公路交通科技

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道路工程

沥青路面结冰条件判别标准及SVM预测分析

邱欣, 陶珏强, 陶立方, 洪浩珏, 肖上霖

2018, 35(7): 1-8,34. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.07.001

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为了探讨沥青路面结冰与道路气象环境间的相关关系，实现路面结冰状态的准确预报，在分析影响沥青路面结冰的主要气象环境因素的基础上，探讨了不同降水类型与气象环境参数的关联性，建立了沥青路面路表温度预估分析模型。结合Norrman路面结冰打滑判别准则，提出了浙中地区冬季沥青路面结冰状态判别标准。通过支持向量机方法（SVM），以RBF函数作为模型核函数，构建了不同降水类型条件下以地表温度与气温为输入量的沥青路面结冰预测模型。结果表明：不同降水条件下沥青路面结冰时的日均气温、日均测点路表温度、日均风速、日均降水量以及日均相对湿度存在差异，其中，日均气温与日均测点路表温度变化差异较大，日均风速与日均降水量次之，日均相对湿度变化差异较小；通过气象环境监测数据可实现降水类型的间接判别和沥青路面路表温度的预估分析；不同结冰类型对车辆行驶安全的影响从高到低依次为雪降到严寒路面、雨降到严寒路面和雪降到温暖路面；使用SVM构建的路面结冰预测模型对路面结冰状态的预测效果较好，错报率低于6.5%，未出现结冰天气的漏报，同时具有良好的泛化能力，充分展现了SVM在道路气象预报领域的应用前景。

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道路工程

高温多雨地区破碎砾石沥青混合料路用性能

钟昆志, 罗蓉, 邓冲, 吴斌, 冯光乐

2018, 35(7): 9-14. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.07.002

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为研究高温多雨地区破碎砾石制备沥青混合料的可行性及其路用性能，首先通过马歇尔设计方法确定混合料级配及最佳沥青用量。针对混合料的水稳定性，通过掺加抗剥落剂改善破碎砾石沥青混合料的水稳定性，采用水煮法试验比较0.2%，0.4%，0.6%这3个抗剥落剂掺量下集料和沥青黏附等级的提升效果，最终选定的抗剥落剂掺量为0.2%。在0.2%抗剥落剂掺量下，混合料水稳定性明显提升，并达到设计要求，但抗车辙性能提升不大。在0.2%抗剥落剂掺量的基础上，通过国内车辙试验比较0.2%，0.4%，0.6%抗车辙剂掺量下混合料抗车辙性能的改善效果，通过比较3种抗车辙剂掺量下混合料动稳定度指标并结合类似地区工程项目的经验，最终确定的抗车辙剂掺量为0.4%，此时混合料的抗车辙性能、水稳定性能皆能符合设计要求。通过多次冻融循环试验以及长期浸水马歇尔试验检验掺加0.2%抗剥落剂+0.4%抗车辙剂后混合料在更苛刻条件下的水稳定性能，通过汉堡车辙试验检验加入0.2%抗剥落剂+0.4%抗车辙剂后混合料的浸水抗车辙性能。试验结果表明：当掺加0.2%抗剥落剂+0.4%抗车辙剂后，破碎砾石沥青混合料具有优良的水稳定性和抗车辙能力。

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道路工程

高掺量废旧橡胶环氧树脂混凝土性能的试验研究

舒兴旺

2018, 35(7): 15-21. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.07.003

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为了考察废旧橡胶环氧树脂混凝土（Waste Rubber Epoxy Resin Concrete，简称WRERC）的性能，探讨其作为路面修复材料的可行性，采用废旧橡胶等体积替代砂石集料制备了高掺量（0-50%） WRERC，研究了废旧橡胶掺量对WRERC孔隙率、力学性能和冻融耐久性的影响。试验结果表明：随着橡胶掺量增大，WRERC孔隙率在掺量低于30%时逐渐增大而后趋于稳定，抗压强度呈近似线性降低，抗压极限应变在掺量低于40%时基本保持不变而后显著增大，抗压应力-应变曲线逐渐趋于平缓，柔性因子增大。冻融试验结果表明，经300次冻融循环，WRERC外观保持完好，未出现裂缝或胶凝材料剥落现象，基本没有质量损失；橡胶掺量增大和冻融次数增加对WRERC抗压应力-应变曲线作用效果相似，均使曲线趋于平缓，峰值应力降低，峰值应变增大，弹性区和塑性区延长；随着冻融循环次数增加，WRERC抗压强度损失率和柔性因子均增大，且橡胶掺量越高，作用效果越明显；橡胶掺量和冻融次数双重作用致使WRERC力学性能劣化，且橡胶掺量影响更大。建议高掺量WRERC可用于非机动车道、停车场、步行街、跑道等场所的铺装修复以及通过降低孔隙率来提升其耐冻融性能。

