设计并完成了大型加筋格宾挡墙模型试验。试验模型尺寸为3.0m×0.85m×2.0m(长×宽×高)，填料采用工程现场用红砂岩材料制备。双绞合六边形金属格宾网由PVC包裹，并镀锌防腐，网面单元尺寸为80 mm×100 mm。通过输入不同幅值和频率的正弦波激励，探讨重复荷载作用下模型挡墙的动力特性与动力响应规律。试验结果表明，加筋格宾挡墙在重复荷载作用200万次下，挡墙内外部未出现明显的局部和整体破坏，其结构具有良好的稳定性和抗破坏性。当振动频率达到10 Hz时，加筋格宾挡墙的竖向、水平加速度和竖向、水平位移反应变化极大。试验结果有助于揭示挡墙在重复荷载作用下的失稳机制。
设计并完成了大型加筋格宾挡墙模型试验。试验模型尺寸为3.0 m×0.85 m×2.0 m(长×宽×高),填料采用工程现场用红砂岩材料制备。双绞合六边形金属格宾网由PVC包裹,并镀锌防腐,网面单元尺寸为80 mm×100 mm。通过输入不同幅值和频率的正弦波激励,探讨重复荷载作用下模型挡墙的动力特性与动力响应规律。试验结果表明,加筋格宾挡墙在重复荷载作用200万次下,挡墙内外部未出现明显的局部和整体破坏,其结构具有良好的稳定性和抗破坏性。当振动频率达到10 Hz时,加筋格宾挡墙的竖向、水平加速度和竖向、水平位移反应变化极大。试验结果有助于揭示挡墙在重复荷载作用下的失稳机制。
通过对湖南省湘潭至衡阳西线高速公路第12合同段新型加筋土结构——加筋格宾组合式挡墙（加筋格宾+绿色加筋格宾结构）进行现场监测，得到了该加筋结构形式在填筑施工过程中的垂直土压力及水平土压力的分布规律、拉筋的变形规律及潜在破裂面形式。监测结果表明：加筋土挡墙垂直土压力沿筋材长度方向的分布呈现明显的单峰或双峰现象，实测垂直土压力一般均小于理论值；实测墙背水平土压力沿墙高呈曲线形分布,下墙中上部土压力很小，甚至接近零，而靠近底部1.5m左右范围内的水平土压力最大；各层格宾网的应变随着填土荷载的增加而增加，随着时间的增加而有所降低。基于现场实测破裂面及不同规范所采用破裂面方法的对比分析，提出了改进型双折线破裂面。
通过对湖南省湘潭至衡阳西线高速公路第12合同段新型加筋土结构——加筋格宾组合式挡墙(加筋格宾+绿色加筋格宾结构)进行现场监测,得到了该加筋结构形式在填筑施工过程中的垂直土压力及水平土压力的分布规律、拉筋的变形规律及潜在破裂面形式。监测结果表明:加筋土挡墙垂直土压力沿筋材长度方向的分布呈现明显的单峰或双峰现象,实测垂直土压力一般均小于理论值;实测墙背水平土压力沿墙高呈曲线形分布,下墙中上部土压力很小,甚至接近零,而靠近底部1.5m左右范围内的水平土压力最大;各层格宾网的应变随着填土荷载的增加而增加,随着时间的增加而有所降低。基于现场实测破裂面及不同规范所采用破裂面方法的对比分析,提出了改进型双折线破裂面。
从研究再生沥青混合料性能差异出发，采用3因素3水平正交试验，重点考察了再生沥青混合料中沥青针入度、沥青含量和矿料细度模数3个因素对再生沥青混合料配合比设计中各体积参数的影响效果，得出配合比设计质量控制的科学办法。通过定性的直观分析和定量的方差分析，得出各因素对体积参数影响效果的排序为：矿料细度模数>沥青含量>沥青针入度。正交试验结果表明，在再生沥青混合料的配合比设计中可以容许再生沥青混合料原材料产生一定的差异性，只要再生沥青混合料的差异控制在一定的范围之内，再生沥青混合料的性能仍可以满足要求。再生沥青混合料配合比设计的体积参数根据再生沥青混合料性能的变化产生了一定的波动，波动程度各不相同。
