冰雪环境下道路通行能力研究

为研究冰雪环境下的道路通行能力,首先分析道路通行能力理论公式,综合考虑冰雪环境下的车辆运行特点,选择前后车刹车距离相等情况下的通行能力模型做为计算模型,然后分析速度与车辆几何结构、车辆偏离中心距离及摩擦系数间的关系,建立速度预测模型,验证该模型的可行性,并在此基础上计算冰雪环境下的道路通行能力。     

沥青路面小修挖补及罩面工程施工

小修挖补工作是日常养护的一项重要工作,对保证道路的通行能力、服务性能,提高道路的好路率指标及使用年限都具有重要意义。近几年随着交通量迅猛增加,特别是超限超载车辆给道路造成较大损害,沥青路面出现坑槽、网裂、推移、松散、沉陷等病害,影响路面的使用寿命和性能,增加行车不安全因素。因此,日常小修挖补是公路路面管理工作中的重要任务,必须高度重视。     

冰雪控制

介绍了除(控制)冰雪作业有两个目的:一是保证道路通行;二是提供合适的路面抗滑摩擦系数,保证车辆可以安全的刹车、转弯和加速。介绍了防止风吹积雪的方法、冰雪控制方案及除冰雪用的材料。     

冰雪条件下信号交叉口通行能力衰减仿真分析

通过计算与仿真相结合的方法研究冰雪条件下信号交叉口通行能力的衰减规律,计算结果显示,冰、雪条件下信号交叉口通行能力分别只有正常条件下的63%～66%和46%～52%;仿真结果也表明,冰雪条件下车辆通过信号交叉口时平均速度大大降低,行程时间、排队长度、平均延误等参数均有较大程度的增加。     

吉林省冰雪天气道路拥堵现象分析

本文针对吉林省冰雪天气道路拥堵现象,分析不良天气下道路拥堵原因,并提出解决这一问题的方案,为提高吉林省冰雪天气道路通行能力提供参考。     

基于行车安全场模型的交叉口车辆控制算法

为了提高网联环境无信号交叉口自动驾驶车辆的行车安全与通行效率问题,首先,建立无信号交叉口的行车安全场模型,构建包括车辆动力性能、制动性能以及通行交叉口所有车辆行车风险的目标函数,并设定相应的约束条件;然后,采用模型预测控制方法优化驶向交叉口车辆的行车策略;最后,基于VISSIM、MATLAB和NS3构建联合仿真试验平台,分别以车辆碰撞冲突类型、行车风险改善和道路拥堵程度验证并分析算法性能. 试验结果表明:在车流量和流量容积比大于1.0时,相比于传统的感应控制系统,本文提出的算法在延误时间、行程时间、冲突数目和通行能力的收益率分别大于90%、10%、10%和5%;在通信延迟低于100 ms,数据丢包在35%内,仍能够保证交叉口内车辆的通行效率.      

橡胶颗粒沥青混合料路面除冰雪性能研究

基于AC-16连续型密级配,通过室内试验及工程应用试验,研究了橡胶颗粒沥青混合料路面的除冰雪性能。研究结果表明:室内性能试验中橡胶颗粒沥青混合料试件的除冰雪性能良好,冰雪层在车轮往返25次时出现裂缝;橡胶颗粒沥青混合料路面的摆值和构造深度较之普通路面大,具有良好的抗滑性;工程应用中,车辆连续通过100次后,橡胶颗粒沥青混合料路面露出率约为85%,接近人工除雪的效果,可以较好的满足车辆通行需求。     

公路路面平整度控制

路面平整度是高等级公路路面主要使用性能之一,沥青面层的平整度是路基平整度和结构层平整度的一个综合反映。路面平整度的好坏将直接影响到路面的使用寿命、车辆的维修费用及公路的养护费用。因此不但要求路面的初始平整度好,而且路面的平整度还需要保持较长的时间,这样才能够满足高等级公路的要求,提高公路的运行能力。影响公路路面平整度的因素主要是在施工阶段产生的,因此需要加强道路施工质量的管理,这样才能够从根本上解决路面平整度问题,达到降低公路维护费用及车辆的维修费用,提高公路通行能力的目的。     

