针对沥青路面车辙的影响因素，建立了沥青路面车辙分析的有限元模型，采用黏弹塑性理论，利用有限元软件ABAQUS分析了层间接触对沥青路面车辙的影响。对不同荷载、不同层间接触和不同路面结构的沥青路面的剪应力和车辙深度进行了计算。结果表明：对半刚性基层路面和柔性基层路面，良好的层间接触均能提高沥青路面的抗车辙能力；在相同荷载和层间摩阻力下，柔性基层沥青路面的车辙变形要大于半刚性基层沥青路面；对于半刚性基层路面，基面层的接触状态对沥青路面车辙的影响要比中下面层的接触状态大；在不同的层间接触和不同的沥青路面结构下，随着荷载的增大，层间接触较差的路面车辙变形大，超载对柔性基层路面车辙变形的影响要大于半刚性基层路面。
大型飞机复杂轴载和重载会引起水泥混凝土道面结构力学响应变化等系列问题，通过使用EverFE2.25软件，建立Winkler地基上足尺寸9块板有限元模型，并考虑板间接缝和骨料嵌锁影响，分析在大型飞机静载作用下水泥混凝土道面三维尺寸对板底最大弯拉应力的影响。计算结果表明：建议水泥混凝土面板单元平面细化到208 mm×208 mm，厚度为125 mm；有限元求解板底最大弯拉应力较MH法显著增大，后者计算解偏低；面板三维尺寸处于4 000 mm×4 000 mm×200 mm～9 000 mm×5 000 mm×450 mm时，厚度的增加对道面板底最大弯拉应力降幅为1.49%/cm，板宽的增加对板底最大弯拉应力增幅为3.20%/m。
为了研究大粒径透水性沥青混合料层（LSPM）对防治半刚性沥青路面反射裂缝的机理，应用离散元软件建立了包含LSPM层和半刚性基层的复合路面结构离散元模型，计算分析了裂缝尖端处的应力场以及LSPM层内细观结构对裂尖应力的作用，研究了在荷载作用下不同的级配、粗集料几何特征、空隙等混合料细观结构因素对沥青混合料反射裂缝的影响机理，以及沥青路面反射裂缝扩展速率的分析。结果表明：在车辆荷载作用下，半刚性基层中存在的裂缝会在LSPM层底产生明显的应力集中，其中正载作用在裂尖处产生水平应力集中，偏载会产生剪应力集中，应力以裂缝尖端处为中心向周围递减；LSPM层粗集料粒径偏大的沥青混合料在裂尖区域的应力场总体应力水平低于粒径较小的混合料，裂缝开展的速率相对较慢；LSPM能有效地降低裂尖处应力集中，延缓裂缝的开展。
为探究动态荷载作用下沥青路面的剪应力响应特征，应用ABAQUS建立半刚性路面（S1）、倒装式路面（S2）、组合式路面（S3）的动力有限元分析模型，针对3类典型沥青路面的剪应力空间分布特性，动、静剪应力差异以及路面结构和车辆荷载参数对剪应力的影响规律等方面开展数值模拟分析。研究结果表明：沿路面深度方向，剪应力最大值位于中面层顶面位置（40 mm深度处）；剪应力在水平面的分布主要集中在车轮荷载作用区域，最大值位于轮印边缘位置处；S2的剪应力最大，S1与S3的剪应力较为接近，S3略大于S1；相比于静态荷载，动荷载作用下的剪应力更大，二者的差异性随轴重水平提高逐渐增大；剪应力随基层模量增加而减小，随面层模量的增大而增大，随基层厚度增加逐渐减小；随着车速和轴重的提高，路面剪应力均逐渐增大；剪应力随轴距增加呈先增大后减小的趋势，在轴距取1.1 m时，剪应力出现最大值；随着行车加速度的增加，路面剪应力基本呈线性关系增大，轴重与车速的提高，均会增大沥青路面在车辆制动过程中的剪应力。
