城市机动车道范文（精选11篇）

城市机动车道 第1篇

路面结构应根据公路自然区划的特点、公路等级与使用要求、交通量及其交通组成,并考虑结构层的功能与受力特点以及经济发展和投资环境等综合因素,进行多层材料组合设计。

我国目前根据基层类型的不同将沥青路面分成四种典型路面结构:半刚性基层沥青路面——沥青面层+半刚性基层;柔性基层沥青路面——沥青面层+沥青混合料柔性材料基层;刚性基层沥青路面——沥青面层+混凝土基层;混合式沥青路面——沥青面层+柔性基层+半刚性或刚性材料基层。

2 沥青面层及厚度设计

2.1 沥青材料

1)表面层沥青混合料。

表面层为三向受压区,力学上以剪应力为主,为满足一定的抗滑、抗车辙能力要求,表面层应具有一定热稳定性、构造深度,多采用中粒式沥青混凝土;从防水性、抗裂性、耐久性而言,多选用空隙率小的密级配沥青混凝土。

密级配混合料分AC混合料和SMA混合料,由于目前SMA混合料造价较高,路面表面层普遍选用AC混合料,且为提高抗车辙能力,而选用粗型(AC-C)混合料,其具有比较优良的防水、抗车辙、抗开裂性能。一般城市快速路、主干路或者路线处于连续纵坡、弯道、重载车多的路面表面层多选用中粒式AC-16(C)混合料。城市次干路及其以下等级的道路,表面层选用AC-13(C)混合料。

2)中、下面层沥青混合料。

中面层一般为竖向受压区,力学上以抗竖向压缩为主;下面层一般为两向拉伸区,力学上以抗疲劳为主。中面层厚度一般为50 mm～80 mm,宜选用公称最大粒径为20 mm的以粗集料为主的粗型密实型沥青混凝土AC-20(C),以提高抗车辙能力。

下面层厚度一般取60 mm～90 mm,宜选用以粗集料为主的粗型密实型沥青混凝土AC-25(C),以提高抗水损害和疲劳的能力。

2.2 沥青层厚度

选择各种沥青混合料的厚度时,应注意使集料的最大公称粒径与沥青面层压实层厚度相匹配。如果沥青面层的集料偏粗,与其相匹配的压实层厚度稍薄,则不利于压实,甚至会造成粗集料被压碎,并且容易造成施工的离析,因此沥青层一层的厚度不宜小于集料公称最大粒径的2.5倍～3倍。

2.3 面层结构防水

1)采用密级配沥青面层。

目前我国道路广泛采用空隙率在8%(压实度96%)以下密级配沥青混凝土面层,此类结构属于密水性路面,进入路面层中的水既不能完全排走,也不渗入基层及路基中去,而存留在沥青层中。所以,目前一般面层各层都应该选用密实型沥青混合料,以延长水的下渗路径,使渗水难以到达基层。

2)选用合适集料级配。

选择沥青面层厚度不小于集料最大公称粒径的2.5倍～3倍,以利于施工压实和避免施工离析。

3)设沥青层间粘层。

在施工时最好能使各层连续作业,尽量减少层间污染,这样既满足了结构连续受力需要,也保证了面层防水需要。

4)设透层、封层。

在半刚性基层上应在喷洒透层油后铺筑下封层进行封水。

3 基层和底基层

在半刚性基层沥青路面结构中,基层和底基层是主要承受荷载的承重层,因此基层应具有足够的强度、刚度和水稳定性;同时又要防止半刚性基层对沥青路面引起的反射裂缝,故在目前广泛使用的几类半刚性基层材料中,水泥稳定粒料或二灰稳定粒料因其收缩性小、表层不会软化和抗冲刷能力强而常被选作基层;石灰稳定土因其水稳定性比较差,不宜用作基层,仅可用作底基层。

考虑透层的封水效果,首选基层是水泥稳定碎石。水泥稳定碎石具有良好的强度和刚度,板体性比较好,抗冲刷能力强。为了防止半刚性基层的温缩和干缩裂缝对面层的反射影响,水泥稳定碎石的强度不能太高,一般控制在3.0 MPa～5.0 MPa之间。

根据沥青结构层内部产生的应力和应变随深度向下而递减的分布特点,为使各结构层材料的效能得到充分发挥,各结构层应按强度和刚度自上而下递减的规律安排,即底基层一般选用强度和刚度略小于基层的材料,市政道路常用稳定细粒土类或级配碎、砂石类。底基层一般略厚于基层,以节约工程造价。

半刚性基层、底基层的最小厚度主要从施工工艺方面考虑,常用的几种基层和底基层的施工最小厚度一般为15 cm,适宜厚度为16 cm～20 cm。

在选取半刚性基层、底基层的厚度时,在满足结构受力需要的前提下,应考虑施工可行性。一般情况下,分一层铺筑取15 cm～20 cm,分两层铺筑取厚度大于30 cm～40 cm。基层、底基层的厚度可统筹考虑,以既满足受力需要又方便施工为宜。

4 垫层或路基改善层

对潮湿、过湿状态的路基或地下水位较高地段,可采取换填砂、砂砾、碎石等渗水性材料,设置排水垫层以加强路基排水;在石方路堑段,宜在全断面铺设级配碎、砾石等渗水性材料作为排水垫层,避免路基受裂隙水、泉眼等地下水的影响。

对不良地质地基层,如高液限黏土段,路基回弹模量往往小于30 MPa,为保证承载力,可以设置路基改善层,采取在路床顶层换填级配碎石,或采取掺入石灰等固化材料,以及设置土工合成材料等进行综合处治。

对于水稻土之类的排水不良土质,路面结构底基层采用级配碎石、砂砾等透水性良好的材料,既满足结构设计需要,又能起到排水,改善路基的作用。

5 路基

路基是路面结构的基础,支持路面结构承受行车荷载的作用。只有路基不产生因塑性变形所引起的过量沉降变形和与之相伴随的裂缝等病害,才能保证路面结构的使用耐久性,因此路面结构设计要求路基应具有均匀、密实、稳定和一定的承载能力。

1)对软弱路基可采取加固处理(各种固结排水或强夯压实措施),使工后沉降量满足要求。

2)对地下水位较高的路基应尽可能提高路基设计标高和加深边沟,使路床土处于中湿状态。在设计标高受限制,无法达到中湿状态的路基高度时,应选用粗粒土或低剂量无机结合料稳定细粒土作路床填料;采取措施降低地下水位。

3)对水文地质条件不良的土质路堑应采取地下排水措施,拦截浅水层中流向路基的渗流水。

4)选用优质填料,合理安排填筑顺序,以避免或减轻膨胀(或冻胀)和收缩引起的不均匀变形。

5)液限大于50的高液限黏土及含有机质的细粒土(CBR<5%)不能用作快速路和主干路的路床填料或次干路以上等级城市道路的上路床填料;液限大于50的高液限粉土及塑性指数大于16或膨胀率大于3%的低液限黏土(CBR<8%)不能用作快速路和主干路的上路床填料。

6 结语

沥青路面以其众多的优点而被广泛推广应用,其路面结构及其材料的研究一直是我国道路研究的重点领域。由于新材料新工艺的不断更新发展,必须通过设计加以应用,结构组合设计应大胆采用,广泛吸纳成功经验,设计完成后应紧密跟踪施工、检测,逐步摸清每种材料特性,及时改进和完善组合设计。

摘要：结合城市道路设计案例,主要介绍了城市道路中机动车道路面结构组合的设计,内容包括路面结构层组合、沥青面层类型的选择及厚度确定,基层、底基层材料选择及厚度确定,隔离层和防冻层及路基改善层等,以积累沥青路面结构组合设计经验。

关键词：城市道路,机动车道,沥青路面结构,组合设计

参考文献

[1]黄兴安.公路与城市道路设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[2]沈金安.国外沥青路面设计方法汇总[M].北京:人民交通出版社,2004.

[3]黄晓明,朱湘.沥青路面设计[M].北京:人民交通出版社,2002.

[4]邓学均,黄晓明.路面设计原理与方法[M].北京:人民交通出版社,2001.

基于现代城市道路车道宽度研究 第2篇

基于现代城市道路车道宽度研究

随着经济的发展,人们对精神生活的要求越来越高,单纯从使用功能上面来考虑城市道路设计已远远不能适应时代要求,因此城市道路设计应该“以人为本”,考虑人的感受,人的目的.道路设施设计.随着社会的发展,城市化进程加快,机动化水平提高,城市道路的交通组成发生了很大的变化,车辆各项性能指标也有了飞速的.进步,现行的道路横断面设计有很多方面已经不适应如今的交通需求.在分析设计车道宽度中存在问题的基础上,结合实际的交通状况对现行车道宽度的合理性进行了论证.

