交通运输工程学报

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谢素超, 田红旗, 姚松

摘要: 为了设计某列车耐撞性车体, 实现列车被动安全保护, 进行了台车碰撞试验和数值仿真计算, 研究了耐撞性车体吸能部件的吸能特性。在台车撞击试验过程中, 吸能部件从预期部位开始发生稳定有序的塑性变形, 吸收的冲击动能与最大变形量基本成正比关系, 说明该部件具有良好的吸能效果。并在此基础上, 应用显式动力有限元理论建立了其有限元撞击模型, 进行了数值仿真计算。相关性分析结果表明: 仿真结果与试验结果基本一致, 在整个撞击过程中, 撞击力曲线基本吻合, 最大撞击力峰值分别为2486.3、2423.1kN, 最大变形量误差和初始撞击力峰值误差都小于3%, 反弹速度误差小于4%。显然, 利用撞击试验验证了数值计算的有效性和可靠性, 利用数值计算设计和优化车辆吸能部件是可行的。更多>

2008, 8(3): 1-5.

摘要(328) HTML (103) PDF (740KB) (847)

轮轨冲击对构架疲劳的影响

肖守讷, 李华丽, 阳光武, 邓锐

摘要: 以三轴机车转向架构架为例, 建立其轮轨冲击的运动微分方程, 通过龙格-库塔积分法得到了轮轨冲击的载荷时间历程, 分析了轮轨动态冲击对构架疲劳寿命的影响。利用有限单元法建立了轮对、构架、车体的整体有限元模型, 采用瞬态动力学分析得到构架危险点的应力时间历程, 结合材料的S-N曲线以及疲劳损伤累积准则, 进行了构架的疲劳寿命计算, 得到轮轨低接头冲击下构架疲劳寿命。分析结果表明: 构架的应力响应并不与轮轨处的激励同时达到最大, 且在激励结束后有一较长的响应过程; 轮轨冲击对构架的疲劳影响较大, 尤其对轴箱弹簧座处的侧梁下盖板的寿命影响最为显著, 在25.0m轨长的错牙接头作用下, 其疲劳寿命为5.15×10⁶km。更多>

2008, 8(3): 6-9.

摘要(303) HTML (103) PDF (527KB) (199)

高速列车司机室内气动噪声预测

肖友刚, 田红旗, 张洪

摘要: 为了降低司机室内的噪声, 采用大涡模拟法计算了高速列车车头曲面的脉动压力, 将脉动压力作为头车司机室有限元分析的激励载荷, 通过谐响应分析求得司机室壁板的振动速度, 将振动速度作为司机室声场边界元模型的激励条件, 求出了司机室内的气动噪声在不同频率点的声压分布。计算结果表明: 司机室内的声压级在52.3~58.8dB (A) 之间变化, 声压级较大点位于司机室前窗玻璃向车顶过渡处及纵向中截面型线附近, 且在50~315Hz之间, 声压幅值较大; 司机室内的气动噪声主要是低频噪声, 对纵向中截面型线采取更平滑的过渡形式, 可降低司机室内的气动噪声。更多>

2008, 8(3): 10-14.

摘要(379) HTML (132) PDF (667KB) (296)

车辆悬架最佳阻尼匹配减振器设计

周长城, 孟婕

摘要: 为了使设计减振器对车辆具有最佳减振效果, 利用悬架最佳阻尼比, 对减振器最佳阻尼系数进行了研究, 建立了减振器最佳速度特性数学模型, 提出了减振器阀系参数设计优化方法, 对设计减振器进行了特性试验和整车振动试验, 并与原车载减振器性能进行了对比。计算结果表明: 减振器特性试验值与最佳阻尼匹配要求值的最大偏差为9%, 而且, 在低频范围内, 设计减振器的整车振动传递函数幅值明显低于原车载减振器的幅值, 有效遏制了簧下质量在13Hz附近的共振, 因此, 减振器速度特性模型和阀系参数优化设计方法是正确的。更多>

2008, 8(3): 15-19.

