楔形体稳定性极限平衡分析法被广泛应用于边坡和隧道等工程的稳定性分析,但该方法未考虑到楔形体滑动面上的应力分布不均匀问题。为此,本文根据楔形体数值计算得到的滑动面上应力结果,利用岩体抗剪强度准则计算节点的安全系数,通过求和平均给出了楔形体稳定性分析的点安全系数法。同理,依据传统刚体极限平衡法,对楔形体滑动面各单元的剪力、抗剪断能力进行求和,获得了抗滑稳定整体安全系数即面安全系数。最后,通过对一滑动楔形体考核算例的稳定性计算,说明了本文提出的楔形体稳定性分析方法的正确合理性。
楔形体稳定性极限平衡分析法被广泛应用于边坡和隧道等工程的稳定性分析,但该方法未考虑到楔形体滑动面上的应力分布不均匀问题。为此,本文根据楔形体数值计算得到的滑动面上应力结果,利用岩体抗剪强度准则计算节点的安全系数,通过求和平均给出了楔形体稳定性分析的点安全系数法。同理,依据传统刚体极限平衡法,对楔形体滑动面各单元的剪力、抗剪断能力进行求和,获得了抗滑稳定整体安全系数即面安全系数。最后,通过对一滑动楔形体考核算例的稳定性计算,说明了本文提出的楔形体稳定性分析方法的正确合理性。
采用数值计算方法,建立了节理边坡的计算模型,探讨了结构面厚度对于节理边坡稳定性的影响,以及锚杆长度、倾角、间距与边坡安全系数的关系,得到:(1)随着结构面厚度的增大,安全系数先减小后增大。(2)锚杆长度的增加会引起边坡安全系数的增大;当锚杆长度增加到一定程度后,继续增加将无法提高安全系数。(3)随着锚杆长度的增加,边坡的破坏区域逐渐增大;继续增加锚杆长度,使锚杆整体长度超过结构面,边坡整体从沿结构面滑动转化为沿内部岩体发生滑动。(4)边坡安全系数随锚杆倾角的增大呈现先增大后减小的趋势;锚杆长度越长边坡整体安全系数对于锚杆倾角的灵敏度越大。(5)锚杆间距越大,边坡安全系数越小,二者呈现显著的非线性特征。
采用数值计算方法,建立了节理边坡的计算模型,探讨了结构面厚度对于节理边坡稳定性的影响,以及锚杆长度、倾角、间距与边坡安全系数的关系,得到:(1)随着结构面厚度的增大,安全系数先减小后增大。(2)锚杆长度的增加会引起边坡安全系数的增大;当锚杆长度增加到一定程度后,继续增加将无法提高安全系数。(3)随着锚杆长度的增加,边坡的破坏区域逐渐增大;继续增加锚杆长度,使锚杆整体长度超过结构面,边坡整体从沿结构面滑动转化为沿内部岩体发生滑动。(4)边坡安全系数随锚杆倾角的增大呈现先增大后减小的趋势;锚杆长度越长边坡整体安全系数对于锚杆倾角的灵敏度越大。(5)锚杆间距越大,边坡安全系数越小,二者呈现显著的非线性特征。
为了研究碎石墩复合地基的承载机理,运用有限差分软件FLAC3D将碎石墩复合地基与灌注桩基进行了对比分析,指出灌注桩基中桩土应力比明显大于碎石墩复合地基中墩土应力比,且灌注桩基中桩土相互作用的密切程度要明显小于碎石墩复合地基中的墩土相互作用,即灌注桩基中荷载大部分由桩体承担,碎石墩复合地基则表现出更强的墩土共同承担荷载的复合地基的承载模式;此外,通过研究墩体直径对复合地基沉降的影响,发现置换率一定、路堤较高时,墩径越大复合地基沉降越小,可有效减小路堤坡脚外侧的隆起量,提高路堤稳定性。
为了研究碎石墩复合地基的承载机理,运用有限差分软件FLAC3D将碎石墩复合地基与灌注桩基进行了对比分析,指出灌注桩基中桩土应力比明显大于碎石墩复合地基中墩土应力比,且灌注桩基中桩土相互作用的密切程度要明显小于碎石墩复合地基中的墩土相互作用,即灌注桩基中荷载大部分由桩体承担,碎石墩复合地基则表现出更强的墩土共同承担荷载的复合地基的承载模式;此外,通过研究墩体直径对复合地基沉降的影响,发现置换率一定、路堤较高时,墩径越大复合地基沉降越小,可有效减小路堤坡脚外侧的隆起量,提高路堤稳定性。