基于马歇尔试验、工业CT的无损检测技术以及VG软件的三维重构功能，系统研究了0，1%，1.5%，2%，2.5%，3%共6种水泥掺量下乳化沥青冷再生混合料的强度特性、空隙率大小、最可几空隙、空隙分形特征的变化规律。分析了最可几空隙、空隙分形特征的数学模型表征，并建立了细微观空隙分布特征与力学性能之间的回归关系。试验结果表明：水泥掺量对乳化沥青冷再生混合料细微观空隙分布特征有显著的影响，乳化沥青冷再生混合料空隙体积与其概率分布之间具有较好的洛伦兹分布关系，采用最可几空隙和空隙分形维数可较好地表征水泥掺量对乳化沥青冷再生混合料细微观空隙特征的影响；随着水泥掺量增大，最可几空隙体积减小；掺加水泥改变了乳化沥青冷再生混合料的整体空隙形状特征，且水泥掺量越大，空隙形状改变越明显；水泥改变了冻融循环作用下乳化沥青冷再生混合料的空隙衰变过程。
针对北方寒冷地区路面水泥混凝土在荷载、低温、干燥条件下的疲劳后剩余弯拉强度和疲劳寿命进行研究，以获得三因素作用下路面混凝土疲劳损伤机理与剩余寿命预测模型，并通过试验验证其精确度。通过定义疲劳损伤变量以及构建剩余弯拉强度损伤模型，建立了剩余弯拉强度随荷载次数、低温温差作用时间和干燥作用时间的非线性数学方程，能够较好地反映疲劳后路面水泥混凝土力学性能损伤规律。引入S-N疲劳寿命曲线方程和失效概率对路面混凝土的疲劳寿命分析。结果表明，不同失效概率下采用单对数方程预测混凝土剩余寿命具有较高精度，且该条件下混凝土的疲劳寿命符合威布尔分布函数，提出了荷载低温干燥条件下路面水泥混凝土的双参数威布尔分布函数具体形式。
为了研究弯沉在沥青路面使用性能综合评价中所占权重，将改进的层次分析法得到的主观弯沉权重和熵值法得到的客观弯沉权重利用变权原理结合起来，建立基于弯沉指标的沥青路面使用性能评价模型。通过高速弯沉仪的引进和路面长期性能观测两种实现手段，使得新路面使用性能评价模型的应用得到了保证。实例表明：新模型评价结果能体现现有规范中沥青路面使用性能各指标权重比例和沥青路面实时参数演变规律，能更客观、更准确地体现路面质量的实际状况。
浅层坍滑是绝大多数膨胀土路堑边坡在降雨期或雨后常发生的地质灾害，往往造成新建公路的交通中断、沿线生态环境破坏并需投入巨额的修复费用，而其破坏的真正原因目前仍不十分清楚。为此，通过对试验数据的分析，研究干湿循环条件下膨胀土的抗剪强度衰减规律，得到浅、表层边坡土体强度具有非线性性质，并认为该特性是因土固有的膨胀性本质所致；进一步开展干湿循环作用下膨胀土边坡的浅层坍滑分析，发现黏聚力的严重衰减是导致浅层坍滑破坏最重要的原因。因此，进行膨胀土边坡稳定性分析时，只有采用实测土样的非线性强度参数，才能获得与实际较为吻合的分析计算结果。
为研究固化沙漠风积砂土的强度特性，扩大其在道路工程中的应用范围，从强度角度分析其作为路面结构底基层的适用性。采用路面材料强度仪测定了不同固化剂含量的固化沙漠风积砂土的无侧限抗压强度值，利用电镜扫描（SEM）技术对风积砂土以及添加了PX固化剂的固化风积砂土的微观结构进行分析，结合二者揭示固化沙漠风积砂土的强度特性及强度形成机理。研究结果表明：（1）掺量为10%的PX固化剂固化风积砂土，其7 d无侧限抗压强度达到路面结构底基层的强度要求；（2）固化土强度与固化剂掺量有关，10%为最佳掺量；（3）SEM图像显示风积砂土加入固化剂后，形成一部分由凝胶体和团粒组成的粒间填充物，使土体间的黏结强度发生变化，这是其强度增长的主要原因。
