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期刊信息/Journal information
交通科学与工程
交通科学与工程

张建仁

季刊

1674-599X

csjyxb@163.com

0731-85258183

410004

湖南省长沙市雨花区万家丽路二段960号长沙理工大学1办公楼804房

交通科学与工程/Journal Journal of Transport Science and EngineeringCSTPCD
查看更多>>本刊为综合性自然科学学术期刊,刊登具有较高学术水平、反映本学科的科技先进水平及发展动态的论文。先后被《中国数学文摘》、《中国物理文摘》、《中国无线电电子学文摘》、《机械工程自动化与计算机应用文摘》、《美国数学评论》(MR)、《俄罗斯文摘杂志》(AT)等国内外数字权威文摘杂志及数据库收录。
正式出版
收录年代

    基于台风期实测风浪联合分布的跨海桥梁动力响应研究

    赵欣旺遆子龙周远洲
    82-92页
    查看更多>>摘要:台风在近岸登陆时通常带来强风、巨浪等极端海洋环境,而风浪作为跨海桥梁的主要环境荷载,其极端性、复杂性给桥梁的安全运营带来巨大挑战。为深入了解极端台风风浪环境下跨海桥梁动力响应特点,基于台风期间桥址区实测风浪数据,构建合理的风速和有效波高边缘分布模型及其Copula联合概率分布模型;以某跨海桥梁为例,基于谱分解与模态叠加法在频域下计算桥梁在不同风浪要素组合下的极端动力响应,其中,输入的脉动风谱为Von Karmen谱,波浪谱为P-M谱;构建结构响应面,结合风速和有效波高联合累积分布的环境等值线,对跨海桥梁在极端风浪环境下的结构动力响应进行分析。结果表明:台风"杜鹃"期间,桥址区最大风速达到26。1 m/s,最大有效波高达到3。15 m,风速和有效波高的最优Copula联合概率分布模型为Clayton模型;台风"杜鹃"期间,在风速和有效波高累积概率为0。98的情况下,桥梁跨中最大竖向位移的均方根为2。72 cm;塔顶最大横向位移的均方根为1。18 cm;桩基最大横向内力的均方根为193 kN;主梁位移响应主要受风荷载控制,塔顶横向位移响应受风荷载和波浪荷载的共同控制,桩基横向内力响应主要受波浪荷载控制。研究方法和结论可为跨海桥梁设计和运维提供参考。

    桥梁工程动力响应联合概率Copula台风跨海桥梁实测数据

    典型工程场地台风剖面及台风作用下结构气动阻尼研究

    吴向阳官华徐祖恩王诗涵...
    93-101页
    查看更多>>摘要:台风是影响我国沿海地区大跨度、高耸结构安全的关键荷载,台风风剖面与常规良态风风剖面存在显著差异,准确评估台风设计风剖面对于指导沿海结构的抗风设计具有至关重要的意义。基于此,选取了国内外8种主要的规范和标准设计开阔地貌的风剖面,并将其与实测台风风剖面进行对比,发现现行规范在描述台风风剖面时,难以充分反映其随高度和空间位置的变化特征。针对这一不足,提出了三种台风设计风剖面的方法,分别是:1。基于规范建议设计风剖面;2。设计不同高度相同重现期的组合风剖面;3。设计基于特定高度及重现期的真实风剖面,其中方法2和方法3考虑了台风剖面随高度的变化特征。研究结果表明,方法2和3所得的风剖面均大于规范风剖面,方法2获得的风剖面与方法3的平均风剖面较为接近,但方法2获得的风剖面在真实台风中可能并不存在,且方法3有接近一半的真实风剖面高于方法2的结果。进一步分析表明,现行规范中推荐的风剖面可能低估了台风实际风剖面的强度。同时,仅基于不同高度处100年重现期的风剖面也无法全面地反映台风的真实风剖面特性。因此,在考虑风对建筑物的静力响应时,建议采用方法3所得的风剖面作为台风设计风剖面,以确保结构的安全性和可靠性。

    台风剖面设计风剖面MonteCarlo随机模拟结构气动阻尼

    台风"烟花"过境宁波港大榭码头波流耦合动力特性分析

    曹旭辉陈杰蒋昌波伍志元...
    102-111页
    查看更多>>摘要:基于FVCOM-SWAVE波流耦合模型,对宁波海域在2106号台风"烟花"影响下的水动力特性进行了数值模拟。结果表明:该区域天文潮流场呈现出典型的半日潮特征,宁波海域水流主要为西北-东南向的往复流,大潮时流速可达2。0 m/s,大榭码头海域因地形优势流速相对稳定,但局部易形成急流。台风"烟花"与天文大潮叠加,导致沿岸及码头面临风暴潮增水威胁,大榭码头增水尤为严重,最大达139。0 cm。极端波浪对杭州湾及宁波海域有显著影响,但大榭码头受岛屿屏障保护,整体受波浪影响较小。台风登陆前后,杭州湾海域流场变化剧烈,形成涡旋并加大流速,大榭码头则主要受潮流影响,需警惕局部涡旋对码头海床的冲刷侵蚀。本研究为宁波港大榭码头的泥沙淤积和防灾减灾提供了重要的水动力环境参考。

