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污泥与生物质基复合材料太阳能界面水蒸发系统的研究

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污泥与生物质基复合材料太阳能界面水蒸发系统的研究

作者：常瀚予石河子大学

学位级别：硕士

随着社会发展,水资源短缺问题越来越严重。在众多的水处理技术中,太阳能界面蒸发器因其绿色且低能耗而受到关注。光热材料因作为太阳能界面蒸发系统关键部件之一而被人们广泛研究。光热材料中,生物质材料因其具有低成本和易制备等优点... 详细信息

随着社会发展,水资源短缺问题越来越严重。在众多的水处理技术中,太阳能界面蒸发器因其绿色且低能耗而受到关注。光热材料因作为太阳能界面蒸发系统关键部件之一而被人们广泛研究。光热材料中,生物质材料因其具有低成本和易制备等优点而得到关注,但光吸收转换效率低仍然是其面临的问题。而污泥作为污水处理厂产生的副产物,它含有具有催化生物质材料热解的金属物质,能够促进生物质在低温下热解,有望提高光吸收效率。相对于使用传统的催化剂,污泥作为催化剂不仅能够节约成本,而且还能废物利用。因此,在本研究中,制备了污泥与生物质基复合光热材料,以提升光热材料的光热转换效率、界面蒸发速率和污染物净化率为研究目标,研究结果如下:(1)利用污泥与玉米芯共水热碳化制备了玉米芯炭块HCCS,研究污泥对玉米芯炭光热蒸发性能的影响。实验结果表明,材料的蒸发速率受污泥的添加量、柠檬酸的浓度、水热碳化温度和时间的影响。在最优制备条件下,该材料在1 KW·m的光照条件下的水蒸发速率可达2.48 kg·m·h,蒸发效率为93.75%,对盐离子和染料分子的净化率达99.9%以上。此外,在对含有挥发性有机物废水的处理实验中发现,污泥的添加(金属氧化物的负载),可以激活溶液中过硫酸盐(PMS)产生自由基,从而在太阳蒸发界面原位降解苯酚。(2)利用污泥与玉米芯共水热的碳化液的透析液与盐酸多巴胺、海藻酸钠聚合合成CDs@PDA@SA凝胶。透析液的加入能够对盐酸多巴胺的聚合起到促进作用,同时改善蒸发速率。在1 KW·m的光照条件下,蒸发速率可以达到2.15 kg·m·h,蒸发效率为90.6%。在保持盐离子和染料分子净化率的前提下,进一步提高蒸发速率,构建了杯内聚光系统,使得CDs@PDA@SA表面接收到的辐射量提高了1倍,蒸发速率达到3.92 kg·m·h。(3)利用污泥与玉米芯共热解得到的炭粉,使其凝胶化,制备成SC@SA@PVA凝胶。在1KW·m的光照条件下,蒸发速率可以达到2.25 kg·m·h,太阳能蒸发效率为91.2%。为了进一步提高蒸发速率,采用6V太阳能电池作为补偿,在材料两边通入电流,产生的焦耳热使得光热和电热协同作用,蒸发速率可以达到3.21 kg·m·h,与上述所提到的杯内聚光器协同作用可使蒸发速率达到4.19 kg·m·h。为了解决快速蒸发带来的盐结晶问题,采用3d打印的方式设计了一个蒸发底座,能够有效阻拦盐粒子的析出。此外,多金属氧化物中的多个能带提供了几个导带(CB)-价带(VB)对,以抑制电荷载流子复合并增加活性氧(ROS)的生成,有助于有效的光诱导电荷分离和电子跃迁,并增强光催化活性,在不添加过硫酸盐的条件下,SC@SA@PVA能够净化挥发性有机物(苯酚)。

关键词：生物质污泥太阳能界面水蒸发光热转化水处理

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胡王使者

夏季阳光暴露对北京地区居民急性心肌梗死住院风险的影响

广西文学 2022年第5期 116-124页

作者：那女中国散文学会

1胡王使者在悄悄靠近我，野丈人在荒野里开放，白头翁让人惊掉了下巴。我许久不说话。一朵花，开开就罢了，却美得不像样子，我想赐给它一个名字，叫“勾魂使者”，因为它，我的魂丢了，得去野外找。去还得快些，没有三魂聚在头顶，谁...