通过自制的人工降水仪器，在常德—吉首高速公路路面现场进行中央分隔带降雨试验。通过试验分析了中央分隔带填土的初始含水量和空隙率与排水情况之间的联系，即中央分隔带填土初始含水量和孔隙比越大水渗透的速度越快，横向排水管的出水时间越短。估算出中央分隔带的排水量与降水量的比值，以此来评估中央分隔带的排水能力与效率。阐述了该路段的中央分隔带在排水设计和施工方面存在的问题，并且提出改善中央分隔带排水的建议：（1）在横向排水管埋设的位置设计小窨井，以便于清理，并保证横向排水管的排水能力；（2）可将中央分隔带汇水直接排入人孔，在每个人孔处须预埋管径能满足流量要求的横向排水管；（3）改变中央分隔带内渗沟集水井尺寸，增大集水井的汇水能力，并及时将集水井中的水排出路基外。
通过自制的人工降水仪器,在常德—吉首高速公路路面现场进行中央分隔带降雨试验。通过试验分析了中央分隔带填土的初始含水量和空隙率与排水情况之间的联系,即中央分隔带填土初始含水量和孔隙比越大水渗透的速度越快,横向排水管的出水时间越短。估算出中央分隔带的排水量与降水量的比值,以此来评估中央分隔带的排水能力与效率。阐述了该路段的中央分隔带在排水设计和施工方面存在的问题,并且提出改善中央分隔带排水的建议:(1)在横向排水管埋设的位置设计小窨井,以便于清理,并保证横向排水管的排水能力;(2)可将中央分隔带汇水直接排入人孔,在每个人孔处须预埋管径能满足流量要求的横向排水管;(3)改变中央分隔带内渗沟集水井尺寸,增大集水井的汇水能力,并及时将集水井中的水排出路基外。
在总结当前混凝土路面板脱空检测方法的基础上，提出了用于脱空识别的瞬态冲击响应法。通过脱空路面板的模型试验具体阐述了该方法在脱空识别中的使用，结合测点振幅的三次样条拟合曲线提出了脱空边界的“零斜率”判别法。试验结果表明实际的脱空边界是一个模糊的区域，而采用“零斜率”判别法得到的脱空区域略偏于保守。最后通过在实际混凝土路面上进行的测试验证了瞬态冲击响应法的可行性。该方法同时也为今后的细化研究和相关测试仪器的开发打下了基础。
为了对沥青混合料内部结构进行三维重构，采用德国Compact-225型工业X-CT扫描混合料试件，实现试件的三维可视化，计算出集料、砂胶、空隙的体积组成。采用自行编写的程序，实现了由三维可视化模型向三维数值化模型的转化。提出了边界空隙率的概念，通过设置一定的边界空隙率，使模型的边界空隙分布符合实际试样的空隙分布。建立了基于实际试样真实内部微细观分布的数值化试样，弥补了传统的数值方法采用统计学原理或采用对试件损伤研磨建立三维细观模型的不足，为数值化测试奠定了重要基础。
为了对沥青混合料内部结构进行三维重构,采用德国Compact-225型工业X-CT扫描混合料试件,实现试件的三维可视化,计算出集料、砂胶、空隙的体积组成。采用自行编写的程序,实现了由三维可视化模型向三维数值化模型的转化。提出了边界空隙率的概念,通过设置一定的边界空隙率,使模型的边界空隙分布符合实际试样的空隙分布。建立了基于实际试样真实内部微细观分布的数值化试样,弥补了传统的数值方法采用统计学原理或采用对试件损伤研磨建立三维细观模型的不足,为数值化测试奠定了重要基础。
利用改进的能够调整轮碾速度的车辙试验机，对AC20开展了30、45℃和60℃时不同轮压及轮碾速度下的车辙试验。试验结果表明，在45℃试验温度下，重载和低速的联合影响很容易使AC20的车辙指标值劣于60℃、标准轮压和标准轮碾速度条件下的结果；而在30℃试验温度下，即使有重载和低速的联合影响，AC20的车辙指标值仍然好于60℃、标准轮压和标准轮碾速度条件下的结果。分析结果说明寒冷地区沥青路面车辙的产生除因为沥青混合料高温稳定性不足外，还需要考虑中温时间段内重载和低速引起的变形。根据分析结果，建议寒冷地区沥青混合料车辙试验方法除需要将试验温度调整为45℃以外，同时还需要根据道路交通状况设定重载低速的试验条件。
利用改进的能够调整轮碾速度的车辙试验机,对AC20开展了30、45℃和60℃时不同轮压及轮碾速度下的车辙试验。试验结果表明,在45℃试验温度下,重载和低速的联合影响很容易使AC20的车辙指标值劣于60℃、标准轮压和标准轮碾速度条件下的结果;而在30℃试验温度下,即使有重载和低速的联合影响,AC20的车辙指标值仍然好于60℃、标准轮压和标准轮碾速度条件下的结果。分析结果说明寒冷地区沥青路面车辙的产生除因为沥青混合料高温稳定性不足外,还需要考虑中温时间段内重载和低速引起的变形。根据分析结果,建议寒冷地区沥青混合料车辙试验方法除需要将试验温度调整为45℃以外,同时还需要根据道路交通状况设定重载低速的试验条件。
