基于交通流特征的高海拔隧道通风能效研究

为了研究高海拔地区公路隧道车辆污染物排放特性与机械通风系统通风效率,选择乌尉高速天山胜利隧道隧址地区,针对3种典型柴油车车型进行烟尘排放现场试验,建立以车型、纵坡、车速、海拔等参数为输入的柴油车单车烟尘排放量预测随机森林模型,分析单车烟尘排放量实测值与《细则》计算值的相关性,并采用蒙特卡罗法研究隧道交通流特征参数对交通风增压效率与机械通风升压力的影响规律。结果表明:基于随机森林建立的柴油车单车烟尘排放量预测模型具有良好的预测精度,测试集的均方根误差为0.2513;单车烟尘排放量实测值小于《细则》计算值,二者在车速小于70 km/h时呈高度线性相关;隧道所需机械通风升压力随混合车型交通量增加呈线性增加,交通风增压效率随交通量的增加呈指数减小,随单车烟尘排放量的增加而减小;影响单车烟尘排放量实测值的主次顺序为纵坡>车型>车速>海拔高度,因此在高海拔地区公路隧道设计中应适当控制纵坡。