2017年, 第34卷, 第11期 刊出日期:2017-11-05
  

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    道路工程
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    吕慧杰, 张诚, 刘涵奇, 罗蓉, 陈辉
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    为了精确、简便地在广泛时间域内获得沥青混合料的松弛模量,提出了一种利用蠕变柔量转换求解松弛模量的新方法。该方法的主要实现过程为:(1)利用沥青混合料单轴压缩蠕变试验的测量结果获取蠕变柔量;(2)根据松弛模量和蠕变柔量在频率域内的关系,即复数模量和复数柔量互为倒数,得到了松弛模量Prony级数表达式中的黏弹性参数;(3)根据确定的黏弹参数确定松弛模量。针对两种沥青混合料在5个不同温度下的单轴压缩蠕变试验测量结果,利用该方法将蠕变柔量转换得到松弛模量,并根据松弛模量和蠕变柔量在时间域内的关系验证了松弛模量求解的准确性,然后根据时温等效原理绘制了两种类型沥青混合料松弛模量的主曲线。计算结果表明:基于单轴压缩蠕变试验的测量数据,可采用提出的新方法准确计算出沥青混合料在不同温度下的松弛模量,控制误差绝对值在1.4%以内;根据在不同温度下计算得到的松弛模量,绘制松弛模量主曲线可表征更广时间和温度范围内的沥青混合料松弛性质,从而更加全面地描述沥青混合料的黏弹性性质,为沥青混合料的黏弹性分析提供了有效的方法。

  • 道路工程
    朱洪洲, 范世平, 卢章天
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    为了研究沥青疲劳特性在常应力模式下的演变规律,采用动态剪切流变仪(Dynamic Shear Rheometer,DSR),在应力控制模式下对70#基质沥青和SBS改性沥青进行时间扫描试验,获得复数剪切模量(G*)、耗散能变化率(DR)和累计耗散能比(DER)3种物理指标随荷载作用次数的变化曲线,通过分析3种曲线变化规律确定沥青疲劳寿命:(1)G*值下降到初始值50%时对应的荷载作用次数(NG*);(2)DR-N曲线转折点对应的加载次数(NDR);(3)DER-N曲线转折点(70#基质沥青)和曲线偏离DER=N直线20%时(SBS改性沥青)对应的加载次数(NDER),并建立沥青疲劳破坏方程。结果表明:NG*处于复数剪切模量加速下降阶段,而NDRNDER处于沥青缓慢破坏和加速破坏转折阶段,NG*是根据经验所确定,而NDRNDER是根据曲线转折点定义,物理意义明确;70#基质沥青和SBS改性沥青疲劳寿命(NG*NDRNDER)与应力在双对数坐标中表现出良好的线性关系;70#基质沥青疲劳破坏规律性强,疲劳曲线有明显的转折点,能明确定义沥青疲劳寿命;而改性沥青由于改性剂的作用,沥青弹性恢复能力增强,沥青疲劳曲线变化规律不明显;相同分析方法下,SBS改性沥青疲劳寿命明显优于70#基质沥青;随着加载应力提高,两种沥青的疲劳寿命均下降。

  • 道路工程
    周志刚, 孙宁, 杨文灿, 王彦霖
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    为了合理地提高旧沥青混合料掺配比例、利于再生沥青路面技术的推广应用,提出了一种综合考虑再生沥青技术性能和经济效益指标要求的再生沥青优化设计方法。结合厂拌热再生SBS改性沥青路面工程,系统地测试了新、旧SBS改性沥青和再生剂不同掺配比例(旧沥青掺量占新旧沥青总量的0%,20%,30%,40%,100%;再生剂掺量占旧沥青的0%,4%,8%,12%)时的再生SBS改性沥青性能指标,并对比单一使用再生剂或新沥青再生与复合使用再生剂和新沥青再生两种测试结果发现,新沥青、再生剂都能够改善旧SBS改性沥青的性能,但单一再生的SBS改性沥青低温性能差,而应用复合再生方式能有效改善再生沥青的低温性能。为确定复合再生时旧沥青与再生剂掺量的合理范围,拟合了再生SBS改性沥青性能指标与旧沥青掺量、再生剂掺量的关系式,并计算了新SBS改性沥青混凝土路面费用与再生SBS改性沥青混凝土路面费用差值随旧沥青掺量、再生剂掺量的变化关系。根据再生SBS改性沥青技术指标要求,确定了旧沥青掺量和再生剂掺量的优化取值范围。指出一般情况下厂拌热再生SBS改性沥青混凝土路面费用明显低于新铺热拌SBS改性沥青混凝土路面费用,旧沥青混合料用量可达42%,突破了《公路沥青路面再生技术规范》的推荐范围。考虑再生沥青性能指标测试误差影响,剔除试验误差后旧沥青混合料用量为35.2%。

