期刊信息
（2001年创刊 双月刊 ）
主 管：中华人名共和国教育部
主 办：长安大学
编辑出版：《交通运输工程学报》编辑部
主 编：沙爱民
地 址： 陕西省 西安市 南二环 路中段 长安大学《交通运输工程学报》编辑部
邮 编：710064
电 话：029-82334388
邮 箱： jygc@chd.edu.cn
国内发行：中国邮政集团有限公司陕西省报刊发行局
国外发行：中国国际图书贸易集团有限公司
标准刊号：ISSN 1671-1637CN
61-1369/UCODEN JYGXAS
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摘要:
国家自然科学基金委员会积极推进基金改革，设立技术科学板块，面向国家重大需求和经济主战场，解决需求背后的核心技术科学问题，推动科研范式改革。交通与运载工程学科作为科学基金技术板块的重要组成部分，应当积极响应，及时调整学科资助政策。小学科，大行业，交通与运载工程学科研究呈现需求牵引、面向未来、技术集成、交叉融通的特点，需要进一步重视各交通体系交通诸要素的差异性和独特性，反对脱离行业、脱离应用对象，盲目梳理所谓的共性工程科学问题。推动基于RAMS(可靠性(Reliability)、可用性(Availability)、可维护性(Maintainability)和安全性(Safety))理论的工程科学与工程技术评价体系建设，关注各交通体系自身的特点及科学基础差异，强化其在重大、重点、人才等重要项目立项建议遴选、评审及成果后评估各环节中的应用，加快科学成果转化，支撑“交通强国”建设。
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2021, 21(5): 1-5.
doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2021.05.001
摘要:
中国高速铁路是世界高速铁路发展中重要的一部分，从历史观点(人类社会发展的必然)和全球视野(世界高速铁路发展的延续)两方面重点回顾了中国高速铁路的崛起和发展历程，从宏观角度分析了世界高速铁路发展的时间轴，阐述了4次世界工业革命不断催生交通运输技术的重大进步，指出了世界高速铁路的发展都要经历4个阶段：酝酿、探索、成熟、发展。美国最早提出建设高速铁路，但至今还在酝酿期。日本、法国、德国等仍然处于探索期。只有中国高速铁路已进入快速发展期。围绕中国高速铁路取得的巨大历史成就，阐述了中国高速铁路引进、消化、吸收再创新到自主创新的过程，阐明了中国高速铁路之所以取得世界瞩目的重大成就，从政策层面看，主要是因为中国在吸收各国探索经验的基础上，在政府统筹下集中力量办大事，充分整合和利用企业、高校、科研院所等的资源优势，创建了轨道交通国家技术创新体系；从技术层面看，主要原因是取得了技术突破、理论突破和试验突破三大重要突破。探讨了高速铁路发展面临的技术挑战，论述了高速铁路关键技术的研究进展，展望了后高铁时代轮轨高铁和磁悬浮高铁的发展方向，提出了智能高铁、智慧高铁、数字高铁等未来发展思路，以期为中国高速铁路的未来走向和发展提供参考，助力中国交通强国伟大梦想的实现。
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2021, 21(5): 6-29.
doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2021.05.002
摘要:
为全面回顾定制公交线路优化问题的研究进展，从优化目标、问题场景和求解算法3个方面对相关文献进行了归类分析。研究结果表明：定制公交线路的单目标优化研究主要集中在行驶时间、运营里程、运营成本、运营收益以及多种成本线性加权形成的系统总成本等方面，而多目标优化研究主要通过同时考虑运营成本、出行成本和服务质量中的2种或3种来实现；根据出发和到达站点的数量，定制公交线路优化的问题场景可分为“一对一”、“多对一”和“多对多”3种，针对停靠站点之间时间阻抗场景的研究主要集中在“静态时间阻抗”，对“动态时间阻抗”的研究较少；出行需求场景的研究也主要集中在“静态出行需求”，对于“动态出行需求场景”，一般通过两阶段优化策略进行求解；由于定制公交的线路优化问题属于一种特殊的车辆路径优化问题，精确求解算法适用于少量出行需求的分析案例，针对大规模出行需求的实际问题，一般采用启发式智能算法进行求解。未来的研究中，定制公交的线路优化需要考虑停车场设置和停靠点选择的影响，针对不同类型出行者设置特定的时间窗属性；此外，大数据背景下如何兼顾实时出行需求和运营成本约束，提供差异化的定制公交线路也将是具有挑战的研究方向。
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2021, 21(5): 30-41.
doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2021.05.003
摘要:
分析了沥青材料的热解燃烧特性，总结了沥青材料阻燃抑烟性能测试方法，归纳了国内外常用的沥青阻燃剂类型及其优缺点；论述了隧道沥青材料常用的阻燃技术，评析了纳米改性沥青阻燃抑烟机理；探讨了纳米黏土对沥青材料高低温性能、水稳定性及老化性能等路用性能的影响，展望了未来隧道阻燃抑烟沥青材料的研究方向。研究结果表明: 用于隧道沥青材料阻燃剂应具有良好的协同阻燃抑烟效应，而金属氢氧化物和纳米材料具有较大的应用潜力；沥青材料的阻燃抑烟性能测试主要参考聚合物阻燃测试方法，这些试验方法与沥青路面真实燃烧状态明显不符，亟需补充和完善沥青材料阻燃抑烟性能测试方法和标准；以纳米黏土为代表的纳米改性材料对热沥青的烟气释放具有显著的抑制作用，但目前研究主要集中于纳米材料和聚合物复合材料的阻燃机理方面，针对纳米改性沥青的阻燃抑烟机理缺乏系统性研究；纳米黏土可显著改善沥青的高温、水稳及老化性能，对低温性能的影响方面，国内外研究存在较大争议；应将热拌沥青混合料烟气控制技术、金属氢氧化物和纳米黏土协同阻燃技术及沥青材料阻燃性能测试方法等方面作为隧道阻燃抑烟沥青材料未来的重点研究方向。
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2021, 21(5): 42-61.
doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2021.05.004
摘要:
以哈大高速铁路路基冻胀区板式无砟轨道为研究对象，开展了快速冻融循环作用下C60、C40混凝土和砂浆材料标准立方体试件轴心受压和劈裂抗拉破坏试验，研究了冻融循环作用下材料性能劣化规律；在此基础上，建立了考虑限位凸台、环形树脂和层间黏结接触性能的CRTS Ⅰ板式无砟轨道-路基冻胀冻融空间有限元模型，研究了冻融损伤后轨道的静力特性，揭示了底座板的受力状态与损伤特征。研究结果表明：提高混凝土强度等级可显著减缓冻融循环对材料的劣化剥蚀作用，冻融循环加剧会导致结构界面接触状态显著恶化；随着冻融循环作用次数的增加，砂浆层和底座板材料性能劣化显著，弹性模量、层间黏结强度和轴心抗拉强度均大幅减小；与未冻融工况相比，300次冻融循环后，C60、C40混凝土和砂浆的峰值抗压强度降幅分别为14.7%、34.6%和29.9%，C60混凝土与砂浆胶结界面轴心抗拉强度降幅达到90.6%，C60、C40混凝土和砂浆轴心抗拉强度降幅均超过56%；在典型冻胀条件(冻胀波长为10 m，冻胀峰值为8 mm)下，冻胀中心处轨道各结构层上表面均受最大拉应力，在冻胀波脚处出现最大压应力；随着冻融循环次数的增加，轨道板和底座板所受最大拉应力亦不断增加。可见，在设计寒区板式无砟轨道时，底座板为主要控制性构件，底座板中部冻胀为最不利工况。
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2021, 21(5): 62-73.
doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2021.05.005
摘要:
对高速道岔弹性铁垫板的伤损发展及刚度演变过程进行了跟踪试验；基于实测数据，建立了车辆-道岔耦合动力学计算模型，分析了弹性铁垫板刚度劣化对车辆-道岔动力性能的影响，研究了刚度劣化状态下高速道岔对进一步提升运营速度的适应性。研究结果表明：随着高速道岔弹性铁垫板的长期使用，出现橡胶老化、开裂、分离、脱落，铁件锈蚀等伤损；有砟、无砟道岔铁垫板动静刚度比变化均较小，但静刚度均有所增大，有砟道岔铁垫板静刚度初期即有明显变化，上道3年增幅可超60%；普通地带无砟道岔铁垫板静刚度最大可增加30%，刚度变化小于有砟道岔；高寒、多风沙地带无砟道岔铁垫板静刚度变化较快；高速道岔弹性铁垫板刚度的逐渐劣化会对动力性能产生影响；刚度劣化状态下岔区钢轨变形减小，轮轨动力冲击作用增大，安全性参数均有提高；车辆和轮对的运动轨迹基本不变，但轮对振动加剧，车体振动也有加剧的趋势；高速道岔弹性铁垫板刚度劣化状态下，运营速度的提升会导致车辆-道岔系统动力性能进一步劣化，安全和疲劳性能裕量进一步减小，刚度劣化会使高速道岔对提速的适应性下降。扩大提速范围须重点关注道岔区弹性铁垫板刚度劣化情况，对弹性铁垫板进行适当更换，确保行车安全平稳。
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2021, 21(5): 74-83.
doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2021.05.006
摘要:
结合车载式激光断面仪与全球导航卫星移动定位系统，提出了一种机场跑道全波段不平整测试方法；在济南遥墙国际机场进行了现场测试，采用重复试验与水准仪对该测试方法进行了可靠性验证；利用ADAMS/Aircraft软件建立了B737-800虚拟样机模型，进行了实测跑道不平整数据下的飞机滑跑仿真，探究了不同检测方法、滑跑速度、飞机位置下实测道面数据特征对飞机振动响应的影响。研究结果表明：所提出的测试方法可获得道面全波段不平整数据，弥补了激光断面仪难以捕获14 m以上波长的缺陷；当速度为80 km·h-1时，全波段不平整道面下飞机振动响应波动幅值分别为长波不平整和短波不平整下的1.25~2.39倍和1.19~1.85倍，说明仅考虑道面长波或短波不平整将低估飞机在实际不平整条件下的振动响应；随着飞机滑跑速度的增大，全波段不平整与短波不平整条件下的飞机振动加速度差别逐渐增大，而动载系数差值则呈现先增大后减小的趋势，在速度为160 km·h-1时达到最大，说明飞机在高速滑行中道面长波不平整的影响更为明显；全波段不平整相比短波不平整条件下驾驶舱加速度增幅平均比重心处大0.062 m·s-2，前起落架动载系数增幅比主起落架平均大0.039，表明长波不平整对飞机前部振动的影响比重心处大，且随着滑行速度增大，这一差值先增大后减小，加速度的差值在80~120 km·h-1时最明显，峰值约为0.078 m·s-2，而动载系数的差值在160 km·h-1达到0.062的峰值。
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2021, 21(5): 84-93.
doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2021.05.007
摘要:
聚焦沥青结合料低温性能评价指标，基于流变学的弯曲梁流变仪试验、改进弯曲梁流变仪试验，分别分析了实际路面回收沥青、老化后的基质沥青、改性沥青低温流变性能规律；利用传统劲度模量及模量变化率指标展开了沥青的低温性能评价，提出了等效低温设计温度指标与温度差异值指标；在不同养护环境下进行模拟，利用低温等级损失指标对新制备、回收沥青展开了低温物理硬化影响因素研究；利用不同来源、不同品种沥青试验结果相互验证，从抗干扰能力、稳定性、评价准确度、直观性与指标获取难易程度等方面对上述指标进行分析，确立了4类指标对沥青低温性能的区分与评价能力。研究结果表明：回收沥青的实验室流变分析能够反映路面结构的低温抗裂水平，开裂严重路段沥青的模量明显高于其他路段，其数值差异可达130 MPa；新制备的SBS改性沥青与回收沥青低温加载规律一致性高，模量偏差低于15%，可有效搭建起实验室研究同实际路面病害处理需要的关系；传统指标数据稳定性偏弱，置信度仅为64.7%~82.3%，难以满足研究需要，温度差异值指标及低温等级损失指标在应用方面同样受到制约，对此仍需开展更多深入的研究。
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2021, 21(5): 94-103.
doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2021.05.008
摘要：
为了提高交通标志识别的正确率和实时性,提出了一种基于HOG-Gabor特征融合与Softmax分类器的交通标志识别方法。采用 Gamma矫正方法提取HOG特征,采用对比度受限的自适应直方图均衡化方法提取Gabor特征,基于线性特征融合原理,将提取的HOG和 Gabor特征向量直接串联,得到刻画交通标志的融合特征向量,采用Softmax分类器对融合特征向量进行分类,采用德国交通标志识别 基准(GTSRB)数据库测试了所提方法的有效性,比较了基于单特征与融合特征的交通标志识别效果。试验结果表明:在图像增强过程 中,针对HOG特征,采用Gamma矫正方法的分类正确率最大,为97.11%,针对Gabor特征,采用限制对比度的直方图均衡化方法的分类正确 率最大,为97.54%; 采用Softmax分类器的最小分类正确率为97.11%,耗时小于2 s; 针对HOG-Gabor融合特征,采Softmax分类器的识 别率高达97.68%,因此, 基于HOG-Gabor特征融合与Softmax分类器的交通标志识别方法的识别率高,实时性强。
为了提高交通标志识别的正确率和实时性,提出了一种基于HOG-Gabor特征融合与Softmax分类器的交通标志识别方法。采用 Gamma矫正方法提取HOG特征,采用对比度受限的自适应直方图均衡化方法提取Gabor特征,基于线性特征融合原理,将提取的HOG和 Gabor特征向量直接串联,得到刻画交通标志的融合特征向量,采用Softmax分类器对融合特征向量进行分类,采用德国交通标志识别 基准(GTSRB)数据库测试了所提方法的有效性,比较了基于单特征与融合特征的交通标志识别效果。试验结果表明:在图像增强过程 中,针对HOG特征,采用Gamma矫正方法的分类正确率最大,为97.11%,针对Gabor特征,采用限制对比度的直方图均衡化方法的分类正确 率最大,为97.54%; 采用Softmax分类器的最小分类正确率为97.11%,耗时小于2 s; 针对HOG-Gabor融合特征,采Softmax分类器的识 别率高达97.68%,因此, 基于HOG-Gabor特征融合与Softmax分类器的交通标志识别方法的识别率高,实时性强。
摘要：
总结了路面检测重要研究成果,分析了路面损坏、平整度、车辙、抗滑性能(构造深度)和结构强度(弯沉)检测技术的发展现状,研究了路面检测技术的不足与发展方向。研究结果表明:国内外路面检测技术的发展经历了3个阶段,从早期传统的人工检测到20世纪末的半自动化检测,发展到目前的无损自动检测; 无损自动检测的主要特点是快速与智能化,采用多源传感器协同工作,并且集成在多功能道路检测车上,能够同时检测路面损坏、平整度、车辙、抗滑性能和结构强度以及道路线形与沿线设施等; 在路面损坏检测方面,采用数字图像检测技术,实现了路面裂缝的快速检测; 在路面平整度检测方面,采用激光位移传感技术,实现了快速自动化检测; 在路面车辙检测方面,采用激光和数字图像技术,实现了非接触智能化检测; 在路面抗滑性能和结构强度检测方面,建立了铺砂法与贝克曼梁法检测结果的相关关系,实现了基于激光技术的路面构造深度与弯沉快速检测; 为了减少外界因素对现有检测技术和检测设备的干扰,提高检测信号的信噪比,应该开发适合各种工况下的路面检测和数据处理方法,实现路面检测高效化与智能化。
