公路交通科技

2023年, 第40卷, 第3期　刊出日期：2023-03-05
  

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    道路工程
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    水性环氧乳化沥青残留物的老化性能
    张烁, 张帅, 张恒龙, 吴超凡, 万宁
    2023, 40(3): 1-7. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.001
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    为了研究热氧老化与光氧老化对水性环氧乳化沥青残留物的影响,通过动态剪切流变仪、傅里叶红外光谱、荧光显微镜评价了老化前后不同环氧树脂掺量的乳化沥青残留物的流变性能、化学结构与微观形貌的变化。结果表明:相同老化条件下随着环氧树脂含量的增加,乳化沥青蒸发残留物的复数模量老化指数逐渐减小,相位角老化指数逐渐增大; 相同环氧树脂掺量下,同种沥青在热氧老化中的复数模量老化指数大于光氧老化中的复数模量老化指数,而相位角出现相反的趋势; 热氧老化后,不掺环氧树脂的乳化沥青蒸发残留物的亚砜基指数变化量约为15%环氧掺量的乳化沥青蒸发残留物的8倍,光氧老化后,前者的亚砜基指数变化量约为后者的7倍; 对比15%环氧树脂掺量乳化沥青蒸发残留物在热氧老化与光氧老化后的亚砜基指数变化量可以看出,热氧老化后的亚砜基指数为光氧老化后亚砜基指数的10倍, 而对于不含环氧树脂的乳化沥青蒸发残留物,热氧老化后的亚砜基指数是光氧老化后的亚砜基指数的9倍; 相较光氧老化,热氧老化更容易加深沥青的老化程度;环氧树脂形成的三维网状结构保护了部分沥青免受热氧与光氧老化的影响,环氧树脂含量越高,乳化沥青蒸发残留物抗老化性能越好。
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    不同基层类型水泥混凝土路面温度应力的差异
    朱洪洲, 张瑞, 吴小军, 李思李, 田波
    2023, 40(3): 8-16. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.002
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    为了研究不同基层类型水泥混凝土路面的温度效应,基于北京足尺环道对半刚性基层与柔性基层水泥混凝土路面的温度场、温度应变及温度应力的变化规律进行了对比分析。结果表明:柔性基层水泥混凝土路面的温度和温度梯度均比半刚性基层水泥混凝土路面高,且半刚性基层水泥混凝土路面受温度影响较小,所以使用半刚性基层作为水泥混凝土路面基层可以减小水泥混凝土板内的温度波动; 水泥混凝土路面的基层类型不同,水泥混凝土板不同位置处的温度应变不同,滞回圈的分布与开闭状态也不同; 虽然半刚性基层水泥混凝土路面会略微增大板中心处的温度应变,但可以大大减小板纵缝边缘中部处的温度应变, 所以使用半刚性基层作为水泥混凝土路面基层能有效降低水泥混凝土板内温度应变;虽然半刚性基层水泥混凝土路面板中心处的平均温度应力增量略大,但其板纵缝边缘中部处的平均应力增量较小,且半刚性基层水泥混凝土路面的温度应力值及温度应力随时间的波动均较小, 同时两种基层水泥混凝土路面在板中心和板纵缝边缘中部处的最大温度应力值分别出现在水泥混凝土路面板顶和板中,所以使用半刚性基层作为水泥混凝土路面基层有利于减小水泥混凝土板内温度应力。综上所述,与柔性基层水泥混凝土路面相比,半刚性基层水泥混凝土路面受温度场、温度应变及温度应力的影响较小。
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    基于三维激光技术的路面坑槽检测误差补偿算法研究
    周毅姝, 张金凝, 曹瑾瑾, 刘越, 张浩然
    2023, 40(3): 17-24. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.003
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    车载式三维激光设备在道路工程路面检测过程中因受沥青混合料表面纹理及检测条件等因素的影响,导致检测结果的准确度较低。为了提高该设备的检测精度,模拟了实际沥青路面坑槽形态,设计加工了2个坑槽模型用于试验研究。以高精度手持式三维激光设备获取的坑槽点云数据作为基准,与车载式三维激光设备检测的坑槽数据进行了对比,分析了坑槽深度、面积和体积3个指标。基于三维坐标变换原理建立了坑槽点云数据修正模型,提出了一种基于等高线提取的坑槽多维度指标误差补偿算法。通过提取坑槽等高线轮廓点云数据,计算出坑槽等高线轮廓面积,得出了坑槽等高线与等高线轮廓面积的关系,并计算出点云数据的坐标修正量,根据坑槽点云数据修正模型对坑槽点云数据进行了修正。结果表明:通过回归分析的方法可得到坑槽等高线轮廓面积与等高线的关系;坑槽模型1的面积和体积误差修正前为3.2%和3.4%,修正后为2.2%和1.1%;坑槽模型2的面积和体积误差修正前为13.0%和4.6%,修正后为2.9%和1.4%;该算法应用于修正车载式三维激光设备获取的沥青路面坑槽点云数据后,沥青路面坑槽面积和体积的误差分别由-3.4%和-8.3%修正为0.5%和0.7%。研究成果验证了该补偿算法可应用于修正车载式三维激光设备的检测数据,提高沥青路面坑槽的检测精度,可为路面坑槽严重程度评估的可靠度提供保障。
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    内置锚盘扩大头锚杆承载特性模型试验研究
    曹海莹, 穆壮尉, 郑凯林, 刘亮
    2023, 40(3): 25-32. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.004
