高速公路清洁能源自洽充电引导调度策略研究

针对高速公路服务区车辆充电缺乏有效引导调度策略和清洁能源自洽率的问题,利用图论理论,建立了包含电动汽车、高速公路及服务区的“车-路-服务区”典型出行场景,构建了最优充电引导调度模型。以用户综合成本和服务区电动汽车清洁能源自洽率为约束,针对电动汽车充电引导中的多峰函数寻优问题,采用免疫优化算法,提出了一种高速公路服务区最优充电引导策略。根据建立的典型出行场景,通过模拟仿真进行电动汽车充电引导调度策略的研究,并验证服务区电动汽车清洁能源自洽率对充电引导策略有效性的影响。结果表明:引导调度策略使高速公路系统总体运行效率提高了32.8%,各服务区的平均充电负荷降低50.3%,对减小各个服务区充电负荷差距具有显著效果;考虑清洁能源自洽率并引入自洽率权重后,高速公路能源系统的清洁能源自洽率与电动汽车行驶总时间呈近似线性关系;当车流量维持在3辆/h时,服务区电动汽车清洁能源自洽率达到初峰77.6%,之后逐渐下滑;当车流量提升至5辆/h时,自洽率攀升至最大值78.3%;随着车辆的增加,总自洽率以指数形式下降;当车流量急剧上升至250辆/h时(相当于日均电动汽车使用量超过6000辆时)所有服务区的清洁能源将被耗尽。

大型客车座舱语言清晰度试验研究

大型客车座舱语言清晰度对乘坐体验及驾驶安全具有重要影响。以48座柴油营运客车为例,结合座舱内声压级、混响时间、座舱内外空气隔声量等客观声学参量,将客观评价融入主观研究中。构建量化评价模型,连续采集静止和恒定车速运行的噪声数据,揭示多种复杂激励源共同作用下的大型客车座舱内真实声环境。分析听音者位置、发音者性别及运行工况对语言清晰度的影响,避免因语言清晰度造成的信息误解、误判。结果表明:不同区域的噪声幅值差别较大,语言清晰度随距发音者位置的增大而减小,呈现非正态分布;乘客区后部座舱声环境最差,且为语言清晰度分析阈值边界值,乘客区前部与中部的声环境较好且无显著差异;由于时长、基音及能量多方面的不同,使用女发音者优于男发音者,女发音者的语言清晰度效果较好且更稳定;在相同性别发音者的情况下,语言清晰度与运行速度呈现负相关,当车速达到60 km/h时,整体数据波动较大,语言清晰度数据波动达到峰值,平均得分降至74.6。本研究对降低大型客车座舱内噪声干扰、改善座舱内声环境提供积极的指导意义,适用于大型客车内声环境的优化设计。

城市道路交通噪声频谱及其对隔声评价中频谱修正量的影响

现行隔声评价标准中交通噪声频谱修正量参考的是20世纪80年代北欧测量得到的交通噪声数据。为了研究C_(tr)修正量是否适用于评价建筑外窗对新时代城市道路交通噪声的隔声性能,对多种城市交通道路进行噪声监测,根据测量结果提出一组新的交通噪声频谱修正曲线C_(A),计算11种常见外窗构造在不同频率范围内的计权隔声量,并对比分析不同频谱修正量声压级频谱的差异性。结果表明:不同城市道路交通噪声频谱都具有低频声压级高、中频平稳、高频下降的相似特点;当今的城市道路交通噪声低频能量远低于C_(tr)所参考的频谱,其能量频谱分布更接近于C_(100~3150);对比分析11组外窗的交通噪声频谱修正量C_(A)与现行标准的频谱修正量的差异,C_(A)均落于C和C_(tr)参考频谱之间的范围内;C_(A)与C、C_(tr)参考频谱的相关系数R2的值均>0.9且高于C与C_(tr)的相关性,因此C_(A)对城市道路交通噪声频谱修正具有更好的适用性与代表性,研究结果可为临街住宅的隔声降噪工程提供数据参考。

高速列车运行工况下噪声传递路径及声源贡献量分析

随着高速列车运行速度的不断提升,高速列车内部噪声与限值之间矛盾日益突出。在运行工况下对噪声源进行识别是低噪声设计的前提和必要手段。传递路径分析提供了一种快速有效的分析车厢内部主要噪声传递路径和噪声源贡献的技术。因此,比较不同的激励源对车厢内部噪声贡献大小和判断主要传递路径分析,对于改善车厢内部声环境设计有重要参考价值。利用运行工况下传递路径分析技术对高速列车CRH380B进行测试,首次将气动噪声作为一种高速列车主要激励源进行分析,得到了不同的噪声源贡献量的对比结果。通过结果分析,车厢内噪声主要来自于转向架和车顶区域。