1胡王使者在悄悄靠近我，野丈人在荒野里开放，白头翁让人惊掉了下巴。我许久不说话。一朵花，开开就罢了，却美得不像样子，我想赐给它一个名字，叫“勾魂使者”，因为它，我的魂丢了，得去野外找。去还得快些，没有三魂聚在头顶，谁不会来欺负我?我还有些恼，生活过得好好的，时间排得满满的，为了它们，还得重新安排。在深夜里，在一张木床上，在脑子里挤时间，像挤牙膏一样的，挤吧!不去怎么行，不去寝食难安，不去心神错乱，再不去，

关键词：

来源：博看期刊

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夏季阳光暴露对北京地区居民急性心肌梗死住院风险的影响

作者：常朕阁北京协和医学院

学位级别：硕士

背景近年来,流行病学研究发现,空气污染、环境温度、太阳活动、湿度等环境因素可以影响急性心肌梗死(Acute Myocardial Infarction,AMI)等心血管疾病的发生和死亡风险。然而目前关于阳光暴露对心血管系统的影响的研究却很少,且这些研究... 详细信息

背景近年来,流行病学研究发现,空气污染、环境温度、太阳活动、湿度等环境因素可以影响急性心肌梗死(Acute Myocardial Infarction,AMI)等心血管疾病的发生和死亡风险。然而目前关于阳光暴露对心血管系统的影响的研究却很少,且这些研究的结果不一致。目的本研究旨在探究夏季阳光暴露下北京市常住居民AMI住院人数的变化,以反映阳光暴露对AMI发病的影响。分析夏季日照时数和太阳总辐射短期暴露对北京市常住居民AMI住院风险的影响,并探寻最佳日照时数和太阳总辐射量,同时分析不同性别、年龄的人群对阳光暴露的反应是否有差异。方法采用时间序列的研究方法,收集整理2013年1月1日至2019年12月31日北京市常住居民每日AMI住院人数以及分性别、分年龄段每日AMI住院人数。同时收集同时间段内每日日照时数、太阳总辐射量、大气污染物数据,以及环境温度、相对湿度、降水量数据。为了研究阳光在夏季对AMI的影响,研究聚焦在一年中最温暖的6月至9月。采用分布滞后非线性模型(Distributed lag non-linear model,DLNM),分析评估日照时数和太阳总辐射在不同滞后时间下对总人群及不同亚组人群AMI发病风险的影响。此外,研究还评估了阳光暴露导致AMI住院的人群归因危险度。结果在本研究中共纳入45301名AMI患者,其中多数是男性(69.72%)和老年人(年龄≥65岁)(51.94%)。日照时数与AMI住院风险的暴露-反应关系呈类“U”型曲线,与最适日照时数(3.9小时)相比,在第1百分位处日照时数(0小时)的 21 天累积相对危险度(Cumulative Relative Risk,CRR)为 1.29(95%CI:1.02,1.62),在第99百分位处日照时数(13.4小时)的CRR为1.69(95%CI:1.28,2.24),滞后效应可持续至少3周。太阳总辐射与AMI住院风险的暴露-反应关系呈类“U”型曲线,与最适太阳总辐射(14.17 MJ/m2)相比,在第1百分位处太阳总辐射(3.12 MJ/m2)的21天CRR为1.34(95%CI:0.95,1.90),在第99百分位处太阳总辐射(27.34MJ/m2)的CRR为1.57(95%CI:1.23,2.01),滞后效应可持续至少3周。男性和年轻人(<65岁)对阳光暴露更为敏感。在研究期间,非最适日照时数和太阳总辐射分别导致了 20.83%(95%CI:9.16%.31.17%)和 12.70%(95%CI:5.65%,19.14%)的 AMI 发病。结论结果表明,长或短的日照时数以及高太阳总辐射都可能增加夏季AMI的住院风险,男性和年轻人群更为敏感。本研究为公共卫生政策者提供了一定的参考,可以平衡阳光照射的潜在益处和危害,并相应地提出合适的建议,以帮助人群从阳光照射中获得最大的健康收益。

