期刊信息
（2001年创刊 双月刊 ）
主 管：中华人民共和国教育部
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:
为推进高速公路路域内光伏的应用，以Python程序语言中OpenCV库为工具，提取高速路线图中的路线图像并投影至光辐射量分布图，分析在各辐射区域内的高速公路路线长度及其比例；计算了高速公路各类基础设施的占地面积，并采用JNMM60光伏组件参数计算了高速公路路域内的光伏发电潜力；将高速公路运营期及智慧高速路侧设备的电力需求与光伏发电潜力进行对比，并对光伏建设投资成本进行测算。分析结果表明：高速公路路域内的年平均辐射为1 523.865 kW·h·m-2，每平米光伏用地年发电量为63.27 kW·h，全国高速公路总体占地面积在2020年底和2025年底分别可达到约4.9×105、6.4×105 hm2，光伏发电潜力巨大；分别仅需在75%的高速服务管理区域及10%的路侧区域内安装光伏设备即可满足高速公路运营期内及智慧高速路侧设备的全部电力需求，且仅需4~6年即可回收建设成本；在高速公路路域内大规模铺设光伏设备仍面临初始建设投资成本巨大、光伏产能技术不足、配套设施需求巨大、光伏设施与道路交通环境相互影响不明、供需空间匹配性较差及大规模光伏规划设计管理系统方法欠缺等困难。
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2024, 24(4): 1-13.
doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2024.04.001
摘要:
针对光伏出力不确定因素影响下的高速公路能源管理，分别从确定性光伏出力和不确定性光伏出力2个维度，研究了夏季晴朗日、黄金周和冬季雨雪日3种不同条件的出行场景在并网单一电价和并网分时电价下的光储换一体化的服务区电动汽车换电问题；以光伏自洽率最大和经济效益最高为目标函数，以微电网功率平衡以及供需两端用能特性为约束，建立了考虑光伏不确定因素的高速公路光储换一体化能源管理优化问题模型；考虑到传统遗传算法收敛速率慢、局部搜素能力差与易陷入“早熟”的缺点，提出了一种基于精英保留策略和快速非支配排序策略的改进多目标量子遗传算法。研究结果表明：夏季晴朗日、黄金周和冬季雨雪日的出行场景在考虑不确定性和确定性影响的光伏出力2种情形下皆可保证电动车换电需求，在场景气象条件限制下可再生能源利用率达到10.31%~78.27%，并取得较好的日经济效益，同时在夏季晴朗日、黄金周和冬季雨雪日光储换一体化服务区的CO2排放量分别下降了62.5%、41.3%和10.3%；从并网用电模式角度考量，分时电价与单一电价相比，其光伏自洽率和碳减排量无显著差异，但日经济效益提升10%，因而分时电价方案比单一单价方案具有更高的性价比。
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2024, 24(4): 14-30.
doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2024.04.002
摘要:
面向交通用能绿色化、清洁化转型需求，提出了基于交通基础设施蕴含的风、光可再生资源禀赋构建绿色、弹性、自洽和可持续发展的公路交通自洽微网系统规划方法；基于公路交通基础设施空间范围内的可再生能源发电装置、储能装置、用能负荷设备及微网系统，构建了“源-网-荷-储”协同联动的公路交通自洽微网系统架构；针对中国不同地域特点、不同自然资源禀赋以及不同电网支撑条件确定的应用场景，提出了西藏、吉林、浙江3种典型场景下的公路交通自洽微网基础模型，在此基础上，考虑微网建设经济性与微网内可再生能源消纳率等因素，以最小化微网年均综合成本为目标，在各能源设备、储能装置的出力约束及微网内的功率平衡约束下构建系统规划模型，采用粒子群优化算法对微网内各能源设备的配置容量进行优化求解；为验证粒子群算法的全局搜索能力与收敛特性，减小算法求解过程中的随机因素，对3种典型场景的规划方案分别进行了50次独立求解的仿真试验。研究结果表明：利用构建的模型和求解方法，在无大电网支撑场景下公路交通自洽微网系统依靠蓄电池和氢储能协同工作，可实现可再生能源自洽率99.95%的配置效果，弃风弃光率仅为1.34%，表明合理的储能配置可以有效减少风光出力间歇性和波动性带来的问题，实现良好的可调节性，保证微网系统的供电可靠性，可为中国公路交通自洽微网系统规划设计提供决策支持。
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2024, 24(4): 31-42.
doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2024.04.003
摘要:
为了提高轨道交通能源自洽系统建设的合理性，以京张铁路动车组列车作为研究对象，结合运行场景和线路条件，确定了以铁路功率调节器为基础的风-光-储微网能源自洽系统的拓扑方案；通过对动车组列车纵向运行的牵引计算，分析了列车运行时的能量流动关系，设计了实时能量管理策略；在满足功率合理分配的前提下，以风-光-储能源自洽系统的经济性和轻量化作为优化目标，研究了能源自洽系统配置方案的多目标优化技术；在既定线路与电源约束等条件下，采用粒子群优化算法对能源自洽系统的光伏电池串并联数量、储能电池串并联数量以及风力发电机规模等控制变量进行寻优计算，实现在既定线路条件与目标下的风-光-储能源自洽系统最佳配置方案；以京张铁路下行线路中16组CR400BF型列车的实际线路条件为例，通过MATLAB/Simulink软件对风-光-储能源自洽系统配置优化方案进行验证，综合系统全生命周期总成本(包括初始购置成本、更换成本和购电成本)和占地总体积这2个优化目标，采用3组不同的权重系数进行方案配置优化。分析结果表明：随着经济性目标权重的提高，对应优化配置方案的全生命周期总成本分别降低19 164.9万元(约49.1%)、18 825.8万元(约48.2%)、17 991.1万元(约46.0%)；随着轻量化权重的提高，优化后的能源自洽系统沿线总体积分别减少3 377.2(约50.4%)、3 393.7(约50.6%)、3 446.9 m3(约51.4%)。
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2024, 24(4): 43-55.
doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2024.04.004
摘要:
为促进交通与能源融合发展，构建了以风-光-储为供电侧，高速公路用电设备为需求侧，且具有合理运行规则的高速公路自洽能源系统架构；以风-光-储设备数量为规划变量，系统等年值成本为优化目标，缺电概率和弃风弃光量等为约束条件，建立了自洽能源系统的规划模型；将设定的系统运行规则转化成具体的运行策略，以西部某地区风、光历史数据及负荷需求数据为输入，进行了算例仿真。研究结果表明：微电网联通功率上限的提升可使自洽能源系统的经济成本明显下降, 当微电网联通功率上限由0增加到1 000 kW时，系统等年值成本减少了8.53%；新能源消纳率的提高将造成经济成本抬升，过高的新能源消纳率追求甚至将导致经济成本的急速攀升，弃风弃光量约束力度的加强使新能源消纳率上涨了9.05%，等年值成本随之上涨了73.86%；负荷分级管理的应用可大幅降低系统经济成本，一级负荷的缺电概率上限不变，将二级和三级负荷的缺电概率上限从0分别改设为0.05和0.20时，自洽能源系统的等年值成本甚至减少了90.97%。可见，微电网联通、负荷分级管理的应用以及合理的新能源消纳率要求可使高速公路自洽能源系统规划的成本更具合理性。
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2024, 24(4): 56-70.
doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2024.04.005
摘要:
针对公路能源微电网在高峰时段负荷大、突发性负荷波动频繁等问题，提出了一种基于改进Pareto算法的风/光/氢蓄储公路微电网日内调度决策优化模型，以实现微电网在日内运行周期中的电力削峰填谷，完成电力系统最大化消纳风/光机组出力，并达到不同类型能源间的互补和最优化利用；以微电网系统日内运行总成本最低、碳排放量最小、风/光消纳率最大为主要准则构建了目标函数，考虑电功率平衡、风/光能源出力、氢蓄储能以及与外电网交互等多种约束条件，按照优先消纳可再生能源政策制定了出力策略，并输出了区域内微电网最佳调度决策结果；为验证提出模型的有效性、精确度和实用性，以新疆S21公路吉力湖路段的气象数据和电力负荷数据为实例进行了分析。研究结果表明：基于提出的优化模型构建的风/光/氢蓄储公路微电网系统能有效提升风光能源的消纳，与传统Pareto算法和多目标粒子群优化等算法相比，改进后的Pareto算法可使系统在相同微电网结构下的日内运行总成本分别降低8.5%和3.7%，可再生能源消纳率分别提高3.6%和10.1%，碳排放量分别减少14.4%和23.9%。由此可见，基于改进Pareto算法的风/光/氢蓄储日内调度决策优化模型能够在确保公路微电网系统平稳运行的同时，提升风/光/氢蓄储系统的可靠性。
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2024, 24(4): 71-82.
doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2024.04.006
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。
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。
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：
从磁悬浮轨道交通的基本原理、磁悬浮列车的技术特点等角度出发，简述了世界各国高速磁悬浮轨道交通的发展概况，对比了常导电磁悬浮、永磁电动磁悬浮、低温超导电动磁悬浮和高温超导磁悬浮等4种磁悬浮方式的研究历史、悬浮特点、悬浮间隙、悬浮能耗、控制系统、技术成熟度与应用情况；采用文献调研、比对、分析、提炼等方法，综述了国内外高校、研究机构和企业对于高速磁悬浮的研究进展；比较了各类磁悬浮轨道交通的原理、技术优势和劣势，分析了高速磁悬浮轨道交通在应用方面的可行性与不足，探讨了4种磁悬浮方式的技术经济性和应用前景与场景；提出了当前发展高速及超高速真空管道磁悬浮轨道交通亟待解决的牵引制动控制、动力和热力学、安全救援、管道密封性能与抽真空效率、无线通信、车内环境控制等6个关键科学问题，并介绍了中国原创高温超导磁悬浮的基础研究及关键技术研发进展与研发计划。研究结果表明：在400~600 km·h-1速度范围可采用常导电磁悬浮或超导磁悬浮技术；在600~1 000 km·h-1速度范围可采用超导磁悬浮技术；1 000 km·h-1及以上的速度可采用高温超导磁悬浮与真空管道或电动磁悬浮与真空管道的磁悬浮技术；作为一种前瞻性研究，高温超导与真空管道磁悬浮关键技术的突破和验证对推动中国乃至世界轨道交通快速发展具有重大而深远的意义。