    风暴潮码头波流耦合FVCOM-SWAVE数值模拟

    基于改进粒子群算法的拱桥索力优化

    田仲初钟忠
    112-118页
    查看更多>>摘要:为了使拱桥在成桥状态下的索力分布合理,进而使拱桥结构整体受力状态良好,基于改进粒子群算法,根据最小应变能原理以及影响矩阵法对主拱圈的弯矩和轴力加以约束,得到了拱桥索力优化的目标函数,并建立了拱桥索力优化模型。以国内某钢筋混凝土拱桥为工程实例,利用MATLAB软件及有限元软件ANSYS对该桥的索力进行优化,并与其他方法得到的索力进行对比。研究结果表明:改进粒子群算法相较于标准粒子群算法具有更强的全局寻优能力,能有效避免标准粒子群算法易陷入局部最优和早熟收敛的问题,且其收敛速度和收敛精度均有所提高;与传统的未知荷载系数法及最小弯曲能量法相比,由改进粒子群算法得到的拱桥索力的分布更加合理,索力峰值下降明显,各索力之间的波动幅度也较小。

    拱桥索力优化改进粒子群算法影响矩阵

    浅埋三孔隧道开挖的复变函数解

    晏莉杨海涛
    119-126页
    查看更多>>摘要:为了分析浅埋三孔隧道施工对地层的影响,利用复变函数理论和Schwarz交替法,求解半无限平面内三孔圆形隧道开挖的弹性解。建立三孔隧道开挖数值计算模型,将得到的数值解与复变函数理论解进行对比分析。针对三孔隧道两种常见的布置方式(平行布置、"品"字形布置)进行参数分析,得到不同的隧道间距和埋深条件下地层变形的分布规律。结果表明:基于应力边界条件的复变函数解与数值解的吻合度较高,两种解得到的地表沉降变形的分布规律基本保持一致;在平行布置的条件下,随着隧道间径比的增大,三孔隧道之间的施工扰动随之减弱,当隧道的间径比为2时,地层的沉降曲线在三孔隧道各自洞室的上方形成相对独立的峰值;在"品"字形布置的条件下,随着三孔隧道埋深的增加,地层的竖向位移随之减少,而地层竖向位移等值线的影响范围却随之扩大。

    浅埋三孔隧道Schwarz交替法复变函数应力边界数值模拟地层变形

    考虑安全和效率的自动驾驶汽车路线规划策略研究

    陈涛李成鑫赵重阳
    127-134页
    查看更多>>摘要:为解决自动驾驶车辆决策过程中路线规划策略单一、适用性较差的问题,提出了一种综合考虑路线安全和效率的自动驾驶车辆路线规划策略。首先,以风险分析理论为基础,结合数字地图提供的道路数据及数据中心提供的历史事故数据,构建用于评价路段安全性的道路安全评估模型。然后,建立车辆在不同道路线形下的车辆动力学模型,求解不同路段上的安全车速,并构建用于评价路段通行效率的路段耗时估算模型。最后,以A*算法为基础,结合道路风险评估模型和路段耗时估算模型,设计了综合成本函数,并利用SUMO构建仿真场景进行仿真试验。结果表明:虽然研究所得策略在规划路线的耗时上相比于传统方法增加了11。1%,但在路线风险方面相较于传统方法却显著降低了56。6%,证明该策略在综合性能上更为全面,具有更好的适用性。

    智能交通路线规划寻路算法规划策略道路安全通行时间估算

    基于多源特征融合的高速公路路网交通状态判别

    邱暾徐丽丽王宇飞苗英辉...
    135-142页
    查看更多>>摘要:为满足管理者和出行者全面掌握高速公路路网交通状态的需求,以高速公路路网数据和收费数据为基础,采用多源特征融合的方式构建高速公路路网交通状态判别模型。首先,将高速公路路网划分为路段,提取路段的静态特征和动态特征,以多源特征融合的方式全面刻画路段特征;然后,采用自定义规则结合人工标注的半自动化数据标注方式对数据进行标注,保证原始数据标注的准确性;最后,针对数据不均衡的问题,提出由两层随机森林模型组成的双随机森林模型,利用第二层随机森林模型提升第一层随机森林模型分类的准确性。为了证明所提方法的有效性和准确性,收集了辽宁省高速公路的路网数据和收费数据对模型的效果进行验证,结果显示:畅通状态的准确率为100。0%,基本畅通状态的准确率为94。0%,轻度拥堵状态的准确率为98。0%,中度拥堵状态的准确率为94。0%,重度拥堵状态的准确率为97。0%,全网交通状态的平均准确率为96。6%。

    交通工程交通状态状态判别多源特征融合收费数据

    征稿启事

    《交通科学与工程》编辑部
    封3页