连续配筋混凝土路面(CRCP)在我国有了一定的应用,其设计还未完全采用基于可靠性理论的概率设计法。通过对我国早期的两条CRCP试验路调查,运用可靠性理论与数理统计方法,编制程序分析了横向裂缝间距、宽度的状况,得出相应变异范围和概率分布模型,为建立基于可靠性理论的连续配筋混凝土路面设计提供科学依据。研究结果表明:横向裂缝间距的概率分布模型符合对数正态分布,其变异范围为0.500~0.932;横向裂缝宽度的概率分布模型符合正态分布,其变异范围为0.202~0.384。
采用有限元软件ABAQUS分析了新路堤作为附加荷载对老路堤和地基的影响。分析结果表明,加宽后老路的稳定性增强;地基中心的沉降量和沉降速率增加;老路堤横断面沉降由弯沉盆状变成了反盆状,新老路堤之间产生了差异沉降,为马鞍型分布,且最大值发生在新路堤形心位置处;同时,对水平位移和地基中超孔隙水压力的考察发现,新老路堤交界处水平位移方向发生了改变,由向道路内侧的位移变为了向外的位移,并且此处的超孔隙水压力最大,表明老路肩处地基稳定性最差,而整个地基在新路面结构施工后稳定性最差。
通过土工离心模型试验研究不同回填材料作用于桥涵台背土压力的分布状况和回填区表面沉降变形特征,从而优选出性能最佳的台背回填材料。首先,推导了台背回填问题的离心模型试验相似律;其次,进行了陶粒粉煤灰混凝土、粘性土、风积砂、砂砾和石灰土等几种材料的台背回填离心模型试验。研究发现:这些回填材料的压缩性由大至小的顺序为:粘土→石灰土→砂砾→风积砂→陶粒粉煤灰混凝土;轻质、高强度、低压缩性的陶粒粉煤灰混凝土的土压力和沉降变形最小;散粒体回填材料的施工压实度对回填区的表面沉降影响显著。结果表明:陶粒粉煤灰混凝土应用于桥涵台背回填工程具有明显的优越性,是一种值得推荐的台背回填材料。
针对许沟特大桥主跨220 m钢筋混凝土等截面悬链线箱形无铰拱,主拱圈采用支架上分层分段现浇施工方法属国内首创,混凝土徐变与收缩对主拱受力影响很大。通过建立合理的徐变与收缩数学模型和采用数值及有限元分析方法,研究了各加载工况下混凝土徐变、收缩对主拱主控截面内力与变形以及截面应力重分布的影响,分析了混凝土收缩对主拱圈分层浇注自应力的影响。研究结果为大桥预拱度设置及分段分层浇注方案制定和时间间隔控制提供了可靠的理论依据,并为同类桥梁的设计、施工提供借鉴指导。
针对预应力混凝土连续箱梁桥施工过程中箱梁悬臂端底板出现纵向裂缝的现象,在预应力张拉过程中采用光纤传感技术对悬臂端底板受力状态进行实时监测,将监测结果与拆模后的观测情形对比,证明此种监测方法能有效反映混凝土箱梁结构在施工过程中的响应。通过理论分析找出了底板裂缝成因,并利用有限元软件ANSYS对整个施工结构进行数值模拟,得出不考虑混凝土箱梁与外模板之间摩擦作用时箱梁结构的应力、位移值,与实际观测结果比较吻合。最后,采用BICS工法对梁体裂缝进行了修补。
研究了自锚式悬索桥施工控制过程中的力学特性,提出并论证了主缆位移的弱相干性原理和吊杆力的相邻影响原理,即张拉吊杆对非张拉点主缆的位移影响很小,可以忽略;对相邻吊杆内力的影响较大,而对于远处吊杆的内力影响较小。当吊杆通过接长杆锚固在加劲梁上,并在加劲梁被张拉离开支架前这两个原理都是适用的。将这两个原理应用于浙江金华康济桥的施工控制中,仅通过3轮张拉吊杆就顺利地实现了体系转换,使主缆的线形、加劲梁的线形、索鞍的顶推量和吊杆力都达到了设计要求。文章所述原理和方法对自锚式悬索桥的施工控制具有普遍的指导意义。
桥墩在使用荷载和环境因素的综合影响下,其实际状态会随时间发生一定程度的改变,造成桥墩动力特性的变化。基于对实际既有桥墩现状的调查和分析,按照相关规范的规定,用有限元方法建模计算了桥墩基于现状的完整、健康状态下的自振频率,并应用自然脉动法现场实际测量了桥墩的自振频率。通过计算频率与实测频率的对比,应用健全度指标法对桥墩进行了状态评估。计算和分析结果表明,文章提出的计算和评估方法是合理的,评估结果反应既有桥墩的实际状态,可以为采取相应的措施提供有价值的参考。
