2025年, 第42卷, 第6期　刊出日期：2025-06-05

  

• 
• 封面文件 目录文件

• 全选
  |

交通计量
• Select
  交通计量

  公路交通基本要素计量测试技术综述

  荆根强, 罗翥, 高耀, 王相勋, 洪汉玉

  2025, 42(6): 1-21. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.001

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 全面呈现公路交通领域计量测试技术的研究进展。【方法】 首先,从公路交通基本要素的计量测试视角,通过Web of Science核心数据库对特定关键词进行检索,获取2014—2023年共计15 264篇论文的逐年分布特性。然后,利用文献计量方法和科学知识图谱对近5 a论文进行了可视化分析,通过关键词的共现性和关联强度聚类,归纳提取当前研究热点。最后,通过分析基础设施、交通装备、交通参与者、交通环境等检测、监测和计量领域的研究现状和技术发展趋势,提出了未来研究方向。【结果】 公路交通领域的计量测试技术研究近年来得到了快速发展,当前研究热点主要涵盖路面损坏检/监测、桥隧结构监测、车辆运动特性检测、驾驶态势感知、交通噪声监测、驾驶员疲劳状态检测等领域,尤其在与机器视觉和人工智能的交叉融合研究方面前景广阔。【结论】 未来一段时期,基础设施检/监测与损伤预测、智能交通感知系统的计量测试及性能评估、交通参与者行为分析与意图预测、公路交通碳监测与计量、车载交通态势感知系统的量化评测等方向将继续保持较高的研究热度。
智能交通
• Select
  智能交通

  多特征融合时空图卷积的高速公路交通流量预测

  唐进君, 段一鑫, 商淑杰, 王骋程, 陈群

  2025, 42(6): 22-31. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.002

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 精准的交通流量预测是实现高速公路主动管控的基础,但现有方法因忽略交通流时空相关性及天气等外部特征影响,导致预测精度和稳定性不足。为充分挖掘交通流量与外部特征的内在联系以及交通流复杂的时空关联性,提出一种基于特征融合的时空图卷积网络(FSTGCN)交通流量预测模型。【方法】 通过FSTGCN构建一种融合交通流量与外部特征的特征卷积网络,并将其应用到特征模块中来捕捉交通流量与外部特征的关联性,同时使用基于图卷积网络的空间模块来挖掘交通流量的空间关联性,最后将特征模块和空间模块的输出连接起来输入到基于门控循环单元的时间模块中来学习交通流量中的时间相关性。【结果】 基于山东省高速公路实测数据的试验表明,FSTGCN在长期预测任务中精度显著优于主流基准模型,且在短期和长期预测中均表现出更优的稳定性。消融试验验证了特征模块、时间模块和空间模块对预测性能的积极贡献,极端误差对比表明FSTGCN模型具备较强的鲁棒性,同时训练效率验证了其在实际部署中的可行性。【结论】 FSTGCN通过融合多源外部特征与时空关联性建模,有效解决了高速公路交通流量预测的精度与稳定性问题。
• Select
  智能交通

  时空信息融合下的车道级交通流预测

  侯越, 杨萍, 林伟, 崔菡珂

  2025, 42(6): 32-41. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.003

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 针对现有交通流预测方法对车道级空间关联特性和时间依赖特性挖掘不充分的问题,提出了一种基于车道时空数据融合的Transformer-Encoder-stacked-GRU组合深度学习模型。【方法】 首先,分析同一路段车道级的时间和空间特性,运用Transformer-Encoder架构中的位置编码模块提取输入数据间的时序关系。其次,利用Transformer-Encoder架构中的自注意力机制对横向强相关车道的交通参数进行特征级融合,建立关于横向车道空间关联关系以及时间依赖的时空特征。最终,将时空特征和目标车道的流量参数作为所提stacked-GRU模块的输入,用以补充提取交通流短时时间依赖特征,从而实现车道级短时交通流预测。采用合肥市的车道级交通流数据进行验证。【结果】 在预测时间窗口为6和12的模型中,Transformer-Encoder-stacked-GRU组合深度学习模型的均方误差相比stacked-GRU模型分别减少1.48%,2.00%,其平均绝对误差相对stacked-LSTM模型分别降低3.53%,2.53%。同时,与仅考虑横向车道空间特征的组合深度学习模型相比,考虑横向空间特征和多时间尺度依赖特征的Transformer-Encoder-stacked-GRU组合深度学习模型具有更好的预测精度,证明了所提模型在现实场景预测中的可行性与优越性。【结论】 所提方法能够细粒化挖掘车道级时空关系,提高预测精度,为交通管理部门评估交通运行状态提供有效参考。
• Select
  智能交通