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道路工程

车辆荷载在挡土墙上引起的附加土压力研究

刘泽, 蒋梅东, 黄天棋, 何矾

2018, 35(7): 22-28. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.07.004

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为了研究路面车辆在挡土墙上引起附加土压力的分布规律，结合330国道莲都至缙云段改扩建工程中悬臂式挡土墙的施工，在挡土墙的底板上方和立板内侧埋设了一系列的土压力盒，以工地施工用30 t自卸式货车为荷载源，采用定点停车方式加载，测试了路面车辆荷载（静载）引起的附加竖向和侧向土压力，并将测试结果与规范均匀分布法和弹性力学Boussinesq解进行了对比分析。结果表明：实测附加侧向土压力沿墙高呈非线性分布，峰值出现墙高的中部，峰值随车辆停车位置距挡土墙距离的增加而减小；底板上的附加竖向土压力在横断面方向上也为非线性分布；附加土压力实测值与现行公路设计规范采用的均匀分布法计算结果有较大的差异；若采用均匀分布法确定车辆荷载引起的附加侧向土压力，附加侧向土压力引起的弯矩或倾覆力矩可能被低估，使挡土墙下部的抗弯拉能力和抗倾覆能力不足，同时对于变截面挡土墙（墙身截面尺寸随高度增加而减小），可能造成墙身中上部抗剪强度过小而发生剪切破坏；实测附加侧向土压力的分布规律与Boussinesq解基本一致，但竖向附加土压力较Boussinesq解要大。建议在挡土墙（特别是重载道路挡土墙）设计时采用多车道同时作用有标准车辆时的Boussinesq解作为挡土墙的车辆附加荷载。

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道路工程

基于材料就地再生的道路养护车辆加热工艺研究

靳炜

2018, 35(7): 29-34. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.07.005

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根据道路养护车辆作业时路面材料就地再生利用的工艺特点，探讨沥青混合料再生过程中的加热工艺和加热温度的选择。基于混合料中各种成分的红外光谱分析数据得出了其在1~15 μm的远红外波段范围内具有较好的热吸收特性，而沥青混合料材料组成中的沥青和水的热吸收峰值波长范围相近，其平均值范围为3.5~4.0 μm。由混合料受热过程的热平衡方程得到混合料加热时其中沥青和水的加热为主要的耗热因素，特别是由于沥青混合料的使用温度为160℃以上，明显超过了水分的沸点，其再生成品料中的水分必须在加热过程中以气体的形式向外蒸发，由此提出了沥青混合料加热过程中预热-汽化-升温的3阶段，其中用于水分蒸发的汽化阶段耗热较大，而混合料中各种级配矿料的加热过程相对耗热较小。基于材料光谱和能耗方程分析的结论，并将相关数据代入维恩-葛利琴位移定律（Wien displacement law）得到沥青混合料的加热温度为450~550℃。根据这些分析设计研发了热风循环加热系统以实现上述目的，并作为道路养护车完成沥青路面材料就地再生利用过程中材料加热的工艺手段，亦对其工程实施效果进行了总结。