采用活性粉末混凝土取代钢材或轻质混凝土应用于混合梁桥主梁中，在有效减轻结构自重、增大结构跨越能力的同时可避免采用构造复杂的钢-混结合段及目前性能欠佳的轻质混凝土，并能增强结构的耐久性。以一座主跨180 m的普通预应力混凝土连续刚构桥为背景，设计了一座主跨330 m的RPC+C60普通混凝土混合主梁预应力混凝土连续刚构桥，对其局部、整体受力性能及抗震性能进行了分析，并与同等规模的C60混凝土主梁方案进行了对比。结果表明：（RPC+C60）混合主梁方案的局部、整体受力性能及稳定性均满足规范要求；在E1地震作用下结构处于弹性工作状态，E2地震作用下结构变形在合理范围内，满足抗震要求。与C60混凝土主梁方案相比，其上部结构自重可减轻28%，结构活荷载效应比可提高60%。因此，RPC与普通混凝土组合的混合梁桥具备良好的结构性能及实际应用的可行性。
针对在役石拱桥技术状况评定的问题，提出将DER&U法应用于石拱桥的评定。与《公路桥涵养护规范》和《公路桥梁技术状况评定标准》两个标准相比，基于DER&U的评定法将构件的维修紧迫性列入技术状况评定的一项重要指标，具有检测评定和维修建议一体化的特点。研究了DER&U法的评定准则、构件编码系统及石拱桥D，E，R及U值的确定；推导了基于层次分析法的石拱桥各个构件评定权重；在此基础上计算石拱桥状况指标CI值和优选指标PI值。算例对比研究了3种评定方法，验证了该方法可以简化检测工作，使评定计算过程简单明了，通过构件的DER值及维修急迫性U值可以了解构件的劣化水平，及时提出构件的维修建议。结果表明，当石拱桥CI值小于85分，PI值小于80分时，桥梁使用状况较差，应及时对U值不小于3的构件进行维修加固处理。
为研究套箍法加固RC轴压柱的承载力实用计算方法，通过算例和现有12根加固柱的试验资料，对GB 50367-2013《混凝土结构加固设计规范》、JTG/T J22-2008《公路桥梁加固设计规范》以及另外2种公开文献报道中的计算方法进行了研究。算例配筋计算表明，不同方法的计算结果存在明显差异。进一步对比分析各公式的试验柱承载力计算值和实测值发现：JTG/T J22-2008的方法计算过程相对复杂且结果偏于不安全；GB 50367-2013的方法简便，结果整体偏于安全，但当原柱初始应力水平较高时，其结果的安全储备可能不足；两种文献方法的计算效果都优于两种规范方法，但在实际应用时也都存在一定的局限性。基于几种方法公式特点的讨论分析，提出了一种计算套箍法加固RC轴压柱承载力的简便方法，并建立了计算公式，该公式的计算结果偏安全，和GB 50367-2013的计算效果相近。
推导了预应力梁桥梁端效应的计算公式，针对以往波形钢腹板梁桥体外预应力钢束用量大的问题，结合波形钢腹板梁桥梁端效应的分析结果，提出了一种二次张拉体内预应力的装配式波形钢腹板梁桥，并进行了3种不同钢束布置方式的对比分析。结果表明：波形钢腹板梁桥的梁端效应小，与二次张拉体内预应力钢束工艺相结合后，降低了原有装配式波形钢腹板梁桥的复杂度和工程造价，设计和施工上的对比分析结果显示底板短束方案优势较大，是一种适合应用在大跨度装配式梁桥上的结构形式。