从研究RAM性能差异出发,采用3因素3水平正交试验,重点考察了再生沥青混合料中沥青针入度、沥青含量和矿料细度模数3个因素对再生沥青混合料配合比设计中各体积参数的影响效果,得出配合比设计质量控制的科学办法。通过定性的直观分析和定量的方差分析,得出各因素对体积参数影响效果的排序为:矿料细度模数>沥青含量>沥青针入度。正交试验结果表明,在再生沥青混合料的配合比设计中可以容许再生沥青混合料原材料产生一定的差异性,只要再生沥青混合料的差异控制在一定的范围之内,再生沥青混合料的性能仍可以满足要求。再生沥青混合料配合比设计的体积参数根据再生沥青混合料性能的变化产生了一定的波动,波动程度各不相同。
为准确评价密断级配沥青混合料中粗集料的嵌挤特性，提出了粗集料骨架间隙率最小值的测定方法和密断级配混合料骨架嵌挤的新标准；据此，改进了粗集料空隙填充法，应用于密断级配沥青混合料的设计；并通过马歇尔试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、低温弯曲试验等检测了所设计混合料的路用性能。发现所设计的密断级配沥青混合料中粗集料间隙率比干捣实法测定的粗集料间隙率减少了3.7%；混合料的动稳定度达3 000次/mm以上；浸水马歇尔残留稳定度、冻融劈裂强度比和低温弯曲试验破坏应变分别为91.68%、85.85%和0.004060；这些技术指标均满足《公路沥青路面施工规范》的要求。改进的粗集料空隙填充法可广泛应用于密断级配的沥青混合料的组成设计。
为准确评价密断级配沥青混合料中粗集料的嵌挤特性,提出了粗集料骨架间隙率最小值的测定方法和密断级配混合料骨架嵌挤的新标准;据此,改进了粗集料空隙填充法,应用于密断级配沥青混合料的设计;并通过马歇尔试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、低温弯曲试验等检测了所设计混合料的路用性能。发现所设计的密断级配沥青混合料中粗集料间隙率比干捣实法测定的粗集料间隙率减少了3.7%;混合料的动稳定度达3 000次/mm以上;浸水马歇尔残留稳定度、冻融劈裂强度比和低温弯曲试验破坏应变分别为91.68%、85.85%和0.004 060;这些技术指标均满足《公路沥青路面施工规范》的要求。改进的粗集料空隙填充法可广泛应用于密断级配的沥青混合料的组成设计。
通过对硅藻土改性沥青混合料热传导性能试验研究，得出了不同硅藻土掺量条件下混合料的热传导系数和热容量参数，同时利用有限单元法对冻土地区公路的温度场变化情况进行了研究。室内试验结果表明，硅藻土改性沥青混合料的导热性能比普通沥青混合料有一定程度的降低，其中添加15%硅藻土的沥青混合料热的传导系数比普通沥青混合料降低10%左右，而热容量基本不发生变化。有限元分析结果表明，冻土地基表面温度场随路表温度的波动而发生波动，当采用硅藻土改性沥青时，地基表面温度的最大值比普通沥青混凝土路面有所降低，尤其是当硅藻土添加量达到15%时，地基表面温度比不添加时降低1.5℃。因此硅藻土改性沥青混合料具有良好的阻热性能，对保持冻土稳定性具有一定的效果。
通过对硅藻土改性沥青混合料热传导性能试验研究,得出了不同硅藻土掺量条件下混合料的热传导系数和热容量参数,同时利用有限单元法对冻土地区公路的温度场变化情况进行了研究。室内试验结果表明,硅藻土改性沥青混合料的导热性能比普通沥青混合料有一定程度的降低,其中添加15%硅藻土的沥青混合料热的传导系数比普通沥青混合料降低10%左右,而热容量基本不发生变化。有限元分析结果表明,冻土地基表面温度场随路表温度的波动而发生波动,当采用硅藻土改性沥青时,地基表面温度的最大值比普通沥青混凝土路面有所降低,尤其是当硅藻土添加量达到15%时,地基表面温度比不添加时降低1.5℃。因此硅藻土改性沥青混合料具有良好的阻热性能,对保持冻土稳定性具有一定的效果。