关键词：阳光日照时数太阳辐射急性心肌梗死心血管疾病短期暴露生态学研究

西建大南院老旧小区景观改造的交往空间设计研究

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西建大南院老旧小区景观改造的交往空间设计研究

作者：常子晗西安建筑科技大学

学位级别：硕士

景观设计的意义,不仅在于视觉效果,更在于提供各类交往活动空间,强调人群的参与、使用和感受。在我国存量发展中,老旧小区邻里交往积淀长久,老人和儿童需要多样的交往空间。然而,其建造时间久远,空间规模、布局、设施均不足以实现高频... 详细信息

景观设计的意义,不仅在于视觉效果,更在于提供各类交往活动空间,强调人群的参与、使用和感受。在我国存量发展中,老旧小区邻里交往积淀长久,老人和儿童需要多样的交往空间。然而,其建造时间久远,空间规模、布局、设施均不足以实现高频次、高质量、多类型的交往,且不少改造仅配套一些康乐设施,难以满足基本交往需求。当前,老旧小区需要哪些交往空间、怎样改造出高质量交往空间亟待研究。西建大南院社区作为西安市碑林区首批改造的一个试点,既存在空间与交往需求的矛盾,又完成改造并投入使用。所以,本文以使用后评价这种社会调查方法,解读老旧小区交往空间改造设计的策略、模式和具体手法。首先,基于交往心理、行为与空间需求的研究,调查南院居民交往活动,分析交往特征与影响机制,为南院老旧小区改造设计提供指导。其次,分析改造后南院交往空间的构成,为探究居民在改造后空间的交往活动变化做好铺垫。以上研究从交往需求和改造后空间供给的视角提供评价对象与指标参考,共同确立完整的评价指标内容,为后评价的实施奠定基础。然后,通过问卷调查和半结构访谈两种方法,分别获取了居民对整体景观改造、后乐园改造、贾馆前广场改造对促进邻里交往成效的评价和补充改造的诉求。最后,依据评价结果及其原因,提出相对应的改造目标和改造策略来回应、解决老旧小区邻里交往冷漠化的问题,并针对5种老旧小区交往空间提出具体的设计模式与适用的设计手法。基于上述研究内容,提出以下结论:(1)基于文献研究和活动调查,发现西建大南院社区交往的主要人群是老年人和儿童,交往活动类型可分为必要性交往、自发性交往和社会性交往。(2)通过评价改造后的交往空间,提出动线关系是基本条件,硬质铺装、日照环境和座椅设施是关键条件,其他具有艺术、文化、生态性质的娱乐或服务设施是优化条件。(3)依据西建大南院居民交往与空间的关系,提出住区中心花园型、公建附属型、住区出入口附属型、公建临近型、住宅出入口附属型5种老旧小区交往空间类型及其改造设计模式和手法。(4)为解决使用后评价所得问题,本文提出了5个老旧小区交往空间改造设计策略:将各类空间以服务半径<100米的标准置入社区;控制集中硬质面积占各交往空间的30～50%;按照“交往时空特征”划定动静和功能分区;景观绿化多选择能够承载“新理念、趣活动”形式;构建座椅设施网络,保障座椅设施间距在30～50米的范围;构建慢行步道系统,尽可能串联所有交往空间。

关键词：景观设计老旧小区改造住区交往空间邻里交往使用后评价

应用于生物医学仪器的全固态黄光激光技术研究

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应用于生物医学仪器的全固态黄光激光技术研究

作者：常奥磊长春理工大学

学位级别：硕士

561 nm激光是荧光染料的激发光,可作为流式细胞仪、共聚焦显微镜、STED显微术等显微成像或生物医学仪器的理想光源。目前该波段的激光主要是通过对1123nm红外基频波长进行腔内倍频来获得。由于Nd:YAG晶体荧光光谱中1112 nm、1116nm和112... 详细信息

