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原文传递能见度对交通安全的影响研究

论文题名：	能见度对交通安全的影响研究
关键词：	大气温度;水汽压;相对湿度;交通运输安全;能见度
摘要：	随着道路交通的飞速发展，交通运输一直存在着安全隐患，在全球范围内来看，我国每年交通事故数量常年高居第二，交通安全问题亟需解决。通过调查，天气原因在所有交通事故里面占额巨大，所以本文通过研究天气的波动变化，为解决交通安全问题提供参考意见。　　本文运用Hilbert-Huang变换方法对奉贤区的大气温度的时间序列与水汽压的时间序列以及相对湿度时间序列与温度时间序列进行分析与探索，并且用时间相关的内在关联（TDIC）理论研究大气温度与水汽压以及相对湿度的相关性，随后讨论了能见度与降雨的关系，以及降雨对安全行驶的一些影响。主要探索研究了这些非线性信号在不同时间尺度上的湍流特性、波动变化、湍流结构、信号的间歇性以及时间-频率-能量三者之间的关系，研究这些的目的主要是为了探究降雨与这两个大气信号之间的联系，进而提出交通运输安全方面的意见，寻求减少交通事故，文章的主要成果如下。　　通过对原始数据的EMD分解，再把各阶模态进行间歇性分析，分析结果表明：在各个模态中，强间歇性主要存在于大尺度模态；并且偏离高斯分布是普遍的现象，服从高斯分布的只有极少数；在此基础上可以发现，大气温度时间序列主要受大尺度相干结构的控制，而大尺度与小尺度相干结构的联合控制着水汽压时间序列及相对湿度时间序列，但大尺度相干结构控制起主导作用。　　经过谱分析的对比发现，Hilbert边际谱比Fourier谱结构趋势是一致的，但是两者所表示的意义并不完全相同。由大气温度与水汽压的Hilbert谱对比图可以观察到在0.0032lt;wlt;0.032day-1(31lt;Tlt;313days)与0.04lt;wlt;0.5day-1(2lt;Tlt;25days)范围内存在幂律现象,而大气温度与相对湿度的Hilbert谱可以观察到在0.001lt;wlt;0.1day-1(10lt;Tlt;100days)与0.4lt;wlt;2day-1(12lt;Tlt;60hours)。观察到相对湿度与温度以及水汽压与温度的Hilbert谱高度重合，表明温度与水汽压及相对湿度与温度有极高的关联度。严格幂律现象也表明由于奉贤地处海陆交接，地理位置特殊，因而具有海洋海岸环境中的级联过程。　　通过对粒子消光系数的研究中发现，粒子类型、粒子速度、粒子密度、粒子大小是能见度变化的重要原因。雾滴的浓度、空气中含水量是造成能见度参数化的重要原因。通过降雨导致交通运输安全隐患的原因研究，发现下雨天地面与轮胎之间摩擦力的减少、能见度的降低以及驾驶员心理因素是导致道路交通事故的主要原因，同时今后在发生交通事故时有效地记录这些数据有助于日后的研究。
作者：	刘嘉
专业：	安全工程
导师：	罗剑平
授予学位：	硕士
授予学位单位：	上海应用技术大学
学位年度：	2018