沥青混凝土路面早期破坏形式及病害的预防措施

在高速公路的建设中,我国的绝大部分高速公路都采用沥青混凝土路面。沥青混凝土路面是用沥青与矿料组成的混合料铺筑的路面,具有良好的力学性能和较好的耐久性以及行车舒适性．适合于各种车辆的通行,并具有坚实、耐久、平整、良好的抗滑、防渗、耐疲劳的性能和抗高温开裂的温度稳定性,但是随着国民经济快速、协调发展．交通量的不断增长．我国道路交通量日益增大．车辆迅速大型化且严重超载,使公路路面面临严峻的考验。     

车路协同环境城市快速路分流区通行能力提升策略

根据车路协同环境城市快速路分流区不同车型的自动、人工驾驶混合车流特征，引入动态加速度、可变换道概率改进元胞自动机模型车流运行规则；设计了考虑主路自动驾驶渗透率、大型车混入率、驶出自动驾驶渗透率、驶出车流率、出口匝道车道数、换道决策点距离等因素耦合作用的分流区换道仿真试验；对比分析了多因素耦合作用下驶出车辆自由换道率、平均换道距离等指标影响程度，研究了城市快速路分流区道路通行能力变化规律；提出了基于可变换道决策点距离的分流区道路混合车流通行能力提升策略。研究结果表明:分流区驶出车辆自由换道率越高，道路通行能力越大；主路车流自动驾驶渗透率对通行能力的影响最为显著，自动驾驶环境可达到人工驾驶环境道路通行能力的2倍；出口匝道车道数对通行能力的影响不显著，2条出口匝道比1条出口匝道的通行能力提升约3%；换道决策点距离对通行能力的影响较为显著，车辆换道决策点距离从100 m增加到150 m时，分流区道路通行能力可提高9.6%~10.6%。可见，可借助移动式交通标志提前引导车辆换道决策，显著提高分流区道路通行能力。      

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利用元胞自动机,建立了冰雪条件下城市道路单车道和双车道交通流微观模型。针对冰雪条件下驾驶员出于安全考虑降低车速、保持较大车间距的现象,细化了元胞尺寸,引入反映不同冰雪条件的速度因子参数和间距因子参数。通过数值模拟,得出了正常天气和冰雪天气下的车辆速度、密度、流量间的关系曲线,并分析了不同冰雪条件对交通流的影响。研究发现,中雪条件下的车速波动程度及范围最大;基本图显示冰雪条件对于临界密度、最大流量等参数影响较大;冰雪条件下的亚稳回滞现象不明显,未出现换道频率局部最大值。     

冰雪条件下的交通流元胞自动机模型

利用元胞自动机,建立了冰雪条件下城市道路单车道和双车道交通流微观模型.针对冰雪条件下驾驶员出于安全考虑降低车速、保持较大车间距的现象,细化了元胞尺寸,引入反映不同冰雪条件的速度因子参数和间距因子参数.通过数值模拟,得出了正常天气和冰雪天气下的车辆速度、密度、流量间的关系曲线,并分析了不同冰雪条件对交通流的影响.研究发现,中雪条件下的车速波动程度及范围最大;基本图显示冰雪条件对于临界密度、最大流量等参数影响较大;冰雪条件下的亚稳回滞现象不明显,未出现换道频率局部最大值.     

冰雪条件下信号交叉口交通流特性分析

冰雪条件下信号交叉口的交通流与正常天气下相比会在定性和定量两方面产生变化,针对这一问题的专项研究是研究冰雪条件下信号交叉口周期优化和通行能力的基础和前提.文中从信号交叉口车流特征出发,系统研究单点控制信号交叉口的车流基本参数在冰雪条件下的特性变化,并着重研究信号交叉口车辆时间损失特性,建立了冰雪条件下信号交叉口车辆延误时间影响模型.进一步以信号交叉口各进口道和整体交叉口车流为对象,根据自然形态区分的各类冰雪条件分别进行研究和建立相应模型,通过模型计算与实测结果的比较分析得出结论.     

