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2008年  第8卷  第6期

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Influence of structure mode on distortion stiffness of bogie frame
AN Qi, LI Fu
摘要: The H-type welding frame of passenger car bogie was simplified to the model composed of straight girders with uniform sections, the measures to reduce the distortion stiffness of the bogie frame was researched by observing the deformation distributions of different girders under distortion load, and verified by using FEM. It is pointed that the distortion stiffness of the frame can be reduced by 3% when slotting on the cover plate of side sill, when changing the section of transom, the stiffness can be reduced by 19%, and the maximum von_Mises stress under over load can be reduced by 3%. The result indicates that there is less influence on the stiffness when slotting on the cover plate of side sill, but it will cause strong stress concentration in local areas. The bending and distortion stiffnesses of transom should affect the distortion stiffness of the frame strongly. Changing circular section to box section can reduce the distortion stiffness of the frame obviously. The maximum von_Mises stress of the frame under over load situation is lower because of the reduction of the distortion stiffness. The influence of track warping load on the strength of the frame has abated.更多>
2008, 8(6): 1-5.
摘要(346) HTML (96) PDF (560KB) (252)
Experimental research of MAC modified large stone porous asphalt mixture
WANG En-dong, ZHANG Hong-liang, WANG Xuan-cang
摘要: In order to improve the road performances of base course made of large stone porous asphalt mixture(LSPM), MAC(multigrade asphalt cement) modified asphalt was used in LSPM, the performances of matrix aphalt, MAC modified asphalt and SBS modified asphalt were compared, the material composition design, construction technology and the road performances of MAC modified LSPM, such as high-temperature stability, anti-fatigue property, permeability and anti-reflective crack property, were studied, and test roads were constructed. Test result shows that the porosity of LSPM is between 13% and 18%, its asphalt membrane is thicker than 12 μm, its modulous is between 400 and 600 MPa, the rut depth of test road opening to traffic for two years is between 4 and 8 mm. Obviously, MAC modified LSPM has better road performances. 4 tabs, 2 figs, 16 refs.更多>
2008, 8(6): 6-12.
摘要(316) HTML (77) PDF (495KB) (365)
列车轮对状态的融合监测系统
张剑, 樊晓平, 黄采伦, 陈特放
摘要: 为了提高列车轮对故障诊断准确率和改善现有列车轮对状态在线监测方法的不确定性, 结合多传感器信息融合原理, 设计了列车轮对融合监测系统, 采用特征层融合自适应加权算法进行了轮对状态融合监测, 以自适应的方式寻求最优加权因子, 使状态测量值总均方误差最小, 比较了特征层融合自适应加权算法、模糊数据关联算法、变结构多模的状态估计算法和BP神经网络算法的计算结果。比较结果表明: 当轮对两端轴承均出现故障后, 两传感器输出的测量值分别为22.0470和21.0250, 而此融合算法计算出的估计值为4.2642, 融合值最接近真值, 因此, 列车轮对融合监测系统可靠性高, 抗干扰性强。更多>
2008, 8(6): 13-19.
摘要(363) HTML (99) PDF (836KB) (283)
基于轴对称模型的货车车轮结构疲劳强度分析
徐传来, 米彩盈, 李芾
摘要: 为了分析铁路货车车轮的疲劳强度, 建立了车轮轴对称模型, 根据国际铁路联盟标准UIC510-5/2003规定的计算载荷和载荷工况, 计算了车轮的疲劳强度, 用Goodman曲线对疲劳强度进行了评定。计算结果表明: 在紧急制动的热载荷作用下, 车轮辐板区域在制动70s时产生最大von_Mises应力; 在紧急制动的热载荷与机械载荷联合作用下, 车轮辐板区域在制动43s时产生最大von_Mises应力; 在曲线紧急制动载荷工况的计算载荷作用下, 车轮辐板区域的von_Mises应力最大; 车轮辐板疲劳强度满足要求。更多>
2008, 8(6): 20-23.