高速列车噪声与速度变化关系分析

随着高速列车运行速度的提升,高速列车内部噪声过高的问题日益突出,识别高速列车在高速运行时主要噪声来源对减振降噪非常重要。本文针对我国高速列车CRH380B型车,在多工况的实车运行状态下进行噪声振动测试研究,并利用速度指数拟合进行计算。得到了我国CRH380B型高速列车不同的噪声随速度指数变化的规律和车内车外的过渡速度区。该结果能够对高速列车噪声来源识别提供参考,为高速列车的车厢内部低噪声设计提供依据。

风机封闭系统内噪声模拟分析

风机系统工作时的一个突出问题是其进风口与出风口产生的噪声。由于风机流场非常复杂,以及实验成本、条件等限制,基于CFD的理论逐渐成为风机噪声估计的重要方法。通过对风机及其冷却系统构成的封闭系统的原理性台架进行数值建模和仿真,判断出风机主要气动噪声源的位置和种类,提供一个可供参考的信息。结果表明:风机出口腔体内部非定常压力波动强度最大。

公路交通噪声排放控制可行性研究

公路交通噪声作为环境污染的一种,目前是通过质量标准而非排放标准进行管控的。为了统一噪声管理思路,本研究针对公路交通噪声排放控制标准制定的关键要素,从技术、管理和经济三方面,分析公路噪声排放控制标准制定的可行性,提出应针对不同等级公路的工程特点分别选择公路噪声控制的边界和限值,创新公路噪声管控模式,合理评估老百姓对宁静居住环境的诉求与交通基础设施降噪措施的经济、社会效益,从而促进噪声治理体系的完善。

公路交通设施与清洁能源融合创新技术与发展

近几年随着公路智慧化的逐步推进,以及车路协同、自动驾驶、车辆电动化以及公路交通设施电气化等新业态发展需求的增加,公路沿线新增了大量智能化、网联化交通用电设施。未来公路交通设施对化石能源的依赖与消耗将逐渐增大。为落实党的十九大确立的清洁能源优先发展战略,公路交通设施与以太阳能为主的清洁能源融合发展显得尤为重要。调研了公路交通设施网光伏资源化可行性和潜力,系统分析了公路用电设施负载特性、分布式供电特点和交通基础设施太阳能可开发利用资源等,提出了公路交通设施与太阳能清洁能源融合创新应用技术模式和未来公路交通设施多能源融合发展政策建议,为推动公路与清洁能源深度融合发展和公路未来多元化能源互联网建设提供技术借鉴,以期进一步支撑交通强国建设。

公路声屏障设计标准化研究

文章针对现有公路声屏障设计导致的工程质量良莠不齐、降噪效果不够理想等问题,根据公路声屏障的需求和设计总体思路,分析公路声屏障标准化设计的原则和方法,提出公路声屏障设计在声学、结构与形式、安全、材料、景观、养护和设计文件方面进行标准化的具体要求和内容。本研究提出的公路声屏障标准化设计内容,可以有效解决声屏障设计缺陷导致的工程耐久性较低、降噪效果达不到设计预期等问题,弥补现有公路声屏障设计规范和技术标准要求方面的不足。研究结果可以满足公路声屏障的设计需求和建设要求,降低声屏障位置设置的偏差,增强结构稳固性,提高材料耐久性,减少维护养护成本,为国内公路声屏障设计标准化提供依据。

公路网建设对湿地生态影响研究综述

针对公路网引起的湿地生态结构和功能性变化规律与特征,为路网建设发展中的湿地保护与修复提供理论依据和技术支持,开展了国内外文献查阅及技术调研工作。梳理归纳了近年来公路网建设对湿地生态影响及应对措施等方面的研究进展,主要从公路网络系统对湿地生态影响的研究内容与方法、关键要素及生态响应特征、建设过程中的湿地生态保护应对策略与方法等3个方面依次开展研究现状总结和分析。明晰了现有研究成果和结论对指导路网区域生态保护与修复的作用和意义。通过现有研究进展的剖析提出了开展路网级多尺度观测与评价方法、针对路网局部生态保护的建造技术等研究方向的建议。结果表明:遥感和地理信息系统湿地路网的生态分析具有客观、经济和快速的特点,路网对湿地生态的影响因素主要包括路网密度、布局、交通量等,在公路网的规划、设计阶段,尽量避免对湿地的穿越和分割,明确路网密度阈值和道路影响范围。