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道路工程

临空条件对边坡稳定性的影响

张宝龙, 范文

2018, 35(7): 35-41. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.07.006

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公路作为一种纵向延伸的线性工程，穿越不同的地形、地貌单元，所涉及的边坡具有种类广、数量多的特征。在充分调研的基础上，建立了各种常见的公路边坡形式的数值模型，对其稳定性和可能的破坏模式进行研究。研究发现：（1）坡脚处剪应变随坡高增加而增加，边坡稳定系数随坡高增加呈幂函数减小，坡高小于20 m时稳定系数减小明显，大于20 m后其变化趋势变缓；（2）随着坡度的增加，坡脚剪应变增加更为明显，边坡的稳定系数随坡度增大同样呈幂函数减小，坡度小于40°时变化较大，大于40°后变化趋缓。另外对比来看，稳定性系数对边坡坡度的变化要更加敏感一些；（3）若坡体内部存在外倾的结构面，边坡破坏时将在覆盖层内拉张产生圆弧形滑面，并沿接触面产生复合式滑动，此时边坡的稳定性将主要受接触面的性质所控制，如结构面倾角、强度参数等。（4）阶梯形边坡比一坡到顶的直线形边坡稳定性好，但大平台阶梯形边坡各级边坡自身的稳定性不容忽视。微凹形、直线形、微凸形3种坡面形态下边坡稳定性依次变差，工程中建议合理利用凹形边坡，而对于凸形边坡应该慎重利用。

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桥隧工程

桥梁群桩基础非线性受力特征及影响参数分析

张永亮, 宁贵霞, 陈兴冲, 丁明波, 汪振新

2018, 35(7): 42-49. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.07.007

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作为与墩身一起共同构成抵抗水平地震作用的结构构件，桩基础的抗震设计方法及计算模型将影响着桥梁工程的整体抗震性能。由于桩基础的非线性同时涉及到地基土及桩身构件的非线性，因此其非线性特性极为复杂。提出了群桩基础非线性静力计算模型，并通过拟静力试验进行了验证。利用该模型系统研究了群桩基础的非线性受力特征，总结了主要参数的影响规律。研究结果表明：（1）提出的群桩基础非线性静力计算模型可较好地模拟地基土及桩身的非线性。采用分布PM塑性铰可模拟变轴力作用下桩身的弹塑性，追踪桩身塑性铰的产生过程及分布特征。（2）群桩基础中的单桩初始屈服后，群桩基础承载能力还可继续增加，单桩屈服对应的水平荷载并不能代表群桩基础的水平极限承载能力。（3）提高桩身配筋率能同时提高桩基础的极限承载能力与极限位移，提高桩身含箍率可显著提高桩基础的极限位移。（4）墩高对桩身塑性铰分布影响较大。增加墩高时，塑性铰的分布逐渐向桩顶移动。对于高墩桩顶为薄弱部位，而对于矮墩地面以下某一部位桩身截面为薄弱部位。

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桥隧工程

有黏结预应力CFRP板加固RC梁抗弯疲劳试验与理论分析

郭蓉, 彭志会, 郭娇, 杜力峰, 赵少伟

2018, 35(7): 50-57,85. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.07.008

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为研究有黏结预应力CFRP板加固混凝土梁的疲劳性能，共设计了6根构件，其中疲劳试验构件3根，静载试验构件3根。通过200万次疲劳加载过程中疲劳构件的钢筋、CFRP板和混凝土的应变及荷载-挠度曲线分析，研究了预应力水平、锚固方式对加固混凝土梁的疲劳性能的影响，试验结果表明：有黏结预应力CFRP板加固钢筋混凝土梁的疲劳性能以及疲劳后静力性能良好；预应力水平的提高可以降低试件在疲劳荷载作用下钢筋和梁顶混凝土的应力水平，延缓试件刚度退化；试验采取的两种锚具工作性能良好且差别不明显。通过对试验值进行回归分析，得到了有黏结预应力CFRP加固混凝土梁的疲劳刚度退化规律，并修正了适合有黏结预应力CFRP板加固混凝土构件的疲劳损伤累积计算公式，计算结果表明：该计算公式能够通过疲劳损伤累积规律反算构件的剩余疲劳寿命；有黏结预应力CFRP加固混凝土梁与钢筋混凝土梁的疲劳损伤累积规律存在明显不同，其疲劳损伤累积第1阶段小于疲劳寿命的1%，第1阶段历时更短且第2阶段疲劳损伤累积速率更低；疲劳损伤累积的第1阶段和第2阶段的曲线斜率均为常数并与钢筋最大初始应力有关；提高CFRP板预应力水平能够降低疲劳损伤累积，延长加固构件疲劳寿命。