针对高速铁路和高等级公路的运行产生振动波可能带来严重的噪音和地面振动等环境问题，运用LS-DYNA软件，选用更适合岩土介质的弹塑性模型，对高速列车作用下地面振动及连续墙挡板的防护能力进行三维数值模拟分析。研究了5~20 Hz荷载下混凝土桩组成的不同尺寸挡板的减振效果，并与日本某现场试验结果比较。结果表明，尽管无填充壕沟的防护效果最佳，但钢筋混凝土桩墙更具可操作性，稳定性，且混凝土桩减振挡板可以显著减低地面的振动加速度幅值，与波长有关。挡板长度和深度直接影响混凝土减振挡板的防护效果和防护范围，挡板深度对防护效果的影响更为明显，挡板宽度的尺寸主要影响防护范围。
针对高速铁路和高等级公路的运行产生振动波可能带来严重的噪音和地面振动等环境问题,运用LS-DYNA软件,选用更适合岩土介质的弹塑性模型,对高速列车作用下地面振动及连续墙挡板的防护能力进行三维数值模拟分析。研究了5～20 Hz荷载下混凝土桩组成的不同尺寸挡板的减振效果,并与日本某现场试验结果比较。结果表明,尽管无填充壕沟的防护效果最佳,但钢筋混凝土桩墙更具可操作性,稳定性,且混凝土桩减振挡板可以显著减低地面的振动加速度幅值,与波长有关。挡板长度和深度直接影响混凝土减振挡板的防护效果和防护范围,挡板深度对防护效果的影响更为明显,挡板宽度的尺寸主要影响防护范围。
在南宁市郊区一试验场地进行了爆破震动信号判别软弱夹层试验,在试验中采用了无线网络控制的爆破震动信号测量系统，并针对以前试验中的不足，改变了药包起爆顺序和改进了监测点布置方式。试验结果表明：在软弱夹层上方爆破的震动信号时域曲线比较规整简单，频域曲线主峰非常突出明显且高频部分很少；在软弱夹层处及其下方爆破的震动信号时域曲线相对软弱层上方要复杂的多，频域曲线叠加了较多的高频成分，曲线中呈现多峰特性，因此根据爆破震动信号的变化规律可判别软弱夹层是否存在。提出采用应力波初至时刻来计算缓倾斜或水平软弱夹层厚度的简便方法，并进行了试验，试验结果表明软弱夹层厚度是近似均匀分布的。
在南宁市郊区一试验场地进行了爆破震动信号判别软弱夹层试验,在试验中采用了无线网络控制的爆破震动信号测量系统,并针对以前试验中的不足,改变了药包起爆顺序和改进了监测点布置方式。试验结果表明:在软弱夹层上方爆破的震动信号时域曲线比较规整简单,频域曲线主峰非常突出明显且高频部分很少;在软弱夹层处及其下方爆破的震动信号时域曲线相对软弱层上方要复杂的多,频域曲线叠加了较多的高频成分,曲线中呈现多峰特性,因此根据爆破震动信号的变化规律可判别软弱夹层是否存在。提出采用应力波初至时刻来计算缓倾斜或水平软弱夹层厚度的简便方法,并进行了试验,试验结果表明软弱夹层厚度是近似均匀分布的。
根据河南省境内干线公路交通荷载调查统计分析结果，按照桥梁结构应力等效的原则，分析干线公路荷载特性及对公路桥梁结构全寿命成本的影响，比较提高桥梁荷载等级前后桥梁的全寿命成本，分析结果表明，按照等效原则得出的河南省车道荷载等级明显高于现行国家标准。结合河南省典型桥梁状况，以公路-Ⅰ级设计荷载下的结构尺寸和配筋为基准，以等级提高后的车道荷载作为验算荷载调整结构尺寸和配筋后，更加符合公路桥梁的实际情况及发展趋势，可作为制定公路桥梁荷载标准的依据。
根据河南省境内干线公路交通荷载调查统计分析结果,按照桥梁结构应力等效的原则,分析干线公路荷载特性及对公路桥梁结构全寿命成本的影响,比较提高桥梁荷载等级前后桥梁的全寿命成本,分析结果表明,按照等效原则得出的河南省车道荷载等级明显高于现行国家标准。结合河南省典型桥梁状况,以公路-Ⅰ级设计荷载下的结构尺寸和配筋为基准,以等级提高后的车道荷载作为验算荷载调整结构尺寸和配筋后,更加符合公路桥梁的实际情况及发展趋势,可作为制定公路桥梁荷载标准的依据。