  • 道路工程
    李菁若, 谭巍, 张东长, 王伟, 季炜
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    为了探索城市生活垃圾焚烧飞灰(简称飞灰)在沥青路面中脱"危"利用的可行性,对飞灰/沥青胶浆的性能进行了系列研究。结果表明,沥青中加入飞灰后,延度与针入度降低,软化点提高,与酸性集料的黏附性提高;与矿粉/沥青胶浆相比,飞灰/沥青胶浆的15℃延度低2.77~3.32倍、25℃延度低6.33~13.0倍、针入度小37.4%~55.2%、软化点高9.6%~22.6%。飞灰/沥青胶浆的抗车辙能力改善显著,飞灰对沥青抗车辙能力的改善效果平均约为矿粉对沥青抗车辙能力的改善效果的16.96倍,且掺量越高温度越高,改善效果越显著。飞灰/沥青胶浆的低温性能有所降低,飞灰/沥青胶浆的s,m平均值约为沥青胶浆的1.75倍、0.77倍,平均值约为矿粉/沥青胶浆的1.60倍、0.85倍,说明飞灰对沥青胶浆低温性能的降低程度高于矿粉对沥青胶浆低温性能的降低程度,且飞灰的掺量受到低温性能的限制,但在一定掺量范围内,飞灰/沥青胶浆的低温性能满足Superpave的技术标准。飞灰/沥青胶浆中重金属浸出的种类与含量均少于原样飞灰中重金属浸出的种类与含量,这是因为飞灰中的重金属被屏蔽在沥青的选择性吸附层、物理吸附层及化学吸附层下,达到了采用沥青包覆飞灰、稳固重金属的目的。飞灰的沥青路用清洁化、资源化具有可行性。

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    田小革, 韩海峰, 李新伟, 吴栋, 魏东
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    为探讨具有2层半刚性基层的沥青路面中半刚性基层的结构组合与材料选择原则,采用BISAR3.0对常用的具有2层半刚性基层的沥青路面结构及其基层倒装后的沥青路面结构进行了荷载效应分析;并成型了由2层不同半刚性材料构成的复合梁式试件,通过进行四点弯曲强度试验和四点弯曲疲劳试验对比了这两种结构的强度和疲劳寿命。结果表明:常用结构的下半刚性层所受拉应力、拉应变大于上半刚性层,路面结构的疲劳寿命取决于下基层;通常将性能稍差的材料用于下层,而性能较好的材料用于上层的结构组合原则与结构的水平应力状态不吻合;将其倒装后,性能较好的材料承受较大的拉应力,而性能较差的材料承受较小的拉应力,特别是当下层的模量大于上层模量的3倍时,上半刚性层会处于受压状态,这样就可以充分发挥各层材料的性能,且提高整个结构的抗裂性能;结构分析和试验均表明倒装结构的承载能力和抗疲劳性能均有显著提高;在进行半刚性基层的结构组合与材料设计时,应该根据结构层的水平拉应力状态进行结构组合与材料设计。

  • 道路工程
    琚晓辉, 徐凌
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    不同的裂缝类型关系到不同养护策略。SVM在解决小样本、非线性、高维度问题时具有较大优势,通过采用不同的SVM分类方法和核函数对常用的数据集中的样本进行分类结果对比,选取了RBF核函数和One-against-All的分类方法。但分类结果仍然满足不了路面养护要求。由于Adaboost选择不同的样本进行训练,改变了训练样本的数据分布。每次迭代都会计算得到一个分类效果最佳的弱分类器及其所在总体分类器中的权重。随着迭代次数的增加,最终由弱分类器迭代生成的强分类器的分类误差最小。提出了SVM-Adaboost分类器动态的对SVM参数进行优化。试验结果表明,应用基于SVM-Adaboost的裂缝分类算法对指定样本进行测试,横向裂缝准确率87.48%,纵向裂缝准确率95.37%,网状裂缝准确率94.9%,块状裂缝准确率89.7%。该方法可以提高组合分类器整体的分类精度。

