2024(1):1-10. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.001 CSTR:
摘要:为优化智能车辆感知视场,以中国交通事故深度调查(CIDAS)数据库中的事故案例为基础提取22种交叉口乘用车典型事故场景,在交叉口典型乘用车事故仿真场景中提取来车相对于主车的极限相对位置并将其转换为车辆安全通行下最小感知区域;为实现基于场景安全通行的智能车辆感知视场配置,建立场景安全通行需求的智能车辆感知视场配置框架并提出感知视场配置求解方法;在对感知元件进行功能建模后,使用视场配置方法求解场景安全通行下感知元件组合方案;最后使用感知区域覆盖率、目标有效感知率对该感知元件组合方案进行评价,结果表明搭载该感知元件组合方案的智能车辆在事故场景中可满足安全通行要求。
2024(1):11-16. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.002 CSTR:
摘要:作为缓解城市交通拥堵与碳排放问题的重要技术手段,智能网联系统在提升城市路网通行能力与交通出行效率、减少车辆出行能耗与碳排放等方面具有重要作用。为了定量评估智能网联交通系统的实际碳减排效益,文中通过分析智能网联交通系统的基本特征与碳减排基本原理,分别对信号交叉口与道路路段两个城市路网重要组成场景建立碳排放测算模型;根据北京市高级别自动驾驶示范区的实际交通运行状况数据,对智能网联交通系统实施前后碳减排效益进行定量测算与对比分析。
2024(1):17-24. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.003 CSTR:
摘要:随着智慧城市建设的推进,道路交通向智能化、网联化转型,对开放测试道路的交通安全评价体系的研究变得愈发紧迫。文中针对智能网联汽车开放测试道路安全具有随机性、复杂性、模糊性等的特点,通过德尔菲法确定人、车辆、道路、环境、云端五大因素和19 个下属二级指标,构建智能网联汽车开放测试道路安全评价体系,使用层次熵权-可拓模型进行组合评价,建立智能网联汽车开放测试道路评价模型,并将该模型应用于成都市大运直联通道。结果表明,大运直联通道交通安全风险等级为Ⅱ级,最大关联度为0.0101,整体呈低风险态势,与实际情况较为相符。该评价模型具有一定的应用价值,可对智能网联汽车开放测试道路安全评价起到指导作用。
2024(1):25-31. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.004 CSTR:
摘要:为减少重大节假日期间高速公路的交通拥堵,探究免费时段的合理分配,利用方差分析法检验免费政策对交通量影响的显著性,并在考虑个人属性和出行属性的基础上引入免费时段作为扩展属性,构建基于决策树算法的出行时段选择模型,然后通过迭代计算基尼指数和最小不纯度等参数优化模型,提高模型的拟合优度 ;基于优化后模型,设置6种免费场景,分析不同免费时段下出行选择的变化特点。仿真结果表明,若保持现有免费政策不变,出发与返程的集中出行比例分别为0.094、0.054 ;在6:00—18:00时段进行收费时集中出行规模最小,出发和返程比例分别为0.063、0.049。表明在节假日期间设置合理的分时段免费政策可以有效减少集中出行现象,缓解高速公路的交通拥堵。
2024(1):32-34. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.005 CSTR:
摘要:对高速公路收费广场的通行能力进行优化。基于M/M/c排队系统,将车辆通过收费广场的过程分为进站系统和出站系统两部分,考虑到公路交通流量逐年增加的情况,提出两种优化模型,模型1通过最小化平均等待时间来获得最大通行能力,模型2通过确定快速路径和正常路径的最佳比例来最大化系统流量。结果表明,随着收费站数量的增加,收费站前的平均等候队伍呈现下降趋势,而收费站后的平均等候队伍呈现上升趋势,在收费站数量为12个时出现交叉现象,说明高速公路收费广场在给定条件下达到了最佳效率或最大通行能力;每个收费站的平均交通负载不超过0.7,仍有可用资源用于响应额外的输入交通流增加。
2024(1):35-39. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.006 CSTR:
摘要:追尾事故是高速公路常见事故类型之一。为探究高速公路追尾事故持续时间的特点及影响因素,根据持续时间离散性特征将追尾事故分为3 个等级,分别采用有序Logit模型和多项Logit模型建立高速公路追尾事故持续时间分析模型,并通过广东省某高速公路近两年925 起追尾事故数据对模型参数进行估计。结果表明,追尾事故占据车道数、受伤人数、事故发生时间、事故发生后10min内路段平均速度及涉事车辆类型是影响追尾事故持续时间的主要因素,其中占据车道数及受伤人数越多、追尾事故发生于节假日和白天会增加追尾事故的持续时间,事故发生后10min内路段平均速度每增加一个单位,一般追尾事故与重大追尾事故的概率分别降低0.2%、0.1%;受伤人数每增加1 人,一般追尾事故、严重追尾事故的概率分别提高4.8%、1.3%;占据车道数每增加1条,一般追尾事故、严重追尾事故的概率分别提高5.6%、1.5%;涉事车辆中含有大客车、货车及特种车会增加追尾事故的持续时间。
2024(1):40-48. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.007 CSTR:
摘要:为研究艰险山区高速公路交通事故特征及事故严重程度影响因素,基于包茂(包头—茂名)高速公路南环立交至大观互通段2016—2020年1169起交通事故数据,分析事故发生的时空分布特征、路段线形分布特征、事故类型分布特征、事故车型分布特征及事故严重程度分布特征,将事故当量法和累积曲线法相结合鉴定事故多发路段;从车辆、道路条件、运行环境和事故形态方面确定艰险山区高速公路交通事故严重程度影响因素,构建多因素耦合作用下树增强朴素贝叶斯网络模型,通过推理分析和敏感性分析提取各因素对事故严重程度的影响显著性。结果表明,艰险山区高速公路事故多发段集中于隧道路段、互通和不良线形路段;事故形态主要为追尾、撞击固定物和侧翻;小汽车和货车是事故多发车型;事故涉及车辆数、事故形态、路段线形和天气是决定艰险山区高速公路事故严重程度的关键因素。
2024(1):49-54. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.008 CSTR:
摘要:为了使交通管理部门能够了解和掌握在用货运车辆安全技术性能的实际情况,做好涉及货运车辆交通事故的预防及处理,文中通过现场抽样调查,统计分析在用货运车辆的安全技术性能状况,得到在用货车事故频发与货车安全技术状况、驾驶员的安全意识密切相关,建议从车辆市场准入、企业主体责任、政府部门监管、驾驶人安全意识和新技术运用方面着力改进货运车辆的安全技术状况,解决在用货车的安全问题。
2024(1):55-60. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.009 CSTR:
摘要:采用广义有序Logit模型研究高速公路路段速度参数与事故类型及事故严重程度之间的相关性。利用真实的事故数据、交通量及几何参数构建广义有序Logit模型,分析运行速度对交通事故的影响,其中运行速度依据JTGB05—2015《公路安全性项目评价规范》进行计算。模型分析结果表明,事故类型主要与相邻路段之间的速度差、车辆运行速度和天气状况有关,较低的车辆速度和相邻路段之间速度差可降低道路交通安全风险。最后从高速公路设计和管理等方面提出道路安全提升对策。
2024(1):61-64. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.010 CSTR:
摘要:为分析连续配筋混凝土复合式沥青路面性能衰减规律,依托湖南潭邵(湘潭—邵阳)高速公路K1054+000—K1100+500路段连续配筋混凝土复合式沥青路面2016—2021年路面状况指数检测数据,采用灰色马尔可夫模型对该路段2022—2024年路面状况指数衰减情况进行预测,预测值分别为90.36、89.94、89.54。研究结果表明,连续配筋混凝土复合式沥青路面的性能衰变曲线大致呈反S形。
2024(1):65-67. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.011 CSTR:
摘要:将纳米SiO2作为乳化剂制备纳米SiO2乳化沥青,通过软化点和针入度试验、差热分析、动态剪切流变试验分析纳米SiO2乳化沥青的蒸发残留物高温热性能和高温流变性能,结合微观机制研究纳米SiO2乳化沥青的高温稳定性能。结果表明,纳米SiO2乳化沥青的高温稳定性比基质沥青和普通乳化沥青明显提高,能弥补普通乳化沥青高温稳定性差的不足,具有良好应用前景。
2024(1):68-71. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.012 CSTR:
摘要:以广东省某高速公路路面近5年的抗滑性能检测数据为基础,结合灰色关联理论,对路面抗滑性能影响因素间的关联度进行分析,确定最大关联度因素,同时进行路面横向力系数与车辆速度、路面构造深度与地表温度、路面横向力系数与构造深度的相关性分析,确定其相关性程度。结果表明,沥青路面横向力系数随着时间的推移逐渐减小,日均交通量、年降水量等影响因素并未呈现与时间的相关性;日均交通量与横向力系数的关联度最大,为抗滑性能的重要影响因素,其次是最低气温,最后是年降水量;横向力系数与行车速度、构造深度与地表温度具有高度相关性,横向力系数与路面构造深度具有中度相关性,随着道路运营时间的增长,横向力系数与路面构造深度的相关性逐渐降低;在道路运营中,应尽量将横向力系数和路面构造深度共同作为路面抗滑性能评价指标。