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    为揭示扩大头锚杆体系的力学性能和破坏征兆,以内置锚盘扩大头锚杆为研究对象,借助研发的一套扩大头锚杆力学性能试验装置,采用室内缩尺模型试验的方法,研究了扩大头锚固体直径、长度、内置锚盘数量对锚杆承载力的影响,获得了扩大头锚杆拉力-相对土体位移曲线、锚固体侧摩阻力与端阻力数据、杆体与锚固体的应力-应变关系曲线以及土体及锚固体破坏模式。结果表明:锚杆拉力-相对土体位移曲线具有3阶段特征,即缓慢上升段、陡然增长段及趋于平缓段;内置锚盘扩大头锚杆的抗拉承载力主要由锚固体的侧阻力与端阻力提供,侧阻力在加载初期发挥主要作用,而端阻力在加载的中后期对锚杆极限承载力的贡献率大;在加载末期,锚杆体系表现为土体整体剪切破坏和锚固体劈裂破坏两种征兆,随着锚固体直径的增加,破坏征兆由土体整体剪切破坏演化为锚固体劈裂破坏;锚固体的直径、长度和内置锚盘数量对锚杆极限承载力的影响大小排序为:锚固体直径大于锚固体长度,大于内置锚盘数量;锚杆杆体处于非均匀分布受力状态,杆体可采用变截面设计方式;在拉力作用下,锚固体处于压缩膨胀状态,内置锚盘数量的增加可有效降低锚固体膨胀劈裂的发生概率。
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    考虑分级堆载的真空堆载联合预压砂井地基孔压计算方法
    雷鸣, 匡希龙, 常锦, 蒋建清, 张锐
    2023, 40(3): 33-41,68. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.005
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    真空堆载联合预压法被广泛应用于加固淤泥及淤泥质土软基,但是其理论滞后于实践应用,软基土体孔压计算方法欠完善,导致有效应力和固结度计算依据不充分。将单砂井地基上、下边界假定为符合实际施工和地质条件的半透水边界,根据轴对称单砂井地基固结方程和等应变假定,利用经典解析理论,考虑真空堆载联合预压工法中真空荷载与堆载的加载次序,合理界定初值条件,推导了符合工程实际的真空堆载联合预压单砂井地基孔隙水压力解析解,并确立了计算方式。在此基础上,以某高铁真空堆载联合预压加固软基工程为例,将塑料排水板地基转化为砂井地基,分析了地基土体孔隙水压力时间空间分布规律。结果表明:每一阶段荷载作用下孔隙水压力计算,应计入前一阶段荷载结束时土层底部的孔隙水压力值;在真空堆载联合预压阶段的孔隙水压力计算中,应将一次性瞬时堆载优化为分级堆载,这更符合实际情况,使得计算值更为合理;在真空堆载联合预压阶段,各分级堆载的施加将打破前一级荷载形成的土中水稳定渗流平衡,使得不同深度处孔压重新分布,孔压消散更快,土层加固效果更明显;无论如何堆载,真空堆载联合预压土体的最终孔隙水压力值为负值,并低于单纯真空预压所形成的负压场的孔压值。
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    多年冻土公路路基水分迁移规律与成灾机制研究
    彭惠, 魏尧, 袁堃, 崔福庆
    2023, 40(3): 42-50. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.006
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    多年冻土水热状况是影响路基稳定性的关键因素。为探明路侧积水对多年冻土路基长期稳定性的影响,首先基于青藏公路长期病害调查与水热监测数据,采用数理统计方法分析了路基积水发育状况与路基病害之间的相关性。其次构建了多年冻土路基路侧积水水热模型,分析了多年冻土公路路基水分迁移规律,得到了积水入渗情况下的路基长期变形机理。最后结合现有工程建设,提出了多年冻土地区路侧积水处治原则与防治建议。结果表明:青藏公路病害大致可分为沉陷、裂缝和翻浆3类,分别占路基病害总数的71.2%, 17.1%和11.7%; 在路侧有积水的情况下,病害率平均高出50%左右; 路侧积水对路基病害的影响主要体现为:水分渗透路径越短,路基高度越高,多年冻土地基含水率越高,路基病害发生几率越大; 积水在路侧10 m范围内时病害率在20%以上,在10~30 m范围时病害率在5%~10%之间,在大于30 m范围时保持在5%左右; 多年冻土路基含水率小于25%时,病害率不到10%, 含水率处于25%~35%之间时,病害率在15%以上, 含水率大于35%时,超过35%路段出现病害; 在路侧积水入渗情况下,路基长期变形呈现出震荡增长的趋势,20 a内路基含水率为25%, 35%和45%时,长期沉降量分别达21.8, 25.6, 27.6 cm,路基工后沉降较大。基于上述研究结果提出的采用冲击碾压、抛石挤淤、以桥代路等工程处治措施,可为多年冻土地区公路新建和改扩建工程提供参考和借鉴。
  • 道路工程
    高压浆液挤压饱和土体变形模拟的SPH方法
    桂滨, 林岩松, 关彦斌
    2023, 40(3): 51-57. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.007
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    为研究高压浆液挤压作用对周围土体的影响,引入光滑粒子流体动力学(SPH)方法,为该类问题提供新的模拟手段。首先阐述了SPH方法的基本思想。选择质量守恒方程和动量守恒方程作为基本控制方程,引入流体本构模型分析了孔隙水和水泥浆的运动。基于弹塑性本构模型, 并采用人工黏度项、应力变化率等适应于大变形问题的数值方法描述了土体骨架变形行为。基于混合物理论解决了两相耦合计算问题,并将渗流力和孔隙水压力作为水-土相互作用力。将上述基本控制方程、材料本构方程和两相耦合作用方程改写为SPH离散形式。基于Linux平台,采用C++语言编制了高压浆液挤压饱和土体发生变形的SPH分析程序。以上海地区②3灰色粉性土为背景,采用SPH方法有效表现了在水泥浆高速冲击、侵蚀和挤压作用下地基土体发生侧向变形和地表隆起的过程。分析了土体有效应力和超孔隙水压力在浆液冲击下瞬间激增的现象,探究了浆液压力对土体变形的影响。结果表明: 数值模拟获得的地基土体受扰动范围、土体侧向变形和地表隆起规律等与实际工程在定性上有较好的吻合度,初步证明了SPH方法对于模拟工程尺度的高压浆液冲击问题的可行性。
  • 道路工程
    基于XGBoost的高速公路工程概算预测方法研究
    郭婧娟, 刘曜玮