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桥隧工程

外倾式矮塔斜拉桥Y型主塔结构优化及参数研究

刘小军

2018, 35(7): 58-64. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.07.009

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为探讨外倾式双索面PC矮塔斜拉桥主塔合理结构设计问题，运用ANSYS10.0有限元分析软件对矩形实体结构进行了数值模拟分析。通过对模型进行拓扑法优化设计得到了结构初始模型，然后运用Midas Civil有限元软件建立了矮塔斜拉桥全桥的杆系模型。根据结构的实际功能并考虑结构的纵向刚度、横向刚度、稳定性对桥塔进行了参数敏感性分析，得到外倾式双索面主塔结构设计的最优方案。敏感性分析的参数分别为Y型主塔横桥向外倾角度、主塔肢间距、纵桥向塔身厚度、下塔柱纵桥向桥塔塔身坡率。分析结果表明：主塔施工完成阶段随着主塔外倾角度的增大，主塔上塔柱根部的弯矩与横桥向应力均有所增加，同时主塔肢间距对主塔施工完成阶段与成桥阶段的"上、中横梁主塔段"应力均影响较大；当主塔施工至最大悬臂状态时，纵桥向塔身厚度的增加可以明显提高主塔结构的稳定性，同时值得注意的是在主塔厚度不变的情况下，随着塔身坡率的增加，主塔结构1~4阶振型的稳定安全系数均降低，相对于纵桥向塔身厚度的变化，其对主塔结构稳定性效应的影响要小。建议在保证结构最大刚度的前提下，Y型主塔设计为左右两肢且两肢间设置3道横梁的结构，并考虑主塔两肢外倾及主梁从上横梁上通过。

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桥隧工程

大断面黄土隧道洞口段地震动力特性研究

梁庆国, 边磊, 张钦鹏, 黄俊, 王猛

2018, 35(7): 65-76. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.07.010

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黄土山岭地区的隧道开挖破坏了原有边坡内部的平衡状态。在地震动荷载作用下，隧道洞口段及边坡都可能受到严重破坏，也会反映出不同的动力特性和变形特征。首先通过大型振动台对边坡坡度为60°坡脚进洞工况进行试验，然后利用Midas-GTS有限元软件对边坡坡度为60°不同高程进洞的工况进行了数值模拟分析。结果表明：坡顶加速度随着进洞高程的增大而增大，同种波形和输入方向，输入峰值加速度增大，加速度放大效应减小，出现放大效应趋于饱和现象；隧道洞口段最大主应力先增大后减小，仰拱大于拱顶，一般在距洞口15 m达到峰值，50 m后趋于平稳；试验中坡顶出现拉剪破坏，隧道衬砌与上部土体自振频率不同导致的错动形成竖向裂缝，两侧坡脚处出现横向裂缝且发展速度较快，坡面整体发生破坏，震陷滑塌现象很明显且大块土体整体滑落，有隧道一侧滑塌破坏程度大于纯边坡一侧；应力最大值断面距洞口42 cm，是2.33倍的隧道最大跨径，最大加速度多出现在距洞口约3.89~4.06倍隧道跨径处；由于临空面的存在，洞口段具有明显的动力放大效应，各监测点位移都有一个略微增大再减小的过程，最大值出现在距洞口60 m处，因此大断面黄土隧道的抗震设防长度取5倍隧道洞径较为合适；相较于振动台试验，数值模拟数结果偏大，但是可以较好地反映出加速度和土压力的基本变化规律。

