山區(qū)城市隧道節(jié)能減排技術(shù)研究

【摘要】：由于隧道是半封閉性空間，隧道內(nèi)機(jī)動(dòng)車排放的污染物嚴(yán)重影響著隧道內(nèi)交通安全和司乘人員的健康，通過隧道的通風(fēng)照明可以降低污染物濃度和減少對(duì)司乘人員的健康威脅，而隧道運(yùn)營(yíng)過程中的通風(fēng)和照明產(chǎn)生巨大能源消耗，為了平衡隧道內(nèi)安全與高能耗的關(guān)系，推進(jìn)隧道的節(jié)能減排對(duì)于城市隧道運(yùn)營(yíng)管理具有積極意義。 首先對(duì)重慶市城市隧道內(nèi)的機(jī)動(dòng)車速度、交通量、交通組成、CO濃度分布和隧道內(nèi)風(fēng)速等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，分析掌握山區(qū)城市隧道的交通特點(diǎn)以及隧道內(nèi)CO濃度分布特征，并運(yùn)用主成分分析法確定隧道節(jié)能減排的主要影響因素。通過分析機(jī)動(dòng)車排放的尾氣及對(duì)人體健康的危害性，確定了以一氧化碳作為隧道內(nèi)污染物濃度的主要控制對(duì)象，運(yùn)用Coburn-Forster-Kane方程，以人體血液中的COHb含量占血紅蛋白的2%建立隧道內(nèi)CO濃度控制限值模型。從隧道內(nèi)污染物質(zhì)量守恒方程出發(fā)，建立CO濃度分布的偏微分方程，討論了該方程的穩(wěn)定性條件，分析模型靈敏度。并通過工程實(shí)例的運(yùn)用檢驗(yàn)了CO線源排放和FTCS格式的擴(kuò)散模型在山區(qū)城市隧道應(yīng)用的可行性。 通過分析速度與排放因子的關(guān)系，建立不同車型比例條件下隧道內(nèi)的推薦限速控制標(biāo)準(zhǔn)，并且研究了城市隧道內(nèi)車速控制策略。以人機(jī)工效學(xué)、認(rèn)知理論、交通工程學(xué)等理論為基礎(chǔ)，詳細(xì)探討了隧道限速標(biāo)志的設(shè)置，建立了適合城市隧道限速控制的設(shè)置方法。 針對(duì)城市隧道的交通特性，對(duì)常規(guī)車流計(jì)算模型進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)其參數(shù)取值進(jìn)行修正，建立隧道通行能力計(jì)算模型，結(jié)合機(jī)動(dòng)車CO線源排放模型和擴(kuò)散模型，形成城市隧道的交通量推薦控制標(biāo)準(zhǔn)。并且研究了城市隧道在交通量控制情況下的交通組織管理方案；最后通過隧道通行能力與人車混行隧道交通量控制限值標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比分析，形成了城市隧道人行通道設(shè)計(jì)技術(shù)。 【關(guān)鍵詞】：城市隧道 節(jié)能減排 CO濃度 交通組織 控制標(biāo)準(zhǔn)
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：U459;U491
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 國(guó)外的相關(guān)研究9-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究12-13
• 1.3 研究?jī)?nèi)容、研究方法及技術(shù)路線13-15
• 1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.3.2 研究方法14-15
• 1.3.3 技術(shù)路線15
• 1.4 預(yù)期目標(biāo)15-18
• 第二章 山區(qū)城市隧道調(diào)研及節(jié)能減排影響因素分析18-33
• 2.1 隧道運(yùn)行狀況實(shí)地調(diào)研18-19
• 2.1.1 調(diào)研目的18
• 2.1.2 調(diào)研方法18
• 2.1.3 調(diào)研內(nèi)容18-19
• 2.2 隧道內(nèi)機(jī)動(dòng)車車型分類19
• 2.3 隧道調(diào)查數(shù)據(jù)分析19-27
• 2.3.1 八一隧道調(diào)查數(shù)據(jù)分析19-23
• 2.3.2 石黃隧道調(diào)查數(shù)據(jù)分析23-27
• 2.4 影響隧道節(jié)能減排目標(biāo)的主成分分析27-32
• 2.4.1 主成分分析原理27
• 2.4.2 主成分分析方法27-28
• 2.4.3 基于主成分的隧道節(jié)能減排影響因素分析28-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第三章 城市隧道空氣污染物濃度控制限值33-45
• 3.1 隧道內(nèi)主要污染物及危害性33-36
• 3.1.1 隧道內(nèi)主要污染物33-34
• 3.1.2 隧道內(nèi)污染物危害性34-36
• 3.2 隧道內(nèi)污染物濃度限值研究對(duì)象36-37
• 3.3 隧道內(nèi) CO 濃度控制37-41
• 3.3.1 隧道 CO 濃度控制目標(biāo)37-38
• 3.3.2 人體吸入 CO 量與血液中 COHb 含量理論模型38-40
• 3.3.3 人體血液中 COHb 濃度變化規(guī)律40-41
• 3.4 隧道內(nèi) CO 濃度控制限值模型41-44
• 3.4.1 人在隧道經(jīng)歷的時(shí)間41
• 3.4.2 隧道內(nèi) CO 濃度控制模型的建立41-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第四章 隧道內(nèi)污染物擴(kuò)散模式45-60
• 4.1 隧道內(nèi)污染物質(zhì)量方程45-49
• 4.1.1 基本方程45-46
• 4.1.2 方程的求解46-48
• 4.1.3 穩(wěn)定性分析48-49
• 4.2 污染物線源排放強(qiáng)度49-51
• 4.3 模型參數(shù)的靈敏度分析51-55
• 4.3.1 基本假設(shè)52
• 4.3.2 初始濃度52-53
• 4.3.3 隧道內(nèi)風(fēng)速53-54
• 4.3.4 污染物排放強(qiáng)度54-55
• 4.3.5 靈敏度分析結(jié)論55
• 4.4 工程實(shí)例應(yīng)用55-59
• 4.4.1 隧道內(nèi)機(jī)動(dòng)車 CO 線源排放強(qiáng)度55-57
• 4.4.2 隧道內(nèi) CO 濃度分布和精度分析57-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 第五章 山區(qū)城市隧道節(jié)能減排控制技術(shù)研究60-101
• 5.1 隧道內(nèi) CO 控制濃度控制限值60-64
• 5.1.1 國(guó)外控制標(biāo)準(zhǔn)60-61
• 5.1.2 我國(guó)控制標(biāo)準(zhǔn)61
• 5.1.3 推薦控制標(biāo)準(zhǔn)61-64
• 5.2 隧道內(nèi)車速控制64-71
• 5.2.1 速度與單車排放因子64-65
• 5.2.2 基于交通組成的隧道車速控制65-71
• 5.3 隧道內(nèi)車速控制措施71-76
• 5.3.1 隧道限速控制原則71-72
• 5.3.2 隧道限速控制措施的選取方法72-73
• 5.3.3 隧道限速控制措施73-74
• 5.3.4 隧道限速標(biāo)志設(shè)置74-76
• 5.4 隧道交通量控制76-85
• 5.4.1 人車混行隧道交通量控制76-82
• 5.4.2 非過人隧道交通量控制82-85
• 5.5 隧道交通組織管理85-90
• 5.5.1 宏觀交通組織86-87
• 5.5.2 微觀交通組織87-89
• 5.5.3 交通組織信息發(fā)布89-90
• 5.6 隧道交通組成控制90-92
• 5.6.1 交通組成與隧道 CO 濃度分布90-91
• 5.6.2 隧道內(nèi)重型車比例控制91-92
• 5.7 城市隧道人行道設(shè)計(jì)92-99
• 5.7.1 隧道通行能力93-94
• 5.7.2 隧道交通量控制模型94-98
• 5.7.3 推薦控制標(biāo)準(zhǔn)98-99
• 5.8 本章小結(jié)99-101
• 第六章 研究結(jié)論與建議101-103
• 6.1 主要研究結(jié)論101-102
• 6.2 進(jìn)一步研究建議102-103
• 參考文獻(xiàn)103-106
• 致謝106-107
• 在學(xué)期間發(fā)表的論文及參加的科研項(xiàng)目107

