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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。
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    波形钢腹板箱梁正弯矩区的受力性能研究

    庞建利毛云程
    87-96,107页
    查看更多>>摘要：为研究预应力波形钢腹板组合梁正弯矩区的破坏形态和受力特性,完善其理论分析体系.首先,以甘肃某高速公路波形钢腹板组合梁桥为工程背景,将预应力钢筋强度和配筋率设为变化参量,设计制作了 3 片缩尺比例为1∶3 的预应力波形钢腹板节段试验梁进行了正弯矩区抗弯性能试验;其次,通过有限元软件Abaqus 2020 分析了波形钢腹板在沿梁长方向的剪应力分布以及混凝土顶板的横向压应力分布情况.结果表明:试验梁屈服前,最大裂缝宽度满足相关规范规定的 0.15 mm;配筋强度对预应力波形钢腹板组合梁的纵向挠度影响不大,而增加配筋率可以改善梁体的受力性能,有效减小试件的挠度变形.当试验梁达到屈服后,相较于配筋率,配筋强度对预应力筋内力增长影响更显著;当荷载水平较高时,试验梁的纵向应变在波形钢腹板和下翼缘板处发生突变,增加配筋率可以降低预应力波形钢腹板组合梁横截面的纵向应变.有限元计算结果表明,波形腹板处的剪应力在远离支座和横隔板区域较大,其余位置处则较小.剪应力在距离支座和横隔板约 0.5 m范围内逐步减小为最大值的 75%左右;混凝土顶板的横向应力分布较均匀,基本可以忽略试件的剪力滞效应.文中所采用的试验方法及试验结果可为同类桥梁受力性能分析提供参考.

    桥梁工程波形钢腹板试验研究组合梁预应力受力性能

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    基于拓扑优化和缩尺试验的小宽厚比独柱式桥墩帽梁力学性能研究

    胡赛鸿常柱刚邓海波丁磊...
    97-107页
    查看更多>>摘要：由于小宽厚比独柱墩帽梁属于典型的应力扰动区构件,内部受力较为复杂,普通独柱墩帽梁的设计方法可能对其不适用.对小宽厚比独柱墩帽梁模型进行拓扑优化,分析小宽厚比独柱墩帽梁的空间受力特征,根据拓扑优化结果建立小宽厚比独柱墩帽梁的空间拉压杆模型基本构形,并根据最小应变能准则提出了确定其最优构型的方法.针对目前对小宽厚比独柱墩帽梁试验研究较少的现状,进行缩尺模型试验,研究其竖向静载作用下的受力特性.结果表明:在横桥向,帽梁顶部在双支座荷载下具有最大拉应力;在顺桥向,帽梁中间位置拉应力最大,帽梁的顶部拉应力低于中部,帽梁底部则表现出受压的趋势.由于未考虑顺桥向的力流扩散,根据相关规范中拉压杆模型设计方法计算得到的内力值与试验结果相差较大,说明规范法不适用于小宽厚比独柱墩帽梁的设计.试验结果的应力分布情况与根据拓扑优化结果提出的空间拉压杆模型一致,并且采用空间拉压杆模型计算得到的拉杆应力值相比规范法更加合理,证明本研究所提的空间拉压杆模型基本构形以及确定最优构型方法的合理性.

    桥梁工程小宽厚比独柱墩帽梁空间拉压杆模型拓扑优化缩尺模型试验

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    典型地层盾构隧道壁后注浆CEA浆液配比设计及性能研究