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桥隧工程

不同进洞高程黄土隧道洞口段振动台模型试验研究

张晋东, 梁庆国, 蒲建军, 王丽丽, 柴少锋

2018, 35(7): 77-85. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.07.011

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黄土地区的隧道开挖打破了边坡内部原有的平衡状态，在地震作用下隧道洞口段可能受到严重的破坏而反映出不同的动力特性和震害特征。以宝兰客运专线大断面黄土隧道为工程背景，基于坡脚进洞和1/2倍坡高程进洞2种工况，开展黄土隧道洞口段的大型振动台模型试验，重点研究边坡不同高程位置处进洞的隧道洞口段坡-隧系统所表现出的震害特征和加速度响应特征。结果表明：（1）模型Ⅰ（坡脚进洞）洞口边坡发生震陷型滑塌，表现出纯黄土边坡的破坏特点，坡-隧系统相互作用不明显；模型Ⅱ（1/2倍坡高进洞）洞口边坡发生失稳性滑塌，并由坡顶前缘横向拉裂缝逐步向洞口附近扩展，拉张裂缝逐步发展为剪张裂缝，表明隧道自坡腰进洞影响了洞口边坡的稳定性，坡-隧系统相互作用明显；（2）进洞高程对衬砌结构加速度响应的影响与激振幅值的大小密切相关，进洞高程对高烈度地震作用下隧道洞口段衬砌的加速度响应有显著的放大作用，在隧道洞口段的抗震设计中应加以适当考虑。（3）在2种工况下隧道仰拱压力在20 cm位置处均达到最大，距洞口20 cm距离的部位是坡-隧系统相互作用最强烈的部位。当地震波幅值较小时，进洞高程对仰拱的外表压力有影响，对拱顶影响不大，随着地震波幅值加大，进洞高程对拱顶的外表压力影响明显增大，而对仰拱的影响显著降低。

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桥隧工程

液压与气液复合加载洞室岩爆模型对比试验

祝文化, 燕星, 刘畅, 夏元友

2018, 35(7): 86-92,135. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.07.012

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为了探讨液压与气液复合加载条件下地下洞室岩爆现象的差异，选择具有明显脆弹性的石膏模型材料，制作了大尺寸模型试件，利用自主研发的气液复合型岩爆模型试验装置开展液压与气液复合加载洞室岩爆物理模型试验，模拟深部地下洞室开挖过程中的岩爆现象。采用应力应变测试、声发射监测及影像获取等方法，对试件加载过程中洞室的宏观破坏现象、洞室周边内部变形规律、声发射特征参数及裂纹的扩展进行分析。试验结果表明：洞室边墙和拱肩部位产生较大的应力集中区，洞室岩爆破坏顺序是先边墙，后拱肩方向，边墙和拱肩部位在极短的时间内出现裂纹及扩展，形成较大范围的层裂、剥落及弹射碎片，并伴随较大的声响；在相同的加载应力路径下，气液复合加载较液压加载破坏区范围更大，在本试验气液复合加载条件下，边墙破坏区范围大致为0.6b（b为洞室宽度）；岩爆的发生及烈度与加载方法和破坏时能量的释放速率密切相关，采用气液复合加载的模型试件，在对应破坏点处应变具有明显的梯度变化，应变值显著高于液压加载试件，同时，声发射能量较液压加载具有明显的突变，岩爆的宏观破坏过程及现象更为明显，破坏程度更为剧烈。气液复合加载的试验方法更为符合实际工程岩体破坏过程的实际受荷。

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智能运输系统与交通工程

考虑出行者有限理性的日变交通分配模型

张玺, 赵新朋, 杨达, 刘思婧, 蒲云

2018, 35(7): 93-99. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.07.013

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现有的日变交通分配模型多数是以路径变量为研究对象，其主要有初始路径流量不唯一和忽略了路径之间的相关性等问题；而以路段为研究对象的日变交通分配模型虽然克服了上述不足，但其有限理性仅体现在出行者对最短路成本的认知上，本质上还是基于确定环境下的客观旅行时间进行决策，无法描述出行者在不确定环境下的风险态度和心理特征。基于此，在累计前景理论的框架下，构建了一个以路段变量为研究对象的日变交通分配模型，该模型克服了路径模型的两大缺陷，能够表征有限理性的出行者在不确定风险环境中的决策行为以及面对风险时的主观心理特征。最后，本研究通过一个算例讨论了有限理性、日变模型演化步长和损失规避系数对流量变化的影响，结果表明出行者的有限理性行为会增加路网上流量的波动性，这说明交通管理者应采用相关技术和方法减少出行者的有限理性行为，以达到减缓流量波动的目的。对于流量逐日演化步长和损失规避系数等参数而言，其取值越大，流量波动性也会相应增加，因此，在交通实践中，有必要对参数进行合理调控，如考虑一定程度的出行习惯，适当增加出行者对交通系统的敏感性等，从而减少旅行成本。

