桥梁预拱度对行车舒适性的影响及桥面线形调整

为研究成桥预拱度对连续刚构桥行车舒适性的影响,以多座主跨跨径为110~200 m的连续刚构桥为研究对象,首先,采用滤波白噪声法建立桥面时域模型,并与按余弦曲线设置的成桥线形叠加模拟成桥后的桥面不平度;其次,采用MATLAB/Simlink搭建车辆-桥面系统模型,以加速度均方根值(RMS)作为桥梁边跨、中跨桥面的行车舒适性评价指标,以最大瞬态振动值(MTVV)作为边跨峰值处短时内的行车舒适性评价指标;最后,分析采取经验法按照余弦曲线设置成桥预拱度的桥梁其跨径和设计时速对边、中跨RMS值的影响,以及成桥预拱度取值对边跨3L/8处MTVV值的影响。研究结果表明:在边跨、中跨处RMS值均小于0.315 m/s^(2),说明采取经验法按照余弦曲线设置成桥预拱度并不影响中跨处的行车舒适性;在边跨3L/8处MTVV值在短时内存在大于0.345 m/s^(2)的情况,说明在边跨峰值处短时内会产生一定不舒适感。提出了一种基于桥面铺装层施工优化边跨3L/8处和边墩墩顶桥面线形的方法,改善了边跨的行车舒适性。

基于云模型的公交车内拥挤度判别

为了提高公交车内乘客的舒适性,需要对公交车内的拥挤度进行实时判别。首先对公交车内早高峰的客流量进行实时调查。其次针对公交车内拥挤度判别的模糊性和随机性,提出一种基于云模型的公交车内拥挤度判别的方法。在利用云模型进行拥挤度判别时,选取乘客拥挤度的度量标准,根据它们在不同服务水平下的边界值计算云的数字特征,将6种服务水平下求得的子云合成标准云,根据早高峰车内人数,将求得的立席密度和乘载率代入云发生器,建立待识别云模型。最后通过对各个站点的待识别云和模板云的拥挤度进行计算,判断公交各个站点的拥挤度。以济南市B218路公交为例进行案例分析,利用云模型对各个站点的拥挤度进行判别,所选取的站点拥挤系数从64.3变化为118.0,对应的服务水平从C变化为F。该方法不仅能有效判别公交车内的拥挤度,而且能有效地避免公交车内拥挤度判别的模糊性和随机性,具有较强的理论意义和实践意义。

高速列车在艰险山区铁路长大隧道运行时的乘坐舒适性研究

为探讨艰险山区铁路长大隧道特殊线路环境对高速列车乘坐舒适性影响,考虑隧道内沿线高地温分布情况,建立列车隧道运行的计算空气动力学数值仿真模型和列车多体动力学模型,分析隧道温度和海拔高度对列车在长大隧道运行时车内压力及列车运行平稳性的影响规律。结果表明,在高地温隧道环境下,车内压力变化幅值最高下降13.2%,车体横向振动加速度仅在交会时减小,列车运行平稳性指标最高下降3.36%;随着海拔上升,车内压力变化幅值呈线性下降,列车运行平稳性指标减小,车体横向振动加速度仅在进出隧道及交会时减小。研究结果对保证高速列车在艰险山区铁路隧道运行时乘坐舒适性具有重要指导价值。

考虑路径舒适性的连续道路网络设计

【目的】基于出行者的舒适性偏好,探究考虑路径舒适性的连续型交通网络设计,拓展网络设计的相关理论,为交通规划与设计提供新思路。【方法】在现有路径舒适度不能直接叠加的情况下,重新定义路径舒适性并对其量化分析,将其转化为可叠加的舒适度成本;再以变分不等式的形式建立考虑舒适性择路准则的交通网络均衡分配模型;最后,建立考虑路径舒适性的网络设计双层规划模型,采用基于灵敏度分析的方法求解,并在一个小型测试网络上进行验证。【结果】以舒适度成本最小化为准则进行分配后得到的路径流量符合用户均衡原理,能使采用最优策略时的路网总阻抗最小。【结论】舒适性择路准则能合理地刻画舒适偏好出行者的路径选择行为,在交通网络设计中具有一定的实用性。

