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抽象的

基于对车辆排放和公共健康影响的路面粗糙度聚类

李庆、乔凤翔、余雷

目的：本研究旨在探讨路面粗糙度与车辆排放之间的相关性，并根据车辆排放和公共健康影响对路面粗糙度进行分类。
方法：进行道路测试，通过便携式排放测量系统（PEMS）测量车辆排放，并通过智能手机应用程序收集相应的路面粗糙度。在德克萨斯州 325 公里长的测试路线中总共收集了 19,038 个数据对。分析了排放量与国际粗糙度指数（IRI）的相关性，并通过三种模式识别算法将粗糙度分类为簇。
 发现：根据排放因子的聚类特征，路面粗糙度可分为四类。归一化排放因子 (ANEF) 的平均值在 IRI 水平介于 0+ 和 1.99 m/km（A 类）之间时为 0.051，然后下降到 IRI 介于 1.99 和 3.21 m/km（B 类）之间的 0.032，然后是IRI 在 3.21 至 6 m/km 之间，略有下降至 0.030（C 类）。当IRI大于6m/km（D类）时，ANEF增加到0.039。在 C 类和 D 类路面上行驶可能会导致较高的车内噪音和较高的驾驶压力（表现为驾驶员较高的心率）。结论：路面粗糙度与车辆排放之间的关系是非线性的。更光滑（A 类）和更粗糙（D 类）路面也可能导致更高的车辆排放。德克萨斯州拟议的路面粗糙度分类纳入了对环境和公共健康的影响。为了最大限度地减少 ANEF，B 类和 C 类粗糙度（IRI：2-6 m/km）是路面设计的最佳选择。如果把对车内噪音和驾驶员心率的影响作为补充因素，则B类（IRI：1.99-3.21 m/km）是最好的。将路面从 A 类改为 B 类，可以实现高达 34% 的车辆排放和燃料消耗。这种分类可用于高速公路路面的设计、维护和评估，也可应用于其他州和国家，并针对当地特定的粗糙度分类进一步校准集群。B 类和 C 类粗糙度（IRI：2-6 m/km）最适合路面设计。如果把对车内噪音和驾驶员心率的影响作为补充因素，则B类（IRI：1.99-3.21 m/km）是最好的。将路面从 A 类改为 B 类，可以实现高达 34% 的车辆排放和燃料消耗。这种分类可用于高速公路路面的设计、维护和评估，也可应用于其他州和国家，并针对当地特定的粗糙度分类进一步校准集群。B 类和 C 类粗糙度（IRI：2-6 m/km）最适合路面设计。如果把对车内噪音和驾驶员心率的影响作为补充因素，则B类（IRI：1.99-3.21 m/km）是最好的。将路面从 A 类改为 B 类，可以实现高达 34% 的车辆排放和燃料消耗。这种分类可用于高速公路路面的设计、维护和评估，也可应用于其他州和国家，并针对当地特定的粗糙度分类进一步校准集群。可以实现高达 34% 的车辆排放和燃料消耗。这种分类可用于高速公路路面的设计、维护和评估，也可应用于其他州和国家，并针对当地特定的粗糙度分类进一步校准集群。可以实现高达 34% 的车辆排放和燃料消耗。这种分类可用于高速公路路面的设计、维护和评估，也可应用于其他州和国家，并针对当地特定的粗糙度分类进一步校准聚类。