公路交通科技

2020年, 第37卷, 第2期　刊出日期：2020-02-05
  

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    道路工程
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    SBS改性沥青的RTFOT微观老化机理
    宋家乐, 何璐, 王欣, 罗炼, 李炜光
    2020, 37(2): 1-7. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.02.001
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    为了研究SBS改性沥青的微观老化机理，选择壳牌70#基质沥青和3501线型SBS为原材料，通过室内高速剪切设备制备了SBS掺量分别为3%，4%，5%的SBS改性沥青。采用常规指标试验、傅里叶变换红外光谱、荧光显微镜分析了不同SBS掺量的改性沥青在不同老化时间下的性能指标、化学组成和微观分布的变化规律。采用双键保持率和凝胶含量分析了SBS改性剂随着热氧老化时间延长的变化规律。结果表明：随着老化时间延长，SBS改性沥青的针入度和延度逐渐下降，针入度指数上升，当量软化点增高；当SBS掺量小于5%时，针入度显著下降，软化点逐渐上升，而当SBS掺量为5%时，出现针入度降幅先大后小，软化点先降后升的两阶段变化；随着老化时间延长，BI指数逐渐下降，CI指数和SI指数均上升，这说明沥青老化过程中主要发生的是吸氧反应，生成羰基和亚砜基；老化85 min时，改性剂颗粒进一步吸收沥青中的轻质组分溶胀并部分溶解，此时分布状态接近两相连续结构，进一步证实了两阶段变化是5%掺量改性沥青的特征；随着热氧老化时间延长，SBS双键保持率下降，凝胶含量上升，表明SBS改性剂在老化过程中既发生了降解，又发生了交联反应，且降解和交联的速率随着老化时间延长而增大。
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    Sasobit温拌沥青的低温性能评价指标研究
    徐加秋, 阳恩慧, 王世法, 李世佳
    2020, 37(2): 8-14,39. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.02.002
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    针对当前国内外在评价温拌沥青低温性能指标上的局限性，为更精准地评价温拌沥青的低温抗裂性能，将不同掺量的降黏类温拌剂Sasobit加入到基质沥青中制备温拌沥青，并分别进行旋转薄膜烘箱老化和压力箱老化来对温拌沥青的低温性能评价指标展开了研究。采用沥青弯曲梁流变试验来获得温拌沥青的劲度模量、劲度模量变化率，计算得到低温连续分级温度及k指标。另外，运用Burgers黏弹性模型对BBR试验数据进行参数拟合来获得Burgers模型的4个黏弹性参数，并构建了低温性能综合评价指标J。通过沥青混合料小梁弯曲试验得到温拌沥青混合料的低温弯曲应变能密度，将弯曲应变能密度与各评价指标进行了相关性分析和比选。试验结果表明：温拌剂Sasobit的加入削弱了沥青的低温抗裂性能，这表现为更高的劲度模量、更低的劲度模量变化率、更高的低温连续分级温度、更大的k指标和J指标；Sasobit掺量越高，低温性能削弱效果越显著；利用单一的劲度模量或劲度模量变化率m指标对温拌沥青的低温性能评价存在一定片面性，综合考虑沥青低温变形能力和应力松弛能力的低温连续分级温度、k指标及J指标能更加精确地评价温拌沥青的低温性能。
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    江苏省廿年沥青路面技术框架与发展路径
    蒋振雄
    2020, 37(2): 15-21. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.02.003
