城市连续隧道交织区主线交织车辆换道点选择行为研究

基于城市连续隧道交织区分析主线交织车辆换道点选择行为,以实地采集的车行轨迹数据为基础,利用随机森林模型分析主线车辆换道点选择行为特征及影响行为决策的影响因素,而后分别采用支持向量机模型与随机森林模型进行换道点选择行为决策建模和对比分析。研究结果表明:影响主线交织车辆换道点选择的主要因素为目标车辆状态以及本车道的后车状态,且经特征筛选之后建立换道决策模型的精度更高,其中支持向量机模型可以较好的刻画换道行为,模型的预测精度不低于85%。研究成果有助于在仿真模型中更准确描述换道点选择行为,同时为城市连续隧道交织区的优化和辅助驾驶策略制定提供支撑。

长距离连续隧道群区段划分研究

根据原有标准划分长距离连续隧道群忽略了驾驶员多次进出隧道的视觉负荷和长时间驾驶的疲劳累积,因此结合驾驶员生理、心理状态对长距离连续隧道群进行了划分,为相关隧道群安全设计提供理论基础。依托雅康高速泸定至康定段隧道群,采用实车试验、室内试验和问卷调查相结合的方法,对驾驶员的瞳孔直径变化、心率变化和主观心理感受展开研究分析,研究表明:实车试验结果显示驾驶员初感疲劳时间是15~25 min;问卷调查结果显示驾驶员15 min内经过4~8个隧道会感到紧张,室内试验结果显示驾驶员15 min内经过4个隧道会感到不适;将总里程超过15 min行车距离或者15 min行车距离内隧道总数超过4座的隧道群称为长距离连续隧道群,应设置相关措施保障行车安全。

长距离连续隧道群运营安全与行车舒适性评价方法

为提高长距离连续隧道群路段的行车安全性及舒适性,基于层次分析-熵权法及云-物元理论建立了长距离连续隧道群运营安全及舒适性分析方法。通过对长距离连续隧道群交通事故的统计调研,得到了长距离连续隧道群运营安全及舒适性的影响因素,利用层次分析法构造长距离连续隧道群运营安全影响因素体系,依据专家打分构造判断矩阵,通过熵权法计算得到权重指标。采用云-物元理论给定了不同影响因素的状态等级及判别等级的关联度,根据关联度最大的原则,确定长距离连续隧道群的安全性及舒适性等级。最后,依托宜攀高速庙子湾-唐家湾隧道群进行分析,确定该长距离连续隧道群安全性等级为IV级,舒适性等级为IV级,应采取相应措施。

连续隧道洞口间烟气扩散特性研究

当上下游隧道的洞口间距较短时,上游隧道的火灾烟气可能扩散至下游隧道,对下游隧道造成影响。采用CFD数值模拟方法建立连续隧道模型,对不同纵向风速、不同火源位置、不同热释放率、不同洞口间距以及不同横向风速下的烟气窜流情况进行模拟分析。结果表明:(1)上游隧道纵向风速的增大将导致烟气往下游隧道方向水平扩散的距离增大,因此,烟气的窜流量增大;(2)火源距离上游隧道出口越远,热释放率越小,上游隧道出口处烟气温度就越低,烟气的水平惯性力上升,更容易窜流至下游隧道;(3)烟气窜流随着洞口间距的增大而不断减弱,当洞口间距足够大时,不会出现烟气窜流的现象;(4)当存在横向风时,洞口间烟气的流动轨迹会发生偏移,并且烟气窜流会随横向风速的增大而减弱。

高速公路连续隧道群驾驶人视觉特性分析

为了提高高速公路隧道群的行车安全,研究隧道群环境下驾驶人的视觉特性,在实际高速公路隧道群场景中,设计了驾驶人眼动特性实验方案,借助TobiiGlass2眼动仪与ErgoLAB数据分析平台采集了20名实验者的注视、扫视及瞳孔变化等眼动行为数据,对比分析了视觉特性变量在不同隧道、不同区段的差异。结果显示,在水平方向上第1条隧道的视野角度均值高于第2条隧道,而在垂直方向上则相反;第2条隧道的平均扫视时间比第1条隧道缩短47.75%,第1条隧道的平均瞳孔直径比第2条隧道大7.89%;第1条隧道入口段的瞳孔面积变化率平均值与方差大于第2条隧道入口段。实验结果表明,驾驶人在连续隧道群中通行到第2条隧道时视觉负荷降低,视觉稳定性提高。