从磁悬浮轨道交通的基本原理、磁悬浮列车的技术特点等角度出发，简述了世界各国高速磁悬浮轨道交通的发展概况，对比了常导电磁悬浮、永磁电动磁悬浮、低温超导电动磁悬浮和高温超导磁悬浮等4种磁悬浮方式的研究历史、悬浮特点、悬浮间隙、悬浮能耗、控制系统、技术成熟度与应用情况；采用文献调研、比对、分析、提炼等方法，综述了国内外高校、研究机构和企业对于高速磁悬浮的研究进展；比较了各类磁悬浮轨道交通的原理、技术优势和劣势，分析了高速磁悬浮轨道交通在应用方面的可行性与不足，探讨了4种磁悬浮方式的技术经济性和应用前景与场景；提出了当前发展高速及超高速真空管道磁悬浮轨道交通亟待解决的牵引制动控制、动力和热力学、安全救援、管道密封性能与抽真空效率、无线通信、车内环境控制等6个关键科学问题，并介绍了中国原创高温超导磁悬浮的基础研究及关键技术研发进展与研发计划。研究结果表明：在400~600 km·h-1速度范围可采用常导电磁悬浮或超导磁悬浮技术；在600~1 000 km·h-1速度范围可采用超导磁悬浮技术；1 000 km·h-1及以上的速度可采用高温超导磁悬浮与真空管道或电动磁悬浮与真空管道的磁悬浮技术；作为一种前瞻性研究，高温超导与真空管道磁悬浮关键技术的突破和验证对推动中国乃至世界轨道交通快速发展具有重大而深远的意义。
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：
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：
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：
从特征传输方式、空间维度、特征维度3个角度，论述了近年来卷积神经网络结构的改进方向，介绍了卷积层、池化层、激活函数、优化算法的工作原理，从基于值、等级、概率和转换域四大类总结了近年来池化方法的发展，给出了部分具有代表性的激活函数对比、梯度下降算法及其改进型和自适应优化算法的工作原理和特点；梳理了卷积神经网络在车牌识别、车型识别、交通标志识别、短时交通流预测等智能交通领域中的应用和国内外研究现状，并将卷积神经网络算法与支持向量机、差分整合移动平均回归模型、卡尔曼滤波、误差反向传播神经网络、长短时记忆网络算法从优势、劣势和在智能交通领域的主要应用场景三方面进行了对比；分析了卷积神经网络在智能交通领域面临的鲁棒性不佳和实时性较差等问题，并从算法优化、并行计算层面和有监督学习到无监督学习方向研判了卷积神经网络的发展趋势。研究结果表明：卷积神经网络在视觉领域具有较强优势，在智能交通系统中主要应用于交通标志、车牌、车型识别、交通事件检测、交通状态预测；相比其他算法，卷积神经网络所提取的特征更加全面，有效地提高了识别准确度与速度，具有较大的应用价值；卷积神经网络未来将通过网络结构的优化、算法的改进、算力的提升以及基准数据集的增强，为智能交通带来新的突破。
从特征传输方式、空间维度、特征维度3个角度，论述了近年来卷积神经网络结构的改进方向，介绍了卷积层、池化层、激活函数、优化算法的工作原理，从基于值、等级、概率和转换域四大类总结了近年来池化方法的发展，给出了部分具有代表性的激活函数对比、梯度下降算法及其改进型和自适应优化算法的工作原理和特点；梳理了卷积神经网络在车牌识别、车型识别、交通标志识别、短时交通流预测等智能交通领域中的应用和国内外研究现状，并将卷积神经网络算法与支持向量机、差分整合移动平均回归模型、卡尔曼滤波、误差反向传播神经网络、长短时记忆网络算法从优势、劣势和在智能交通领域的主要应用场景三方面进行了对比；分析了卷积神经网络在智能交通领域面临的鲁棒性不佳和实时性较差等问题，并从算法优化、并行计算层面和有监督学习到无监督学习方向研判了卷积神经网络的发展趋势。研究结果表明：卷积神经网络在视觉领域具有较强优势，在智能交通系统中主要应用于交通标志、车牌、车型识别、交通事件检测、交通状态预测；相比其他算法，卷积神经网络所提取的特征更加全面，有效地提高了识别准确度与速度，具有较大的应用价值；卷积神经网络未来将通过网络结构的优化、算法的改进、算力的提升以及基准数据集的增强，为智能交通带来新的突破。
摘要：