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    为了切实提升江苏省高速公路沥青路面建设水平，通过总结江苏省过往20余年高速公路沥青路面的建设和使用经验，从全寿命周期经济效益角度出发，围绕江苏省高速公路沥青路面20 a寿命的建设目标，对江苏省廿年沥青路面技术框架与发展路径进行研究。基于江苏省高速公路历年路况、交通等数据统计分析，总结了当前沥青路面建设存在使用性能、设计理论、材料以及信息化管控等方面问题，进一步明确了当前沥青路面设计、施工和运营中的建设需求；基于国内外沥青路面设计规范、指南及手册，调研了国内外沥青路面"寿命"定义和道路寿命终止判据，进而从适用交通水平、服役状态以及养护维修等角度出发，深入剖析了廿年路面的基本内涵，并明确了廿年路面设计宗旨为"沥青路面各项结构性能、路表功能的均衡设计以及各层位的按需分层寿命设计"，提出了一种路面结构"性能均衡、寿命协调"的设计理念；基于理论分析、现场检测、室内试验、模型搭建、工程应用、跟踪反馈等综合性技术手段，从关键控制指标、路面结构优化、材料设计与开发、信息化管理与控制以及标准编制等方面，建立了江苏省廿年沥青路面技术框架，明确了廿年路面的发展路径。
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    低坍落度混凝土早龄期单轴直接拉伸试验研究
    李思李, 田波
    2020, 37(2): 22-30. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.02.004
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    为了研究钢筋的存在对连续配筋混凝土路面（CRCP）早期开裂的影响，缓解连续配筋混凝土早期开裂的问题，为连续配筋混凝土路面设计提供依据，基于对轴向直接拉伸试验和间接拉伸试验试验难度和效果的区别，以及连续配筋混凝土路面在温缩和干缩作用下受力状态的符合程度，通过轴向直接拉伸模拟连续配筋混凝土路面早期开裂的过程，采用控制变量的试验方法对不同配筋率、不同配筋形式及不同龄期的钢筋混凝土试件在轴向拉力作用下的开裂性能进行试验分析。为探索钢筋和混凝土的应变以及裂缝的产生和发展的规律，基于传统直接拉伸试验，通过优化拉伸试件的形状与尺寸来提高轴向受力的符合程度，使用球铰支座固定试件避免试件偏心受压，利用高精度摄像与图片处理技术提高裂缝的发展过程中观测数据可靠度，采用位移控制模式对试件进行轴向拉伸并记录首次开裂以及裂缝发展过程中钢筋和混凝土应变数据。通过钢筋混凝土开裂过程的动态观测和试验数据分析，研究了在轴向受拉状态下连续配筋混凝土路面结构的力学性能，得出了首次开裂后不同配筋率的连续配筋混凝土的受力特点和引起配筋混凝土早期开裂的极限拉应力、应变的时变规律，并给出了相同配筋率下合理的配筋位置、配筋数量和钢筋的截面尺寸。
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    格栅加筋膨胀土拉拔试验测试值的数值模拟
    万亮, 杨和平
    2020, 37(2): 31-39. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.02.005
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    单向土工格栅加筋膨胀土技术在治理膨胀土地区堑坡坍滑方面得到了成功的运用，该技术的关键是筋土间的相互作用力，需通过拉拔试验获得。国内外不少学者尝试用数值模拟来获取土中加筋的拉拔力，而模拟所需参数大多采用经验估算或文献获得。由于一些参数取值与实际不符，导致模拟结果与工程实测值有不小误差。目前通过完成系统试验获得所需参数后再做数值模拟的不多，而先做加筋膨胀土拉拔试验，再对其数值模拟的更鲜见。首先用直剪试验获得了膨胀土的抗剪强度指标，然后用自行研发的大型数控拉拔试验系统完成了单向土工格栅加筋膨胀土拉拔试验，取得了数值模拟所需单位面积刚度系数、筋土界面黏结强度及摩擦角等参数，重新设计并进行了带位移监测且改变施测上覆压力的拉拔试验。运用FLAC3D软件，利用其内置的土工格栅单元对试验测试结果进行了数值模拟。通过对拉拔力、监测位移的模拟结果与试验实测数值间的对比发现：两者误差较小，表明将数值模拟法用于预测加筋膨胀土试验中筋材的拉拔力及位移可行，能方便获取筋土间应力、应变的发生、发展与变化，可减少做拉拔试验的经济和时间成本，为加筋机理研究提供了一种快速便捷的研究方法。
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    基于聚合物固化剂技术的软岩边坡稳定性研究
    苏成林
    2020, 37(2): 40-46. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.02.006
