基于正交试验的城市道路施工区域阈值仿真分析论文_于燕

基于正交试验的城市道路施工区域阈值仿真分析论文_于燕

哈尔滨铁道职业技术学院 黑龙江 哈尔滨 150000

摘要:城市中由于行驶车辆过多,以及其他因素,路面易受损害,因此道路的维修工作十分普遍。但是道路一旦投入维修建造,势必会给此条路线的车辆通行带来阻碍。有时大规模的施工直接会导致道路的封闭,车辆完全无法通行,因而转向其他道路。城市里堵车现象已成为常态,大小规模道路的施工会更加加重交通拥堵现象。为了分析道路施工给交通带来的影响,笔者利用正交试验对几种情况进行了模拟。分析后根据几种情况的阈值观察出影响程度的大小,同时,为了解决施工带来的难题,缓解交通压力,笔者提出了几个建议。

关键词:正交试验;城市道路施工区域阈值;仿真分析

前言:一直以来,交通相关的研究对于道路施工带来的影响方面没有投入太多关注。但调查表明,道路施工中的一些问题极大的影响着道路的交通情况,给原本负荷较大的交通增加了压力。在道路的铺设时间里,会造成这段路线无法使用,交通问题随之而来。正交试验是研究这些问题的有力工具,因而笔者利用这种方法,对道路施工的影响因素进行了试验和分析。研究的结果十分清晰地表现了几种因素的影响程度,笔者对此进行了分析和阐述。

1.城市道路施工中各因素的影响及其阈值仿真分析

1.1施工道路的封闭情况

在进行对道路施工的研究时,正交试验的方法十分有效,利用这一方法,可以较为全面、系统而直观的看出各因素的影响状况。其中,首先需要进行研究的就是施工区域道路的封闭情况。本次试验中从施工路段的数量多少和封闭状况两个方面分别进行了模拟,记录结果之后,又将两种因素叠加进行了后续的研究。研究结果发现施工路段的数量对交通的影响基本上是呈正相关的,道路的封闭状况也基本与其一致。在综合了两个方面以后,发现了更能说明问题的结果。首先确定道路的数量,然后在此基础上对不同的封闭情况进行试验。确定了施工道路之后,发现封闭的道路要比未封闭的道路影响更明显,更加说明了施工道路的封闭情况给交通通行带来的巨大打击。结合现实生活中的情况,发现施工道路的封闭、限制甚至是禁止通行,严重的影响了人们的出行,但目前尚未有效果显著的解决办法。

1.2施工区域的交通情况

交通情况包括了该区域内车辆的种类,以及交通饱和率。具体对这两种情况进行正交试验分析,观察发现当大型车辆比较多时,影响比较明显,当大型车辆所占的比例增加时,该路段的交通所受的影响更大;而小型车辆受到的影响较小,但车辆多时也会随之上升,相较于大型车辆来说,影响程度较低。另一因素,即交通饱和率,是车流量的基本标志。一条道路的交通饱和率受很多因素影响,如道路的位置,道路的限速情况。基本上,处在繁华市区的道路交通饱和率极高,相反地,处在郊区等远离人群的道路的饱和率就比较低。另外,道路上车辆的行车速度快慢也决定了交通饱和率的高低。交通饱和率对交通状况的影响是和道路的封闭情况叠加进行的,两种因素放在一起决定着对道路交通的影响水平。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在和道路的封闭情况进行叠加之后,会发现,交通饱和度较低的路段同时进行封闭,不会给城市的交通带来负担,基本上影响很小;影响最大的是交通饱和度高同时又进行了封闭的区域,很多车辆无法从此处通行,而给其他道路增加了巨大的车流量,使得城市交通负担增加。

