2018年, 第35卷, 第11期　刊出日期：2018-11-05

  

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道路工程
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  高填方压实土时效变形特征与长期沉降分析

  王智超, 周芊妤, 罗光财, 旷杜敏

  2018, 35(11): 1-10. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.11.001

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  为更有效地分析和预测高填方路堤的施工与工后沉降，重点考虑了路基压实土的超固结、剪胀等力学特性以及率敏性、蠕变等时间相依变形特征，结合室内土工试验分析了其力学特性的影响因素。以Hashiguchi提出的下负荷屈服面为参考屈服面，按相对过应力理论，建立了能反映超固结土剪胀、应变软化、应力历史以及时间相依变形特征的弹黏塑性本构模型；结合三轴剪切试验的结果确定模型参数，并通过固结蠕变和等应变速率三轴压缩两类典型的率敏性试验对模型进行了验证。将提出的超固结土弹黏塑性本构模型的应力积分算法通过UMAT子程序嵌入ABAQUS软件，使其成功用于某高速公路坝式路堤沉降问题分析。结合高填方路堤现场沉降监测结果研究表明：高填方压实土的超固结应力历史以及时间相依的流变性质对其变形有着显著影响，提出的超固结土弹黏塑性本构模型能模拟压实土的剪胀、应变软化以及时效变形特征，能应用于三维复杂条件下高填方路堤的施工及工后沉降计算，且沉降预测结果与现场观测数据吻合良好，具有较好的理论研究和应用价值。
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  道路工程

  基于方格靶标的沥青混合料颗粒群变形跟踪方法

  周基, 英红, 田琼, 盛明强, 刘杨

  2018, 35(11): 11-16,25. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.11.002

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  为探测沥青混合料内部颗粒群的变形情况，提出了一种基于方格靶标的抗干扰能力强、精度高、多目标跟踪的颗粒群变形分析方法。首先，将混合料车辙试件制成切片，在切面颗粒上印制5×5黑白相间的方格靶标，采集切面图像，捕捉该图像中的靶标图案，计算靶标中心点的位置坐标及靶标方位角，记录为颗粒的初始位姿。然后进行车辙试验，反复轮碾后，再次采集切面图像，提取颗粒群变形后的靶标图案，并由其计算靶标中心点位置及方位角，作为颗粒加载后的位姿。最后通过对比颗粒在两种位姿下靶标中心的位移量和靶标转角实现颗粒内部任意点的变形计算。在捕捉靶标的过程中，利用平行方格靶标明显的几何特征，使用边缘检测、投影技术，根据靶标图像旋转角度与边缘强度投影累加峰值的关系曲线，获得靶标角点阵列初始坐标及靶标角度候选值。在靶标位姿参数提取方面，主要通过角点阵列的亚像素搜索实现靶标中心点坐标高精度计算，结合靶标与集料纹理的图像相关性分析技术，完成靶标角度确定。试验结果表明：该方法能够实现颗粒群变形跟踪，为分析沥青混合料在荷载作用下内部颗粒群运动规律提供了一种有效的分析方法。
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  道路工程

  微波敏感型沥青再生剂软化效果影响因素分析

  李永翔, 郝培文, 曹海波, 张海伟, 吴平

  2018, 35(11): 17-25. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.11.003

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  微波敏感型沥青再生剂是一种用于沥青路面就地热再生的乳液型再生剂，具有极强的微波敏感性，可以在微波作用下实现沥青路面的快速软化和再生。为了使微波敏感型沥青再生剂在就地热再生中发挥最佳性能，通过微波敏感型沥青再生剂的理化特性试验和自行设计的混合料软化试验，对影响微波敏感型沥青再生剂软化效果的影响因素：微波作用方式（不同时间、不同功率）、再生剂用量、混合料空隙率、集料类型进行了研究，分析了各影响因素对混合料软化效果的影响规律。通过路试，验证了微波敏感型沥青再生剂的软化效果。研究结果表明，微波敏感型沥青再生剂软化效果受微波作用时间和作用功率的双重影响，微波作用时间越长软化效果越好，而作用功率存在最佳值；随着微波敏感型沥青再生剂用量的增加，混合料的软化效果增强，但当用量大于某值时，软化效果增加不明显；混合料的空隙率越大，软化效果越好；混合料的软化效果受集料类型影响，但与集料的微波敏感程度相关性不大。
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  道路工程

