高速公路养护工作区车辆尾气排放特性及设置技术研究

摘要

随着我国经济的持续快速发展，六车道及以上的高速公路也逐年增加，未来我国高速公路多车道化将成为必然的发展趋势。同时，由于我国机动车的保有量的持续增长，很多城市的高速公路长期承载了超过本身设计服务能力的交通量，这就使得高速公路早期破坏严重，养护工作不断增加。养护工作区的设置势必对交通流产生一定的影响，从而机动车的尾气排放量也会发生相应的变化。然而，我国几乎没有关于多车道高速公路养护工作区排放特性的具体研究，对于养护工作区设置的研究仅仅停留在安全特性和交通延误状况的分析上。因此，本文的主要目的是运用仿真的方法对我国典型的多车道高速公路养护工作区不同设置下的排放特性分析，并对养护工作区的设置技术进行研究。
　　本文首先介绍了我国多车道高速公路养护工作区各区段的组成，重点分析了我国典型六车道和八车道高速公路养护工作区主要设置方式，确定高速公路养护工作区设计所需考虑的要素，接下来对高速公路养护工作区交通流特性、道路特性以及驾驶员行驶特性进行了探究，同时明确了高速公路养护工作区设置过程中存在的问题。
　　其次，本文采用VISSIM微观仿真软件与MOVES尾气排放软件结合的方式，建立了多车道高速公路养护工作区机动车尾气排放仿真平台，对不同养护工作区设置方式下的机动车的尾气排放特性进行了分析，并比较了不同交通及道路条件下多车道高速公路养护工作区排放率的变化。
　　最后，本文基于交通流理论，将交通流分为自由流和强制流，并提出了这两种交通流状态下的养护工作区中警告区长度设置方法;结合多目标评价方法以及不同养护工作区设置方式下的仿真模型，得出来高速公路六车道和八车道养护工作区最优的最终限速值。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国内外养护工作区研究

1．2．2 国内外机动车尾气排放影响因素研究

1．2．3 国内外尾气排放预测模型研究

1．2．4 国内外尾气排放模型应用研究

1．2．5 国内外研究现状总结

1．3 研究内容和方法

1．3．1 主要研究内容

1．3．2 研究方法

第二章 高速公路养护工作区特性及设计关键指标分析

2．1．1 高速公路养护工作区组成

2．1．2 高速公路养护工作区设置方式

2．2 高速公路养护工作区特性分析

2．2．1 高速公路养护工作区交通流特性

2．2．2 高速公路养护工作区道路特性

2．2．3 高速公路养护工作区车辆行驶特性

2．3 高速公路养护工作区设置存在的问题

2．3．1 高速公路养护工作区限速设置

2．3．2 高速公路养护工作区各段长度设置

2．4 本章小结

第三章 多车道养护工作区车辆排放仿真平台建立研究

3．1 仿真平台构建思路

3．2．2 尾气排放仿真软件MOVES

3．3 养护工作区尾气排放预测平台建立

3．3．1 养护工作区交通仿真模型建立

3．3．2 养护工作区交通与排放交互平台建立

3．3．3 养护工作区排放模型建立

3．4 本章小结

第四章 不同养护工作区设置下车辆尾气排放特性分析

4．1 典型多车道养护工作区车辆尾气排放率

4．1．1 封闭单车道

4．1．2 封闭双车道

4．2 养护工作区排放影响因素分析

4．2．1 交通量

4．2．2 大车率

4．2．3 坡度

4．2．4 限速值

4．3 本章小结

第五章 多车道养护工作区设置技术研究

5．1 多车养护工作区警告区长度设置研究

5．1．1 车流波分析

5．1．2 排队长度预测

5．1．3 实例分析

5．2 多车道养护工作区限速方案研究

5．2．1 限速方案评价指标

5．2．2 限速方案评价方法

5．2．3 限速方案确定

5．2．4 多车道养护工作区限速推荐值

5．3 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 主要研究成果

6．2 主要创新点

6．3 进一步研究建议

致谢

参考文献