公路交通科技

2020年, 第37卷, 第9期　刊出日期：2020-09-05
  

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    道路工程
  • 道路工程
    生物沥青-岩沥青复合改性沥青混合料的使用性能
    祝文强, 曾梦澜, 吴国荣, 夏颖林
    2020, 37(9): 1-7. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.09.001
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    为了研究复合改性剂的掺入对改性沥青混合料使用性能的影响，以70#石油沥青作为基质沥青、蓖麻油植物沥青和岩沥青为改性剂，制备了复合改性剂掺量为0~60%的生物沥青-岩沥青复合改性沥青混合料，设计了级配为AC-20C的沥青混合料，采用车辙试验、Marshall稳定度试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、小梁低温弯曲试验的方法，分析了不同掺量复合改性沥青混合料的Marshall试验稳定度、车辙试验动稳定度、浸水马歇尔试验残留稳定度和冻融劈裂试验残留强度比以及弯曲试验破坏应变。结果表明，复合改性剂掺量不超过最不利掺量时，其掺入将会降低沥青混合料的高温稳定性，随着复合改性剂掺量的继续增加，沥青混合料的高温稳定性逐渐得到提高；掺入复合改性剂后，沥青混合料的水稳定性迅速下降，采用1%消石灰代替部分矿粉后，水稳定性得到明显增强，复合改性剂掺量超过25%时，符合沥青混合料施工技术规范中关于水稳定性的规定；复合改性剂的掺量在最佳掺量范围内，沥青混合料的低温抗裂性得到改善，反之，复合改性剂的掺入对沥青混合料的低温抗裂性产生不利影响，掺量不超过40%时满足冬温区的相应技术要求；路用沥青混合料推荐的复合改性剂掺量范围为25%~40%。
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    中、法标沥青混合料性能指标相关性研究
    任钰芳, 严二虎, 郝玮, 周震宇
    2020, 37(9): 8-15,33. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.09.002
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    为了探究中、法标沥青混合料主要性能指标间的相关性，开展了法标和中标体系的沥青混合料性能指标的对比研究。选择了5种法国、4种中国典型沥青混合料，分别按照法标和中标的试验方法进行了沥青混合料压实特性、水敏感性、高温稳定性、动态模量及疲劳性能试验，分析了中、法标准体系的性能指标相关性，并建立了两种指标体系的转换关系。结果表明：中、法标两种性能指标体系设计结果具有良好的相关性，其中沥青混合料的压实特性、高温性能、动态模量及疲劳性能试验结果相关性高；对不同混合料压实特性，法标的空隙率测定值高于中标空隙率试验测定值，两者之差的平均值为1.9%；对于高温性能指标，中标的动稳定度与法标的车辙变形率具有高相关性，均能充分评价高温稳定性；由于中标车辙试验没有预压要求，初始压密变形误差会影响最终车辙变形量，建议中标车辙试验不宜直接采用变形量或变形率作为高温评价指标；中标20℃条件下单轴压缩动态模量与法标15℃条件下弯拉动态模量之比平均值为0.968 3，同一温度条件下，中标单轴压缩动态模量高于法标弯拉动态模量，高约31%；中标15℃条件下疲劳次数与法标10℃条件下疲劳次数之比为0.86~1.21，平均值为1.08。而对于水敏感性，中标冻融劈裂试验评价标准比法标多列士试验评价标准要相对严苛，且具有操作简捷、效率高的优势。
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    多尺度纤维加筋水泥土抗压性能试验研究
    胡成, 翁兴中, 张俊, 高瑞, 卢昌鑫
    2020, 37(9): 16-24. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.09.003