  基于实际工况的沥青路面合理改性匹配关系研究

  李喜, 王选仓, 叶宏宇, 王鑫, 胡贵华

  2018, 35(11): 26-35. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.11.004

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  现行道路设计中全线通常采取单一改性措施，这样不仅增加工程费用并使得特殊路段如大纵坡小半径路段不能满足设计要求。为充分发挥改性沥青作用，使改性设计更符合路面不同工况受力的要求，通过调查分析湖南省多条高速公路沥青路面结构及面层改性的使用情况，建立了基于湖南实际改性路面结构的力学模型，计算分析了不同轴重、纵坡、转弯半径、温度等因素作用下道路剪应力的分布规律，并提出了基于改性需求的路面工作状态分级。综合考虑湖南省气候条件、工程经济性，提出了面层合理改性效果评价指标为高温稳定性、低温抗裂性、抗水损坏性及改性沥青价格，并提出对应评价标准。对不同改性材料建立灰色区间关联决策模型，计算得到了各沥青混合料面层材料改性效果排序。基于改性效果与道路实际工况，提出了沥青路面合理改性的匹配关系。研究推荐了6种改性方案应用于湖南省永吉高速全线，保证了全段寿命的均衡，同时又兼顾施工便利性与经济性，工程实施效果良好。
桥隧工程
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  桥隧工程

  钢桥面铺层温度场分析

  郝增恒, 王滔, 王民, 赵国云, 郑胜

  2018, 35(11): 36-43. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.11.005

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  为了准确确定钢桥面铺装层的使用温度条件，在分析钢桥面铺装温度场影响因素的基础上，结合钢箱梁桥梁段构造特点，确定了钢桥面铺装温度场的边界条件。并以热传导定律为基础，采用Abaqus有限元软件建立了含钢箱梁的桥面铺装层温度场分析模型，采用多个特征日温度条件参数，对钢桥面铺装表面、高弹改性沥青混合料SMA10与浇注式沥青混合料GA10层间、钢桥面顶板温度场变化规律进行了分析，结果表明：钢桥面铺装层使用温度区间为-10~70℃，具有夏季使用温度高、高温作用时间长的特点，使用温度超过50℃的持续时间可达13 h以上；在不同气候环境下，钢桥面铺装层不同深度处最高温度的滞后现象不明显，同时刻的最高温差仅为4.4℃，但SMA表面与钢箱梁内部空气最大温差可达20.3℃，与环境最大温差可达30.7℃。此外，建立了关于太阳辐射强度、环境温度与钢桥面铺装层使用温度的计算模型。计算模型回归分析结果表明：太阳辐射强度对不同层位温度差影响较大，且影响程度高于环境温度。最后，结合现场监测数据，对计算模型进行了验证与修正，确定系数b的取值为1.358，并对系数a进行了修正，使计算模型趋于简化，更为准确。
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  桥隧工程

  寒冷地区浇注式沥青混凝土高温稳定性与技术指标研究

  王选仓, 侯贵, 孙耀宁, 侯平, 刘春波

  2018, 35(11): 44-50. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.11.006

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  为进一步了解浇注式沥青混凝土在我国寒冷地区应用时的使用性能，研究了浇注式沥青混凝土破坏机理，分析了现行规范对浇注式沥青混凝土高温性能的规定，调查了我国实际工程中浇注式沥青混凝土的使用情况。分析了沥青混凝土桥面铺装层层间受力状态，并对我国寒冷地区桥面铺装层高温环境特征进行研究。得到了我国浇注式沥青混凝土桥面铺装实体工程动稳定度值的区间，其中67%的实体工程动稳定度大于1 000次/mm，33%处于400~500次/mm范围内。得到了铺装层厚度、铺装层模量、超载、温度对桥面铺装层层间力学性能的影响规律，不同影响因素对桥面层间的最大剪应力影响程度的大小排序为：温度 > 超载 > 厚度 > 材料模量。我国北方寒冷地区夏季最高温可达42.6℃，在我国寒冷地区使用浇注式沥青混凝土时，需将高温稳定性能作为重要因素考虑，建议以工程所在地七月最高气温作为浇注式沥青混凝土铺装层设计高温设防值。建议增加车辙试验作为浇注式沥青混凝土高温性能评价方法，采用动稳定度作为评价指标。有关结论可为浇注式沥青混凝土设计与施工提供参考。
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  桥隧工程