针对单一方法对结构损伤识别不太敏感的缺陷，提出了结合曲率模态和小波分析的综合损伤识别方法。以损伤前后的曲率模态作为分析信号，进行离散小波变换，提取高阶频率系数 。将高阶系数之差作为损伤指标，通过高频系数差值的奇异处可以识别损伤位置。经过对2跨连续梁的数值模拟，不仅能够识别1、2处损伤，还能识别支座附近的损伤。证实了此方法定位准确，易于识别的优点，并对一座2跨连续梁钢桥模型进行试验。
为研究波形钢腹板组合箱梁的变形特点，以山东鄄城黄河公路大桥为工程依托，基于桥梁结构分析软件GQJS采用了两种单元离散方式进行该桥的施工过程分析。方法1简称“1节点法”，即顶底板混凝土和中间钢腹板单元共用节点，顶底板挠曲变形符合平截面假定，并用平钢板代替波形钢腹板，为考虑波形钢腹板褶皱效应，将波形钢板Q345钢材的弹性模量按轴向刚度等效的方法进行折减。方法2简称“2节点法”，即顶底板混凝土单元节点独立，由钢腹板连接顶底板单元，顶底板挠曲变形不符合平截面假定，可以有相对位移，波形钢腹板控制上下节点相对位移。研究结果表明：采用1节点法和2节点法所得变形计算结果相差不大，并且都与实测结果相吻合，证明这两种单元离散方式均是可行的。
为研究波形钢腹板组合箱梁的变形特点,以山东鄄城黄河公路大桥为工程依托,基于桥梁结构分析软件GQJS采用了两种单元离散方式进行该桥的施工过程分析。方法1简称"1节点法",即顶底板混凝土和中间钢腹板单元共用节点,顶底板挠曲变形符合平截面假定,并用平钢板代替波形钢腹板,为考虑波形钢腹板褶皱效应,将波形钢板Q345钢材的弹性模量按轴向刚度等效的方法进行折减。方法2简称"2节点法",即顶底板混凝土单元节点独立,由钢腹板连接顶底板单元,顶底板挠曲变形不符合平截面假定,可以有相对位移,波形钢腹板控制上下节点相对位移。研究结果表明:采用1节点法和2节点法所得变形计算结果相差不大,并且都与实测结果相吻合,证明这两种单元离散方式均是可行的。
基于多年的相关研究，阐述了大跨径公路混凝土桥梁安全风险评估的技术体系，并对桥隧工程风险评估阶段的划分、评估方法、评估流程、评估标准等关键技术进行了分析研究。同时对基础理论和评估方法中若干关键问题进行了深入研究和讨论，优化补充评估体系，从而形成新的可操作性强的工程应用方法，对桥隧工程中常见的安全风险问题形成相对稳定、合理的评估流程，完善基本的评估模型，以提高工程安全风险评估的效率和水平。最后，选取一座特大桥梁和一座特长隧道作为案例，说明评估流程、方法、评估标准的实际应用过程。
基于多年的相关研究,阐述了大跨径公路混凝土桥梁安全风险评估的技术体系,并对桥隧工程风险评估阶段的划分、评估方法、评估流程、评估标准等关键技术进行了分析研究。同时对基础理论和评估方法中若干关键问题进行了深入研究和讨论,优化补充评估体系,从而形成新的可操作性强的工程应用方法,对桥隧工程中常见的安全风险问题形成相对稳定、合理的评估流程,完善基本的评估模型,以提高工程安全风险评估的效率和水平。最后,选取一座特大桥梁和一座特长隧道作为案例,说明评估流程、方法、评估标准的实际应用过程。
根据以往地震后桥梁震害调查情况及连续刚构桥的施工特点，给出了施工期间不同等级地震作用下可能发生的风险事件。依据桥梁的抗震设防要求、施工特点以及结构性能，推断出地震发生的概率及其等级。针对施工期间地震发生时可能造成的损失，从经济损失、人员伤亡、工期延误、环境影响四个方面进行了考虑。然后根据风险发生概率及其对应的损失确定风险级别，并做出相应的决策。最后，应用所建立的分析方法对北山连续刚构桥进行了施工期间地震风险的分析和评价。
为研究长大公路隧道运营期火灾发生时人员的安全疏散，首先对隧道火灾发生的原因、特点以及影响安全疏散的主要因素进行分析探讨，其次以某特长公路隧道为例，基于计算流体动力学模型，利用CFD软件对隧道进行火灾的数值模拟，研究了火灾时隧道内的烟雾、温度场的纵向分布扩散规律。并根据计算结果对隧道结构的通风防灾系统进行人员的安全疏散模拟。结果表明，在3m/s的纵向通风条件下，当出现最不利火灾工况时，原有的通风防灾系统满足人员疏散的要求。