作 者：安天柱  作者单位：黑龙江省农垦引龙河农场交通科,黑龙江,五大连池,164141 刊 名：黑龙江科技信息 英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(26) 分类号： 关键词：现代城市   车道宽度   研究  

某城市机动车尾气遥感检测实例分析 第3篇

关键词：机动车尾气污染；尾气检测；遥感检测设备

中图分类号： X-652 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）31-161-2

0 引言

目前，汽车尾气排放问题日益突出。对此，除了目前广泛使用双怠速法对机动车尾气进行检测外，机动车尾气遥感监测技术也渐渐被各大城市的环境监测部门所利用，遥感检测技术大大提高了机动车尾气污染监测的效率，对机动车污染进行有效控制和管理发挥了较大的作用。近几年，北京、南京、天津等城市都引进了机动车尾气遥感检测设备用于对机动车移动污染源的检测。近日，为探求某城市主干道路的高峰期机动车污染源的排放特征，该城市环境检测人员利用遥感检测设备在A、B两条主干路附近进行了尾气的遥感检测。

1 监测方案

1.1 监测时间

监测时间为3天，每日早高峰时段7：00-9：00，午高峰时段12：00-14：00，晚高峰时段16：00-18：00

1.2 监测地点

共设2个监测点位（如图1）。

1.3 监测设备

本次道路移动源监测使用安徽宝龙环保科技有限公司生产的机动车尾气遥感监测仪，型号为BHD-1Z。

该仪器主要由发射光源和检测器、反射镜、激光测速装置、摄像头、数据处理系统和监视器等几部分组成， 整个系统由外接交流电源供电。在实际道路测试时监测系统示意图如图2所示。车辆进入遥感监测区域后， 激光测速装置检测车辆通过时的速度， 同时测量尾气烟羽中HC、CO、CO2 和NOx浓度， 连同摄像头拍摄到的车辆尾部信息包括车牌信息一起存储起来。进行机动车尾气遥测时，选择略有上坡且视野良好的路段，摆放安全锥桶，隔离出长度至少50m，宽度为3.2～3.4m的单行车道，系统摆放完毕后调整高度、距离，校准气体后开始监测。

2 结果与讨论

2.1 点位1

2.1.1 高峰期各污染物浓度分析

点位1遥感监测共检测机动车1326辆，收集有效数据1035组，其中柴油车95辆，汽油车940辆，无效数据不计入柴油车、汽油车总数。各排放污染物在三个高峰时段内的浓度之和作为该污染物当天交通高峰期的浓度总量，在三个高峰期内，各污染物浓度总量与机动车数量之比作为该高峰期内各污染物的平均浓度。表1为点位1高峰期各污染物浓度总量表，从中可以看出一天当中，早、午、晚三个高峰时段的首要污染物均为CO，是烟度值的1.5倍左右。此外，各污染物浓度总量在一天中三个高峰时段呈现先降低后升高的趋势，各污染物浓度总量最高值均出现在早高峰时段，分别为NO：58411.1ppm，HC：395405ppm，CO：1503.4%，烟度964.7%。

2.1.2 空气质量指数（AQI）与各污染物浓度对比

为探究高峰期内各污染物浓度与空气质量的相关性和机动车排放污染物对空气质量指数贡献的大小，将AQI指数与高峰期各污染物平均浓度作比较。各整点污染物浓度为对应一小时内，污染物总量与机动车数量的比值，实时AQI取自监测点位附近的环境监测站。图3包含了4种污染物平均浓度、AQI随时间的变化曲线。从中可以看出，4种污染物平均浓度变化趋势是先降低再升高，且晚高峰浓度值均低于早高峰浓度值，其中，NO平均浓度变化最小，CO平均浓度变化最大，从早高峰到晚高峰浓度依次为3.58%、2.12%和2.77%。与之相比较AQI的值同样呈现先降低后上升的趋势，即AQI与4种污染物平均浓度为正线性相关。

2.2 点位2

2.2.1 高峰期各污染物浓度分析

点位2遥感监测共检测机动车1108辆，收集有效数据1049组，其中柴油车136辆，汽油车913辆。点位2高峰期各污染物浓度总量见表2，从中可以看出一天当中，早高峰时段首要污染物为CO，午高峰、晚高峰时段的首要污染物任为烟度。同时，各污染物浓度总量在一天中三个高峰时段同样呈现先降低后升高的趋势，各污染物浓度总量最高值均出现在早高峰时段。

2.2.2 空气质量指数（AQI）与各污染物浓度对比

图4为点位2交通高峰期AQI与各污染物平均浓度对照图，从中可以看出，4种污染物平均浓度大小关系为：早高峰>晚高峰>午高峰，变化趋势同样是先降低再升高，且烟度、HC和CO的变化程度相差不大，NO平均浓度变化最小，与前面2个点位不同的是，NO、CO和HC晚高峰时值要略大于早高峰值，其原因可能是当天晚高峰时，风速有所降低，不利于污染物扩散，从而使各污染物的平均浓度上升。其中，烟度变化最大。AQI的值从早高峰8点时最高值40.1下降到午高峰13点时的最低值20.5，呈现先降低后上升的趋势。

日期为横坐标，AQI与各污染物浓度为纵坐标作图。从图中能看出各污染物随时间变化趋势与AQI变化趋势成正比。

2.3 结果及对策

在为期3天的遥感监测当中，各监测点各时段首要污染物有所不同，其中点位2的午高峰和晚高峰首要污染物为烟度，其余各时段点位首要污染物为CO，其原因可能与当时机动车行驶状态、机动车种类与数量、气象条件等因素有关。

一天当中各污染物平均浓度大小为早高峰>晚高峰>午高峰，变化趋势为先降低后升高，各污染物浓度总量最高值均出现在早高峰时段。

各污染物随时间变化趋势与AQI变化趋势基本一致，且晚高峰浓度值均低于早高峰浓度值，即AQI与4种污染物平均浓度为正线性相关，机动车排放的4种污染物浓度对AQI指数有较大贡献。但点位4的NO、CO和HC晚高峰时值要略大于早高峰值，其原因可能是当天晚高峰时，风速有所降低，不利于污染物扩散，从而使各污染物的平均浓度上升。

不难看出，点位1和点位2的污染物排放浓度最高峰是在交通早高峰时期，且点位1的首要污染物为CO。CO是由于氧气不充分或低温条件下不完全燃烧产生的。这些特性与高峰车辆未完全预热及长时间怠速有关，因此点位1所处的道路治理重点为加大交警疏导力度或进行限行或绕行。针对点位2中、晚高峰首要污染物为烟度，且点位2所处道路的柴油车较多，因此在疏导交通的基础上，还应加大治理柴油车污染物排放为宜。

3 总结

遥感检测设备的精准度及效率较高，能与当日的大气环境相吻合，可作为机动车污染防治的依据。本位只以两条道路为例，讲解的遥感检测数据的使用。后期，环境检测人员会加大遥感检测的使用范围，得到更多道路的机动车排放数据，基于这些大数据，可以找到本地机动车污染物排放的规律及特点，从而采取相应措施，对本地的交通进行优化，提高本地的环境水平。

参 考 文 献

[1] 唐思尧.浅谈汽车尾气得危害与控制[J].管理学家，2011，4：19.

基于现代城市道路车道宽度研究 第4篇

城市道路是交通的直接载体, 道路横断面的设计直接影响道路的通行能力和土地资源的利用, 它主要由车行道、人行道和分隔带组成, 其中车道宽度是横断面设计的重要内容。在寸土寸金的城市内部, 我国的很多城市道路存在由于车道线划的过宽, 车辆跨线挤占车道的现象, 驾驶员不能严格遵守交通规则, 加剧了交通拥挤, 严重影响了交通安全并造成资源的浪费, 对非机动车和行人也造成很大的影响。过宽的车道不仅无助于通行能力和投资效益比的提高, 而且还会增大道路投资、延长行人过街时间。

我国正处于大规模基本建设的阶段, 目前全国正在加大力度建设节约型社会, 能源、原材料、水、土地等自然资源是人类赖以生存和发展的基础, 是经济社会可持续发展的重要的物质保证。随着经济的发展, 资源约束的矛盾日益凸显, 一些主要原材料、能源、水、土地纷纷告缺, 资源的利用与保护再次成为人们关注的焦点[1]。城市道路等基础设施在设计施工当中, 都应该在满足功能需要、安全可靠的前提下, 努力做到简洁实用、减少能源消耗, 试想, 全国的机动车道宽度在保证足够的行车安全下, 适当的变窄, 可以为我们的土地资源节省出多少空间, 多少建设资金。我国车道宽度标准考虑的前提条件是多辆大车并排以计算行车速度行驶, 但是随着道路交通状况变化, 汽车工业发展, 汽车的行驶稳定性大大加强, 车辆行驶时的横向安全距离缩小, 原有标准已经不适合城市道路交通的发展要求, 造成了原有的车道宽度设计标准的不合理性。

目前道路上行驶车种的典型变化是小汽车日益增多, 货车白天流量减少, 夜间大货车及特大型集装箱车增多, 自行车逐渐减少, 摩托车数量可观, 而且随着人们生活水平的提高, 道路的步行、休闲功能增强, 人们对绿化环境的要求也提高。这一系列变化对横断面的设计有新的要求。