为了同时考虑隧道开挖的时空效应，以某高速公路隧道开挖支护工程为背景，通过现场围岩的变形监测分析，探讨了围岩与衬砌的相互关系。利用理论推导方法建立了同时考虑时空效应的隧道围岩变形修正计算公式，该公式包含了时间参数，可确定达到不同衬砌位移及围岩位移所需要的时间。然后，针对隧道拱顶下沉、周边收敛、围岩压力和初衬内力，开展了隧道二衬合理支护时机的监测分析，从而确定了围岩变形修正公式中的待定系数，并最终确定隧道衬砌的合理支护时机，得到的结果能够指导现场施工并为后续类似的隧道工程提供参考和借鉴。
结合长沙地铁1号线下穿新中路立交桥的实际工程，采用数值计算和现场监测相结合的方法，分析旋喷桩对盾构侧穿邻近桥桩时的加固效果。经计算和实测数据对比，表明由于对桩基进行旋喷桩的隔离加固，使得地表的横向沉降槽与传统的横向沉降槽有明显区别；同时靠近桥桩的地层水平位移明显减少。此外，由于旋喷桩的保护桩基作用，大大减少了盾构掘进对地表以及桥墩沉降的影响。
为探索当较大交通事故发生时交通事故信息对小汽车出行者出行路径选择行为的影响，基于RP与SP调查数据，首先对小汽车出行者在交通事故发生时不改变路径的原因及在不同事故信息度下的路径选择意向进行了分析。然后建立了3种情况下的二值Logistic路径选择模型，并进行了对比研究。最后运用SPSS软件对模型参数进行了标定和检验。结果表明：交通事故信息度对小汽车出行者出行路径的选择行为具有显著影响，随着交通事故信息度的增加，出行者改变出行路径的概率也会增加；交通事故信息发布时间越早，出行者改变出行路径的概率越大；详细交通事故信息对于保守性格者、弹性出行者具有更显著的引导作用。
为预防城市轨道交通车站拥挤踩踏事故，保障乘客人身和财产安全，有必要实行拥挤踩踏预警，但目前相关研究较为匮乏。在综合分析地铁客流预警、拥挤踩踏事故风险评估和客流状态检测（主要是视频行人检测、跟踪和计数）研究现状的基础上，对城市轨道交通车站拥挤踩踏预警体系进行了探讨。建立了基于视频检测的城市轨道交通车站拥挤踩踏预警框架。明确了预警的技术流程和主要方法，包括基于视频检测的客流信息提取、客流信息分析与短时预测、拥挤踩踏风险评估、拥挤踩踏预警决策与措施制订等。最后，提出了城市轨道交通车站拥挤踩踏预警面临的挑战和研究建议。
在智能交通工程的光通信系统中，为了提高带宽、功率利用率和信道容量，将多脉冲位置调制（MPPM）应用于LED交通灯与车辆间的可见光通信系统。分析比较了MPPM在几种典型天气条件下系统的接收机信噪比。同时，在同一天气条件下，对分别采用MPPM等多种调制方式的系统接收机信噪比也进行了比较。仿真结果表明：在同一调制方式下，与晴天相比，系统在雾天时信噪比最低，其次是干雪天，雨天和湿雪天信噪比下降得最少，且相差不多；在同一天气下，采用MPPM的系统信噪比高于采用开关键控（OOK）和单脉冲位置调制（PPM）的系统信噪比。对MPPM和OOK进行了试验验证，试验结果与理论仿真相符。
为了分析机动车绿灯倒计时对交叉口交通安全的潜在影响，通过实际调查，对有无机动车绿灯倒计时的交叉口驾驶行为进行了对比分析。利用视频，采集了停车线前35 m范围内车辆通过各检测线的时刻及相邻检测线间的车速。在对比交叉口上游路段平均车速以保证后续分析可比性的基础上，通过分布拟合及相关性分析，研究了绿灯倒计时对相位切换期间停车线处车速大小分布、车速空间分布、车辆通过停车线时刻分布以及两难区长度的影响。结果表明：设置机动车绿灯倒计时将导致黄灯期间通过停车线车辆车速增加30%；使交叉口进口道区域车速空间变化趋于平稳；对于黄灯启亮后通过停车线的车辆，闯红灯比例降低了90%；可显著缩短甚至消除两难区。