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    为研究玄武岩纤维和粗、细聚丙烯纤维加筋水泥土抗压性能，本研究通过无侧限抗压强度试验，对浸水条件下不同土质、水泥掺量、纤维种类、纤维掺量、纤维长度以及纤维组合方式试件抗压性能进行了研究。结果表明：水泥能够一定程度提高土体无侧限抗压强度，但水泥土试样应力应变曲线峰后下降较快，呈脆性破坏特征；掺入纤维能继续提高水泥土无侧限抗压强度，有效改善水泥土脆性破坏模式并提高水泥土抗开裂性能；玄武岩纤维分散性不良，而粗、细聚丙烯纤维分散性较好，适用于纤维加筋水泥土；纤维掺量和纤维长度对纤维加筋水泥土抗压性能有较大影响，随着纤维掺量的增加，无侧限抗压强度总体呈现先增大后减小规律；对于不同土质和不同纤维种类，纤维长度对纤维加筋水泥土无侧限抗压强度的影响不一。细聚丙烯纤维理想长度和掺量为12 mm和0.8%，粗聚丙烯纤维理想长度和掺量为38 mm和0.8%。相较于单种纤维加筋，粗细聚丙烯纤维混掺加筋对水泥土抗压强度的增强与脆性破坏模式的改善效果更好，粗细混掺聚丙烯纤维加筋水泥土理想组合为38 mm长粗聚丙烯纤维（掺量为0.3%）+12 mm长细聚丙烯纤维（掺量为0.3%）。
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    装配悬臂式挡土墙节点承载特性试验研究
    刘泽, 何矾, 黄天棋, 陈丽
    2020, 37(9): 25-33. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.09.004
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    为实现挡土墙的装配化，将悬臂式挡土墙拆分为立板和底板进行预制拼装，设计了预留钢筋焊接、螺栓角钢连接、锚栓连接3种新型装配式挡墙以及整体浇注式挡土墙，按1：5的比例在室内进行了预制装配试验，检验并对比了4种连接方式挡土墙预制装配的难易性，再通过对立板施加水平荷载测试了4种连接方式挡土墙的极限承载力和破坏模式。研究表明，设计的3种装配式节点均可顺利装配，但锚栓式挡土墙装配施工最为便捷，另两种结构因焊点多和连接件定位精度要求高使得装配施工难度较大。焊接式挡土墙的连接刚度和承载力与整体浇注式挡土墙基本相同，破坏出现在立板配筋减少处。螺栓角钢连接式挡土墙和锚栓装配式挡土墙的承载力基本相同，都比整体式挡土墙要小一些；由于构件间存在初始间隙，这两种连接方式挡土墙的节点抗弯刚度也较整体浇注式挡土墙要小，螺栓角钢连接式挡土墙的破坏出现立板底部螺孔处，而锚栓连接式挡土墙的破坏出现在立板下部截面突变处。设计的3种装配式结构均具有足够的安全系数，用于工程实际时还应考虑施工的难易程度和经济性的影响，并采用有效措施消除构件间的初始间隙。
  • 道路工程
    压力型预应力锚索受力特性数值分析
    范一平
    2020, 37(9): 34-40. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.09.005
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    当前大吨位锚固工程广泛采用压力型预应力锚索，其优良的受力特性可保证工程稳定性，但压力型预应力锚索受众多因素影响，设计计算理论尚不完善。根据山西吉河高速公路某边坡锚索框架梁支护工程，通过现场拉拔试验得出压力型锚索锚固体应力分布及破坏形式，由此推算出围岩与锚固体接触面力学参数，并在此基础上采用有限差分软件建立了压力型预应力锚索三维数值计算模型，分析了围岩和锚固体模量、孔径以及接触面刚度等主要因素对压力型预应力锚索受力特性的影响。结果表明：压力型锚索中锚固体混凝土的抗压强度可以得到充分发挥；锚固体与围岩接触面上的剪应力呈抛物线型分布，峰值位于距离承载板约40 cm处；随着锚固体和围岩刚度、锚孔直径及接触面剪切刚度的增大，接触面相对位移将得到控制；由钢绞线松弛造成的锚索预应力损失值会随之降低，支护效果得到有效提升。
  • 道路工程
    赣南花岗岩残积土基本物理特性与路用性能研究
    田朋飞, 简文星, 宋治, 蒋天娇, 林雨秋
    2020, 37(9): 41-49. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.09.006