针对目前路堤信息化监测环节中存在对工程地质信息和监测数据潜在价值挖掘力度不够的现象，将数值模拟技术和预测理论与信息化施工相结合，提出一种改进的路堤信息化监控流程。以邢台—临西高速公路软基试验段工程为背景，基于FLACD3D构建三维工程模型，对软土路基的变形特征进行数值模拟分析，借助数值计算结果确定仪器布设方案。基于双曲线和灰色预测模型，结合已知实测数据，采用误差绝对值加权和最小的准则，构建出路基沉降预测模型，利用该模型预测路基变形趋势和工后沉降量。实例分析结果表明，研究成果对提高路堤施工水平具有一定的理论指导意义和工程实用价值。
针对目前路堤信息化监测环节中存在对工程地质信息和监测数据潜在价值挖掘力度不够的现象,将数值模拟技术和预测理论与信息化施工相结合,提出一种改进的路堤信息化监控流程。以邢台—临西高速公路软基试验段工程为背景,基于FLACD3D构建三维工程模型,对软土路基的变形特征进行数值模拟分析,借助数值计算结果确定仪器布设方案。基于双曲线和灰色预测模型,结合已知实测数据,采用误差绝对值加权和最小的准则,构建出路基沉降预测模型,利用该模型预测路基变形趋势和工后沉降量。实例分析结果表明,研究成果对提高路堤施工水平具有一定的理论指导意义和工程实用价值。
基于改进的碳化深度预测模型，利用最新的CO2浓度数据，发展了时变可靠度模型计算混凝土结构在碳化腐蚀下的开裂概率。建立概率模型可以考虑CO2浓度、扩散过程、劣化机理、钢筋的位置、保护层深度、腐蚀电流的随机性和不确定性。计算了不同耐久性设计状态下和不同的锈胀开裂宽度准则下在碳化腐蚀作用下的开裂风险。建立了全寿命成本概率模型，比较了在碳化腐蚀下的不同耐久性措施和不同锈胀开裂宽度准则的全寿命经济性能，提出了在碳化腐蚀作用下未来混凝土结构保护层设计厚度。研究发现对于保护层厚度为40mm和水灰比为0.45的混凝土结构，腐蚀开裂概率仅为0.003，碳化腐蚀损伤可以忽略。然而，对于保护层厚度为20mm和水灰比为0.55的混凝土结构，结构服役50a后，有0.18的概率开裂。在100a后，概率提高到0.37，其全寿命成本为中等耐久性混凝土结构的3.1倍。当现有结构保护层厚度为小于或等于55mm时在未来排放策略下保护层厚度需要提高3~15mm以疏缓RC桥梁的碳化腐蚀损伤。
基于改进的碳化深度预测模型,利用最新的CO2浓度数据,发展了时变可靠度模型计算混凝土结构在碳化腐蚀下的开裂概率。建立概率模型可以考虑CO2浓度、扩散过程、劣化机理、钢筋的位置、保护层深度、腐蚀电流的随机性和不确定性。计算了不同耐久性设计状态下和不同的锈胀开裂宽度准则下在碳化腐蚀作用下的开裂风险。建立了全寿命成本概率模型,比较了在碳化腐蚀下的不同耐久性措施和不同锈胀开裂宽度准则的全寿命经济性能,提出了在碳化腐蚀作用下未来混凝土结构保护层设计厚度。研究发现对于保护层厚度为40 mm和水灰比为0.45的混凝土结构,腐蚀开裂概率仅为0.003,碳化腐蚀损伤可以忽略。然而,对于保护层厚度为20 mm和水灰比为0.55的混凝土结构,结构服役50 a后,有0.18的概率开裂。在100 a后,概率提高到0.37,其全寿命成本为中等耐久性混凝土结构的3.1倍。当现有结构保护层厚度为小于或等于55 mm时在未来排放策略下保护层厚度需要提高3~15 mm以疏缓RC桥梁的碳化腐蚀损伤。
针对各国规范对混凝土构件的裂缝宽度计算方法纷繁复杂及对闭口箱型构件的裂缝宽度计算仍无章可循的局面，基于不同的裂缝宽度计算理论，对比分析了各国混凝土设计规范中关于开口截面裂缝宽度计算公式的参数；结合实际工程的典型钢筋混凝土箱梁桥，分别按各国混凝土设计规范的计算公式预测其裂缝宽度，并与箱梁桥的裂缝实测值进行比对，分析结果差异的原因。在此基础上，综合不同箱室布置、支撑方式及配筋的钢筋混凝土箱梁桥的有关研究成果，提出了对现行公路桥梁规范（JTG D62-2004）中裂缝宽度预测公式的参数修正方法。结果表明，利用修正公式计算的裂缝宽度与实桥的实测值吻合较好。该修正方法可弥补原有公式的不足，可适用于钢筋混凝土箱梁桥的裂缝宽度预测。
