为了量化评价半刚性基层沥青路面层间结合效果，通过小尺寸层间结合试验模型，实测得到了同质和异质材料的层间应变传递情况，分析了应变传递的影响因素。结果表明：同质材料层间应变传递效果较好、层间接近连续状态，异质材料层间应变传递效果较差、层间不连续，结构计算时，同质材料层间可以使用连续假设，而异质材料层间建议采用古德曼模型；温度与荷载水平对层间应变传递效果存在显著影响；随着温度的升高，同质或异质材料的层间应变数值和应变差均变大，层间应变传递效果变差；随着荷载水平的增加，同质材料层间应变传递效果逐渐减弱、对层间结合不利，而异质材料层间应变传递效果有所改善、在受压状态下上下层材料更容易协同变形；为了保证理论计算模型更符合工程实际情况，在结构计算时，沥青面层之间、半刚性材料层之间可以使用连续假设，而沥青层与半刚性材料层之间应使用半连续、半滑动假设。
选用 70# 基质沥青和SBS改性沥青设计了两种SAC13沥青混合料，使用梯形梁试验方法进行了动态模量试验研究，考察了沥青材料和荷载水平对动态模量及相位角的影响。基于时温等效原理，计算了主曲线移位因子，绘制了动态模量和相位角主曲线，分析了沥青混合料的动态力学性能和黏弹性能；利用非线性数值回归得到了动态模量三维主曲面。结果表明：主曲线能够较为全面地反映沥青混合料的动力学性能，通过改善沥青材料性能可以提高沥青混合料的路用性能；在两点加载模式下，随着应变水平的增加，动态模量减小，相位角增大；应变水平对动态模量和相位角的影响并非恒定，在高温（低频）时，应变水平的影响更加显著；超载会显著加速路面损坏，不仅仅因为荷载超过了路面承载力，而且因为荷载水平的增加降低了路面结构本身的力学性能。
为了实现从细观角度对黏附性的定量评价，基于沥青在集料表面的铺展过程中接触角的变化规律，提出能够定量表征沥青与集料黏附性能的评价指标。基于润湿理论，借助躺滴法，采集不同温度条件下接触角的图像信息。从接触角的拟合方程中提取技术参数，进而实现对黏附性能的定量分析。研究结果表明：在高温条件下，沥青在集料表面铺展时的接触角随时间的变化呈y=Axa的幂函数曲线关系，幂函数常数项A表征沥青初始接触角的大小，接触角的初始状态与沥青在该温度下的黏度状态相关，常数项A与沥青的黏度取对数后满足线性关系；幂函数指数项a表征沥青在集料表面扩散速率的大小，反映了沥青对集料的润湿、黏附性能；试验研究的3种标号基质沥青在辉绿岩表面扩散速率具有较高的温度敏感性，且沥青对辉绿岩的润湿、黏附性能要好于石灰岩。
为获得荷载作用下路面结构的实际力学响应规律，设计并完成了路面实体结构模型试验，讨论了试验方法的平行性和复现性，分析了3种典型路面结构模型的力学响应规律。结果发现：路面结构模型力学响应试验方法平行性、复现性、可靠性较好，可作为路面结构力学响应行为研究的一种有效手段；当试验条件相同时，不同路面材料的结构模型受力情况存在显著差别，水泥稳定碎石和沥青混凝土表面径向应变随着与荷载距离的增加呈现压缩-拉伸交替变化、具有明显的力学响应特征点，而水泥混凝土并无此现象；近荷载端沥青路面结构处于受压区，而稍远离荷载的位置则为受拉区，当荷载较重时，可能会引起沥青路面表面开裂，形成荷载型Top-down裂缝；路面结构模型力学响应试验可以反映路面材料在结构中的实际工作状态，能够为路面结构计算和材料参数确定提供参考。