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    为解决赣南山区花岗岩残积土填料的合理处治利用问题，依托江西安远至定南段高速公路建设项目，采用野外调研、统计分析、室内试验与现场试验等手段，对沿线花岗岩残积土的风化成因、粒度特征、结构特征、路用性能、填料处治与路基病害等问题进行研究。结果表明：赣州南部地区花岗岩残积土最为发育，且均含有较多黏土矿物，根据粒径组成可分为黏性土、砂质黏性土与砾质黏性土；不同类型花岗岩残积土的宏、微观结构特征差异明显；黏性土、砂质黏性土与砾质黏性土的天然含水率依次增大，击实性能与CBR强度依次降低，且各类填料均具有明显浸水崩解性；总体而言，赣南各类花岗岩残积土填料的基本物理性质及路用工程性质差异较大，天然状态下砾质黏性土的路用性能较好，而砂质黏性土与黏性土属于路基过湿土，填筑时需采用无机结合料改良。花岗岩残积土路基填筑后，常见病害可分为坡面冲刷破坏、路基开裂与浅层滑移破坏及路基不均匀沉降破坏。为减轻和解决填方路基病害问题，填筑时应根据填料性质分别采取处治利用方法，并需结合区域地质情况、降雨特点及路基病害成因，适时调整路基的填筑与防护方案。
  • 道路工程
    公路路域带状地形的自动分类方法
    周访滨, 孟凡一, 邹联华, 张珊珊
    2020, 37(9): 50-56. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.09.007
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    数字带状地形数据是当前公路工程勘察阶段必需的基础性数据，实现数字带状地形的合理分类是公路工程精细化设计、公路建设期能耗计算及路域生态保护的前提与基础。针对传统公路带状地形分类方法存在地形因子单一、分类决策知识模糊和主观因素影响大等问题，依据《公路路线设计规范》及《公路工程技术标准》中对地形分类的要求，结合公路地形分类相关研究成果，提出了以地表坡度、相对高程和地形起伏度为主要地形因子组合的公路带状地形分类决策方案，借鉴已有数字地形分析技术建立了中尺度公路路域数字地形自动分类方法。该方法以栅格DEM为数据源，基于聚类的方法，通过图层叠加分析，实现了公路路域地形分类规则快速构建与直观获取分类结果。并采用公路路域带状栅格DEM进行分类试验，结果表明，该方法相较于由地貌专家人工勾画为主的传统公路地形分类法，工作量小，速度快，成本低，且可有效分出平原、微丘、河谷、山岭和重丘5类典型公路路域地形，分类结果残缺率为10.16%。
    • 桥梁工程
  • 桥梁工程
    某人行桥整体构形的三维激光扫描检测方法
    梁栋, 张硕, 赵恺, 苏立超
    2020, 37(9): 57-66. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.09.008
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    为了研究桥梁在设计、建设、运营阶段因为各种因素产生变形的检测方法，避免传统检测方法的缺陷，解决数据采集和数据处理两方面的问题。针对某运营期人行桥，采用了Laica Scan Station P40三维激光扫描仪对其整体构形进行了检测，该仪器具有快速性、非接触性、主动性，实时地获取数据且有高密度、高精度等特点，并不受光线限制。在数据采集方面，通过几何分析方法分析了测站间距、扫描入射角、扫描分辨率等关键扫描参数的优化方法，以保证扫描精度，并经实例验证利用该方法设置测站与扫描率获取点云质量良好。在点云数据处理方面，结合点云配准、去噪、压缩等预处理算法，采用了逆向建模技术给出了该复杂结构桥梁运营期的整体构形，分析了其与设计理论成桥状态构形之间的构形偏差，并根据获取的点云数据经过拟合计算得到复杂构件的构形。将该复杂结构桥梁运营期的模型与设计理论成桥状态的模型对比发现：该桥主缆整体向下变形，向内侧倾斜，并且边跨主缆变形较大；桥塔向跨中倾斜；梁体跨中断面向下变形，边跨变形大于中跨变形。结果表明：3D激光扫描技术可精确获得桥梁在某时刻的整体空间构形，通过激光扫描技术建立其电子档案，可用于评估其健康状态随运营时间的变化情况，为全面分析复杂结构桥梁及其各构件的运行状态提供技术资料。
  • 桥梁工程
    施工态下塔吊对钢桥塔涡激振动影响的风洞试验
    苏洋, 李鹏, 胡朋, 林伟