  考虑温度效应的斜拉桥塔-索-主梁耦合振动模型及影响分析

  汪峰, 彭章, 李浩然, 刘章军

  2018, 35(11): 51-60. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.11.007

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  温度变化不仅会改变斜拉索的索力、频率以及边界条件，引起振动过程中的分叉现象，还会破坏振动控制的鲁棒性，掩盖结构损伤识别参数以及状态评估。为了研究非均匀温度场中索梁组合结构的非线性振动行为机理。将温度效应作为索和主梁振动的边界条件，引入高精度抛物线形，考虑拉索几何非线性、倾角、索的自重弦向分力影响，推导了热力学平衡状态下的索梁组合结构耦合振动微分方程，构建了考虑温度效应的塔-索-主梁连续耦合非线性振动精细化模型。编制程序研究了温度变化对拉索和主梁的固有频率影响，以及索梁温差对桥塔-拉索-主梁连续结构参数振动的影响。结果表明：温度变化对拉索和主梁固有频率影响不同，在塔-索-主梁频率比为2：1：1的主共振模式下，温度变化量每增加5℃，拉索固有频率下降0.17%-0.2%，主梁固有频率下降4%-7%；索梁温差的拉索振动具有明显"拍"特征，且索和主梁之间存在能量传递，随着正索梁温差逐渐增大，拉索最大振动幅值减小，但振动频率逐渐增大；随着负索梁温差的增大，拉索最大响应振幅增大，振动频率逐渐减小；考虑索梁温差和端部联合激励下的拉索振幅比单一端部激励振幅要小，拍频要大，在2：1：1主共振和2：1：2的参数共振模式下，拉索振动有明显的"拍"特征，而主梁振动相对平稳。
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  桥隧工程

  变黏结预应力CFRP板加固受弯构件试验研究

  张宝静, 尚守平

  2018, 35(11): 61-68. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.11.008

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  针对碳纤维板与混凝土界面间结构胶随着时间的推移逐渐老化从而失去黏结力的问题，提出了变黏结预应力碳纤维板加固概念。为了得出变黏结预应力CFRP板加固受弯构件在长期预应力及外界荷载作用下的承载能力及破坏形态，在室内采用无黏结、有黏结和变黏结预应力CFRP板加固技术分别对3根5.6 m长的钢筋混凝土梁进行了加固设计，并通过加载试验得出了3种状态下试验梁的力学性能及梁体裂缝变化情况。试验结果表明：有黏结预应力CFRP板加固试验梁较无黏结预应力CFRP板加固试验梁，开裂荷载提高了30%，屈服荷载提高了18%，极限荷载提高了20%；变黏结预应力CFRP板加固试验梁较无黏结预应力CFRP板加固试验梁，开裂荷载提高了36%，屈服荷载提高了4%，极限荷载提高了12%；变黏结预应力CFRP板加固技术同时具有无黏结和有黏结加固技术的特点，在加载前期裂缝的产生与有黏结相似，裂缝间距和宽度都较小，在加载后期随着界面结构胶的慢慢老化逐步失去黏结力，试验梁逐渐变为无黏结加固，但由于裂缝间距在前期基本形成，所以加载后期裂缝间距和宽度几乎与有黏结加固类似，较无黏结加固更有利于增强结构的耐久性。建议在加固设计时，应考虑界面结构胶老化对加固效果的影响，尽可能采用耐久性较好的结构胶。
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  桥隧工程