综合降噪 降服公路噪声

公路交通噪声受众面广、危害范围大、影响程度深,是我国经济发达地区面临的最严峻的交通环保问题之一,近年来,随着车流量不断增加,重型车、大型车比例不断增大,公路附近噪声等级呈逐渐上升趋势。在这一大背景下,交通运输部公路科学研究院道路结构与材料交通运输行业重点实验室、国家环境保护道路交通噪声控制工程技术中心创新团队提出了综合降噪技术理念,即通过科学的检测分析与协同降噪设计,采用两种或两种以上的公路交通降噪技术,实现了交通噪声的有效消减。本期专题对公路噪声污染现状及综合降噪技术的具体应用进行了较为全面的介绍,以期对业内同行有所助益。

电气化公路技术进展及在中国应用的可行性分析

公路大型营运车辆电气化是降低其尾气污染物排放的一个技术手段,为发展并推广电气化公路技术,通过技术跟踪、国外技术交流和国外测试现场调研,研究总结德国、瑞典两种类型的电气化公路技术特点,系统分析了近两年国外电气化公路技术进展与试验测试情况。结合我国公路货运车辆技术现状和运营管理模式,研判我国公路货运车辆污染物排放现状和发展趋势,从空中架线式供电网技术、混合动力货车车辆技术、车载受电弓控制技术、电气化公路设施建设成本、电气化公路运输成本5个方面进行分析,提出我国建设电气化公路运输试验路段的必要性及相关技术的可行性。从建设成本、运输成本和尾气污染物减排3个方面分析了预期经济与环保效益。从技术优势、体制优势和可利用市场化手段解决建设成本优势3个角度对电气化公路技术的未来推广进行论证展望。最后,结合我国公路货运特点,提出了电气化公路适用场景及建议措施。研究结果表明:电气化公路技术在疏港公路、煤运通道、货运通道、客运班线密集等路段具备建设可行性,且能够带来巨大的经济和环境效益;电气化公路运输系统可从根本上支撑交通运输行业打好柴油货车等污染防治攻坚战,支撑我国公路柴油大型货运车辆电动清洁能源化发展。

风机封闭系统内噪声模拟分析

风机系统工作时的一个突出问题是其进风口和出风口产生的噪声。由于风机流场非常复杂,以及实验成本、实验条件限制,基于计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)的理论逐渐成为风机噪声估计的重要方法。本文拟通过对由风机及其冷却系统构成的封闭系统进行数值建模和仿真,判断出风机主要气动噪声源的位置和种类,为处于封闭系统内的风机的噪声大小预测,提供一个可供参考的信息。结果表明:风机出口腔体内部非定常压力波动强度最大。

论我国农村噪声污染现状与治理方向

对自2005年至今的国内大量公路建设项目环评、竣工环保验收和道路交通噪声研究过程中积累的噪声监测数据进行统计分析。形成对中国农村噪声污染现状的基本判断,识别出主要的噪声污染源为交通噪声。以问卷调查的形式了解农村居民对噪声问题的关注度,从环境监测机制,现行降噪措施效果和特点、实施情况等几个方面分析目前农村声环境污染防治存在的主要问题,并提出几点改进农村噪声污染治理的建议。

利用深度神经网络实现分布式相干瑞利光纤振动事件分类

该文利用分布式相干瑞利光纤传感系统,在西气东输一线无锡至苏州段开展现场测试,采集了光纤沿线车辆行走、机械挖掘、人工锄地、定向钻孔等8种振动作业产生的光纤信号,并提出了一种具有5层结构的全连接深度神经网络用于振动事件分类识别以实现不同振动作业的分级管理。振动作业产生的光纤信号能量集中在低频,该文利用梅尔对数频率的非均匀特性提取了25维单帧信号特征量,并将连续40帧信号特征量组合成高维向量作为网络输入特征向量,实现对不同振动作业时变特性的建模。分类识别结果表明,基于深度神经网络结构的振动信号分类识别器能够有效识别不同振动作业类型,实际线路实验验证了该文算法的有效性。