针对各国规范对混凝土构件的裂缝宽度计算方法纷繁复杂及对闭口箱型构件的裂缝宽度计算仍无章可循的局面,基于不同的裂缝宽度计算理论,对比分析了各国混凝土设计规范中关于开口截面裂缝宽度计算公式的参数;结合实际工程的典型钢筋混凝土箱梁桥,分别按各国混凝土设计规范的计算公式预测其裂缝宽度,并与箱梁桥的裂缝实测值进行比对,分析结果差异的原因。在此基础上,综合不同箱室布置、支撑方式及配筋的钢筋混凝土箱梁桥的有关研究成果,提出了对现行公路桥梁规范(JTG D62-2004)中裂缝宽度预测公式的参数修正方法。结果表明,利用修正公式计算的裂缝宽度与实桥的实测值吻合较好。该修正方法可弥补原有公式的不足,可适用于钢筋混凝土箱梁桥的裂缝宽度预测。
以某大跨悬索桥流线形箱桥梁断面为研究对象，通过风洞试验，用测压法对流线形箱梁断面在不同紊流场中的气动力进行了测量，得出适合流线形箱梁断面的三维气动导纳公式和抖振力沿跨向的相干函数，建立了基于三维气动导纳的大跨桥梁抖振分析方法，改善了传统上计算抖振在气动导纳和相干函数上的明显缺陷。研究结果表明，流线箱型断面抖振力的跨向相关高于风速相关；气动导纳数值显著依赖于紊流积分尺度。利用三维气动导纳计算出的抖振力与气动弹性模型风洞试验吻合良好。
为准确模拟斜拉桥成桥索力分布，在斜拉桥索力模拟常规迭代法的基础上，从迭代初值的选取和迭代加速的超松弛法两方面实现了迭代计算的加速。提出了成桥线形修正的建模坐标迭代法，与迭代加速法共同应用于斜拉桥的初始平衡构形的建立。该方法建立的初始平衡构形快速准确的模拟了斜拉桥的索力分布和成桥线形，能够作为后续分析的起始状态。通过对斜拉桥初始平衡构形的动力性能计算，分析了初应力效应、斜拉桥几何非线性及索力误差对其的影响，得出如下结论：斜拉桥动力特性分析，应考虑初应力效应和几何非线性效应的影响，并且，准确模拟斜拉桥成桥索力和线形，将使动力计算结果更为精确。
为准确模拟斜拉桥成桥索力分布,在斜拉桥索力模拟常规迭代法的基础上,从迭代初值的选取和迭代加速的超松弛法两方面实现了迭代计算的加速。提出了成桥线形修正的建模坐标迭代法,与迭代加速法共同应用于斜拉桥的初始平衡构形的建立。该方法建立的初始平衡构形快速准确的模拟了斜拉桥的索力分布和成桥线形,能够作为后续分析的起始状态。通过对斜拉桥初始平衡构形的动力性能计算,分析了初应力效应、斜拉桥几何非线性及索力误差对其的影响,得出如下结论:斜拉桥动力特性分析,应考虑初应力效应和几何非线性效应的影响,并且,准确模拟斜拉桥成桥索力和线形,将使动力计算结果更为精确。
以杭州市九堡大桥梁拱组合体系拱桥整体顶推过程为背景，利用有限元软件MIDAS/Civil对其整体顶推施工进行仿真模拟，并对主纵梁、主副拱、导梁及临时撑杆关键截面测点应力跟踪测试和处理分析。分析结果表明：顶推过程中测点实际受力情况与模型仿真模拟结果较吻合；主纵梁与主拱实测最大应力值均未超出钢材允许应力，主体结构横桥向受力较均匀；导梁与主纵梁结合处刚度相当，应力传递较好；临时撑杆以受压为主，在悬臂最大时内力达到最大。
以一质量达340 t的特重车通过白水港一桥项目为背景，考虑到按常规荷载等级设计的旧石拱桥的承载力一般难以满足超重荷载通行的要求，对特载通行的可行性进行了安全评定。通过现场静、动荷载试验，评估了桥梁的整体刚度和强度，并结合试验结果，利用桥梁通用有限元软件分别建立单梁模型和实体模型进行结构承载能力检算及动力特性分析。综合桥梁现状及有限元计算结果，提出安全评定结论，并依据评定结果提出了现浇三钢混凝土和压注水泥砂浆的有效加固措施，确保了特重车安全过桥。