基于驾驶行为和BIM的地下立交数据挖掘分析

为研究地下立交交安设施对行车安全性与舒适性的影响,以南京某大型互通式地下立交改建后模型为例,采用BIM对地下立交进行三维精细化建模,结合数据挖掘手段对驾驶模拟中车辆数据和驾驶数据进行分析,将地下立交分为入口段、分流段、合流段、出口段和基本段,利用信息化手段开展地下立交行车安全性与舒适性评价。结果表明:研究地下立交行车安全性时,通过决策树算法分析发现入口减速段长度行驶安全性影响最为明显,当减速段长度为40 m时最佳;对于地下立交行车舒适性而言,墙壁颜色对地下立交行车舒适性影响最为明显,通过神经网络中预测刻画器分析发现合适墙壁颜色能降低驾驶员的舒适性损失值和横向加速度,从而提高行车舒适性。

某异形拱人行桥通行舒适度及其控制研究

综合对比了国内外规范对于人行桥通行舒适度的规定,并以一座异形拱人行桥为研究背景,利用大型通用有限元分析软件Midas civil建立背景工程的有限元模型;参考德国人行桥设计规范中的舒适度评价方法对人行桥进行舒适度评价,并利用调谐质量阻尼器对人行桥进行减振设计.通过对背景工程进行舒适度评价和减振设计,得到一些实用设计分析有益的结果,分析结果表明:本工程在一般的正常使用情况下振动舒适性满足要求;当桥面上行人密度过大,行人交通荷载繁忙的极端状况下时,振动舒适性不能满足要求;采用TMD消能减振装置后,桥梁结构的动力响应均达到建议的峰值加速度范围以内,满足振动舒适性要求.

机非物理隔离路段非机动车行为建模仿真

为准确刻画非机动车流微观运动特征,并在二维平面上描述非机动车的运动,从骑行者心理角度出发,首次提出舒适空间理论,来描述骑行者行为动机的产生,并以此为依据构建了动机-决策-执行三层框架非机动车模型,从行为产生的全过程来描述非机动车运动;将模型与上海市一处机非物理隔离路段的实证数据及现有模型进行对比,仿真结果表明,模型能够很好地反映非机动车速度分布等微观特征的同时,轨迹的平均误差仅为0.64 m,更加接近真实情况.

汽车平顺性建模及仿真研究

利用振动理论、平顺性研究方法及计算机技术建立了汽车三维7自由度车辆振动模型,应用Matlab开发了相应的车辆平顺性模拟程序。通过实验和单因素分析法对所建立的车辆振动模型的正确性及模拟计算程序的有效性进行了验证。结果表明,计算程序对分析和预测车辆平顺性是切实可行的。

混有CACC车辆和ACC车辆的混合交通流驾驶舒适性

为了探索协同自适应巡航控制(cooperative adaptive cruise control,CACC)车辆对交通系统的潜在影响,分析了CACC车辆市场普及过程中存在的CACC车辆、自适应巡航控制(adaptive cruise control,ACC)车辆与人工驾驶车辆混合交通流驾驶舒适性.应用加州伯克利PATH实车验证的ACC模型和CACC模型进行数值仿真实验,采用国际ISO-2631-1标准评价混合交通流舒适性,并对ACC和CACC期望车间时距进行参数敏感性分析.最后,从交通流稳定性的角度,对舒适性仿真结果进行了讨论.结果表明:随着CACC市场率的增加,舒适性呈现先恶化、再逐渐提升的趋势.较大的ACC车间时距有利于抑制舒适性的恶化程度,CACC车辆对舒适性的提升作用不受其车间时距取值的影响.混合交通流稳定性定性地决定了舒适性的变化趋势,人工车辆安装车车通信设备,有助于舒适性的逐渐提升.

交通噪声对城市公园声环境影响研究

研究了交通噪声对城市公园声环境的影响特性。以毗邻道路建设的城市公园为调研对象,通过对邻近城市干道的公园功能区域声环境实地监测与问卷调查,采用模糊数学法计算出其声环境舒适度阈值,并通过问卷调查结果对比验证其合理性,以期为毗邻道路建设的城市公园声景设计提供一定的研究依据。