561 nm激光是荧光染料的激发光,可作为流式细胞仪、共聚焦显微镜、STED显微术等显微成像或生物医学仪器的理想光源。目前该波段的激光主要是通过对1123nm红外基频波长进行腔内倍频来获得。由于Nd:YAG晶体荧光光谱中1112 nm、1116nm和1123 nm这三条谱线相距太近,彼此之间存在同时跃迁、模式竞争等关系,导致在倍频过程中,会影响到561 nm倍频光输出功率及稳定性。针对这一问题,本论文通过理论分析和实验设计验证了两种实现561 nm单波长激光输出的方法,并对这两种方法进行了对比分析。主要研究工作如下:1.调研了近年来561 nm激光器的研究进展,并对体布拉格光栅(VBG)用于不同波段实现线宽压缩和波长调谐的相关研究进行了总结。2.进行了561 nm单波长激光输出的理论研究分析。针对抑制1123 nm以外相邻谱线难度较大的问题,通过理论分析提出了两种抑制相邻谱线起振的方法:腔内插入F-P标准具法、基于反射式体布拉格光栅(RBG)作为输出耦合镜法。分别对提出的两种设计方法进行了理论模拟,为可行性实验提供了理论依据。此外,为了实现561 nm激光器结构的紧凑化,分别对谐振腔和泵浦源进行了设计和优化。3.开展了561 nm单波长激光输出的实验研究。采用腔内插入F-P标准具法,使用0.22 mm厚的标准具,在腔长为25 mm、泵浦功率为4 W的条件下,得到了128.1 m W的561 nm单波长激光输出,5分钟内功率不稳定度～0.93%;采用RBG输出耦合镜法,在腔长为25 mm、泵浦功率为4 W的条件下,获得了229.6 m W的561 nm单波长激光输出,5分钟内功率不稳定度～2.98%。4.开展了RBG与F-P标准具组合使用选单纵模的理论设计与实验。通过对使用F-P标准具来选频的参数进行设计,得到了满足与RBG组合选出单纵模的理论参数值。结合实验室标准具进行实验验证,得到了F-P标准具对于腔内纵模抑制效果会随着其厚度的增加而变好的结论,与理论设计一致。

关键词： Nd:YAG RBG 单波长倍频

基于离心模型试验的高速铁路深挖路堑红层软岩基底上拱机理研究

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基于离心模型试验的高速铁路深挖路堑红层软岩基底上拱机理研究

作者：常仁举西南交通大学

学位级别：硕士

在我国西南地区,红层软岩广泛分布,其特殊的工程特性使该区铁路建设工程受到较大影响,深挖路堑软岩基底上拱是软岩工程病害之一。目前国内外对深挖路堑软岩基底上拱机理的研究较少,大多学者基于软岩基底上拱工程病害实例进行基底变形特... 详细信息

