施工员近年,国内大力建设新的交通设施,高速公路和城市干线上施工频繁。特别是在城市道路上,其交叉口以及路段上广泛存在施工区,施工区的设置降低了车辆在信号交叉口以及路段上的通行效率,造成大量排队从而增加了汽车能耗及尾气排放,这对大气造成了严重的污染。由于城市道路上车辆异质性明显,并在设置施工区后道路特性发生改变,这使得交通流建模及排放研究变得较困难。虽然对于施工区进行了大量研究,但大多数研究集中在高速公路,城市道路施工区的研究相对较少。因为城市道路车辆异质性明显,汽车,大型车辆,行人,非机动车的行驶很难找到一个统一的规则。此外,存在施工区的交叉口或路段具有无车道划分、行驶边界不规则等特性,一些传统的交通流模型并不适用这种复杂的交通场景。
主要关注城市道路上的信号交叉口施工区和路段施工区,通过分析不同的车辆驾驶行为,建立了两类交通流模型。利用实际采集的交通流数据用于标定和验证模型。将微观交通流模型与微观排放模型CMEM进行耦合,参考CMEM模型中燃油消耗和CO_2气体排放量的公式,给出机动车燃油消耗和CO_2气体排放量与速度、加速度等变量的关系。通过改变部分因素的取值,分析其对信号交叉口施工区及路段施工区的交通流、机动车燃油消耗以及CO_2排放量的影响,这些因素包括:车辆限速,大型车比例,非机动车到达率,施工区的尺寸与等。通过研究主要得到以下结论:施工区上边界距交叉口进口道中央分割带的宽度对信号交叉通流和车辆平均通行速度的影响显著；
大型车比例和非机动车对交通流产生一定程度的影响；施工区宽度、大型车比例和车辆限速将对路段施工区的交通流和平均通行速度产生显著影响；施工区所占用道路宽度在仿真平台中达到一定值时将使路段施工区车辆平均速度降低约1/通过车辆数降低约85%；通过将微观交通流模型与CMEM模型耦合进行仿真分析可知,随着相关因素值的增大,机动车燃油消耗以及CO_2排放量几乎都呈非线性变化趋势。其中,随着车辆限速值V_(max)的增加,机动车燃油消耗以及CO_2排放量的变化呈二次函数,先减小后增加,因此若在实际情况下能将合理规定车辆限速,便能使汽车能耗与排放达到一个较低的值。自改革开放后我国开始修建连续刚构桥以来,短短30多年我国的连续刚构桥建设取得了长足的进步与发展。