1 城市道路宽度的定义

路幅宽度, 即道路红线之间的宽度, 是道路横断面中各种用地宽度的总和。城市道路宽度的确定应根据城市的性质、规模和道路系统规划的要求, 并综合考虑交通量 (机动车、非机动车和行人) 、日照、通风、管线敷设以及建筑布置等因素, 同时要综合不同城市在各时期内城市交通和城市建设上的不同特点, 远近结合, 统筹安排, 适当留有发展余地。

道路宽度, 只包括车行道与人行道宽度, 不包括人行道外侧沿街的城市绿化等用地宽度, 主要由交通量来决定。

2 现阶段城市车道宽度取值的依据

《交通工程手册》中规定:城市道路上供各种车辆行驶的路面部分, 统称为机动车道, 在道路上提供每一纵列车辆安全行驶的地带, 称为一个车道。它的宽度决定于车辆的车身宽度, 以及车辆在横向的安全距离。

2.1.1车身宽度。车身宽度应采用道路上经常通行的最大车辆的宽度, 一般采用:大货车2.50m;大客车2.60m;小汽车2.00m。偶然通过的大型车辆, 一般不作为计算的依据。

2.1.2横向安全距离。横向安全距离决定于车辆在行驶使的摆动、偏移的宽度, 以及车身 (包括装货允许的突出部分) 与相邻车道或人行道侧石边缘必要的安全间隙, 它同车速、路面质量、驾驶技术、交通秩序等因素有关。

3 合理性分析

3.1 如今各级城市道路的主要车型为小汽

车, 在车辆宽度上两者相差很大, 小型车车身宽度为1.8m, 而大型客车或者大型货车车身宽度为2.5m。因此, 对于所有的车行道都跟据大型车为基础来确定其宽度, 会造成道路资源的严重浪费。

3.2 汽车的性能发生了很大的变化。规范

中的0.7或0.4是当汽车行驶速度接近零时的最小安全距离, 我国城建部门曾经提出的推荐资料:当车速在40~60km/h时, 相应的横向安全距离x=1.2~1.4m;d=1.0~1.4m;c=0.5~0.8m。规范采用的汽车性能相对落后, 随着现代汽车技术的发展, ABS、EBD等整车稳定的先进技术的应用, 车辆的侧向摆动日趋减少。

3.3 根据车速与流量及道路服务水平的关

系, 车速高时, 道路流量小, 服务水平较高, 车辆并行的几率较小, 这样借用相邻车道保证安全的可能性较高, 即使现代城市干道都较为饱和, 出现小流量的机会和时间都很小。

3.4 现行道路设计规范中是以调查资料为

依据, 根据道路性质的不同拟定的计算行车速度。设计车速是道路技术标准的主要指标之一, 是控制道路几何设计的主要参数, 直接影响道路设施的安全与效率。国际上一般采用两种不同的设计车速, 即大多数国家采用的运行车速, 和包括我国在内的少数国家采用的计算行车速度。

计算行车速度是指行车条件良好、公路设计特征均起控制作用的情况下, 在公路上能保持的最高安全速度, 其作用为基础参数, 以规定最低设计标准, 是一个设定值。

运行车速是指在特定路段长度上车辆实际行驶的速度。由于不同的车辆在行驶过程中可能采用不同的速度, 因此通常采用第85个百分点上的车辆行驶速度作为运行速度。

运行速度与计算行车速度的区别在于前者是车辆的实际运行速度, 后者为用来确定设计参数的一个规定车速。国外研究表明, 当计算行车速度为80km/h以下时, 第85%个百分点上的车辆实际行驶速度一般比计算行车速度高10km/h;当运行速度与计算行车速度之差达到10km/h以上时, 就很容易发上交通事故。

3.5 城市道路的横断面型式与公路有很大

的不同, 异向行驶车辆之间大都采用隔离设施, 中央分隔带或者机非分隔带, 并通过车行道边缘线给车辆和隔离设施留出一定的净空因此, 按照公式2~5计算有许多不合理之处。

3.6 与国外如美国、日本等国家的车道宽

度规定及使用情况, 我国的车道是少有的宽阔, 纽约最宽的公园大道也就是北京长安街宽度的一半多些, 雅典最宽的道路不过是双向4车道。近年来, 国内的一些城市如北京、青岛和南京等部分路段, 采用3m甚至2.5m的车道同样可以保证行车安全。这些经验也同样说明了目前我国城市道路车道宽度的不合理。

总之, 我国一直采用的《城市道路设计规范》中的车道宽度设计标准已经不符合目前道路条件、车辆条件、社会条件等的要求。我们应该针对建设节约型社会中节约资金及土地资源的目标, 考虑缩减部分有条件的车道;针对车型组成的变化及人们出行的需要, 合理分配各种功能的车道;针对道路的通行能力, 实测车辆行驶特性、道路条件, 确定机动车道宽度计算的合理公式。

摘要：随着经济的发展, 人们对精神生活的要求越来越高, 单纯从使用功能上面来考虑城市道路设计已远远不能适应时代要求, 因此城市道路设计应该“以人为本”, 考虑人的感受, 人的目的。道路设施设计。随着社会的发展, 城市化进程加快, 机动化水平提高, 城市道路的交通组成发生了很大的变化, 车辆各项性能指标也有了飞速的进步, 现行的道路横断面设计有很多方面已经不适应如今的交通需求。在分析设计车道宽度中存在问题的基础上, 结合实际的交通状况对现行车道宽度的合理性进行了论证。

关键词：现代城市,车道宽度,研究

参考文献

[1]樊大可.我国大城市道路网等级结构优化研究[D].西安:长安大学, 2005.

[2]袁修荣.城市道路交通标志设计与设置研究[D]西安:长安大学, 2005.

城市机动车道 第5篇

摘要

本文针对城市道路具有交通流密度大、连续性强等特点，分析了城市交通中道路发生事故，道路发生堵塞时，事故路段道路通行能力及堵塞排队长度随时间的变化过程，建立了堵塞排队长度与时间及车流密度（亦可理解为堵塞密度）的数学模型。

针对问题一：我们通过统计视频1上游和事故所处横断面单位时间内的车流量，以及每次绿灯亮时堵塞路段内滞留的各类型车辆数，交通流压力差函数P(t)来描述实际通行能力的变化，并分析了滞留车辆的车当量数N(t)随时间的变化过程，滞留车辆的车当量数随时间的推移而变大，由此可知，事故所处横断面的实际通行能力随时间推移而降低。

针对问题二：通过视频1的分析，我们着重分析了视频2滞留车辆的车当量数N(t)随时间的变化过程，通过与视频1的比较，视频2滞留车辆的车当量数的增长趋势较慢，可知，同一横断面交通事故所占车道不同对该横断面实际通行能力会产生影响，分析可知其产生的主要原因是下游车流转流量所占比例不同。针对问题三：参照流体力学一维管道的突发堵塞模型，我们建立了交通流动力学的模型，建立了分析道路内任意截面车流量和车流密度的函数关系式：

q0;tx通过方程：

dNq(b,t)q(a,t)dtq(x,t)u(x,t)(x,t)

N(t)(x,t)dx；

ab利用一阶线性方程的特征线解法以及数据拟合最优化求得(x,t)与N(t)的函数表达式，来间接描述q(b,t)、q(a,t)与N(t)的函数关系，建立了N(t)关于(x,t)的数学模型。并通过滞留车辆数N(t)和排队长度L(t)的线性关系来求得排队长度。

针对问题四：我们主要是用建立的模型对其进行了预测。

关键字：车流量 交通流动力学模型 特征线解法 数据拟合

一． 问题重述

车道被占用是指因交通事故、路边停车、占道施工等因素，导致车道或道路 横断面通行能力在单位时间内降低的现象。由于城市道路具有交通流密度大、连续性强等特点，一条车道被占用，也可能降低路段所有车道的通行能力，即使时间短，也可能引起车辆排队，出现交通阻塞。如处理不当，甚至出现区域性拥堵。

车道被占用的情况种类繁多、复杂，正确估算车道被占用对城市道路通行能力的影响程度，将为交通管理部门正确引导车辆行驶、审批占道施工、设计道路渠化方案、设置路边停车位和设置非港湾式公交车站等提供理论依据。

视频1（附件1）和视频2（附件2）中的两个交通事故处于同一路段的同一横断面，且完全占用两条车道。请研究以下问题：

1.根据视频1（附件1），描述视频中交通事故发生至撤离期间,事故所处横断面实际通行能力的变化过程。

2.根据问题1所得结论，结合视频2（附件2），分析说明同一横断面交通事故所占车道不同对该横断面实际通行能力影响的差异。

3.构建数学模型，分析视频1（附件1）中交通事故所影响的路段车辆排队长度与事故横断面实际通行能力、事故持续时间、路段上游车流量间的关系。

二． 模型假设

1.假设上游交通十字路口右转向相位变化受信号灯控制。

2.忽略小区路口车辆对流量影响，假设其跟上游十字路口一致

3.假设车流（即）交通流与流体管流的运动相似，并且忽略交通流波的变化

三． 符号说明

t x 时间

以事故截面为原点沿车道建立x轴

qin(t)上游入口t时刻车当量流量 下游出口t时刻车当量流量 qout(t)