以一质量达340 t的特重车通过白水港一桥项目为背景,考虑到按常规荷载等级设计的旧石拱桥的承载力一般难以满足超重荷载通行的要求,对特载通行的可行性进行了安全评定。通过现场静、动荷载试验,评估了桥梁的整体刚度和强度,并结合试验结果,利用桥梁通用有限元软件分别建立单梁模型和实体模型进行结构承载能力检算及动力特性分析。综合桥梁现状及有限元计算结果,提出安全评定结论,并依据评定结果提出了现浇三钢混凝土和压注水泥砂浆的有效加固措施,确保了特重车安全过桥。
针对抗剪连接件剪力分布的不均匀程度缺少理论分析的现状，利用弹性变形理论，推导了多排抗剪连接件在竖向荷载作用下相对滑移和剪力分布的理论计算公式，并与有限元计算结果进行了验证。结果表明，钢板端部固定可以改善连接件的受力状态，且钢、混凝土受力分布也较为均匀；多排抗剪连接件刚度和间距越大剪力分布越不均匀。得到了竖向荷载作用下多排抗剪连接件的工作机理为：钢板竖向位移和荷载随深度递减，抗剪连接件剪力自上而下逐步发挥作用。且理论计算与有限元分析结果一致，表明该公式具有较好的准确性和便利性。
针对抗剪连接件剪力分布的不均匀程度缺少理论分析的现状,利用弹性变形理论,推导了多排抗剪连接件在竖向荷载作用下相对滑移和剪力分布的理论计算公式,并与有限元计算结果进行了验证。结果表明,钢板端部固定可以改善连接件的受力状态,且钢、混凝土受力分布也较为均匀;多排抗剪连接件刚度和间距越大剪力分布越不均匀。得到了竖向荷载作用下多排抗剪连接件的工作机理为:钢板竖向位移和荷载随深度递减,抗剪连接件剪力自上而下逐步发挥作用。且理论计算与有限元分析结果一致,表明该公式具有较好的准确性和便利性。
为在悬索桥结构分析中精确计算锚跨索股的张力，建立了包括锚碇、散索鞍及锚跨索股在内的3节点组合单元，该单元精确考虑了锚跨内各索股的空间走向，满足索股与鞍座相切及节点间索股无应力长度不变两个重要条件，并能考虑锚碇的沉降对锚跨索股索力的影响。假定成桥状态锚跨索股张力的合理分布模式后，根据散索鞍的自立平衡条件及锚跨索股与散索鞍的几何关系，迭代出索股与鞍座的切点坐标及切点索力，根据悬链线索的刚度矩阵定义并利用静力平衡条件推导出单元切线刚度矩阵。结果表明：将该单元用于悬索桥结构有限元计算中，能准确计算出锚跨索股的索力分布，提高锚跨索股施工控制的精度。
为在悬索桥结构分析中精确计算锚跨索股的张力,建立了包括锚碇、散索鞍及锚跨索股在内的3节点组合单元,该单元精确考虑了锚跨内各索股的空间走向,满足索股与鞍座相切及节点间索股无应力长度不变两个重要条件,并能考虑锚碇的沉降对锚跨索股索力的影响。假定成桥状态锚跨索股张力的合理分布模式后,根据散索鞍的自立平衡条件及锚跨索股与散索鞍的几何关系,迭代出索股与鞍座的切点坐标及切点索力,根据悬链线索的刚度矩阵定义并利用静力平衡条件推导出单元切线刚度矩阵。结果表明:将该单元用于悬索桥结构有限元计算中,能准确计算出锚跨索股的索力分布,提高锚跨索股施工控制的精度。
通过GFRP筋混凝土梁和普通钢筋混凝土梁的破坏试验，对GFRP筋混凝土梁跨中荷载挠度等受力变形规律进行了试验研究。讨论了GFRP筋混凝土梁有限元建模计算的方法，参照普通钢筋混凝土梁的有限元模型，采用线弹性本构关系模型，对不同配筋率的GFRP筋混凝土抗弯性能进行了计算研究。结果表明，GFRP筋混凝土梁的跨中荷载挠度曲线在混凝土开裂后呈平台状，在配筋率较小的情况下，平台段相对较长；随着配筋率的提高，平台段逐渐缩短；当配筋率增加到一定程度时，平台段完全消失。有限元模型计算得出的荷载-跨中位移曲线和试验梁的相应曲线吻合较好。