摘要(424) HTML (106) PDF (456KB) (547)
钢桥面铺装混合料三轴重复加载试验变形特性
杨军, 朱浩然, 崔娟
摘要: 为了研究钢桥面铺装材料的高温变形特性及其车辙预估方法, 针对MA及SMA两种钢桥面铺装混合料, 采用三轴重复加载试验评价其高温性能, 并根据试验结果, 通过多元线性回归得到材料的非线性计算模型参数, 使用ABAQUS有限元软件, 模拟三轴试验过程, 将计算变形与实测变形相比较。发现两种混合料高温变形发展规律以及对不同荷载条件的响应方式不同, SMA具有优异的高温抗变形能力; 有限元模拟的误差约为10%。分析结果表明: 采用三轴重复加载试验和多元线性回归确定材料的非线性计算模型参数的方法可靠, 模型参数可用于沥青桥面铺装的车辙变形预估。更多>
2008, 8(6): 24-28.
摘要(390) HTML (160) PDF (663KB) (519)
基于热质联用技术的塔河道路沥青性能分析
马峰, 沙爱民
摘要: 为深入分析沥青微观结构、热性质与沥青路用性能之间的关系, 采用热重-差热分析-质谱联用技术研究了3种塔河沥青在30℃~550℃范围内升温时的热重与吸热性质, 检测了沥青挥发与热分解的小分子产物, 并分析了微观结构与沥青路用性能的关系。研究结果表明: 挥发与热分解产物中质荷比为60以下的物质中主要有H2O、H2、C2H4(或CO)和OH基离子团, 塔河沥青热重曲线从240℃左右开始有明显的失重现象, 其宏观性能的改善, 在微观上表现为烃类分解放热量的增加和分解残留质量比的降低。更多>
2008, 8(6): 29-33.
摘要(340) HTML (116) PDF (577KB) (240)
不同基层开裂状态的沥青路面应力对比
王艳, 倪富健, 马翔
摘要: 为比较基层裂缝形态不同时, 湿度和温度变化所引起的面层及基层内应力的变化情况, 采用三维有限元方法建立了含不同深度、宽度与间距基层裂缝的路面模型, 采用实测的基层有限元参数, 分析处于不同开裂状态的水泥稳定碎石基层沥青路面在失水和降温时, 基层内的最大应力与应力分布情况, 以及对沥青面层的影响。分析结果表明: 对于新铺筑的基层, 因失水引起的收缩应力较温差的影响更为显著; 其他条件一致时, 基层模量为4000MPa左右时, 对于减少基层开裂最有利; 无论对于失水还是降温条件, 各结构层自身的模量是影响其应力的最显著因素; 基层与底基层间粘结不好时, 面层底部的拉应力比层间完全连续时更大, 基层裂缝更易反射至面层。更多>
2008, 8(6): 34-39.
摘要(407) HTML (125) PDF (611KB) (286)
简易机场道面结构的疲劳特性试验
许巍, 岑国平, 戴经梁
摘要: 为了分析简易机场的合理道面结构, 依托陕西西安、湖南耒阳的室内外试验段, 利用直径30cm刚性承载板模拟机轮荷载圆, 使用反力架、千斤顶及疲劳试验机, 通过人工和机械定点重复加载模拟飞机通行, 研究了薄层沥青混凝土面层+水泥稳定细粒土基(垫)层道面结构在重复荷载作用下的疲劳特性。试验结果表明: 推荐道面结构早期承载能力较高, 在60d龄期内, 整体回弹模量为200~300MPa, 弯沉小于1mm; 此时道面可承受飞机荷载几万至十几万次的起降通行而不破坏, 并保持良好的使用性能; 推荐道面结构的疲劳特性可以满足简易机场的应急使用需求。更多>
2008, 8(6): 40-43.
摘要(407) HTML (118) PDF (450KB) (646)
机场水泥道面切缝倒角应力分析
杜浩, 周正峰, 凌建明, 张志良, 斯碧峰
摘要: 为比较机场刚性道面切缝槽口不同倒角形状对减小应力集中的效果, 评估倒角工艺对道面功能性能的影响, 运用ANSYS分析软件建立道面板切缝位置有限元模型, 在道面接缝节点间分别设梁单元和弹簧单元模拟接缝传荷作用, 以Boeing777作为荷载机型, 对6种不同倒角形式切缝边缘位置的荷载应力和温度应力进行对比分析, 并通过现场试验对道面的平整度和摩擦系数进行测试。分析结果表明: 各种切缝形式均能明显改善切缝位置的应力状况, 距离切缝愈近位置, 改善程度愈明显, 不同切缝形式对减小应力集中的程度相差较大, 其中半径为6mm的圆弧倒角效果最佳; 各种切缝构造对道面平整度和摩擦系数的影响较小, 均满足技术要求。更多>
2008, 8(6): 44-48.