  • 道路工程
    孙聪, 余乐, 方四发, 郭鹏, 卢吉
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    上限原理有限元法不仅可以得到边坡的安全系数,还可以给出临界滑动面,且摆脱了极限平衡法假设条件过多、过于刚性的缺点,具有更严谨的理论基础,因此拥有更广阔的应用前景。但是,对于岩质边坡,由于其存在大量的节理面,造成应力不连续,这给直接运用传统的数值计算方法带来了困难。其实,每组的节理面均表示在某一特定的方位上边坡的材料特性比较差,只需在处理这些特定方位时,采用相应的软弱节理面的材料特征即可,这样便可有效地化解节理面难以模拟的缺陷。因此,基于传统的上限有限元法,采用四边形单元,通过对单元建立积分意义上的协调方程的弱形式,来得到可以调整单元内部速度场的线性化的协调方程,从而可以克服插值速度场为非线性的缺点。对于任意应力点,从空间方位出发,将方位进行离散,建立并推导出了基于方位离散线性化的上限有限元法,该方法在考虑含多组节理面的岩质边坡计算上有着更好的优势。两个算例结果表明:该方法与传统的上限有限元法一样,可以稳定地从极限解的上方收敛,满足上限性质,且对于含多组节理面的岩质边坡同样有很好的收敛性。

  • 桥隧工程
  • 桥隧工程
    钟科, 陈飞, 魏小皓, 刘鎏
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    为了对ERS钢桥面铺装体系的实际使用效果进行验证,本研究以嘉绍大桥项目为依托,采用路面加速加载系统对钢桥面铺装层的长期使用性能以及极端条件下的路用性能进行试验研究。试验发现,ERS和ERN两种结构轴载作用次数达205万次时,平均车辙深度增长的绝对值均不超过5 mm;试验加载次数超过130万次以后,两种桥面铺装结构基本不渗水,其抗滑性能也趋于稳定;加载次数超过80万次以后,铺装结构内部材料出现了疲劳损伤,弯拉应变出现明显增长,且横向最大拉应力大于纵向最大拉应力。而在高温湿热极端条件下,ERN结构在轴载作用次数达6万次时,超薄磨耗层开始出现推移剥落;ERS结构在轴载作用次数超过9万次后,SMA结构层迅速破坏。结果表明,ERS和ERN两种结构在自然条件下均未出现开裂或破损,具有优良的抗车辙性能;而在极端条件下,这两种结构都出现明显的滑移剪切破坏。相反,热固性的树脂沥青材料在极端条件下表现出了极佳的高温稳定性能,但其抗开裂性能有待进一步研究。横向拉应力引起的纵向裂缝是造成铺装层开裂破坏的主要原因,因此应将横向最大拉应力作为铺装层设计的重要控制指标。

  • 桥隧工程
    徐佰顺, 钱永久, 唐继舜, 马明, 李晓斌
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    为研究胶粘剂的黏弹性本构关系和粘贴CFRP加固钢梁各设计参数变化对CFRP-钢界面应力的影响,以改进的Maxwell模型表征胶粘剂的黏弹性本构关系。针对加固梁胶层以剪切变形为主的情况,对胶粘剂黏弹性本构进行简化分析,利用拉普拉斯变换和逆变换的数学方法,给出了改进的Maxwell模型各变量的求解方法,利用有限元软件ABAQUS对典型的粘贴CFRP加固简支钢梁进行有限元分析。分析了界面应力随加载时间的变化规律,详细地讨论CFRP弹性模量变化、CFRP厚度变化、胶层厚度变化和CFRP端部到支座的距离变化对CFRP-钢界面应力的影响。依据敏感性分析的基本原理,从定量分析的角度研究界面应力对各参数的敏感程度。结果表明:胶粘剂黏弹性会导致黏结界面发生应力重分布,界面峰值剪应力和峰值正应力随时间增加而减小;胶层越厚,CFRP越薄,CFRP弹模越小;CFRP离支座越近,黏结界面应力越小;对CFRP端部界面剪应力影响最大的参数为CFRP端部到支座的距离,其敏感度因子为1.359;对CFRP端部界面正应力影响最大的参数为CFRP厚度,其敏感度因子为0.956。

