首页期刊导航|公路交通科技
期刊信息/Journal information
公路交通科技
公路交通科技

陈国靖

月刊

1002-0268

gljtkj@vip.sina.com

010-62077751/9198转1031 62031106转813、

100088

北京市西土城路8号

公路交通科技/Journal Journal of Highway and Transportation Research and DevelopmentCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中央一级学术性期刊,由中华人民共和国交通部主管,交通部公路科学研究所主办,国内外公开发行。刊物主要刊登道路工程、桥梁工程、汽车运用与维修工程、汽车节能、筑路机械、交通工程、公路运输经济与管理、环境污染与防治等方面的科技成果与学术论文,以及设计施工、产品开发、科技信息等内容。
正式出版
收录年代

    体外预应力节段式UHPC无腹筋梁抗剪性能试验研究

    姜海波胡泽彬曹志鹏田月强...
    105-115,138页
    查看更多>>摘要:体外预应力节段式超高性能混凝土(UHPC)无腹筋桥梁由于其施工工业化水平高且构造简单,得到广泛地关注,但其抗剪性能研究尚不成熟,相关规范也相对滞后.为了研究体外预应力节段式UHPC无腹筋梁的抗剪性能,开展了静力破坏试验,共制作了 5 根体外预应力节段式UHPC无腹筋梁、2 根体外预应力节段式UHPC有腹筋梁和 1根体外预应力整体式UHPC无腹筋梁,选取了剪跨比、钢纤维掺量、箍筋间距为研究参数进行试验.结果表明:接缝张开后梁刚度明显下降;添加钢纤维的试验梁的裂缝多而密;钢纤维的掺入可以提高梁的开裂强度、极限强度和裂后性能,2%钢纤维掺量的梁开裂强度比 1.5%和 0%掺量的增大 8.20%和 1.16 倍;配箍筋的梁在钢纤维失效后箍筋开始受力,并且很快达到屈服,箍筋的存在可以提高梁极限承载力,无腹筋梁的极限承载力比箍筋间距为 150 mm和 75 mm的梁低 15.9%和 19.6%.采用AASHTO GSCB INTERIM-2003 标准中计算干接缝节段式梁的折减系数 0.85.在不考虑安全系数的情况下,法国规范NF P 18-710 中UHPC梁抗剪承载力计算公式可以准确地预测含钢纤维体外预应力节段式UHPC无腹筋梁的抗剪强度,其试验值和预测值比值的平均值为 1.04,标准差为 0.28.

    桥梁工程抗剪性能四点加载超高性能混凝土(UHPC)无腹筋梁预制节段梁

    组合梁桥负弯矩区后张预制板抗裂技术研究

    方志杨寿浙坤林星昀彭卫兵...
    116-125页
    查看更多>>摘要:对于跨径小于 50 m的桥梁,使用强配筋能很好地满足抗裂性能要求,但对于更大跨径的组合梁桥负弯矩抗裂,单独采用强配筋的方式已不能很好地满足桥梁抗裂需求.为了提高 50~80 m连续组合梁桥负弯矩区桥面板抗裂性能,实现负弯矩区桥面板装配建造,提出一种适用不同抗裂能力的模数式预应力预制板.首先,设计了适合负弯矩区快速施工的 3 类预制板,其中A类板为中间位置普通预制板,B类板为带齿块的锚固板,C类板为端部锚固板,根据实际受力情况采用这 3 类预制板数量及长度组合以满足抗裂需要.其次,结合设计规范与数值模拟,验算使用这种抗裂技术时桥梁结构的内力、应力、挠度以及抗裂性能,验证其可行性.最后,进一步扩展到中跨径 50~80 m、1.5~1.7 边中跨比的组合梁桥,分别采用MIDAS进行结构抗裂验算与适用性分析.结果表明:采用后张预应力预制板抗裂技术可实现预制板翼缘应力在长短期组合下不出现拉应力,满足规范A类构件抗裂要求;养护龄期 6 个月的预制块在降低徐变作用方面效果明显,降幅均在 48%左右,可满足 50~80 m主跨跨径组合梁桥桥面板抗裂与钢箱梁强度控制规范要求;采用负弯矩预制板后,相较于规范计算结果,负弯矩长度范围略降低,仍可采用规范中偏安全的计算.