交通运输行业践行可持续发展目标的进展与建议

2015年,联合国通过了17项可持续发展目标(Sustainable Development Goal,以下简称“SDG”),这些目标涵盖经济、社会、环境三大领域,以期指导2015年至2030年的全球发展工作。2021年10月,我国承办第二届联合国全球可持续交通大会,聚焦实现可持续交通目标的机会、挑战和解决方案,推动实现2030年可持续发展议程。本文定量化分析了当前我国交通运输行业践行可持续发展目标的进展,以及实现各项目标之间的博弈关系,并提出了相关建议。

语音分离技术在阿尔兹海默症识别中的应用

阿尔兹海默症的识别是预防与治疗该疾病的重要环节,目前的识别及进一步的诊断程序需要医疗专家进行全面检查,消耗大量的成本和时间。本文基于阿尔兹海默症早期认知障碍患者和确诊患者与正常人语言能力的差异,及语音分离模型的语言分类能力,在语音分离模型的基础上加入设计的语言障碍情况鉴别器,提出一种轻量化阿尔兹海默症深度学习识别方法,便于实现对这三种人群的识别,帮助医疗人员进行快速筛查。实验结果表明,本文使用的方法在MFCC特征集上的识别正确率可达84%,相比于基线系统提升约20%,且模型参数量仅有0.54M。此外,在频谱特征集合中,本文模型识别正确率提高约1.4%,参数量为0.23M。在梅尔频谱特征集合中,本文模型识别正确率也提升约4.4%,所需参数量仅为0.21M。

虎门二桥锚碇基础施工安全风险研究

为了更好地进行锚碇基础施工的安全风险管控,以虎门二桥坭洲水道桥西锚碇基础为依托,构建了安全风险评价模型。首先,根据锚碇施工方法,详细分析了悬索桥锚碇基础施工过程中的主要风险源,分类辨识不同分项工程存在的安全隐患,构建了风险评价体系。其次,基于风险特征及影响范围,提出锚碇基础施工风险源控制措施,保障基坑开挖施工安全。最后,针对各评价指标确定与不确定信息共存特征,通过监测手段对已确定的风险事件进行控制,以达到消除风险的目的,为风险控制提供应对策略,并将其应用于虎门二桥坭洲水道桥西锚碇基础的施工中,达到安全生产的预期目的。结果表明:安全风险评价模型能够有效提升虎门二桥坭洲水道桥西锚碇的施工安全,进一步为风险管理提供了指导依据。

一种基于近距法(CPX)改进的低噪声路面降噪效果预估方法

针对低噪声路面降噪效果,基于近距法(CPX)获得轮胎/路面噪声,结合交通流特性、路面声学性能和使用状态,运用声能叠加原理和户外声空间传播机理,提出一种基于CPX改进的低噪声路面降噪效果评估模型,并以多种路面组合结构试验段为例,验证该改进评估方法的准确性.改进后的路面降噪效果评估方法,可以更为准确地预测低噪声路面对于路侧边界交通噪声和道路边界外35m环境噪声的降噪贡献量.在道路车道处于不同路面结构或者使用状态下,该评估方法可以为预测评估路面的噪声水平提供方法和依据.结果表明,改进后的评估方法对于道路边界交通噪声的预测误差分别从0.8,1.5和1.1dB下降到0.2,0.1和0.2dB;而对于道路边界外35m处的环境噪声,预测误差分别从1.1,1.8和1.1dB下降到0.1,0.2和0.2dB,有效提高了低噪声路面降噪效果预测评估的准确性.

社区低频声环境的自然声混合掩蔽研究

为了应对无法消除的社区低频声环境影响,声掩蔽技术被用来提高区域声环境的主观感受。为此,该研究以自然声信号为掩蔽信号,通过主观评价试验分别探究了单独和混合自然声掩蔽对低频声环境质量的改善效果和影响因素。首先通过主观评价试验筛选出了具有良好掩蔽效果的流水声、鸟鸣声和树叶摩擦声,然后将流水-鸟鸣和流水-树叶摩擦声按不同的能量比例进行两两混合并进行了掩蔽试验。研究结果表明,同等声压级下的混合掩蔽效果与自然声能量占比呈显著的线性相关,即适当提高掩蔽效果更好的自然声信号能量比例,能够提高混合掩蔽的掩蔽效果。混合掩蔽声的等效连续响度与混合掩蔽效果之间存在显著的线性关系。非声学因素研究表明,性别对掩蔽效果没有显著的影响,而耳机使用频率对掩蔽效果存在显著的影响。