  • 桥隧工程
    童潇, 冯仲仁
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    为解释客家大桥在体系转换施工过程中结构悬臂端向下的挠度出现先增大后减小这一现象的根本原因,采用Midas-civil有限元软件建立了该桥梁结构模型用于计算,并利用因素分析法和叠加原理等方法进行了系统的分析。发现:连续梁桥在边跨合龙后,拆除悬臂使用临时支承结构的施工过程中,因先拆除的部分临时支承结构优先退出体系,不再参与受力;结构支座支反力重新分配,永久支座与另一半未拆除的临时支座受力大小发生改变;体系转换过程中的结构墩梁连接处实际支点的位置发生变化、永久支座开始受力后产生弹性压缩变形以及边跨和龙段区域内预应力作用产生的上拱效应等因素使得结构悬臂端的挠度发生变化,其单独作用的效果各不相同,而支点位置移动造成的悬臂长度先增大后减小是出现上述工程现象的根本原因。通过一组对比模型计算得出的理论数据,绘制了相应的曲线图。通过观察曲线图的变化趋势,总结出临时支墩与永久支座的距离对悬臂端挠度以及支座反力影响的规律,同时拟合出相关的数学函数。通过上述分析过程,总结研究成果,得出结论,并结合相关参考文献,提出对同类桥梁施工中选用临时支座方式、计算桥梁施工预拱度以及桥梁施工监控等具有一定的指导意义的建议。

  • 桥隧工程
    史杰
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    主缆索力增量测试是悬索桥静载试验的主要测试项目之一,但目前悬索桥主缆索力的常用测试方法(振动法)存在技术要求高、计算复杂等不足,无法较好地应用于桥梁静载试验中的主缆索力增量测试。因此提出一种新的、简便的主缆索力增量间接测试方法。假定主缆、主塔位于同一竖直平面内,通过分析悬索桥塔顶主缆节段受力平衡方程、主塔下横梁以上节段受力平衡方程,可以导出主缆索力与主塔下横梁以上任意截面内力之间的关系,并进一步可得到主缆索力增量与该截面内力增量的关系。根据截面的内力平衡方程及应力应变关系,得到主塔下横梁以上任意截面内力增量与其表面应变增量的关系。再根据塔柱和主缆的几何尺寸、材料特性等其他参数,即可计算出主缆索力的增量。将该方法应用到永康市溪心桥的静载试验中,进行了主缆索力增量的测试,得到了较好的效果。同时结合实例对影响主缆索力增量测试精度的各因素进行了分析,提出应变测试精度、塔柱的材料特性、测试截面面积及塔顶主缆切向与竖直向的夹角对测试结果均有较大的影响,实际使用时应对这些参数做出准确的测量或估计。该方法实施简单、方便,对仪器设备及测试条件要求较低,可为同类桥梁在静载试验中进行主缆索力增量测试提供参考。

  • 桥隧工程
    谢峻, 潘宝林, 周毅姝
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    在钢筋混凝土或预应力混凝土T梁桥的腹板竖向裂缝中,有一些并非在施工时出现,而是在长达1-2 a后才逐渐出现。为解释这些T梁桥腹板竖向裂缝形成过程中具有时间依赖性的现象,研究了截面收缩、徐变不一致分布与T梁竖向开裂的相关性。根据T梁截面的特点,考虑结构截面不同部位实际的配筋与理论厚度对收缩、徐变的不同影响。根据轴力等效转换及截面钢筋和混凝土变形协调的原则,推导了钢筋对收缩、徐变应变影响的理论系数,采用截面分层的方法考虑截面理论厚度沿梁高的变化,最后依据截面应变的平截面假定,推导了T梁截面收缩、徐变非一致分布效应导致的截面收缩、徐变自应力及其随时间变化的分层计算方法。实桥参数计算结果表明,T梁梁体纤薄,其顶板、腹板和马蹄的配筋和理论厚度存在较大差异,收缩、徐变在截面上容易形成不同步或差异较大的不一致分布情况。T梁截面收缩、徐变非一致分布是导致腹板竖向裂缝具有时间依赖性的重要因素,利用本文方法得到的竖向裂缝在时间轴上的形成过程与实际桥梁的裂缝出现的时间和位置情况基本吻合,验证了本文方法的有效性,为结构设计中考虑此因素提供了理论工具。