1.3施工区域的位置及大小

施工区域的位置也是影响因素之一。如果施工区域处在较为发达的繁华地段,那么对该地段的交通状况影响更大,限制交通出行,而且加重了交通的拥堵现象。而且施工区域的面积也决定着对交通路段的影响,施工面积大的路段,更加影响了车辆的通行,使得原本拥挤的交通状况更严重。施工区域的位置影响了施工的进程,有些城市地势较低,地形平缓,因而在进行道路的施工时不会有太大的施工难度,没有高难度的技术性问题需要解决,所以施工时间较短,工期过后一段时间内便可以恢复行驶,减小城市的交通压力。而一些地形比较复杂的城市,在进行道路施工时需要考虑的因素很多,在建造时遇到的难题较多,因而导致工期较长,所以对城市交通的影响很大。施工区域的面积大小影响交通状况的原因类似,一方面也是在工期的长短上决定了对交通的影响程度,另一方面,道路的施工范围影响着施工时车辆的通行情况。在正交实验上分析这些问题,发现这一因素与其他因素叠加影响着交通状况,因而在考虑解决措施时要综合多方面的因素。

2.减小城市道路施工影响的措施

2.1合理规划施工的进程

试验结果表明,前文提到的几种因素对城市的交通有不同程度上的影响。在实际生活中,这些情况往往是一起出现的,几种因素的叠加下更限制了交通出行。因此需要采取必要的措施,在城市中道路施工情况频繁出现时,尽可能缓解城市交通网络的压力。一般来说,道路的施工进度是根据所铺设路段的长短来决定的,而且易受天气状况影响。实际中有一些施工方对于施工进度的控制不合理,工期过长,效率低下。因此,在无恶劣天气影响的前提下,施工企业需要合理的规划施工的进程,提高工作效率,避免进度过慢。尤其在位于经济繁华区域的道路铺设,需要更加严格的控制施工进程。除此之外,施工方应该提前规划特殊情况的预处理方案,在面临恶劣的天气状况时,进度暂停,但同时也要保持已铺设道路的质量,采取足够的防护措施,这样可以极大地避免道路受到损坏。

2.2减小施工材料和设备对路段的占用

施工用材会占用一定的空间,在一些不合理的规划下,道路施工时的设备和材料占据了可使用路面的巨大空间,限制了该区域的车辆通行。施工人员对交通状况没有充分的认识,因此在进行施工时对于减小对交通的影响缺乏意识,这一点是可以避免的。对于这类可控制的因素就要尽量避免,采取合理的措施。在以后的施工中需要在保留合理空间的基础上尽可能地减小施工材料和设备对路段的占用,以留出更大的可使用空间,减小道路的交通负担。在一些不需要进行完全封闭的路段,这样的措施尤其关键,可以有效的减少施工占地面积,从而让行驶的车辆能有更大的空间,减小车辆拥堵的情况。

2.3对施工路段进行统计和公布

为了降低道路施工的各种因素对人们驾车的影响,还需要交通相关部门对施工路段进行必要的统计,并且进行公布。这一措施能让驾车人员提前知道需要施工的路段,从而重新规划路线,避免人们不知情造成的交通负担。进行交通施工时,常常会有因为人们不知道施工路段的情况而选择了这条路线,影响了出行的效率。因此提前公布施工路段的情况是有必要的,而且针对施工的路段要进行统计,从而采取正确的措施规划各路段的交通,避免车流量过于集中造成的交通拥堵状况。在经济发达、车流量大的城市中,往往会采取单双号限行等政策,在交通负担过大的时候,采取必要的措施是十分有效的。

3.结语

由于如今的车辆增多,给路面带来的负担更大,再加上天气状况等因素的影响,路面容易损坏,需要翻新或重建。铺路时的路段不能投入使用,从而限制了车辆的正常通行。采用正交试验的方法对道路施工时影响交通的几个因素分别进行了分析,从而更直观的看出各种情况下道路施工的状态。针对施工对车辆行驶的影响,虽然没有彻底解决的方法,但一些措施能使影响尽可能缩减。试验中的各种情况的仿真模拟使得结果十分清晰和直观,针对试验的结果,来采取正确的措施,以尽可能地减小对道路交通的影响。

参考文献

[1]双小车岸边集装箱起重机优化选型仿真分析[J].李锋,何钢,汤婷.起重运输机械.2015(03)

[2]应用显式积分法的桥梁地震倒塌全过程有限元仿真分析[J].李兴华,周岑.公路.2017(12)

论文作者:于燕

论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期

论文发表时间:2019/7/5

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