    2020, 37(9): 67-72,89. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.09.009
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    施工中的钢桥塔，特别当桥塔主体工程完成，而主缆尚未架设时，易发生风致振动。为了研究施工状态下，塔吊对钢桥塔风致振动的影响，以某大跨度斜拉桥钢桥塔和塔吊组合体系为实际工程背景，采用风洞试验方法，在均匀流场中测试了裸塔状态下和桥塔与塔吊组合体系下各自的风致振动响应，并将两者的测试结果进行对比分析。研究结果表明：裸塔状态下的钢桥塔气弹模型在0°风向角下会出现较为明显的大幅顺桥向涡激振动现象，随着风速的增长，当风速达到47 m/s后，裸塔状态下的钢桥塔气弹模型会发生大幅的发散性驰振现象。另一方面，随着风向角度的增加，钢桥塔风致振动响应降低较为显著，没有发生较为明显的涡激振动和发散性驰振现象。在所有试验风向角工况下，钢桥塔和塔吊组合体系状态在均匀流场中的风致振动响应相比钢桥塔裸塔状态显著减小，并且未发生明显的涡激振动和驰振现象，这表明塔吊的存在会明显抑制钢桥塔的风致振动响应。今后在考虑施工态下风荷载对钢桥塔施工安全的影响时，不仅应考查裸塔状态钢桥塔的风致振动响应，还应考查钢桥塔和塔吊组合体系下的风致振动响应。本研究结论可为施工态下同类钢桥塔的风致施工安全提供一定的参考。
  • 桥梁工程
    桥梁拼接缝混凝土渗透性及与裂缝宽度关系研究
    杨扬, 韩建坤, 张国荣, 陈伟, 韩依璇
    2020, 37(9): 73-81. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.09.010
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    采用气体渗透技术对桥梁拼接缝混凝土的抗渗性进行测试和评价，并对气体渗透系数与裂缝宽度闭合关系开展室内材料层面和现场结构层面的研究。室内试验中，基于对混凝土材料基本性能的测量和分析，对带贯穿裂缝的混凝土试件开展了气体抗渗性测试。结合回归分析，以相对气体渗透率k/k0为因变量，以裂缝宽度闭合相对变化量ac为自变量，建立了拟合曲线方程，说明当ac增大1.125×10-2mm时，气体渗透系数较初始状态增大10倍左右。现场结构层面的试验中，通过在拼接缝混凝土的跨中和梁端3个关键部位预埋传感器，在桥梁运营期开展了抗渗性能测试，并比较了荷载对混凝土气体渗透系数的影响。结果显示，所研究桥梁拼接缝混凝土的气体渗透系数处于10-16~10-19m2量级范围，混凝土密实性能整体较好；1个月龄期时，拼接缝跨中传感器的气体渗透系数较两端高两个数量级，说明此处混凝土可能存在初始施工质量缺陷。而8个月龄期时，此处的气体渗透系数较1个月时降低了一个数量级，密实性能的提升可能来自于膨胀剂的膨胀效应；加卸载状况下3支传感器的气体渗透系数对比说明，剪力对混凝土宏观缺陷或微观裂缝的闭合效果有限；近桥墩处3#梁端传感器的混凝土气体渗透系数在不同龄期下提高了一个数量级，而其他两处则呈现降低趋势，说明桥墩处混凝土的原始微裂缝有发展为宏观裂缝的可能，且裂缝宽度增大了约0.01 mm。
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    双孔隧道中后掘进盾构对地表沉降的影响
    罗雄文, 张文广, 梁荣柱
    2020, 37(9): 82-89. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.09.011
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    受地下空间限制，城市地铁双线隧道间净距较小，后掘进盾构隧道施工将引发地层二次扰动，导致额外地层变形，对临近构筑物安全威胁尤甚。当前研究主要基于地表横向沉降曲线研究双线隧道掘进引起地表的沉降规律和地层扰动特点，但地表横向沉降曲线不能全面反映前、后掘进盾构隧道施工引起的地表沉降发展过程及规律。以杭州地铁某区间双线盾构隧道地表沉降长期监测数据为依托，采用地表沉降时程曲线和地表横向沉降曲线相结合的方法，分析双线盾构隧道前、后掘进引起的地表沉降规律。研究表明，后掘进隧道引起的土体损失率在0.6%~0.8%之间，地表最大沉降量在15.2~20.7 mm之间，均大于先行隧道引起的土体损失率和地表最大沉降量；由于后掘进盾构对地层的二次扰动，导致最终地表沉降槽曲线并不严格关于双线隧道轴线中点对称分布，地表沉降最大值略微偏向后掘进隧道轴线。通过地表沉降时程曲线发现，先行盾构通过监测断面后，地表沉降迅速发展，主要沉降范围在隧道轴线6 m范围内；由于先行盾构隧道掘进扰动，在后掘进盾构到达前2天（约3倍盾构直径距离）地表开始发生明显的沉降；在后掘进盾构施工影响下，所引起其轴线处地表沉降量大于先行掘进盾构所对应的轴线处沉降值。