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    为防止软岩边坡吸水崩解，提高坡面抗冲刷能力，提出了将聚合物固化剂喷涂在软岩边坡上，然后再进行客土（高次团粒）喷播，利用其固化层密水性和客土中高分子吸水保水性，使植物能够长期稳固的在边坡上正常生长，成功地将软岩处治与植物防护结合起来，达到了软岩防护与生态环保的双重效果。基于Rocscience Slide边坡稳定性分析软件，考虑3种工况：（1）未设置固化剂层；（2）设置固化剂层；（3）设置固化剂层但减少25%的锚杆，采用极限平衡方法，对温州泰顺某公路深挖路堑软岩边坡未设置固化剂层和设置固化剂层的滑动安全系数进行计算分析。结果表明：采用聚合物固化剂处理的软岩边坡，安全系数从1.199提高至1.281；对减少25%锚杆的聚合物固化剂边坡进行稳定性评价，发现减少锚杆数量25%时的最危险滑动面的安全系数为1.238；软岩边坡设置固化剂层后，极大地提高了边坡的安全系数。最后通过实体工程验证，对处治后的边坡进行绿化效果观测，发现经聚合物处治的边坡绿化效果明显优于其他边坡。以上研究表明，聚合物固化剂进行坡面防护后能有效防止雨水入渗，提高边坡稳定性，且处治后的软岩边坡绿化效果良好，可实现经济技术合理的软岩边坡防护。
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    抗撞结构桩基关系研究的不足与措施
    雷正保, 刘博
    2020, 37(2): 47-54. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.02.007
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    通过对土材料模型及参数的确定方法的相关现状进行分析总结，发现用于表征桩基关系的土材料模型及材料参数，无论在试验方法、本构模型遴选，还是模型参数的确定方面都存在不合理现象，同时这也是导致桩基关系不合理的主要成因。保证有限元仿真设计的桩基关系符合抗撞结构的使用要求，并与实际试验安装现场的桩基关系基本一致，即要保证土材料模型及参数与实际试验使用的回填土材料类型及参数的一致性。为此，桩基关系的研究需从桩基试验方法、土材料模型遴选以及模型参数反演3个方面进行完善。针对这3个方面研究存在的具体问题，分别给出了各自潜在的解决方案和未来可能的研究方向。首先，完善子结构级模型的桩基约束条件试验系统，为设计合理的桩基关系提供试验基础；其次，以试验为基础，选择或开发合适的土材料模型后，研究新的反演识别方法，以获取材料模型参数。综合试验到仿真分析的一系列措施，完善桩基关系匹配研究，研究成果对道路交通安全的提升具有极为重要的现实意义。
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    基于规范的蝶形拱桥试验冲击系数评估
    秦世强, 李超, 康俊涛
    2020, 37(2): 55-62. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.02.008
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    冲击系数是衡量桥梁动力效应的重要指标。目前，各国桥梁设计规范均采用简化公式计算冲击系数，然而这通常难以准确描述复杂桥梁结构的动力效应。为了研究某蝶形拱桥的动力冲击系数，通过动力试验得到了桥梁的模态参数和关键截面的冲击系数，并结合国内外典型规范评估了试验结果。首先，介绍了桥梁的工程概况及动力试验工况。其次，利用环境振动试验得到的结构加速度响应，结合频域算法识别了桥梁的前6阶模态参数。利用行车和跳车试验数据，获得了主拱、主梁关键截面的应变冲击系数。最后，总结了国内外桥梁设计规范关于冲击系数的规定，根据冲击系数的计算依据将规范分为4类：基于跨径、基于频率、基于桥梁种类、基于车轴数量等其他方式的冲击系数计算方法。结合国内外规范评估了试验结果。结果表明：桥梁实测基频为0.586 Hz，振型特征为主拱及主桥一阶横向振动；前6阶频率和振型的实测值与计算值吻合良好；行车工况下，主拱和主梁跨中截面应变冲击系数介于1.12~1.23之间；跳车工况下，应变冲击系数介于1.21~1.74之间；不同规范对该桥冲击系数评估结果不同，并与试验值有一定差异；基于频率和跨径计算的冲击系数与试验值相对较为接近；复杂桥梁结构的冲击系数确定仍依赖于试验方法。