摘要(446) HTML (103) PDF (484KB) (732)

制动工况下汽车转向系统敏感度分析方法

刘喜东, 马建, 郭荣庆

摘要: 为了解制动工况下转向系统敏感度对前轮摆振的影响程度, 将车轮、前轴与钢板弹簧作为一个整体进行考虑, 分析了钢板弹簧和转向系统的空间状态变化情况, 提出了前轮摆动角的计算方法, 以转向系统空间状态引起的前轮摆动角为指标评价转向系统敏感度。计算结果表明: 在空载状态下, 当制动力达到35kN时, 前轮摆动角最大值为0.5°。可见, 此车转向系统敏感度较低, 评价结果符合实际, 因此, 计算方法可行。更多>

2008, 8(3): 20-23.

摘要(256) HTML (92) PDF (403KB) (331)

行业标准《汽车燃气加热器》编制原则与主要技术特点

申福林, 檀荣科, 刘冬

摘要: 为推进车用燃气加热器产品开发, 规范产品性能及质量监管, 以燃气特性、燃烧理论、噪声测试原理、现代控制技术等理论为基础, 研究了国内外同类标准的排放、噪声、安全等指标及测试方法。研究发现, 将过量空气系数为1时废气中CO、NOx、HC的体积含量作为排放指标, 能够全面控制车用燃气加热器排放; 采用GB/T3767—1996能够客观准确测试产品工作噪声, 利用点火安全时间及熄火安全时间指标能有效控制产品的工作安全性。最后结合样机测试结果及国内外最新标准, 确定了中国汽车行业标准《汽车燃气加热器》(QC/T769—2006)中的技术指标及测试方法。实际应用证明, 该标准能够在安全性、电气特性、工作稳定性和可靠性等方面综合规范产品质量。更多>

2008, 8(3): 24-27.

摘要(320) HTML (108) PDF (421KB) (254)

民用航空发动机在翼时间控制方法

戎翔, 左洪福, 张海军

摘要: 为了通过视情维修策略控制民航发动机在翼时间, 分析了发动机维修与在翼时间的特点, 建立了反映在翼时间与状态监测变量和故障强度之间关系的比例强度模型, 确立了性能衰退下的在翼时间控制限与单位时间总成本期望值最小时的最优预防性维修间隔, 并进行了CF6-80C2A5型发动机运营数据的实例验证。结果表明: 故障强度小, 则在翼时间控制限低; 预防性维修与事后维修成本率会影响最优预防性维修间隔; 完备的发动机拆换与在翼历史记录、维修成本、适航与制造商要求、寿命件限制等数据是提高在翼时间控制准确性的关键。更多>

2008, 8(3): 28-32.

摘要(360) HTML (142) PDF (491KB) (300)

磁通门罗盘的数字信号处理方法

杨晓东, 陈利敏

摘要: 为提高磁通门罗盘的指向精度和稳定性, 提出了磁通门罗盘的数字信号处理方法。利用微处理器直接产生激励信号, 通过模数转换采集磁通门传感器感应的磁场信号, 对所采集的原始信息进行傅里叶变换获取偶次谐波, 得到罗盘方位值。计算结果表明: 二次谐波的波形幅度在各偶次谐波中最大, 其提取精度至少提高5倍, 而且采用多个偶次谐波并行使用解算方位的方法, 降低了原始噪声, 增大了原始信息的利用率, 提高了磁通门传感器的灵敏度, 因此, 数字信号处理方法可行。更多>

2008, 8(3): 33-36.