  • 桥隧工程
    辛延甫, 王雪霁, 侯炜, 李源
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    在迅速崛起的西部高原山区高墩大跨桥梁多以百米左右的高墩大跨连续刚构桥为主,其几何非线性问题变得越来越重要。为了研究桩土作用下该结构的几何非线性效应,以西部某高墩大跨连续刚构桥为依托工程,利用大型有限元软件进行了考虑桩土效应的几何非线性施工全过程模拟。对比分析了该类型桥梁在桩土作用下几何非线性效应对结构应力和位移在施工阶段及成桥后的影响程度,并研究了不同墩高情况下几何非线性效应对该类型桥梁的变形及结构内力的影响规律。分析结果表明:几何非线性效应对主梁断面顶、底板应力的影响随着悬臂长度的增加而逐渐增大;考虑比不考虑几何非线性效应的主梁竖向位移值小,且位移曲线平顺连续;几何非线性效应对主梁弯矩和主墩剪力影响较大,且剪力分布的非线性随墩身高度的增加而明显,呈先增大后减小的现象;几何非线性效应对边跨主梁弯矩的影响效应随墩高的增加而减小,对墩顶及中跨主梁弯矩的影响随墩高的增加而增大。为了更好地控制结构应力及线形,建议高墩大跨连续结构在设计及施工控制中应着重计入几何非线性效应的影响。

  • 桥隧工程
    单成林, 乔攀
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    带圆端头的桥墩是常见的桥墩形式之一,为探讨该种圆端形桥墩在采用夹层板防撞套箱时内部设置不同形式和数量加劲肋对防撞性能的影响,采用数值计算法,通过静力等效的荷载作用方式,对分别设置不同数量的水平加劲肋和竖向加劲肋的夹层板防撞箱内、外层钢板在最不利正撞时的应力和变形进行了对比分析。结果表明:设置水平加劲肋和竖向加劲肋均能有效减小防撞箱撞击点处夹层板的应力,但对内、外层钢板的应力减小程度不相同,对同一位置不同方向的应力减小程度也不相同;设置竖向加劲肋能有效减小防撞套箱撞击点处夹层板外层钢板的竖向和横向(水平向)应力,但对内层钢板只有效减小竖向应力;水平加劲肋只有效减小防撞套箱撞击点处夹层板外层钢板的竖向应力和内层钢板的横向应力,其他应力不明显;竖向加劲肋对撞击点处夹层板外层钢板的两个方向应力减少程度大于水平加劲肋的减少程度,而对内层钢板而言,水平加劲肋对撞击点处横向应力的减少程度大于竖向应力的减少程度;设置过多数量的水平加劲肋或竖向加劲肋对改善防撞箱受力和变形不明显,反而增加自重及成本,但由于现实中碰撞点是随机的,必须设置一定密度的加劲肋,特别是竖向加劲肋,而水平加劲肋不宜多设。

  • 桥隧工程
    李立峰, 李辉辉, 徐开铎, 胡思聪
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    针对桥梁地震易损性分析中计算量偏大的研究现状,首先,以一座多跨连续梁桥为研究对象,综合考虑材料、结构和地震动的不确定性,提出了一种基于均匀设计和响应面法的地震易损性分析方法。基于OpenSees建立了算例桥梁非线性有限元模型。然后,考虑桥墩和支座等桥梁构件的损伤,定义桥墩和支座在不同损伤状态下的损伤指标,建立了桥梁构件和桥梁系统地震易损性曲线。最后,为验证本研究方法在桥梁地震易损性分析中的适用性和有效性,分别通过本研究方法、蒙特卡罗、正交设计和中心复合设计的响应面法对算例桥梁进行地震易损性分析,分别从抽样次数、计算耗时、响应面模型精度和易损性曲线等方面,对4种方法进行了比较。研究结果表明:在易损性曲线方面,本研究方法与基于蒙特卡罗的响应面法的偏差约为3%;在抽样次数、有限元计算耗时方面,本研究方法分别比基于蒙特卡罗、中心复合设计和正交设计的响应面法减少了99.70%,58.49%,8.70%;本研究方法建立的结构响应面模型与基于中心复合设计和正交设计的响应面法相比,其精度分别提高了12%和5%。