地形对连续隧道洞口间污染物窜流的影响

隧道上下游洞口间距较短时,从上游排出的污染空气来不及完全扩散便又被吸入下游隧道,造成二次污染,这种现象被称作污染物窜流,会降低通风效率增大运营成本。此前研究较少涉及地形对窜流的影响,本研究采用CFD数值模拟方法建立连续隧道模型,对不同深度山谷以及不同坡角山坡下的污染物窜流情况进行模拟分析。结果表明山谷存在时窜流现象有所减弱,在间距250m时10m深山谷使窜流比相对减少13.30%,而山谷深度对窜流影响不大;设置明洞结构时山坡对窜流基本没有影响,不设明洞结构时山坡对窜流的影响可近似考虑为纵向间距变化造成的影响。

山壁倾角对连续隧道群洞口间污染物窜流的影响

隧道上下游洞口间距较短时,从上游排出的污染空气来不及完全扩散便又被吸入下游隧道,造成二次污染,这种现象被称作污染物窜流,会降低通风效率增大运营成本。此前研究主要针对纵向窜流和横向窜流单独发生的情况,并且普遍将山体简化为垂直平面。本研究采用CFD数值模拟方法建立连续隧道群模型,对不同山壁倾角下的污染物窜流情况进行模拟分析。结果表明连续隧道群洞口间污染物窜流存在一种不同于纵向窜流和横向窜流的形式,并且增大山壁倾角能明显减少窜流量,当山壁倾角从0°增大到60°,窜流比从79.2%下降到67.7%。

紧邻深基坑下卧非连续隧道三维变形特性研究

开展系统的三维有限元数值模拟,精细化模拟盾构管片和连接螺栓,研究盾构管片接头刚度对紧邻深基坑非连续隧道三维变形的影响规律发现,隧道衬砌从连续结构变为M36型螺栓连接后,隧道最大隆起的增幅为124%,最大纵向弯曲应变的减幅为49%。非连续隧道的最大环间错台变形位于地连墙附近,而最大环间张开量位于基坑中心线处,即隧道最大隆起位置。当隧道衬砌的连接螺栓尺寸由M36减至M24时,隧道最大环间错台变形的增幅为160%,最大张开量的减幅为350%。

连续隧道遮光棚对通风系统影响分析及研究

针对云南省华坪至丽江高速公路连续隧道行车安全问题,设计提出了连续隧道遮光棚方案。为了解决连续公路隧道入口段黑洞效应及出口白洞效应对行车安全的影响,在连续隧道洞口之间设置遮光棚。连续遮光棚有效降低隧道洞口的外界环境亮度,缓解驾驶员在隧道洞口明暗交界过程中的视觉冲击,在行车过程中减弱了驾驶员在明暗交替中的冲击。连续隧道遮光棚在保证行车安全的同时,却对隧道通风系统产生了很大的不利影响。遮光棚的设计不仅要考虑行车安全需求,更要兼顾其对隧道通风系统、消防排烟系统的影响。

新建隧道近接上穿对既有盾构隧道纵向变形的影响

新建隧道近接上穿将诱发下卧盾构隧道隆起变形,预测既有盾构隧道位移发展对近接上穿施工控制和既有盾构隧道保护具有重要意义。基于两阶段法,提出新建隧道近接上穿引发既有盾构隧道纵向位移解析解;通过可考虑环间接头弱化的非连续盾构隧道模型模拟既有盾构隧道,采用Riftin地基考虑盾构隧道-土层相互作用,同时通过Mindlin经典解得到新建隧道开挖卸载应力,并作用于既有盾构隧道之上,建立新建隧道上穿作用下既有盾构隧道纵向变形解答;通过将杭州圆形顶管隧道上穿既有地铁1号线、上海地铁8号线隧道上穿既有地铁2号线两个工程案例实测值与本文方法和常用Euler-Bernoulli(EB)等效连续梁模型计算结果进行对比,验证本文方法的合理性。研究结果表明:本文方法和EB连续梁模型预测的隧道纵向位移均接近实测值;本文方法预测的隧道弯矩和接头张开量均大于EB连续梁模型;但EB等效连续梁模型预测的纵向位移曲线整体呈现为光滑连续,而本文方法预测的位移曲线是由一系列短直线连接而成,在接头处存在“尖点”。

长距离连续隧道群运营安全性及舒适性措施研究

为得到长距离连续隧道群运营安全性措施及舒适性措施,文章首先通过在雅康高速天全服务区内的问卷调查,得到隧道内行车驾驶人员的生理及心理状态,明确了驾驶人员生理及心理状态的影响因素;并结合实车试验提出安全性措施及舒适性措施两个方面的建议,安全性措施包括路面加宽方案、引道环框方案、多功能转换带设置方案,舒适性措施包括遮光棚设置方案、灯光带设置方案、洞壁材料选择方案、服务区设置方案、停车带设置方案;最后,给出了各个方案设计参数的建议值。