冰雪天气对道路运输的危害及对策

从灾害天气对道路运输安全影响的角度出发,运用汽车运输工程学中的相关知识,分析了冰雪灾害对道路运输安全构成危害的机理及可能产生的危害。提出了解决冰雪灾害的应对措施,建立了基于气象条件的交通安全管理系统,该系统包括信息采集系统、指挥控制系统、信息发布系统和快速响应系统4个子系统。采取了必要的工程防护措施,并逐步建立了较为完善的公路冰雪清除服务体系。     

基于CCTV的自动路况检测系统开发分析

由冰、雪、雨、雾等不良天气而引起的交通事故比例很高.自动路况检测技术能利用设置在路边的ITS专用CCTV设备,能实时采集路况信息和环境信息,通过系统的演算法识别干燥、积水、积雪、结冰等路面状态,提供给经过该路段的驾驶员,对保障不良天气下的行车安全起到重要的作用.     

考虑车辆调度和调度员分配的共享汽车混合车队规模优化

针对电动汽车存在充电续航问题与传统燃油汽车存在环境污染问题的矛盾,本文提出共 享汽车混合车队规模优化方法。首先,在不考虑成本条件下,分析动态车辆调度和实时调度员分 配对共享汽车系统需求满足和车辆利用的影响。然后,针对由传统内燃汽车、混合动力汽车、插 入式混合动力汽车和纯电动汽车构成的混合共享汽车系统,考虑车辆调度和调度员分配,以运营 商利润最大化为目标,CO2排放量和道路拥堵为约束,构建混合车队规模优化模型。通过Matlab 调用Gurobi求解器求解上述混合整数线性规划模型。最后,以成都市为例,分析不同CO2排放量 约束,以及车辆调度对共享汽车运营商利润、不同类型的车队规模、车辆利用率和用户需求满足 率的影响。同时,比较单一车队和混合车队共享汽车系统,结果显示,混合车队和单一插入式混 合动力车队可以实现经济效益和环境效益的双赢,是目前最适合共享汽车系统发展的模式。     

冰雪条件下中国驾驶员跟驰行为及模型研究

分析驾驶员在冰雪条件下的驾驶行为特性，建立考虑驾驶员行为特性的跟驰模型，有助于丰富现有交通流理论.通过招募驾驶员开展实车跟驰试验，对比分析正常条件与冰雪条件下的驾驶行为差异.进而基于任务难度均衡理论构建包含人类因素参数的任务难度模块，引入改进后的智能驾驶员模型，并采用车辆轨迹数据对模型进行标定和有效性验证.研究表明：驾驶员在跟驰行驶过程中受外界刺激及自身驾驶能力影响时会对车辆行驶状态进行动态调整，试图保持期望间距，且速度与前车一致的状态；冰雪条件下驾驶员采取风险补偿行为，其车头时距波动幅度较正常条件收窄，模型引入人类因素参数可以较好地描述其差异性. 模型有效性验证表明，新模型在6个仿真场景中的表现都优于传统智能驾驶员模型，且表现出更好的鲁棒性.研究结果可为冰雪条件下的交通管理措施制定提供理论支持.     

多功能除雪机的设计

介绍了多功能除雪机的机构组成及工作原理,提出了破冰、除雪及保护地面为一体的独特的设计结构,小巧轻便的总体设计使其具有更高的效率和实用性,解决了冬季下雪对生产、生活的不利影响.     

高速公路融雪除冰技术研究

如何快速有效地融雪除冰,减少因降雪对高速公路造成的不良影响,保证交通的安全和畅通,是国内外道路养护部门致力于解决的问题。通过深入调研国内外有关道路融雪除冰的研究成果,对目前常用的方法进行总结分析,并在此基础上为制定合理的高速公路融雪除冰方案提供参考依据。     

铺设碳纤维-玻璃纤维格栅的沥青混凝土路面融雪试验研究

冬季冰雪天气严重影响着城市交通和道路交通,为了尽快的使道路上的积雪融化,研究一种既方便又快捷的材料---碳纤维-玻璃纤维格栅,将这种材料作为导电发热体铺设在路表面下,在冰雪天气对导电发热体进行通电、产生热量,通过热传递的方式使路表面温度升高．文中对铺设了碳纤维-玻璃纤维格栅的沥青混凝土路面进行升温和融雪模拟试验,研究了2种不同铺设方案下,在温度为-6．5℃、发热通电功率控制在300 W/m2时路面结构模型的升温情况,表明将格栅铺设在路面表层5 cm以下较为合理．通过现场的融雪试验表明,这种路面能实现融化积雪的功能．