P(t)交通流压力差函数

N(t)t时刻滞留车辆的车当量数；

(x,t)：t时刻x处车流密度；

u(x,t)：t时刻x处的车流速度： q(x,t)：t时刻x处的车流量;L(x,t):t时刻的堵塞的排队长度；

四． 模型建立

4.1 关于实际通行能力的统计分析

按30秒一次的交通灯换灯频率，我们对上下游车流量进行了的统计。由于不同类型的车的标准车当量数（pcu）不同，我们查阅资料，取一个比较适中的换算标准[1]，取小汽车的标准车当量数为1.0、公交车的标准车当量数为 2.0。我们给的车流量是车的当量流量。

4.1.1 对视频1进行统计分析 统计数据如下表1所示

表1

时间

t/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 流入车当量流量

流出车当量流量qin/(pcu/min)16 13 17 15 21 18 18 21 29 20 24 14 14

qout/(pcu/min)21 16 17 15 20 21 21 21 17 15 18 19 32

交通流压力差

P(t)-5-3 0 0 1-3-3 0 12 5 6-5-18

运用Datafit软件对时间和出入率差的数据按如下函数进行非线性拟合。

P(t)a*t^3b*t^2c*td

拟合分析如下图1 其中

a=-0.1006958728 b=2.112497796 c=-12.13246068

d=16.77822178 拟合曲线图如图2：

图1

图2

从图像的趋势，可以定性的分析；在未发生事故时，一个红绿灯周期道路交通流压力差几乎为零，道路实际通行能力是非常大的；当发生交通事故，以分钟为单位，交通流压力差增大，道路的实际通行能力改变减弱。由于交通流的波动性，实际交通量是波动的，导致了交通流压力差曲线的波动。

当然，我们可以考虑，用t时刻滞留车辆的当量数 N(t)来反映道路的通行能力，我们的统计数据如下表2所示

表2 时间t/min 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

滞留车辆当量数N(t)10 15 12 17 16 21 23 26 27 35 33 26 26

用Datafit作非线性分析，按如下函数关系拟合

N(t)a*t^3b*t^2c*td

拟合分析如下图3： 其中

a=-0.06986151104 b=1.562268614 c=-8.167070674

d=24.93306693 拟合曲线图如图4：

图3

图4 显然，从上图拟合曲线的走势，路段车辆的滞留车辆当量数随时间变化拟合相关性，可以判断，路段车辆滞留车辆当量数是时间的函数，且滞留车辆当量数随事故时间的持续，越来越大。我们知道车辆的滞留数越打，交通流的压力越大，实际交通能力下降。

4.1.2 对视频2进行统计分析

统计数据如下表3：

考虑用t时刻滞留车当量 N(t)来反映道路的通行能力

表3 时间t/min 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 公交车数 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 2

小汽车数 5 9 4 3 3 5 10 6 2 4 6 2 7 9 15 21 25 12

滞留车当量数N(t)7 9 4 3 3 5 10 8 2 4 8 2 9 9 17 23 27 16

运用Datafit作非线性分析，按如下函数关系拟合

N(t)a*t^3b*t^2c*td

拟合分析如下图5： 其中

a=0.002521343466 b=0.06168831169 c=-1.345115798

d=9.799019608 拟合曲线图如图6：

图5 观察拟合曲线图4与图6，我们会发现视频2中滞留车当量数N(t)随时间的变化相对要平缓些，且并没有太大的波动；可以推测，当如视频2中的交通事故占道情况时，道路的实际通行能力变化并没有视屏1中交通事故占道情况变化剧烈。为何会出现这种情况呢？我们给3个车道进行编号G1、G2、G3，我们分析认为如附件3所示，当事故占道靠近路中线时即占用G2和G3，由于G1道靠近人行路边，必定留有一些非机动车空间，再者，三车道的下游流量比率不同，且从附件3中我们可以看到G1道的下游流量比率是最低的，当然占用G2和G3道时，上游车的换道比例要大一些。因此，在视频1事故区间中的滞留阻力要大一些，道路区间的单位时间滞留车标准车当量要大与视频2中的，且波动要大些。用Exce画视频1和视频2滞留车当量数N(t)与t的散点图如下图7：

图6

视频1与视频2单位时间滞留车标准车当量比较40N(t)(pcu/min)30201000510t/min1520单位时间滞留车标准车当量N(t)2单位时间滞留车标准车当量N(t)1图7

4.2 交通流动力学模型

考虑到在车流密度am时（m为道路畅行时的最大车流密度），且公路的长度远大于汽车的间距，因而我们把公路上的行驶的离散的一辆一辆的汽车看作连续流，公路就可以看作一个连续的流场，进而我们把0x240的这段公路作为研究对象，u(x,t)表示t时刻流场在x点的流速，流量q(x,t)表示单位时间通过x点处的车辆数，(x,t)表示表示t时刻流场在x点的汽车密度。显然，我们有

q(x,t)u(x,t)(x,t)

观察视频可知，进入研究对象axb的这段公路上的所有汽车只能通过事故断面处离开，因此我们假定此段公路无岔口，且不发生超车，掉队等情况，设t时刻在研究路段0,240内车数为N(t)，由车辆守恒的角度考虑，t时间内进入研究路段的车辆减去离开研究路段的车辆等于研究路段内车辆数的增量。

N(tt)N(t)q(b,tt)tq(b,t)t

在上式中我们取极限令t0，则有

dN

q(b,t)q(a,t)dt

又由于N(t)是(x,t)关于x的积分，故有

N(t)(x,t)dx

ba将上面的两式联立，可以得到

ba dxq(b,t)q(a,t)t

在上式中利用积分中值定理，并令ba，易得

q0 tx考虑到车道数的影响，我们加入了修正因子A,A表示车道数，而且我们知道车流量qu，上式可以表达为

(A)(uA)0 tx

该方程可以表示研究路段内任意截面处车流密度和车流速度u关于时间t与距离x的关系。

上面的模型虽然是基于连续流的基础上建立的，但由于交通事故造成的道路堵塞是突然发生的，平稳均匀的交通流会在交通事故处出现堵塞，出现累积。之前在连续流基础上得到的守恒定则依旧是成立的，方程(A)(uA)0可进一步得到：

txuu0 txx

我们注意到这样一个事实：车流密度越小，车流速度u越大，车流密度 越大，车流速度越小，当车流密度达到其极限值时，车流速度u0，道路就出现了阻塞。且随着堵塞时间t的增长，车流速度u越来越小，而随着车辆从上游向事故发生地点的靠近，车速会越来越近，在此我们假定车速u与t、x呈线性关系：

u(x,t)axbt

将此关系式代入常微分方程中，化为一阶线性的偏微分方程，利用一阶线性方程的特征线解法，利用边界条件解一阶线性常微分方程。得到(x,t)关于x，t的函数表达式：

(x,t)f(x,t)

显而易见，研究路段内车辆堵塞的长度L(t)与研究路段a,b内车数N(t)成线性关系。

L(t)cN(t)d

又由前面的叙述可知

dNq(b,t)q(a,t)dtt10N(t)q(b,t)q(a,t)dt

由N(t)及(x,t)的含义，有

N(t)(x,t)dx

ab即：

则：

ba(x,t)dxq(b,t)q(a,t)dt

ot1L(t)c(x,t)dxd

ab观察视频资料，我们可知，在发生事故前，道路是畅通的，我们考虑一定长度的均匀路段0x240, 起初交通是均匀的, 拥有车流密度a、流量qa。假设事故在位置x = 0 处发生, 起始时间t = 0, 结束时间t=t0。在事故持续过程中, 通过x = 0 的流量减少到q= qf< qa , 密度增加到fa；在时间t=t0 后, 在位置x = 0 处的通行能力恢复到正常状况。t0,a,qqa;x0,fa,qqfqa,(0t0t0);x0,a,qqa,(tto).这是交通流动力学模型的全部方程。，五． 模型求解

5.1 第一阶段模型的求解：

通过对视频的分析易知：由于堵塞时车辆换车道时，所产生的同时占据两道车道问题及堵塞时车辆排队车道数不确定等问题所产生的随机效应严重影响了堵塞长度L与研究路段故我们在此假定：堵塞排队a,b内车数N(t)的线性关系。时，车辆按三列进行排队，且两辆车之间除了安全距离外不存在其它距离，并且将所有车辆转换成以PCU为单位的值来进行计算。我们记录了事故视频中排队距离达到120m时堵塞的车辆数和排队列数，此三次车辆排布比较密集，且排队数为三列：