摘要(325) HTML (110) PDF (436KB) (393)

长寿命沥青路面设计指标研究

崔鹏, 邵敏华, 孙立军

摘要: 为了研究长寿命路面设计方法, 采用SHELL、AI等设计方法对国外提出的沥青层底拉应变与土基顶面压应变标准进行了验证, 根据国外典型长寿命路面结构组合进行应变指标计算与统计分析, 并基于中国路面设计参数对长寿命路面设计指标进行修正。经过统计分析, 验证了国外提出的2个长寿命路面设计指标的可行性, 并提出了适用于中国长寿命路面结构设计的控制指标: 沥青层底拉应变不大于120×10^-6, 土基顶面压应变不大于280×10^-6, 并对已有试验路结构进行了力学分析。分析结果表明: 试验路的沥青层底拉应变均小于120×10^-6, 土基顶面压应变均小于280×10^-6, 这表明试验路段满足长寿命路面指标。更多>

2008, 8(3): 37-42.

摘要(391) HTML (104) PDF (480KB) (364)

机场道面合成纤维混凝土的耐久性

岑国平, 马国强, 王硕太, 张冷晶

摘要: 为了提高道面混凝土的耐久性, 在室内对单丝聚丙烯、网状聚丙烯和聚丙烯腈纤维混凝土进行了抗渗性、抗冻性和耐磨性试验。抗渗性试验采用静水压力法和氯离子渗透法, 抗冻性试验采用快冻法, 耐磨性试验采用滚珠轴承法。试验结果表明: 当纤维体积率为0.10%时, 合成纤维混凝土的抗冻性和抗渗性比普通道面混凝土提高了40%~160%, 纤维混凝土的耐磨度比普通混凝土提高了23%~50%;合成纤维的体积率为0.15%~0.18%时, 混凝土的抗渗性与抗冻性最好。更多>

2008, 8(3): 43-45.

摘要(332) HTML (101) PDF (383KB) (193)

沥青路面微波现场热再生热电场模型

孙铜生, 史金飞, 朱松青, 王鸿翔, 张志胜

摘要: 为了提高微波加热沥青混合料内辐射电场的效率及温度场分布的均匀性, 应用惠更斯原理对基本面元辐射场积分建立了微波加热装置的辐射电场数学模型, 运用能量守恒原理确定了辐射口面处沥青混合料的温度场数学模型, 分析了结构参数及介质物性对热电场的影响。根据天线近场辐射理论对天线E面及H面长度进行了优化设计, 应用不同长度的两种天线进行微波加热试验, 测出了各自口面温度场分布并进行了计算机模拟。结果发现: 用符合长度准则的天线加热后沥青混合料大部分区域温度为75℃~90℃, 仅在口面周边位置温度略有下降, 而用另一种天线加热后局部区域达到130℃以上, 而大部分区域温度则在70℃以下。可见使用前一种天线加热后温度分布更均匀, 具有更高的加热效率, 从而验证了热电场模型的正确性和结构优化的有效性。更多>

2008, 8(3): 46-51.

摘要(273) HTML (76) PDF (652KB) (243)

桥台后加筋回填变形性状影响因素分析

刘萌成, 王涓, 黄晓明

摘要: 为了揭示通过加筋回填减小路桥过渡段差异沉降的力学机理, 参照桥台后加筋回填离心模型试验原型尺寸, 应用ABAQUS有限元方法建立了桥台后加筋回填平面应变数值分析模型, 通过不同加筋设计参数(加筋间距、加筋长度和筋材刚度)以及回填材料强度与地基刚度的影响因素分析, 研究了桥台后加筋回填变形性状。研究结果表明: 减小土工格栅加筋间距, 增加土工格栅弹性模量、回填材料内摩擦角以及地基刚度, 采用倒三角形变长度加筋布设, 皆可有效减小桥台后回填体表面沉降; 地基刚度特性对加筋回填变形行为的影响取决于地基与加筋回填体的相互作用特性。更多>

2008, 8(3): 52-57.