隧道工程连拱隧道施工工艺分析

本研究针对现代隧道工程中常见的连续拱形隧道施工技术进行了深入分析,重点探讨了该技术在应对复杂地质条件下的有效性。研究发现,采用该技术能够有效提高工程的稳定性和安全性,尤其适用于具有浅埋深度、广阔断面和宽跨度等特点的隧道建设。文章通过具体的高速公路隧道工程案例,展示了适应性强的工艺流程、先进地质预测技术以及精细化施工管理系统在提高工程质量、保障施工安全以及增强经济效益方面的重要作用。

砂土层中盾构隧道局部破坏引发连续破坏的机理研究

盾构隧道由混凝土管片拼接而成,接缝部位薄弱,在建设和运营过程中存在大量风险。国内外发生过多起因隧道管片局部损坏演变为隧道大范围破损甚至连续坍塌并导致地表沉陷等灾害。通过对隧道管片接头的受力分析,建立了接头的极限承载力M-N包络图,作为管片接头的破坏准则。以隧道联络通道施工时,隧道腰部设置洞门作为隧道局部破坏的背景,利用离散元软件PFC,通过FISH语言二次开发研究了隧道腰部管片局部破坏引发的隧道连续破坏机理。研究表明,隧道腰部局部破坏引起土体进入隧道内从而引起隧道腰部外土体松动,并且松动区外围产生的土拱的拱脚支承于隧道顶部区域,这都导致隧道内力急剧增大,直至超过管片及接头的极限承载力,隧道局部破坏发生扩展。由于隧道环间螺栓的作用,破坏环过大的变形引起邻近环横向变形增大,进而引发邻近环的破坏,破坏沿纵向传递,隧道发生大范围连续破坏。最后,初步提出并对比分析了多种隧道防连续破坏措施。

连续冻结隧道的冻结时间分析及其对能耗的影响

冻结时间影响速冻食品的质量和能耗 ,本文通过对冻结时间的编程计算 ,并针对不同的隧道冷却介质温度、隧道吹风速度和不同的食品厚度情况下的冻结时间进行分析比较 ,得出根据冻结时间来选择设备的运行工况 ,既可以节能 。

短距离连续公路隧道群光环境特征及减光措施研究

短距离连续隧道的照明与单体隧道照明有着明显的不同,受山体的影响,连续隧道洞外亮度往往低于一般单体隧道。驾乘人员通过连续隧道时会经历明显的"暗-亮-暗"的过程,从而形成不舒适眩光,因而掌握连续隧道洞外亮度变化规律和进行有效控制非常必要。本文采用数值模拟方法分析了国内某短距离连续隧道的洞外亮度变化规律及减光措施效果。

单层连续冻结隧道装置的优化设计探讨

从节能角度,对连续冻结隧道装置的优化设计进行了研究探讨,着重分析了制冷系统和蒸发器结构的优化设计,为同类装置节能设计和节能分析提供了理论指导。

食品在低温箱和连续式冻结隧道中的冻结过程的比较分析

本文通过食品在低温箱中的冻结过程和在连续冻结隧道装置中的冻结过程的实验研究结果的进行对比分析，得出食品在低温中冻结时，冻品表面温度在冻结中心温度处于—1℃～—5℃的区域时会出现温度回升的现象，而连续式冻结隧道中不存在这个现象，并从理论上对其原因进行了分析。另外，冻结曲线的结果还表明，在相同冻品和品质要求的前提下，采用连续冻结隧道比较节能。

火用分析在连续冻结隧道制冷系统优化配置中的应用

同样速冻能力的连续冻结隧道装置可以有不同的供冷系统配置。从节能的角度出发,对连续冻结隧道装置所配制冷系统的两种方案进行火用分析比较。结果表明,在采用双蒸发温度系统的配置中,冻结隧道装置有效能效率提高了3.14%,单位耗功和由于温差传热引起火用损失率分别下降了18.22%和27.22%,系统达到明显的节能效果。

基于火用分析的水产品连续冻结隧道的优化研究

在蒸发温度、冷凝温度和中间温度变化的条件下,分别对水产品连续冻结隧道中的氨双级蒸汽压缩系统进行了能量分析和火用分析。结果表明,提高蒸发温度和降低冷凝温度是提高系统制冷系数和火用效率,减少火用损失率的有效方法,系统存在最佳中间温度,使系统达到最佳节能效果。

带喷嘴的连续冻结隧道装置的设计及其冻结效果分析

本文以一个冻结能力为800 kg/h的网带速冻装置为原型,对现有连续冻结隧道装置增设喷射结构,经过静压箱均混的气流再经喷嘴射流后,吹风速度加快,食品冻结时间缩短。理论计算表明:本设计的冻结时间减少到原来的65.3%,单位时间内冻结量提高了53%。