通过GFRP筋混凝土梁和普通钢筋混凝土梁的破坏试验,对GFRP筋混凝土梁跨中荷载挠度等受力变形规律进行了试验研究。讨论了GFRP筋混凝土梁有限元建模计算的方法,参照普通钢筋混凝土梁的有限元模型,采用线弹性本构关系模型,对不同配筋率的GFRP筋混凝土抗弯性能进行了计算研究。结果表明,GFRP筋混凝土梁的跨中荷载挠度曲线在混凝土开裂后呈平台状,在配筋率较小的情况下,平台段相对较长;随着配筋率的提高,平台段逐渐缩短;当配筋率增加到一定程度时,平台段完全消失。有限元模型计算得出的荷载-跨中位移曲线和试验梁的相应曲线吻合较好。
定量分析了钢管与核心混凝土之间的脱粘对桁架式钢管混凝土拱桥整体刚度的影响程度。基于完全脱粘计算模型，以一桁架式钢管混凝土悬臂梁为例，揭示了脱粘使桁架式钢管混凝土拱肋抗弯刚度降低的机理。采用有限元方法，以一桁架式钢管混凝土拱肋为例，分析了在完全脱粘情况下矢跨比、桁高、钢管壁厚和荷载作用方式对桁架式钢管混凝土拱肋刚度的影响规律。分析结果表明：在全跨均布荷载作用下，脱粘使得钢管混凝土桁式拱肋刚度降低最大约10%左右，在集中力或半跨均布荷载作用下，脱粘使得钢管混凝土桁式拱肋刚度降低最大会达到50%以上。
定量分析了钢管与核心混凝土之间的脱粘对桁架式钢管混凝土拱桥整体刚度的影响程度。基于完全脱粘计算模型,以一桁架式钢管混凝土悬臂梁为例,揭示了脱粘使桁架式钢管混凝土拱肋抗弯刚度降低的机理。采用有限元方法,以一桁架式钢管混凝土拱肋为例,分析了在完全脱粘情况下矢跨比、桁高、钢管壁厚和荷载作用方式对桁架式钢管混凝土拱肋刚度的影响规律。分析结果表明:在全跨均布荷载作用下,脱粘使得钢管混凝土桁式拱肋刚度降低最大约10%左右,在集中力或半跨均布荷载作用下,脱粘使得钢管混凝土桁式拱肋刚度降低最大会达到50%以上。
围岩变形是隧道开挖过程中很重要的一项施工监控的指标，将聚类方法引入到具体的隧道开挖过程中，挖掘出影响变形速率的主导因素，从而为隧道施工过程中变形的控制决策提供参考。利用层次聚类对监测点进行分类，采用最小二乘法曲线拟合对相关数据进行预处理，再采用层次聚类法确定影响变形的主因素，并最终得出结论：开挖面距离与隧道埋深是决定变形的两个主要因素，对围岩的变形产生重要影响，得出的结果将反馈到具体的隧道开挖过程中指导后续施工
提出一个适用于多OD对网络的基于动态用户均衡的同时路径和出发时间选择模型，用一个非减的分段线性函数构建了隐含先进先出条件的路段走行时间函数，并按各个路径和出发时间方案的流量的平均值来计算该路段走行时间函数, 使得给定一个OD对的总需求和理想到达时间，模型可以确定出行者的选择路径和出发时间方案，方案确定后，没有人能够通过单方面改变其路径或出发时间来减少其自身的负效用。给出了与模型等价的非线性互补问题和变分不等式问题。用一个启发式算法和简单算例证明了所提出的模型能较好地进行路径和出发时间的选择，并能有效地应用于交通网络。
提出一个适用于多OD对网络的基于动态用户均衡的同时路径和出发时间选择模型,用一个非减的分段线性函数构建了隐含先进先出条件的路段走行时间函数,并按各个路径和出发时间方案的流量的平均值来计算该路段走行时间函数,使得给定一个OD对的总需求和理想到达时间,模型可以确定出行者的选择路径和出发时间方案,方案确定后,没有人能够通过单方面改变其路径或出发时间来减少其自身的负效用。给出了与模型等价的非线性互补问题和变分不等式问题。用一个启发式算法和简单算例证明了所提出的模型能较好地进行路径和出发时间的选择,并能有效地应用于交通网络。
首先总结归纳了国内外路网容量的常用研究方法，在综合分析城市路网特征和交通运行特征之后，首次提出运用压力测试方法进行路网容量的研究，并在此创新性采用了爬山法与二分法相结合的加载方法，得到了良好的实用效果。运用此设计理念与方法，将其应用到北京市怀柔区城区路网的实际情况中，得出了预测的路网容量值，符合实际路网条件，且验证了这种方法的有效性，从而为路网质量评价、路网规划、路网改建以及交通的管理与控制提供科学的理论支持。