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    早龄期混凝土压缩、拉伸和弯拉徐变与干燥徐变比较
    李庶安, 魏亚, 徐飞萍, 李大方, 韩兆友
    2020, 37(2): 63-69. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.02.009
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    为了得到早龄期混凝土在不同应力状态下的徐变发展规律，设计了3种设备用于测试早龄期混凝土在压缩、拉伸和弯曲作用下的徐变变形。文章分析了在加载龄期均为7天时，水灰比、环境湿度以及应力状态对早龄期混凝土徐变的影响。水灰比分别选取0.3，0.4，0.5；环境湿度分别为密封和暴露于50%湿度的干燥环境；应力状态包括压缩、拉伸、弯拉。基于测试结果定量分析不同水灰比、不同环境湿度以及不同应力状态下早龄期混凝土的徐变差异，并与文献数据进行对比。结果表明，在试件分别受到压缩、拉伸、弯拉荷载时，50%湿度的干燥环境状态下混凝土的早龄期徐变均大于密封条件下混凝土的早龄期徐变，干燥状态下徐变度约为密封状态下徐变度的1.25~2.5倍。相比于压缩徐变，拉伸徐变对环境湿度更敏感。受拉伸荷载时，干燥状态下徐变度约为密封状态下徐变度的1.75~2.5倍。受压缩荷载时，干燥状态下徐变度约为密封状态下徐变度的1.25~1.5倍。从数值上来看，不同水灰比试件的基本压缩徐变均大于基本拉伸徐变，基本压缩徐变与基本拉伸徐变之比在1.26~1.5之间。密封状态下，早龄期混凝土的压缩徐变最大、弯拉徐变次之、拉伸徐变最小。
  • 桥梁工程
    弯扭条件下正交异性钢桥面板疲劳性能试验研究
    郭强, 宫国朋, 贡金鑫
    2020, 37(2): 70-81. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.02.010
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    为研究弯扭条件下正交异性钢桥面板的疲劳性能，根据某实际桥梁图纸制作了6个足尺试件模型，模型由盖板、U肋和横隔板3部分组成，模型间各部分通过焊接连接。首先，采用有限元软件ANSYS对试件受力情况进行数值模拟，获得静力荷载作用下试件的内力分布，确定疲劳试验所要加载的疲劳荷载大小以及要观测热点应力的位置。然后，对6个盖板-U肋-横隔板试件进行高周疲劳加载，观察并记录了试验过程中试件开裂位置、试件的裂缝发展情况和试件开裂过程中竖向位移的变化，分析了复杂应力下桥面板疲劳裂缝扩展、刚度退化和疲劳寿命等。结果表明：弯扭条件下盖板-U肋-横隔板焊接连接试件疲劳开裂出现在焊缝焊趾处，且盖板上靠近U肋处裂缝扩展路线呈弧形；弯扭条件下裂纹扩展可大致分为裂纹萌生阶段、稳定扩展阶段、贯穿板厚阶段和疲劳断裂阶段；加载前期试件刚度退化不明显，接近疲劳破坏时刚度大幅下降，并建立了盖板-U肋-横隔板连接节点竖向位移变化值与疲劳特性参数之间的大致关系；裂缝扩展阶段疲劳寿命较短，其他3个阶段寿命大致相同；给出了测点热点应力突变和肉眼可见裂缝两种准则下的S-N曲线，试验所得盖板-横隔板焊接连接细节疲劳强度均高于国际焊接协会标准IIW和欧洲规范3推荐的FAT 90，FAT 100，FAT 112以及FAT 125的细节疲劳强度。
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    实际土层对高墩桥梁端碰撞的影响
    蓝先林, 贾宏宇, 郑史雄, 赵金钢, 李兰平
    2020, 37(2): 82-90. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.02.011
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    为了研究实际场地土层对高墩大跨连续刚构桥在地震作用下梁端碰撞概率的影响，基于非线性有限元软件OPENSEES建立了某三跨高墩连续刚构桥梁端伸缩缝宽度分析的有限元模型。基于DEEPSOIL软件考虑实际土层分布对从基岩传播到桥墩和桥台基础的地震波的过滤作用，以概率论为理论基础，提出了一种以基岩峰值加速度为强度指标的多点地震激励下梁体碰撞概率分析方法，借助此分析方法对某三跨高墩连续刚桥梁进行多点地震激励下的增量动力非线性分析，并与未考虑实际土层过滤影响（一致激励）的结构响应进行对比分析。研究表明：随着基岩加速度峰值增加，一致激励时梁端伸缩缝宽度需求值逐渐大于考虑土层过滤作用（多点激励）的值；随着伸缩缝宽度和加速度峰值的同时增加，多点激励作用下工况1（1#和4#桥台至少有1次发生碰撞的碰撞概率）和工况2（1#和4#桥台同时发生碰撞的碰撞概率）均大于一致激励作用下的系统碰撞概率；工况1时一致激励与多点激励概率基本一致，而在工况2中，多点激励比一致激励下系统碰撞概率最大相差约0.06；确定高墩大跨连续刚构桥的伸缩缝宽度取值时，考虑实际场地土层分布是非常必要的。