舒适干预对严重交通伤患者心理障碍影响的研究

目的探讨舒适干预对严重交通伤患者心理障碍的影响。方法对100例严重交通伤患者给予舒适环境、心理疏导、缓解疼痛、睡眠干预及社会支持等舒适干预;干预前后采用症状自评量表对患者进行测评,并将其结果进行分析。结果干预前100例患者的症状自评量表阳性症状均分和躯体化、抑郁、焦虑、恐怖4项因子分高于常模(P<0.01),干预1周后上述因子分明显降低,与干预前比较有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论舒适干预可缓解严重交通伤患者的心理障碍。

基于声景学理论的城市开敞空间中交通声舒适度阈值研究

在城市开敞空间的复合声场中,交通声是重要的组成部分,也是影响舒适度的主要因素。在以往研究中,对交通声舒适度的评价通常在实验室中进行,忽视了景观环境的影响。本文从声景学理论出发,选择杭州柳浪闻莺公园为案例,通过现场舒适度的问卷调查与A声级的测量,结合Cadna(A)软件模拟道路交通声的分布,分别利用图形分析法和Delphi计算法得到交通声舒适度阈值为49.5 d B和51.7 d B。通过比较分析可知Delphi计算法更为科学、合理。最后利用Cadna(A)软件绘制出研究区域的交通噪声缓冲区,可为在景观设计中更好地营造声景观、减少交通声的干扰提供指导。

可靠性和舒适性对响应式定制公交线路设计的影响

乘客出行可靠性和舒适性能够在很大程度上影响响应式公交的吸引力。建立了同时考虑响应式定制公交运营商成本最小和乘客出行可靠性、舒适性要求的公交线路设计模型。采用出行达到时间概率来描述乘客出行可靠性,采用不同车型选择来体现乘客舒适性要求。同时,通过设计小规模算例验证了模型的正确性,对于大规模算例设计了基于遗传算法的智能优化算法。算例分析结果表明:所建立的模型和设计的算法可用于响应式定制公交线路的生成,在运算效率上,遗传算法有显著优势,可用于实际规模算例的求解;同时还能看出线路可靠性和乘客舒适性受车型固定成本的影响,在时间相同的情况下,更高的固定成本,且线路上车型座位数更少,具有更高的可靠性,同时还具有更高的舒适性。反之,如果有较多的座位数,投入较低成本的车型,也必然会导致该车型不能拥有较高的可靠性和舒适性;在进行总成本计算时,遗传算法求出的总成本略高于精确算法的求解结果,且求解结果中其所有车型行驶线路的可靠性也都高于精确算法求解出的可靠性,这就说明了可靠性和舒适性对响应式定制公交线路的生成结果和运营成本有非常明显的影响,而且影响的程度是不相同的。

城市快速路系统设计关键技术研究

如何在快速路设计中贯彻安全、低碳、节能、环保的新理念,实现交通效率与安全、交通效率与资源的最佳整合目标,天津市市政工程设计研究院与同济大学合作开展了"城市快速路系统设计关键技术研究",依托天津市快速路工程,对城市快速路通行能力、交通设计、交通安全设计等关键技术进行了系统研究及成果集成。这里重点介绍课题的主要内容和研究结论供同行参考。

基于驾驶负荷的山区二级公路纵坡路段驾驶舒适度评价研究

为定量评价山区公路纵坡路段驾驶舒适度,本文以云南省文都二级公路为研究对象,进行实车试验开展驾驶负荷研究.首先,分析上、下坡路段坡度、坡长、加(减)速度指标对驾驶负荷影响程度,运用多元回归建立驾驶负荷模型;其次,利用心率增长率的第50、85分位值划分驾驶舒适度,结合所建模型对驾驶舒适度进行阈值分析,确定不同驾驶舒适程度对应坡度、加(减)速度区间范围;最后,对模型及阈值划分合理性进行分析验证.结果表明,坡度、加(减)速度对纵坡路段驾驶负荷皆为显著变量,而坡长与驾驶负荷仅存在弱相关性.本文模型有效,阈值划分合理,可为低等级公路驾驶负荷研究提供参考.