总结了路面检测重要研究成果,分析了路面损坏、平整度、车辙、抗滑性能(构造深度)和结构强度(弯沉)检测技术的发展现状,研究了路面检测技术的不足与发展方向。研究结果表明:国内外路面检测技术的发展经历了3个阶段,从早期传统的人工检测到20世纪末的半自动化检测,发展到目前的无损自动检测; 无损自动检测的主要特点是快速与智能化,采用多源传感器协同工作,并且集成在多功能道路检测车上,能够同时检测路面损坏、平整度、车辙、抗滑性能和结构强度以及道路线形与沿线设施等; 在路面损坏检测方面,采用数字图像检测技术,实现了路面裂缝的快速检测; 在路面平整度检测方面,采用激光位移传感技术,实现了快速自动化检测; 在路面车辙检测方面,采用激光和数字图像技术,实现了非接触智能化检测; 在路面抗滑性能和结构强度检测方面,建立了铺砂法与贝克曼梁法检测结果的相关关系,实现了基于激光技术的路面构造深度与弯沉快速检测; 为了减少外界因素对现有检测技术和检测设备的干扰,提高检测信号的信噪比,应该开发适合各种工况下的路面检测和数据处理方法,实现路面检测高效化与智能化。
摘要：
分析了自动驾驶汽车自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control, ACC)和协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control, CACC)车辆跟驰模型,从系统控制原理、车车通信技术与车间时距方面阐述了ACC与CACC车辆的异同点; 将目前主 流ACC/CACC车辆跟驰模型分为3类:基于智能驾驶的车辆跟驰模型、加州伯克利大学PATH实验室车辆跟驰模型与基于控制论的车辆跟 驰模型,总结3类车辆跟驰模型的建模思路与主要优缺点; 从道路通行能力、交通安全和交通流稳定性3方面,分析了ACC/CACC车辆对 交通流特性的影响,及其研究现状与未来发展趋势。研究结果表明:不同的ACC/CACC车辆跟驰模型对通行能力的影响存在较大差 别,ACC/CACC车辆有利于提升交通安全性,但由于缺乏统一的安全性评价指标,难以量化ACC/CACC车辆对交通安全性的影响程度; 小 规模实车试验验证了ACC车辆具有不稳定的交通流特性,否定了ACC车辆稳定性数值仿真结果,而数值仿真试验和小规模实车试验均表 明CACC车辆可较好提升交通流稳定性,因此,完全依赖于计算机仿真试验无法获得令人信服的结论,实车试验是ACC/CACC研究的必要 途径; 为了完善ACC/CACC在交通领域的研究,应构建不同ACC/CACC车辆比例下的混合交通流基本图模型、智能网联环境下的 ACC/CACC车辆跟驰模型建模方法与ACC/CACC混合交通流稳定性解析方法。
分析了自动驾驶汽车自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control, ACC)和协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control, CACC)车辆跟驰模型,从系统控制原理、车车通信技术与车间时距方面阐述了ACC与CACC车辆的异同点; 将目前主 流ACC/CACC车辆跟驰模型分为3类:基于智能驾驶的车辆跟驰模型、加州伯克利大学PATH实验室车辆跟驰模型与基于控制论的车辆跟 驰模型,总结3类车辆跟驰模型的建模思路与主要优缺点; 从道路通行能力、交通安全和交通流稳定性3方面,分析了ACC/CACC车辆对 交通流特性的影响,及其研究现状与未来发展趋势。研究结果表明:不同的ACC/CACC车辆跟驰模型对通行能力的影响存在较大差 别,ACC/CACC车辆有利于提升交通安全性,但由于缺乏统一的安全性评价指标,难以量化ACC/CACC车辆对交通安全性的影响程度; 小 规模实车试验验证了ACC车辆具有不稳定的交通流特性,否定了ACC车辆稳定性数值仿真结果,而数值仿真试验和小规模实车试验均表 明CACC车辆可较好提升交通流稳定性,因此,完全依赖于计算机仿真试验无法获得令人信服的结论,实车试验是ACC/CACC研究的必要 途径; 为了完善ACC/CACC在交通领域的研究,应构建不同ACC/CACC车辆比例下的混合交通流基本图模型、智能网联环境下的 ACC/CACC车辆跟驰模型建模方法与ACC/CACC混合交通流稳定性解析方法。
摘要：
分析了超高性能混凝土(UHPC)的收缩特性及其随时间发展的一般规律,总结了材料组成、养护制度与内部温湿度场对UHPC收缩的影响。研究结果表明:UHPC收缩早期(0～7 d)发展快,占总收缩的61.3%～86.5%,中期(7～28 d)发展缓慢,占总收缩的13.5%～27.9%,后期(28 d后)趋于稳定; UHPC以自收缩为主,占总收缩的78.6%～90.0%,是早期开裂的主要诱因; 收缩测试起始时间可取试件成型后1 d(24 h),终止时间可取90 d或120 d; 在结构设计时,可参考各国规范取收缩为500～800 με,热养护后可不考虑残余收缩; 对于收缩预测模型,各国规范尚未统一,多借鉴现有的收缩模型,应完善与修正收缩预测模型; 对于材料组成,目前集中于纤维、矿物掺合料的种类和掺量对收缩的定量影响,且各组分对收缩的影响不同,评价指标较为单一,应结合结构用途、制备工艺与施工过程等进行综合评价; 对于内部温度与湿度场,研究对象主要集中于28 d后的普通混凝土与高强高性能混凝土,应深入研究胶凝材料含量大、组分差异性明显、活性矿物掺合料掺量高的UHPC早期内部温度与湿度场; 为了降低收缩,基本采用内养护,添加膨胀剂、减缩剂与粗骨料等措施。可见:为了减小UHPC收缩的同时又不降低其力学性能,应该优化UHPC配比,合理使用外加剂,采取适当养护制度等措施。