介绍了我国第1条足尺路面试验环道（RIOHTRACK）的技术定位、路面结构与材料设计方案及试验平台的车辆加载、数据采集等系统的构成。RIOHTRACK足尺路面试验环道的直线和缓直曲线段共设计了19种路面结构，这些路面结构形式涵盖了国内外工程应用案例，其中包括了柔性、半刚性和刚性基层结构，以及不同的沥青结构层和材料组合模式。根据设计理念和评价目标将19种路面进行了分类，并分别论述了各结构设计标准、验证目标、结构特征、材料技术要求等内容。利用总重达100 t的多轴加载车，以加速加载方式对上述典型路面结构进行了全天候加载，对使用性能进行了系统的量化比较。结果将用于研究轴载换算方法、路面损伤预估模型、结构与材料优化设计方法以及养护技术标准等。
采用工业CT扫描及分析技术手段，对5种不同级配特征水泥稳定级配碎石孔隙分布状态和其中两种混合料的裂纹扩展规律开展研究，讨论了级配对于孔隙分布特征及裂缝类损坏特征的影响。结果表明：经对断层图像分析发现孔隙面积的分布频数与级配的分形维数具有良好的相关性；静态压实的试件，孔隙沿圆柱形试件纵向的分布并不均匀，上端的孔隙率大于下端。另一方面，两组进行单轴压缩的试验表明，水泥稳定级配碎石的准脆性材料特征明显，裂纹的出现对应着材料力学性能的劣化，裂纹增量与荷载的相关性表明：裂纹增量随荷载增加呈现指数增长；从断层图像所反映的裂缝看，端部约束作用将导致试件纵向中间部位的裂缝扩展明显大于端部；连续级配的水稳级配碎石裂缝呈环形分布，而骨架结构的水稳级配碎石的裂缝基本随机分布。
为研究沥青混合料组成设计及静、动态试验方法等对回弹模量的影响规律，进一步完善沥青混合料设计参数，利用MTS-810进行单轴无侧限、顶面法的静、动抗压回弹模量及强度的室内试验。结果表明：沥青混合料强度与模量并无直接关系；混合料级配和沥青品质都会影响回弹模量取值，且相对而言沥青品质的影响较显著。通过研究试验过程中静、动载下材料的变形演化规律，结合开尔文力学模型及沥青混合料黏弹理论分析论证了静、动模量的局限性，表明混合料的黏滞性是影响静、动模量取值的重要因素，并导致所得模量偏小。最后，对静、动模量的线性关系进行研究并得到不同公称最大粒径混合料的静动模量转换方程，较现有方程更为准确。
为了研究半刚性基层材料的模量特性，应用UTM材料试验机测试了3种水泥剂量的半刚性基层材料（CBG-25）在抗压和弯拉模式下的动、静态模量和相位角，分析水泥剂量、应力水平、频率、测试方法对半刚性基层材料模量和相位角的影响。结果表明：半刚性基层材料在抗压和弯拉模式下具有不同的应力依赖特性，随着应力水平的增加，抗压模量逐渐增大而弯拉模量逐渐减小；相位角随着加载频率的增加逐渐减小，抗压模式相位角为3.0°~7.2°，弯拉模式相位角为5.0°~7.1°；动态抗压模量为静态抗压模量的1.8~2.8倍，动态弯拉模量为静态弯拉模量的1.2~1.4倍，弯拉模量远大于抗压模量；顶面法动态抗压模量与侧面法动态抗压模量数值相当，顶面法抗压相位角大于侧面法抗压相位角；半刚性材料的强度和模量随着水泥剂量的提升而逐渐增大，而相位角呈逐渐减小趋势。
通过分析水泥混凝土的时间依赖变形原理和设计无应力圆筒，提出了一种温湿度耦合作用下水泥混凝土膨胀系数及干缩系数的测试方法，对干缩系数进行了理论推导计算。在实际路面中采用此方法埋设相关设备并结合采集的典型数据进行分析。结果表明：此方法得到的水泥混凝土热应变和干缩应变真实可靠，通过数据处理可快速得到其热膨胀系数、线膨胀系数和干缩系数；对于试验段水泥混凝土，得出其热膨胀系数为9.006 μm/℃，线膨胀系数为9.305 μm/℃，干缩系数为657.7 μm；同时，设计的无应力圆筒可以保证测试需要，无孔无应力圆筒内水泥混凝土只经历温度变化，有孔无应力圆筒同时经历温度和湿度作用，筒内外湿度交换良好。