    2023, 40(3): 58-68. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.008
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    我国长期以来,高速公路工程概算的编制是基于定额体系进行编制,而定额体系的确定具有滞后性、偏差性的缺点,导致所编制的高速公路工程概算存在偏差,而越来越大的投资规模和承包模式,对于投资资金的管控也提出了更高的要求。为解决该问题,经过文献分析与方法研究,基于XGBoost算法模型与造价指标体系对高速公路工程概算进行了预测模型的创建,分析了XGBoost算法模型与指标体系的优势。以大量筛选指标和项目概算信息为样本库,使用网格搜索和交叉验证的方式优化了XGBoost算法模型,调整了模型相关的参数组合,优化了XGBoost算法模型的参数设置。以RMSE, MAE, R2这3个常用预测精度评价指标组合评价作为评价体系,对模型的预测从精准性、稳定性和偏差性上进行了评价。最终提出了造价预测的新方案,并对所创建的XGBoost算法预测模型进行了抽样验证,展现该算法模型在高速公路工程概算预测过程中的预测能力, 对推广造价指标体系、提高高速公路工程造价预测的精度具有一定的促进作用。同时也对造价指标的影响因素进行了详细分析,以特征重要性为指标进行分析与探究,探究对于我国高速公路造价指标的重要影响因素,探究影响因素与造价指标之间的潜在关系,为投资方和设计单位提供概算编制的新的辅助参考指标和研究方向。
    • 桥梁工程
  • 桥梁工程
    基于亚像素角点检测技术的桥梁拉索索力监测研究
    左文生, 张权, 刘畅, 王兵见, 杜进生
    2023, 40(3): 69-75. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.009
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    针对桥梁拉索索力监测过程中存在的传感器布设及维护困难问题,根据拉索振动状态与形状特征,对比分析了不同类型的图像特征提取与目标追踪原理。选定亚像素角点检测法作为获取拉索索力信息的方式,提出了一套基于视频图像技术的索力监测方案:在拉索中间部位安置带有角点特征的标识板,采用视频拍摄设备录制了拉索振动视频并将其分解为逐帧图像,经降噪、畸变修复及裁剪后,对角点部位进行了亚像素级别的检测与定位,最终由分析处理得到了拉索振动基频计算索力值大小。通过室内试验的方式验证了该方案的可行性与准确性,试验结果表明:在所设工况下,采用亚像素角点检测技术测得的拉索振动基频与DASP系统测得的结果偏差在1%以内,该技术的应用具有较高的精度;提高视频拍摄的帧率可捕获更多时间节点的拉索振动信息,使得两种方式所得基频差值进一步缩小。将亚像素角点检测技术获得的基频值分别代入3类索力计算公式。与实际张拉力比较的结果表明:当张拉力较小时,考虑拉索抗弯刚度与垂度影响的Zui理论公式计算结果同实际值偏差最小;随着张拉力的提升,各理论计算值同实际值偏差逐渐缩小,故该方案可应用于桥梁拉索索力的监测。在实际工程中,采用工业相机结合长焦镜头可满足远距离监测需求。
  • 桥梁工程
    悬索桥主缆找形及索鞍设计位置闭合同步解析算法
    朱伟华, 颜东煌, 许红胜
    2023, 40(3): 76-83,104. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.010
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    悬索桥主缆找形及索鞍设计位置是悬索桥设计阶段主要设计参数。然而,由于2类计算不能同步进行的问题,及现有文献研究关于散索鞍设计位置计算不考虑索鞍弯矩平衡而存在计算不闭合的问题,为此提出闭合同步解析算法。根据悬链线方程理论及闭合条件,建立了主缆找形解析方程组。根据索鞍几何关系及变形协调关系,建立了索鞍设计位置解析方程组。基于散索鞍力矩平衡关系建立了平衡方程组,通过求解联立的26维非线性方程组,实现了成桥状态主缆找形及索鞍设计位置闭合同步计算。为验证计算方法的可靠性,将计算结果与分段悬链线理论计算值和有限元软件计算值进行了比较分析。结果表明:成桥状态主缆线形计算值与分段悬链线理论计算值及有限元值较吻合,计算吊杆长度比分段悬链线理论计算值及有限元值偏短,相对误差值控制在1.0 mm以内;成桥状态主缆无应力长度计算值与分段悬链线理论计算值及有限元值较为吻合,中跨主缆无应力长度误差最大,分别为2.4 cm和0.8 cm,误差率在1/15 000范围内;成桥状态主缆在索鞍切点坐标与索鞍设计位置计算值与分段悬链线理论计算值误差控制在2.0 cm以内。3种计算方法结果精度吻合度较高,验证了算法的高效性及可靠性,算法可推广到悬索桥设计计算理论。
  • 桥梁工程
    独塔斜拉桥结构变形监测数据相关性模型
    翟文强, 陈敏, 曹宝雅, 邓扬, 鞠翰文
    2023, 40(3): 84-95. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.011
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    建立结构变形监测数据相关性模型,可实现对桥梁结构损伤的预警。详细分析了多个桥梁结构变形监测数据与温度数据间的多维时滞关系,并基于长短时记忆(LSTM)神经网络,构建了桥梁结构变形监测数据的相关性模型。通过优化LSTM神经网络模型的输入构造提高模型的预测精度,并构建了多变量预测模型,降低模型的训练成本。以某独塔斜拉桥的梁端位移、主梁挠度、索塔倾斜和结构温度监测数据为例,对不同变量的相关性进行了分析,对梁端位移和主梁挠度监测数据序列进行了预测,并与门控循环单元(GRU)神经网络的预测精度进行比较。结果表明:梁端位移、主梁挠度、索塔倾斜和结构温度监测数据间存在多维时滞现象,相关性不明确,采用传统的线性拟合和非线性拟合的方法,难以准确估计结构变形之间的复杂映射关系;通过优化LSTM神经网络模型的输入构造,提高了模型对于结构变形数据的预测精度,消除了结构变形监测数据存在的多维时滞现象,且预测误差远小于GRU神经网络,预测精度显著优于GRU神经网络;多变量预测模型的预测精度相比单变量模型的预测精度有所下降,但多变量预测模型可同时对梁端位移和主梁挠度监测数据序列进行预测,具有更高的模型使用效率,降低了模型的训练成本,适用于对多变量数据进行快速预测。