分析了超高性能混凝土(UHPC)的收缩特性及其随时间发展的一般规律,总结了材料组成、养护制度与内部温湿度场对UHPC收缩的影响。研究结果表明:UHPC收缩早期(0～7 d)发展快,占总收缩的61.3%～86.5%,中期(7～28 d)发展缓慢,占总收缩的13.5%～27.9%,后期(28 d后)趋于稳定; UHPC以自收缩为主,占总收缩的78.6%～90.0%,是早期开裂的主要诱因; 收缩测试起始时间可取试件成型后1 d(24 h),终止时间可取90 d或120 d; 在结构设计时,可参考各国规范取收缩为500～800 με,热养护后可不考虑残余收缩; 对于收缩预测模型,各国规范尚未统一,多借鉴现有的收缩模型,应完善与修正收缩预测模型; 对于材料组成,目前集中于纤维、矿物掺合料的种类和掺量对收缩的定量影响,且各组分对收缩的影响不同,评价指标较为单一,应结合结构用途、制备工艺与施工过程等进行综合评价; 对于内部温度与湿度场,研究对象主要集中于28 d后的普通混凝土与高强高性能混凝土,应深入研究胶凝材料含量大、组分差异性明显、活性矿物掺合料掺量高的UHPC早期内部温度与湿度场; 为了降低收缩,基本采用内养护,添加膨胀剂、减缩剂与粗骨料等措施。可见:为了减小UHPC收缩的同时又不降低其力学性能,应该优化UHPC配比,合理使用外加剂,采取适当养护制度等措施。
摘要：
针对道路车辆目标检测传统方法需随场景变化提取不同特征,检测率较低与鲁棒性差的问题,提出了一种基于Darknet框架下YOLO v2算法的车辆多目标检测方法; 根据目标路段场景与车流量的变化对YOLO-voc网络模型进行改进,基于ImageNet数据集和微调技术获得分类训练网络模型,对训练结果和车辆目标特征进行分析后进一步调整改进的算法参数,最终获得更适合于道路车辆检测的YOLO-vocRV网络模型下车辆多目标检测方法; 为验证检测方法的有效性和完备性,采用不同车流密度进行了车辆多目标检测试验,并与经典YOLO-voc、YOLO9000模型进行了对比; 采用改进YOLO-vocRV网络模型,选取20 000次迭代,分析了多目标检测结果。试验结果表明:在阻塞流样本条件下,YOLO9000网络模型检测率为93.71%,YOLO-voc网络模型检测率为94.48%,改进YOLO-vocRV网络模型检测率达到了96.95%,因此,改进网络模型YOLO-vocRV检测率较高; YOLO-vocRV模型精确度和召回率均聚集在0.95,因此,在获得较好精确度的条件下损失的召回率明显较小,达到了很好的折中; 采用混合样本训练后,基于YOLO-vocRV模型的车辆多目标检测方法的检测率在自由流状态下可达99.11%,同步流状态下可达97.62%,阻塞流状态下可达到97.14%,具有较小的误检率和良好的鲁棒性。
针对道路车辆目标检测传统方法需随场景变化提取不同特征,检测率较低与鲁棒性差的问题,提出了一种基于Darknet框架下YOLO v2算法的车辆多目标检测方法; 根据目标路段场景与车流量的变化对YOLO-voc网络模型进行改进,基于ImageNet数据集和微调技术获得分类训练网络模型,对训练结果和车辆目标特征进行分析后进一步调整改进的算法参数,最终获得更适合于道路车辆检测的YOLO-vocRV网络模型下车辆多目标检测方法; 为验证检测方法的有效性和完备性,采用不同车流密度进行了车辆多目标检测试验,并与经典YOLO-voc、YOLO9000模型进行了对比; 采用改进YOLO-vocRV网络模型,选取20 000次迭代,分析了多目标检测结果。试验结果表明:在阻塞流样本条件下,YOLO9000网络模型检测率为93.71%,YOLO-voc网络模型检测率为94.48%,改进YOLO-vocRV网络模型检测率达到了96.95%,因此,改进网络模型YOLO-vocRV检测率较高; YOLO-vocRV模型精确度和召回率均聚集在0.95,因此,在获得较好精确度的条件下损失的召回率明显较小,达到了很好的折中; 采用混合样本训练后,基于YOLO-vocRV模型的车辆多目标检测方法的检测率在自由流状态下可达99.11%,同步流状态下可达97.62%,阻塞流状态下可达到97.14%,具有较小的误检率和良好的鲁棒性。
摘要：