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智能运输系统与交通工程

考虑公交线路短时瘫痪的复线设计模式

罗孝羚, 蒋阳升, 黄丹芮, 姚志洪, 代佳妮

2018, 35(7): 100-106. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.07.014

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为缓解公交线路在实际运营过程中可能出现短时瘫痪所带来的负面影响，提出了一种不同于传统公交线路设计方式的公交复线线路设计。复线模式的公交线路能够在原线路部分路段出现短时瘫痪时实现快速响应，使公交车辆转移至复线路段运营。首先，构建了以乘客出行时间最小化为目标的公交线路复线设计模式，同时依据所构建的模型特征，提出了相应的启发式算法求解。为了验证所提出模型和算法的效果，选取了绵阳一条10站点的公交线路为例进行案例验证。结果表明，相比于传统模型公交线路部分路段发生瘫痪时，公交车辆只能等待路段通行缓慢恢复，导致乘客出行时间过长的问题，通过复线设计，在原公交线路部分路段发生瘫痪时，公交车辆通过绕行至复线线路，可以使乘客总的出行时间减少43.97%。最后，为了分析不同参数取值的影响，对站点到达时间以及道路瘫痪程度进行了相应的灵敏度分析，分析结果表明，当公交运行路段瘫痪越严重，使用该复线设计的效果越好，但如果复线站点与原站点距离过远时，将会导致乘客从到达复线站点以及从复线站点到达最终目的地的走行时间增长，将会降低该方法的应用效果。因此，在应用所提出的公交复线设计时，原线路站点对应的复线站点距离不宜过远。

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智能运输系统与交通工程

基于实测数据的出口车道左转交叉口饱和流率修正

赵靖, 丁神健, 马晓旦, 郑喆

2018, 35(7): 107-113. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.07.015

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为了准确计算出口车道左转交叉口的通行效率，基于实测数据，对该类型交叉口饱和流率进行了研究。研究调查了邯郸市的3个设置有出口道左转的交叉口和1个具有相似规模的常规交叉口，并根据左转车道位置，将调查数据分为5组，包括出口车道左转交叉口的进口左转车道、2条出口左转车道、预信号处左转车道以及常规交叉口进口左转车道。通过将各组出口车道左转交叉口饱和流率与常规交叉口进行对比，证实了出口车道左转这种控制方法对交叉口主停车线和预停车线饱和流率均存在显著影响。在此基础上，考虑车辆滞留、驾驶员非正常驾驶行为、车道利用率、多左转车道和有效绿灯时间等因素，运用概率论及数理统计，分别对主、预停车线建立了出口车道左转控制对车道饱和流率的修正模型。并将模型计算结果与实际调查结果进行比较，对模型进行了检验，主、预停车线处饱和流率估算平均误差分别为1.6%和1.5%。研究表明，出口车道左转控制方法虽然能提高交叉口整体通行能力，但对饱和流率会造成一定负面影响，降低预停车线处和主停车线处车道饱和流率分别为19.4%和23.1%。预停车线处主要影响因素是驾驶员非正常驾驶，主停车线处主要影响因素是车道利用和多左转相互干扰。

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智能运输系统与交通工程

趋近理想灰关联多约束的交通救援中心中值选址模型

卢媛媛, 郭志坚, 王宝玲, 张倩茹, 芦奇

2018, 35(7): 114-119. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.07.016

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交通救援站选址问题中数据之间的关系不确定，信息的完整程度不高，同时交通救援中心的选址严格要求时效性。理想灰关联约束模型优先考虑应急救援的时效问题，其次考虑影响选址的其他因素。第1步依靠中值选址模型，以最短路径矩阵为基础，结合最长路径O（n）算法得到局部中心距离，以时间约束为衡量要素筛选出主要的候选地址。第2步利用趋近理想灰关联投影的多约束决策模型，将决策方案抽象化，通过把交通负荷量、物资补给能力等指标量化，建立决策矩阵。取方案中指标最优化和最差化状态下的正负灰色关联矩阵，结合指标权重向量，得到灰色关联投影系数，接近正理想方案的程度量化为E_i，远离负理想方案的程度量化为（1-E_i），从而实现统一衡量接近度与远离度的目的。投影系数最大的方案为最优方案。结果表明：综合模型将灰色系统理论、优劣解距离法和矢量投影方法结合，利用了P-中值模型与趋近于理想灰关联投影；决策过程通过实际算例进行详细的阐述，证明了趋近理想灰关联多约束中值模型的可行性，解决了交通救援站选址过程中模糊信息的处理问题；将多目标决策模型应用到交通救援站的实际选址中，能为方案的决策提供更为可靠的科学依据。实际算例表明：该方法可行、有效，对交通救援站的选址具有指导意义。