岩爆是隧道施工中发生频率较高的突发性地质灾害，可能造成严重后果，必须通过形成岩爆安全评价量化指标体系对岩爆风险进行评估和控制。对事故的机理和分类进行了较为细致的总结，并对岩爆安全指标进行识别。利用以层次分析法为基础并加以改进的乘积标度法处理岩爆安全指标，确定多项目多层次各项指标的相对重要性，形成一套完整的施工岩爆安全评价量化指标体系，并应用于工程实例，得到该工程岩爆总体风险评价等级。
在分析传统的隧道消防安全系统的基础上，总结了传统的高速公路隧道灾害事件检测方法存在的问题。为此提出了基于视频的灾害事件检测分析技术——视频图像火灾探测报警、灾害事件检测、CCTV三合一整合系统。并在模拟长江隧道实体隧道和秦岭终南山公路隧道中做了大量试验。结果表明，该系统有自学习能力；抗污染能力很强，在接近70%~80%模拟油污和灰尘的减光率条件下，依然能够有效探测火焰；具有综合防灾决策判断能力；且兼容性很好，可以与高速公路隧道CCTV系统、传统的火灾探测报警系统有机结合。
在分析传统的隧道消防安全系统的基础上,总结了传统的高速公路隧道灾害事件检测方法存在的问题。为此提出了基于视频的灾害事件检测分析技术——视频图像火灾探测报警、灾害事件检测、CCTV三合一整合系统。并在模拟长江隧道实体隧道和秦岭终南山公路隧道中做了大量试验。结果表明,该系统有自学习能力;抗污染能力很强,在接近70%～80%模拟油污和灰尘的减光率条件下,依然能够有效探测火焰;具有综合防灾决策判断能力;且兼容性很好,可以与高速公路隧道CCTV系统、传统的火灾探测报警系统有机结合。
在分析传统的隧道消防安全系统的基础上,总结了传统的高速公路隧道灾害事件检测方法存在的问题。为此提出了基于视频的灾害事件检测分析技术——视频图像火灾探测报警、灾害事件检测、CCTV三合一整合系统。并在模拟长江隧道实体隧道和秦岭终南山公路隧道中做了大量试验。结果表明,该系统有自学习能力;抗污染能力很强,在接近70%～80%模拟油污和灰尘的减光率条件下,依然能够有效探测火焰;具有综合防灾决策判断能力;且兼容性很好,可以与高速公路隧道CCTV系统、传统的火灾探测报警系统有机结合。
为建立隧道岩溶突水地质灾害预警方法,首先建立了岩溶区隧道施工期岩溶突水地质灾害系统,该系统分为预测、预报和预警3个部分,给出了系统各级指标,并选取典型指标建立评价体系。然后针对宜万铁路典型的风险隧道的岩溶突水地质灾害情况,采用了模糊综合评价模型,尝试建立一种隧道岩溶突水地质灾害的综合评估方法。最后结合宜万铁路齐岳山隧道施工实例进行评价,评价结果与实际施工揭示的结果进行了比较,研究结果和实际工程揭示情况一致,结果表明该研究方法可行。
摘要： 为建立隧道岩溶突水地质灾害预警方法，首先建立了岩溶区隧道施工期岩溶突水地质灾害系统， 该系统分为预测、预报和预警3个部分，给出了系统各级指标，并选取典型指标建立评价体系。然后针对宜万铁路典型的风险隧道的岩溶突水地质灾害情况，采用了模糊综合评价模型，尝试建立一种隧道岩溶突水地质灾害的综合评估方法。最后结合宜万铁路齐岳山隧道施工实例进行评价，评价结果与实际施工揭示的结果进行了比较，研究结果和实际工程揭示情况一致，结果表明该研究方法可行。
为建立隧道岩溶突水地质灾害预警方法,首先建立了岩溶区隧道施工期岩溶突水地质灾害系统,该系统分为预测、预报和预警3个部分,给出了系统各级指标,并选取典型指标建立评价体系。然后针对宜万铁路典型的风险隧道的岩溶突水地质灾害情况,采用了模糊综合评价模型,尝试建立一种隧道岩溶突水地质灾害的综合评估方法。最后结合宜万铁路齐岳山隧道施工实例进行评价,评价结果与实际施工揭示的结果进行了比较,研究结果和实际工程揭示情况一致,结果表明该研究方法可行。
比较分析神经网络和粗糙集在数据处理过程中的各自优缺点，提出一种基于二者强耦合集成方式的短时交通流预测模型。首先利用粗集对获取的交通流数据进行预处理，简化神经网络训练样本数据集并通过粗集属性约简提取决策规则；其次，利用所提取的规则直接确定神经网络的隐层数、隐层节点数及节点的相互关系；最后训练神经网络用于短时交通流预测。通过与单纯利用神经网络预测的结果进行比较，发现该模型降低了网络训练时间，提高了预测精度。
