2024, 40(5):1-8. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.001 CSTR:
摘要:随着计算机技术和通信技术的不断发展,自动驾驶逐渐成为现实,一些辅助驾驶功能逐渐在车辆上普及.但自动驾驶技术还未成熟到可以完全代替驾驶人的地步,依然需要驾驶人结合车辆环境做出决策.而驾驶人在紧急情况下很难根据车辆周围情况做出最优判断.如果在事故发生前能预测驾驶人的行为并发出预警,则可在一定程度上避免部分交通事故的发生并降低严重事故的损伤程度.另外,驾驶人的驾驶习惯各不相同,车载辅助系统很难根据驾驶风格提供个性化的决策.为解决上述问题,文中以车辆换道行为为研究对象,构建用于驾驶风格识别的换道数据集,对驾驶风格进行聚类分析,并建立MPC(模型预测控制)车辆模型对不同驾驶风格的车辆进行预测控制.
2024, 40(5):9-19. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.002 CSTR:
摘要:针对夜晚环境中车流量统计的实时性、鲁棒性和准确性不高等问题,提出一种基于YOLOv5算法优化和摄像补光灯相配合的车辆检测方法,实现交通道路上车辆的精确检测,克服以往夜间图像模糊、光线昏暗等造成的检测不准确问题。采用基于YOLOv5深度学习的方法,以道路临时拍摄的图像构成数据集,以高斯函数构建数据增强图像进行车辆检测,其中检测系统的硬件采用芯片双回路设计控制补光装置,提高检测识别准确性,软件上对YOLOv5算法进行超参数优化,提升系统检测精确性和快速性;采集不同天气、不同补光强度下道路交通图像,通过优化后算法分析其有效性,结果表明,相较于原有检测方法,该方法的平均准确率(mean Average Precision,mAP)和检测帧速率(Frame Per Second,FPS)分别增加4.2%、12%,检测效果较好。
2024, 40(5):20-25. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.003 CSTR:
摘要:在政策驱动和技术发展推动下,当前各地均在积极开展智慧高速公路试点示范工程建设,未来智慧高速公路将迎来大规模建设。湖南省通过过去几年智慧公路建设,在设计、建设、管理、养护、运营、服务等方面积累了大量经验。文中介绍湖南省关于智慧高速公路建设的政策、规划和策略及已建和在建智慧高速公路的基本情况,并提出典型应用场景,为智慧高速公路建设和全域高速公路网智慧化提升相关决策制定提供参考。
2024, 40(5):26-32. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.004 CSTR:
摘要:通过对交通碳排放相关研究的梳理,对中国284座城市交通碳排放进行测算,分析交通碳排放的时间变化趋势、空间分布特征及空间关联特征,从微观尺度评价交通碳排放的时空分异特征。结果显示,从时间维度来看,2006—2017年中国交通碳排放整体呈上升趋势,各省区市交通碳排放平均增长率差异较大,经济相对发达地区增长缓慢,欠发达地区增长较快;从空间特征来看,交通碳排放在全局呈现空间自相关,在局部呈现显著的高-高集聚和低-低集聚空间分布正相关特征,且高-高类型集聚集中于东部经济发达地区,低-低类型集聚集中在西部经济相对落后地区。构建交通碳排放强度空间溢出模型,分析交通碳排放的空间溢出效应,结果显示高交通碳排放强度会产生高交通碳排放区域的溢出,这种正向溢出主要体现在城市群中心城市与周边城市,负向溢出效应主要集中在西北地区。
2024, 40(5):33-36. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.005 CSTR:
摘要:分析广州航空、铁路和公路客运在大湾区综合客运交通中的构成地位、共享服务水平,结合新时代大湾区发展要求,分析广州市综合客运交通的差距,认为大湾区机场群国际竞争力韧性不足、大湾区对外通道标准不高、内部互联互通水平有待提升,提出广州市促进大湾区世界级机场群建设、提升大湾区整体对外辐射能力、高标准建设大湾区直连直通轨道网络和推进大湾区关键性对外高速公路扩容提质等发展建议。
2024, 40(5):37-42. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.006 CSTR:
摘要:针对目前无信号控制交叉口安全性分级方法研究较少、既有理论在决策若干交叉口改造次序时存在局限等问题,完善当前无信号控制交叉口综合评价体系,重点解决国省道沿线无信号控制交叉口改造数量多与资金有限的突出矛盾。为提高各影响因素与交叉口安全性的直接相关性,选取显见违法发生率、交通冲突率、几何设计指标、交通安全设施条件作为评价指标构建综合评价体系,并基于熵权法建立交叉口安全性分级模型;以某国道沿线12处无信号控制平面交叉口为研究对象,依据安全风险综合评价值将交叉口分为三类;最后采用专家打分法验证该分级模型的有效性。
2024, 40(5):43-48. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.007 CSTR:
摘要:根据近年轻型载货汽车(简称轻型货车)事故数据,对比分析Logit、Probit等模型的拟合效果,在此基础上通过二分类、多分类模型分别量化分析各因素对轻型货车事故发生及事故严重程度的影响,提出轻型货车事故严重程度影响因素分析多模型比对的方法,以提高研究结果的准确性。结果表明,对轻型货车交通事故严重程度影响大的因素包括道路类型、路表状况和照明条件等。
2024, 40(5):49-53. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.008 CSTR:
摘要:有动力驱动的两轮车和三轮车作为一种具有便捷性、经济性和灵活性的出行工具,得到了许多人的青睐,其保有量和种类日益增加。动力驱动两轮车和三轮车参与的事故数量有增无减,事后车辆属性的准确判定成为事故定性、责任划分、赔偿依据的关键因素之一。文中在总结动力驱动两轮车和三轮车及其事故特点的基础上,详细阐述法律法规、技术标准等对机动车、非机动车的管理规定和要求,归纳总结关键参数复核法、结构和参数检测法两种车辆属性鉴定方法;针对仅事后鉴定动力驱动两轮车和三轮车车辆属性的局限性,从法规标准、生产销售、使用和监管的角度分析存在的问题并提出改进建议,以杜绝和减少不规范使用动力驱动两轮车和三轮车的现象。
2024, 40(5):54-59. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.009 CSTR:
摘要:为提升排水式沥青路面的性能,选用胶粉、反应性弹性体三元共聚物(RET)和高黏剂制备高黏复合改性沥青,通过常规物理性能试验研究3种改性剂对沥青性能的影响,采用离析试验探究其储存稳定性,并通过车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验和渗水试验研究高黏复合改性沥青混合料的路用性能。结果表明,选用15%胶粉、1.5%RET和9%高黏剂制备高黏改性沥青,其综合性能最佳,且储存稳定性符合规范要求;胶粉、RET和高黏剂的掺入能显著提升沥青混合料的路用性能,与基质沥青混合料相比,高黏复合改性沥青混合料的动稳定度提高3.46倍,最大弯拉应变提升23.3%,残留稳定度上升15.9%,其渗水系数满足规范要求。
2024, 40(5):60-66. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.010 CSTR:
摘要:为提高沥青路面材料性能评价方法的可实施性,提高沥青路面养护决策效率,通过间接拉伸开裂试验(IDEAL-CT)评价沥青混合料的抗裂性能,分析试件厚度和混合料类型对抗裂性能指标的影响及指标的离散性,研究抗裂性能评价指标。结果表明,沥青混合料IDEAL-CT试验结果存在尺寸效应,随着试件厚度的增加,所有抗裂性能指标均呈上升趋势,且试件厚度低于62 mm时,变异系数较高,数据稳定性差;断裂功变异性较低,试验结果稳定性高,可作为沥青混合料抗裂性能评价指标。
2024, 40(5):67-70. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.011 CSTR:
摘要:沥青混合料的再生利用涉及新旧沥青的融合问题,对其进行定量评价有利于深入探索新旧沥青的融合程度和融合机制。新旧沥青的表面自由能和官能团有一定差别,可通过表面自由能和傅里叶红外光谱试验进行研究。文中采用微波加热条件,掺加纳米SiC、Fe2O3两种吸波剂,比较分析新旧沥青融合界面表面自由能和官能团的变化。结果表明,与单独掺入纳米SiC或Fe2O3相比,同时掺入两种吸波剂的新旧沥青表面自由能、羰基指数和亚砜基指数下降更明显,更接近新沥青的指标,新旧沥青的融合效果更好。
2024, 40(5):71-77. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.012 CSTR:
摘要:针对当前关于公路接入口最小间距的规定较笼统,公路设计、隐患排查等环节参照标准有差异的问题,以二级公路路侧同向接入口间距为研究对象,提出接入口设置原则,以保证主路行车安全为条件,分别从满足停车视距、避免右转重叠冲突、满足主路运行速度协调三方面提出接入口最小间距;以保证主路通行效率为条件,基于VISSIM仿真建立不同路侧同向接入口间距的二级公路路网模型,对比分析主路不同车速下满足规范中平均车速和延误率要求的最小接入口间距;最后综合行车安全和通行效率因素,得到二级公路不同设计速度下路侧同向接入口最小间距。
2024, 40(5):78-81. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.013 CSTR:
摘要:随着高速公路的改扩建,宽幅路面排水问题凸显,其中平原区高速公路改扩建工程尤为突出。文中根据宽幅路面雨水径流特性,以江汉平原高速公路改扩建为依托,介绍水膜厚度计算方法及滑水判定标准,分析高速公路改扩建工程在不同工况下的滑水隐患,研究改善排水条件的措施。结果表明,在凹曲线底部采用透水式路面,在超高渐变段采用调整超高渐变率+增设路拱线的方式,可解决宽幅路面积水问题,消除雨天行车安全隐患。
2024, 40(5):82-88. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.014 CSTR:
摘要:受极端气温及强辐射条件循环作用的影响,新疆东天山地区高速公路路面结构层极易诱发高温车辙、低温开裂等温变型病害。为揭示极端大温差作用下京新(北京—乌鲁木齐)高速公路梧木(梧桐大泉—木垒)段路面结构温变型病害风险分布特征,通过数值方法反演地表温度与路面结构层温度的定量关系,提出研究地区高温车辙、沥青层低温开裂病害风险分级方法;建立基于地表温度高精度遥感数据的京新高速公路梧木段温变型病害风险预测模型,研究路面结构温变型病害风险的空间分布规律。结果表明,梧桐大泉—境儿泉段、境儿泉—下马崖段为京新高速公路梧木段高温车辙风险严重路段,一级高温车辙风险里程占比分别为51.58%、66.48%,高发位置集中于SK110—SK120、SK45—SK64、SK20—SK30、SK2—SK10区段;前山—奎苏段、奎苏—巴里坤段、骆驼井子—下涝坝段为沿线沥青上面层低温开裂病害高发路段,一级低温开裂风险里程占比分别为40.62%、18.12%、20.16%,集中于K10—K22、K64—K74、K185—K195区段。
2024, 40(5):89-94. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.015 CSTR:
摘要:针对路面病害检测中存在的病害尺度差异大、多尺度病害特征提取难、病害在图像中占比小等问题,提出一种基于YOLOv8网络的道路路面裂缝智能检测方法,并在自建的道路路面裂缝数据集中进行模型训练和参数调优。结果表明,n、s、m、l、x 5种版本YOLOv8模型的精确率分别为90.2%、91.2%、91.1%、92.2%、89.0%,召回率分别为86.9%、87.8%、89.9%、87.5%、90.1%,综合比较,YOLOv8m最优,其平均检测精确率和F1分数分别为94.8%、90.5%,计算量为78.7,适用于道路工程路面裂缝智能检测
2024, 40(5):95-99. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.016 CSTR:
摘要:为消除和减少半刚性基层导致的反射裂缝,采用粉煤灰和矿渣粉替代水泥,设计工业固废粉煤灰/矿渣粉稳定大粒径碎石基层材料,并建立其细观断裂模型,运用ABAQUS有限元软件进行抗压及干缩试验数值模拟分析。结果显示,与常规水泥稳定碎石相比,工业固废粉煤灰/矿渣粉稳定大粒径碎石基层材料具有较好的抗压能力,且开裂路径多样,其系统总能量较小,具有较好的抗裂性能,可减少反射裂缝,且用粉煤灰和矿渣粉替代水泥具有环保意义。
2024, 40(5):100-102. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.017 CSTR:
摘要:以某混凝土斜拉桥为研究对象,利用MIDAS/Civil建立空间有限元数值模型,通过删减拉索单元模拟典型断索工况,分析断索对斜拉桥其他索力分布的影响。结果表明,拉索损伤后,同侧其他拉索索力变化明显,内力向相邻拉索进行分配,距损伤拉索越近的拉索,其索力变化越大;主梁跨中拉索断裂和端锚索断裂引起的索力增幅最大,实际工程中应增大主跨跨中拉索和端锚索的应力储备。
2024, 40(5):103-107. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.018 CSTR:
摘要:针对大跨径劲性骨架混凝土拱桥有限元模型中单元数量多、计算效率低的问题,根据劲性骨架拱的受力特点与简化原则,构造相应连续化等效截面,基于剪切应变能量互等原理及剪切刚度等效原则推导劲性骨架腹杆膜化为拟腹板的等效板厚计算公式;以主跨200 m实桥为对象,分别建立简化模型与精细化模型,对拱圈最大悬臂状态和合龙状态下结构位移与应力进行分析,结果表明两种模型的计算结果吻合度高,但简化模型的单元数量大幅度减少,计算速度更快,计算精度满足工程要求。
2024, 40(5):108-112. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.019 CSTR:
摘要:为保障沿海浪溅区桥涵结构在海浪冲击下的安全性、耐久性及使用功能,开发新型RC(Reinforce Concrete Construction,钢筋混凝土)-UHPC(Ultra-High Performance Concrete,超高性能混凝土)组合框架桥涵,并依托福建省滨海国道项目开展工程创新设计及应用分析。为保证设计的准确性,针对海浪问题开展整体波浪物理模型试验研究,确定浪高、波浪顶托力等参数,并分别从滨海风景道景观功能、结构安全及耐久性等角度进行桥涵方案设计分析,最终得出由桩基接框架承台、镂空侧墙及RC-UHPC顶板组成的新型框架桥涵结构,解决沿海浪溅区公路建设难题。
2024, 40(5):113-118. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.020 CSTR:
摘要:毕节倒天河大桥为90 m +130 m不对称斜塔斜拉桥,桥塔采用倾斜式钢筋混凝土A形塔,截面形式为双变截面矩形断面,桥塔基础采用钻孔灌注桩;主梁采用双肋π形预应力混凝土梁板结构;斜拉索呈扇形布置,采用塑包平行钢丝束,外层护套表面设置螺旋线以抑制风雨振。文中介绍毕节倒天河大桥的跨径布置及主梁、桥塔、斜拉索设计,采用有限元软件对主桥进行整体与局部结构静力和动力计算,结果表明在施工阶段及运营阶段,桥梁的承载能力、抗裂性能、刚度、抗震性能均满足设计和规范要求,具有良好的静力、动力性能。
2024, 40(5):119-123. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.021 CSTR:
摘要:以湖南沅辰(沅陵—辰溪)高速公路辰溪沅水特大桥主桥5#主墩钢围堰施工为工程背景,提出模块式无封底双壁钢围堰施工方法,模块式单元间采用高强螺栓连接,提高围堰周转率。建立考虑围堰施工3种工况的有限元仿真模型,进行变形、应力和围堰抗浮验算,结果表明,围堰刚度、强度和抗浮稳定性均满足施工要求;进行围堰锚固与防渗试验,验证围堰锚固的稳定性及止水效果;介绍模块式无封底双壁钢围堰施工工艺,提出刃脚锚固成槽、围堰拼装下放、锚固混凝土灌注等主要工序的施工措施和要求。
2024, 40(5):124-128. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.022 CSTR:
摘要:广佛肇(广州—佛山—肇庆)高速公路广州段位于岩溶发育区,地下水系丰富,且分布许多溶洞与裂缝,这些溶洞和裂隙的位置及大小不确定且无规律,表面覆盖层厚度各有差异且强度不尽相同。该路段上跨现有市区公路,需保证施工过程的安全和现有交通的运行安全,基础施工相当困难且危险系数极高。文中针对不同情况进行分级处理,采取组合措施处理溶洞,提炼出一套适用于城市高架桥桩基工程的溶洞处理工艺。
2024, 40(5):129-133. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.023 CSTR:
摘要:结合某运营桥梁墩柱发生的偏位事故,分析造成墩柱偏位的原因;根据检测数据提出3种计算分析方法并对其验算结果进行对比,以获得结构的真实受力状态;对偏位墩采取桥墩周边卸土、边坡袖阀管注浆加固、应力释放孔解除、墩顶和墩底水平顶推及被动区高压旋喷加固等综合措施进行纠偏处治,同时在纠偏施工过程中根据监测数据及时调整纠偏措施,使墩柱成功复位。
2024, 40(5):134-140. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.024 CSTR:
摘要:在季节性冻土区,气候因素引起的土体季节性冻融对桩基础的水平承载影响显著,在地震等水平荷载作用下桩基础极易发生断桩等脆性破坏。为消除或减弱季节性冻融对桩基的影响,文中采用抗冻融且高阻尼的橡胶-砂胶结材料置换桩周表层土体,改善桩基的水平承载特性;结合美国阿拉斯加地区某实际工程桩,对季节性冻土区进行温度场模拟,建立桩-土相互作用有限元模型,对比分析置换前后桩基础的受力与变形,并对置换范围进行优化,得到最佳置换宽度和置换深度分别为1.0d、6.0d(d为桩基直径)。