在我国西南地区,红层软岩广泛分布,其特殊的工程特性使该区铁路建设工程受到较大影响,深挖路堑软岩基底上拱是软岩工程病害之一。目前国内外对深挖路堑软岩基底上拱机理的研究较少,大多学者基于软岩基底上拱工程病害实例进行基底变形特征总结与原因推导,但对深挖路堑在工程开挖后基底应力变化特征、位移变形以及其相互关系和影响因素的研究缺乏有力的试验数据与系统分析。本文主要研究方向为深挖路堑红层软岩基底的上拱机理,以成渝客专内江北站与成自线球溪站基底上拱路段为例,在现场地质调查与监测资料整理分析的基础上,阐明了两处路基上拱变形的特征,分析了影响软岩基底上拱的因素。通过概化物理模型,进行路堑软岩基底离心模型试验,初步分析路堑开挖对基底应力状态的影响。在离心模型试验的基础上,使用FLAC3D软件以球溪站上拱路段为原型进行数值模拟研究,通过弹塑性计算与蠕变计算,分析路堑基底在开挖之后的应力特征与位移变形特征,对比实测数据验证数值模拟的合理性后,进行影响基底上拱的单因素数值模拟,主要得到以下结论:(1)通过对内江北站与球溪站路基上拱变形监测数据进行分析,发现引起路堑坡体的开挖卸荷影响基底的应力状态,软岩基底的上拱变形受到路堑坡体开挖卸荷量与水平应力的影响。(2)通过进行深挖路堑软岩基底离心模型试验,根据试验结果分析基底应力场与位移场变化特征可知:路堑边坡开挖卸荷影响基底应力状态特征,基底应力重新分布,基底一定深度h内侧压系数λ>1.0,侧压系数λ与基底的竖向上拱量均随深度逐渐减小,表明坡体开挖卸荷的影响作用随基底深度逐渐减弱,其作用区域深度为h,本次模型试验中h为27cm。(3)通过数值模拟技术,对路堑软岩基底进行弹塑性计算与蠕变计算。弹塑性数值模拟计算结果表明,软岩基底的竖向位移量随着上部岩土体开挖次数的增加线性增长,上拱量与开挖量正相关。基底水平应力等于竖向应力的临界深度为h,完成3个开步之后,h为28m,5个开挖步全部完成之后,h增加至32m,坡体卸荷量越大,基底受开挖卸荷的影响范围越广,基底上拱量也越大。弹塑性计算中,基底最大上拱变形发生在基底中部,约为29.2mm,上拱量主要集中在基底30m深度内,蠕变数值计算中,基底的蠕变量随时间不断增加,随基底深度增加逐渐减小,蠕变变形主要发生在基底35m深度内,蠕变5年后,基底的上拱量达到最大,约为23.6mm。(4)单因素数值模拟结果表明,路堑基底的开挖宽深比小于3时,基底上拱变形量随宽深比增加而增大,而宽深比大于3后,基底上拱量随其增加而减小。基底的上拱变形量与基底受到的水平构造应力有关,水平构造力越大,坡体开挖之后基底的水平应力与竖向应力的差值越大,基底的上拱量也越多。基底泥岩层的厚度同样影响上拱量,泥岩越厚路堑开挖之后基底上拱变形越小。(5)结合离心模型试验与数值模拟结果可知,路堑坡体开挖卸荷引起的基底弹塑性回弹以及基底泥岩的长期蠕变变形是引起基底上拱的主要原因。路堑坡体开挖卸荷改变基底应力状态,基底一定深度内水平应力较竖向应力大,这种应力特征使岩体产生塑性隆起。在高地应力区,水平构造应力的作用更会加大卸荷回弹效应。在西南红层软岩地区进行线路工程建设时,应对所处区域进行地应力测试,选择地应力较低、基底泥岩厚度较大的区域,工程开挖时也应设计合理的开挖宽度与深度以减少路堑基底的上拱变形。

关键词：高速铁路红层软岩上拱变形离心模型试验数值模拟

西安市B区农民专业合作社发展中政府职能优化研究

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西安市B区农民专业合作社发展中政府职能优化研究

作者：常思凯西北大学

学位级别：硕士

国家大计,民生为本。开革开放以来,我国农村率先拉开改革序幕,通过发展生产力,全面推动农村进步。随着各项惠农政策的颁布实施,农民专业合作社也应运而生,通过发展合作社,不但可以让农民获得更多的收入,帮助提升集体经济,也为乡村的早... 详细信息