在针对货运OD的反推过程中，如何准确得到路段上客车对货车的交通影响是进行货运OD矩阵反推亟须解决的问题。在分析将BPR函数直接作为货运OD矩阵反推阻抗函数的不足之后，对路段初始阻抗进行了修正。将客车流量视为路段的背景交通量，提出了针对货车的路段阻抗模型。通过算例分析，采用不同的阻抗模型对不同类型的道路进行了模型参数标定，并对比分析了改进BPR函数与传统BPR函数对不同类型道路的标定结果。结果表明：改进的BPR函数在一定的条件下能更好地反映货运OD矩阵反推中的路段阻抗。
为使交通规划与生态、资源相协调，基于新型城镇化发展理念，提出了区域差别化排放约束和区域差别化道路土地资源约束，结合Pareto最优解思想，构建了离散交通网络设计双层规划模型。其中上层模型以系统阻抗、投资费用为优化目标，以区域差别化约束为约束条件；下层模型为固定需求下的用户平衡配流模型。在第二代非劣排序遗传算法（NSGAII）基础上设计了模型的求解算法，同时为验证算法是否出现早熟收敛，设计了第k小距离策略代替拥挤距离策略的验证算法，并在Matlab平台上开发了相应的算法程序。在经典Nguyen-Dupuis网络上，求取了模型的Pareto最优解，并验证了设计算法的有效性。为分析约束强度区域范围变化对决策值的影响，进行了区域划分的鲁棒性分析，并得到了资金较充裕与不足情况下的目标决策值变化趋势。
针对提高车车协同下车辆纵向避撞系统的性能，提出了基于车辆行驶状态估计的车车协同纵向避撞安全距离模型。首先，通过建立考虑车辆前、后轴中点位置的汽车运动学模型以及车辆行驶状态参数估计的状态方程，采用扩展卡尔曼滤波方法实现车辆行驶状态的准确估计。接着在车辆状态参数准确估计的基础上，针对前车运动状态，分别建立了基于车车协同下前车静止、前车匀速行驶以及前车减速制动下的车辆纵向避撞系统的安全距离模型。并基于Matlab/Simulink搭建了汽车行驶状态估计以及纵向避撞系统安全距离模型的仿真平台。仿真结果证明了车辆行驶状态估计的准确性以及纵向避撞安全距离模型的有效性。
针对某型EPS系统试验脉谱在操稳性测试中存在的问题，采用集成机械参数和控制参数的方法优化EPS系统参数；通过建立多目标优化函数和约束条件，分别运用遗传算法和改进的粒子群优化算法，获取Pareto最优解；最后，对模型进行了操稳性客观评价的时、频域匹配验证。结果表明，利用机械参数和控制参数集成优化方法，可以使车辆的操稳性能达到综合最优。
为了研究货物空间运输联系特征及形成机制，在大数据分析的基础上，采用空间分析的方法，集成区域路网货车流量动态监测平台、交通行业综合统计信息管理平台及物流经济统计平台输出的多源数据，构建了运输联系强度模型。进一步引入首位联系的概念，利用ArcGIS进行空间分析，提取了区域空间运输联系特征，并从经济空间格局与资源空间分布差异两个方面揭示了其形成机制。以云南省公路货运为实例进行验证，结果表明：滇中经济圈一体化促使滇中地区空间运输联系的区域化；运输基础设施的改善导致对外运输联系密切的城市向“交通廊道”沿线进一步集聚；货运资源的空间分异推动城市与区域经济中心取得首位联系。