摘要(656) HTML (163) PDF (590KB) (772)
客运专线全风化砂砾岩路基填料特性
聂志红, 项志敏, 胡一峰
摘要: 将全风化砂砾岩作为客运专线路基填料, 采用X射线衍射分析填料的矿物成分, 测试了填料的自由膨胀率与阳离子交换率, 比较了单个试件不同含水率循环击实和现场碾压下的粒径变化, 分析了干湿循环作用下填料崩解和现场压实指标随时间的变化趋势, 采用粗颗粒固结压缩试验测试填料变形特征。分析结果表明: 填料不含亲水黏土矿物成分, 自由膨胀率为23.6%, 阳离子交换率为70.7mmol·kg-1, 干湿循环下崩解率为0.81%, 在动力作用下细颗粒含量为13.5%, 雨后检测指标稳定, 路基荷载下次固结系数为5.8×10-4。可见该填料具有很好的水稳性、动力稳定性与低压缩性, 可用于客运专线路基填筑。更多>
2008, 8(6): 49-52.
摘要(325) HTML (111) PDF (536KB) (366)
新型波形梁护栏端头开发
吕国仁, 闫书明, 白书锋, 邰永刚, 马亮
摘要: 为降低由于碰撞波形梁护栏端头引起的乘员伤亡, 参考国内外相关标准, 依据中国的交通流特性, 提出波形梁护栏端头的碰撞试验条件和评价标准, 采用有限元仿真分析和实车足尺碰撞试验相结合的技术手段, 开发出一种满足评价标准的新型波形梁护栏端头。计算结果表明: 开发的新型波形梁护栏端头利用卷曲波形梁吸收车辆动能, 能够有效避免波形梁插入车体和翻车事故的发生, 车体重心加速度小于20g, 保护了乘员安全, 同时能够为标准段护栏提供足够约束力, 保证标准段护栏的正常防护能力。护栏端头满足评价标准的要求, 可为失控车辆提供安全防护。更多>
2008, 8(6): 53-56.
摘要(381) HTML (113) PDF (662KB) (639)
后张预应力钢束有效预应力分布模式判别与模拟方法
郭琦, 贺拴海, 任伟
摘要: 在大、中跨径混凝土桥梁预应力状况检测及评价的实施过程中, 为了获知预应力束筋当前预应力有效值及其分布状态, 提出了有效预应力沿程分布的统一模拟方法。基于预应力损失理论, 建立了具有普遍意义的拟摩阻损失函数简化解析算法。以单束可控测点处的应力测值为已知条件, 结合钢束沿程有效预应力分布状况的隶属模式判别, 完成了名义损失参数识别, 实现了复杂几何型式钢束实际有效预应力沿程分布规律的统一模拟。模拟结果表明: 有效预应力相对误差阈值为5%, 满足工程精度要求, 因此, 统一模拟方法可行。更多>
2008, 8(6): 57-62.
摘要(317) HTML (110) PDF (838KB) (604)
带管翼缘的钢-混凝土组合梁抗弯性能试验研究
王艳丽, 王春生, 翟晓亮, 段兰, 李宝瑞
摘要: 为了研究带钢管混凝土上翼缘的钢-混凝土组合梁在静载作用下的抗弯性能, 进行了组合梁静力试验, 建立了组合梁有限元模型, 进行了非线性静力变参数分析。基于钢材的理想弹塑性模型和圆形钢管约束混凝土模型, 建立了正截面抗弯承载力理论分析模型。研究结果表明: 新型组合梁满足平截面假定, 抗弯承载力大, 延性好, 钢管内填混凝土与管壁无滑移; 极限抗弯承载力随含钢率与钢材的屈服强度的提高而增大, 管内填混凝土强度的提高对极限承载力影响不大, 但可以显著提高其延性, 因此, 在新型组合梁设计过程中要考虑内填混凝土强度和上翼缘钢管屈服强度之间的匹配关系; 极限抗弯承载力试验值与理论计算值的比值为1.07, 说明理论分析模型偏于安全。更多>
2008, 8(6): 63-69.