摘要(219) HTML (94) PDF (849KB) (467)

重复荷载作用下砂土永久变形预估模型

张洪亮, 郭忠印, 高启聚, 丛林

摘要: 为预估路基的永久变形, 在万能材料试验机上对砂土进行了重复加载动三轴试验, 得到了砂土永久变形的发展曲线, 建立了塑性应变和荷载作用次数之间的关系式, 使用最小二乘法拟合出该式中的系数与含水量和回弹模量之间的回归公式, 并对回归公式进行了可靠性分析。当荷载作用次数为10000次时, 现有路基土永久变形模型预估结果与试验结果相对误差最小为52%, 最大高达376%;而系数与含水量和回弹模量之间的回归公式相关系数最小值为0.31, 平均值为0.41, 大于临界值0.28, 试验曲线与理论曲线相关系数大于0.99。分析结果表明: 建立的砂土永久变形预估公式可靠性较高, 而现有预估模型不适用于砂土。更多>

2008, 8(3): 58-62.

摘要(218) HTML (50) PDF (479KB) (303)

土工格栅处治填挖交界路基数值模拟与现场试验

张永清, 王选仓, 王朝辉, 陈希梅

摘要: 考虑地基与路基的压缩变形与填挖交界处的相互作用, 应用分析软件ANSYS建立了路基变形有限元模型, 模拟了格栅竖向间距与挖方段铺设长度对土工格栅加筋纵向处治填挖交界路基的影响规律, 并通过现场修筑不同方案的试验路段和沉降跟踪观测, 研究了土工格栅铺设层数对填挖交界路基差异沉降的影响。分析结果表明: 土工格栅的竖向铺设间距在0.8~1.0m时, 路基不均匀沉降较小, 路面产生竖向位移的变化较缓慢, 建议土工格栅铺设的竖向间距以不大于1.0m为宜; 改变锚固端格栅铺设长度对路面竖向沉降的影响很小, 从经济角度考虑, 挖方段土工格栅的最小锚固长度选取2m;在路基96区和94区底各铺设一层土工格栅可以有效降低路基差异沉降。更多>

2008, 8(3): 63-67.

摘要(460) HTML (143) PDF (614KB) (519)

终端区飞机排序的混合人工鱼群算法

王飞, 徐肖豪, 张静

摘要: 为了保障飞行安全, 对终端区着陆飞机进行有效的排序, 建立了以航班延误总时间最小为目标函数的规划模型, 以人工鱼群算法为基础, 融合了遗传算法的选择操作和模拟退火算法的依概率接受的思想, 形成混合人工鱼群算法, 对着陆飞机排序问题进行了仿真计算, 并与先到先服务算法、模拟退火算法以及蚁群算法进行了对比研究。仿真结果表明: 与先到先服务相比, 使用人工鱼群算法使得单跑道、双跑道延误分别减少了9.3%和48.0%, 计算时间小于3s;与蚁群算法和模拟退火算法相比, 求解的延误与时间最小, 因此, 提出的混合算法可行。更多>

2008, 8(3): 68-72.

摘要(266) HTML (85) PDF (435KB) (573)

基于飞行跟驰模型的纵向安全间隔计算方法

张兆宁, 黎新华, 王莉莉

摘要: 为了精确计算飞机飞行的纵向安全间隔, 分析了纵向间隔的影响因素, 利用管制员和飞行员的反应时间统一度量人为因素对纵向安全间隔的影响, 根据反应时间建立了飞机飞行跟驰模型。通过量化反应时间对纵向安全间隔的影响, 提出了考虑反应时间的安全间隔计算方法。仿真计算结果表明: 在航路飞行阶段, 相近飞机的纵向间隔小于3·0km为纵向危险接近, 为了保证跟驰飞行安全, 纵向间隔最小应为3·6km。可见模型和方法是可行的, 能够为飞行间隔标准的制定提供理论依据。更多>

2008, 8(3): 73-76.

摘要(302) HTML (80) PDF (403KB) (313)

港口群系统优化模型及其算法

封学军, 王伟, 蒋柳鹏

摘要: 为解决港口群系统规模、结构和布局的全局动态协调优化问题, 基于复杂系统理论中的多智能体模拟方法, 构建了港口群系统的双层规划模型, 设计了多智能体遗传算法对模型进行优化求解。建立全局优化智能体以实现港口群各智能体间的协同优化, 引入港口规模效应系数, 构建了动态腹地中各港口的货运量分担模型, 应用于下层港口智能体转换规则中。计算结果表明: 60次迭代后, 模型趋于最优解, 港口群总效益增加了48%, 结构和规模趋于合理, 表明模型和算法具有可行性和高效性。更多>

2008, 8(3): 77-81.