比较分析神经网络和粗糙集在数据处理过程中的各自优缺点,提出一种基于二者强耦合集成方式的短时交通流预测模型。首先利用粗集对获取的交通流数据进行预处理,简化神经网络训练样本数据集并通过粗集属性约简提取决策规则;其次,利用所提取的规则直接确定神经网络的隐层数、隐层节点数及节点的相互关系;最后训练神经网络用于短时交通流预测。通过与单纯利用神经网络预测的结果进行比较,发现该模型降低了网络训练时间,提高了预测精度。
为了获取驾驶员车道变换行程中的视点转移特性,构建视点转移模型,解决驾驶员行为监控设备布设缺乏依据的难题,采用眼动仪和人工记录的方式,分别以轿车和公交车驾驶员为研究样本,获取了车道变换行为过程中驾驶员视点停留时间和视点位置转移特性数据,给出驾驶员的眼动停留时间均值和分布规律,基于外界的交通运行环境,根据驾驶员对外界信息的获取程度,考虑驾驶员、车辆、道路、环境等影响因素,设定其符合泊松分布,将驾驶行为分为决策阶段和执行阶段,给出了基于6个模块的流程结构,构建基于信息满意度的视点位置转移模型并标定了模型参数。
提出了一种基于经典交通流模型的城市车路不平衡发展所产生影响的分析和评价方法，并以北京市为例，通过Paramics交通流仿真软件计算得出了城市车路发展的不均衡性对于交通状态所产生的影响。所得到的研究结果可作为相关修正系数应用于城市智能交通系统社会综合效益评价中，能够使得评价结果更加客观与准确。
以山区公路上设置的某一爬坡车道为试验对象,利用驾驶模拟试验对其交通特性及驾驶安全性进行仿真。根据设计图和现场环境构建了三维虚拟试验场景,通过VISSIM生成试验路段交通流;32名受试者在4种交通条件下进行了驾驶模拟试验;模拟过程中记录车辆的速度、轨迹、加速度、制动力等数据;通过VISSIM仿真试验确定了该爬坡车道的交通量阈值。分析结果表明,在常规交通流情况下,该爬坡车道可提高主路上的车速及其平稳性,同时可减少来自对向车道的冲突;但随着交通流量趋于饱和,其有效性逐渐减弱甚至产生负面影响。
提出了一种基于经典交通流模型的城市车路不平衡发展所产生影响的分析和评价方法,并以北京市为例,通过Param ics交通流仿真软件计算得出了城市车路发展的不均衡性对于交通状态所产生的影响。所得到的研究结果可作为相关修正系数应用于城市智能交通系统社会综合效益评价中,能够使得评价结果更加客观与准确。
应用弹性动力学知识,研究了不同频率下弹性波在未埋地与半埋地钢管立柱中的传播特性,提出了一种利用弹性波理论对钢管立柱埋深进行无损检测的方法,并进行了试验研究。由于钢管立柱规格、批次的差异,导致弹性波在钢管中的传播速度与理论值有所不同,故在有条件时,即有与所检测对象同规格、批次的未用立柱,可用实测的传播速度作为检测波速;无条件时则采用理论值。试验表明,使用本方法检测的立柱埋深最大绝对误差小于16mm、最大相对误差小于0.9%,完全满足工程检测要求,可用来对护栏立柱埋深进行检测。
为了获取驾驶员车道变换行程中的视点转移特性，构建视点转移模型，解决驾驶员行为监控设备布设缺乏依据的难题，采用眼动仪和人工记录的方式，分别以轿车和公交车驾驶员为研究样本，获取了车道变换行为过程中驾驶员视点停留时间和视点位置转移特性数据，给出驾驶员的眼动停留时间均值和分布规律，基于外界的交通运行环境，根据驾驶员对外界信息的获取程度，考虑驾驶员、车辆、道路、环境等影响因素，设定其符合泊松分布，将驾驶行为分为决策阶段和执行阶段，给出了基于6个模块的流程结构，构建基于信息满意度的视点位置转移模型并标定了模型参数。