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智能运输系统与交通工程

互联网+时代众包交通大数据应用机制研究

刘冬梅, 王文静, 杨子帆, 张晓亮, 肖晖

2018, 35(7): 120-127. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.07.017

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当前，交通行业部门掌握了大量的数据，但在面向个体的精细化管理决策方面尚有差距。随着互联网+交通新业态的快速发展，形成了大量基于个体的众包数据，为实现交通行业高标准的服务要求提供了新的手段。本研究探讨了政府信息资源及社会信息资源等众包交通大数据的应用机制。首先，对互联网+时代众包的概念和应用现状进行解析，分析了数据采集、数据处理、算法研究及行业应用等众包的不同环节。其次，确定了应用机制的研究思路。调研了政府部门和互联网企业等各方现有的数据资源和应用情况，分析了政府部门、交通运营企业、互联网企业及公众各自的角色定位和相互关系，并对应用机制的关键问题进行了分析，包括用户管理、数据接入、数据使用、应用服务接入及使用及运行保障等机制。最后，以公路车流量和基于互联网大数据的个体轨迹分析为例，从具体的应用场景入手，分析了政府和企业在众包交通大数据中可能的合作模式，包括购买服务、资源置换、定制产品合作建设及共同研发共同推广等，并对每种合作模式下应用机制的具体问题及应用进行了分析，以期通过对众包交通大数据的应用机制分析，统筹协调各方利益、实现数据共享及支撑扩展各自的应用，搭建政府、企业、公众各方共赢的合作生态链。

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智能运输系统与交通工程

基于气候分区的公路客运场站能耗及能效等级研究

杨天军

2018, 35(7): 128-135. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.07.018

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可视化

为能够掌握公路客运场站的能耗构成及整体能效水平，便于场站能效对标管理，为场站节能改造提供技术支撑，推动绿色场站的发展。系统分析研究了公路客运场站能耗构成，客运场站的能效等级分级方法以及能效等级的阈值。首先对公路客运场站属性特征进行分析，客运站作为重要的公共服务设施，不同于普通的公共建筑，要保持一定的服务水平，存在能耗高，改造潜力大的问题。借鉴国内外绿色建筑开展的法律法规、能效管理、绿色场站等研究的成果，从站址选择、建筑设施、布局工艺、设施和设备、运营管理等方面考虑场站能耗影响因素，设计了客运站能耗调研方案，结合全国建筑气候5大类分区，通过对全国不同气候区公路客运站进行能耗调研，能够客观地掌握公路客运场站能源消耗的实际情况。通过对调研数据的筛选，获得了不同建筑气候分区的能耗数据，采用标准煤折算场站的综合能耗，分析了不同气候区场站能耗的特点。借鉴能效等级评定方法，提出客运站单位能耗指标，确定了能效等级划分方法，提出了不同气候区域能效等级的阈值，公路场站能效等级划分为3级。以夏热冬暖地区公路客运场站能耗为案例，分析了能耗特点，验证了本分级方法的可行性，进而明确同一气候区域公路客运场站的能效水平。

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智能运输系统与交通工程

基于无人驾驶车辆的可变车道优化方法

蔡建荣, 黄中祥, 吴立烜

2018, 35(7): 136-141,150. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.07.019

