时测试亚运限行前后公交试验车辆道路运行工况与排放,进行数据统计分析。结果表明,限行措施使公交车辆平均车速提升了37.9%,怠速运行时间占比下降了6.28%,低于20 km/h的低速运行时间占比下降了15.5%,20~40km/h的中速运行时间占比增加了11.1%。限行使公交车辆平均加速度增大,平均比功率VSP变大。CO、HC和NOx的平均排放速率随车速、比功率VSP增大呈先增大后降低的趋势,随加速度增大而增大。限行使公交车辆负荷率增大,排气中CO、HC和NOx的平均排放速率较未限行时有所提高。相同运行里程下,限行使公交车辆运行时间减少27.5%。综合结果,限行使公交车辆尾气中CO、NOx和HC的排放量分别降低了21.71%、10.36%和11.95%,使平均排放因子降低。限行使道路拥堵情况得到改善,有效提高了公交车辆行驶速度,减少了尾气排放。     

基于行车视频消失点和逆透视变换的车速测量

为了克服行车途中相机抖动对车速测量的影响,利用行车视频消失点特性和逆透视变换特征,提出一种通用车速测量方法。首先通过检测车道线来识别获取消失点位置和车道斜率信息;其次建立相机三参数模型,并利用透视成像原理,推导出俯仰角、偏航角以及高度的计算公式;然后对逆透视变换后的正投影图像进行特征运动分析,获取自车及目标车辆速度;最后分别在自车车速为20、25、30、35、40、50 km/h以及前方目标车辆车速为10、20、30 km/h的情况下进行实车试验。结果表明:自车车速的平均误差不超过5%,前车车速的平均误差不超过7%,能够达到交通事故车速测量的要求。     

隧道入口冰雪环境下驾驶员心生理特性研究*

为提高高速公路冰雪环境下隧道入口行车安全水平,探究隧道入口冰雪环境下驾驶员心生理反应特性,依据心生理理论,通过模拟驾驶试验采集驾驶员在冬季晴、雪天气下隧道入口行驶的心率增长率、速度等数据,分析照度变化率、路面摩擦系数、速度对驾驶员心生理的影响规律,明确不同影响因素下隧道入口驾驶员心率增长率变化特征,利用Matlab构建多因素耦合下隧道入口驾驶员心生理反应模型,并设计实车试验验证心生理反应模型有效性。研究结果表明:冰雪环境下隧道入口驾驶员心率增长率紧张阈值为28%,隧道入口冰雪环境下照度变化率安全阈值为51%,心生理反应模型误差小于10%,吻合程度较好。研究结果对提高山区高速公路隧道入口冰雪环境的行车安全性、降低隧道入口事故风险具有重要意义。     

基于Ordered Probit模型的人车冲突安全影响因素研究

为探究和定量分析人车冲突严重程度的影响因素,通过采集3个信号交叉口的人车冲突视频数据,利用T-Analyst标定人车轨迹并计算冲突指标(PET),采用85%位累计频率曲线法划分人车冲突等级;从人、车、路及环境特征中选取10个因素作为变量,构建Ordered Probit模型,以确立人车冲突严重程度的显著影响因素,并通过边际效应定量分析不同显著因素的影响程度。研究结果表明：行人闯红灯情况、年龄、行人交通量、人行道占用情况、人行道起点终点、车辆速度变化及车流量是人车冲突严重程度的显著因素,相较于各自参考量,行人闯红灯、车辆加速通过冲突点、人行道起点及老年人造成严重冲突的概率分别增加8.2%,5.9%,5.1%,4.4%;相较于低流量的交通流,较高流量的车流和行人交通流使得严重冲突的概率分别增加3.7%,2.5%,但人行道占用使得严重冲突的概率下降6.8%。研究结果可为信号交叉口行人过街交通安全设施的设计和实施提供理论依据。     

PODE掺混比对电控共轨柴油机排放特性的影响

为了降低柴油机排放、提高热效率,将体积分数为10%、20%、30%和70%的聚甲氧基二甲醚(PODE)掺混于柴油中制得PODE/柴油混合燃料,标记为P10、P20、P30和P70,在一台四缸增压中冷电控共轨柴油机上开展了PODE掺混比对混合燃料燃油经济性与排放特性的试验,并采用热重分析仪研究了混合燃料的蒸发性能。结果表明:随PODE掺混比增加混合燃料的初始失重温度、终止失重温度和峰值失重温度均向低温区域偏移,峰值失重率增大;随PODE掺混比增加,柴油机的排气温度降低,有效热效率显著提升,混合燃料的HC、CO和烟度排放逐渐降低,而NOx排放有所增加;在ESC试验循环下P30的HC、CO和PM排放量较柴油分别降低了25%、16%和51%,均低于国V排放限值,且CO2排放量也明显减小。     

通行新能源机动车隧道中特征污染物的数值模拟

通过文献调研等研究方法对新能源机动车的特征污染物与排放特点进行了讨论.通过开展数值模拟,研究了隧道内不同新能源汽车比例时污染物浓度的变化情况.文献调研结果表明,隧道内的特征污染物主要来自内燃机汽车.对于纯电动、燃料电池类新能源汽车,其在行驶过程中排放的污染物较少.对通行新能源汽车的隧道同样需考虑将污染物体积比控制在一定范围内,污染物体积比的选择与现有隧道没有本质区别,因此,可参考现有规范中关于污染物设计体积比的规定.此外,通过CFD软件Fluent,采用纳维-斯托克斯方程进行数值模拟求解,研究了不同情况下隧道内污染物的体积比,同时考虑了隧道的堵塞与正常通行工况.数值模拟结果表明,隧道内污染物体积比随新能源汽车比例上升而降低,在算例中,当新能源车比例超过2/3时,隧道内CO体积比在非堵塞情况下低于100 cm3/m3,在堵塞情况下低于150 cm3/m3,均满足规范的要求.可见,随新能源汽车比例提高,隧道通风的需风量将大大降低.研究结果可为隧道通风设计提供参考.     