为了研究确定AASHTO 2002力学经验设计方法（Mechanistic Empirical Pavement Design Guide，MEPDG）车辙预估模型的地方修正系数，依托沪宁高速公路扩建工程柔性基层沥青路面路段进行车辙预测和预测模型修正。对交通轴载谱、气候输入参数进行了实际统计分析，对沥青混合料的动态回弹模量进行实测，均按照水平1输入，其他道路结构参数采用水平2或水平3输入，并进行了车辙预测。对沪宁高速公路无锡段2007年~2013年的车辙检测数据进行统计分析。利用沪宁方向柔性基层路面实测车辙，采用规划求解方法对MEPDG车辙预估模型进行了修正，得到了地区修正系数和修正后的车辙预估模型，并采用宁沪方向有效实测车辙数据对修正后的预估模型进行了验证。结果表明得到的预测数据与实测数据之间的拟合性较高。
为使高速公路线形风险评估最终有一个量化的综合评估结果，并克服现有线形风险评估方法的缺陷，在线形风险评估指标研究的基础上，将运行速度协调性线形评估和驾驶员心理指标线形评估相结合。评估过程中综合考虑驾驶员因素及线形本身的影响，规避两方法各自的局限性，提出了一种量化的高速公路线形风险评估综合指标——线形风险指数，实现了高速公路线形风险评估的多元考虑。以湖南某高速公路为依托，通过现场试验对3名驾驶员心率变异指标及实时车速进行采集，采用线形风险指数对试验段线形分段进行了风险评估。通过将2009年至2012年试验段交通事故情况与评估结果进行对比分析，发现试验段线形风险指数与路段事故数变化规律基本一致，验证了线形风险指数进行高速公路线形风险评估的可行性与可靠性。
为确定斜拉桥综合评估指标体系中的各指标权重，首先选取一致性比率、标度权重拟合度以及标度均匀性3个参数评判工程上常用的1-9标度法、指数标度法和分数标度法的性能优劣，进而选定e0/4~e8/4标度法作为判断矩阵的标度取值。其次应用模糊C均值聚类算法将专家的调查意见按权重向量的差异性进行分类，结合相关规范和评估要求遴选出所需分类。最后在所选分类中，考虑专家与群体判断的接近性与专家自身判断的逻辑性确定专家的综合权重，并通过加权平均确定最终的指标权重。以南京长江三桥的指标权重确定为例，分别用文中的方法和简单平均法进行指标权重的计算分析。结果表明，文中提出的计算方法相比简单平均方法更加重视专家意见的多样性，强调专家在构造判断矩阵中的实际表现以及群体意见的一致性，可供建立桥梁评估体系中的指标权重时参考。
为了掌握空心板铰缝新旧混凝土界面抗剪性能，并为新旧混凝土界面抗剪数值模拟提供参考，提出了铰缝新旧混凝土界面黏结的数值模拟方法以及界面黏结参数的合理取值。首先，结合国内外新旧混凝土抗剪性能试验研究方法，根据空心板铰缝的结构与受力形式，选择推出试验对空心板铰缝新旧混凝土界面破坏机理与抗剪性能进行了研究，推出试验共3组试件，每组试件由左、中、右3块试件组成，按1∶2的比例进行缩尺设计。在总结新旧混凝土界面受力性能的数值模拟方法基础上，提出了数值模拟空心板铰缝推出试验所采用的单元、本构关系和结合面的黏结强度，并对黏结滑移刚度及最终滑移值与峰值应力对应的滑移值的比值进行了分析，最后用推出试验结果验证该数值模拟方法的正确性。研究表明，当铰缝推出试验达到极限强度时，试件将沿铰缝新旧混凝土界面发生脆性破坏，平均抗剪强度为1.1 MPa，以平均剪应力等于0.5 MPa为界限，平均剪应力-滑移曲线近似由直线的弹性阶段和曲线的弹塑性阶段组成；数值模拟过程中铰缝混凝土本构关系采用损伤塑性模型，钢筋本构关系采用理想弹塑性模型，新旧混凝土结合面采用面面接触技术模拟，其中黏结滑移刚度取5 MPa/mm，最终滑移值与峰值应力对应的滑移值之比为2，该方法可获得较好效果。