已知路段输入流,基于Greenshields提出的速度-密度关系模型以及Jayakrishnan et.al提出的改进的Greenshields速度-密度关系模型所描述的路段交通流特征,分别给出了关于路段输出流的常微分方程模型。针对无法得到该模型的解析解,利用龙格-库塔-芬尔格算法给出初始条件下的数值解。在已知输出流的条件下,每个时刻的路段交通流的行程时间也相应给出。仿真结果表明,针对两类不同速度-密度关系所建立的输出流模型,所得到每个时刻的输出流基本相似,但路段行程时间存在明显差异。与交通流调查数据比较,基于改进的Greenshields速度-密度关系的输出流模型的行程时间更接近真实情况。
研究城市交叉口交通控制信号优化配时问题。以Hopfield网络和混沌模型为基础,开发了多层反馈混沌神经网络,将其应用于城市交通控制信号配时优化,并开发了应用于优化计算的能量函数和车辆平均延误计算式;探讨了城市交通系统的混沌特性,并开发混沌定量判别算法。以广东某交叉路口为对象进行了仿真,结果表明:与传统的配时方法相比,采用所开发的多层反馈混沌神经网络进行优化配时,交叉路口车辆的平均延误可以平均减少25.1%,可以大大提高路口的通行效率。该网络也可以应用于其他对象的优化。
简述了我国信号交叉口混合交通流特征和国内外研究现状,针对我国典型4相位(双向左转)信号控制交叉口,运用包括迟起、早断的信号控制方法,给出了行人和非机动车相应的绿灯间隔时间计算公式和信号相位配时方法,并结合南京市太平北路-珠江路交叉口的实测数据进行了计算,计算结果表明,通过设置行人、非机动车专用信号,能够有效避开混合交通流在交叉口的冲突,提高了交叉口的交通安全性及其通行能力,应用前景较为广泛。同时,还为城市区域信号控制技术和城市智能交通系统(ITS)的研究与开发提供了理论依据。
阐述了利用微观交通仿真软件Paramics进行控制策略仿真的研究思路,通过Modeller建立的图形界面,可以设计各种路况;利用丰富的API函数,实现各种控制策略;并提供了多种进行控制效果评价的功能。同时,可以和Mat-lab这种强大的算法仿真软件进行有机的结合,一方面应用Matlab强大的数据分析能力,另一方面应用其丰富的控制算法工具箱,大大缩短的仿真开发周期。因此,Paramics是一个验证控制策略的优良仿真平台。
现有交通需求预测方法以居民出行分析为基础,预测得出的出租车交通分布量实质上是载客出租车的交通分布量,因此其预测值比实际值偏小。基于出租车的运行规律,提出了出租车出行概念,将系统中出租车总出行量分解为载客出租车出行量和空驶出租车出行量,并运用Logit概率选择模型,建立了载客出租车出行量与空驶出租车出行量之间的关系,从而得出了总体出租车的交通分布预测方法。该方法既可以模拟城市现状的出租车交通分布状况,也可以对规划年出租车的交通分布进行预测,避免了传统分析方法对空驶出租车交通量的疏漏。
车辆超载、超限运输固然是当前道路运输行业中一个非常突出和严重的问题,但是正确的运输行业管理方针才是道路运输行业全面、健康发展的根本保证。文章以调研的典型情况为例证,以道路运输的基本理论为指导,以发达国家道路运输发展历程为借鉴,论证了公路车辆超载、超限形成的根本原因是运输市场的过度进入。而解决市场过度进入则需要正确的运输行业管理方针。基于我国道路运输行业所处的发展阶段,对道路运输行业进行适度的经济管制应成为今后一个阶段的管理方针。
传统的以配送企业为基本单元,以层递方式进行决策管理的共同配送模式难以适应个性化、快捷化的市场要求。从分析企业分形管理的实质入手,剖析了企业分形元的结构及其活动空间,对分形元进行划分,明确了分形元的运作模式和交流机制。并基于共同配送的内涵,阐明共同配送合作机构的层次性、自相似的结构特点,最后提出共同配送实施分形管理的策略。