针对轨道交通预制拼装桥墩的受力特点,提出了采用灌浆套筒和预应力筋连接的拼装方案; 设计了3种不同类型桥墩,包括整体现浇试件(RC)、预应力钢绞线和灌浆套筒连接的预制拼装试件(PCSS)与精轧螺纹钢筋和灌浆套筒连接的预制拼装试件(PCTS),采用拟静力试验方法分析了各种桥墩的各种拟静力指标,比较了桥墩的抗震性能。试验结果表明:PCSS和PCTS试件的各指标非常接近,最大误差为2.2%; 灌浆套筒会使传统塑性铰区上移至套筒顶部,说明灌浆套筒对传统塑性铰区域具有局部增强作用,建议对塑性铰的箍筋加密区高度应额外增加1个套筒高度; 采用预应力筋使试件的混凝土轴压力增大了1倍,相应的开裂荷载也增大了约1倍; PCSS试件的屈服荷载和极限荷载正负向均值比RC试件分别提高了31%和34%,等效屈服位移、极限位移和偏移率均值分别比RC试件提高了17%、13%、13%,但是PCSS试件的延性系数平均降低了10%; 在偏移率为6%时,PCSS试件的残余位移均值是RC试件的61%,显示了较好的自复位能力; 与RC试件相比,PCSS试件的刚度提高了13%。相比于精轧螺纹钢筋,钢绞线可以适当弯曲与成束,面积调整灵活,因此,采用无黏结预应力筋和灌浆套筒连接的桥墩试件具有良好的使用性能和抗震性能,可作为预制拼装轨道桥墩的推荐方案。
针对轨道交通预制拼装桥墩的受力特点,提出了采用灌浆套筒和预应力筋连接的拼装方案; 设计了3种不同类型桥墩,包括整体现浇试件(RC)、预应力钢绞线和灌浆套筒连接的预制拼装试件(PCSS)与精轧螺纹钢筋和灌浆套筒连接的预制拼装试件(PCTS),采用拟静力试验方法分析了各种桥墩的各种拟静力指标,比较了桥墩的抗震性能。试验结果表明:PCSS和PCTS试件的各指标非常接近,最大误差为2.2%; 灌浆套筒会使传统塑性铰区上移至套筒顶部,说明灌浆套筒对传统塑性铰区域具有局部增强作用,建议对塑性铰的箍筋加密区高度应额外增加1个套筒高度; 采用预应力筋使试件的混凝土轴压力增大了1倍,相应的开裂荷载也增大了约1倍; PCSS试件的屈服荷载和极限荷载正负向均值比RC试件分别提高了31%和34%,等效屈服位移、极限位移和偏移率均值分别比RC试件提高了17%、13%、13%,但是PCSS试件的延性系数平均降低了10%; 在偏移率为6%时,PCSS试件的残余位移均值是RC试件的61%,显示了较好的自复位能力; 与RC试件相比,PCSS试件的刚度提高了13%。相比于精轧螺纹钢筋,钢绞线可以适当弯曲与成束,面积调整灵活,因此,采用无黏结预应力筋和灌浆套筒连接的桥墩试件具有良好的使用性能和抗震性能,可作为预制拼装轨道桥墩的推荐方案。
摘要：
为了解近20年世界拱桥的发展情况,分析了钢拱桥、混凝土拱桥和钢管混凝土拱桥等拱桥的建设和技术创新,展望了拱桥今后的发展趋势。分析结果表明:在活载比重较大、动力问题比较突出的高速铁路桥梁中,拱桥刚度大,应用优势突出。在跨径方面,3种大跨径拱桥的平均跨径分别为464、370和425 m,且最大跨径不断增大,以钢管混凝土拱桥最为明显。在材料方面,高强钢在钢拱桥中的应用趋势并不明显; 混凝土拱桥的材料强度随着跨径的增大而不断提高,超高性能混凝土已经得到应用; 钢管混凝土拱桥的拱肋材料强度在不断提高; 超高性能砂浆的提出将有助于提高圬工拱桥的竞争优势。在结构方面,主拱采用新材料和钢腹板(杆)-混凝土组合截面,与其他结构形成组合结构,以及桥面连续化、轻型化和强调强健性,是重要的技术进步。在施工技术方面,钢管混凝土劲性骨架施工法、转体施工法和快速施工法等的发明,推动着拱桥施工技术的进步。在结构创新与技术进步的推动下,由于拱桥在美观、经济、结构等方面的独特优势,今后仍将被大量修建; 超高性能混凝土有望为拱桥发展带来革命性的变化; 在跨径方面,近期可望取得明显突破的是混凝土拱桥; 桥面系与主拱共同受力、连续化、轻型化和强调强健性也是重要发展方向。
为了解近20年世界拱桥的发展情况,分析了钢拱桥、混凝土拱桥和钢管混凝土拱桥等拱桥的建设和技术创新,展望了拱桥今后的发展趋势。分析结果表明:在活载比重较大、动力问题比较突出的高速铁路桥梁中,拱桥刚度大,应用优势突出。在跨径方面,3种大跨径拱桥的平均跨径分别为464、370和425 m,且最大跨径不断增大,以钢管混凝土拱桥最为明显。在材料方面,高强钢在钢拱桥中的应用趋势并不明显; 混凝土拱桥的材料强度随着跨径的增大而不断提高,超高性能混凝土已经得到应用; 钢管混凝土拱桥的拱肋材料强度在不断提高; 超高性能砂浆的提出将有助于提高圬工拱桥的竞争优势。在结构方面,主拱采用新材料和钢腹板(杆)-混凝土组合截面,与其他结构形成组合结构,以及桥面连续化、轻型化和强调强健性,是重要的技术进步。在施工技术方面,钢管混凝土劲性骨架施工法、转体施工法和快速施工法等的发明,推动着拱桥施工技术的进步。在结构创新与技术进步的推动下,由于拱桥在美观、经济、结构等方面的独特优势,今后仍将被大量修建; 超高性能混凝土有望为拱桥发展带来革命性的变化; 在跨径方面,近期可望取得明显突破的是混凝土拱桥; 桥面系与主拱共同受力、连续化、轻型化和强调强健性也是重要发展方向。
摘要：