时间 16:50:42 16:51:41 16:52:46

车辆数 22 24 26

由于数据较少且其中一组数据排队组数虽为三组，但其中一组未排满。数据较少无法得出其最优解，我们联系实际车长、车距，并观察视频中排队长度随滞留车辆数的变化，结合单队列时排队长度达到120m时的车辆数，综上我们可以得到：

L(t)4.5N(t)12

5.2 第二阶段模型的求解：

根据交通流守恒方程：

(A)(uA)0.tx 因为A为路段宽度或车道数，故可认为A为常数，从而交通流守恒方程可简化为：

(u)u0 u0

txtxx 又因为uaxbt，故上式可化为：

(axbt)a0。tx根据初值条件，列写方程组 axbta0,120x120,t0, txx,0x,120x120.1，解上面方程组 2，求特征线

dxaxbt,t0, dt

x(0)c.解得x(t)bat(a1)ce。2a 2.令P(t)(x(t),t)

bdP(t)atP(t)(a1)ce dt a2P(0)(x(0),0)(c,0)c.(ca2b)atb112a2bbbte(c)e(12)（1）解得： P(t)32232aaaaaaa 由x(t)bat(a1)ce 2abbb得cx(t)t2eat2（2）

aaa 将（2）式代入（1）式并略去a和b的高阶无穷小量化简得：

25lnt (x(t),t)P(t)(ab)x(t)t1et(ab)x(t)t(b)lnx(t)b。

52at25lnt即 (x,t)P(t)(ab)xt1et(ab)xt(b)lnxb。

52at又因为 N(t)(x,t)dx。

0x0 根据视频1中每次绿灯亮时滞留的车辆数和时间等数据，通过拟合求得最优解

a0.64 

b0.65344故 u(x,t)0.64x065344t

车流密度

1lnt 2tx01lntdx

N(t)(0.01344xt1)et0.00512xt5.57lnx02t(x,t)(0.01344xt1)et0.00512xt5.57lnx13 最终得到排队长度 L(t)4.5N(t)12

5.3 问题四：

现已知交通事故所处横断面距上游路口距离为140米，且路段下游方向需求不变，以事故所处横断面距上游的路段为对象。求解如下：

问题四：现已知交通事故所处横断面距上游路口距离为140米，且路段下游方向需求不变，路段上游车流量恒定为1500pcu/h,以事故所处横断面距上游的路段为对象。求解如下： 当x0140时，有： N(t)1400(0.01344xt1)et0.00512xt5.57lnx1lntdx，2t解上述方程可得

N(t)96.769et70lnt1.53t0.0893（4）t 因为L(t)140，将（4）式代入（3）式可得：

lnt 1404.596.769et701.53t0.089312。

t解得：

t5.387

六． 模型优缺点分析

1.本模型利用车流密度随时间的变化来反映上游车流量和事故横断面实际通行能力对路段车辆排队长度的影响。进而对车流密度进行距离上的积分求得堵塞车辆数，最终利用堵塞车辆数与排队长度的线性关系求得排队长度。

2.本模型较好的实现了与视频排队长度的拟合。但是本模型是基于交通流是连续流的基础之上的，而本题中所处的城市交通环境下，由于红绿灯的周期性，交通流是非连续的，是离散的，本模型是在连续流基础上进行模拟和预测的，可能与实际情况存在差异，本模型更适用于高速公路等交通流更加趋向于连续流的状况。

参考文献: [1]沈继红，高振滨，张晓威 《数学建模》 北京：清华大学出版社，2011； [2]吴正 《高速交通中堵塞形成阶段的交通流模型》

交通运输工程学报 第三卷 第二期 2003年

[3]2002年上海交通大学博士学位论文《交通流的数学模型、数值模拟及其临界想变行为的研究》 作者：薛郁 专业：流体力学 附件3

视频1中交通事故位置示意图

所使用的软件：

平凡的八车道车道爱情 第6篇

算起来，和“猪头”在一起已经“年”了——从2006年底到现在，跨年度。我们俩经常自嘲为”不是在吃饭，就是在去饭馆的路上”，好像，我们在一起最主要的娱乐就是吃饭，再就是喝茶，接下来，就是看书。很多次，我们发誓要积极建设精神文明，革命千万不能在于请客吃饭，可是，往往到后来才发现这是亩产万斤的豪言壮语。 于是我们说，人这辈子不就是这点基本要求吗?吃饱穿暖应该不算是腐化堕落吧?说到这儿，我俩就跟偷了块糖的孩子一样，相视而笑。

“猪头”每去一家餐馆都问人家有没有芥兰，因为我爱吃。他高兴了就点虾，心情不好的时候吃两碗米饭，心情好了吃一碗，心情不好不坏的时候，就跟我抢火烧吃。每经过一个小吃摊，他总要问我一句“吃不吃”，他形容吃饱说“快扶墙了”，他说得让我每顿饭都吃得扶若墙，要不他对不起自己。圣诞节那天是我的生日，我才说一次他就记住了，下班拎小蛋糕来找我，两个人热气腾腾地吃着火锅，吃着吃着我就想落泪，为什么只要看见他就觉得踏实呢，哪怕只是在一起吃饭。

12月31号晚上，我失眠，惦记他加班回家晚。他的电话就来了，问我有没有睡，然后淡淡说了句“这不是祝你新年快乐嘛”，抬头看表，零点零一分。挂断电话，把身体缩进被窝里，笑出声来。

这一年，对我来说是峥嵘岁月，面对了很多跌宕起伏的事情，可是回首时，我非常感恩，因为在年末的时候，上天安排“猪头”来到我身边，用他在平凡日子中的关怀，来抚慰我一年来的辛苦。而我就是这么容易忘记，不管之前对生命有着怎样的埋怨、气恼。当爱情来临时，我会前嫌尽弃，重新对生活充满期待。

世界上有种植物叫做耶利哥玫瑰，它干枯得就像干柴，生长在荒漠，苦行的僧侣送它这个名字。最初见到它的时候，我对这名字非常不解，但是一切释然在它遇到水的时刻。那一刻，眼见着技丫舒展，每一寸都泛着绿，再过些时日，居然开出了白色的小花!有长者说，耶利哥玫瑰，就是“复活”。

在新年到来的那一刻，我想我就是株耶利哥玫瑰，正在爱情中舒展生机，生长不已。我对“猪头”说，我希望是株植物，和烦恼断了羁绊，只负责美丽。他从火锅后的热气中抬起头来，说“是狗尾巴花吧!”

我在桌子底下暗暗地踢他脚，看着“猪头”狼吞虎咽的样子，想起张晓风曾经在散文中说，世间爱情就是一汤一饮一啄的平淡相守。怯怯地，我对“猪头”说：“我做你女朋友吧。”他抬起头很认真地看我一眼，说：“成交。”

城市机动车道 第7篇

1. 资料由于城市道路具有交通流密度大、连续性强等特点,一条车道被占用,也可能降低路段所有车道的通行能力,出现交通阻塞. 正确估算车道被占用对城市道路通行能力的影响程度,将为交通管理部门正确引导车辆行驶、设计道路渠化方案、设置路边停车位等提供理论依据.

2.问题

问题1: 根据2013年全国大学生数学建模竞赛A题所给条件描述视频中交通事故发生至撤离期间,事故所处横断面实际通行能力的变化过程.

问题2: 根据问题1得出的结论,分析说明同一横断面交通事故所占车道不同对该横断面实际通行能力影响的差异.

二、模型假设小区路口匝道只考虑合流,不考虑入流; 事故车段中所有车的平均速度相同; 假设小区内只有合流没有分流; 路段下游方向需求不变; 车辆初始排队长度为0.

三、模型的建立与求解

1.实际通行能力的变化过程

( 1) 车头最小时距车头最小时距是指在同一车道上行驶的车辆队列中,两连续车辆车头端部通过某一断面的时间间隔,计算公式如下: 车头最小时距 = 60 /( 标准车当辆1)

( 2) 基本通行能力基本通行能力是指在规定的道路交通条件下,一个横断面单位小时内能够通过的最大车辆数.按标准车当量数计算,其公式为:

式中: MSVi: 第i级服务水平的最大服务交通量; CB: 基本路段的通行能力,即理想条件下车道所能通行的最大交通量.

可能通行能力CD是以基本通行能力为基础考虑到本题实际的道路和交通状况,确定其修正系数,再以此修正系数乘以基本通行能力,即得到可能通行能力:

式中: N: 单向车行道的车道数; fw: 车道宽度和侧向净宽对通行能力的修正系数;

fp: 驾驶人条件对通行能力的修正系数; fHV: 大型车对通行能力的修正系数.

其中适用各级公路的车辆折算系数如表1,车道宽度对通行能力的折减系数如表1:

实际通行能力[2]: Ns= Nk× 服务交通量 ÷ 通行时间( 4)

事故所处横断面实际通行能力呈现的是非线性变化趋势,通行能力上升—衰减—回升并逐渐趋于稳定.