  • 桥梁工程
    “下层EA+上层SMA”桥面铺装复合结构层间力学特性评价
    陈彬, 黄启刚, 闫亚鹏
    2023, 40(3): 96-104. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.012
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    为保证"下层EA+上层SMA"双层异质桥面铺装复合结构的层间黏结耐久性,设计拉拔和直剪试验对4种复合结构的层间力学特性进行了分析,并基于力学强度指标和能量学指标评价了层间黏结料种类、用量、上层SMA集料粒径及环境温度等因素对复合结构层间黏结性能的影响,分析了黏结层力学响应在加载作用下的演变规律及达到极限状态下的破坏形态。结果表明:拉拔/剪切强度指标受各类因素的影响较为明显,数据获取的可操作性强,可适用于评价不同条件下复合结构的层间黏结性能;拉拔/剪切刚度指标主要随受黏结材料种类的影响,可针对性地用于评价不同种类黏结材料之间的性能差异;拉拔/剪切断裂能指标主要表征结构破坏行为的整个过程,可适用于复合结构在重复荷载作用下的层间耐久性研究; 4种复合结构的抗拉拔性能受黏结材料用量影响较大,而抗剪性能受黏结材料的用量影响较小; 黏结材料种类对复合结构的层间黏结性能影响最大,采用环氧树脂黏层油的复合结构层间抗拉性能和抗剪性能均优于同等条件下的环氧沥青黏层油,而复合结构的上面层SMA集料粒径主要影响其层间抗剪性能; 环境温度对复合结构层间黏结性能影响较小,但需注重上面层SMA高温稳定性。综合研究结果,"下层EA+上层SMA"复合结构具备最佳的层间黏结性能。
  • 桥梁工程
    基于断裂力学的钢桥面板纵肋顶板焊缝疲劳效应分析
    王晓, 郭亚文, 梁爱霞, 张莹, 张雪松
    2023, 40(3): 105-114. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.013
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    为了系统研究钢桥面板纵肋顶板焊缝的疲劳效应,基于断裂力学相关理论,依托有限元软件,建立了钢桥面板疲劳裂纹扩展数值模拟方法,并通过实际案例验证了方法的可行性。在此基础上,构建了包含初始裂纹体的钢桥面板RD细节单面焊、RD细节双面焊、RDF细节单面焊和RDF细节双面焊数值有限元分析模型。计算得到了不同细节I型、Ⅱ型和Ⅲ型应力强度因子的纵向历程,获得了等效应力强度因子幅值。经对比分析,确定了钢桥面板纵肋顶板焊缝不利细节,并选取RDF细节双面焊进一步探究了疲劳效应关键影响因素。结果表明:RD细节单面焊、RD细节双面焊、RDF细节单面焊和RDF细节双面焊疲劳裂纹均为I型为主导的Ⅰ-Ⅱ型复合疲劳裂纹;RDF细节单面焊和双面焊等效应力强度因子幅值分别为RD细节的1.5倍和1.2倍;与单面焊相比,RD细节和RDF细节双面焊等效应力强度因子幅值分别降低了12.0%和41.8%,双面焊疲劳性能具有明显优势;就RDF细节双面焊而言,顶板厚度由14 mm增加至18 mm时,疲劳寿命增加915.0万次,初始裂纹深度由0.2 mm增加至1.5 mm时,疲劳寿命降低300.2万次; 横隔板厚度、横隔板间距和初始裂纹长度对该细节疲劳寿命影响较小,当裂纹扩展至一定深度后,裂纹形态不再受初始裂纹尺寸的影响,裂纹扁平率将趋于一致。
  • 桥梁工程
    大跨径钢管混凝土拱桥管内混凝土顶升灌注工艺试验
    赵艺程, 牟廷敏, 邹圻, 许诺, 周孝军
    2023, 40(3): 115-122. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.014
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    主拱管内混凝土顶升灌注是钢管混凝土拱桥建设的关键工序和技术难点,大跨钢管混凝土拱桥的管内混凝土方量大、强度高、泵送距离远、灌注时间长,容易出现堵管、爆管现象,国内已有多座桥梁发生该类事故。为降低主拱管内混凝土灌注施工风险,开展了大跨径钢管混凝土拱桥管内混凝土顶升灌注工艺试验研究,探讨了管内混凝土顶升灌注施工过程对混凝土坍落度、扩展度、塑性黏度、运动模式和泵送压力的影响规律。结果表明:管内混凝土经历高压泵送过程后,其坍落度、扩展度和塑性黏度有所降低,对抗压强度影响不明显;在高泵压条件下,混凝土含气量增加,在泵送过程结束时,混凝土含气量降低;混凝土在大直径主拱钢管和小直径泵管内的运动模式存在明显差异,前者运动速度极慢,以管内混凝土自身剪切运动为主,后者运动速度较快,以活塞式整体推移运动为主;管内混凝土运动模式差异导致泵送压力计算方法不同,大直径主拱钢管内混凝土泵送压力以克服重力做功为主,小直径泵管内混凝土的泵送压力以克服管壁摩阻力和自身剪切力为主。通过试验提出了小直径泵管和大直径主拱钢管的管内混凝土泵送压力计算方法,并通过工程实例验证了此方法的适用性。
  • 桥梁工程
    装配式组合梁PCSC剪力连接件剪切行为研究
    王晓东, 郭劲岑, 周志祥, 郑凯迪, 李佳宣
    2023, 40(3): 123-135. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.015
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    针对装配式钢-混凝土组合桥提出了一种可快速施工且方便混凝土桥面板预制的剪力连接体系。为了验证PCSC连接体系的静力力学性能以及破坏模式,以新-老混凝土界面缺陷比例为试验参数,对10个试件开展了推出试验。建立了精细化有限元模型,分析了试验过程中试件内部栓钉和混凝土的力学行为以及栓钉直径、混凝土强度等参数对试件承载力的影响。结果表明:试件的最终破坏形态分为2类,第I类试件新-老混凝土界面完好,仅在钢-混凝土界面产生滑移, 第II类试件在钢-混凝土界面和新-老混凝土界面均产生滑移,但在保证剪力连接钢筋的极限剪切强度高于栓钉后,连接体系的最终失效仍为钢-混凝土界面栓钉剪断; 在新-老混凝土界面完好的情况下,PCSC连接件与常规连接件单钉承载力仅相差12.27%,极限滑移相差47.42%, 如此小的差异说明在PC-C界面完好的情况下PCSC栓钉连接件与常规连接件的力学性能基本一致, 如果钢-混凝土界面不做抹油脱黏处理,其黏结摩擦力将会引起约6.38%的荷载提升; 当新-老混凝土界面存在缺陷时,其特征滑移值范围为6.12~45.47 mm,远大于EC4规定的6 mm延性要求,在界面连接钢筋强度高于栓钉的情况下,界面缺陷对该连接体系不会产生严重的不利影响; 侧挡板承载力与栓钉直径、混凝土强度、界面摩擦系数呈正相关关系,栓钉强度对其影响不明显。