  波流与地震共同作用下跨海斜拉桥动力反应研究

  吴安杰, 杨万理, 赵雷

  2018, 35(11): 69-76. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.11.009

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  为了揭示跨海深水桥梁多灾害荷载耦合作用规律，基于非线性Morison方程，建立了波浪、水流和地震联合作用下水-结构体系动力平衡方程（波浪运动描述采用非线性Stokes五阶波）。在大型通用有限元ANSYS软件上编制APDL程序，通过动力时程分析法，以某跨海深水斜拉桥为依托，研究了水对跨海深水斜拉桥结构动力特性以及动力响应的影响，并研究了地震、波浪和水流荷载对跨海深水斜拉桥结构的作用效应，阐明了三者共同作用特点。研究表明：跨海深水斜拉桥属于柔性结构，基本频率较低（基频为0.092 835 Hz），同时周围水的存在对结构频率有降低作用，最大降幅为13.4%，水对该跨海深水斜拉桥结构地震响应有增大作用，最大增幅为27.6%；在波流与地震联合作用时，波流场与地震对结构振动而产生的振荡流场叠加，从而形成一个新的共存流场，联合流场将改变纯波流场的频率，使得波流荷载偏离结构既定的共振周期，从而削弱共振效应，整体流场振动频率介于单独波流场频率和地震主频之间，波流对地震响应影响可达124.2%，波流与地震作用之间存在相互影响，因此，对处于复杂海洋环境中的跨海深水桥梁结构进行波流与地震联合作用分析是必要的。
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  桥隧工程

  地震作用下钢管混凝土组合桁梁-格构墩轻型桥梁行车安全性分析

  黄育凡, 吴庆雄, 袁辉辉, 陈宝春

  2018, 35(11): 77-86. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.11.010

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  为研究地震作用下钢管混凝土组合桁梁-格构墩轻型桥梁的行车安全性，以干海子特大桥为研究对象，建立考虑地震作用的车桥耦合振动方程，并将计算方法添加到基于梁单元的双重非线性有限元程序NL_Beam3D中，实现地震作用下车桥系统相互作用的耦合计算。考虑车辆倾覆指标和桥梁横向变形的影响，进行行车安全性分析。结果表明：有限元计算得到的基频和不同车速下最大动挠度与实桥荷载试验得到的结果接近；与已有振动台试验结果相比，位移时程曲线形状吻合，位移幅值满足相似比关系，验证了计算模型和方法的有效性。柔性高墩轻型桥梁对地震波有滤波效应，地震波传至桥梁时强度明显减弱；最不利的重型货车的倾覆指标阈值大于E1多遇地震时的桥面最大横向加速度，即不存在车辆侧倾现象；墩顶位移满足设计要求，干海子特大桥行车安全性能良好。部分墩顶横向位移在地面峰值加速度达到1.6倍E1多遇地震动时，将超过《公路钢管混凝土桥梁设计与施工指南》给出的限值。桥面最大加速度在地面峰值加速度为2倍E1多遇地震动时，倾覆指标阈值小于桥面最大横向加速度，重型货车存在倾覆可能；对应的桥墩墩顶最大横向位移与墩高比例系数达1/198，大于指南限值1/300，说明该指南对桥墩墩顶位移限值规定相对比较保守。
智能运输系统与交通工程
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  智能运输系统与交通工程

  高海拔地区驾驶员疲劳特性分析

  田林, 许金良, 贾兴利, 房建宏

  2018, 35(11): 87-91. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.11.011

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  为完善高海拔地区公路平面线形设计指标体系和提高高海拔地区公路交通安全，采用行车试验方法，通过心率血氧测试仪、五轮仪等仪器采集驾驶员在高海拔地区一级公路不同海拔行驶过程中的心率、血氧及车速等数据。分析不同海拔驾驶员心率、血氧随海拔高度变化的变化规律，得到了驾驶员心率、血氧量与海拔高度的变化曲线；利用SPSS软件计算了驾驶员心率RR间期标准差SDNN、平均值M、心率间期变异系数RRVC和驾驶疲劳度累积量DFC，得到了高海拔地区不同海拔高度疲劳起始时间及驾驶疲劳度DFD变化曲线；采用定性与定量相结合的方法界定驾驶员无疲劳感、轻度疲劳、中度疲劳和重度疲劳状态，建立了不同疲劳状态下驾驶疲劳度DFD与海拔H的关系模型。结果显示，驾驶员心率随着海拔的升高而增大，血氧量随着海拔升高而降低，心率随着血氧量的减小而增大；驾驶员疲劳度变化呈现"S"曲线，无疲劳感对应"S"形曲线的起点，轻度疲劳和中度疲劳对应"S"曲线的两个拐点，重度疲劳对应"S"曲线的终点；高海拔地区驾驶疲劳起始的时间比一般地区早，且驾驶疲劳度比一般地区高。研究结果为高海拔地区公路线形指标设计与交通安全保障措施的设置研究提供了理论依据，以期提高高海拔地区公路交通安全水平。
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  基于层次分析的综合待行区全感应控制策略研究

