隧道侧壁效应下的交通流粘滞特性建模

为解决隧道侧壁给交通流带来的压迫以及阻滞效应,造成隧道交通流偏离车道,运行速度下降或发生碰撞的问题,对隧道侧壁效应下的交通流运行特性与隧道断面优化间的关系进行了研究。首先分析了隧道侧壁效应对交通流的影响,其次结合流体力学知识对隧道交通流粘滞特性理论建模,最后分别分析了车道宽度、交通流密度与粘滞系数的关系,以及交通流速度、侧壁间距与粘滞力的关系,并以单向多车道隧道为例进行了交通流常规粘滞力标定。实验结果直观表达了交通流粘滞系数与车道宽度和交通流密度的关系以及交通流粘滞力与侧壁间距和交通流速度的关系,可作为单向三车道隧道断面优化的理论基础。

隧道清洗机器人智能调度方法

针对目前隧道清洗机器人作业调度中采用定时的僵化作业模式,造成电力、消防资源浪费,并干扰驾驶人行车安全问题,提出一种隧道清洗机器人智能调度方法。该方法首先依据隧道车流量、温度、湿度等影响因素,形成了对基础设施运营性能时变模型的描述。在此基础上,考虑基础设施运营性能、机器人作业成本、对隧道交通流的影响等,构建了隧道清洗机器人调度的级联优化模型,分别对机器人调度周期及作业时间进行优化,以实现机器人的高效运营。将该方法与常用的基于人工经验的定周期调度方法进行实验对比,结果显示在相同的作业成本下,该方法的基础设施运营性能较定周期调度方法提高了6%。

高速公路隧道照明智能控制

针对目前隧道照明控制常采用分段控制方式,存在过度照明、浪费电力的问题,为降低隧道照明能耗,在LED(Light Emitting Diode)灯具以及无极控制的基础上,依据人眼视觉特性以及交通流状态参数,进行隧道照明设计,并在车辆达到驶离数据的基础上,从行车安全性与节能两方面考虑,采用“车进灯亮,车走灯灭”的控制策略设计了灯具启灭控制方法。经实验验证,所设计的隧道照明连续逐渐变化,更适应于人眼的视觉特性,且该方法可依据交通流数据对隧道灯具进行合理的启灭控制,在保证隧道行车安全的同时降低能耗。