Developing strategies to incentivize travelers towards adopting sustainable mobility options is one of the effective approaches to mitigate carbon emissions. Using Xi’an Xianyang International Airport as a case study, this study aims to explore the effects of low-carbon incentives and carbon-reduction awareness on airport ground access mode choices. In addition, to account for the complex road environment, an innovative stated preference choice experiment was designed, integrating the factor of travel time uncertainty. Then, a hybrid cumulative prospect theory–Multinomial Logit (CPT-MNL) model was also developed. The estimated results revealed that travelers increasingly prioritize emissions reduction and consciously prefer sustainable mobility options to reach the airport. Furthermore, the potential of low-carbon incentives to encourage public transport usage over private vehicles has been highlighted. Notably, travel time uncertainty had a significant impact on the choice of private cars. When the travel time to the airport is uncertain, travelers exhibit a greater inclination towards selecting public transport. The findings of this study offer nuanced insights for transportation authorities, aiding them in fostering the adoption of sustainable mobility options and achieving carbon reduction objectives.
介绍美国联邦运输部最新一版五年期交通战略计划(2022-2026年)出台的背景,详细阐述了该计划提出的安全、经济及竞争力、公平性、可持续发展、转型发展、组织卓越六大战略目标的具体内容和考核指标.与历史计划相比,此次计划首次提出了美国联邦运输部的价值观:卓越、信任、公平、共鸣、想象力;首次将公平、转型发展两个目标提升为战略目标;首次在战略内容中提出了短期目标以应对《政府绩效与结果法案》取消后的变化;在具体内容上强调了加强新能源的发展、突出对交通基础设施的修缮等政策导向;文本上以更加宏观的表述配以系列的政策文件来共同推进战略目标的实现.该计划表现出美国联邦政府在交通发展目标、重点、考核、评价等方面的发展趋势和特点.
针对公路太阳能发电带来的环境影响,综述了公路太阳能发电技术应用的减排效益及其对生态、微气候等环境的影响,并重点结合公路行业技术发展问题提出了对策.结果表明,光伏电池的内耗能、能量偿还期、能耗回收比等指标值差异大,光伏较化石燃料发电仍可大幅减少碳排放,公路行业对各种太阳能技术适用性、生命周期评价方法等仍缺乏相关研究,行业应用的混合光伏、电能储用等技术还缺少适用评价指南;太阳能电站建设与运营会造成迁徙鸟类、偏振敏感性昆虫等死亡,针对公路光伏扩展对相关类群影响的研究仍旧缺乏;太阳能电站建设会改变地表风场、降水、温度等气象条件,对地表植被、水土流失、土壤稳定性与"热岛"效应等产生影响,当前在公路光伏设施建设水土保持方面开展了少量研究,但还缺乏关于公路光伏对坡面风蚀、风荷载及稳定性的影响评估与缓解方法的研究;光伏会改变太阳光照与反射,产生光污染,仍缺乏对驾驶员视觉舒适度的影响评价与缓解方法的研究,光伏减反射膜、防眩膜等新技术的推广也不足.基于公路与太阳能设施的叠加环境影响,从完善公路太阳能发电全生命周期评价方法指南,强化设备选型与协同技术优化等方面,提出了公路太阳能发电技术应用的环境保护路线、管理与技术对策.
为探究自主式交通系统(Autonomous Transportation System,ATS)的演化机理,基于本体的知识建模与基于产生式规则的知识推理分析自主式交通系统要素的相互作用及演化特征.首先,收集交通领域文本数据,经预处理后形成语料库.构建狄利克雷分布(Latent Dirichlet Allocation,LDA)模型和BERT-BiLSTM-CRF模型用于从语料库中抽取自主式交通的概念和实例.其次,为构建自主式交通的知识模型,基于本体理论,定义概念间的语义关系并填充实例.再次,依据知识模型构建了交叉口的自动驾驶场景要素网络,并基于产生式规则的知识推理方法,设立了3条规则进行推理.最后,计算了推理前后要素网络指标,包括关系数量、平均度、平均路径长度和图密度.结果表明,该知识推理方法挖掘了463条隐含关系,平均度由1.418增至2.347,平均路径长度由1.940减小为1.745,图密度由0.003上升为0.005.借助知识推理方法,总结出自主式交通系统的演化机理,即网络形态从稀疏发展为稠密、网络效率逐步提升的过程.