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    基于动力刚度矩阵的波形钢腹板PC连续箱梁桥自振频率分析
    罗奎, 冀伟, 张经伟
    2020, 37(2): 91-98. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.02.012
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    为合理分析波形钢腹板的剪切变形对波形钢腹板PC连续箱梁桥自振频率的影响，首先，运用能量变分原理推导出波形钢腹板PC箱梁桥的单元刚度矩阵。其次，根据推导所得的单元刚度矩阵，采用MATLAB软件编制了考虑钢腹板剪切效应影响的多跨等截面波形钢腹板PC连续箱梁桥自振频率计算的求解程序。该程序计算所得自振频率值的正确性，得到了已建实桥频率实测值和ANSYS三维有限元计算值的验证。最后，对多跨等截面波形钢腹板PC连续箱梁桥弯曲振动频率的影响参数进行了分析。结果表明：本研究程序计算的自振频率值与已建实桥的实测值及有限元值吻合较好，该求解程序具有较高的精度，前5阶自振频率的差值在6.01%和7.32%以内；波形钢腹板的剪切变形效应对波形钢腹板PC连续箱梁桥的自振频率影响较大，而波形钢腹板的剪切模量是否进行修正及波形钢腹板的型号对该桥型的弯曲振动频率的影响较小，前5阶弯曲振动频率的差值在1.07%和0.55%以内，可以将其忽略不计；可将考虑剪切变形效应下波形钢腹板PC连续梁桥的动力分析问题，方便地纳入到普通杆系结构矩阵位移体系中，避免了ANSYS有限元模型建立和求解的复杂性，可为该桥型弯曲振动频率的计算与分析提供一定的参考依据。
    • 隧道工程
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    隧道衬砌裂缝精细化识别及其评价
    石钰锋, 彭斌, 祝志恒, 耿大新, 阳军生
    2020, 37(2): 99-106,145. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.02.013
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    为了研究隧道衬砌裂缝形态的精确描述与特征量化，采用隧道衬砌全景图像的方法，以某隧道工程为依托，通过隧道衬砌展开影像生成器软件将采集的衬砌裂缝影像进行特征点提取、匹配、模型识别、图像展开与拼接处理，得到较为全面反映隧道衬砌全景展开图像。从图像增强的预处理、图像边缘检测、裂缝特征区域干扰点去除、裂缝连接及特征统计方面进行算法分析，并通过连通区域标记方法寻找裂缝的端点来确定缺陷在图像中的空间位置及角度方向，运用裂缝像素位置关系原理进行裂缝长度的换算统计，从而提取出衬砌裂缝的详细特征信息，开发出一套隧道表面衬砌裂缝识别评价系统，为隧道衬砌裂缝检测提供一种便捷、高效、全面的综合检测系统。结果表明：该方法运用自主开发的TLIM软件实现了将空间图像转为平面图像，具有很好的描述性及测量性；通过实践证明该方法大大降低了"伪裂缝"的干扰，提高了对裂缝识别的准确率；该方法实现了裂缝的有效连接与连接段裂缝种子的恢复，还原真实裂缝形态信息，从而可以得到详细完整的裂缝统计特征信息；该技术方法实现了对缺陷的精细化描述定位，主要从其裂缝位置、长度、方向等方面进行量化分析；该技术方法目前已在具体工程中获得应用且效果尚佳。
  • 隧道工程
    基坑开挖对既有公路隧道的影响分析和保护措施
    丁祖德, 计霞飞, 张博, 任志华
    2020, 37(2): 107-115. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.02.014