2024, 40(5):141-146. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.025 CSTR:
摘要:为实现桥梁在未知荷载作用下损伤位置识别,提出一种基于小波包能量传递比曲率差的桥梁损伤识别方法,采用小波包能量、振动响应传递比函数,结合曲率推导小波包能量传递比曲率差的损伤指标,减小外激励和频带选择范围的影响;将广东韶关韶州大桥的仿真分析结果与实测数据相结合,对该方法的有效性进行验证,并分析测点疏密程度对桥梁损伤位置和损伤程度识别的影响。结果表明,利用小波包能量传递比曲率差损伤指标能精确进行桥梁损伤识别;测点布置较疏对桥梁损伤定位识别没有影响,但对损伤程度识别有一定影响。
2024, 40(5):147-150. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.026 CSTR:
摘要:从钢束预应力损失、混凝土收缩徐变、施工质量、设计理论、后期运营管理方面分析连续刚构桥下挠的影响因素;以广东佛山市一座三跨连续刚构桥为例,对不同程度主跨下挠时桥梁结构受力进行计算,分析连续刚构桥内力随主跨整体下挠的变化规律。
2024, 40(5):151-156. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.027 CSTR:
摘要:目前岩质隧道施工仍以钻爆法为主,这种常规爆破方法存在超欠挖、围岩损伤、爆破振动大和隧道粉尘含量高等问题。聚能水压爆破技术结合聚能爆破和水压爆破的优点,能弥补常规爆破的缺陷。文中结合实际案例,对不同爆破方法进行对比分析,结果表明聚能水压爆破不仅能解决常规爆破存在的问题,还能提升隧道掘进效率、用于特殊地层、节约施工成本。
2024, 40(5):157-159. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.028 CSTR:
摘要:近年来,全国高速公路建设项目收支缺口逐年加大,面临严重的财务可持续性发展问题。高速公路建设项目投资模式研究是扩大有效投资、促进交通可持续发展的重要途径。文中在论述中国高速公路发展现状及存在问题的基础上,分析可行性研究阶段投资模式研究的重要性,提出以研究高速公路收费性质为基础、财务改善措施为抓手的投资模式论证思路,重点分析投资模式论证的关键点;通过算例演示,提出财务评价指标改善措施。
2024, 40(5):160-163. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.029 CSTR:
摘要:整理并统计分析高速公路养护作业风险原因、类型等,厘清高速公路养护作业过程存在的风险,针对不同风险类别及场景,研究养护作业现场风险管控技术与安全管理平台,提升驾驶员的信息感知能力、增强作业人员的安全意识、强化作业区防撞等级,构建信息化、系统化的养护作业风险防控系统,构筑养护作业过程安全防线,提升安全管理能力。
2024, 40(5):164-167. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.030 CSTR:
摘要:从公路多级管养的现实情况出发,提出考虑养护决策者和养护管理者双重利益的双层规划模型,上层模型描述养护决策者通过制定最优成本管控策略实现养护经济性目标,下层模型描述养护管理者在上层模型规定的成本约束范围内提升养护效益,为两个层级的决策者提供博弈平衡的投资策略和养护方案。考虑到路网级决策寻优难的问题,设计基于边际效益的双种群遗传算法进行求解,并设计数值算例进行验证。结果表明,在前期数据调查充分的前提下,该模型能实现两个层次目标的优化,养护决策者能在保障路况水平的前提下优化资金分配,养护管理者能在资金约束内最大化长期养护效益。
2024, 40(5):168-171. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2024.05.031 CSTR:
摘要:随着中国高速公路总里程数的增加,养护施工频率增大,保护养护施工人员安全的智能防车辆闯入系统必不可少。文中以单片机ESP32为主控芯片设计高速公路养护施工防车辆闯入系统,通过光敏传感器测量车辆速度,当检测到车辆进入防闯入区域到达设定的阈值时,系统进行声光报警,有效保护道路施工人员的安全,提高道路施工安全系统的智能化水平。
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