介绍2021年英国运输部发布的《交通脱碳计划》提出的战略目标、优先事项和脱碳路径等,并通过与2007年《英国低碳运输创新战略》等文件进行比较分析,总结《交通脱碳计划》的主要特点,最后结合我国交通运输行业发展实际,提出加快绿色低碳转型发展的建议.《交通脱碳计划》对我国的启示主要有:①关注交通运输与经济发展的良性互动;②重视步行和自行车等慢行交通方式;③推动制定地区差异化政策;④促进智能交通与绿色交通、能源体系与交通运输体系的融合发展;⑤通过限售、限行、补助、差异化收费等政策措施,提高新能源汽车的渗透率;⑥将氢燃料电池车作为无法实现纯电动车替代领域的主要解决方案;⑦探索借助碳交易、碳税、碳捕集等手段推进碳达峰碳中和.
为探究高速公路差异化收费对货车驾驶员出行行为的影响,选取付费方式、运输时间紧急性、选择重视因素和情境选择行为4个因素作为外显变量,在提高高峰期收费费率的场景下,构建货车驾驶员群体细分的潜在类别模型.基于重庆市584份高速公路货车出行行为问卷调查数据,对其进行类别划分,并对比分析了各类货车驾驶员的出行选择偏好.研究表明:①货车驾驶员群体可划分为灵活型、无奈型和忠诚型3类,且货物类型和运输成本对驾驶员的类别划分有显著影响;②随着高速公路月通行次数的减少,忠诚型选择重视里程的概率呈线性增长趋势,且会显著影响灵活型选择改变出行路径的概率;③当运输成本提高时,灵活型出行选择会更加看重通行费用的高低,而忠诚型则注重高速公路良好的行车体验;④无奈型迫于货物的运输时间要求,提高收费场景下的行为特征差异较小.因此,针对不同类型货车驾驶员群体应制定差异化的收费定价策略,以避免高速公路货运用户流失.
为定量测度和优化成渝地区双城经济圈交通与经济发展的关系,利用2014-2018年区域高速公路网络与经济社会发展数据,结合加权时空距离分析法及熵权法,量化测算成渝地区双城经济圈36个行政区的交通可达性与经济发展水平,构建耦合协调度模型解析两者互动关系.结果表明:成渝地区双城经济圈交通可达性与经济发展水平整体呈上升趋势,但空间分布特征各不相同;研究区域中部与东北部地区耦合协调水平较差;重庆主城区与成都市的辐射效能初步显现,交通可达性与经济发展水平呈以中心城市为核心向外部扩散的"核心-外围"分布格局.因此,交通可达性高不等同于经济发展良好,两者协同发展普遍存在错位现象,促进交通与经济的协调发展仍是成渝地区区域一体化面临的主要任务.
为了实现电解锰渣中锰(Mn)、氨氮(NH3-N)的有效固化稳定,设计了水泥、石灰、矿渣、粉煤灰四种胶凝材料单一或协同复配固化稳定电解锰渣配比方案,分析了不同固化剂配比下试样的固锰除氨效果及抗压强度增长规律.结果表明:随着固化稳定剂掺量增加,其固化稳定效果变得更好,且可溶性Mn较容易实现固化稳定,而NH3-N较难实现;在固化剂总掺量为24％且矿渣、石灰、粉煤灰三者掺配比例为1∶1∶1的条件下,固化稳定锰渣效果最优,可溶性Mn、NH3-N固化率分别可达到100％,99.85％,满足环保要求;单掺石灰组,其稳定试样7d无侧限抗压强度随石灰掺量增加而线性增大;矿渣+石灰组,其稳定试样7d无侧限抗压强度变化规律符合二元线性函数关系;粉煤灰的掺入对其稳定锰渣的效果影响规律不唯一,水化产生的CSH,AFt及其生成量与速率或起到增加强度作用,或起到抑制强度增长作用.因此,在碱性环境下复配硅铝系胶凝废渣,用于固化稳定含硫酸盐电解锰渣具有较好的效果,并满足路用性能和力学性能要求.