    桥梁工程后张预制板技术有限元计算组合梁收缩徐变

    基于MCFT理论的PC空心板梁抗剪强度分析

    武建赵国浩张峰张璐珂...
    126-138页
    查看更多>>摘要:为研究预应力混凝土空心板梁的抗剪强度,基于 6 次预应力混凝土空心板梁抗剪强度试验,对板梁斜裂缝扩展、极限抗剪强度开展分析,基于修正斜压场理论(MCFT),建立了板梁理论计算模型,研究了预应力混凝土空心板梁箍筋间距的等效间距法确定原则,对比试验数据,验证了其有效性并分析弯剪组合效应对抗剪强度的影响,针对预应力、配筋率、钢筋和混凝土强度等不同参数开展分析.结果表明:加载点位置抗剪强度计算值与试验抗剪强度的比值为 0.71,剪跨中点位置抗剪强度计算值与试验抗剪强度的比值为 0.99,支座位置纯剪状态下抗剪强度计算值与试验抗剪强度的比值为 1.11,考虑弯矩后,板梁抗剪强度削弱,剪跨中点位置计算值与试验值更为接近;预应力混凝土空心板梁在弯剪组合状态下,全黏结预应力钢筋数量由 2 根提高到 10 根,抗剪强度提高 21.7%;随预应力筋数量的增多,有效预应力大小对抗剪强度的影响更为显著,当弯矩为 100 kN·m时,有效预应力由 186 MPa增加到 1395 MPa的过程中,2 根预应力筋抗剪强度提高10.2%,6 根预应力筋抗剪强度提高15.3%,10 根预应力筋抗剪强度提高 20.3%.

    桥梁工程抗剪强度MCFT理论预应力混凝土空心板梁弯剪组合

    基于随机森林的非常规突发事件结构化情景体系模型

    张咏华邬开俊
    139-147,190页
    查看更多>>摘要:为降低非常规突发事件发生所造成的各类损失,构建基于随机森林的非常规突发事件结构化情景体系模型.根据随机森林相关理论知识,使用python进行了试验仿真,并将交通隧道工程的坍塌事故视为非常规突发事件进行处理.首先,针对传统的非常规突发事件结构化情景模型存在的问题,构建非常规突发事件结构化描述空间,利用随机森林模型对非常规突发事件进行了分级,按照分级的结果,进行非常规突发事件的结构化描述.其次,基于朴素贝叶斯模型与支持向量机模型进行了对比试验,在相同的试验环境下,使用不同的数据集通过多次试验分析比较.最后,基于随机森林的回归模型预测事故类型,使用决策树模型对数据进行了可视化分析,并计算使用重要特征预测事故类型的时间效率与准确率.利用实际发生的交通隧道工程坍塌事故验证了随机森林回归模型的实用性.结果表明:随机森林模型的平均准确率比其他两种模型提高了至少 8.77%;仿真结果与真实值几乎相近,仿真准确率值为1.研究结果为国家应急管理部门提供了应急决策依据,帮助决策者在最短的时间内提出合理的应急响应和应急预警方案,可以有效减少非常规突发事件发生所造成的经济损失,因此随机森林模型有较高的使用价值.

    隧道工程结构化情景体系随机森林非常规突发事件事件类型

    基于博弈论与可拓云的盾构掘进安全稳定性评价

    王伟王兴刘丹娜周勋...
    148-157页
    查看更多>>摘要:为了研究对盾构掘进安全稳定性评价过程中各评价指标间的模糊性、随机性和各个指标的权重问题,选取地面沉降、建筑物沉降、河堤沉降、管线沉降以及管片沉降等监测数据作为评价指标,采用博弈论、层次分析法和熵值赋权法进行了组合赋权,通过可拓云模型计算评价指标的期望、熵和超熵,运用Matlab计算并绘制了各评价指标的云滴图.最后,将博弈论赋权结果与可拓云模型计算结果相结合,构建了盾构掘进安全可拓云综合评价模型,对实际工程案例中 19 组监测数据进行了安全稳定性评价,并与模糊综合评价结果进行了对比.结果表明:案例中盾构隧道区间安全稳定性评价指标的重要性排序依次为建筑物沉降、管片沉降、地面沉降、管线沉降和河堤沉降;综合评价结果为 8 个Ⅲ级,4 个Ⅱ级,7 个Ⅰ级,其中,对于Ⅱ级和Ⅰ级数据组附近需采取相应的预防措施;评价模型能够反映各指标之间的不确定性关系,避免了单一赋权的片面性,相较于模糊综合评判其计算结果更符合客观实际情况.综合上述研究提出了一种基于博弈论理论与可拓云模型相结合的综合评价方法,为盾构施工安全评价提供了新的方法和思路.