为了探明顶进施工中浅覆土特长箱涵顶进结构的受力特性，结合广东地区某工程实例，通过三维有限元模拟分析了不同顶进长度、覆土厚度及摩阻系数等工况条件下浅覆土特长箱涵顶进结构的应力应变变化规律及顶进施工扰动影响范围，结果表明：相同工况条件下，随着顶进长度增加浅覆土特长箱涵顶板和底板的应力与应变呈现靠椅状变化趋势，而其腹板的应力与应变则呈现倒梯形截面变化趋势；涵顶覆土厚度及其性状对浅覆土特长箱涵顶进结构的应力与应变影响较大，涵顶覆土厚度越厚土体越密实，箱涵结构所受应力与应变越大；受顶进施工影响， 涵顶上覆路面的沉降量为7.0~17.1 mm，沿顶进方向路基路面受扰动影响范围为23~30 m，与采用泥浆减阻措施相比采用石蜡+机油措施的减阻效果更为有效。
根据近几年我国主要干道的车辆荷载实测数据，对不同测点的车辆总重进行了统计分析，建立了不同测点车辆荷载的总体概率模型及截尾概率模型。在此基础上，采用概率方法对车辆荷载服从非正态分布的多车道横向折减系数进行了计算和分析，给出多车道横向折减系数建议值，并与规范规定的数值进行对比。结果表明：不同测点车辆荷载的总体概率分布服从多峰分布，概率密度函数可用1个对数正态和3个正态概率密度的加权和表示；左截尾概率分布服从对数正态分布。设计基准期内最大值的概率分布服从对数正态分布。车辆荷载按多峰分布计算的三车道、四车道、五车道、六车道、七车道、八车道横向折减系数分别为0.95，0.85，0.78，0.74，0.73，0.69，车辆荷载按截尾分布计算的三车道、四车道、五车道、六车道、七车道、八车道横向折减系数分别为0.86，0.73，0.62，0.57，0.56，0.50，均不小于《公路桥涵设计通用规范》规定的数值。
为研究变截面劲性骨架混凝土拱桥外包混凝土过程中的线形控制方法，以在建广安官盛渠江大桥为例，采用Midas/Civil 建立影响线加载模型，利用软件的移动荷载功能，得到拱顶挠度影响线。然后运用MATLAB中的函数拟合功能，利用4阶傅里叶级数对得到的挠度影响线进行拟合，从而建立数学模型。对比分析了有未计入混凝土重量变化的拱顶挠度影响线，结果表明变截面拱较等截面拱在浇注外包混凝土过程中拱顶更易出现向上变形。基于影响线理论及叠加原理，推导了变截面劲性骨架拱桥在浇注外包混凝土过程中拱顶挠度的表达式，并提出若ω=∫0L/2f（x）dx>0，则不能通过传统平衡浇注法来控制拱顶不出现向上变形的判断准则。最后推导了拱顶压重法和斜拉扣索法的计算公式，并利用Midas/Civil 建模分析验证了计算公式的准确性。
在对资源共享模式下的整车物流路径优化问题进行分析的基础之上，提出了共享车辆和共享车辆分拨中心两种资源共享模式下的整车物流路径优化网络，构建了以整车运输总成本最小为目标的数学优化模型，并设计了基于遗传算法的启发式算法用于求解该问题。结合华晨宝马、上海通用及广州本田的整车物流运输实例求解，认为文中所提出的资源共享模式可以节约总成本30%，能有效降低运营成本。对不同公路重载单位运输成本下最优成本的变化情况进行了比较分析。结果表明：单位运输成本越大，采用传统单独运输的成本越大，越应采用共享运输模式；但若公路重载运输单位成本与铁路和水路运输的成本越接近，则共享模式的优势越弱，成本节省率也就越低。