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基于城市隧道的照明控制策略    馬成前;樂曦;

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淺談吸聲裝飾板在城市隧道中的應(yīng)用    林武瑋;林文帥;楊德榮;

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現(xiàn)代城市隧道設(shè)備配套的設(shè)計(jì)和施工    繆存旭;

重慶輕軌大坪隧道地表沉降量測(cè)技術(shù)    張東明;

淺埋大跨度連拱隧道施工監(jiān)控研究    代高飛;夏才初;晏成;

福建南平城市公路隧道的監(jiān)測(cè)與分析研究    黃宏偉;楊志錫;徐凌;張文升;

城市隧道混凝土結(jié)構(gòu)耐久性及其增強(qiáng)技術(shù)的實(shí)踐與思考    錢春香;

城市隧道掘進(jìn)對(duì)鄰近環(huán)境影響的保護(hù)分析    孫宇坤;吳為義;

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安徽第一條城市隧道全線貫通    沈國(guó)冰荊燦紅

園區(qū)開建蘇州第一隧道    記者　 楊帆

亞洲最大城市隧道日前貫通    陳林

穿山越嶺的高鐵隧道    高宣

四大項(xiàng)目開工建設(shè)    本版編輯 記者 鄧少華 郭靖 朱宇 王嵐

隧道保姆    楊德政

危險(xiǎn)品運(yùn)輸車隧道內(nèi)風(fēng)馳電掣    本報(bào)記者 陳鐫娟通訊員 楊政瑩

科技攻關(guān)亮點(diǎn)頻出    通訊員 周廣寬 趙曉搏

十四局集團(tuán)成為南京城建主力軍    記者 李佩山

應(yīng)縣至繁峙公路工程開工建設(shè)    記者 孫瑞生　通訊員 張永

城市隧道施工地層變形時(shí)空統(tǒng)一預(yù)測(cè)理論及應(yīng)用研究    施成華

城市隧道施工影響下地層與建筑物結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)作用關(guān)系及其應(yīng)用    侯艷娟

在役城市隧道常見病害及修復(fù)效果分析    Assim　Mohammed　Lateef（阿西姆）

跨斷層隧道結(jié)構(gòu)非線性地震損傷反應(yīng)分析    王崢崢

下穿既有設(shè)施城市隧道施工風(fēng)險(xiǎn)管理與系統(tǒng)開發(fā)    陳潔金

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公路隧道復(fù)雜通風(fēng)方式物模試驗(yàn)的適用性研究及其工程應(yīng)用    任銳

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地下互通立交隧道設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化及施工技術(shù)研究    李少剛

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城市隧道運(yùn)行管理綜合評(píng)價(jià)研究    顧吟

城市公路隧道洞口污染物擴(kuò)散數(shù)值模擬    徐麗

埋地電力隧道溫度特性的數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究    郭孝峰

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基于城市隧道照明控制的分析研究    樂曦