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    围岩蠕变对运营隧道衬砌安全性的影响
    钱文喜, 耿大新, 梁国卿
    2020, 37(9): 90-96. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.09.012
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    为探究在软弱围岩隧道运营期间围岩蠕变效应对二次衬砌安全性的影响，以九景高速公路隧道为依托，以Ⅳ级围岩区段二次衬砌支护结构为研究对象，采用室内试验和数值模拟手段，首先对该围岩区段泥质粉砂岩在不同应力水平下的单轴蠕变特性进行了室内试验分析，并采用Cvisc模型对蠕变试验数据进行了非线性拟合，获得了Cvisc模型的蠕变参数。然后，利用FLAC3D软件建立了两车道公路隧道三维数值模型，研究了单考虑围岩蠕变作用和同时考虑隧道埋深对运营隧道衬砌结构安全性的影响。结果表明：非线性拟合相关性系数在0.92~0.96之间，可认为Cvisc模型能够很好地描述泥质粉砂岩的衰减蠕变和稳定蠕变关系；单考虑围岩蠕变作用，在同一支护时间，二次衬砌安全系数较高的位置支护结构承受的围岩压力相对较小，围岩的蠕变变形量较大，但过小的支护承载又会导致围岩蠕变变形而增加围岩压力，进而不利于运营隧道衬砌结构的长期安全；同时考虑隧道埋深的影响，二次衬砌支护结构的承载随着隧道埋深的增加而减小，即围岩自身能够承担较大部分的因蠕变变形而增加的围岩压力，从而对运营隧道衬砌结构的长期安全有利。
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    基于熵率的公交乘客出行重复性度量方法
    崔洪军, 赵锐, 朱敏清, 李霞
    2020, 37(9): 97-103,112. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.09.013
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    公交乘客出行有着较强的规律性和时空重复性，对这些规律性及重复性的研究有助于揭示乘客的出行规律及行为偏好，进而规划公交线路、优化公交运营参数等。为深入研究公交乘客的出行重复性变化机理，引入信息论中信息熵的概念，提出一种基于熵率的公交乘客出行重复性度量方法。针对乘客出行时空变化，提出出行重复性概念，结合随机过程将乘客出行逗留时长、出行地点状态等特征事件进行标定，将出行者多日出行序列作为随机过程，利用信息熵和熵率对乘客的出行重复性进行度量，通过Burrows-Wheeler转换对熵率进行求解，以石家庄公交智能卡乘客出行数据为例进行应用分析。结果表明：通过该方法对乘客的出行重复性进行度量时，信息熵越大、熵率越小，出行重复性越高。依此可判断乘客的出行规律变化情况，并给出相关分析结果。通过选取典型特征下4名不同持卡人的具体出行信息对所提出方法及应用进行深入阐述，结合出行序列示意图对所选乘客的出行重复性进行量化呈现。通过此方法，可在研究数据不完整的前提下对乘客的出行规律进行补充估计，以增加出行规律推算的准确性。
  • 城市交通
    基于时空约束的出行方式选择行为分析
    董小楠, 闫章存, 赵怀明, 胡骥
    2020, 37(9): 104-112. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.09.014