在阐述了高速公路紧急事件管理系统实施效果评价的含义和意义的基础上,分析系统结构特点及影响其实施效果的各因素,构建了多层次的评价指标体系,并针对此评价指标繁多且不易量化等特点,应用模糊数学理论建立了既全面考虑又兼顾重点的系统实施效果模糊综合评价模型。该模型应用集值统计法确定评价指标集,采用三角形隶属度函数,得到实施效果评价矩阵;通过层次分析法确定多层指标权重。算例中对北京某高速公路紧急事件管理系统实施效果评价的计算结果为77.21,实施效果综合评价结论为"较好",与实际相符,说明所提出的模型能对系统实施效果做出合理的评价。
以山区公路上设置的某一爬坡车道为试验对象，利用驾驶模拟试验对其交通特性及驾驶安全性进行仿真。根据设计图和现场环境构建了三维虚拟试验场景，通过VISSIM生成试验路段交通流；32名受试者在4种交通条件下进行了驾驶模拟试验；模拟过程中记录车辆的速度、轨迹、加速度、制动力等数据；通过VISSIM仿真试验确定了该爬坡车道的交通量阈值。分析结果表明，在常规交通流情况下，该爬坡车道可提高主路上的车速及其平稳性，同时可减少来自对向车道的冲突；但随着交通流量趋于饱和，其有效性逐渐减弱甚至产生负面影响。
针对如何使用有限的传感器而获得最大的事件检测效益的问题,依据区域高速公路网络拓扑特点,充分利用匝道以及出入口的重要特性,以常规的最短路径算法为基础研究了一种交通事件传感器的优化布设方法,以高速公路网络行程时间标准差作为优化目标,在充分利用现有资源前提下,分别布设和优化路段和出入口事件检测器,形成两层结构的事件检测传感器网络体系。并以上海市高速公路网为例进行了实例应用分析。结果表明,依据合适的优化方法可以确定传感器最佳布设位置和数量,同时结合高效的交通事件检测算法,可以全面提升交通事件检测技术。
针对高速公路发生突发交通事件,通过VISSIM仿真软件模拟事发后采取各种疏导措施的实施效果。为便于措施的分析与决策,采用事发点通过交通量、平均排队长度和平均延误3个指标表征实施效果,依据实施效果对各措施特点及实施条件进行研究。通过多目标决策技术,结合仿真结果进行了最优措施决策,并依据措施的分析结果对最优决策结果进行了进一步的确定,保证了决策过程的可靠性。结果表明,该决策过程及决策方法简单实用,便于操作,在高速公路遭遇突发交通事件时能根据事发状态迅速进行疏导措施的决策选取。
应用弹性动力学知识，研究了不同频率下弹性波在未埋地与半埋地钢管立柱中的传播特性，提出了一种利用弹性波理论对钢管立柱埋深进行无损检测的方法，并进行了试验研究。由于钢管立柱规格、批次的差异，导致弹性波在钢管中的传播速度与理论值有所不同，故在有条件时，即有与所检测对象同规格、批次的未用立柱，可用实测的传播速度作为检测波速；无条件时则采用理论值。试验表明，使用本方法检测的立柱埋深最大绝对误差小于16mm、最大相对误差小于0.9%，完全满足工程检测要求，可用来对护栏立柱埋深进行检测。
应用弹性动力学知识,研究了不同频率下弹性波在未埋地与半埋地钢管立柱中的传播特性,提出了一种利用弹性波理论对钢管立柱埋深进行无损检测的方法,并进行了试验研究。由于钢管立柱规格、批次的差异,导致弹性波在钢管中的传播速度与理论值有所不同,故在有条件时,即有与所检测对象同规格、批次的未用立柱,可用实测的传播速度作为检测波速;无条件时则采用理论值。试验表明,使用本方法检测的立柱埋深最大绝对误差小于16mm、最大相对误差小于0.9%,完全满足工程检测要求,可用来对护栏立柱埋深进行检测。
研究人员提出了路面湿滑指数的概念，基于大量研究成果给出了路面湿滑指数的分级和阀值，建立了路面实际摩擦系数和路面湿滑现象描述间的联系。基于停车视距理论分析，提出湿滑路面条件下自由流车速的确定方法，结合通行能力速度——流量关系的研究成果，进而建立不同路面湿滑条件、特定交通流量下推荐限速值的确定方法。在本文研究成果的基础上，给出了路面湿滑指数在高速公路可变限速控制和发布在途驾驶员行车建议与警告信息方面的应用。
研究人员提出了路面湿滑指数的概念,基于大量研究成果给出了路面湿滑指数的分级和阀值,建立了路面实际摩擦系数和路面湿滑现象描述间的联系。基于停车视距理论分析,提出湿滑路面条件下自由流车速的确定方法,结合通行能力速度——流量关系的研究成果,进而建立不同路面湿滑条件、特定交通流量下推荐限速值的确定方法。在本文研究成果的基础上,给出了路面湿滑指数在高速公路可变限速控制和发布在途驾驶员行车建议与警告信息方面的应用。