  都市圈尺度下网约合乘出行特征挖掘

  王蕊, 赵雪飞, 闫学东, 刘晓冰

  2025, 42(6): 42-49. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.004

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 探究网约合乘在都市圈尺度下的出行特征。【方法】 融合合乘司机服务数据、乘客出行订单数据及问卷调查数据等多源数据,通过多源数据的挖掘和合乘运营机制分析,提出了考虑接单频次和通勤服务特征的合乘司机分类方法、基于非负矩阵分解的乘客群体模式识别方法及考虑不同载客率场景的节油估算方法。以北京都市圈合乘市场为实证案例,对网约合乘出行进行时空特征统计分析、用户特征分类分析和节油表现定量分析。【结果】 和传统的交通方式相比,具有共享特征的网约合乘出行方式在时空分布、用户行为、群体模式和能源消耗方面均具有显著特点。网约合乘服务在北京市域范围内及都市圈尺度下均具有明显的通勤属性;合乘出行中合乘司机存在多种类别,包括服务频率较高的出租车型司机和绕行水平较低的通勤型司机;合乘出行的乘客中,有超过1/3的乘客从私家车或出租车等小汽车出行方式中转移而来;相比市域内的合乘,都市圈范围的合乘服务在节油效果上优势更为突出。【结论】 网约合乘是一种具有都市圈通勤服务功能的绿色出行方式,但不同司乘用户和出行需求的节油表现有所差异。
• Select
  智能交通

  基于递归全对场变换模型图像处理的驾驶人行为识别

  徐慧智, 邢照昊

  2025, 42(6): 50-57. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.005

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 通过构建多源信息融合神经网络模型,提升复杂驾驶场景下驾驶人行为识别的准确率和实时性,突破传统深度网络计算效率瓶颈,保障交通运行安全。【方法】 构建驾驶人行为数据集Driver-seq,包括5种正常驾驶行为和5种不良驾驶行为,采用递归全对场变换(RAFT)算法进行图像数据预处理,通过运动特征增强削弱复杂背景噪声的干扰。通过构建基于RAFT的轻量化驾驶人行为识别模型,引入光流估计技术,提升模型对动态驾驶行为的时空特征提取能力。整合残差结构和全局平均池化层的双重优势,在保证特征提取深度的同时有效控制了计算复杂度,提出了含有残差结构和全局平均池化层的GX模块,设计了MobileNet-GX轻量化神经网络。【结果】 驾驶人行为识别准确率达到98.75%;对比VGG-16,GoogLeNet,ShuffleNet-V2,DenseNet-121,MobileNet-V2等多种主流识别架构,所构建模型准确率提高了1.74%~3.99%,测试速度提高了6.17%~9.78%,全面验证了模型的有效性。 【结论】 采用RAFT图像融合预处理和MobileNet-GX深度学习模型,显著提升了驾驶人行为识别的准确率和实时性,为智能驾驶安全监控提供了高效可靠的解决方案。
• Select
  智能交通

  基于机器学习的城镇化地区多车道公路交通事故预测

  宝然, 唐琤琤, 王德羽

  2025, 42(6): 58-66. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.006

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 针对中国城镇化地区公路交通事故多发、交通安全问题日益严峻的现状,开展多车道公路路段交通事故预测模型的构建及优化研究。【方法】 首先,采集了某省3个地市城镇化地区多车道公路的数据,总计1 338.74 km,涵盖3 a的12 088起事故,信息包括路段横断面布置、交通安全设施类型、交通量及事故记录等。然后,针对所采集的数据进行了数据关联与融合,并依据停车视距剔除交叉口影响范围,采用等质划分路段的方法,构建了城镇化地区多车道公路路段事故数据集。最后,采用随机森林、LightGBM和XGBoost建立路段事故预测模型,并对模型进行评估。【结果】 XGBoost模型效果最佳,使用粒子群优化算法对其参数进行优化,显著提升了模型的拟合优度。通过SHAP可视化方法对优化后的模型进行解释分析,结果显示非机动车道或硬路肩宽度、机非隔离设施类型及交通量等因素对交通安全具有显著影响。【结论】 在断面条件受限的道路环境下,建议适当压缩机动车道宽度、拓宽非机动车道,并优先设置实体隔离设施,其中,中央分隔带宽度控制在1~5 m范围内更有利于提升交通安全水平。
道路工程
• Select
  道路工程