2.两次交通事故对实际通行能力影响的差异

根据问题1的结论,计算出视频2中事故发生时对交通的影响,将视频1和视频2的实际通行能力进行比较,见下图:

得出视频2中事故发生条件下通行能力比视频1中事故发生时同一横断面的实际通行能力强.

( 1) 小区路口的汇流对通行能力的影响未发生交通事故时合流区的通行能力为C合,则事故条件下合流区通行能力可通过下式计算:

其中k折为前面所述阻塞不同车道数时的可利用的通行能力比例( 两车道时k折= 0. 17) .

1事故发生在左侧车道设主线上的车辆到达率为Qa, 匝道上的车辆的到达率为Qb,主线上事故上游的通行能力为Qfa则可根据其相应的车辆到达率的比例关系:

式中,Qfa: 合流区事故段通行能力; CD: 主线的可能通行能力;

Qa: 主线上的车辆到达率;Qb: 匝道上的车辆到达率.

2事故发生在右侧车道

式中,Ki: 将道路划分为若干段的第i段路的车流密度; Qi: 第i段路的车流量.

计算得出下图的结果:

图中对两次不同的事故发生时,道路的通行能力进行了比较,能够直观得出事故发生在内侧车道时,对横截面的实际交通能力影响较大.

( 2) 下游转向流量不同对通行能力的影响

事故发生路段下游对三个车道的不同要求. 左转流量比例为35% ,直行流量比例为44% ,右转流量比例为21% , 说明在交通正常的情况下,左中车道所占的比例比右中车道所占的比例大.

四、结论

保持可持续机动性的高铁城市建设 第8篇

流动性的剧增成为了一个挑战, 因为它不仅对交通系统产生了影响, 同时也对经济竞争力和人们的生活质量产生了影响。保护环境的需要以及能源来源的未来不确定, 强调了对于可持续流动性的迫切需求。私家车在20世纪六七十年代对很多人而言是自由的代名词, 而如今已时过境迁。为了缓解道路网络和领空拥堵问题, 正在不断发展使每种交通方式得以高效的新方法。从某种意义上来说, 高铁是交通系统的一个重要部分, 只要它能被正确地连接到当地和区域性网络中, 它将有助于创建具有吸引力的运输链。

“高铁巴塞罗那”项目的到来, 为欧洲城市在这一类型的基础设施上的可发展机会提供了例证, 它具有经济发展、地区融合和一体化的巨大潜力。就时间、价格和服务质量而言, 高铁以最佳的条件将不同的地区连接起来, 提供了对组成网络的节点的最佳可及性。距离——在过去一直是城市和区域之间互连的一个障碍, 现在则被大幅缩短。空间收缩, 变得更小, 同时新的火车速度更快, 相应的成本更低。从这个意义上说, 高铁已经成为一种空间和时间的结合, 一种空间的收缩。例如, 对于巴塞罗那, 其市中心距离马德里市中心不到3个小时车程, 或者多几分钟的话到达距离最近的中等城市。

高铁在本地域层面上也产生了影响, 特别是在城市基础设施的一体化以及与当地发展和经济潜力相关的机会方面。与主要基础设施 (如高铁站) 邻近, 成为经常使用它的企业和个人重要考虑的选址因素, 同时也是重新评估相邻土地吸引力的要素。此外, 我们也必须考虑车站环境所带来的日常交通潜力。因此, 车站能够引起使用范围和强度的变化, 对于某些类型的活动, 车站周围环境更具吸引力和价值。

巴塞罗那城市发展局在巴塞罗那引入高铁进程中的作用是至关重要的, 尤其是在两个大站之间的交界区域的配置上, 其目标是实现正确的城市化运作和主要相关基础设施的一体化。西班牙政府、加泰罗尼亚大区政府以及巴塞罗那市政府等在各行政机关之间进行了多年的政治辩论后, 巴塞罗那高铁系统最终使用了通过城市中心的路经以及建设萨格雷拉 (Sagrera) 火车站来解决, 和已有的双功能桑兹火车总站共同完善了整个计划。

就桑兹火车总站来说, 它作为巴塞罗那的中心火车站, 利用高铁扩建对现有基础设施的缺乏进行了一次全面改造, 其中包括覆盖目前将桑兹区一分为二的铁轨, 由此创建了新的公共空间, 同时以现代化的设施扩大现有车站。就圣安德鲁-萨格雷拉 (Sant Andreu-La Sagrera) 项目而言, 其运作具有更广泛的范围, 很大程度上得益于与城市整个东北部 (贝索斯区的沿海地区和波布雷诺区的22@新区) 的改造相关的最具战略性的层面。这一改造项目仍处于开发过程中, 在目前已经荒废的古老铁轨上建设新的基础设施, 将重新连接被隔断的街区。除了铁路基础设施和其覆盖范围, 以及全新的多模式联运车站 (一座新的多功能联运综合体, 其本地铁路服务将会连接都市圈、地区以及长途运输) 加上巴士终点站和出租车站点, 该项目涉及建设超过150万m2的住宅、设施和办公楼, 将对老的铁路和工业地区进行改造。

Currently, the movement of people, goods and information are increasingly important.In this context, cities have clear locational advantages, as they allow access to a large number of potential social and economic contacts.The cities become major transport interchanges and communications.The availability of a fast and efficient means of transport is a key element in the competition between cities and regions.

The strong increase in mobility has posed a cha llenge, as it influences not only the functioning of the transport system, but also the economic competitiveness and people's quality of life.The need to protect the environment, and the uncertain future of energy sources, are stressing the need for a sustainable mobility.The private car, a synonym of freedom for many people in the sixties and seventies, is no longer considered as such.A new approach based on an efficient use of each transport mode to alleviate the problems of congestion on the road network and airspace is gaining ground.In this sense, the high speed train is an important part of transportation system, and can contribute to the creation of attractive transport chains, provided it is properly connected to the local and regional network.

The arrival of the High Speed Barcelona exemplifies the opportunities associated with this type of infrastructure for a city in the European context, an element with great potential for economic development and territorial cohesion and integration.The high speed rail allows linking regions to each other in optimal condition, in relation to time, price and qua lity of service, providing a great accessibility to the nodes that make up the network.The distance, which has a lways been an obstacle to the interconnection between cities and territories is drastically reduced.The space shrinks, it becomes smaller, while the new trains can run faster and at lower relative cost.In this sense, the high speed train has been a convergence space-time, a space contraction.For example, in the case of Barcelona, Madrid is situated within 3 hours away from center to center, or reducing a few minutes connecting Barcelona with the nearest intermediate cities.

The High Speed Rail also has an impact at local level;specifically the integration of urban infrastructure and opportunities associated with their development, and the economic potential of this location.The proximity to major infrastructure, such as the high speed station, can be an important locational factor for both businesses and individuals that make intensive use of it, besides being an element of prestige that reassess the adjoining land.Moreover, we must take into account the potentia l of daily traffic derived by the station environment.Therefore, the station can induce processes of change of uses, both in extent and intensity, reassessing and making more attractive environment station for certain types of activities.

The role of Barcelona Regional in the advent of high speed Barcelona was crucia l, especia lly in the configuration of the boundary areas of the two great seasons with the aim of achieving a proper urban implementation and integration of the principal associated infrastructure.After years of political debate between competing administrations:the Spanish State, the Government of the Generalitat of Catalonia, and the Municipality of Barcelona.The final outline of the High Speed system in Barcelona was resolved with a path through the city center, and the construction of Sagrera station, complementing the scheme with the preexisting double function Sants station.

城市机动车道 第9篇

快车道检查井主要的病害有:检查井下陷, 井圈井盖移位, 井盖丢失、破损, 检查井四周路面下沉等。这些病害中最严重的要属于井盖严重损坏、丢失, 对行驶车辆和行人伤害最大。因井盖严重损坏、丢失行人掉进井内, 行车轮胎卡在井内无法行驶造成交通堵塞的事故, 媒体上屡屡报道, 逐渐形成一种社会隐患。造成这种隐患的一个很大的因素就是井圈井盖采用灰色铸铁金属材料, 一些不法分子盗窃井盖后卖到废品收购站谋取钱财。

近年来, 在市政建设过程中, 建设单位逐步采用非金属材料井圈井盖来代替金属材料井圈井盖, 常见的有钢筋混凝土材料、玻璃钢纤维材料、高强树脂材料。上述材料的井圈井盖在绿化带和人行道上使用可行, 但在快车道上使用, 其强度不能满足车辆行使过程中产生的荷载对井盖造成的冲击力, 损坏率很高。

1 检查井病害产生的原因

(1) 检查井砌筑所使用的水泥砂浆标号低, 强度不够, 开放交通后, 在行驶车辆连续压力作用下, 整体性遭到破坏, 井筒破碎导致井圈井盖下沉。

(2) 检查井四周路基回填未按照设计要求分层回填夯实, 或回填材料不符合设计要求。开放交通后, 在外力作用下及雨水渗入后, 形成检查井四周路面下陷, 造成井圈井盖高出路面, 最终在行驶车辆外力作用下损坏。