交通环境承载力是衡量城市交通可持续发展的一个关键指标，是制定城市交通规划和交通政策的依据和基础。基于模糊物元理论和熵权法构建交通环境承载力预警模型，对2007—2014年北京市交通环境承载力水平进行评价，并通过障碍因素诊断模型对北京市交通环境承载力的主要障碍因素进行识别。结果表明：2007—2014年北京市交通环境综合承载力水平有所提升，但提升幅度不大；交通环境资源承载力和交通环境污染承载力是限制北京市交通可持续发展的主要限制因素，且交通环境资源承载力障碍度有逐年攀升的趋势；北京市交通环境综合承载力的主要障碍因子包括可吸入颗粒物年日均值、二氧化氮年日均值、机动车保有量密度、建成区路网密度、公共交通线路密度，特别值得关注的是，近年来机动车保有量密度的障碍度逐年攀升，已超过交通环境污染因子成为制约北京市交通环境可持续发展最大的障碍因子。
建立了一套基于预测的公交信号优先干线联动控制方法。考虑到公交车辆在停靠站的停留时间受到多重因素的综合影响，首先构建了ARIMA-SVR的组合模型用于预测公交车辆的站点延误，并以此为重要依据，预测了公交到达交叉口的时间。通过比较车辆预计到达时间与理想时间的差值，计算了延伸和压缩信号周期的惩罚因子，根据惩罚因子的大小调整了信号周期和绿灯时间。在进行交叉口间协同控制时，又将交叉口平面设计的物理条件和交叉口群的协同控制条件纳入对信号的调整进行约束。为了验证该方法的实际应用效果，为某城市快速公交工程实例设计了VISSIM信号优先模块。研究结果表明：组合模型预测公交车辆站点延误的相关系数为0.890 4，预测精度较好；在改进的信号优先算法的情况下，公交交叉口延误比现状降低近50%，公交车车头时距一致性平均下降38.8%，且该算法为信号调整提供了较为充足的缓冲空间，在绿灯时间调整时兼顾考虑了对社会车辆的影响，因此，在预测式信号优先中，社会车辆的行驶延误和交叉口排队长度也较其他优先方法有所降低。
针对带有充电站服务要求和用户充电需求限制的电动汽车充电站布局优化问题，构建了以充电站服务成本和用户需求成本之和最小为目标的优化模型。将K中心点算法和云模型混合自适应粒子群算法相结合，提出了一种提高全局搜索能力的自适应参数改变算法。利用云模型混合自适应粒子群算法的特点，构建了求解电动汽车充电站布局优化问题的K中心点云模型混合自适应粒子群算法。仿真结果表明：求解带有充电站服务要求和用户充电需求限制的电动汽车充电站布局优化问题时，改进的K中心点云模型混合自适应粒子群算法优于云模型粒子群算法和基本粒子群算法；与基本算法相比，改进的算法效率更好，收敛性更好，证明了改进算法的有效性与可行性。
为了科学定量地评价京津冀区域城际公路客货运交通对环境空气的影响，采用自下而上（Bottom-up）的污染物清单编制方法，利用《2014年国家干线公路交通量手册》的交通量数据和京津冀区域机动车本地化排放因子，建立了2014年京津冀区域国家干线公路机动车大气污染物排放清单，从而计算出该区域国家干线公路范围的机动车大气污染物排放分担率，并在此基础上对分区域货车大气污染物排放、分公路类型货车大气污染物排放、分货车类型大气污染物排放的影响进行了定量分析。据此提出了京津冀区域国家干线公路减缓机动车大气污染的措施和建议，为京津冀区域交通运输绿色发展提供决策支持。
为了实现有限运输资源的合理配置和高效利用，基于信息熵理论和主导产业扩散效应理论，通过定义综合运输体系结构信息熵、均衡度、优势度、转换速度系数和转换方向系数，分析了1949—2014年间我国综合运输体系结构的演变特征及趋势。研究结果表明：我国综合运输体系结构信息熵不断增加并逐步趋于平稳，呈现出"阶梯型"变化趋势；均衡度、优势度呈现出"∞"型变化趋势，表现出两阶段的发展特征；我国综合运输体系结构转换速度系数和转换方向系数前期偏低且差异较小，后期达到较高水平且差异明显。综合运输理念和实践不断发展，各种运输方式通过其技术经济特征确立了交通运输新格局，交通运输发展应按照运输方式各尽其能进行资源优化配置，形成合理、均衡、高效的综合运输体系结构。