  物理精细分离工艺下厂拌热再生沥青混合料质量监测

  艾欣满, 曹继伟, 冯德成, 高立波, 易军艳

  2025, 42(6): 67-75. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.007

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 监测物理精细分离工艺下沥青混合料回收料(RAP)与热再生沥青混合料(HRAM)的质量。【方法】 依托辽宁省高速公路养护维修项目,通过室内试验分析了现场物理精细分离RAP材料及其高掺量RAP下HRAM的相关物理力学性质。基于级配偏离度、灰熵关联法、分形维数和响应面法对RAP材料的变异性、HRAM级配及其马歇尔指标进行了分析与评价。【结果】 各档RAP与各类型HRAM中沥青含量较为稳定,变异性大多控制在5%以内;集料级配偏离度较小,处于低变异性等级以内;沥青含量与集料级配的稳定充分证明了物理精细分离工艺的优势。通过灰熵关联法发现16.0,13.20,9.50,4.75,0.15 mm的筛孔尺寸通过百分率对SMA-13L类型HRAM马歇尔各指标影响最为显著,而19.0,16.0,13.2 mm筛孔尺寸通过百分率对于AC-16类型HRAM的显著最影响;基于响应面法提出了考虑RAP掺量、HRAM油石比、HRAM集料级配的马歇尔指标预估模型,该预估模型的预测值与实际测试结果相近,二者偏差仅在5%以内,这表明预估模型可靠度较高。【结论】 研究结果可为RAP固废料及其再生沥青混合料的质量管控提供一定参考与依据,进而促进RAP的资源化利用。
• Select
  道路工程

  基于激光测距技术的沥青发泡性能评价

  覃健, 黄杰, 刘志强

  2025, 42(6): 76-84. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.008

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 针对沥青发泡性能传统测试方法精度低、人为读数误差大且存在安全隐患等问题,提出基于激光测距技术的沥青发泡性能测试方法及相应评价指标。【方法】 首先,在不同发泡温度、用水量条件下对两种不同标号石油沥青进行发泡试验,采用激光测距仪实时采集泡沫沥青"喷出-膨胀-衰减"全过程中发泡高度变化数据;依此绘制泡沫沥青发泡衰减特征曲线,以该曲线峰值处对应高度与初始高度之比作为膨胀率,以从峰值高度衰减至1/2高度所需的时间作为半衰期;然后采用Logistic模型对泡沫沥青衰减过程进行拟合,分析其衰减规律并提出沥青发泡性能评价指标。【结果】 相比于传统测距方法,在沥青发泡性能测试中辅以激光测距技术,提高了测试精度和试验效率;泡沫沥青Logistic衰减模型物理意义明确,普适性强,能够较好地拟合泡沫沥青衰减过程;泡沫能量越大代表沥青发泡性能越好,而衰减指数越大代表泡沫沥青前期衰减速率越低,衰减拐点越大代表衰减曲线出现时间越迟,泡沫沥青稳定性越好。【结论】 基于激光测距技术的沥青发泡性能评价方法,可实时获得沥青发泡特征曲线并反映其衰减规律;衰减指数、衰减拐点、泡沫能量指标可准确评价沥青的发泡性能。
• Select
  道路工程