  • 桥梁工程
    侧向堆土作用下桩柱式桥墩延性性能研究
    王兵见, 贾延安, 郭瑞, 邓松
    2023, 40(3): 136-140. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.016
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    为了研究建造在高陡坡位置上的桩柱式桥墩在堆土作用下的侧移性能及桩体关键截面的曲率延性,解决常规水平受力桩模型假设的局限性,采用土体应变楔模型半解析方法分析了侧向堆土作用下桩-土系统非线性行为。将桩柱式桥墩采用等效悬臂梁模型进行仿真,分析了天然状态和饱和状态的堆土楔形体对于桥墩的作用影响规律。比较了有堆土和无堆土两种工况下桩柱的变形特征。结合工程实例,研究了桥梁运营状态时,在温度变化、混凝土收缩、徐变影响力和汽车制动力作用组合下桩柱发生非弹性位移时的局部曲率延性能力。结果表明:根据堆土楔形体模型,堆土场形成的滑坡作用在桥墩上的侧向弯矩对其承载能力影响显著; 有无堆土对桩身轴力影响不显著,但对剪力影响显著,剪力曲线特征转折点(最不利剪力位置)由于堆土的存在发生上移; 采用土楔形体模型以及柱式桥墩等效悬臂梁模型可以成功估算柱式桥墩基础在侧向堆土作用下的塑性铰位置,以及桩柱的横向极限承载力。总结了桥下堆土在导致桥墩倾斜过程中的影响,并对桥下堆载的放置提出了建议。
  • 桥梁工程
    高墩弯桥墩柱倾斜成因及影响分析
    丘峰, 黄乔森, 王勇平
    2023, 40(3): 141-149. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.017
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏
    为探寻高速公路柔性高墩连续梁桥墩柱倾斜病害的形成原因并研究其加固维修措施,以广东某高速公路互通高墩匝道桥为研究对象,采用实测数据与数值模拟对比验证的研究方法,结合桥梁实际施工步骤和运营期间的病害状况,综合分析了桥梁墩柱产生倾斜病害的成因并确定主要影响因素。依据实测病害数据和数值模拟结果分析了墩柱倾斜病害维修处治方法。首先,对桥梁病害情况进行了全面调查,分析了桥梁墩柱倾斜量、支座滑移量以及各联主梁梁端间距状况。其次,建立了考虑桥梁实际线形和施工阶段的全桥空间杆系有限元模型,采用数值模拟方法分析了桥梁结构在施工与运营过程中的受力状态,分别探讨了恒载偏心作用、支座摩阻力以及不对称堆载等不同因素对桥梁墩柱倾斜的影响程度及其相关性,分析比对了数值模拟结果与实测数据中支座划痕长度、墩柱倾斜变形等数据。最后,基于桥梁病害状况以及成因,研究分析了桥墩倾斜纠偏、支座偏心调整、支座伸缩缝病害处治等维修加固措施。结果表明:墩柱倾斜程度与恒载偏心作用和不对称堆载作用相关,其中施工及运营阶段中桥墩长期处于偏心受压状态是造成墩柱倾斜的主要因素;千斤顶布置方案和桥梁支座系统调整方案可以有效处治高墩弯桥墩柱倾斜问题。
  • 桥梁工程
    基于数值模拟和模型试验的公路桥梁摩擦桩有效桩长研究
    黎景光, 黄琛, 陈通杰
    2023, 40(3): 150-157. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.018
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏
    在桩基设计过程中,当桩数、桩径不能增加时,往往通过增加桩长来提高桩基承载力,但当桩长超过某定值时,其桩基承载力增长很小,此时桩长已达到有效桩长。为探讨桩基础有效桩长的计算方法,明确不同桩径的有效桩长合理范围,使桩基设计更为合理经济,以广东省某高速公路建造工程为依托,进行详细工程调研,确定了代表性土样。通过PLAXIS软件建立了不同桩径、不同桩长及不同土样下的桩基有限元模型,基于极限承载力控制法模拟计算了桩基有效桩长。根据几何相似与力学相似的原理设计室内模型试验,以不同桩径、不同桩长为变量,共制作了18根缩尺模型桩,讨论了桩基极限承载力与桩径桩长的发展规律及分析桩基有效桩长。结合荷载-沉降理论曲线确定法对不同桩径模型桩进行了计算分析,进一步验证了试验及数值模拟的正确性及有效性。结果表明:当桩径和地质条件不变时,桩基承载力与桩长呈正相关;随着桩长的增加,极限承载力的增速变缓,后期承载力的增长大大小于前期承载力的增长;当桩长超过一定值后,桩基的承载力几乎不变化,且3种土质类别对有效桩长的影响不明显;针对试验所用3类土体,基桩的有效桩长可取46d~50d(d为基桩直径)。
    • 隧道工程
  • 隧道工程
    胶州湾第二海底隧道车行横通道合理宽度研究
    孙文昊, 王加庆, 陈立保
    2023, 40(3): 158-165. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.019
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏
    分离式双洞道路隧道之间的横通道对应急救援起着重要作用,目前国内大型海底隧道工程横通道宽度设计研究尚属空白。采用资料调研、理论分析和对比论证的方法,对胶州湾第二海底隧道车行横通道合理宽度设计进行了研究,包括海底隧道内消防车主要行车参数研究、内部救援车辆最小转弯半径调研分析、救援车从横通道进出主线隧道所需净宽对比论证、救援车从横通道进出服务隧道所需宽度对比分析、不同宽度横通道工程费用研究等。结果表明:车辆直角转弯时,主线隧道3条车道宽度组成为(3.75+3.5+3.5)m,满足转弯前最小宽度要求;当车行横通道路面宽4.0 m 时,主线隧道转入车行横通道的边缘位置,从左、中、右侧车道转入横通道均需对其进行局部加宽;当车行横通道路面宽度6.0 m时,消防车可从主线隧道一次性转入车行横通道,从横通道可一次性转至主线隧道任意一条车道,为隧道救援提供有利条件;当横通道路面宽度增大至8.0 m时,可实现横通道与主线隧道任意一条车道之间的转入或转出,相对6.0 m宽路面,仅增加了从左侧车道一次性转入横通道的功能。综合考虑使用功能、工程建设难度和经济性,建议车行横通道路面宽度取6.0 m。研究成果可应用于工程设计,为后续的海底隧道工程设计、施工提供参考借鉴。
  • 隧道工程
    沉管隧道格形地墙护岸变形的地层参数敏感性分析
    魏立新, 刘力英, 杨春山, 逯兴邦
    2023, 40(3): 166-172,181. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.020
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏
    岩土体参数的不确定性是困扰地下工程设计分析的一大难题,可在数值模拟中通过参数敏感性分析的方法加以研究。如意坊放射线隧道工程(一期工程)沉管护岸采用格形地下连续墙的支护形式,其结构性态复杂,受力变形性质相比传统支护结构存在明显的差异。在进行方案设计时,通过建立大型三维有限元模型,模拟沉管隧道基槽的开挖过程,揭示了格形地墙的变形模式,分析了地层参数不确定性的影响。数值模拟结果显示: 开挖卸载会导致格形地墙发生向江侧的倾斜,一级基槽边坡开挖后,地墙最大侧移约为14.1 mm(最大开挖深度H的1.64‰),二级基槽边坡开挖后,地墙的最大侧移约为23.8 mm(1.74‰H),表明现有设计方案能够有效控制施工扰动; 在基岩埋深,土体强度和模量3个分析因素中,地墙护岸变形对基岩埋深的变化最为敏感,基岩埋深越深,相应的地墙嵌岩长度越短,开挖卸荷引起的变形越大;减小土体模量和强度时,地墙变形明显增大,而增大土体参数对计算结果的影响较小。因此在勘探和设计时,须进一步完善测试技术和增强数据分析能力,提高岩土参数的准确性,其中应尤其重视对基岩埋深的分析。研究得到的格形地墙三维变形模式及对地层参数的敏感性,可为设计和施工提供参考建议,对类似工程也有很好的借鉴价值。
  • 隧道工程
    台阶-CRD无中导洞连拱隧道施工响应分析
    白宏达, 王安民, 王少飞, 张伟, 喻佳
    2023, 40(3): 173-181. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.021
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏
    为研究复杂地质区域台阶-CRD无中导洞连拱隧道施工时的力-变形特性,依托云南开达古山岭隧道,采用MIDAS/GTS建立三维有限元模型,对无中导洞施工进行了动态模拟,得到了施工阶段相关的力-位移演变规律、塑性区变化特征及工后变形分布。结合现场实测数据,对比分析了施工过程中隧道拱顶的竖向位移、水平收敛随开挖的变化规律。由于较大的双洞距离利于结构安全,较小的双洞距离利于缩短施工工期,因此通过数值模拟,研究了不同双洞距离下的结构安全状态,确定了较优双洞距离。结果表明:连拱隧道因其固有的空间尺度特征,在复杂地层可避免隧道穿越一些不良地质,如岩溶、地裂缝等;该工法施工期未出现破坏现象,结构拱顶沉降将大,但处于控制范围内,其与周边收敛的比值约为2∶1;若后行洞掌子面与先行洞相距较近,其施工会对先行洞结构安全具有一定影响;结构变形具有一定的阶段性,即结构变形主要发生在施工扰动期, 为保障CRD无中导洞连拱隧道施工安全,在施工期需要格外关注拱顶沉降;综合考虑施工工期与成本等因素,先、后行洞距离可取20~30 m;在软弱复杂地质区域施工,应遵循"分步分区、短开挖、早支护"的原则。无中导洞作为一种新的施工方法,提高了隧道施工的效率,可在类似地区被采用。
    • 交通工程
  • 交通工程
    快速通道衔接匝道布局优化与适应性分析
    朱顺应, 饶浪, 吴景安, 吴东平, 陈秋成
    2023, 40(3): 182-192. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.022
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏
    快速通道是指能够实现快速运输的交通系统,它常因瓶颈路段而影响车辆的快速通行。快速通道的匝道布局方案优化设计是减少瓶颈路段产生的重要手段,但目前缺乏定量精细化布局优化方法,同时也难以评估衔接匝道布局方案是否能够适应未来的流量变化。为解决这个问题,提出了一种快速通道衔接匝道布局优化设计方法体系。考虑车流的连续性、快速通道的高效性、地面道路的通畅性、整体通道的流量均衡性与衔接匝道的经济性等因素,以通道内所有车辆通行时间最短为目标,建立了快速通道匝道衔接布局优化模型,并利用遗传算法求解得出不同情形下的最优方案。针对通道系统、快速通道路段和地面出口路段构建了3个适应性评价指标,对最优方案通道应对交通不确定性需求的弹性能力进行了综合评价,为分析通道应对不确定性需求提供了一种方法。以假设广州-深圳高速公路修建上垮桥和地面辅道方案为例,验证了该优化方法的适用性。结果表明:此方法能定量确定不同约束条件下衔接通道的修建个数、位置和匝道车道数,并有效减少因衔接不当和需求不确定性耦合而产生的瓶颈路段,保证了快速通道的高效通行,完善了在设计阶段以衔接匝道布局优化解决快速通道拥挤问题的方法体系。
  • 交通工程
    基于二源异构数据特征融合的驾驶人愤怒识别
    于祥阁, 张敬磊, 孙龙祥, 王云, 盖姣云
    2023, 40(3): 193-201. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.023
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏
    为准确识别出驾驶员的愤怒情绪,降低道路交通安全隐患,首先设计了试验,在模拟驾驶仿真试验室搭建模拟驾驶环境,利用驾驶模拟器同步采集了车辆行驶数据和驾驶人表情数据,进而建立了车辆行驶数据集和驾驶人面部表情数据集。通过主成分分析法对车辆行驶数据集进行了特征提取, 利用连续卷积的思想搭建了卷积神经网络对驾驶人表情进行特征提取,通过不断的卷积池化操作降低人脸表情的数据维数,保留表情特征。然后利用集成学习中stacking方法的思想,运用于特征融合,提出了一种新的特征级融合算法。该算法利用多分类器对提取的车辆行驶数据特征和人脸表情数据特征进行5折交叉验证预测得到融合特征,并将新特征用于搭建深度神经网络模型。模型验证表明:基于特征拼接融合的识别模型的正确率为95.17%,F1-Score为0.868 2,损失值为0.045 3;基于集成学习特征融合的识别模型的正确率为98.17%,F1-Score为0.947 4,损失值为0.027 3。所提出的基于集成学习的特征融合算法能够更加深入地融合车辆行驶数据和驾驶员面部表情数据,进而提高模型的正确率和F1-Score,降低模型的损失值。对比传统特征拼接融合方法,本模型在驾驶人愤怒情绪识别方面更具有优势。
  • 交通工程
    建成环境对商业综合体公共自行车运行均衡性的影响
    王涛, 戢晓峰, 普永明, 覃文文
    2023, 40(3): 202-208,218. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.024
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏
    城市商业综合体对公共自行车客流具有极强的吸引力,且商业综合体公共自行车客流表现出显著的时空不均衡特征。为了解析商业综合体公共自行车运行时空间分布差异成因,首先结合商业综合体基础信息数据、公共自行车运营数据和建成环境数据,综合考虑公共自行车运行空间分布均衡性和站点运行均衡性,构建了公共自行车运行均衡性评价指标体系。然后运用偏最小二乘回归方法构建了运行均衡性影响因素评价模型并分析了建成环境对公共自行车运行均衡性的影响机制。最后以昆明市为例进行了实证分析。结果表明:昆明市商业综合体公共自行车运行空间分布均衡性工作日优于非工作日,城市中心区域站点运行均衡性优于市郊;基于偏最小二乘回归构建的运行均衡性影响因素评价模型对工作日和非工作日解释能力分别为97.9%和87.7%,交叉有效性分别为0.863和0.652;建成环境对工作日和非工作日商业综合体公共自行车运行均衡性的作用路径存在差异;影响工作日商业综合体公共自行车运行均衡性的主要建成环境因子是人行道长度、主干道长度、地铁可达性,而影响非工作日商业综合体公共自行车运行均衡性的主要建成环境因子则主要是土地利用混合度、主干道长度、人行道长度;骑行环境是商业综合体公共自行车运行均衡性的主要影响因素。
    • 智能交通
  • 智能交通
    基于改进ALexNet模型的路面状况识别方法研究
    王启明, 胥津铭, 苏建, 宗高强, 薛牟宇
    2023, 40(3): 209-218. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.025
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏
    针对目前路面类型识别率低及人工提取路面图像特征过程复杂且提取方法较为单一等问题,提出了一种基于改进AlexNet模型的路面状况识别方法(PCRM)。首先,结合路面图像样本的特征,将ReLU激活函数改为LeakReLU,添加了正则化层BN,克服原有AlexNet网络显存的缺点。其次,将改进的AlexNet网络进行了迁移学习,冻结了ImageNet预训练的浅层网络权重,替换原有的3层全连接层为2层全连接层并在路面图像数据集进行了训练,用以提高网络训练效率和识别准确率。最后,在改进的ALexNet网络中用6-label SoftMax代替原分类器,进行WetAsphalt,Mud,Snow,Asphalt,Paved,Unpaved等6种路面类型分类,其中后3类Asphalt, Paved和Unpaved样本数据集最容易相互误判。对比原有的AlexNet网络,提出的PCRM模型验证集准确率提升了2.9%,验证数据集损失值降低了0.555 4。从适应性、预测输出、误差性能等方面又对比分析了传统机器学习和本研究提出的PCRM模型。结果表明:后者识别精确率为99.9%,分别高于AlexNet,BP和SVM等分类模型 3.3%,7.1%和11.81%,有效地提高了网络训练速度和道路图像识别精度,具有较强的鲁棒性,且能够满足多种实际路况路面图像的感知要求。该研究方法不只适用于单车道路识别,可推广至人-车-路-云协同感知车辆环境。
  • 智能交通
    车道功能与信号控制协同优化方法与实证研究
    王嘉文, 冯洋, 赵靖, 韩印
    2023, 40(3): 219-227. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.026
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏
    为了提高城市道路资源利用率,缓解城市道路交叉口交通需求与供给在时间尺度上不匹配的问题,提出了一种信号交叉口动态车道与信号配时协同优化方法。首先,考虑进口道数量、车道功能及信号配时等时空资源参数约束条件,以交叉口饱和度方差之和最小为优化目标,构建了以车道功能和信号控制为决策变量的车道功能与信号控制协同优化模型。然后,设置了仅信号优化、车道功能与信号配时分步优化和二者协同优化3种方案,运用数值计算与仿真分析方法,通过Python软件输出了3种方案在不同交通需求场景下的车道功能和信号配时方案,并以车均延误为评价指标进行了效益对比,验证模型的有效性。最后,构建了工程化实证控制系统,选取杭州市典型交叉口进行了实地部署验证。结果表明:相比分步优化方案,提出的协同优化方法对降低交叉口的车均延误整体有积极影响,在高流量交通需求下尤为明显,通行效率最高提升14.7%;相比仅优化信号方案,通行效率最高提升30%; 实证中,交叉口进口道可以实时切换可变车道功能,左转与直行车辆车均延误综合降低6.7%,表明提出的方法具有一定工程可行性,可以最大程度利用交通时空资源,有效缓解交通流方向性不平衡造成的交通拥堵。
  • 智能交通
    基于单目视觉测量技术的车辆尺寸识别方法
    唐俊义, 冯麟, 周志祥, 郑佳艳, 余忠儒