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    昆明轨道交通某地铁车站基坑开挖上跨某高速公路隧道，基坑坑底距隧道拱顶的最小距离为8.0 m，基坑南侧为高陡边坡，环境复杂，施工风险大。为研究基坑开挖对下卧大跨公路隧道结构的影响，提出了考虑土中残余应力和基坑支护结构影响的附加应力计算方法，建立了隧道隆起变形分析的解析计算模型和三维数值模拟验证模型，分别计算了无隧道保护措施、采取地层加固、同时采取地层加固和抗拔桩3种不同工况，研究不同保护措施下隧道附加变形和附加内力的大小、分布形态及其变形控制效果，并与实测结果进行了对比分析。结果表明：隧道附加变形的解析解和数值模拟结果接近，且与实测值吻合较好。基坑开挖对下方公路隧道的影响大，导致隧道出现不均匀纵向隆起变形并明显改变隧道结构受力大小和分布形态，影响范围约4~5倍基坑开挖宽度。注浆加固措施对控制隧道隆起变形和附加内力的效果明显，而设置抗拔桩的效果稍弱。隧道保护措施的改变对隧道结构内力分布形态的影响小。
  • 隧道工程
    浅埋黏土层大跨度隧道施工技术与塌方风险分析
    李志强, 杨涛
    2020, 37(2): 116-122. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.02.015
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    为了研究黏土层浅埋大断面隧道洞口施工的塌方风险，从围岩地质条件与隧道设计特点两个角度分析了依托隧道工程的洞口施工难点，并提出相应施工工法和加固措施。在隧道典型段落的掌子面采用地质雷达进行短距离超前地质预报，以预报结果为基础，再综合考虑隧道水文和地质条件、施工状态和隧道管理水平，选择了围岩级别、隧道埋深、地下水、开挖方式、隧道跨度与施工水平作为塌方风险评估因素。以100多座典型隧道的塌方事故资料作为依据，提炼塌方事故主要致灾因子及其发生频率，采用频数统计法计算各风险因素的客观权重，通过专家对风险因素评分与层次分析法计算和获取各因素的主观权重和分配权重，再通过工程中广泛使用的Karwowski模糊隶属度函数确定各风险因素不同风险等级的隶属度，以此构建权重矩阵与隶属度矩阵，计算出隧道塌方综合风险隶属度，根据最大隶属度原则确定塌方风险等级。最终形成了一套黏土层浅埋大断面隧道塌方风险评估模型，将塌方风险评估模型应用到依托工程大罗山隧道中，结果表明：隧道评估段塌方风险结果为IV级，属于危险级别；洞内实际开挖引起地表发生塌陷，围岩含水丰富，评估和开挖揭露的塌方风险等级具有较高的一致性，验证了该风险评估模型的可靠性和适用性。
    • 城市交通
  • 城市交通
    考虑共享单车的城市轨道交通社区接驳规划与公交调度综合优化
    靳爽, 庞明宝
    2020, 37(2): 123-129. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.02.016
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    共享单车的快速发展给城市交通系统带来了极大改变，特别是在城市轨道社区接驳方面，出行者可选择的接驳方式增多，城市接驳服务水平也得到极大提高。但因此也出现了许多问题，首先，共享单车停靠点位置与停靠点规模未进行统一规划，部分停靠点服务范围重叠，共享单车占道现象频生。其次，共享单车接驳方式的出现，对现阶段存在的常规、通勤公交接驳产生了很大影响，有关部门未就此现状进行一体化调整。针对以上问题，提出确定共享单车停靠点、接驳公交线路规划和调度综合调整优化方法，在有限可供选择的公交站、单车停靠点和容量限制的单车停靠点建立综合接驳规划和公交调度综合调整的双层规划模型，其中上层为政府适当兼顾公交与共享单车企业利益追求出行者广义出行成本最小化规划模型，下层为出行者在不同接驳方式中选择的logit模型。采用遗传算法优化求解，以天津市地铁一号线瑞景新苑站的瑞景家园社区为例予以验证，结果表明：优化后广义出行成本降低15.6%，共享单车数量减少41%，公交企业收入提高177元，通勤公交与轨道交通平均换乘时间4.8 min。该方法可解决共享单车停放混乱和接驳公交困境问题，降低出行者接驳成本，最大限度方便出行，提高接驳综合服务水平。
  • 城市交通
    网络预约出租汽车营运模式的四方博弈模型
    胡郁葱, 宫曼琳, 谢昳辰, 梁燕豪
    2020, 37(2): 130-136. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.02.017
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏
    为了研究网络预约出租汽车这一新兴服务行业的合理营运模式，在定性研究的基础上利用有效的决策模型对不同运营模式的实施效果展开量化分析，基于博弈论构建了一种涉及网络预约出租汽车营运四方博弈模型，即管理者（网络预约出租汽车营运政策制定者）、网络预约出租汽车平台、乘客和传统出租车企业的Stackelberg博弈模型。该模型根据四方收益函数及负外部性成本函数构建博弈各方的目标函数，通过对不同策略的执行效果进行定量分析，确定权衡多方利益并能够达到博弈均衡的最优管理策略。以广州市为研究对象进行了实地调研，综合调研获取的网络预约出租车用户数据和出租车相关营运数据，利用四方博弈模型，并结合交通与经济等多个层面的定性分析结果对网络预约出租汽车几种营运模式中的博弈过程与结果进行量化分析。结果显示：网络预约出租车平台采用"禁止私家车运营+只允许预约（禁止巡游）"的运营模式可以获得较大的乘客收益；采用"禁止私家车运营+允许专车巡游"运营模式时传统出租车企业可获得较大的收益；而从社会综合福利角度出发，采用"允许私家车运营+只允许预约（不可巡游）"的营运模式为最优策略。该四方Stackelberg博弈模型以及研究结果可以为网络预约出租汽车管理策略研究与制定提供科学有效的参考和依据。
    • 物流工程
  • 物流工程
    面向需求降低的物流服务供应链风险补偿策略研究
    张广胜
    2020, 37(2): 137-145. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.02.018
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    针对物流服务供应链需求降低风险，以典型两级物流服务供应链结构作为研究对象，探讨集成商在需求降低风险阶段为保证可持续运作设计需求补偿策略，同时探讨集成商物流价格变化能否实现物流提供商与物流客户的帕累托改进，为供应链成员企业采取有效补偿措施、确定合理补偿价值提供科学依据。首先构建物流客户正常执行合约情况时物流提供商收益与客户剩余基准模型。为实现提供商利润与客户消费剩余的帕累托改进，对比分析需求降低阶段内，集成商实施补偿机制前后的提供商最优利润函数与客户剩余差值。然后揭示集成商补偿策略模型中最高价格改变前后补偿机制对提供商收益与客户剩余差值模型的有效性，探寻提供商收益与客户剩余差值模型中实现帕累托改进的参数关系与最优临界条件。最后以算例仿真验证需求补偿策略模式，比较分析各补贴模式验证集成商价格再议模式优越性。结果表明：在物流服务最高固定情景中实施补偿策略可明显提升提供商收益，但存在集成商补偿策略无法实现客户剩余提升的区间，因此集成商固定最高服务价格时需求补偿策略不能实现客户与提供商帕累托改进；最高价格改变后集成商实施补偿策略使客户剩余差值明显提高，说明集成商补偿策略存在可实现双方合作双赢的帕累托改进有效补偿区间。
  • 物流工程
    基于T-JIT理论背景下的双渠道供应链协同风险优化研究
    郝丽, 郝新军, 胡大伟, 李晨
    2020, 37(2): 146-158. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.02.019
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    随着大数据、云计算、人工智能的兴起，物流领域也在突飞猛进地增长，表现为智慧物流的发展方向，智慧物流的突出表现首先体现在物流信息化方面，物流信息化覆盖率越高，则物流智慧程度越高，而T-JIT的出现是物流信息化重要程度的标志，也是近年来学术界非常关注的重要课题，在供应链中T-JIT的创新性理论下研究双渠道供应链线上、线下如何协调管理以降低风险是近年来供应链管理研究的热点课题。针对供应链本身和外部环境的不确定性、客户需求的多样性所决定的供应链协同风险的复杂性问题，提出T-JIT理论背景下双渠道供应链的协同风险优化研究。采用因子分析法（FAM）和逼近理想点排序法（TOPSIS）的同时融入模糊数学理论，建立了供应链协同风险的模糊评价模型，对多属性评价指标进行降维处理，解决了风险评价指标融合问题和评价指标过硬问题；同时考虑在T-JIT环境下信息共享因素对双渠道供应链期望利润决策影响，以双渠道供应链各节点企业利益最大化为目标，建立斯坦克伯格博弈模型并用实例和数值仿真验证了该方法和模型的可行性与有效性，同时与已有研究方法进行比较，为双渠道供应链协同风险优化研究提供了一种新的理论指导和可行的方法。