为了在发生重大突发公共卫生事件时提高城市医疗物资的应急救援效率, 减少人员伤亡与经济损失, 在分析重大突发公共卫生事件特点与应急物流特征的基础上, 将需求紧迫度作为配送影响因素, 提出以辖区人口、感染确诊及疑似病例、医疗物资需求点规模、医护人员数量和医疗物资缺口率为评价指标的医疗物资需求点需求紧迫度评价指标体系; 针对医疗物资应急物流的特点, 调整医疗物资配送时间窗参数, 建立由车辆行驶成本、配送延误惩罚成本和无配送延误补贴费用组成的总配送费用函数, 并考虑配送车辆载重、配送时间窗、医疗物资需求紧迫度等约束条件, 构建使总配送费用最少与需求紧迫度高的需求点优先配送的双重目标, 优化了医疗物资的配送路径; 依托SPSS、Yaahp和MATLAB软件平台, 结合算例, 利用层次分析法与遗传算法求解考虑与不考虑需求紧迫度的医疗物资应急物流配送路径优化模型。研究结果表明: 重大突发公共卫生事件下, 相对于不考虑需求紧迫度的配送路径, 考虑需求紧迫度的最优配送路径不仅对需求紧迫度较高的医疗物资需求点进行优先配送, 同时还使总配送费用减少了5.8%;需求紧迫度的引入能极大地改善调度的盲目性, 基于配送车辆载重、配送时间窗、医疗物资需求紧迫度等约束条件所构建的双目标优化模型能够有效地提高应急救援效率和减少不必要的调度成本。
为了在发生重大突发公共卫生事件时提高城市医疗物资的应急救援效率, 减少人员伤亡与经济损失, 在分析重大突发公共卫生事件特点与应急物流特征的基础上, 将需求紧迫度作为配送影响因素, 提出以辖区人口、感染确诊及疑似病例、医疗物资需求点规模、医护人员数量和医疗物资缺口率为评价指标的医疗物资需求点需求紧迫度评价指标体系; 针对医疗物资应急物流的特点, 调整医疗物资配送时间窗参数, 建立由车辆行驶成本、配送延误惩罚成本和无配送延误补贴费用组成的总配送费用函数, 并考虑配送车辆载重、配送时间窗、医疗物资需求紧迫度等约束条件, 构建使总配送费用最少与需求紧迫度高的需求点优先配送的双重目标, 优化了医疗物资的配送路径; 依托SPSS、Yaahp和MATLAB软件平台, 结合算例, 利用层次分析法与遗传算法求解考虑与不考虑需求紧迫度的医疗物资应急物流配送路径优化模型。研究结果表明: 重大突发公共卫生事件下, 相对于不考虑需求紧迫度的配送路径, 考虑需求紧迫度的最优配送路径不仅对需求紧迫度较高的医疗物资需求点进行优先配送, 同时还使总配送费用减少了5.8%;需求紧迫度的引入能极大地改善调度的盲目性, 基于配送车辆载重、配送时间窗、医疗物资需求紧迫度等约束条件所构建的双目标优化模型能够有效地提高应急救援效率和减少不必要的调度成本。
摘要：
基于电磁悬浮型中低速磁浮列车的工作原理，阐述了中低速磁浮各核心子系统(悬浮导向系统、牵引电机、走行机构、制动系统、轨道-桥梁结构等)的技术特征，综合分析了各子系统存在的技术问题和解决方案；梳理了日本Linimo列车、韩国EcoBee列车、长沙磁浮快线、北京磁浮S1线和西南交通大学自主研发的(悬挂)中置式磁浮列车的发展历程及技术特点，总结了中低速磁浮列车的技术重点和难点。研究结果表明：车-轨耦合振动应综合考虑悬浮控制、车辆结构参数、桥梁结构参数、空气动力效应、直线电机等因素的影响，建立完备的车-轨耦合振动研究模型；悬浮冗余匮乏可综合利用机械冗余和电气冗余的技术特点，对中低速磁浮的冗余设计方案进行改进；磁浮靴轨受流应与地铁靴轨受流区分，充分考虑磁浮列车的耦合作用特性，探索无缝供电轨技术在中低速磁浮中的工程实用性；悬浮控制由于控制器主频较低，程序运行周期过长，应提高控制算法和悬浮系统故障诊断技术的精确性和稳定性；车辆轻量化设计应在保证结构强度的基础上，综合考虑车体、走行机构等多因素的结构特点，以提高中低速磁浮列车运载能力；应综合不同磁浮线路要求，建立统一的线路标准，提高中低速磁浮工程化应用能力。