摘要(309) HTML (96) PDF (462KB) (201)

基于溢出交通需求的城市轨道交通线网规模测算模型

安学武, 杜殿虎, 马超群, 周伟

摘要: 为了从道路建设的程度测算城市轨道交通线网的规模, 分析了目前国内采用的轨道交通线网规模测算方法, 提出了基于溢出交通需求的轨道交通线网规模测算模型。在保证规划年城市道路网能维持一定的服务水平的前提下, 测算出城市交通总需求相对于道路供给的溢出量, 将溢出交通需求换算成客运量转由轨道交通承担, 利用轨道交通线网的负荷强度指标进而可确定轨道交通线网规模, 并采用不同的方法对2020年西安市轨道交通线网规模进行了测算。测算结果表明: 按出行需求推算的线网规模为103.68km, 从财政实力“可能”的角度分析为66.32~94.74km, 基于溢出交通需求推算为95.89km, 计算结果基本一致, 说明提出的测算模型可行。更多>

2008, 8(3): 82-85.

摘要(272) HTML (71) PDF (415KB) (332)

面向交通资源整合的大城市公铁枢纽联合布局模式

朱彦东, 单晋, 李旭宏

摘要: 为了同步优化公铁枢纽布局与集散交通资源配置, 分析了不同等级公铁枢纽布局关系, 建立了枢纽客流集散评价模型, 提出了公铁枢纽联合布局模式。分析结果表明, 大城市核心区以市郊铁路枢纽独立布局较为理想, 中圈层适宜采用“市郊铁路+普通级公路客运枢纽”、“普通铁路+都市圈级公路枢纽”或“普通铁路+普通级公路枢纽”的联合布局模式, 外圈层以“市郊铁路+普通级公路枢纽”、“市郊铁路+快速级公路枢纽”、“高速铁路+普通级公路枢纽”或“高速铁路+快速级公路枢纽”的联合模式较优; 在站场布置方面, 竞争为主或完全竞争型宜布置为异站异场或异站同场式, 协作为主或完全协作型以同站同场或异站同场式布置较优。该布局模式在典型大城市具有良好的适用性, 能降低交通负荷, 满足交通需求。更多>

2008, 8(3): 86-90.

摘要(441) HTML (67) PDF (609KB) (422)

2006年全国高速公路网运输分析

陈荫三, 肖润谋, 马暕, 秦华容

摘要: 为了解中国高速公路网上的客货运输状况, 依托计重收费系统数据库, 结合全面调查与抽样调查方法, 对全国范围的高速公路网进行了运输量统计与运输状况分析。分析结果表明: 中国高速公路网货车交通量占36.09%, 汽车列车完成货物周转量的57.23%;货车空车走行率约为20.13%, 省内短途运输货车的空车走行率高于跨省长途运输货车; 乘坐轿车和小客车(小于13座)出行的旅客周转量已占30.12%, 轿车平均乘坐人数为2.55人·veh^-1, 但现阶段中国高速公路网旅客周转量的主体仍是大客车运输; 43.80%的旅客和53.92%的货物来自县乡地区。可见, 高速公路网是综合运输体系的骨干和大动脉, 促进了社会的公平发展。更多>

2008, 8(3): 91-96.

摘要(243) HTML (88) PDF (770KB) (405)

车辆装载几何参数超限识别方法

张文会, 关强, 邓红星, 李胜琴

摘要: 为了提高超限运输检测的精度, 提出了车辆装载几何参数超限识别方法。应用2个激光测距传感器分别扫描通过车辆, 得到不完整的端部轮廓以及各点坐标值, 根据左轮廓最小横坐标、右轮廓最大横坐标与两轮廓的最小纵坐标, 计算了车辆装载宽度和高度, 再经过轮廓合成, 得到完整的正投影, 应用光幕和光电开关构成的复合基准点判定装载长度, 并与载货汽车运输超限判定标准比较。现场测试结果表明: 检测误差在±3%的范围内, 可以实时存储通过车辆身份, 因此, 识别方法精度较高, 检测结果直观。更多>

2008, 8(3): 97-100.