摘要(302) HTML (109) PDF (985KB) (265)
行波效应对大跨斜拉桥减震控制的影响
亓兴军, 李小军, 王京卫
摘要: 为了研究行波效应对斜拉桥减震控制地震反应的影响, 推导了多点地震动输入下的大跨桥梁减震控制计算方法, 以一座大跨飘浮体系斜拉桥为实例, 在桥塔和桥墩处设置阻尼器, 建立其三维有限元模型, 分析了行波输入下半主动控制和被动控制对斜拉桥的减震效果。计算结果表明: 半主动控制比较缓和地控制桥梁的地震反应, 而被动控制则急剧地控制桥梁的地震反应, 因此, 要慎用被动控制; 行波效应对无控制、半主动控制和被动控制斜拉桥的桥塔均具有很小的不利影响, 仅使桥塔内力增大约10%, 对主梁均具有显著不利影响, 使主梁内力增大近8倍; 行波效应对半主动控制和被动控制减震效果的不利影响很小, 没有出现明显的控制效果变差的现象。更多>
2008, 8(6): 70-76.
摘要(320) HTML (128) PDF (904KB) (221)
点-域匹配的公交主干线网规划方法
郭孜政, 姜梅, 张殿业, 段力
摘要: 为提高线网规划精度与效率, 构建了基于点-域匹配的线网规划方法, 从区位与客流匹配角度出发, 确定了线路合理搜索范围的边界域方程及公交线路优化模型, 并采用从左算法实现了合理搜索域内有效线路的穷举, 通过多目标决策实现了优化模型的求解。计算结果表明: 采用线网规划方法所得线网与实际规划结果基本一致, 此外, 由于设定了线路的关键性控制点及有效走行域, 简化了线路搜索过程, 提升了模型运算效率与精度, 方法具有实用性。更多>
2008, 8(6): 77-81.
摘要(352) HTML (133) PDF (709KB) (727)
考虑需求预测不确定性的交通网络设计
潘艳荣, 邓卫
摘要: 为分析需求预测不确定性对交通网络设计的影响, 根据需求预测结果的不同类型, 建立了适用于连续型需求的基于灵敏度分析的交通网络设计模型和适用于离散型需求的基于未来情形预测的交通网络设计模型。模型均由两项组成, 前一项表示网络效益, 后一项表示网络稳定性。给出了两类模型的构造过程, 探讨了模型的求解方法与适用范围。计算结果表明: 随着设计参数变小, 网络效益变小, 网络稳定性变大, 进而得到不同的网络设计结果。可见, 考虑需求不确定性的模型能准确地反映实际的交通网络设计目标。更多>
2008, 8(6): 82-87.
摘要(343) HTML (139) PDF (574KB) (252)
基于数据融合技术的路段出行时间预测方法
刘红红, 杨兆升
摘要: 为了精确预测路段出行时间, 分析了国内外基于多数据源的路段出行时间预测方法的优缺点, 应用自适应卡尔曼滤波算法, 通过融合环形线圈检测器数据和浮动车数据, 建立了路段出行时间估计模型, 在交通高峰期和事故情况下, 比较了采用基于环形线圈检测器、浮动车和自适应卡尔曼滤波3种出行时间预测方法预测路段出行时间的平均绝对百分比误差。比较结果表明: 基于自适应卡尔曼滤波算法融合了来自环形线圈检测器和浮动车的数据, 预测值更接近实测值, 预测精度高。更多>
2008, 8(6): 88-92.
摘要(291) HTML (92) PDF (607KB) (531)
客运专线综合运营调度系统Agent结构和规则描述
王宏刚
摘要: 为提高客运专线综合运营调度系统的智能性, 采用智能体(Agent) 技术, 将运输调度决策过程看作是Agent之间的协商过程, 建立了客运专线综合运营调度系统的多智能体(MAS) 体系结构。将列车运行调度子系统、动车组调度子系统、牵引供电调度子系统和车站分别抽象为Agent, 所有Agent构成了Agent社会, 给出了Agent社会规则。在体系结构的基础上, 给出了二路四层垂直型结构的公司行调Agent结构和反应式车站Agent结构, 并阐述了其工作原理。仿真结果表明: 在遵循社会规则下, Agent能在10s内调整列车运行计划, 5s内选取调度预案, 因此, MAS体系结构可行, 能够提高运营调度系统的智能性。更多>
2008, 8(6): 93-98.
