基于安全与节能减排的公路隧道车速管理研究

论文摘要

随着我国公路交通事业飞速发展,公路建设已成为拉动国民经济增长的支柱产业。公路建设的快速发展促进公路隧道突飞猛进的发展。隧道因能缩短行车里程,提高线形标准、保障运营安全、保护生态环境等优点得到普遍应用,并且越修越长,规模也越来越大。在公路隧道的运营管理过程中,安全、环保、节能、高效是管理追求的目标。行车速度是公路隧道安全与节能减排的控制条件,研究公路隧道的行车速度对解决公路隧道的安全与节能减排问题很具有实际应用价值。论文主要对公路隧道的行车速度进行研究,探讨公路隧道行车速度在安全与节能减排两个约束下取得最优值。本论文依托重庆交科院交通工程所承担的西部交通建设科技项目《高速公路隧道(群)安全与节能综合技术研究》的子课题的部分内容。论文采用理论分析与仿真验证相结合的方法,分别对公路隧道行车速度与安全、行车速度与节能减排的关系进行分析,通过模型计算得到计算车速。应用synchro simtraffic交通仿真软件进行仿真验证,对工程实际行车速度提出建议。论文建立的安全与节能减排的车速控制模型,考虑了安全成本系数与节能减排系数,将对公路隧道安全与节能减排的车速管理提供新的思路和参考。车速的研究,对公路隧道的安全、节能减排管理措施的研究指明方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 问题的提出
• 1.3 研究的背景
• 1.3.1 公路隧道建设迅猛发展的时代背景
• 1.3.2 国家关于节约能源减少排放的要求
• 1.3.3 国家关于交通安全的形势要求
• 1.4 国内外研究概况
• 1.4.1 国外研究的现状
• 1.4.2 国内研究的现状
• 1.5 研究目的及发展趋势
• 1.5.1 研究目的
• 1.5.2 研究存在的问题
• 1.5.3 研究发展的趋势
• 1.6 研究内容与创新点
• 1.6.1 研究内容
• 1.6.2 本文创新点
• 1.7 研究方法与技术路线
• 1.8 本章小结
• 第二章 公路隧道车速与安全的关系
• 2.1 概述
• 2.2 车速的概念
• 2.2.1 车速的分类
• 2.2.2 公路隧道管理车速
• 2.3 隧道内影响车速的因素
• 2.3.1 隧道的坡度
• 2.3.2 车道的宽度
• 2.3.3 安全侧向净距
• 2.4 公路重庆中梁山隧道车速调研
• 2.4.1 隧道车速调查目的
• 2.4.2 隧道的调查方案
• 2.4.3 隧道的调查数据分析
• 2.4.4 隧道的调查结论
• 2.5 车速与安全的关系
• 2.5.1 车速对驾驶员生理影响
• 2.5.2 车速离散与安全的关系
• 2.5.3 车速与事故严重度
• 2.6 车速安全模型的建立
• 2.7 本章小结
• 第三章 车速与通风排放的关系
• 3.1 概述
• 3.2 CO与VI的浓度
• 3.2.1 VI的允许浓度
• 3.2.2 CO行车安全标准
• 3.3 排放模型
• 3.3.1 美国MOBILE6模式
• 3.3.2 美国GREET模式
• 3.3.3 欧洲COPERTⅢ模式
• 3.4 公路隧道正常工况下的通风
• 3.4.1 需风量的要求
• 3.4.2 公路隧道空气质量方程
• 3.4.3 纵向通风隧道内污染物浓度
• 3.4.4 隧道所需新风量
• 3.5 公路隧道排放计算
• 3.5.1 烟雾污染源强度计算
• 3.5.2 CO排污量的计算
• 3.6 本章小结
• 第四章 车速与照明节能的关系
• 4.1 概述
• 4.2 公路隧道照明的基本要求
• 4.3 隧道车速对人的视觉影响
• 4.3.1 驾驶员动态视觉
• 4.3.2 视觉震荡现象
• 4.3.3 人眼的明暗适用
• 4.4 车速对照明的影响
• 4.4.1 车速与安全能见度
• 4.4.2 车速、照度和光源与烟雾浓度限值
• 4.5 车速与频闪
• 4.5.1 频闪的概念
• 4.5.2 隧道照明的频闪规定
• 4.5.3 隧道照明的频闪计算
• 4.6 设计车速与照明节能关系
• 4.6.1 设计车速的经济性
• 4.6.2 实例验证设计车速的照明经济性
• 4.7 本章小结
• 第五章 公路隧道车速的研究
• 5.1 概述
• 5.2 车速安全与排放的控制模型
• 5.3 模型控制条件
• 5.3.1 隧道运营成本M
• 1'>5.3.2 单位安全度成本系数P₁
• 2'>5.3.3 单位CO成本系数P₂
• 5.3.4 车速计算流程
• 5.5 实例分析
• 5.5.1 工程简介
• 5.5.2 模型控制参数
• 5.5.3 模型求解
• 5.5.4 结论
• 5.6 对计算速度进行验证
• 5.6.1 对计算速度的安全验证
• 5.6.2 对计算车速的排放验证
• 5.6.2 就算车速的验证结论
• 5.7 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 研究工作总结
• 6.2 论文得出结论
• 6.3 研究工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果