  郑佐雄, 王勇, 雷建明

  2018, 35(11): 92-99. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.11.012

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  为减轻阶段性的机动车流量波动对平面交叉口交通运行状况的影响，进而缓解城市交通拥堵，在传统的平面交叉口感应控制理论基础上，针对如何实现综合待行区的全感应控制进行研究；从微观城市交通的角度，对设置有综合待行区的城市平面交叉口内的车辆行为、检测方法及信号相位等方面的特性进行分析；考虑到综合待行区特殊的几何特性，提出了一种基于层次分析概念的全感应控制策略，以主信号之间的控制为第一逻辑层次，同一进口道的预信号与主信号之间的控制为第二逻辑层次，分析其检测器设置方法及参数设置规则；以昆明市北京路-霖雨路交叉口为例，借助VISSIM仿真软件及其感应控制模块（VisVAP）对全感应控制方案进行仿真建模与效果验证；结果表明，在相同的时段及流量条件下，提出的全感应控制相对于固定控制车均延误时间的最大优化率为47.43%，最小优化率为31.16%，车均停车次数的最大优化率为40.29%，最小优化率为27.83%，从而明显提高综合待行区的控制效果，改善交叉口的整体运行状况。
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  排队车辆工况构建及经济效益分析

  常云涛, 苏斌

  2018, 35(11): 100-109. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.11.013

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  收费站前，车辆排队等候服务的现象普遍存在，一方面排队现象增加了车辆的行程延误，另一方面排队中车辆频繁启停，增加了车辆的能耗以及对环境的污染。对于收费站而言，车辆的运行状态与车辆距离收费站的距离有着更加明显的关系，越接近收费站，车辆受前车影响越大，车辆的起停更加频繁，相比于速度-时间描述车辆的行驶工况，构建速度-空间的行驶工况更符合车辆在收费站前的运行特征。基于对行驶工况模型现有的研究，通过分析高速公路收费站出口处排队车辆运行工况数据，使用聚类分析和马尔可夫过程结合的方法构建排队车辆空间工况模型。模型主要包含划分空间区段、建立空间工况数据库、拼接工况片段3部分。通过与实际工况数据的速度-加速度联合分布进行对比表明模型能够很好地拟合出排队车辆的运行工况。另外，根据排队车辆的油耗及排放与VSP之间的关系，借助构建的空间工况模型对排队区间车辆的行程延误、油耗增加量以及排放增加量进行分析：将行程延误和油耗增加量量化为道路使用者成本增加量，将排放增加量量化为政府环境治理投入的增加量，分析了收费站出口处的排队现象的经济效益。
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  一种基于有向图的高速公路多义性路径贝叶斯识别方法

  余绪金, 许俊

  2018, 35(11): 110-115. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.11.014

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  随着高速公路的快速发展，公路路网由树状结构逐步转化为网状结构。车辆在网状结构的路网上同一个起讫点间存在多条可行的路径，由于不同路段公路资产管理单位的不同，以及在通行费增值税电子普通发票普及的条件下，因此，如何对车辆行驶的路径进行精准识别，来实现公平收费和通行费增值税电子普通发票的精确开具，是目前收费管理中的热点问题。本研究首先对现有路径计费方法进行了总结，研究了目前基于5.8G DSRC技术、视频车牌识别技术、433 M射频技术和基于运营商基站的标识技术在多义性路径识别方面存在的不足。在此基础上，提出一种基于有向图的高速公路多义性路径贝叶斯识别方法，首先将高速公路路网模型化为有向图结构，将5.8G标识点或视频图像标识点映射到有向图上，对每个出口建立路径生成树，然后采用一个贝叶斯识别算法建立标识串的概率模型，确定车辆的实际路径。算法采用两级结构，包括中心预处理和车道出口处理两级，可以实现车道出口处的快速计算。该方法已经在江西省高速公路中进行了实际应用，并获得了良好的效果，识别精度达到99.8%，处理时间也能完全满足高速公路出口快速通行的需求。
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  高速公路改扩建安全交通组织研究

  折欣, 张兵, 刘光涛, 屈永强

  2018, 35(11): 116-121. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.11.015