在全球气候变化形势严峻的背景下,实现碳达峰、碳中和目标已成为减缓气候变化的共识.交通运输领域是碳排放的重要领域之一,推动其绿色低碳发展,是我国实现"双碳"目标的重要支撑.鉴于此,在分析美国、日本、欧盟等发达国家和地区交通运输碳排放特点与规律的基础上,梳理其交通运输低碳发展工作推进举措与经验,为我国交通运输业低碳发展提出以下建议:强化低碳技术创新政策引导,构建集约型交通发展模式,发挥运输结构调整的减排作用,以交通数字化转型促进可持续交通发展.
为实现机场巴士站点在城区的布局与区域民航出行需求相匹配的目标,进而提升机场巴士客流分担率,提出符合航空旅客需求分布特点的机场巴士站点规划方法.首先,构建机场巴士站点需求度的多维评价指标体系,通过各辖区往返机场的出租汽车需求、区域规划、区域人口分布和经济情况四方面直接或间接反映城市辖区航空出行需求,并采用熵权法改进灰色关联理论量化城市各辖区机场巴士站点需求度;然后提出机场巴士站点选址方法,为弥补传统选址模型选址结果可能出现的不均匀性,利用k-medoids聚类算法对各辖区内部进行划分,在此基础上构建旅客往返机场需求点覆盖最大化的选址模型,并采用改进禁忌搜索算法求解.最后,以南京市为例,计算部分城市辖区的机场巴士需求度,进一步以鼓楼区为例进行机场巴士站点选址优化,并与其当前机场巴士站点布局进行对比.结果表明,采用上述选址方法重新规划的机场巴士站点的交通需求发生点覆盖率有显著提升,平均每个机场巴士站点需求点覆盖数比优化前提高了约84％;在可接受的步行接驳范围内,旅客到站点的平均接驳距离缩短了约155m,平均接驳时间减少了约2.3min.选址结果可使机场巴士站点能最大化覆盖往返机场出租汽车需求点及现有机场巴士站点客流,从而促进公共交通出行,缓解机场陆侧交通拥堵.
针对国内外自动化集装箱码头缺乏标准化顶层设计、标准需求不明确的问题,开展自动化集装箱码头标准体系研究及其适用性评价.首先,在总结国内外自动化集装箱码头标准化现状的基础上,提出了自动化集装箱码头标准体系构建的原则和方案类型;其次,参考已有相关标准体系架构,基于霍尔三维结构理论,构建了自动化集装箱码头标准体系框架,并提出了标准需求方向;最后,采用模糊综合评价法对标准体系进行量化评价.结果表明,该标准体系的综合评价值为8.783,总体上对自动化集装箱码头的实际发展具有良好支撑作用.根据体系分项评价分值,提出了体系优化和后续标准制定建议,为交通运输其他领域标准体系构建和评价提供案例参考.
为解决城市客运交通枢纽场景中行人仿真存在的冲突次数过多和不合理的震荡现象,基于社会力模型,引入主动避让力,针对行人的避让行为进行研究.因不同行人的微观特征不同,其期望速度存在较大差异,在避让力模型中引入期望速度差,将期望速度作为判断行人避让程度的关键指标,突出避让时行人的差异化选择.通过Matlab进行仿真实验,将仿真结果与真实通道内行人的移动路径进行对比.研究结果表明,期望速度更大的强势个体会更主动地进行避让,改进后的模型可以更好地还原差异化的避让行为,对行人路径的模拟误差较未引入避让力的模型降低了43.4％,改进的社会力模型仿真中不合理的碰撞现象减少了49.3％,且可以再现同向行人之间的超越行为.这表明改进后的模型能更好地还原行人对冲突的避让行为,可用于人群较为复杂场所的行人仿真.