国家大计,民生为本。开革开放以来,我国农村率先拉开改革序幕,通过发展生产力,全面推动农村进步。随着各项惠农政策的颁布实施,农民专业合作社也应运而生,通过发展合作社,不但可以让农民获得更多的收入,帮助提升集体经济,也为乡村的早日振兴提供助力。但必须注意的是,如今我国许多农民专业合作社在发展过程中,还有许多问题存在,比如政策扶持力度不强、金融信贷供给不充足等,想妥善处理上述问题,仅凭合作社自身努力是远远不够的,还必须得到政府的帮助和支持。本文以西安市B区农民专业合作社为研究对象,依据公共物品理论、市场失灵理论以及访谈法、问卷调查法、资料研究法等研究手段,对农民专业合作社发展期间政府职能产生的作用和影响进行研究。研究过程中,不仅对政府在农民专业合作社发展中发挥的政策扶持、金融信贷服务、指导合作社成立、监管合作社运营、提供宣传服务、开展技能培训等职能作用进行了深入分析,而且对存在的政策落实不到位、资金投入不充足、指导效果不佳、监管效果不佳、宣传效果不佳、人才培育力度不足等问题进行了细致阐述,分析了问题存在的原因是由于缺乏畅通的金融信贷渠道、并未针对性制定政策制度等导致,为了使B区农民专业合作社发展期间政府职能更好的发挥,本文认为可以从完善地方性政策,增加合作社满意度、拓宽金融信贷渠道,增强合作社积极性、加强合作社自主管理,提升合作社服务能力、协调各部门监管权责,增强部门间衔接的有效性、革新宣传方式,提升宣传效果、重视人才培育,提升合作社管理水平等方面入手,为农民专业合作社的健康发展提供支持与保障。

关键词：西安市农民专业合作社发展政府职能

自贸试验区的建设对地区高质量发展的影响研究

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自贸试验区的建设对地区高质量发展的影响研究

作者：常鹤丽苏州大学

学位级别：硕士

自由贸易试验区(以下简称“自贸试验区”)建设已历经9年多的时间,不同地区的自贸试验区的建设步伐也已迈入不同阶段。了解各自贸试验区建设的成效、把握评估自贸试验区对地区高质量发展的影响、分析各自贸试验区的发展现状、衡量现有政... 详细信息

自由贸易试验区(以下简称“自贸试验区”)建设已历经9年多的时间,不同地区的自贸试验区的建设步伐也已迈入不同阶段。了解各自贸试验区建设的成效、把握评估自贸试验区对地区高质量发展的影响、分析各自贸试验区的发展现状、衡量现有政策成效与最初建设目标之间的差距等,是深入推进自贸试验区改革创新、促进高质量发展过程中亟待解决的重要问题。本文旨在研究自贸试验区建设对地区高质量发展的影响,以期为地方经济的快速发展提供科学依据和参考。基于此背景,本文主要通过理论与实证研究分析自贸试验区建设对地区高质量发展的影响。为全面精准客观评估其建设成效,本文首先通过词云图、熵权法等方法构建出一个高质量发展综合评价指标体系,用以测度全国高质量发展综合指数以及经济、创新、环境、区域辐射带动和数字经济等5大维度指数变动趋势。并根据研究内容将31个省(市)按照东中西部、是否建设自贸试验区两类标准进行划分,具体划分为东部自贸试验区、中部自贸试验区、中部非自贸试验区、西部自贸试验区和西部非自贸试验区共五大区域,分别研究五大区域的综合指数和经济、创新、环境、区域辐射带动、数字经济5个子系统指数变动情况。测度结果表明:全国总体发展与5大维度指数呈平稳向好趋势;东部自贸试验区与中西部自贸试验区之间综合指数的相对差异在逐步缩小,但自贸试验区与非自贸试验区之间的相对差异在增大;东部自贸试验区凭借先发优势、区位优势、经济体量优势等,在5个维度上均保持着领导者的优势。通过多期DID实证研究发现,自贸试验区建设对地区高质量发展具有正向促进作用,并在不同区域、不同维度上影响效果存在异质性。具体来说,第一,自贸试验区建设能够显著促进地区高质量发展综合指数提升1.64%;第二,初始经济基础不同会使自贸试验区对地区发展产生的影响存在异质性。主要表现为:自贸试验区的建设对于经济体量大的东部、较为发达的中部的影响效果显著,对于地理区位不占优势的西部地区影响效果并不显著。此外,对于东部、中部的影响呈现递减趋势;第三,自贸试验区建设的总体目标侧重点不同,会通过影响综合指标体系中不同维度的变动,从而进一步影响地区高质量发展水平。最后,本文基于上述高质量发展综合评价指标体系的构建以及对各自贸试验区高质量发展成效的实证研究,提出以下政策建议:优化顶层设计,搭建适应地区高质量发展实际需求的政策框架;完善评估体系,提供精准评估地区实际发展现状的相关数据平台;结合自身特性,调动主体优势特长培育个性化的核心竞争力;把握发展核心,深化“放管服”等制度创新的优化改革;打破行政壁垒,推动区域间联动创新发展区的建设发展。