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为充分利用道路资源，提高道路网络系统的运行效率，缓解因潮汐现象所导致的交通拥堵和道路资源闲置并存的问题，面向无人驾驶车辆普及的未来对可变车道优化方法开展了研究。根据用户最优和系统最优之间的关系，提出了通过ITS调控所有无人驾驶车辆实现系统最优的方法。在此基础上，进一步考虑可变车道对道路资源的调节作用，构建了基于无人驾驶车辆的系统最优可变车道模型。采用混沌粒子群算法对模型进行求解，并通过算例验证了模型和算法的有效性。研究结果表明：在无人驾驶车辆普及的未来，单纯通过ITS调控所有无人驾驶车辆在道路网络达到系统最优状态，由于不能很好地利用轻交通流方向闲置的道路资源来提高重交通流方向路段的容量从而调节道路网络结构更好地匹配居民出行需求，因此对于缓解因潮汐现象所导致的交通拥堵和道路资源闲置并存的问题效果并不突出，对于提高道路网络的运行效率亦有限。而结合可变车道优化后，可以很好地协调人、车、路之间的关系，调节道路网络结构更好地匹配居民出行需求，均衡各路段的饱和度，优化流量在道路网络上的分布，显著减少道路网络系统总出行时间，在最大程度上发挥道路资源的作用，保障道路网络系统高效运行，有效缓解因潮汐现象所导致的交通拥堵和道路资源闲置并存的问题。

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运输经济

连片特困地区公路运输空间运行特征

戢晓峰, 普永明

2018, 35(7): 142-150. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.07.020

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可视化

连片特困地区公路运输的空间运行特征能够有效表征公路运输的发展规律与瓶颈，并为交通扶贫提供理论依据。为有效辨识区域交通发展瓶颈，并进一步获取公路运输发展对连片特困地区脱贫的影响，在解析公路运输空间运行特征基本内涵的基础上，选取运输量、车辆运输趟次等指标，基于空间分析方法构建了连片特困地区公路运输空间运行特征的提取流程。首先，从空间结构和空间联系2个方面，提取连片特困地区公路运输自身所呈现的空间特征；其次，选择与连片特困地区相邻的较发达地区进行对比，从空间集聚和时空演变2个方面分析其公路运输空间运行特征与较发达地区的差异性；最后，以滇西边境山区为实例，利用2013年、2015年2个时间维度的公路运输数据提取其公路运输空间运行特征，并将提取的特征与云南省经济发展水平相对较高的滇中地区进行对比分析。结果表明：无论在地级市或县域尺度下，连片特困地区的公路运输均具有低需求强度特征，空间集聚效应较弱，并且呈现出"内向型"发展规律；相对于旅客运输，货物运输对连片特困地区公路运输交流的促进作用更为显著，并且在运输联系呈现边缘且孤立特征的沿边地区，公路货物对外运输的增长效应更为突显；促进区域内部公路交通基础设施的互联互通，能够有效提高贫困地区的可持续发展能力。

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运输经济

公路货物运输量统计新试行方案问题及完善思路研究

梁仁鸿, 仵思燃

2018, 35(7): 151-158. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2018.07.021

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为了研究2014年公路货物运输量统计新试行方案存在的主要问题，提出完善新方案的思路，为以后的运输量统计工作提供可操作的测算方法，基于对公路运输量统计方法的沿革及统计新试行方案的主要特点的分析，发现了新试行方案存在基于车辆的分层抽样调查方法难以持续长久以及利用高速公路计重收费数据推算公路货物运输量代表性不强等问题。基于新试行方案存在的主要问题，应用Excel软件建立了灰色关联分析模型，结合灰色关联分析模型研究了与公路货运量关联度较高的主要统计指标。研究结果表明主要产品产量、货车销量、货车吨位数与公路货运量高度相关，可用于评估公路货运量变化趋势的合理性。趋势变化图显示，公路货运量的数据变动趋势与宏观经济形势相背离且与主要产品产量、货车销量及货车吨位数变化趋势不匹配。基于对方案问题的分析及运用灰色关联模型得出的研究结论，提出了完善公路运输量方案的新思路，并用Eviews6按照新思路建立模型进行实例测算。测算结果表明，通过生铁、水泥、机制纸及纸板、货车吨位数4个指标建立的回归模型不但对样本数据的拟合程度较高，拟合优度检验通过，标准误差值较小，而且在给定的显著性水平上，通过了回归系数t检验，因此可用于测算公路货物运输量。

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2018年, 第35卷, 第7期　刊出日期：2018-07-05

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