(3) 检查井所使用的井圈井盖材料强度不能满足现状道路交通行驶车辆载重量, 受外力冲击达到疲劳强度后产生破裂。高强树脂和玻璃钢纤维材料尤为严重。

(4) 检查井井盖人为偷盗丢失。

2 检查井病害造成的影响

(1) 检查井下陷, 井圈井盖移位, 井盖丢失、破损, 检查井四周路面下沉会直接造成井周围沥青路面形成网状裂缝。秋季雨水经裂缝渗入路面基层, 经冬春季节冻融影响, 逐渐造成路面损坏。

(2) 井圈井盖破损、丢失对道路交通形成一定的危害, 行驶车辆和行人安全受到威胁。

(3) 井圈井盖破损、丢失将对井内基础设施造成一定的损坏。

3 相应措施和办法

3.1 工程项目设计环节

建议设计单位在对道路新建、改建做整体设计, 条件允许时, 尽量可将管道施工位置移至非机动车道、绿化带和人行道上。非机动车道、绿化带和人行道上的检查井就完全可以使用高强树脂井圈井盖。即可减少偷盗, 又节约了投资 (高强树脂井圈井盖价格低于金属材料) 。

不过, 近三年来乌鲁木齐市的城市主干道在改造设计过程中往往都是加宽了快车道, 把非机动车道和人行道压缩成人非混行道, 局部路段的绿化带缩减或者仅剩树穴, 大部分检查井都集中在快车道上。对于新建道路, 可以进行相应的合理规划。但对于改建道路, 由于拆迁的原因, 往往无法做到合理布置。

3.2 工程项目施工环节

建议工程项目在施工过程中, 监理单位和质检单位应将检查井四周回填做为监测重点之一。目前设计上在对检查井四周回填都有详细要求:井四周1.0m范围内采用水泥稳定剂配砂砾土分层回填、洒水碾压夯实, 深度为1.0m。施工单位严格按照设计要求进行分层回填、洒水碾压夯实, 可有效防止检查井四周下沉。

同时, 目前快车道上的检查井砌筑材料将原来使用的混凝土砌块换成混凝土模块, 不同直径的检查井使用不同型号的模块。模块为中空, 直接拼接, 不用水泥砂浆坐浆, 模块中空部位插钢筋, 并用细石混凝土灌浆、振捣密实, 砌筑后检查井整体强度远远大于用水泥砂浆砌筑混凝土砌块的整体强度。

3.3 所使用的井圈井盖材料环节

建议快车道检查井使用防盗双层球墨铸铁材料井圈井盖而淘汰原来的灰色铸铁材料井圈井盖。

球墨铸铁材料中含有球墨剂, 其抗冲击强度、抗压、抗折强度、抗韧性远远大于灰色铸铁材料。同时, 目前市场上新型防盗井圈井盖必须用专用工具方可打开, 而且井盖与井圈之间用钢制插销连接, 防盗性能远远大于灰色铸铁井盖, 大大降低损坏率和丢失率。

3.4 其他环节

建议政府相关部门对废品收购行业加强整顿, 严禁收购金属井盖。对于私自收购金属检查井盖的, 即使是破碎的, 都将进行严厉惩罚。这样就堵住偷盗分子的销赃道路, 偷盗行为也会慢慢降低。

总之, 市政工程做为一项系统性工程, 检查井所产生的问题只是这项系统性工程中的一部分。随着科学技术的不断发展, 相信会研制出更适应现状城市道路发展所需要的产品工程建设将会越来越科学化、人性化。

摘要：通过深入现场实际调查, 分析城市快车道各类检查井病害形成的成因, 及针对相应的病害所采取的维护措施。

城市机动车道 第10篇

关键词：城市地下车道,数值模拟,纵向通风,温度分布,烟气蔓延

城市地下车道是城市地下交通的重要组成部分,由于城市土地资源的日渐短缺和交通的大幅扩容,交通拥堵现象在大中城市普遍存在,因此修建更多的城市地下车道必将成为未来城市交通的必然选择。地下车道全部位于地下,由于内部空间狭窄,人员车辆疏散困难,一旦发生火灾将造成巨大的生命和财产损失。国内外大量城市地下车道火灾事故的调查研究显示,城市地下车道的火灾有如下几个明显的特点:(1)随机性大,火灾发生的时间、地点、规模、形态不确定;(2)成灾时间短,汽车起火爆发成灾的时间一般为5～10 min;(3)烟雾大、温度高,通常达到几百甚至上千摄氏度;(4)扑救、疏散困难,火灾损失大。因此,针对城市地下车道火灾蔓延规律的研究对抢险救援、人员逃生及灾后事故调查具有重要意义。笔者以某地下车道为研究对象,运用火灾动力学模拟软件对隧道火灾工况下的温度和烟气蔓延等火灾蔓延规律进行数值模拟研究。

1 模拟计算

笔者采用美国国家标准与技术研究院开发的FDS对地下车道内火灾驱动下的流体流动进行模拟。

(1)模型建立及边界条件。该地下车道工程主体为单箱单室环形结构,标准段结构尺寸宽度为11.20 m,高度为6.3 m,长度为1 665 m,单向三车道,单个车道宽度为3.5 m,检修道宽度为0.7 m。根据该地下车道建立一矩形截面物理模型,模型净宽为11.2 m,净高为6.3 m,长度为400 m,如图1所示。火源位于地下车道中心位置,火源高度为0.5 m。

火源功率按2辆或3辆小汽车同时起火考虑,设定火源功率分别为15 MW和30 MW定常火源。模型两端开口分别为速度入口和自然开口,速度入口保持纵向通风风速不变。环境温度为20 ℃。墙体边界设置为惰性边界,FDS中设置为“INERT”属性。

(2)网格尺寸的确定。结合采用的计算物理模型, 分别采用0.5、0.4、0.3、0.2 m的网格尺寸进行网格独立性测试。火源热释放速率为30 MW,入口风速为3.5 m/s。在综合考虑计算机性能与保证计算精度的前提下,确定网格尺寸为:0.3 m×0.3 m×0.3 m。

(3)通过在不同通风速率和火源功率下,模拟计算城市地下车道内顶棚处温度、车道上方2 m高度处温度和烟气蔓延来分析城市地下车道纵向通风条件下的火灾蔓延规律。表1所示为具体工况设定。

2 计算结果分析与讨论

2.1 火源附近温度

模拟结果出现温度分层现象,火源上游的温度分层尤为明显,可见纵向通风虽然对火源附近烟气流动有一定的影响但并未破坏烟气分层,这一现象对人员疏散是有利的;30 MW火源功率产生的500 ℃以上的高温区域范围远大于15 MW的情况,火源附近的高温对结构的影响较大,结构破坏将对抢险救援和人员逃生产生极为不利影响,因此有必要对地下车道内的火灾荷载做出一定的限制。

2.2 车道上方2 m高度处温度

图2和图3所示为纵向通风速率为1、2、3、4 m/s时,火灾发生10 min后,15、30 MW火源附近在车道上方2 m高度处温度场纵向分布图。

从图2、图3可以看出,随着通风速率的增加,地下道路内2 m高度处温度逐渐降低,最高温度点逐渐向火源下游;随着火源功率的增加,地下道路内2 m高度处温度逐渐升高。

一是火源功率为15 MW,在通风速率为1、2、3、4 m/s时,车道上方2 m高度处最高温度分别为557、525、425、395 ℃,最高温度点向火源下游分别偏移2.5、3.7、5.5、7.1 m;二是火源功率为30 MW,在通风速率为1、2、3、4 m/s时,车道上方2 m高度处最高温度分别为650、610、572、536 ℃,最高温度点向火源下游分别偏移2.2、4.5、5.9、6.3 m。

纵向通风速率为2 m/s,火源功率为15 MW时,火源上游车道上方2 m处,疏散人员头顶处温度较环境温度变化不大,能够很好地保护地下车道内人员向火源上游疏散;纵向通风速率为2 m/s,火源功率为30 MW时,火源上游车道上方2 m处,疏散人员头顶处温度超过60 ℃,对地下车道内人员向火源上游疏散产生不利影响,如果要保证火源上游人员安全疏散免受高温侵袭,地下车道内至少需要提供3 m/s的纵向通风速率。

2.3 顶棚温度

图4和图5所示为纵向通风速率为1、2、3、4 m/s时,火灾发生10 min后,15 MW和30 MW火源附近顶棚处温度场纵向分布图。

由图4、图5可见,随着通风速率的增加,地下道路内顶棚处温度逐渐降低;随着火源功率的增加,地下道路内顶棚处温度逐渐升高。火源功率为15 MW,在通风速率为1、2、3、4 m/s时,地下车道内顶棚处最高温度分别为583、545、460、427 ℃;火源功率为30 MW,在通风速率为1、2、3、4 m/s时,地下车道内顶棚处最高温度分别为698、647、593、551 ℃。