  预制预应力混凝土道面荷载应变特性试验研究

  屈波, 牛健, 于华章, 翁兴中, 黄昆学, 郭天雄

  2025, 42(6): 85-92. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.009

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 分析预制预应力混凝土道面在动-静荷载作用下的力学响应特性,旨在为其在机场道面快速施工和应急修复中应用提供理论指导。【方法】 采用15块尺寸为1.5 m×1.5 m×0.25 m预制混凝土道面板以双向后张的方式构筑了尺寸为7.5 m×4.5 m×0.25 m的室内试验段,进行逐级加载试验,通过在荷载作用点周围对称布设应变片和在道面板厚度方向上等距布设应变片的方式,研究了荷载作用位置、荷载大小及频率对预制预应力混凝土道面结构应力、应变特性的影响。【结果】 预制预应力混凝土道面在移动荷载作用下会出现拉压交替的应力状态,由于预应力、预应力筋(充当传力杆)和企口缝的三重传荷作用,邻板之间荷载传递效果更加有效,使得预制预应力混凝土道面结构得到整体性增强。在预应力相同情况下,拼接方向板块数量越多,受预应力的荷载传递效应影响,该方向的荷载分配范围越大,因此荷载作用处表面应变在板块数量较多方向上相对较小。与传统现浇水泥混凝土道面结构一致,板边中部仍是不利荷载位置,该处表面应变变化在动荷载作用下动荷载比静荷载更大。荷载较小时,频率对预制预应力混凝土道面结构动态应变的影响较大,随着荷载的增加,频率的影响逐渐降低。【结论】 预制预应力混凝土道面的三重传荷作用和标准化室内加工等优势使其可以作为机场道面抢修抢建的一种重要形式。
• Select
  道路工程

  机场道面传力杆滑动性能检测方法

  张献民, 包伊婷, 董倩, 张宇辉

  2025, 42(6): 93-101. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.010

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 为评估机场水泥混凝土道面接缝传力杆滑动性能对结构力学行为的影响规律,提出了一种基于力学响应特征的无损检测方法,以实现对传力杆工作状态的快速诊断。【方法】 通过ABAQUS有限元软件建立温度-移动荷载耦合作用下的机场道面力学模型,分析道面接缝传力杆滑动性能对温度应力的影响规律,研究不同滑动状态(自由滑动、无法滑动)下接缝区域的等效应变分布规律。提出以接缝等效应变为特征参数的反演检测方法,并通过对比正常/异常工况的应变场差异验证方法可行性,并在实际工程开展了接缝传力杆滑动性能验证试验。【结果】 道面接缝中传力杆是否自由滑动对道面板温度应力影响较大,道面接缝传力杆不可滑动导致接缝最大等效应变降低 55.39%,传力杆与道面板的接触状态能明显地反映在道面接缝的等效应变上;工程验证试验表明接缝传力杆滑动与否,所对应的接缝等效应变差距较大。【结论】 接缝等效应变特征与传力杆滑动性能存在强相关性,基于应变场分析的无损检测技术可有效判别传力杆工作状态。该方法揭示了传力杆-道面协同工作机制,对预防接缝失效引发的结构性破坏具有重要应用价值。
• Select
  道路工程

  公路三维曲面车轮滚动-振动受力分析

  张鹤, 郁奇涛, 高健强, 王家主

  2025, 42(6): 102-111. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.011

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 通过解析沿公路三维曲面的车轮滚动动力学特性,揭示车辆振动激励的形成机制,并建立精确的车轮-路面作用力计算模型以优化道路几何设计。研究重点在于阐明惯性运动产生的外力激励与路面不平度共同作用对车辆振动的影响规律。【方法】 基于非完整约束条件下车轮沿三维曲面的滚动运动方程,构建Darboux标架下的车轮滚动-振动耦合1/4车辆模型,结合Mathematica数值求解平台,系统分析车轮纵向、横向及垂向受力沿公路曲面的动态分布特征。最后,通过实车测试车轮受力数据分布验证仿真模型的合理性。【结果】 车辆垂向振动同时受外力激励和不平度激励,在公路三维曲面变化引发外力激励的影响下,其受力会发生超调,且外力激励可增大或减小车辆垂向荷载;车辆纵向、横向振动源于车轮沿公路三维曲面滚动驱动/制动力、横向力的波动,公路三维曲面变化使车辆纵向、横向受力超调,且振动幅度激增后再减小。【结论】 该模型可精确表征三维公路曲面几何参数与车轮动态受力的映射关系,证实惯性激励对车辆振动的影响。研究成果为通过优化道路线形连续性、曲率过渡平滑性等三维几何特征来降低车辆振动能量,提升行车安全性与舒适性提供了量化分析工具。
• Select
  道路工程