    隧道工程稳定性评价博弈论可拓云模型盾构掘进砂卵石地层

    基于蚁群算法的公路隧道亮度检测路线研究

    陈建方正鹏王磊张萌...
    158-165页
    查看更多>>摘要:为解决在普通干线公路隧道照明亮度检测过程中因隧道分散而致使行进路线迂回曲折、工作效率差的问题,找出一种合适的遍历隧道照明亮度检测路线.以经纬度地理坐标系为研究对象,通过资料搜集辅助百度或者高德地图等电子地图工具确定普通干线公路隧道经纬度地理坐标系,根据各省普通干线公路隧道的分部情况或者检测片区的隧道分布建立了经纬度球面坐标系数据库表,辅助地图分析软件工具进行数学计算,将建立的经纬度球面地理坐标系变换到二维投影坐标系,利用蚁群算法对二维投影坐标系数据库表进行计算,选取蚂蚁集合数、信息素重要因子、启发函数重要因子、信息素挥发程度、信息素强度、最大迭代次数等参数,从不同的隧道开始轮询访问计算,遍历所有照明亮度检测的普通干线公路隧道,生成一种可实施普通干线公路隧道检测的行进路线,该路线行进过程中未产生迂回,起点出发后按照路线对隧道照明进行检测,检测结束后又回到起点.结果表明:在解决隧道亮度检测行进路线的规划上,将经纬坐标变换、蚁群算法和电子地图工具相结合重新计算生成并排序隧道亮度检测路线的方法合理、科学、易实现.该方法在某省某片区普通干线公路 30 座隧道照明亮度检测中得到实际应用.

    隧道工程检测路线蚁群算法坐标隧道照明亮度

    动态公交专用道分区控制方法设计及适用性分析

    周锦强王海林杨雄曹峰...
    166-172页
    查看更多>>摘要:针对公交专用道利用率较低的问题,提出了一种公交专用道路权动态分配策略,实现公交专用道精细化管理,提升道路通行效率.在公交优先的基础上,基于道路分区控制思想,将公交停靠站间道路划分成一定数量的清空区域,通过检测器获取当前通过车辆的类型,利用可变情报板提示公交专用道的使用状态,当检测到公交车时,可变情报板提示公交专用道对外关闭.反之,当公交车未使用专用道时,可变情报板将提示其对外开放.进一步通过数值仿真与模拟对不同清空区域长度、车辆饱和度及公交发车间隔组合条件下公交车辆和其他车辆运营效果进行对比分析,最终得到能取得最佳运营效果的清空区域长度、车辆饱和度及公交发车间隔组合条件.最后以兰州市BRT为例,采用C++与Vissim-COM进行了联合仿真试验,验证分区控制方法的有效性.结果表明:车辆饱和度大于 0.4 时,清空区域长度在50~200 m时,其他车辆车均明显降低,动态公交专用道分区控制运营效果良好;饱和度在 0.4~0.6,清空间距100 m 时,其他车辆受益较大,公交车所受影响较小,实行动态公交专用道分区控制策略综合运营效益最佳.该结论对于公交专用道分时段灵活使用具有一定的现实意义,为优化道路资源利用提供了重要的理论支撑与实践参考.

    交通工程动态公交专用道联合仿真分区控制清空区域

    多车道高速合流区车辆换道识别及轨迹分析

    齐龙郝艳军徐婷陈亦新...
    173-181页
    查看更多>>摘要:为了提高多车道高速公路合流交织区交通安全,研究车辆换道轨迹特征并识别换道意图.首先,利用无人机采集目标区域为单向两条车道以上的高速公路合流区域车辆自然状态下运行轨迹视频,经Tracker运动学轨迹软件提取每条轨迹的时间和位置等信息,获取车辆行驶轨迹,累计获得自然驾驶轨迹数,并且根据车头时距、车速、加速度数据得到跟驰和换道片段,并对两类驾驶行为的时长和距离分布进行了分析,得到车辆换道轨迹片段数据.其次,结合车辆速度、加速度和变加速度,通过K-means++聚类将驾驶风格分为"常规型"、"激进型"和"保守型"3 种,确定了用随机森林模型对不同风格的驾驶人轨迹进行了识别,进而选取基于XGBoost,LightGBM两者的Stacking融合模型对车辆换道意图进行了识别.最后,构建机器学习 CNN-LSTM 模型进行轨迹的预测模型.结果表明:采用K-means++将驾驶风格聚类为 3 类模型的综合效果最优,选定其聚类结果为轨迹片段驾驶风格标签值,随机森林的准确率较好,选用Stacking融合模型的准确率适用于驾驶轨迹识别,从换道轨迹的预测准确角度判定R2 处于 0.62 水平,并且当时间窗为 2 s时,模型对预测换道轨迹能做出较为准确的预测;研究实现了通过驾驶行为识别预测轨迹,为实现车辆的实时碰撞风险识别应用提供理论基础,同时可以优化自动驾驶车辆的行驶轨迹,提高高速公路入口复杂交通流状态下的安全性.