通过火源附近顶棚温度纵向分布图可以判断火源上游顶棚处是否受到烟气影响,笔者以地下车道内顶棚处温度超过环境温度10 ℃为判据来判断火源上游烟气影响范围。由模拟结果可知,火源功率为15 MW,在通风速率为1、2、3、4 m/s时,火灾发生10 min后,地下车道内烟气回流长度分别为50、50、0、0 m;火源功率为30 MW,

在通风速率为1、2、3、4 m/s时,火灾发生10 min后,地下车道内烟气回流长度分别为50、50、28、0 m。可见,随着通风速率的增加,地下车道内烟气回流长度逐渐减小;随着火源功率的增加,地下车道内烟气回流长度逐渐增大。因此,在进行地下车道应急通风设计时,为保证人员安全疏散和抢险救援顺利进行,宜按照最不利火灾荷载进行纵向通风风速设计。

2.4 烟气蔓延

纵向通风速率为1、2、3、4 m/s时,火灾发生10 min后,15、30 MW火源附近烟气蔓延模拟结果显示,火源附近烟气温度高,容易浮在地下车道上部,随着烟气向远离火源区域的扩散,上部烟气不断卷吸下部空气,烟气温度越来越低,密度越来越大,烟气与空气之间的密度差越来越小,浮力也越来越小,当烟气离开火源一定距离后,空气的浮力不再能维持烟气颗粒的自身重力,烟气发生弥散性沉降;随着通风速率的增加,烟气蔓延范围逐渐减小;随着火源功率的增加,烟气蔓延范围逐渐增大。

地下车道内保证人员安全疏散和抢险救援顺利进行的临界条件是地下车道火灾过程中通风风速控制烟气刚好不发生回流。控制烟气刚好不发生回流的最小纵向通风风速即为临界风速。该模拟中,15 MW火灾,通风速率为3 m/s时,烟气刚好无回流,为该地下车道的临界风速;30 MW火灾,通风速率为3 m/s时,烟气回流长度超过25 m,通风速率为4 m/s时,烟气被吹向火源下游,通风速率略大于临界风速。

3 结 论

笔者对不同纵向通风速率和火源功率下的城市地下车道火灾进行了模拟,分析了地下车道在不同火灾场景下火源附近、顶棚、车道上方2 m高度处温度场和烟气蔓延的纵向分布规律,在抢险救援、人员逃生及灾后事故调查等方面得到以下结论及建议:

(1)随着纵向通风速率的增大,地下车道内温度逐渐降低,烟气影响范围逐渐减小;随着火源功率的增大,地下车道内温度逐渐升高,烟气影响范围逐渐增大。

(2)在进行地下车道应急通风设计时,为保证人员安全疏散和抢险救援顺利进行,宜按照最不利火灾荷载进行纵向通风风速设计。

(3)在进行灾后事故调查时,应当对地下车道的通风条件及火源功率进行总结分析,此举有利于合理确定地下车道的安全通行条件。

参考文献

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[7]徐志胜,周庆,徐?,等.运行旅客列车隧道火灾模拟实验研究[J].中国安全科学学报.2003,13(7):8-11.

城市机动车道 第11篇

关键词：城市交通,快速路,机动车,能耗,布局规划

1 引言

随着社会经济的高速发展, 城市功能不断加强和完善, 城市建设规模不断扩大, 而城市交通拥堵状况日趋严重, 特别是大中型城市, 交通问题已成为城市管理者面临的首要问题之一。交通拥堵不仅会导致经济社会诸项功能的衰退, 而且会导致机动车能耗增高。建设联系中心城区、城市外围城镇组团与高速公路的城市快速路系统, 缓解城市中心区交通压力, 降低机动车能源消耗, 已成为治理交通拥堵的重要措施之一。

2 城市快速路布局

城市快速路是在城市内修建的, 具有单向双车道或多车道的城市道路, 中央分隔全部控制出入, 连续流的交通设施, 属城市中大运量快速交通干道, 并配套有交通安全与管理措施。快速路主要为城市交通服务, 也承担部分过境交通的功能, 设计速度和通行能力均介于一般城市道路和高速公路之间。

2.1 城市快速路布局的基本要求

城市快速路网作为城市机动车辆的快速通道和城市路网结构的主骨架, 要求能从总体上提高整个城市的交通可达性, 即通过快速路使从城区任一点至另外一点的出行总时耗减小, 缩短城市的时空距离。

2.2 城市快速路网的布局形式

在不同的社会经济条件、自然条件和建设条件下, 不同城市的快速路系统有不同的发展形态。现阶段我国很多城市的基本形态是高密度的单中心同心圆发展模式, 少数城市是线形带状的空间结构形态。多中心、有机分散应该是我国大城市未来合理的发展方向, 大城市呈“章鱼状”形态发展, 所不同的是大城市主体的大小、结构以及伸展轴强弱、多少的差异。与这两种城市发展模式相适应的快速路系统线网结构较普遍的观点认为是环射状结构。需要指出的一点是并不是说所有的大城市都要照搬环射状快速路系统, 部分大城市因城市空间结构呈线形带状、历史名城保护、利用原有路网格局、自然条件限制等原因, 可能会根据实际情况选择线形带状、棋盘式、自由式、混合式快速路系统。

对于环射状快速路系统, 内环主要解决中心市区的交通问题, 疏导、屏蔽穿城交通;中环主要解决城市一般地区中长距离机动车交通问题;外环主要解决过境交通。以放射线联系城市布局中的重要节点, 沟通各环路, 衔接区域干线公路。

3 机动车节能

汽车作为道路交通运输主要载运工具, 因其具有机动性强、灵活度高等特点, 所承担的运输量和周转量日益增加。截至2008年底, 全国机动车保有量为1.7亿辆, 比2007年增加1011万辆。汽车的行驶需要消耗大量石油制品, 使资源环境面临巨大压力, 目前我国石油对外依存度已高达50%。汽车节能降耗既包括提高行驶效率、提高发动机性能、能源合理化等车辆技术方面的途径与措施, 也包括道路设施维修、汽车运用技术等途径, 分别见表1、表2。通过修建城市快速路网, 使城市道路布局更加合理, 可以提高道路服务水平, 改善线路结构, 降低机动车能耗。

城市快速路布局对不同类型机动车能耗的影响。

(1) 乘用车。

乘用车是在其设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和/或临时物品的汽车, 包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位。乘用车涵盖了轿车、微型客车以及不超过9座的轻型客车。乘用车下细分为基本型乘用车 (轿车) 、多功能车 (MPV) 、运动型多用途车 (SUV) 、专用乘用车和交叉型乘用车。在城市道路中, 乘用车所占比例极高, 城市快速路布局对此类车辆的影响十分显著。在城市快速路布局合理的情况下, 能够显著缩短乘用车行驶时间, 并且使车辆运用趋于合理, 从而大幅降低燃油消耗。据对乘用车驾驶员问卷分析, 认为城市快速路能够节约出行时间的范围在20-320%之间, 平均为86%;而认为节约油耗的范围在15-260%之间, 平均为96%。

(2) 商用车。

商用车在设计和技术特征上是用于运送人员和货物的汽车, 并且可以牵引挂车。商用车包含了所有的载货汽车和9座以上的客车。商用车分为客车、货车、半挂牵引车、客车非完整车辆和货车非完整车辆, 共五类。城市内部以客车为主, 货车通常在城市外围营运。城市快速路对商用车的影响较大, 城市道路网上运营的客车在能耗降低方面的状况类似于乘用车, 而据问卷调查显示城市快速路布局对货车能耗影响不显著。

(3) 公共汽车。

公共汽车指在城市道路上循固定路线, 有固定班次, 承载旅客出行的机动车辆, 是最为普遍的一种市内大众运输工具。随着城市化进程的加快, 机动车数量急剧增加, 城市道路拥挤程度日趋严重, 公共汽车的运营服务水平逐渐下降, 部分大中城市的公交运营车速甚至低于每小时15公里。公交出行速度慢、准点率低、舒适性差是公共交通中存在的主要问题。通过城市快速路网的合理布局, 可以更好的设立公交专用道, 建设快速公交系统, 使公共交通系统高效、可靠, 提高公共交通服务水平, 从而将有出行需求的人员吸引到公共交通上来, 减少小型乘用车的使用率、缓解交通拥堵、节约居民出行时间、降低机动车能耗。

4 结语

合理的城市快速路布局可以减少机动车运行时间, 从而降低能源消耗, 促进交通与城市协调发展, 保证交通运输业节能工作的顺利进行, 因此有必要深入研究城市快速路建设与机动车节能间的关系。

参考文献

[1]王炜, 过秀成.交通工程学[M].南京:东南大学出版社, 2000.

[2]赵志宏, 吕连恩, 王庆元.城市快速路布局方法[J].西安:长安大学学报, 2006, 26 (4) :87-91.