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  为了实现高速公路改扩建期间的安全交通组织，解决施工期间的交通流转移将会造成高速公路通行效率低以及交通安全等难题，以理论结合实际项目的观念，依托江西省某高速公路改扩建项目工程，根据高速改扩建期间交通组织的现状分析了安全交通组织的必要性。基于高速公路改扩建期间的交通指标数据，科学合理的构建高速公路改扩建期间交通组织安全性综合评价指标体系，并综合分析确定交通运行安全等级；改进动力学模型增加安全评价等级参数，得到新的参数模型，并根据高速公路改扩建期间车辆的综合运行指标数据计算安全减速距离；最后，基于安全减速距离利用VISSIM软件输出车辆延误事件，根据VISSIM运行轨迹利用SSAM软件输出交通冲突，来进一步确定车辆的减速区间。综上，建立了高速公路改扩建期间交通安全评价模型体系，采用"指标定量+综合打分法"确定指标权重，基于评价后的安全等级，优化了现有动力学模型，利用软件进一步确定提高通行效率的减速距离，保障车辆减速阶段的转向合流，保障道路交通组织的安全，实现道路施工期间的顺畅通行。研究表明：交通组织模型结构首先在宏观层面确定大交通环境下高速公路运行的风险等级，然后微观分析改扩建期间节点交通组织的安全及通行效率，对现状高速公路改扩建期间的交通组织具有一定的指导意义。
汽车工程
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  汽车工程

  道路清扫车风机系统仿真及优化研究

  张洪军, 王雪飞, 刘可可

  2018, 35(11): 122-127. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.11.016

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  为了提高道路清扫车的机械化作业程度、工作效率以及降低对环境污染程度，大量的试验研究表明，提高清扫车工作效率的关键因素是改善风道内的流动状况。以QC/T51-2006标准的国5系列道路清扫车为研究对象，研究清扫车在工作过程中风机风道内部流体的流动情况，结合原有清扫车结构设计中存在的不足，分别对清扫车的吸风风道和吹风风道进行结构优化设计。通过大量分析调研之后，利用有限元分析软件NX Nastran对原有风道进行流体仿真，在仿真时，采用湍流模型来模拟风道内部的气体场，忽略温度对气体的影响以及忽略风机高速旋转时产生的风压损失，将整体风道分成两部分，进风风道和出风风道，在模型调入过程中将原有的装配孔、焊接板全部去掉并将不必要的圆角和突出结构进行优化，从而得出吸风口与吹风口风速的准确值，与尘粒的启动速度和悬浮速度作比较，得出了现有清扫车在工作过程中的流场、流线分布、速度矢量分布以及静压力分布等参数。结果显示，通过仿真分析数据对原有清扫车风机风道结构进行了优化和改进设计，将风道风速提升了50%，将风机功率降低了20 kW，提升了风机效率，节约能源约为36.6%。研究结果为风道和结构的优化设计提供了数据支持和理论依据，为开发新型道路清扫车提供了新的理论和方法支持。
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  汽车工程

  基于近似模型的微型客车碰撞指标预测精度研究

  高大威, 张楠, 陈海峰

  2018, 35(11): 128-136. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.11.017

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  用近似模型来代替真实模型可以减少大量的计算时间，保证优化过程的可行性，但需要保证近似模型的精度满足要求。近似模型精度越高，优化的结果可靠性也就越高。基于微型客车正面40%重叠可变形壁障碰撞有限元模型，选取车身前部对碰撞性能影响较大的10个板料厚度作为变量，把B柱下端加速度、总质量、仪表板管梁处侵入量、前围板转向柱孔处侵入量及下前围板离合器踏板处侵入量作为响应值。利用拉丁超立方试验设计方法选取70个样本点，建立了设计变量与响应的近似模型，比较了响应面、径向基神经网络、Kriging、正交多项式4种近似模型响应的误差散点图、平均相对误差和决定系数。结果表明：响应面近似模型和径向基神经网络近似模型在B柱下端加速度峰值、前围板转向柱孔处及下前围板离合器踏板处侵入量的预测精度未在可接受范围内；正交多项式近似模型质量响应精度较高，但其余各响应的精度并不能满足要求，且3种近似模型预测精度受响应量与变量的线性关系的影响明显；而Kriging近似模型各响应的预测精度均满足要求，受线性关系影响较小，故选择Kriging近似模型代替原模型。最后用粒子群算法对Kriging近似模型进行优化，结果表明：Kriging近似模型预测结果与有限元结果拟合精度高，其优化结果达到预期目标。
运输经济
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  运输经济