针对当前高速公路服务区排涝压力大、雨水径流处理系统不完善等问题,研发了基于低影响开发理念的生态种植槽净化技术,构建了生态种植槽系统设计方法,以削减雨水径流污染负荷.采用生态种植槽试验装置处理模拟雨水,分别于系统进水处及种植土壤层和渗透净化层底部沿程取样,监测各点位COD,TN,NH3-N及TP等指标浓度,对生态种植槽不同层净化效果及主要污染物沿程去除速率进行分析.结果显示,生态种植槽对污染物的去除效果良好,出水COD,TN,NH3-N及TP的平均去除率分别为58％,60.28％,84.62％和83.71％;污染物浓度在种植土壤层和渗透净化层均呈沿程降低趋势,且前0.4m段下降较快.为验证生态种植槽的净化效果,依托某公路服务区应用工程开展技术指标的监测与技术性能分析,结果表明,径流水质指标在生态种植槽纵向迁移中逐级降低,系统出水可达到地表水Ⅲ类水质标准,污染处理效果显著,远优于当前常规植草沟处理工艺.这表明优化后的生态种植槽工艺可有效削减雨水径流污染物,缓解服务区雨水径流污染问题,可用于我国海绵服务区径流污染控制.
随着我国" 双碳" 战略的大力推进,新能源汽车销量占比将快速上升,预计到 2035 年新能源汽车销量占比将超过65％,保有量将超 2.3 亿辆.受新能源汽车免征购置税以及燃油车保有量比例下降的影响,车辆购置税和成品油消费税税基将必然收窄,我国公路发展资金供给的可持续性面临巨大挑战,亟需对现有政策作出调整和优化.建议适时调整新能源汽车税收优惠和实行差异化的税收优惠;推动建立成品油消费税税率调整机制;适时先行试点开征公路使用相关税(费);充分利用市场机制解决公路充电、充气等配套设施的建设和维护.
为掌握乘客的精细化出行需求,进而提升公共交通系统的服务品质,以北京市为例,利用智能卡数据对乘客的出行特征进行分析.首先通过数据预处理获取乘客的完整出行链,然后从出行强度、出行时间和出行空间三个维度提取乘客出行特征指标,并利用主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)对其进行降维处理,最后基于降维后的特征利用不同的聚类算法对乘客进行分类.研究结果显示:K-means++算法的聚类效果最佳,聚类结果包含5类具有不同出行特征的乘客群体;其中类型一乘客的出行强度较大且出行时空特征稳定性较高,具有较明显的通勤出行特征,该类型乘客人数仅占总乘客数的18.4％,但其出行量占比超过55％,由于其公共交通依赖度较高,高峰期间应作为重点保障对象;类型二主要为生活类出行乘客,其出行时空稳定性较低,应深入挖掘此类乘客的个性化生活出行需求;类型三～类型五主要为低频或偶然出行乘客.根据乘客多天的出行链,进一步挖掘类型一乘客的居住地和工作地,结果显示乘客居住地主要分布在回龙观、天通苑以及黄村等区域,工作地主要分布在国贸、中关村和望京等区域,与北京市现状相符.
疲劳病害作为沥青路面常见病害被广泛研究,然而对于应变控制加载下的沥青混合料疲劳失效却缺乏精准的界定.基于损伤力学的疲劳研究方法常将模量衰减50％作为材料失效准则,而能量法利用的累计耗散能同样能较好地表征材料的疲劳损伤.首先,将疲劳加载时模量衰减的第三阶段初始点作为疲劳失效点,并认为与其判定的疲劳寿命相接近的疲劳失效准则为合理的准则;其次,基于疲劳-应变模型对比了5种不同疲劳失效准则下的疲劳寿命拟合优度,根据疲劳失效点的可观察性以及拟合优度进行疲劳失效准则合理性分析;最后,通过比选认为累计耗散能量比能够较好地定位材料的疲劳失效,并将累计耗散能量比变化率偏离稳定期变化率30％作为定量的疲劳失效判定点.