根据网络路径上用户流的需求为多元化的特点，在考虑决策者事先无法给出具体选址数目和选址预算，而是通过投资收益来确定最终的设施位置和数目的基础上，提出了收益最大和选址成本最小以及利润和投资收益率最大化的两个双目标多元需求截流设施选址模型。在建立模型时考虑了消费者存在刚性需求和附带需求的情况。利用多目标优化技术将双目标模型转化为单目标的参数规划问题求解，给出求有效解的精确求解方法和近似求解方法，通过算例对这两种求解方法的结果和求解效率进行了比较。
根据网络路径上用户流的需求为多元化的特点,在考虑决策者事先无法给出具体选址数目和选址预算,而是通过投资收益来确定最终的设施位置和数目的基础上,提出了收益最大和选址成本最小以及利润和投资收益率最大化的两个双目标多元需求截流设施选址模型。在建立模型时考虑了消费者存在刚性需求和附带需求的情况。利用多目标优化技术将双目标模型转化为单目标的参数规划问题求解,给出求有效解的精确求解方法和近似求解方法,通过算例对这两种求解方法的结果和求解效率进行了比较。
针对实际道路交通事故中客观存在的不确定性因素，将可靠性理论和随机摄动法应用于道路交通事故再现分析，给出了相应的交通事故再现可靠性分析方法，提高了再现分析结果的精度。对于同一起事故，由于采用不同的信息和计算模型，得到的分析结果必然会存在不同程度的差异，从而产生冗余信息下的交通事故再现分析问题。针对交通事故中的冗余信息问题，将神经网络技术、可靠性理论、蒙特卡洛模拟法和事故再现分析技术相结合，提出了基于神经网络的冗余信息交通事故再现可靠性分析方法，为问题的解决提供了一种有效途径。
针对实际道路交通事故中客观存在的不确定性因素,将可靠性理论和随机摄动法应用于道路交通事故再现分析,给出了相应的交通事故再现可靠性分析方法,提高了再现分析结果的精度。对于同一起事故,由于采用不同的信息和计算模型,得到的分析结果必然会存在不同程度的差异,从而产生冗余信息下的交通事故再现分析问题。针对交通事故中的冗余信息问题,将神经网络技术、可靠性理论、蒙特卡洛模拟法和事故再现分析技术相结合,提出了基于神经网络的冗余信息交通事故再现可靠性分析方法,为问题的解决提供了一种有效途径。
为了客观、有效的评价交通拥堵的程度，采用速度指标作为反映交通流状态特征的关键变量，针对交通流速度变量存在混合分布的特点，建立了基于高斯混合分布的交通拥堵评价模型，并将EM算法运用于模型求解，通过对速度变量的聚类分析，以判别交通状态，评价交通拥堵程度。上海市快速高架路实测数据应用模型分析的结果表明：模型可以客观分析交通流的混合分布，有效评价交通拥堵。
为了研究在道路长大下坡上载重货车制动器热衰减的温度曲线，应用能量守恒理论建立了载重货车在发动机制动和排气制动时制动器温度预测模型。通过在高速公路长大下坡路段进行制动器测温试验，得到了制动器在不同制动方式、载重时的连续升温数据和连续上坡时的连续降温数据；同时通过室内台架试验，得到了载重货车发动机功率曲线。最后通过试验数据检验，对模型中部分参数，如初始温度、环境温度等进行了修正。研究结果表明，货车荷载、下坡坡长、坡度、运行车速是影响制动器温度的主要因素，模型为高速公路长大下坡安全研究提供了一定的理论基础。
为了研究在道路长大下坡上载重货车制动器热衰减的温度曲线,应用能量守恒理论建立了载重货车在发动机制动和排气制动时制动器温度预测模型。通过在高速公路长大下坡路段进行制动器测温试验,得到了制动器在不同制动方式、载重时的连续升温数据和连续上坡时的连续降温数据;同时通过室内台架试验,得到了载重货车发动机功率曲线。最后通过试验数据检验,对模型中部分参数,如初始温度、环境温度等进行了修正。研究结果表明,货车荷载、下坡坡长、坡度、运行车速是影响制动器温度的主要因素,模型为高速公路长大下坡安全研究提供了一定的理论基础。