在阐述了高速公路紧急事件管理系统实施效果评价的含义和意义的基础上，分析系统结构特点及影响其实施效果的各因素，构建了多层次的评价指标体系，并针对此评价指标繁多且不易量化等特点，应用模糊数学理论建立了既全面考虑又兼顾重点的系统实施效果模糊综合评价模型。该模型应用集值统计法确定评价指标集，采用三角形隶属度函数，得到实施效果评价矩阵；通过层次分析法确定多层指标权重。算例中对北京某高速公路紧急事件管理系统实施效果评价的计算结果为77.21，实施效果综合评价结论为“较好”，与实际相符，说明所提出的模型能对系统实施效果做出合理的评价。
在阐述了高速公路紧急事件管理系统实施效果评价的含义和意义的基础上,分析系统结构特点及影响其实施效果的各因素,构建了多层次的评价指标体系,并针对此评价指标繁多且不易量化等特点,应用模糊数学理论建立了既全面考虑又兼顾重点的系统实施效果模糊综合评价模型。该模型应用集值统计法确定评价指标集,采用三角形隶属度函数,得到实施效果评价矩阵;通过层次分析法确定多层指标权重。算例中对北京某高速公路紧急事件管理系统实施效果评价的计算结果为77.21,实施效果综合评价结论为"较好",与实际相符,说明所提出的模型能对系统实施效果做出合理的评价。
针对如何使用有限的传感器而获得最大的事件检测效益的问题，依据区域高速公路网络拓扑特点，充分利用匝道以及出入口的重要特性，以常规的最短路径算法为基础研究了一种交通事件传感器的优化布设方法，以高速公路网络行程时间标准差作为优化目标，在充分利用现有资源前提下，分别布设和优化路段和出入口事件检测器，形成两层结构的事件检测传感器网络体系。并以上海市高速公路网为例进行了实例应用分析。结果表明，依据合适的优化方法可以确定传感器最佳布设位置和数量，同时结合高效的交通事件检测算法，可以全面提升交通事件检测技术
针对如何使用有限的传感器而获得最大的事件检测效益的问题,依据区域高速公路网络拓扑特点,充分利用匝道以及出入口的重要特性,以常规的最短路径算法为基础研究了一种交通事件传感器的优化布设方法,以高速公路网络行程时间标准差作为优化目标,在充分利用现有资源前提下,分别布设和优化路段和出入口事件检测器,形成两层结构的事件检测传感器网络体系。并以上海市高速公路网为例进行了实例应用分析。结果表明,依据合适的优化方法可以确定传感器最佳布设位置和数量,同时结合高效的交通事件检测算法,可以全面提升交通事件检测技术。
针对高速公路发生突发交通事件，通过VISSIM仿真软件模拟事发后采取各种疏导措施的实施效果。为便于措施的分析与决策，采用事发点通过交通量、平均排队长度和平均延误3个指标表征实施效果，依据实施效果对各措施特点及实施条件进行研究。通过多目标决策技术，结合仿真结果进行了最优措施决策，并依据措施的分析结果对最优决策结果进行了进一步的确定，保证了决策过程的可靠性。结果表明，该决策过程及决策方法简单实用，便于操作，在高速公路遭遇突发交通事件时能根据事发状态迅速进行疏导措施的决策选取。
针对高速公路发生突发交通事件,通过VISSIM仿真软件模拟事发后采取各种疏导措施的实施效果。为便于措施的分析与决策,采用事发点通过交通量、平均排队长度和平均延误3个指标表征实施效果,依据实施效果对各措施特点及实施条件进行研究。通过多目标决策技术,结合仿真结果进行了最优措施决策,并依据措施的分析结果对最优决策结果进行了进一步的确定,保证了决策过程的可靠性。结果表明,该决策过程及决策方法简单实用,便于操作,在高速公路遭遇突发交通事件时能根据事发状态迅速进行疏导措施的决策选取。
通过对突发交通事件后高速道路局部交通状态的演变过程的分解,分析了事发点各阶段的通行能力,定义了突发交通事件后高速公路有效通行能力系数。针对引起局部车道临时关闭的不同类型的突发交通事件,利用VISSIM仿真软件进行微观交通仿真,分析仿真评价文件得出了不同类型突发交通事件后高速公路有效通行能力修正表。