基于车辆停靠随机性的公路隧道火灾逃生概率研究

为研究公路隧道火灾时横洞口车辆停靠随机性对被困人员逃生概率的影响，基于马尔科夫链分析车辆跟随行为以确定横洞口车辆停靠概率，并通过数值模拟得到营尔岭隧道在不同火灾规模和通风速度下的可用安全疏散时间及横洞口不同车辆停靠情况下的必需安全疏散时间，进而确定各火灾场景下被困人员逃生概率。结果显示：横洞口有车辆停靠会影响被困人员疏散路径，降低门流率，火源位于横洞口时上游横洞口门流率最大值降低约40%;被困人员全体逃生概率随纵向通风速度的提升而增大，在5 MW、20 MW、50 MW的火灾规模下，通风速度分别达到其临界风速1.7 m/s、3.2 m/s、4.0 m/s后，车辆停靠随机性影响可忽略，逃生概率为100%;当风速未达到临界风速时，车辆停靠会降低被困人员安全疏散概率且大型车的不利影响更显著。     

高速公路隧道与互通出入口小净距路段行车风险评价方法

为评价隧道与互通出入口小净距路段的行车风险,提出了基于交通流仿真的行车风险预测模型。首先,在明确小净距路段长度的基础上,定性分析其行车风险,从非交通流和交通流的角度选取风险影响因素;其次,通过实地调研采集的视频数据对交通仿真模型进行标定,结合风险与影响因素的关系,将交通冲突率作为风险评价指标;然后,通过单因素和多因素试验量化了风险影响因素和风险评价指标间的关系,揭示了小净距路段的风险成因,利用多元非线性回归法构建了风险度量方程,并采用K均值聚类算法将风险评价标准划分为5个等级;最后,选取某些山区高速公路隧道与互通出入口小净距路段对风险预测模型进行验证。结果表明：净距长度、主线设计速度、交通量、大车型比例、转向交通量比例、车道数对出入口路段的行车风险具有显著性影响;对于出口路段,“指数函数+幂函数”组合形式的拟合度较好,R²=0.896,对于入口路段,“二次多项式+指数函数”组合形式的拟合度较好,R²=0.855,模型评价结果与实际事故数的趋势基本一致,可适用于小净距路段行车安全风险评价。     

考虑均值异质性的高原山区公路责任事故严重度风险因素辨识

为明晰高原山区高速公路事故严重度的影响因素及差异，量化事故数据异质性对事故严重度的交互影响效应，基于云南省某高原山区高速公路550起有责交通事故数据，从责任驾驶员、责任车辆、道路特征和责任事故特性4个方面选取潜在特征变量，采用固定参数有序Probit模型和随机参数有序Probit模型，构建考虑均值异质性的高原山区高速公路责任事故的严重度分析模型，并采用边际弹性系数量化分析不同影响因素对事故严重度的影响程度。结果表明，缓和曲线、有其他妨碍安全驾驶的行为、轻型货车、重型货车、多车、下坡以及曲线路段7个因素显著影响责任事故严重度。“驾驶员存在其他妨碍安全驾驶的行为”和“重型货车”的估计系数分别是服从(0.375, 0.201)和(0.531, 0.988)正态分布的随机变量，总体导致死亡及重伤事故的概率分别增大6.15%和9.61%;当驾驶员在曲线路段存在其他妨碍安全驾驶的违法行为时，重伤或死亡事故概率增大6.54%。当重型货车在缓和曲线路段发生碰撞时，重伤或死亡事故概率会降低8.37%,重型货车因未与前车保持安全距离发生重伤或死亡事故概率会降低9.95%,而当重型货车与小客车碰撞时，重伤或...     

斑马线“人-车”博弈仿真

我国自2017年开展“车让人”活动以来,斑马线事故得到有效控制。但本文经统计发现,近两年交通事故量并未明显降低,即“车让人”虽有效控制了斑马线事故,但并未明显影响整体交通安全形势。为此论文设计了3种人车博弈仿真实验,分析不同典型情况下的礼让司机心态:在没有规定车让人时,积极礼让率约20%;在规定车让人时,积极礼让率约50%;当给予司机正向反馈时,积极礼让率约70%,仿真结果验证了:如果没有很好地兼顾司机情绪,“车让人”并不能实现本质安全,即大量交通事故只不过是从斑马线推移到了公路的其他地方(事故外溢)。论文最后建议在斑马线处分别设计给司机和行人阅读的2套标语,综合调控司机心境,有效防控“斑马线事故外溢”。     

基于紧急制动行为预测的汽车智能制动灯研究

为预防车辆紧急制动造成的追尾碰撞事故,分析跟驰行驶中相邻车辆驾驶人的制动行为过程,提出基于紧急制动行为预测的防追尾碰撞方法。以实际道路采集的驾驶行为数据为基础,定量分析紧急制动、常规制动、加速换挡等行为的加速、制动、离合器踏板的位移变化过程,建立基于加速踏板位移变化率及驾驶操纵动作时序过程的紧急制动预测模型,设计开发汽车智能制动灯。分别在虚拟驾驶平台和实际道路上,对智能制动灯进行测试试验。结果表明,虚拟驾驶试验情况下,使用智能制动灯的车辆被追尾的发生率降低了30%;实际道路测试情况下,制动灯能够有效预测驾驶人的紧急制动行为,先于常规制动灯0.1~0.3 s点亮,提醒后车驾驶人注意安全。