以公共交通网络中的单条快速公交线路为研究对象,分析了快速 公交车辆的发车间隔特征和沿线乘客出行需求的时间依赖特征; 考虑 多类型公交车辆协同作业,以所有乘客的累计等待时间最小和车辆的平 均满载率最大为目标,以最小、最大发车时间间隔和车辆运能的供需比 为约束,建立多类型快速公交车辆协同作业模式下的发车频率优化模型 ; 利用改进的非支配排序遗传算法对模型求解,并应用兰州市快速公交 数据进行实例分析。分析结果表明:乘客累计等待时间分别取最大值、 中间值和最小值时,优化后的发车次数比实际发车次数分别降低22.9% 、16.7%和8.4%,对应的车辆平均满载率分别提高27.4%、15.1%和3.9%; 与单一类型的快速公交车辆独立作业相比,2种类型的快速公交车辆协 同作业的平均发车次数增加7.9%,平均乘客累计等待时间降低23.8%。 可见,根据乘客出行需求的时间依赖特征,合理安排不同类型的快速公 交车辆协同作业,对发车频率进行优化,能有效减少乘客等待时间,提高 公交车辆利用效率。
以公共交通网络中的单条快速公交线路为研究对象,分析了快速 公交车辆的发车间隔特征和沿线乘客出行需求的时间依赖特征; 考虑 多类型公交车辆协同作业,以所有乘客的累计等待时间最小和车辆的平 均满载率最大为目标,以最小、最大发车时间间隔和车辆运能的供需比 为约束,建立多类型快速公交车辆协同作业模式下的发车频率优化模型 ; 利用改进的非支配排序遗传算法对模型求解,并应用兰州市快速公交 数据进行实例分析。分析结果表明:乘客累计等待时间分别取最大值、 中间值和最小值时,优化后的发车次数比实际发车次数分别降低22.9% 、16.7%和8.4%,对应的车辆平均满载率分别提高27.4%、15.1%和3.9%; 与单一类型的快速公交车辆独立作业相比,2种类型的快速公交车辆协 同作业的平均发车次数增加7.9%,平均乘客累计等待时间降低23.8%。 可见,根据乘客出行需求的时间依赖特征,合理安排不同类型的快速公 交车辆协同作业,对发车频率进行优化,能有效减少乘客等待时间,提高 公交车辆利用效率。
摘要：
研究了定位-路径问题(LRP),总结了国内外LRP模型及其扩展模型,比较了LRP模型求解算法的适用性,分析了LRP测试算例的节点分布和数据规模,提出了LRP研究的主要方向。研究结果表明:LRP模型从基于基础网络的最简化问题(带容量约束的LRP, CLRP)向多方向模型进行扩展,包括基于网络复杂化的LRP扩展,如特定网络系统的多目标LRP(MOLRP)、同时取送货LRP(LRPSPD)、接驳转运中心LRP(CDCLRP)、两阶段LRP(2E-LRP)、选址-弧路径问题(LARP)、卡车和拖车路径问题(TTRP)与设施地点为二维连续的LRP(PLRP),基础网络参数不确定化的LRP,包括带模糊数据的LRP与多计划周期LRP(MPLRP),且正在向更切合实际的问题如高度集成、不确定与动态LRP发展; LRP算法方面,精确算法仅可用于求解小规模LRP,主要LRP求解算法由早期的智能算法逐渐转向元启发式算法、基于邻域搜索优化的算法与混合算法方向发展,这些改进算法均基于特定LRP设计,具有更好的求解性能,尤其是采用基于多种破坏和修复因子的自适应大邻域搜索算法求解大规模LRP取得了较好的解,且其改造性极强; 常用LRP测试算例的节点呈现均匀分布、堆分布及均匀与堆混合分布,且逐渐产生了适用于2E-LRP与LRPSPD等扩展LRP的测试算例; 根据物流市场环境变化和需求,提出LRP未来扩展研究的主要方向,包括多阶段LRP的扩展(如2E-LRPSPD、考虑库存的2E-LRP等)、节点二维连续的LRP、客户含优先级的带竞争或盈利LRP、混合不确定LRP等切合实际的问题; 提出了LRP求解算法未来方向,包括设计新型精确算法求解中、大规模LRP,设计更准确更高效的组合启发式算法与应用近似算法求解LRP及扩展LRP的最优解。
研究了定位-路径问题(LRP),总结了国内外LRP模型及其扩展模型,比较了LRP模型求解算法的适用性,分析了LRP测试算例的节点分布和数据规模,提出了LRP研究的主要方向。研究结果表明:LRP模型从基于基础网络的最简化问题(带容量约束的LRP, CLRP)向多方向模型进行扩展,包括基于网络复杂化的LRP扩展,如特定网络系统的多目标LRP(MOLRP)、同时取送货LRP(LRPSPD)、接驳转运中心LRP(CDCLRP)、两阶段LRP(2E-LRP)、选址-弧路径问题(LARP)、卡车和拖车路径问题(TTRP)与设施地点为二维连续的LRP(PLRP),基础网络参数不确定化的LRP,包括带模糊数据的LRP与多计划周期LRP(MPLRP),且正在向更切合实际的问题如高度集成、不确定与动态LRP发展; LRP算法方面,精确算法仅可用于求解小规模LRP,主要LRP求解算法由早期的智能算法逐渐转向元启发式算法、基于邻域搜索优化的算法与混合算法方向发展,这些改进算法均基于特定LRP设计,具有更好的求解性能,尤其是采用基于多种破坏和修复因子的自适应大邻域搜索算法求解大规模LRP取得了较好的解,且其改造性极强; 常用LRP测试算例的节点呈现均匀分布、堆分布及均匀与堆混合分布,且逐渐产生了适用于2E-LRP与LRPSPD等扩展LRP的测试算例; 根据物流市场环境变化和需求,提出LRP未来扩展研究的主要方向,包括多阶段LRP的扩展(如2E-LRPSPD、考虑库存的2E-LRP等)、节点二维连续的LRP、客户含优先级的带竞争或盈利LRP、混合不确定LRP等切合实际的问题; 提出了LRP求解算法未来方向,包括设计新型精确算法求解中、大规模LRP,设计更准确更高效的组合启发式算法与应用近似算法求解LRP及扩展LRP的最优解。