    孙立军
    108-117页
    查看更多>>摘要：为探究阳离子水泥乳化沥青(CEA)浆液的流动度、稠度、抗压强度、凝结时间和破乳时间受水泥和乳化沥青掺量的影响规律与机理,通过室内配比试验、扫描电镜和能谱分析,研究了水灰比(W/C)和沥灰比(A/C)对CEA浆液性能的影响规律与机理.结合正交分析与模糊优选理论优选出 CEA浆液最优配比.结果表明:A/C在0.30～0.60 之间时,随着W/C由 0.35 增加到 0.50,CEA浆液中自由水含量增多,水泥颗粒与乳化沥青接触减少,与自由水接触增多,减缓了乳化沥青破乳速度,促进了水泥水化产物的生成,导致CEA浆液流动度和稠度增大,固化CEA试块抗压强度增大,破乳时间与凝结时间延长;当W/C增大到0.6 时,自由水含量增多,在凝结过程中多余的自由水蒸发,固化CEA试块内部孔隙增多,导致其抗压强度降低;随着A/C增大,CEA浆液中自由水含量减少,水泥颗粒与乳化沥青接触增多,水泥水化反应促进了乳化沥青破乳,由于沥青颗粒黏度大且对水泥水化有抑制作用,导致水泥水化产物减少,固化CEA试块抗压强度降低,CEA浆液流动度和稠度减小,破乳时间缩短,终凝时间延长;W/C和A/C均为 0.4 是CEA浆液的最优配比.

    隧道工程最优配比正交试验水泥乳化沥青浆液微观机理

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    基于水泥-地聚合物公路隧道衬砌裂缝修复试验研究

    韩颖异崔达
    118-124页
    查看更多>>摘要：为了研究地聚合物材料对隧道衬砌裂缝的修补效果和影响因素,通过隧道衬砌裂缝诊断与处治模拟平台开展裂缝修补试验研究.根据公路隧道马蹄形断面衬砌受力特点,平台通过两个拱形钢架来模拟衬砌轮廓形状并通过钢架绕铰支座转动实现裂缝修补截面非均布张拉的受力形态.基于该平台分别开展稳定状态、发展状态、不同渗漏水状态下的裂缝修补试验,并通过张开应力和张开后截面浆液分布形态来评价纯地聚合物、纯水泥砂浆、水泥+地聚合物 3 种材料的实际修补效果,分析不同材料组合、衬砌裂缝状态、以及渗水量对修补效果的影响并给出相关工程建议.结果表明:水泥作为一种碱激发剂能与地聚合物材料发生反应,水泥+地聚合物的裂缝修补效果要优于纯水泥砂浆或纯地聚合物.水泥+地聚合物组合材料的裂缝修补效果随张开加载速率增大而减弱,加载速率 30 N/h工况下的黏结张拉应力为 10 N/h工况下的 46%,仅为无张力工况下的 40%,建议衬砌裂缝基本稳定后再开展修补工作.水泥+地聚合物组合材料的修补效果随裂缝位置渗漏量增大而减弱,渗水状态(1 mL/min)对修补效果影响相对较小,7 d和 28 d时的修补效果分别降低 22%和 19%,可直接进行裂缝修补;涌水状态下(20 mL/min)7 d和 28 d时的修补效果分别降低 42%和 38%,不宜直接进行修补.

    隧道工程裂缝修补裂缝诊治平台水泥-地聚合物衬砌裂缝

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    高速公路清洁能源自洽充电引导调度策略研究

    麦峻锋刘晓霏王杰袁旻忞...
    125-133页
    查看更多>>摘要：针对高速公路服务区车辆充电缺乏有效引导调度策略和清洁能源自洽率的问题,利用图论理论,建立了包含电动汽车、高速公路及服务区的"车-路-服务区"典型出行场景,构建了最优充电引导调度模型.以用户综合成本和服务区电动汽车清洁能源自洽率为约束,针对电动汽车充电引导中的多峰函数寻优问题,采用免疫优化算法,提出了一种高速公路服务区最优充电引导策略.根据建立的典型出行场景,通过模拟仿真进行电动汽车充电引导调度策略的研究,并验证服务区电动汽车清洁能源自洽率对充电引导策略有效性的影响.结果表明:引导调度策略使高速公路系统总体运行效率提高了 32.8%,各服务区的平均充电负荷降低 50.3%,对减小各个服务区充电负荷差距具有显著效果;考虑清洁能源自洽率并引入自洽率权重后,高速公路能源系统的清洁能源自洽率与电动汽车行驶总时间呈近似线性关系;当车流量维持在 3 辆/h时,服务区电动汽车清洁能源自洽率达到初峰 77.6%,之后逐渐下滑;当车流量提升至 5 辆/h时,自洽率攀升至最大值 78.3%;随着车辆的增加,总自洽率以指数形式下降;当车流量急剧上升至 250 辆/h时(相当于日均电动汽车使用量超过 6 000 辆时)所有服务区的清洁能源将被耗尽.