  基于行车舒适性的多年冻土区公路路基不均匀沉陷控制标准

  管新, 权磊, 田波, 李思李, 张盼盼, 李立辉

  2025, 42(6): 112-122. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.012

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 分析多年冻土区高速公路路基不同沉陷形态、行驶速度等因素对车辆乘员舒适性的影响,明确路基不同病害类型的分级控制标准。【方法】 基于多年冻土区高速公路路表沉陷激光点云实测数据将不均匀沉陷细分为错台型沉陷、曲线型沉陷和拱起型变形,进一步采用CarSim仿真软件构建人-车-路耦合模型分析了不同类型沉陷对车辆加速度的影响规律。【结果】 行车舒适性受行车速度、错台高度、曲线型沉陷深度、拱起的高度以及病害区纵向波长等因素的综合影响,其中错台病害对行车舒适性影响最大;同路况下,车身垂向加速度峰值随车速增加而增大;在曲线型沉陷与拱起病害中,行车舒适性与病害区纵向波长呈正相关,而与沉陷/拱起高度呈负相关;当纵向波长相同时,拱起病害应设定更严格的养护控制标准。【结论】 应根据人体舒适性加速度阈值建立不同沉陷形态的分级控制标准,以有效指导沉陷处治和车辆限速管理。多年冻土区高等级公路不均匀沉陷发育路段全线限速应在80 km/h以下,病害严重路段限速60 km/h或更低;错台高度控制在1.5 cm以内;曲线型沉陷区纵向波长应大于7 m,沉陷深度控制在5 cm内;曲线型拱起区纵向波长应大于5 m,拱起高度控制在3 cm内。
桥梁工程
• Select
  桥梁工程

  高强钢丝双裂纹屏蔽效应的疲劳试验研究

  许红胜, 杨盈, 颜东煌, 曾懿, 赵明富, 邹飘

  2025, 42(6): 123-132. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.013

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 针对目前高强钢丝多裂纹屏蔽效应的试验研究成果相对缺乏的情况,研究腐蚀钢丝聚集多蚀坑对钢丝剩余疲劳寿命的影响规律。【方法】 假设将钢丝点蚀坑等效为初始裂纹,进行了高强钢丝双裂纹屏蔽效应的疲劳试验研究。在高强钢丝试样上预制不同相互布置位置的双裂纹并考虑双裂纹的尺寸变化。同时根据相关带裂纹钢丝的裂纹扩展参数,利用ABAQUS软件建立的双长裂纹钢丝有限元模型,联合疲劳寿命数值仿真分析软件FRANC3D计算了钢丝试样的理论预测疲劳寿命。【结果】 对于预制主裂纹条件相同的试样,同轴共面双裂纹试样的疲劳寿命低于单裂纹试样,同轴平行双裂纹试样的疲劳寿命高于单裂纹试样,双裂纹间轴向间距较大和从裂纹尺寸较小试样的疲劳寿命与单裂纹试样基本相同。仿真分析结果表明:常用疲劳寿命数值仿真计算软件的计算结果对单裂纹试样的试验结果具有良好的拟合度,对于双裂纹试样的试验结果拟合度相对不理想。【结论】 同轴平行双裂纹钢丝试样的疲劳寿命可采用单裂纹假定利用仿真方法进行评估,同轴共面双裂纹钢丝试样的疲劳寿命须在单裂纹假定仿真分析结果的基础上考虑进行合理折减。
• Select
  桥梁工程

  考虑初始缺陷的轴心受压杆件整体稳定承载力

  武启宇, 闫亚杰, 郭昱, 王时贵, 武海全

  2025, 42(6): 133-142. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.014

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 针对铝合金人行天桥因单个杆件受压稳定承载力低而导致桥梁整体承载能力较低的情况,为解决桁架结构中的铝合金轴心受压杆件的整体失稳问题,研究初始缺陷对轴心受压杆件稳定承载力的影响机理。【方法】 首先,以杆件的应力和挠度为考察目标,在轴心压力迭代精度为0.1 kN、杆件应力迭代精度为0.1%的条件下,采用ABAQUS软件与迭代程序对9种工字形截面、11种杆件长度的6061-T6铝合金轴心受压杆件稳定性进行分析。然后,开展了4种初弯曲、5种初偏心的参数化研究,得到了临界应力和长细比的关系曲线,给出了不同初始缺陷下的承载力计算公式。最后,将不同初始缺陷下的结果与现行规范进行对比。【结果】 荷载较小时,初始缺陷对轴心受压构件的整体稳定影响不明显,随着荷载的增加影响显著;初始弯曲下迭代临界应力与欧拉临界应力的比值曲线可按长细比分为3段相连的曲线;初始偏心下比值曲线可按长细比分为2段相连的曲线;初始偏心与初始弯曲下在长细比较大时比值曲线都为水平直线。【结论】 长细比较小的情况下,规范计算值考虑了局部屈曲,偏安全。长细比比较大的情况下,杆件均是因为横向挠度较大失效,规范未加考虑,因此本研究计算方法偏安全。初始偏心对承载力影响较大,应对其严格限制。长细杆件的极限承载力多由挠度控制,实际工程应对其进行监控。
• Select
  桥梁工程