摘要(431) HTML (157) PDF (543KB) (213)

ITS域跨平台应用技术

金凌, 陈启美, 王炜

摘要: 为适应综合交通运输网络多元化业务的发展, 实现交通信息传输的兼容性、标准化与适应性, 研究了异构信息系统的Web、CORBA、QT跨平台处理技术与H.264视频转码机理, 分析了基于ITS条件的跨平台异构操作系统数据及图像传输的基本要求, 提出了基于B/S的可伸缩SVG路况地图Web浏览界面, C/S的ViewBox视窗与H.264转码技术的交通信息监控技术。应用结果表明: 新技术的应用满足ITS的地域广与实时性高的要求, 提高了ITS图像跨平台传输的质量与系统的鲁棒性。更多>

2008, 8(3): 101-107.

摘要(298) HTML (108) PDF (942KB) (287)

应急交通疏散研究现状与展望

刘小明, 胡红

摘要: 为有序实施交通组织, 提高应急疏散效率, 分析了飓风、洪水等能预警、观望和应对的自然灾害的特性, 研究了国内外突发事件应急疏散的机理、交通组织方法与交通仿真技术应用, 结合北京2008奥林匹克运动会应急疏散预案制定的实际, 确定了适合中国国情和交通运输环境条件的应急疏散规划与管理研究方向, 并建立相应的方法体系。研究结果表明: 中国交通疏散方式应以公共汽车为主, 并需从完善疏散规划方法体系, 整合路径选择、交通控制以及疏散时间计算等交通关键技术着手, 提高交通疏散效率和组织管理水平, 通过交通仿真及ITS技术构建应急交通疏散决策与评价支持系统。更多>

2008, 8(3): 108-115.

摘要(367) HTML (146) PDF (802KB) (872)

航空公司竞争力的多级模糊综合评价方法

于剑, 李艳伟

摘要: 为准确评价航空公司竞争力, 提出了多级模糊综合评价方法, 分析了航空公司竞争力的含义与影响因素, 建立了网络型航空公司竞争力评价指标体系, 运用层次分析法确定各层次指标权重。确定指标隶属度时, 定性指标采用模糊统计法, 数量化指标分为正向指标、适中指标与负向指标分别予以确定。分析结果表明: 评价指标体系科学合理, 多级模糊综合评价方法能够很好地解决评价指标与评价等级判定的模糊性问题, 评价结果能够客观地反映航空公司竞争力的总体水平, 航空公司可以根据评价结果有针对性地进行竞争力的培育与建设工作。更多>

2008, 8(3): 116-121.

摘要(297) HTML (91) PDF (595KB) (636)

供应商管理库存的分销系统利润模型及其算法

刘诚, 阳永生

摘要: 为了进一步提高分销系统的利润, 针对拓扑结构为一个分销商或供应商与若干个零售商的分销网络, 研究了在产品具有随机价格弹性需求时的系统优化问题, 采用各零售商处采用周期盘点的库存控制策略与供应商管理库存模式, 建立了分销系统利润优化模型, 设计了相应的求解算法。计算结果表明: 供货价格与正常批发价格的比值对模型最优解不产生影响, 随着商品零售价格的增加, 销售总量下降, 供应商的利润下降, 但是零售商的利润却上升了, 因此, 在确保系统总利润最大的前提下, 可通过合约的形式确定供货价格与正常批发价格的比值, 将零售商一定比例的利润转让给供应商, 从而激发供应商的积极性。更多>

2008, 8(3): 122-126.

摘要(250) HTML (76) PDF (442KB) (190)

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