    交通工程充电引导免疫算法电动汽车自洽率

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    旅游交通综合体影响因素及动力机制研究

    杨星余青
    134-142页
    查看更多>>摘要：旅游交通综合体属于交通运输与旅游业融合发展进程中的新生事物.为有效推进旅游交通综合体健康、可持续发展,针对目前其概念内涵不清晰、影响因素不明确、发展路径不明朗、建设发展偏盲目等问题,基于节点布局规律,借助交通运输学、旅游学、经济学、系统学等相关理论,提出旅游交通综合体的定义、内涵、主要组成要素及构成原理.借鉴旅游目的地生命周期理论,提出了旅游交通综合体"孕育阶段—快速成长阶段—逐步成熟阶段—稳定阶段—衰退(或重生)阶段"的演进发展过程.遵循"研究基础—理论体系—影响因素—阶段分析—动力机制"的总体思路,从文献分析、实证探索、自身功能特征分析 3 方面入手,通过专家问卷调查确定旅游交通综合体的 2 个 1 级影响因素、12 个 2 级影响因素和 37 个 3 级影响因素.依据主成分分析法,遴选确定 7 个核心影响因素.利用动力机制中"内生动力、外生动力"等相关概念和作用原理,对旅游交通综合体的影响机理和动力机制进行分析.在此基础上,深入剖析 5 个发展阶段的核心影响因素和辅助影响因素,进而得出旅游交通综合体不同阶段发展演进的影响机理及推动其发展演进的核心动力因素.

    交通工程旅游交通综合体主成分分析动力机制影响因素

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    山地风电叶片运输稳定性补偿研究

    林兰刚丛鲁兹何太碧曾传华...
    143-151页
    查看更多>>摘要：针对山地风电叶片在运输过程中因牵引力和横纵坡等方面造成的失稳问题,通过Solidworks建立车组模型,利用flow simulation插件进行了运输工装流体分析,得出了不同风速、风向的风载荷对车组的作用情况,并且提出用一种新动力运输方式,在保证牵引力的情况下提高安全性,对横坡、纵坡情况下的工装举升补偿和工装自转补偿进行研究,拟合出其具体的补偿角度公式,并且对有可变配重的工装,拟合出具体配重位置补偿公式.结果表明:在不同风速、风向的风载荷对山地风电叶片运输的影响研究中,在风速逐渐增加过程中,总压与受力变化趋势均增大且变化趋势相同,由于山地风电叶片的翼型结构,横向流速呈直线增加,且不等于设置的环境速度.而对不同的风向研究中,横向风作用远大于纵向风作用,结合自走式液压平板车运输速度极小,因此,在实际中通常忽略纵向风作用.其次针对现有条件的多车牵引弯道通过性低的缺点设计出了一种多动力单元运输方式.在工装补偿仿真试验中,利用工装的自转与举升来对叶片运输中遇到的横纵坡进行补偿,采用公式拟合的方法得出在一定坡度下的具体补偿角度.在配重位置仿真试验中,通过拟合公式得出了在工装一定举升角度下的配重具体补偿位置.