西安旅游气候舒适度与客流量年内变化相关性分析

气候舒适度是影响旅游地开发的重要因素,直接影响到旅游季节的长短及客流量的年内变化。利用近30年气候资料,对西安及周边山地旅游气候舒适性进行了评价,划分了适宜性等级和时段分布;结合2000—2002年入境旅游、国内旅游和本地游憩客流量的年内变化,划分了旅游活动的淡旺季和月指数;在对气候舒适度与特殊因子数值化的基础上,采用OLS方法建立了客流量月指数与气候舒适度的相关性,结果显示:入境游客年内变化受气候影响,入境旅游月指数气候弹性系数3.44%;大雁塔和骊山国内旅游不仅受气候舒适性影响,还受“五一”和“十一”黄金周影响,客流量月指数气候弹性系数为2.06%和2.33%;太白山和楼观台本地居民游憩,还受4—5月春游、8月学生暑假和9月秋淋的影响,客流量月指数的气候弹性系数为2.99%和2.64%。本项研究为西安市及周边客流量预测和景区规划提供了科学依据。

基于遮阴率的湿热地区慢行道热舒适特征研究

慢行道设计对景观、空间尺度及与环境的协调都有相应的要求,各景观构成要素对微气候环境,如太阳辐射遮挡、温湿度分布及风场都有一定的影响,其中行道树遮阴是影响慢行道热环境的主要因素。依据遮阴率指标选取典型慢行道,对其微气候要素进行连续观测,同时向步行和骑行人群发放问卷调研,获取慢行道的热环境水平及人群的热特征,采用标准有效温度(SET*)指标结合SPSS软件的回归分析方法对慢行道的热舒适进行量化评价,得出影响人群的微气候因素偏好、热舒适区域及出行时的热期望,构建以“遮阴率-热环境-热期望”的慢行道微气候环境评价策略。最后,以广州市一处实际室外场地为例,采用ENVI-met 4.0 CFD模拟耦合RayMan软件的方法,探讨建立在热环境、热舒适量化实证基础上的慢行道热环境评价方法。

基于舒适度的公交线网优化方法

为改善公交拥挤状况,提高车内舒适度,基于站点OD(origin destination)信息已知的基础上,提出了一种公交线网优化方法.首先,以最大路线长度和换乘次数为约束,构建以人均舒适度最大为目标的公交线网优化模型;其次,采用隶属度函数计算乘客舒适度,并绘制舒适度随乘客数变化的关系图像,以验证优化方法的合理性;最后,运用爬山算法思想,使用交换路线法与邻近线路分担法,按照"由低到高,逐段优化"的原则优化线网,通过调整路线来平衡客流,均衡不同线路公交的利用率.研究结果表明:拥挤线路各站点间舒适度标准偏差由优化前的0.24减小为0.09,站点间的客流不均衡现象得到明显改善;乘客人均舒适度由原来的0.84提高到0.91,提升了8.3%.

混行环境下CACC系统驾乘舒适性优化控制

为提升协同式自适应巡航(cooperative adaptive cruise control,CACC)系统在由自动网联汽车(connected automated vehicle,CAV)和人工驾驶汽车(manual vehicle,MV)构成的混行交通流下的驾乘舒适性,提出考虑驾乘舒适性的双层控制策略(dual-layer control strategy considering ride comfort,RC-DCS).上层控制器从宏观角度出发,采用两状态空间模型调整跟车间距及车速,并利用代价函数改善车队的整体稳定性和舒适性;下层控制器从微观角度出发,优化单车的油门和制动踏板切换逻辑,稳定实际加速度输出,降低车辆频繁加减速引起的自身俯仰.试验结果表明:RC-DCS在跟随MV工况中跟车间距误差和加速度分别降低了72.44%和24.87%;在MV插入CACC车队工况中通过增大跟车时距0.4 s以减少加速度波动;在跟车、紧急制动、旁车切入3种典型工况中,单车加速度标准差分别降低了9.6%、10.4%、2.9%.

考虑快捷性和舒适性出行偏好的网络混合均衡

为建立更科学、出行舒适的交通分配模型,探讨了路段舒适性的定义与量化,建立了舒适性出行偏好的网络均衡模型。将出行者划分为快捷性偏好和舒适性偏好两种类型,假设网络中两种出行者同时存在,构建与混合均衡条件等价的多用户混合均衡模型,并对该混合均衡模型的MSA求解算法进行设计。研究结果表明:舒适性路径选择行为形成的均衡流分布模式与快捷性的均衡流分布模式不同,两种路径选择行为导致的网络均衡状态均为混合均衡状态的特例。舒适性的交通分配模型可以弥补传统交通分配模型的不足,所预测的网络交通流分布形态也更准确,可为交通管控方案提供新的思路。