基于电磁悬浮型中低速磁浮列车的工作原理，阐述了中低速磁浮各核心子系统(悬浮导向系统、牵引电机、走行机构、制动系统、轨道-桥梁结构等)的技术特征，综合分析了各子系统存在的技术问题和解决方案；梳理了日本Linimo列车、韩国EcoBee列车、长沙磁浮快线、北京磁浮S1线和西南交通大学自主研发的(悬挂)中置式磁浮列车的发展历程及技术特点，总结了中低速磁浮列车的技术重点和难点。研究结果表明：车-轨耦合振动应综合考虑悬浮控制、车辆结构参数、桥梁结构参数、空气动力效应、直线电机等因素的影响，建立完备的车-轨耦合振动研究模型；悬浮冗余匮乏可综合利用机械冗余和电气冗余的技术特点，对中低速磁浮的冗余设计方案进行改进；磁浮靴轨受流应与地铁靴轨受流区分，充分考虑磁浮列车的耦合作用特性，探索无缝供电轨技术在中低速磁浮中的工程实用性；悬浮控制由于控制器主频较低，程序运行周期过长，应提高控制算法和悬浮系统故障诊断技术的精确性和稳定性；车辆轻量化设计应在保证结构强度的基础上，综合考虑车体、走行机构等多因素的结构特点，以提高中低速磁浮列车运载能力；应综合不同磁浮线路要求，建立统一的线路标准，提高中低速磁浮工程化应用能力。
摘要：
总结了钢渣的物理性质、化学成分及矿物相组成; 分析了影响钢渣体积安定性的因素及其改善措施; 探讨了钢渣沥青混合料的配合比设计方法; 分析了钢渣沥青混合料的路用性能(高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗疲劳性、体积安定性、抗滑性)及其功能特性(导电性与微波加热); 研究了钢渣沥青混合料的生态、社会及经济效益; 介绍了国内外的工程应用。研究结果表明: 钢渣可用于沥青混合料, 且应为陈化半年以上的转炉钢渣或电炉钢渣; 钢渣的物理力学性能优良, 而化学成分及矿物相组成受炼钢工艺影响有所区别; 钢渣体积安定性的不足可通过预处理或陈化处理得到较好的改善; 钢渣沥青混合料的配合比设计要点包括钢渣替代传统集料的方式和比例、沥青混合料级配修正、有效相对密度测定以及最佳油石比的确定; 钢渣沥青混合料的路用性能及功能特性优于天然集料沥青混合料, 具有较好的环境影响性且综合经济效益更高; 关于钢渣沥青混合料路用性能的研究较多, 而作用机理方面相对缺乏, 关键性的限制因素如密度较高、体积安定性不良、混合料沥青用量增加等仍未得到根本性解决; 未来应重点研究钢渣沥青路面的长期性能及质量控制体系, 并开展全寿命周期研究, 以加快钢渣沥青路面的应用与推广。
总结了钢渣的物理性质、化学成分及矿物相组成; 分析了影响钢渣体积安定性的因素及其改善措施; 探讨了钢渣沥青混合料的配合比设计方法; 分析了钢渣沥青混合料的路用性能(高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗疲劳性、体积安定性、抗滑性)及其功能特性(导电性与微波加热); 研究了钢渣沥青混合料的生态、社会及经济效益; 介绍了国内外的工程应用。研究结果表明: 钢渣可用于沥青混合料, 且应为陈化半年以上的转炉钢渣或电炉钢渣; 钢渣的物理力学性能优良, 而化学成分及矿物相组成受炼钢工艺影响有所区别; 钢渣体积安定性的不足可通过预处理或陈化处理得到较好的改善; 钢渣沥青混合料的配合比设计要点包括钢渣替代传统集料的方式和比例、沥青混合料级配修正、有效相对密度测定以及最佳油石比的确定; 钢渣沥青混合料的路用性能及功能特性优于天然集料沥青混合料, 具有较好的环境影响性且综合经济效益更高; 关于钢渣沥青混合料路用性能的研究较多, 而作用机理方面相对缺乏, 关键性的限制因素如密度较高、体积安定性不良、混合料沥青用量增加等仍未得到根本性解决; 未来应重点研究钢渣沥青路面的长期性能及质量控制体系, 并开展全寿命周期研究, 以加快钢渣沥青路面的应用与推广。
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。