关键词：自贸试验区高质量发展熵权法多时点DID

ETC推广对高速公路交通排放的减碳潜力评估

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ETC推广对高速公路交通排放的减碳潜力评估

作者：常志恒北京工业大学

学位级别：硕士

近年来,国家为了缓解交通拥堵,减少交通排放,大力推广高速公路ETC(Electronic Toll Collection,即电子不停车收费)。目前对于ETC推广后的研究主要集中在交通量、通行能力等方面,对于ETC推广后在通行能力下的机动车排放研究较少。为了研... 详细信息

近年来,国家为了缓解交通拥堵,减少交通排放,大力推广高速公路ETC(Electronic Toll Collection,即电子不停车收费)。目前对于ETC推广后的研究主要集中在交通量、通行能力等方面,对于ETC推广后在通行能力下的机动车排放研究较少。为了研究在高速公路收费站不同收费车道下多车型的排放规律、排放预测模型以及ETC推广后的减排潜力。本文通过利用PEMS测试法和人工现场采集获取不同车型的排放数据和工况数据集,主要包含:速度、经纬度、排队长度、各类排放物排放率等数据。对MTC(Manual Toll Collection,即人工收费)车道、ETC车道的车辆运行状态进行分析,其中在MTC车道,车辆需要经历减速-怠速-加速阶段,但在怠速阶段会经历排队等候;而车辆在ETC车道,只需减速至匀速状态,平稳通过,并加速离开。对各类车型(小客车、大客车、混合动力车、大货车)通过收费站时的排放因子和排放率进行对比分析,结果表明,对于同一辆车通过收费站时,相对于MTC车道通过ETC车道的机动车排放有大幅度降低,以排放因子(g/km)对比分析,小客车的CO排放降低了75.1g,大客车、混合动力车、大货车分别降低了:69.3g、13.8g、163.8g,其他排放物均有不同幅度的降低;ETC车道的排放率也大幅降低,其中小客车的CO排放率降低了8.86%,大客车、混合动力车、大货车分别降低了31.45%、22.73%、22.5%。在排放预测模型的研究中,以速度、加速度和VSP(vehicle specific power)为自变量,建立了BO-LSTM预测模型,同时和以速度、加速度为自变量的VT-micro预测模型做对比,结果表明,BO-LSTM模型预测精度较好。对MTC车道和ETC车道的通行能力进行了计算,并根据各车型的折算系数以及高速公路上不同车型的行驶比例,结合BO-LSTM模型,以白鹿收费站为单个收费站研究对象,采取不同的MTC/ETC车道组合比例,进行预测分析,结果表明,随着ETC车道的增多,其通行能力也会相应增加,最优组合下的CO相对于现状三个ETC车道和四个MTC车道组合可减少排放2.95%,CO可减少排放17.81%,NO可减少排放7.88%,HC可减少排放1.26%;将ETC车道最优组合比例推广到由京哈高速白鹿收费站至漷县收费站18.3km的路段上,机动车通过收费站的CO可减少2.28%,CO可减少排放16.44%,NO可减少排放7.51%,HC可减少排放2.44%。

关键词：高速公路收费站机动车比功率 BO-LSTM预测模型通行能力 ETC推广