2024(1):72-76. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.013 CSTR:
摘要:以某4F机场三期扩建工程机坪联络道道面为例,基于Winkler地基理论分别建立企口接缝和传力杆接缝形式的混凝土板有限元模型,分析道面板在不同温度和不同基层顶面反应模量下不同接缝形式的传荷系数,研究企口接缝在刚性道面横向施工缝中应用的可行性。结果表明,在不考虑温度变化的条件下,两种构造形式接缝在不同基层顶面反应模量下的传荷系数均大于规范要求,荷载传递能力为“优”;考虑温度的条件下,增大基层顶面反应模量并不会对传荷系数产生较大影响,企口形式接缝同样具有较好的传荷能力;对于非主轮作用区道面,横向施工缝采用企口接缝构造可达到良好的传荷效果。
2024(1):77-81. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.014 CSTR:
摘要:针对路线方案定量比选过程中存在的指标构建问题及模糊不确定性信息融合建模问题,结合德尔菲法、G1赋权法及模糊证据推理技术提出综合路线比选评估模型。先采用德尔菲法、G1赋权法构建指标体系并计算指标权重,然后采用模糊证据推理技术处理指标评估中存在的不确定性信息融合及建模问题,通过模糊信度结构建立、数据处理、信息融合,得到路线方案的评估指数;最后以某项目路线多方案比选为例验证模型的有效性,结果表明该路线比选评估模型的评估结果合理。
2024(1):82-86. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.015 CSTR:
摘要:以仁博(仁化—博罗)高速公路为依托,结合工程地质条件等因素,分析该高速公路K438+525—565段右侧路堑边坡滑塌的原因,对塌方处抗滑桩桩前土采用部分卸载、坡面增设钢锚杆及锚索挂板加固,该加固方案分临时措施和集中处置两阶段实施;在对滑塌段进行加固的同时考虑后期可能存在的二次滑塌风险,对前后相邻段进行加强处理。
2024(1):87-90. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.016 CSTR:
摘要:乳化沥青冷再生混合料早期强度的提升主要依靠水泥的水化作用,但掺加过多的水泥对沥青混合料的抗裂性能不利,乳化沥青冷再生混合料中水泥掺量应采用平衡设计,兼顾早期强度、高温性能、低温性能和水稳定性。文中通过室内试验测试掺加普通硅酸盐水泥P.O42.5和复合硅酸盐水泥P.C42.5的乳化沥青冷再生混合料的早期动稳定度、低温弯曲应变和弯曲应变能密度、浸水飞散损失及冻融劈裂残留强度比,分析水泥种类和掺量对乳化沥青冷再生混合料路用性能的影响,确定适宜的水泥种类和掺量。结果表明,随水泥掺量增加,乳化沥青冷再生混合料的高温稳定性、水稳定性逐渐增强,低温抗裂性能先增强后减弱;与掺加P.C42.5水泥相比,掺加早期强度更高的P.O42.5水泥,乳化沥青冷再生混合料的高温稳定性和水稳定性提升更显著,但低温抗裂性能变差。在高温性能和早期强度要求较低、低温性能要求较高的地区,应严格限制水泥掺量,宜控制在1.5%以内。
2024(1):91-94. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.017 CSTR:
摘要:为了确定十车道及以上高速公路改扩建工程的路拱形式及横坡值,从施工影响、改造比例、投资规模、排水效果、行车舒适性等方面分析单幅双向路拱、单幅单向路拱、单幅折线形路拱形式的特点,采用路面排水计算方法确定超宽断面路拱横坡值,推荐依托工程采用单幅单向路拱形式,横坡值取2.5%。
2024(1):95-101. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.018 CSTR:
摘要:随着交通建设的飞速发展,越来越多的高速公路下穿铁路桥。而先行建设的铁路,设计和施工时并没有考虑后续高速公路建设及其荷载的影响,高速公路下穿铁路桥会给铁路桥安全带来隐患。文中以某高速公路下穿铁路桥为例,考虑桥墩除承受来自上部铁路桥的行车荷载、风荷载等作用外,还受到新建高速公路路基带来的桥墩基础上覆填土荷载和高速公路行车荷载的综合作用,对不均匀土压力作用下桥墩倾覆稳定性进行分析,对可能出现的不利情况进行预判。
2024(1):102-104. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.019 CSTR:
摘要:互通立交作为高速公路的重要节点,对主线线形指标设计具有控制作用。在高速公路改扩建中,因互通立交范围内主线纵断面线形指标不满足出口识别视距要求而调整主线纵断面线形的现象时有发生。文中针对互通立交出口位于凸形竖曲线衔接直坡段的特殊情况,提出满足互通立交出口识别视距要求的凸形竖曲线半径控制值,为高速公路改扩建项目设计中调整主线纵断面线形指标提供参考。
2024(1):105-110. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.020 CSTR:
摘要:城市立交匝道净距是立体交叉设计的关键参数。山地城市受自然条件影响,城市互通式立体交叉设施的密度比平原城市更高,且交叉形式复杂。立交匝道净距大小直接影响立体交叉的数量、立交形式和通行能力。然而,净距及其设置原则当前尚未形成统一认知,相关标准、规范缺乏一致性,且缺乏明确的推算依据,不利于城市环境下立交匝道合理设计。为明确山地城市立交匝道最小净距,文中对山地城市互通式立交最小净距的定义、范围、设置条件及最小数值开展研究,并将研究成果与相关国家标准、美国标准HDM 和英国标准DMRB 进行对比。研究发现,HDM 推荐值介于上限值(JTG/TD21—2014与CJJ129—2009)和下限值(CJJ152—2010和相关研究成果)之间,与DMRB的拟合度较高;影响匝道净距的关键因素为交织流量,行车速度、匝道组合形式和服务水平是净距长度的主要影响因素;HDM 具有直观的可操作性,山地城市匝道设计及评价中可参考其推荐值。
2024(1):111-115. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.021 CSTR:
摘要:以武汉西四环汉江特大桥为研究对象,利用ANSYS有限元软件建立斜拉桥空间动力学分析模型,分析二期恒载变化、拉索损伤和拉索断裂等结构因素变化对大跨度斜拉桥动力特性的影响。结果表明,二期恒载的变化和少数拉索的断裂对大跨度斜拉桥动力特性的影响很小,但拉索损伤会导致大跨度斜拉桥振动频率发生较显著变化,其中拉索有效面积的变化对斜拉桥动力特性的影响最显著。
2024(1):116-120. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.022 CSTR:
摘要:为研究不同类型纤维长度、长径比及掺量对自密实混凝土工作性能的影响,对不同纤维参数自密实混凝土开展坍落扩展度试验、J环拓展度试验及离析率筛析试验,测试其工作性能指标,利用熵权法改进的TOPSIS法对其综合性能进行评价,结合灰色关联法分析不同纤维参数与工作性能之间的关联程度。结果表明,在自密实混凝土坍落拓展度、J环拓展度、扩展时间、离析率等工作性能指标中,离析率的权重最大;掺较短纤维的自密实混凝土的综合得分指数较高;随着纤维长度、长径比及掺量的增加,自密实混凝土的流动能力降低,稳定性增强;纤维长度对自密实混凝土工作性能的整体影响最大,长径比的影响最小。
2024(1):121-126. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.023 CSTR:
摘要:受反复的交通荷载、温度变化、风载等的影响,钢桥桥面铺装的应力状态复杂,加上柔性的桥面铺装与刚性钢桥结构力学相容性问题,钢桥桥面铺装易出现早期病害。为了识别、分类和量化钢桥桥面铺装典型病害,文中提出一种基于深度摄像头KinectV2和深度学习的桥面铺装病害识别方法。先通过传感器采集桥面铺装病害图像,创建带标识的数据库,并将其转化为训练集,然后利用YOLOv5对训练集的原始数据进行训练、验证与测试,获得桥面铺装病害识别、分类和量化结果。结果表明,基于深度学习,利用随机采样一致性(RANSAC)可以实现RGBD 传感器在不同工作距离上的平面拟合,达到对桥面铺装病害的高效识别,各类病害的识别误差均可控制在10%以内;与人工识别方法相比,利用简单图像采集设备和机器学习的智能识别方法能以较低的成本在不影响交通的条件下完成钢桥桥面铺装病害识别与量化,计算效率更高,可大大节省人工和时间成本,且能保证识别结果在一定精度范围内。
2024(1):127-131. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.024 CSTR:
摘要:为研究混凝土工字梁维修加固技术与加固机理,以某20m 跨先简支后连续预应力混凝土工字梁维修加固为背景,通过有限元数值计算,对比分析采用增设体外预应力、梁底粘贴钢板及增设跨中截面横隔板加固法加固前后工字梁的荷载横向分布影响线、横向分布系数及承载能力与工作性能。结果表明,跨中截面增设横隔板能大幅提高工字梁的横向刚度,减小中梁的荷载横向分布系数,降低工字梁单板受力风险;增设体外预应力束加固工字梁能将工字梁的压应力储备提升至2.8 MPa;增设体外预应力及梁底粘贴钢板加固工字梁能大幅提高工字梁的极限承载能力,极限抗力最大提升106.9%。