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    城市居民的日常出行往往受出行计划的限制。为定量分析其产生的时空约束对出行方式选择行为的影响，以时空棱柱理论为基础，构建了出行过程中的时空约束范围。通过计算时空可达性（包含变量活动地点吸引力、自由活动时间、交通时间）定量描述时空约束，并将其作为选择方案的特性变量加入效用函数中，建立了基于时空约束的多项Logit模型。通过问卷调查收集的数据进行模型标定与检验，分析了时空约束对出租车、私家车、地铁及公交汽车4种出行方式的综合影响。将活动地点吸引力-自由活动时间及活动地点吸引力-交通时间进行组合，研究了其共同作用下对出行方式选择的影响。结果表明：出行计划中存在限制型活动的情形下，时空约束为显著性影响因素，其对4种交通方式的影响程度顺序为出租车 < 私家车 < 地铁 < 公交汽车；对于不同时空范围内的出行，活动地点吸引力-自由活动时间和活动地点吸引力-交通时间共同作用时，对出行方式选择概率的影响存在较为明显的差异性。
  • 城市交通
    基于驾驶人视认特性的可变情报板文字信息优化
    徐昶, 荣建, 伍毅平, 彭志彪
    2020, 37(9): 113-119. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.09.015
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    可变情报板是传播道路实时路况信息的重要交通设施，但版面文字信息量过载和信息结构不规范导致视认性降低等问题仍然存在。根据已有可变情报板文字信息显示规范和应用现状，将文字信息内容分为状况、突发性事件及计划性事件3种。通过招募45名驾驶人开展静态认知试验，研究了基于驾驶人视认特性数据的可变情报板文字信息优化问题。首先，通过静态认知试验采集了驾驶人视认特性。其次，构建了文字字数与视认时间的关系模型。然后，利用统计假设检验明确了文字字数对视认时间、判断时间及理解错误率的影响，逐步确定了可变情报板推荐文字字数。最后，通过视认时间及理解错误率，确定了不同内容文字信息单元阈值及推荐信息组合结构。结果表明：驾驶人视认时间及判断时间均随文字数量和信息单元数量增加而显著增长；理解错误率随文字字数增加而显著增加。综合考虑驾驶人视认时间、判断时间、理解错误率及主观偏好，建议可变情报板文字信息阈值范围介于12至16个字。状况信息上限为3个单元，宜由位置、状况及诱导信息构成。突发性事件信息上限为3个单元，宜由位置、事件及诱导信息构成。计划性事件信息上限为2个单元，宜由位置及事件构成。
    • 汽车工程
  • 汽车工程
    纯电动SUV正面25%偏置碰撞仿真和优化
    王占宇, 周士兵, 张本宏, 郭晓光, 周华晨
    2020, 37(9): 120-127. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.09.016
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    为研究某款纯电动SUV在正面小重叠碰撞下的安全性能，根据美国高速公路安全保险协会发布的测试规程，应用ANSA软件建立纯电动SUV正面25%偏置碰撞模型，利用LS-DYNA显式求解软件进行了计算。通过HyperView后处理软件分析了整车加速度、前围板最大侵入量、关键部件变形和吸能情况，发现该车型碰撞力有效传递路径为上纵梁传递到A柱，轮胎通过悬架系统传递到中地板边梁和门槛梁，而关键吸能部件（吸能盒和前纵梁）没有成为有效的碰撞力传递路径；乘员舱相关部件（A柱、A柱上边梁及中地板边梁等）刚度不足，该车型乘员舱变形严重。针对该车型在正面25%偏置碰撞试验中乘员舱变形严重的问题，从改善碰撞力传递路径和采用轻型铝合金材料以提高乘员舱刚度两个方面进行了优化。结果表明：整车碰撞安全性得到有效提高，乘员舱侵入量明显减小，前围板最大侵入量由246.59 mm减小到151.29 mm，降低了38.65%，结构评级由"差"提升到"良好"。针对提高乘员舱刚度后整车加速度峰值过大的问题，进行了L9（34）正交试验分析，得到了在前围板最大侵入量由151.29 mm降低到146.49 mm的前提下，整车加速度最大峰值由55.86g降低到44.77g的最优组合方案。
  • 汽车工程
    汽车运行工况的构建方法
    汪雯琦, 高广阔, 王子鉴, 梁易鑫
    2020, 37(9): 128-138. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.09.017