摘要(412) HTML (182) PDF (798KB) (320)
基于出行行为的铁路出行信息传递指数模型
戢晓峰, 刘澜
摘要: 为了准确评价铁路出行信息的传递水平, 基于出行链, 分析了铁路旅客出行行为特性, 建立了铁路旅客出行信息搜寻模型。基于出行决策特征, 分析了旅客的出行信息需求, 描述了出行全过程的信息需求强度分布, 利用物元分析方法建立了出行信息传递指数模型, 以评价出行信息传递水平。评价结果表明: 中国铁路客运出行信息传递处于一般水平, 旅客进行出行信息搜寻的便捷性较差, 已对旅客出行满意度造成显著影响, 因此, 必须改进目前的出行信息传递模式, 积极推进公众出行信息服务系统的建设, 以提高出行信息的传递水平。更多>
2008, 8(6): 99-103.
摘要(271) HTML (88) PDF (523KB) (356)
道路场景中交通标志的检测方法
张宁, 何铁军, 高朝晖, 黄卫
摘要: 为在车辆视觉导航中能快速识别道路场景中的交通标志, 通过提取标志的特征颜色与识别标志的特征形状来实现交通标志的检测。将道路场景RGB空间图像转换为HSI空间, 利用色调与饱和度融合的办法来提取道路场景中标志的特征颜色区域, 二值化后排除噪声并通过投影法得到正确的标志区域, 实现交通标志的定位。以红色禁令圆形交通标志为例, 提出一种改进的Hough变换方法来识别标志域内的几何特征——圆形标记。通过对不同条件下20幅含禁令标志的道路场景图像的检测试验, 发现本方法对交通标志颜色提取定位与几何特征图形识别的正确率都达到100%, 且平均检测时间为245ms。分析结果表明: 该方法能够快速、准确地确定标志区域, 同时对禁令标志几何图形识别具有较强的实时性和鲁棒性。更多>
2008, 8(6): 104-109.
摘要(374) HTML (147) PDF (938KB) (341)
方格路网车辆路径在线选择模型及竞争分析
苏兵, 徐寅峰, 余水
摘要: 为分析城市方格路网遭遇突发性堵塞下的车辆路径选择问题, 应用在线问题与竞争策略的方法建模, 设计了2种在线路径选择竞争策略, 即方向贪婪策略和多选择移动策略, 计算了2种策略的竞争性能比。通过策略竞争分析得出: 在发生突发性堵塞的情形下, 方向贪婪策略下的费用为最优费用的3倍; 利用多选择移动策略在对网络具有实际意义约束条件下的部分情形能够得到最优费用, 且在最坏情形下的费用为最优费用的2倍; 2种策略的竞争性能比优于以往研究给出的堵塞不可恢复问题竞争比的下界。更多>
2008, 8(6): 110-115.
摘要(270) HTML (97) PDF (585KB) (240)
物流园区内部功能区布局方法
马成林, 毛海军, 李旭宏
摘要: 为了防止物流园区内部功能区布局不合理而引起的物流园区服务失效, 分析了物流园区外部条件和内部影响因素, 建立了物流园区服务可靠性评价指标体系, 提出了基于物流园区服务可靠性的内部功能区布局方法, 应用模糊聚类理论和AutoMod仿真技术, 对物流园区进行定性分析和定量计算, 以及布局方案的静态和动态仿真分析。分析结果表明: 利用布局方法可发现可能发生交通拥堵的区域, 提高了仓库利用率, 强化了功能区之间的协作, 且其主观因素少, 可靠度高, 易量化计算, 可操作性强。更多>
2008, 8(6): 116-121.
摘要(344) HTML (105) PDF (947KB) (523)
物流园区辐射范围的确定及物流量分摊计算
成耀荣, 单华夷, 刘丰根
摘要: 为了确定一定区域内多个物流园区中某个物流园区的辐射范围, 计算出每个物流园区分摊的物流量, 运用断裂点理论, 采用计算断裂点及其场强的方法, 得到基于场强的物流园区的辐射半径计算公式, 提出确定物流园区辐射范围的思路和方法。采用SE-DEA的评价方法, 计算辐射区域内各个物流园区的综合物流服务能力, 建立了在一定区域内多个物流园区之间按照货类进行物流量分摊计算的模型。计算结果表明: 基于场强计算的物流园区辐射半径为145km, 2010年物流园区分摊的物流量为1.064 1×108t, 这说明基于场强物流园区辐射范围的确定和物流量分摊计算科学、合理。更多>
2008, 8(6): 122-126.
摘要(247) HTML (90) PDF (420KB) (763)

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