基于车载导航系统（GPS/GIS等）所提供的未来一段预测路线上的汽车运行状态信息，建立中度混合动力汽车再生制动能量回收的全局优化动态规划模型；采用模型预测控制方法，将动态规划的全局优化控制策略转化成预测视距内的局部优化算法，实现滚动优化控制；为解决动态规划中的维数灾问题，确定了电池荷电状态和温度的可达区域；对模型预测控制策略、全局优化控制策略和瞬时优化控制策略进行了计算比较，在不同坡度、不同坡长的匀速下坡工况下的仿真表明：模型预测算法的计算效率显著高于全局优化策略的；应用模型预测控制策略的再生制动能量回收效率明显高于瞬时优化控制策略的，相比全局优化策略的降低不到1.31%，且采用档位提示的模型预测控制策略能量回收效果更好。
基于车载导航系统(GPS/GIS等)所提供的未来一段预测路线上的汽车运行状态信息,建立中度混合动力汽车再生制动能量回收的全局优化动态规划模型;采用模型预测控制方法,将动态规划的全局优化控制策略转化成预测视距内的局部优化算法,实现滚动优化控制;为解决动态规划中的维数灾问题,确定了电池荷电状态和温度的可达区域;对模型预测控制策略、全局优化控制策略和瞬时优化控制策略进行了计算比较,在不同坡度、不同坡长的匀速下坡工况下的仿真表明:模型预测算法的计算效率显著高于全局优化策略的;应用模型预测控制策略的再生制动能量回收效率明显高于瞬时优化控制策略的,相比全局优化策略的降低不到1.31%,且采用档位提示的模型预测控制策略能量回收效果更好。
针对自动变速器在复杂路面情况下很难进行较好的路面识别，导致换挡规律很难适应路面状况的问题，文章从汽车动力学的角度，对其进行建模分析；提出了等效坡度概念，提取各种复杂路面共性因素，并进行换档规律研究；利用车辆动力学模型及发动机特性及整车传动系统特性，分析了车辆在特殊路面上行驶规律；分析得出了特殊路面的共性因素，即路面阻力特性，将各种路面的不同归结为路面阻力的不同，包括滚动阻力和坡道阻力，并将这些阻力归结为等效坡道阻力。根据这种方法，在特殊路面上进行测试，自动计算出了路面的等效坡度；制定了特殊路面上的换档规律，进行道路试验，达到了研究目标。
针对自动变速器在复杂路面情况下很难进行较好的路面识别,导致换挡规律很难适应路面状况的问题,文章从汽车动力学的角度,对其进行建模分析;提出了等效坡度概念,提取各种复杂路面共性因素,并进行换档规律研究;利用车辆动力学模型及发动机特性及整车传动系统特性,分析了车辆在特殊路面上行驶规律;分析得出了特殊路面的共性因素,即路面阻力特性,将各种路面的不同归结为路面阻力的不同,包括滚动阻力和坡道阻力,并将这些阻力归结为等效坡道阻力。根据这种方法,在特殊路面上进行测试,自动计算出了路面的等效坡度;制定了特殊路面上的换档规律,进行道路试验,达到了研究目标。
参照ECE/R66法规和我国GB/T17578-1998法规中的相关试验要求，建立了某6120型高床大客车车身骨架有限元模型和带蒙皮的整车车身有限元模型，通过车身立柱变形量和能量吸收情况两项指标，对比分析客车蒙皮对侧翻碰撞仿真分析结果的影响程度。仿真分析结果表明：客车蒙皮在侧翻碰撞仿真分析中对车身前后端立柱的变形量影响程度较大，故在利用有限元仿真分析方法检验客车上部结构强度时，不能忽略客车蒙皮的影响。
基于我国道路货运市场管理现状的分析，借鉴美国道路货运市场管理的经验，从货运安全、效率以及市场行为规范3方面对完善我国道路货运市场管理提出了有关政策建议。对于货运安全，建议从驾驶员、企业和车辆进行着力，在准入、运营、退出3个环节建立全面的安全监管体系；对于货运效率，建议推动甩挂运输的发展，促进货运车辆大型化，促进规模化、集约化货运企业发展，培育规模化的货运代理组织；对于货运市场，针对货运车辆挂靠行为以及货运市场准入提出了相应的规范建议。
