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1、第38卷第2期东南大学学报(自然科学版)Vol138No122008年3月JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition)Mar.2008城市道路路段环境交通容量112李铁柱朱志高田新现1(东南大学交通学院,南京210096)2(平顶山教育学院,平顶山467000)摘要:将城市环境空气质量控制的思想与城市道路交通容量的概念相结合,提出了城市道路环境交通容量的概念.基于格林希尔治(Greenshields)速度2密度的线性模型,得到了速度2流量的函数关系;基于机动车排放因子与行驶速度的关系,建立了机动车污染物排
2、放浓度与交通量的关系;运用非线性规划理论,建立了以路段通行能力和污染物浓度控制标准为主要约束条件,以路段交通量最大为目标的最优化模型;运用拉格朗日广义乘子法给出了模型的求解算法.实例研究表明:在控制一氧化碳(CO)浓度下,各车型交通量与在控制二氧化氮(NO2)下的各车型交通量有比较大的差异,特别是微型车、中型车和公交车,造成了环境交通容量要小于道路交通物理容量很多,原因在于不同车型的不同污染物排放因子存在差异.因此,合理的交通结构不仅有利于提高道路交通容量,也有利于保护环境空气质量.关键词:单车排放因子;空气质量;路段通行能力;环境交通容量;交通结构中图分类号:
3、U491文献标识码:A文章编号:1001-0505(2008)0220309205Environmentaltrafficcapacityoflinksectionofurbanstreet112LiTiezhuZhuZhigaoTianXinxian(1SchoolofTransportation,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)(2PingdingshanEducationCollege,Pingdingshan467000,China)Abstract:Combiningthetrafficcapacityo
4、furbanroadswiththeairqualitycontrolinurban,thepa2perpresentstheconceptofenvironmentaltrafficcapacity.OnthebasisoftheGreenshieldslinearmodelofspeedanddensity,thefunctionofspeedandvolumeisattained,andtherelationbetweentheconcentrationofpollutantsemittedbyvehiclesandtrafficvolumeisalsog
5、otbasedontherelationbetweenthevehicularemissionfactorandthedrivingspeedofvehicle;Theoptimalmodelwhoseobjectiveisthemaximumoftrafficvolumeisdevelopedusingthenon2linearprogrammingtheory,withthemainconstraintsbeingthetrafficcapacityandthepollutantspconcentrationinairqualitystandard.Atth
6、esametime,thesolutionmethodispresentedwiththeGeneralizedLagrangeMulti2pliersmethod.Acasestudyshowsthatthetrafficvolumeofdifferentvehiculartypeunderthecon2troloftheconcentrationofcarbonmonoxideisverydifferentfromthatunderthecontrolofthecon2centrationofnitrogendioxide,especiallyminicar
7、s,mid2sizevehiclesandbuses;andconsequently,theenvironmentaltrafficcapacityismuchsmallerthanthephysicaltrafficcapacityofroad,whichiscausedbythedifferenceofemissionfactorofdifferenttypeofvehicles.So,reasonabletrafficstruc2tureisbeneficialnotonlytotheincreaseoftrafficcapacityofroadbutal
8、sototheprote