  • 交通工程
  • 交通工程
    李康康, 陈方, 戢晓峰
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    非定线旅游客运运力的科学规划,能够通过引导旅游客运车辆规模的合理发展为城市旅游业提供运输保障。针对目前非定线旅游客运运力规划主要依靠经验、缺乏系统定量分析方法的不足,在分析影响运力供给与需求因素的基础上,基于工作负荷提出了非定线旅游客运运力的规划流程。以旅游客运系统运行效率最优为目标,同时考虑运力弹性空间,建立运力规划模型,并以昆明市为实例进行了验证。结果表明:2016年昆明市非定线旅游客运运力的合适规模为2 132~2 244 veh旅游客车,预计2018年所需运力将达2 380~2 506 veh旅游客车;在最优工作负荷条件下的运力规划方案,2016年前3季度客车工作负荷为75.23%,旅游客运系统整体运行效率较高,优于现有运力方案;少数月份客车工作负荷超过80%,但弹性参数的设置,较好地解决了旅游旺季及个别突发状况而导致的运力紧张问题,使运力的供给与需求能够长期保持较优匹配。所提出的运力规划方法能够改善传统决策缺乏系统定量分析的缺陷,为城市非定线旅游客运运力规划决策提供理论依据。

  • 交通工程
    徐里, 丁炜, 施进, 张海林, 胡小兵
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    自由区域路径优化问题可以在除障碍区之外的整个区域内自由规划路径,为了解决带动态障碍区的自由区域路径实时优化问题,提出了一种遗传算法(GA)加滑动地平线控制(RHC)的混合算法。首先,建立和讨论了带动态障碍区的自由区域路径实时优化问题的数学模型。然后,详细描述了提出的遗传算法加滑动地平线策略的混合算法,阐述了混合算法中滑动地平线控制与遗传算法结合的关键步骤之一:可变长度染色体的设计。全面探讨了混合算法中滑动地平线长度的选择对于混合算法的影响,说明了滑动地平线控制策略中不同终端加权设计的路径优化效果,并通过终端加权的设计,以保证路径规划的可行性和优化性能。仿真结果表明,遗传算法(GA)加滑动地平线控制(RHC)的混合算法非常有效,在确定性的环境条件下,获得与现有GA算法几乎相同的求解性能,而在动态和不确定的环境下,新算法则取得了更佳的求解效果。在这两种情况下,带RHC的混合算法的在线计算时间是单纯GA算法的一小部分。

  • 交通工程
    刘应吉, 赵侃, 李强, 夏鸿文
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    利用车辆行驶过程中的卫星定位数据,可以计算和识别诸如超速和不按规定路线行驶等违规驾驶行为。准确有效的识别结果,能够为道路运输行业管理部门和运输企业实现动态安全管理提供充分可靠的管理依据。针对已有的违规驾驶行为辨识算法在抗数据噪声干扰方面的不足,提出了一种带抗噪声的违规驾驶行为辨识的方法。该方法结合预定行驶路线的地理坐标信息和分段限速值等基准判定数据,通过比较车辆当前行驶位置的卫星定位坐标与预定行驶路线最近坐标的球面距离值等,来判断和统计是否发生不按规定路线行驶的行为。通过比较车辆实时行驶速度、当前路段限速值和违规阈值等参数来判断和统计是否发生违规超速的行为。结合道路运输企业营运车辆实际运行过程中产生的大量车辆卫星定位数据,对所提出的辨识方法进行了试验验证。试验结果表明,与已有算法相比,本方法对于因漂移产生的卫星定位数据噪声有更强的抗干扰性,能够提高对不按规定路线行驶以及违规超速行为的识别准确率。