  桥面廊架对非对称桥梁断面气动性能的影响

  李永志, 叶茂, 吴川逸晖, 吴潮彬, 卢干

  2025, 42(6): 143-151. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.015

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 研究桥面廊架对非对称主梁断面的气动性能的影响。【方法】 首先,利用风洞试验研究了非对称箱梁断面在安装3种不同尺寸的廊架时的涡振响应及对三分力系数变化规律的影响。其次,通过三维数值模拟的方法对廊架断面的流场进行模拟,分析了廊架抑制涡振的原因。最后,通过全桥气弹模型试验验证了廊架在一定程度上改变了非对称断面的气动特性,有效地抑制了涡振。【结果】 非对称箱梁断面迎风侧的不同对无廊架断面三分力系数影响较小;与无廊架断面相比,廊架断面升力系数普遍降低,阻力系数提升;主梁迎风侧窄比迎风侧宽更容易出现竖弯涡振现象,相同条件下,迎风侧窄的振幅也更大;在负攻角时,安装中、小尺寸廊架比无廊架工况更容易出现明显的涡振,大尺寸廊架则没有出现明显的涡振或涡振振幅峰值较小;在正攻角时,相比于无廊架工况,廊架的安装有利于降低涡振的振幅或避免涡振的发生,且在设置的大、中、小3种廊架中,廊架尺寸越大,对涡振性能的改善效果越明显。【结论】 大尺寸廊架的存在改善了主梁的涡振性能,可以考虑作为一种新的涡振减振抑振措施与桥梁结构相结合,并起到美观作用。
隧道工程
• Select
  隧道工程

  隧道入口处不同路面颜色对行车舒适性的影响

  梁波, 王治东, 陈冬阳, 秦灿, 董越

  2025, 42(6): 152-159,188. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.016

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 为了改善隧道入口处洞内外环境差异对驾驶员行车干扰,提高驾驶员行车舒适性,深入研究隧道入口处不同路面颜色对驾驶员行车舒适性的影响。【方法】 首先选取红色、黄色和绿色3种颜色作为研究对象,通过实车试验确定隧道入口处彩色路面铺设长度;然后通过室内仿真平台模拟不同行驶场景,采集驾驶员行驶速度、心率和瞳孔面积变化率数据,分析不同路面颜色下相应指标变化规律;最后,选取速度方差、心率增长率和视觉不舒适时间占比作为评价指标,通过组合赋权-模糊评价法对不同路面颜色下驾驶员行车舒适性进行评价。【结果】 与黑色沥青路面相比,洞外绿色洞内红色路面下驾驶员心率和视觉不舒适时间占比分别降低7.9%和18%;隧道入口处路面颜色变化对驾驶员行驶速度影响较小,对视觉影响较大,两者舒适性评价指标权重分别为12%和56.4%;不同工况舒适性与黑色沥青路面相比存在优劣,其中洞外黄色洞内黄色路面舒适性得分低于原有黑色沥青路面,而洞外绿色洞内红色路面舒适性得分最高。【结论】 彩色路面的合理设置对隧道入口处行车舒适性具有积极作用。
• Select
  隧道工程

  基于突变理论隧道硬软组合夹层围岩稳定性分析

  刘新凡, 魏艳君, 牛浩, 李忠, 刘志鹏

  2025, 42(6): 160-168. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.017

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 针对硬软组合夹层隧道围岩在应变硬化与软化耦合作用下的稳定性问题,探究刚度比对围岩失稳的影响规律,为工程稳定性评估提供理论依据。【方法】 本研究基于应变软化和应变硬化特性本构关系及势能原理,建立应变硬化与软化夹层组合下的尖点突变模型,推导出一种隧道围岩突变失稳判据,得出分叉集。在理论分析的基础上,进行FLAC3D数值模拟,分析组合夹层下刚度比变化对围岩位移的影响。【结果】 应变软化与应变硬化组合夹层下,竖向位移和水平位移变化量随刚度比增大而逐渐增大。刚度比为2时,刚度比小于限值,不满足失稳的必要条件,隧道围岩稳定;刚度比为10时,刚度比大于限值,失稳范围为3 m;刚度比为20时,刚度比远大于限值,失稳范围为12 m。【结论】 围岩失稳范围随刚度比增大而逐步扩大。基于尖点突变理论建立的应变硬化与软化组合夹层隧道围岩失稳判据是适用的,可以作为判别围岩稳定性的补充。
• Select
  隧道工程