2024(1):132-135. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.025 CSTR:
摘要:超声波是检测基桩完整性的重要方法之一,具有缺陷位置和范围判定精确、可操作性强等优点。文中提取相关基桩规范中评价桩身完整性的主要参数,分析各参数的特点和不足,采用多因素综合概率分析(NFP)法,提出一种利用波速、波幅、主频为分析参数并输出定量结果的超声波检测基桩完整性的多参量判别方法,作为超声波检测基桩完整性的有效补充;将该方法应用于800余根工程桩混凝土缺陷检测,检测结果与钻芯结果具有较高的一致性,其中桩身完整且声测管埋设平直的桩身完整性评价指标K(i)大部分为1.00~1.35;K(i)>1.35时,除个别点外,其他均为首波判读错误引起的K(i)离散;0.85≤K(i)≤1.35时,声测线位置存在轻微或明显缺陷;K(i)<0.85时,声测线位置存在严重缺陷。该方法可降低因首波位置判读不准引起的波速、波幅临界值变化的影响,快速判断基桩的完整性。
2024(1):136-140. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.026 CSTR:
摘要:以一个悬索桥承台大体积混凝土构件为例,采用MIADS/Civil有限元软件对无保温措施情况下施工方案进行计算,对比实测温度数据和理论计算温度数据,结果显示两者基本吻合,数值模型的可靠性良好;优化承台表面保温措施和内部冷却管通水,对比分析优化前后承台的计算温度场和应力场,结果表明,施加保温措施、改变冷却管通水参数可控制承台的里表温差,降低承台表面出现温度裂缝的风险。
2024(1):141-145. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.027 CSTR:
摘要:以德尔菲法识别风险指标,实施两轮专家调研,构建适宜于拼宽桥梁空间特殊情形的施工安全风险指标体系,包括施工技术风险、施工环境风险、施工管理风险三方面共18项子风险;以某城市立体有轨交通拼宽桥梁工程为例,构建拼宽桥梁施工安全风险模糊综合评价体系,进行拼宽桥梁施工安全风险指标权重、隶属度、风险等级等计算,对该工程的风险水平进行模糊综合评价。结果表明,该工程的施工安全风险水平属于中等;一级风险指标中施工环境风险和施工管理风险的权重一致,二级指标中破坏既有桥梁结构风险的权重最大,其次是设计合理度、桥位特征、高支模工程、高空作业、占道施工影响交通、施工及运营对已有高压杆线的影响等;破坏既有桥梁结构风险、施工及运营对已有高压杆线的影响的风险等级最高,为5级,达到4级风险等级的指标包括高支模工程、预应力施工、高空作业、设计合理度、邻近既有铁路线施工等。在施工前应有针对性地对风险等级较高的因素进行风险全过程分析,同时加强对施工现场的管控。
2024(1):146-151. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.028 CSTR:
摘要:在桥梁生命周期内,材料老化、交通负荷及外界侵蚀等会导致服役桥梁不断劣化,建立桥梁可持续性维护策略对于减轻桥梁故障对社会、经济和环境的不利影响具有重要意义。文中基于多属性效用理论,对决策者的心理因素进行分析,推导桥梁的经济、社会、环境和成本属性,建立基于多属性效用理论的桥梁可持续性维护策略优化模型;以某桥为例,基于改进粒子群算法,以可持续性效用最大和成本效用最小为优化目标,研究该桥的最优维护策略。结果表明,在桥梁生命周期内,采取维护加固措施可以有效提高桥梁可持续性效用值,使桥梁整体处于效用较高的状态;在选择桥梁维护加固策略时,只考虑成本属性和可持续效用是较片面的,对环境、经济及社会属性进行综合分析是得到较优维护成本和可持续性维护策略的有效方法;不同的风险态度得到的最优维护策略不同,风险追求下可持续性效用值整体比风险规避下可持续性效用值小;利用改进粒子群算法可以得到一组最优维护策略,决策者可根据维护成本、可持续性效用及风险属性选择满足自身需求的最优维护策略。
2024(1):152-154. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.01.029 CSTR:
摘要:高速公路属于线性工程,具有生态影响类及污染影响类建设项目的环境影响特征。为提升环境监管及保护工作效能,文中结合实际建设项目,在分析高速公路环境影响特征的基础上,分析高速公路竣工环保验收中存在的问题并提出改进建议。
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