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    为快速准确地构建汽车运行工况，使用行车记录仪采集设备记录了上海市某辆轻型汽车的行驶数据，连续3次采集了包括3个不同时间段的信息，采样频率为1 Hz。为研究汽车行驶工况，首先使用平滑处理、剔除、划归滑窗法对庞大的汽车运行工况数据进行了预处理，将724处时间不连续的情况进行了调查，分为3类进行不同处理。采用移动平均滤波器Smooth函数进行了平滑处理，以消除速度异常值。将长期停车进行怠速处理后，使用滑窗法处理了怠速数据。然后对运动学片段进行切取并提取特征值，将13个特征降维得到4个主成分。接着在轮廓系数法等3种方法选择类别的基础上，应用K-means聚类分析法，不断验证确定将数据集划分成了3类最优情况，分别为走走停停、高速行驶和低速行驶，与现实情况基本吻合。最后根据每类的时间占比，从中选取最具代表性的15个片段，构建出了时长为1 254 s的汽车运行工况，得到的结果误差很低，误差率不超过10%。此汽车运行工况的构建模型对汽车运行工况数据处理过程十分细致，且能在初始聚类中心的基础上不断寻优。
    • 运输经济
  • 运输经济
    考虑控制力的生鲜品供应链绩效比较
    张艳, 王淑云
    2020, 37(9): 139-147. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.09.018
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    供应链中各成员企业的权力是不对等的，权力大小会影响企业的运作管理，权力（控制力）在不同成员企业之间的合理分配对供应链的稳定十分重要。为探究控制力因素对生鲜品供应链定价与绩效的影响，针对单个供应商和零售商组成的二级生鲜品供应链，构建了3种博弈模型：集中决策模型、供应商主导的分散决策模型、零售商主导的分散决策模型。将零售价格视为控制力的函数、控制力为[0，1]区间内取值的内生变量，并考虑零售价格和保鲜努力对需求的共同影响，构建了确定性环境下生鲜品市场需求函数。随后，借助数学优化和逆向归纳求解供应链最优定价决策和绩效水平。最后，通过算例仿真，对比分析了3种模型的绩效水平。结果表明：控制力会影响供应链定价与绩效水平；不论是分散决策还是集中决策，最优零售价格取决于不同运作环境下的控制力水平大小；集中决策下供应链绩效水平最大，分散决策下谁对系统拥有控制权，谁的绩效越高，但控制力水平不是越大越好，满足一定条件时，存在最优的控制力水平使得系统绩效最大；针对生鲜品的销售，集中决策系统绩效最优，要求的保鲜投入水平也最高，供应商主导的分散决策系统绩效水平大于零售商主导的分散决策系统绩效水平，且供应商主导下保鲜努力水平也较大。
  • 运输经济
    基于模糊综合评价的HOV车道综合效益分析
    王瑜, 李勇
    2020, 37(9): 148-158. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2020.09.019
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    为验证HOV车道的实施效果，从社会经济、交通效率、环境影响、出行满意度4个方面构建了综合效益评价指标体系，并对各项指标进行了定义，运用熵权法确定了指标权重。结合道路交通评价标准，确立了各项评价指标的隶属度，并建立了指标的梯形隶属度函数。运用模糊数学原理，构建了模糊综合评价模型。以成都市为例，对已推行HOV车道的运行现状进行了调研，结合模糊综合评价模型，得到了HOV车道的综合效益评价值。结果显示：天府大道南段的HOV车道运行效益最优，科华南路的HOV车道运行较为稳定，此两路段的综合运行效益评价结果均为良好，剑南大道HOV车道运行效益较差，综合运行效益评价结果为一般，且3个路段HOV车道的早高峰综合运行效益评价值优于晚高峰；同时，对比同路段的HOV车道和普通车道，科华南路、剑南大道HOV车道的综合效益优于普通车道，改善效果明显，天府大道南段HOV车道和普通车道的综合效益相差不大，设置必要性不突出。最后，分析了现行HOV车道方案存在的问题与局限，从准入条件、设置HOV车道类型、区间长度、运行监管等方面提出了建议和对策，以进一步提高HOV车道的公众满意度。