  基于供需主体博弈的物流信息平台价值分析

  李琎, 吴群琪

  2018, 35(11): 137-143,152. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.11.018

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  为解决物流信息平台发展中存在的共享机制不畅通、功能布局不完善等问题，针对物流信息平台的价值分析，在剖析物流信息平台价值内涵及其形成机理的基础上，从市场交易关系出发，构建以需求主体和供给主体为决策单元、以物流服务价格为决策变量的博弈模型。在有无物流信息平台两种情景条件下，通过供给主体和需求主体交易区域及成本效益的对比分析，揭示物流信息平台的价值。研究结果表明：物流信息平台价值的本质是所提供物流信息服务在促进物流主体决策优化中的价值，通过物流信息服务为物流主体提供有效的决策支持，有助于物流主体实现决策的优化，促进物流成本的节约、物流收入的增加和服务效率的提升，从而获取更多的效用，物流信息平台的价值也在这一过程中得到实现；基于供给主体和需求主体的市场交易关系构建博弈模型，通过物流主体在有无物流信息平台条件下的交易区域和成本效益对比分析，有物流信息平台条件下的交易区域明显增大，物流主体所获得的效用明显增多，准确反映了物流信息平台在促进物流主体决策优化中的价值；算例分析中，相较于无物流信息平台的情况，在有物流信息平台的条件下，供给主体和需求主体都获得了显著的效益，与博弈模型均衡分析的结果一致，验证了方法的准确性和有效性。
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  运输经济

  基于经济增长可持续性的交通基础设施投资地区结构优化模型

  徐星, 吴群琪

  2018, 35(11): 144-152. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.11.019

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  在我国人口红利逐渐消退，经济结构调整的经济发展新阶段，如何保持我国经济增长的可持续性是当前社会面临的突出问题。作为重要的供给要素，社会劳动力供给质量的提高对于推动社会长期的经济增长具有重要的作用。传统对于交通基础设施投资评价的成本-收益法以物质总产出最大为核心目标。有别于传统的成本-收益分析，以社会劳动力供给质量提升最大为立足点，建立了交通基础设施投资的地区结构优化模型。在方法上，运用宏观经济学经济增长理论和人力资本理论的相关模型，提出了以社会人力资本积累程度作为社会劳动力供给质量的代理变量。引入刘易斯二元经济模型刻画城市和农村地区的生产函数，建立了以社会人力资本积累最大为优化目标，交通基础设施投资总额一定的交通基础设施投资的地区结构优化模型。进一步，利用2006-2015年京津冀地区的相关数据，采用回归分析估算出北京、河北两地的生产函数系数。考虑地区内交通基础设施投资总额一定的约束，采用拉格朗日乘数法求出了交通基础设施投资在北京、河北之间的最优投资比例。该优化结果对于我国政府在新阶段推进公共资源配置的供给侧改革，促进经济社会的长期经济可持续增长提供了科学的理论依据和决策参考。
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  运输经济

  中国多式联运节能减排效应测算研究

  刘浩学, 李华强

  2018, 35(11): 153-158. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.11.020

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  多式联运的发展不仅可以推动交通运输结构的转变，加快交通运输供给侧结构性改革，而且对促进现代物流的发展、实现降本增效有着非常大的指导与现实意义。我国为促进多式联运的发展，国家及地方相继出台相关政策，明确提出"发展多式联运"，并将多式联运列入物流业发展十二大重点工程之首。同时，多式联运示范工程不断落地，规模不断扩大，发展多式联运所带来的节能减排效果也需要得到科学验证。为测算我国发展多式联运能够产生的效应，从节能减排的角度出发，选取公路、铁路和水路运输的相关指标，对不同运输方式的能耗量及单位里程碳排放量进行计算，然后和多式联运的指标作比较。通过现阶段广州市至哈尔滨市的货物运输情况进行测算，可以发现多式联运比单一的公路运输模式更具有优势，不仅可以减少能耗，还能大大减少运输过程中产生的碳排放。同时，我国大力发展多式联运将会对未来一段时间的节能减排工作带来巨大的成果和收益，因此需要针对我国的多式联运量进行分析，运用灰色预测模型，对我国发展多式联运的运量进行预测，从而测算发展多式联运的效果。预计到2020年，多式联运能够减少能耗254.06万t标准煤，减少碳排放461.97万t，运输成本降低46.07%以上，可以看出发展多式联运的重要性和必要性。