    交通工程稳定性补偿flowsimulation插件补偿角度配重位置山地风电叶片运输

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    基于宏观基本图的交通控制有效性与路网稳定性研究

    姚顺雨卢维科毛剑楠刘澜...
    152-160页
    查看更多>>摘要：区域城市路网在不同控制方法下呈现的网络交通流输出水平与维持能力不尽相同,要评价控制效果的优劣,需要分析区域控制方式下路网交通流与路网耦合时所体现出来的特征值.作为一种路网的基本属性,选择宏观基本图作为研究区域交通控制有效性与路网稳定性的评价载体,解析了相对于路段、交叉口等单点评价具有的优势.基于MFD的区域交通控制评价不受路网交通需求变化的影响.研究建立了路网最大加权流量、最佳累计车辆数、路网负载能力、交通流分布均衡度以及时序均衡度 5 评价指标,以对区域交通信号控制方法的有效性与路网运行的稳定性进行评价,解读路网高峰时段的交通流维持能力.以成都青羊区太升南路附近 37 个信号交叉口为路网,利用VISSIM二次开发技术,获得了该路网在定时控制、感应控制、自适应控制以及自适应协调控制下的路网宏观基本图形态.通过对比各控制方法的宏观基本图形态特征与评价指标,从多个维度比较了各控制方法的特征与适用性,分析了相应的控制有效性,解读了其从平峰至过饱和各阶段的交通流维持能力,进而可以了解特定控制方法下路网的运行效率.同时,根据相应控制方法的稳定性表现,指出了各自的局限性,有助于在实际应用中根据区域路网面临的环境,分析应采取的交通控制策略.

    智能交通控制有效性宏观基本图路网稳定性交通流均衡

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    基于免疫机制的网联车队双层信息传播模型研究

    韩嘉成王江锋罗冬宇王钰...
    161-170页
    查看更多>>摘要：恶意信息感染网联车队后,会对跟驰行为产生影响,降低道路利用率或危害车队安全,需要研究恶意信息的感染过程并提出解决策略.基于独立级联模型提出了恶意信息与免疫信息的双向传播模式,根据通信传输差异建立了双层信息传播模型,参考补丁治愈网络病毒的免疫机制提出了观察者车辆治愈车队的方法.以信息功能为分类依据将传播信息分为目标信息、恶意信息和免疫信息,以传播模式差异为依据将传播信息置于相应模型层面.在搭建的仿真平台中,模拟网联车队的跟驰控制场景,通过注入恶意信息以验证所提出双层信息传播模型的可行性,提出愈速比概念作为试验变量,并讨论观察者车辆在网联车队中的最佳设置参数.结果表明:双层信息传播模型能够合理阐释网联车队恶意/免疫信息的传播机理,目标信息定向传输给所需车辆,恶意信息与免疫信息在通信交互层双向传播,实现相应的感染或治愈功能;当免疫信息的治愈时间固定时,观察者车辆的最佳位置是车队中段,可实现车队平均车间距偏差最小;当观察者车辆在车队中段位置时,愈速比存在设置最优值,可同时兼顾治愈成本与治愈效果;提出的观察者车辆策略能够有效抵御恶意信息传播带来的危害.

    智能交通双层信息传播模型独立级联模型恶意信息网络病毒

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    基于应力等效关系的汽车零部件疲劳寿命预测模型

    张禄周炜张学文
    171-177页
    查看更多>>摘要：对于预测多级应力加载下的汽车零部件疲劳寿命,已有的相关非线性模型通常需要依赖大量的试验数据,或者较难选取合适的基准值,使得疲劳可靠性理论在汽车领域的应用存在一定局限性.针对此问题,基于材料疲劳寿命特性曲线,通过分析两级应力之间疲劳损伤转化过程,建立了一种考虑相邻载荷作用的等效转化关系,推导了两级、三级及更高应力等级情况下相邻应力之间的疲劳累积损伤等效公式和剩余疲劳寿命的表达式,进而提出了一种基于应力等效关系的疲劳寿命预测模型.该模型的计算过程仅需不低于两级应力的材料疲劳寿命试验结果.采用二级、三级、四级及五级应力加载试验数据,分别计算并对比了Miner模型、Manson模型、Subramanyan模型、Hashin模型及新模型的相对误差平均值和最大值,进一步汇总了两级至五级应力下各模型疲劳累积损伤与疲劳累积寿命的预测结果、各模型预测疲劳损伤与试验疲劳损伤之差的分布.结果表明,基于相邻载荷作用等效转化的新模型在疲劳寿命的整体预测结果优于Miner模型、Manson模型、Subramanyan模型及Hashin模型,可更为准确地应用于材料多级应力下的疲劳寿命/损伤预测.

    汽车工程疲劳寿命等效转化汽车零部件多级应力

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