摘要：
为了研究高速公路基本路段上交通事故数据的分布特征,将事故数、伤亡事故数、事故死亡人数与事故受伤人数归类为离散型事故数据,将事故间隔时间与平均每年每公里事故数归类为连续型事故数据; 对于离散型事故数据,采用均匀划分法、动态聚类法与滑动窗法划分高速公路统计区段,运用泊松分布、负二项分布、零堆积泊松分布与零堆积负二项分布对事故数据进行拟合; 对于连续型事故数据,以收费区间为路段划分标准,用正态分布、负指数分布进行事故数据拟合; 运用皮尔逊卡方值对各种拟合结果进行拟合优度检验。研究结果表明:在各种区段上,事故数均服从负二项分布,有些情况下会同时服从负二项分布与泊松分布,伤亡事故数与事故死亡人数主要服从零堆积泊松分布或零堆积负二项分布,拟合优度检验中的概率均大于0.05; 平均每年每公里的事故数比较符合正态分布,而事故间隔时间则主要服从负指数分布,拟合优度检验中的概率也均大于0.05; 交通事故数据的统计分布特征是建立事故预测模型与事故多发点鉴别的前提条件之一,而事故间隔时间可作为安全可靠度的度量指标。
为了研究高速公路基本路段上交通事故数据的分布特征,将事故数、伤亡事故数、事故死亡人数与事故受伤人数归类为离散型事故数据,将事故间隔时间与平均每年每公里事故数归类为连续型事故数据; 对于离散型事故数据,采用均匀划分法、动态聚类法与滑动窗法划分高速公路统计区段,运用泊松分布、负二项分布、零堆积泊松分布与零堆积负二项分布对事故数据进行拟合; 对于连续型事故数据,以收费区间为路段划分标准,用正态分布、负指数分布进行事故数据拟合; 运用皮尔逊卡方值对各种拟合结果进行拟合优度检验。研究结果表明:在各种区段上,事故数均服从负二项分布,有些情况下会同时服从负二项分布与泊松分布,伤亡事故数与事故死亡人数主要服从零堆积泊松分布或零堆积负二项分布,拟合优度检验中的概率均大于0.05; 平均每年每公里的事故数比较符合正态分布,而事故间隔时间则主要服从负指数分布,拟合优度检验中的概率也均大于0.05; 交通事故数据的统计分布特征是建立事故预测模型与事故多发点鉴别的前提条件之一,而事故间隔时间可作为安全可靠度的度量指标。
摘要：
建立了空气弹簧等效模型、线性模型与非线性模型,分析了3种模型对车辆直线平稳性和曲线通过安全性的影响。研究结果表明:在计算车辆直线垂向平稳性时,空气弹簧等效模型计算精度较差,而空气弹簧线性模型和非线性模型计算精度较高; 由于空气弹簧线性模型比非线性模型简单,建议在计算直线垂向平稳性时优先采用空气弹簧线性模型; 在计算车辆曲线通过安全性时,空气弹簧非线性模型能反映空气弹簧的充排气特性,计算精度较高; 由于模型自身的局限性,空气弹簧线性模型和等效模型无法反映空气弹簧的充排气特性,计算精度较差,因此,建议在计算曲线通过安全性时采用空气弹簧非线性模型。
建立了空气弹簧等效模型、线性模型与非线性模型,分析了3种模型对车辆直线平稳性和曲线通过安全性的影响。研究结果表明:在计算车辆直线垂向平稳性时,空气弹簧等效模型计算精度较差,而空气弹簧线性模型和非线性模型计算精度较高; 由于空气弹簧线性模型比非线性模型简单,建议在计算直线垂向平稳性时优先采用空气弹簧线性模型; 在计算车辆曲线通过安全性时,空气弹簧非线性模型能反映空气弹簧的充排气特性,计算精度较高; 由于模型自身的局限性,空气弹簧线性模型和等效模型无法反映空气弹簧的充排气特性,计算精度较差,因此,建议在计算曲线通过安全性时采用空气弹簧非线性模型。
摘要：
为研究沥青的组分和组分构成关系对沥青技术性质的影响,选用13种道路石油沥青和2种集料,采用四组分、表观粘度与粘附性试验研究了沥青组分与粘度、粘附性之间的关系。提出了三角形坐标系下的沥青四组分试验结果表征方法,采用沥青四组分数据绘制沥青特征三角形,利用惯性矩反映沥青的组分构成特征,分析了沥青四组分数据构成的三棱锥几何特性与粘度、粘附性的联系。试验结果表明:除沥青的组成成分之外,沥青组成成分的结构差异也会影响其粘度及集料粘附性; 对于不同品牌而相同标号的沥青,在三角形坐标系下,沥青组分特征三角形的惯性矩越大,与集料粘附性越好。
为研究沥青的组分和组分构成关系对沥青技术性质的影响,选用13种道路石油沥青和2种集料,采用四组分、表观粘度与粘附性试验研究了沥青组分与粘度、粘附性之间的关系。提出了三角形坐标系下的沥青四组分试验结果表征方法,采用沥青四组分数据绘制沥青特征三角形,利用惯性矩反映沥青的组分构成特征,分析了沥青四组分数据构成的三棱锥几何特性与粘度、粘附性的联系。试验结果表明:除沥青的组成成分之外,沥青组成成分的结构差异也会影响其粘度及集料粘附性; 对于不同品牌而相同标号的沥青,在三角形坐标系下,沥青组分特征三角形的惯性矩越大,与集料粘附性越好。