为提高智能网联环境下交通流的通行效率,避免车辆频繁、不合理的换道,提出一种基于动态博弈的自主换道决策模型.利用动态博弈分析换道车辆与目标车道后车的交互过程,基于车辆换道对局部交通流产生的影响建立博弈收益函数,根据逆向归纳法求解两阶段动态博弈的子博弈精炼纳什均衡,获得智能网联汽车的最优换道决策.利用Matlab搭建仿真场景进行数值仿真实验,结果表明:与改进的MOBIL模型相比,所构建的自主换道决策模型中车辆的换道次数和整体制动幅度分别减少44％和19％,行车延误降低9％.这表明在智能网联环境下,所建自主换道决策模型在提高换道有效性的基础上,能够改善行车舒适性,提高交通流运行效率.
现阶段,交通运输领域采用政府购买服务的风险管理多基于主观判断.为了从众多复杂影响因素中量化潜在风险,在分析交通运输行业的特点及风险内涵的基础上,根据风险分解原理,确立了以承接主体、购买内容、预算管理、筹备决策和执行监督为一级风险要素的风险指标体系.采用模糊综合评价法,构建了交通运输领域政府购买服务风险量化模型.以交通运输领域某科技项目为例,应用所建模型对政府购买风险做量化分析,并将该类项目2020年和2021年的管理数据进行对比.结果表明,采用量化分析优化管理后,项目按期完成率较上一年提高了7.1％.该模型能够对政府购买服务过程中的风险和薄弱环节进行识别,进而提升交通运输领域政府管理水平.
为探究快速水流作用对桥梁水下结构的影响,基于混凝土塑性损伤模型,建立了某桥墩在水流压力作用下的有限元分析模型,系统分析了不同水流速度、水深条件下不同强度桥墩结构变形及损伤的发生、发展过程及特征.结果显示,快速水流作用下,桥墩根部迎水面的受拉区更容易发生损伤;考虑结构非线性后,桥墩的水位高度临界值在8m左右,水流速度的临界值在6m/s左右;超过临界值后桥墩的塑性损伤及墩顶位移发展急剧加快,在一定条件下会超过规范限值.计算结果还表明,对同一个桥墩而言,损伤发生时的预警流速仅为按照规范规定的墩顶位移限值确定的预警流速的0.6倍左右,故目前传统设计的桥梁存在一定的损伤隐患;而提高混凝土强度并不能显著提高预警流速,将混凝土强度从C25提高到C40,预警流速仅增加了10％.
路面平整度是进行道路养护决策的重要依据,传统检测手段受限于其设备结构,仅能获取路面上单一轨迹的平整度数值,难以表征路面横向不同断面的平整度分布情况.针对这一问题,利用高精度激光雷达(Light Detection and Ranging,LiDAR)采集路面的三维点云数据,提取了路段横向典型位置测线的高程信息,结合方差分析与Kruskal-Wallis非参数检验等方法,分析不同横向测线平整度数值是否具有显著性差异,并基于上海市超过25km的实测道路数据总结了平整度横向分布的差异特性.结果显示:就单一路段而言,不同测线的国际平整度指数(International Roughness Index,IRI)具有明显差异,从分布上来看,仅在相邻纵断面间距超过2.5m时,平整度分布才具有显著差异,而其他情况下各测线的平整度分布无显著性差异;但从多路段平整度分布来看,路面平整度横向分布是否具有显著性差异与路段本身属性相关.路段平整度分布离散性越强的道路,其各测线平整度结果具有显著差异的概率就越大.由此可知,基于LiDAR的多测线路面平整度可以有效反映路段的平整度分布情况,避免单一测线造成的测量误差.