  • 汽车工程
  • 汽车工程
    都雪静, 田雨蒙, 王占宇, 王艺群, 乔凯凯
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    为研究全铝车身电动轿车正面碰撞的耐撞性,应用ANSA建立了全铝车身电动轿车的有限元模型。依据C-NCAP对车身加速度、碰撞速度、车门变形量指标的规定,在LS-DYNA中对所建的全铝车身电动轿车的有限元模型进行了正面100%重叠刚性壁障仿真碰撞试验。试验结果表明:全铝车身电动轿车在正面碰撞过程中车身加速度大,在0.033 s时加速度达到最大值59.6g,高于C-NCAP指标中的目标值50g;前侧车门的最大变形量为41.72 mm,高于C-NCAP指标中的目标值40 mm。针对全铝车身电动轿车正面碰撞存在的问题,设计使用4因素3水平的标准正交矩阵,对全铝车身电动轿车的车身结构参数进行了优化调整。利用LS-DYNA依次进行仿真计算分析,确定了各因素对车身加速度影响的主次顺序;对仿真结果进行极差分析、方差分析和显著性分析,获得了最优方案,即前防撞梁厚度3 mm,吸能盒厚度3.5 mm,前纵梁厚度2.8 mm,前防撞梁材料7003。优化结果表明:与基础模型方案相比,优化后车身加速度降低了23.8%,前侧车门变形量减小了9.6%,增强了全铝车身电动轿车的耐撞性,为全铝车身电动轿车正面碰撞安全的设计与改进提供了依据。

  • 环境工程
  • 环境工程
    李艺, 王红旗, 李晓珂
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    以延边地区珲乌高速公路八家子路段草炭土沼泽湿地作为目标研究区,通过现场勘探试验,探明了该路段的地层分布情况,通过现场抽水试验和示踪试验,确定了相关的水文地质参数。并在此基础上,根据研究区水文地质特征,利用Visual Modflow将模拟区垂向概化为3层;根据抽水试验计算结果,并通过模型识别调参,最后确定模型区的平均导水系数为141 m2/d,平均释水系数为2.61×10-4,给水度为0.3,孔隙度为0.6。建立了基于数值模拟的地下水水流模型和地下水溶质迁移模型,分析了公路建设对湿地水系连通性所产生的阻隔效应;并对有无公路情况下地下水水位、地下水流场变化及公路覆盖区地下水流量的变化进行对比。研究结果表明,在有公路情况下,导致公路北侧水头普遍高于南侧,路基两侧地下水水位差较无公路时增加了0.5 m左右,可见公路建设对地下水流产生了一定的影响;另外,公路覆盖区流量较无公路时减小了60%左右,尤其是公路覆盖区南侧的流量较无公路时减少了70%左右。同时,以氮元素为对象进行地下水溶质迁移模拟,预测公路建设对湿地溶质迁移所产生的影响,研究结果表明,在有公路情况下,公路两侧的浓度分布出现了浓度差,公路上游部分区域溶质浓度较无公路情况下较大,可见公路建设对湿地区溶质迁移产生了明显的阻隔效应。

  • 运输经济
  • 运输经济
    罗文慧, 董宝田
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    交通运输与区域经济协调发展是国民经济各部门协调发展的前提。但目前对于两者的研究多定位于交通运输发展是否拉动和支撑社会经济的发展,而非从系统的角度分析二者的关系。为此,本文首先分析国内外区域经济与交通运输协同发展研究取得成绩与存在的问题,分析区域经济发展与交通运输协同发展的重要性与本质含义,然后从系统分析的角度出发,构建了反映经济规模、经济结构、经济效益性的7个代表区域经济子系统的评价指标和反映交通运输规模、交通运输结构、交通运输发展性的7个代表交通运输系统的评价指标,形成了区域经济与交通运输协同发展的综合评价指标体系,并利用主成分分析法分别找出了衡量区域经济发展水平和交通运输水平的主因子,利用这些因子构建了交通运输与区域经济动态协同发展评价模型与静态协同发展评价模型,该模型客观地计算交通运输与区域经济发展的协同度,能够直观地反映交通运输与区域经济之间的协同关系。最后,为验证模型的有效性,以新疆为例对新疆经济与交通运输的发展协同度进行了评价,对评价结果进行了合理的分析,并提出了加大对新疆交通基础设施建设的资金支持力度,提升区域之间的通达性,促使两系统协同发展,以及加强疆内交通运输网络结构调整优化的建议。