  隧道明洞深波波纹钢-混凝土支护抗弯性能

  李鸿杰, 王永刚, 黄煊博, 刘文彤, 张清照

  2025, 42(6): 169-178. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.018

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 研究隧道明洞深波波纹钢-混凝土支护结构抗弯承载机制,分析正负弯矩工况下混凝土厚度对深波波纹钢-混凝土结构抗弯性能的影响。【方法】 首先,开展不同混凝土厚度及正负弯矩加载工况的深波波纹钢-混凝土组合结构的三分点弯曲试验,对结构的裂缝扩展、跨中挠度曲线和跨中截面的应变分布进行分析。然后,基于试验建立了三维精细化有限元模型并验证,并利用该模型探究了轴力对组合结构曲线特征的影响。【结果】 波纹钢-混凝土组合结构初始裂缝均产生在加载点附近;混凝土厚度增大10 cm,起裂荷载与极限弯矩分别提高26.6%和19.1%,正弯矩工况下的起裂荷载与极限弯矩较负弯矩工况分别提高80.7%和25.6%。波纹钢-混凝土组合结构挠度变化曲线可以分为弹性阶段、塑性发展阶段和开裂破坏阶段,且阶段分界点挠度相近。跨中截面应变能够满足平截面假定,正弯矩工况最大应变较负弯矩工况小约60%。随着轴力增大,波纹钢-混凝土组合结构初始抗弯刚度没有明显变化,但其极限弯矩随轴力先增大后减小;轴力由202 kN增至1 600 kN时,极限荷载由412 kN·m增至623 kN·m,轴力增至3 200 kN时,极限荷载则降回至568 kN·m。【结论】 正弯矩工况下结构的极限承载力及刚度较负弯矩工况更高,混凝土厚度和轴力增加可有效提高结构抗弯承载性能,但轴力过大会降低结构承载力。
• Select
  隧道工程

  圆形隧洞不同接触条件下衬砌最大主应力灵敏度分析

  唐彬雪, 吴庆良, 黎强, 刘冒佚, 郭鸿雁

  2025, 42(6): 179-188. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.019

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 为保证隧道衬砌有效发挥作用,优化对衬砌参数设计,分析不同接触条件下各参数对衬彻应力的灵敏度。【方法】 基于复变函数方法,针对围岩-衬砌界面光滑接触与完全接触2种不同接触条件,建立了两向不等压原岩应力场与开挖扰动应力场共同作用下衬砌最大主应力的灵敏度分析模型;绘制了各参数对应的系统特性曲线,并设计了双向扰动敏感系数和归一化灵敏度计算方法,以纵、横向对比不同界面接触条件下的参数灵敏度。【结果】 当环境应力、弹性模量、泊松比及衬砌尺寸4类9个参数取值相同时,系统特性曲线显示,完全接触条件下衬砌的最大主应力比光滑接触条件下更大。双向扰动敏感系数分析表明,2类接触条件下衬砌最大主应力对各参数的敏感程度在趋势上大致相同,均可分为3级:第Ⅰ级为高灵敏,包括垂直地应力、侧压力系数;第Ⅱ级为中灵敏,包括弹性模量;其余因素为第Ⅲ级;归一化灵敏度分析表明,不同接触条件下衬砌的最大主应力主要与垂直地应力、侧压力系数、围岩弹性模量、衬砌弹性模量4个参数有关,归一化灵敏度累计占比均超过80%。【结论】 隧洞设计时应重点关注隧址的选择,尽可能减小衬砌的弹性模量,选择高强低弹的衬砌材料。
环境工程
• Select
  环境工程