    2023, 40(3): 228-236. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.027
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    为了提高车辆尺寸识别效率与稳定性,同时有效降低图像信息处理量与硬件成本,进而实现车辆等效荷载的快速获取, 基于计算机图像像素尺度因子提出了一种单目视觉车辆尺寸测量方法以实现目标图像中车辆尺寸的快速获取。基于摄影相机成像原理推导了计算机图像纵向像素尺度因子表达式,结合目标图像序列中的结构化信息对模型参数进行了优化。利用图像轮廓线与RGB色度空间像素定位算法实现了目标车辆纵向端底部像素坐标的提取。对3种不同尺寸模型车与真实交通流依次开展了尺寸识别试验,以验证该方法测量精度与实用性。结果表明:利用本方法得到的模型车尺寸误差在14.5%以内,平均误差仅5.3%;针对真实交通流中14辆任意汽车的尺寸识别,本方法最大误差为8.4%,平均误差4.8%,证明了本研究算法对不同的目标车辆识别效果较好;与现有其他基于机器视觉的车型识别技术相比,该方法综合设备参数化信息与场景空间信息,在目标车辆的尺寸识别具有明显的优势,由于不需要进行复杂的图像处理步骤,几乎不占用场地,可提升实际交通流监测的识别稳定性与实用性。该方法也可为车辆尺寸识别提供一种新的求解思路,进而为智能交通系统中车型识别提供准确与可靠的基础数据。
    • 汽车工程
  • 汽车工程
    基于差扭控制的轮毂电机车辆防侧翻控制
    付翔, 王佳, 何宗权, 刘泽轩
    2023, 40(3): 237-246. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.028
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏
    为提高轮毂电机车辆在中高附路面快速转向时的防侧翻性能,提出了一种基于动态横向载荷转移率(LTR)调配4轮力矩的防侧翻控制策略。通过构建车辆侧翻运动模型,分析并阐述了车辆发生侧翻运动的机理。以LTR及速率检测方法实时判断并预测了车辆侧翻状态的变化趋势。将动态LTR作为侧翻评价指标及控制目标,提出了LTR速率预测的控制阈值优化方法,将LTR定点阈值扩充为区间阈值增加系统预测性能。以跟踪期望横向载荷转移率为控制目标设计了变论域模糊PID控制器,基于车辆防侧翻稳定性准则提出了最优车轮选取律及4轮力矩链式分配策略,并通过协调控制双侧电机驱/制动运动方式将系统决策的广义横摆力矩转化为4轮目标力矩,在稳定车身的同时减小了左右侧轮荷差异,实现了车辆的防侧翻稳定性控制。基于Simulink/CarSim软件联合仿真平台,选取鱼钩工况和双移线工况对该策略进行了验证。仿真结果表明:基于差扭控制的变论域模糊PID控制器开发的控制策略使LTR区间明显缩小,相比无主动控制时车辆在转向时侧倾角速度降低了约43%,有效地提升了轮毂电机车辆在中高速转向时的侧翻稳定性。
    • 物流工程
  • 物流工程
    改进蚁群算法的民爆物品运输路线优化
    胡圣邦, 袁小芳, 郭琳
    2023, 40(3): 247-253. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.029
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    目前民爆物品主要采用点到点的运输方式,在道路运输过程中一旦发生事故会带来重大生命和财产损失,因此选择一条既能保障运输安全,又能满足经济需要的运输路线,是民爆物品道路运输过程中的重要问题。针对民爆物品运输的基本特性,分析了影响民爆物品运输路线选择的3个主要因素:时间、成本和风险。其中风险因素具有不确定性和随机性,对民爆物品运输路线选择至关重要。根据分析结果建立了民爆物品的道路运输数学模型。模型规划考虑安全目标和时间目标双重属性,并使用蚁群算法对模型进行求解。基于民爆物品运输的特殊性,提出了更加适于民爆物品运输路线的改进蚁群算法,与基本蚁群算法相比,同时考虑路径最短和风险因素,对传统蚁群算法移动概率和信息素等因素进行了改进,以得到综合最优路线。最后使用Matlab软件建立了道路运输模型并运行了算法结果。仿真采用2种不同障碍物,分别用基本蚁群算法和改进蚁群算法对运输路线进行选择。结果表明:相比基本蚁群算法,改进蚁群算法在选择路径时不仅分析了路径的长短,同时分析了路径的风险因素,从而得到更优的民爆物品运输路线;在收敛时间方面,基本蚁群算法的波动时间更长,改进蚁群算法的收敛时间更短,更快趋于稳定,具有更好的收敛性。
  • 物流工程
    城市配送需求预测方法研究
    肖赟, 刘洋, 裴爱晖, 梁子君, 张蒙
    2023, 40(3): 254-262. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.030
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏
    城市配送短时需求波动性较大,具有明显的非线性特点。为准确预测城市配送需求,进而科学配置城市配送资源,提出了一种基于改进K近邻算法的城市配送需求量预测方法。首先分析了城市配送需求数据的基本特征,构建了192周的城市配送历史数据库,根据数据特征将其分成7类子数据库,基于自相关性提取了城市配送历史数据生成状态向量。其次利用K近邻方法的搜索机制,重建了与当前配送需求状态近似的历史时间序列。以平均绝对误差最小为优化目标,结合交叉验证改进了K值和状态向量T值的选取方法,确定了不同类子数据库对应的最佳K值与T值。最后对比分析了固定K和T值、仅优化T值、仅优化K值及同时优化K和T值4种算法,对比分析了4种K近邻算法的预测精度。实证分析结果表明:动态优化K值和T值后,历史数据集的平均预测误差最小可达7.65%;以2021年11月22日至28日城市配送需求量为预测对象, 4种K近邻算法平均绝对百分比误差分别为12.78%,9.03%,12.45%,8.18%,改进K近邻算法优化K值和T值的预测精度优于其他K近邻算法,预测精度达91.82%。所提出的改进K近邻算法能够较好地预测城市配送需求量,预测结果可为城市配送管理提供借鉴参考。