    交通工程交通系统安全聚类分析换道行为合流区

    基于驾驶员脑电信号的平原区四车道公路禁令和警告标志优化设置

    任董普刘怡美索传政蓝清...
    182-190页
    查看更多>>摘要:为探究平原区 4 车道公路各类交通禁令和警告标志的设置效果,通过现场试验采集驾驶员脑电信号数据,对脑电信号电位、时频、地形图、功率及其衍生指标等进行了综合分析,研究驾驶员在观察不同类型交通禁令和警告标志时的脑电特征,实现了对交通标志设置效果的客观评价.结果表明:在试验路段,驾驶员观察交通禁令和警告标志时较静息状态的脑部额叶区电位变化和脑电功率变化均更加显著,脑区激活程度更高,该路段交通禁令和警告标志的设置总体上能够引起驾驶员的警觉;试验路段中十字交叉、限制质量、环形交叉、T形交叉、限速、解除限速 6 类交通禁令和警告标志在脑电β波相对功率和θ/β功率指标中均有显著性差异,其中限速和解除限速类交通标志β波相对功率较高,θ/β功率指标较低,该类交通标志设置效果较好,能够引起驾驶员较高的注意;限制质量、十字交叉、T形交叉类交通标志β波相对功率较低,θ/β功率指标较高,该类交通标志设置效果较差,不能引起驾驶员足够的注意,其原因可能与驾驶员驾驶习惯和道路环境等因素有关,在对该路段交通禁令和警告标志进行优化时,应重点考虑限制质量、十字交叉、T形交叉这几类标志.研究结果可为同类公路交通禁令和警告标志的优化设置提供参考和借鉴.

    交通工程优化设置现场试验脑电信号禁令和警告标志脑电功率平原区公路

    网联混合流高速公路车道管理及通行能力分析

    王正武陈涛向健贺正冰...
    191-202,211页
    查看更多>>摘要:为提高网联混合交通流环境下高速公路基本路段通行能力,需针对车流量、网联自动驾驶车辆(CAV)比例制定与之匹配的车道管理策略.针对低CAV比例环境下CAV专用车道闲置浪费的问题,提出了一种CAV优先车道管理策略.利用跟驰模型推导了混合交通流基本图模型,构建了人工驾驶车辆(HV)专用车道、CAV专用车道、混行车道及CAV优先车道通行能力模型,分析了高速公路不同车道组合方案适用的交通需求范围.然后,以双向 4车道高速公路为例,基于SUMO仿真平台分析了CAV优先车道性能,对不同车道组合方案的通行能力和适用范围进行了仿真验证,并从效率、安全及能耗角度对车道组合方案进行了比较.结果表明:在适用性方面,CAV比例p≤0.5 时,两条混行车道适用的交通需求范围最大,CAV优先车道次之,CAV专用车道最小;在效率方面,p≤0.5 时,设置CAV专用车道方案的效率最差,CAV优先车道表现较好,且p越小优先车道效率提升越显著;在安全、能耗方面,设置CAV专用车道方案的能耗和安全性能较佳,CAV优先车道次之;在p>0.5 时,设置CAV专用车道方案的综合表现更优;在多种车道管理方案均可行时,相比于两条混行车道方案,采取其他车道管理措施在安全、能耗上的表现均有提升;在需求D≤2500 veh/h,p≤0.5 时,相比于其他车道方案,采用CAV优先车道方案既能满足通行需求、降低能耗,也能更充分地利用道路资源,综合表现均衡.

    智能交通车道管理策略通行能力分析CAV优先车道混合交通流