  风景道景观生态风险时空演变及多情景预测

  李金煜, 余青

  2025, 42(6): 189-202. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.020

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 分析风景道景观生态风险的时空分异规律并进行多情景预测,旨在为协调生态保护与旅游开发的矛盾关系提供决策支持。【方法】 通过构建"生境敏感性-景观损失度"的二维风景道景观生态风险评估框架,分析2000—2020年草原天路沿线景观类型及生态风险的时空演变规律,运用ARIMA-MOP-PLUS模型预测2030年多情景下的景观类型及生态风险变化,并使用多尺度地理加权回归模型量化景观生态风险的驱动因素。【结果】 2000—2020年,林地、草地与建设用地增加,耕地减少。草原天路建成后,景观损失度与生境敏感性提升,生态风险增加,生态风险"高-高"聚类区由面状分布演变为点状分布,集中于营地与景点周围。2030年,在经济发展情景下,建设用地增幅为50%,生态风险最高(0.17);历史发展情景下,耕地增幅为6.31%,较高生态风险区占比最大;生态保护情景下林地增幅最高,生态风险最低(0.15);协调发展情景下生态风险较低(0.16)。景观生态风险受自然气候、旅游开发、道路建设这3个维度的多种因素影响,其中自然气候(降水量、蒸散量)的影响最为显著。驱动因素的整体作用强度由草原天路两侧向中部递减。【结论】 基于多情景生态风险阈值预测,对草原天路沿线实施分区管控,通过差异化调控建设用地与生态用地占比,实现开发强度与风险承载力的动态适配,推动区域多维效益协同优化。
物流工程
• Select
  物流工程

  基于犹豫模糊集和优劣比值的冷链物流服务质量评价

  彭定洪, 张惠子

  2025, 42(6): 203-211. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.021

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 为精准科学地评价冷链物流服务质量,提出一种体现多级参照的犹豫模糊集和优势-劣势比率评价方法。【方法】 首先,为确保评价有效数据的完整,以犹豫模糊元形式描述差异化用户评价数据。接着,考虑到冷链物流服务质量评价需兼顾被评对象的整体性及其各属性下的优劣势度,采用优势-劣势比率将被评对象的性能以优劣比值形式表达,实现被评对象的最大优势与最小劣势间的平衡。同时,通过迭代提升被评对象间的整体区分度,实现计算简便且分辨率高的排序优选。在此基础上,为解决评价过程中参照点设置的单一性,借鉴基于理想-平均距离的偏好排序方法(PROBID)多级参照思想,将所有被评对象指标数据设为优劣势度参照点,实现多级参照,并发展其求解途径。最后,以云南省4家冷链物流供应商服务质量评价为实例,并结合冷链物流服务质量评价特性及需求确定冷链物流服务质量评价的5个指标维度为专业性、可靠性、响应性、便利性和安全性,以验证该方法的可行性和有效性。【结果】 根据评价方法得出的评价结果与实际情况基本一致,该4家冷链物流供应商的冷链物流服务质量在不同程度上与理想的期望均存在一定的差距。【结论】 可通过其评价结果从5个维度出发对自身冷链物流服务质量进行管理、改善及优化,更加体现出基于本研究方法进行冷链物流服务质量评价的可行性和有效性。
• Select
  物流工程

  空-地运输的灾害应急血液供应链鲁棒优化

  王长军, 陈旭昕

  2025, 42(6): 212-222. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0268.2025.06.022

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML   可视化   收藏

  【目标】 以血液供应链设计为研究对象,采用无人机空运和道路运输协同运送血液的方式,展开面向重大灾害的应急供应链灾前灾后统筹优化。【方法】 采用离散场景描述灾害中的随机道路中断和需求不确定性,由此构建了以最小化期望成本和最大后悔值的加权为目标的场景鲁棒模型。模型包含灾前灾后两阶段,其中,考虑灾前的无人机部署、血液预库存等防灾决策和灾后的空-地协同运输等救援决策。所建模型被应用于中国龙门山地震带,面向该地区历史发生的7次地震,制订最优决策,并展开了灵敏度分析。【结果】 决策者对于鲁棒性的要求不会显著改变无人机的部署量,但会增加血液预库存;然而,随着道路中断风险的增加,无人机部署量也会随之增加;同时,当灾害情况极为严重,特别是道路损坏情况严重时,无人机使用量会达到最大,这说明无人机能够在道路损坏情况下的血液保障方面发挥重要作用;部署无人机型号的选择需要考虑多种因素,包括无人机运能、运距和当地具体情况等。【结论】 研究结果可帮助决策者在道路随机中断的情况下,制定满足经济性和鲁棒性防灾救灾要求的灵活血液保障决策。