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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。
正式出版
收录年代

    基于智能颗粒的冷再生混合料压实状态感知

    陈成勇马士杰张轩瑜王光勇...
    1-10页
    查看更多>>摘要：为了更好地揭示压实过程中混合料颗粒间的相互作用,实现优化压实工艺与混合料设计的目的,基于智能颗粒传感装置开展了冷再生沥青混合料室内旋转压实试验.监测混合料在旋转压实过程中的受力、转角及加速度动态响应规律;研究智能颗粒动态响应规律与混合料相对压实度之间的关联性;揭示压实过程中颗粒间的互锁机制,并对混合料的压实状态做出评价.开展了不同粗骨料含量下的冷再生混合料旋转压实试验,研究不同粗骨料含量对压实过程的影响.试验结果表明:旋转压实过程中混合料相对压实度的变化规律与智能颗粒的动态响应有较好的相关性,初步实现旋转压实过程中混合料压实状态的智能感知;与45％和65％粗骨料含量的混合料相比,55％粗骨料含量的混合料更容易达到较高压实度,且在压实过程中的稳定性较高.此外,建立了基于改进的人工神经网络的压实度预测模型,选取智能颗粒实测的x、y方向的相对旋转角和加速度,z方向的接触力及集料在各筛孔的通过率作为模型的输入变量,采用Tensorflow2.0框架构建网络、循环神经网络结构与全连接深度神经网路结构,分别处理序列特征数据与连续特征数据,并通过拼接操作进行数据融合训练.经过600次迭代训练后,网络的损失函数和精度达到了收敛阈值,混合料相对压实度的实测值与预测值拟合直线方差为0.93,结果表明该模型对于混合料的相对压实度具有较好的预测能力.

    智能交通压实状态感知智能颗粒冷再生沥青混合料旋转压实

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    基于DCGAN预处理和残差密集注意力网络的路面裂缝识别方法

    王强王浩仰高保全付渊...
    11-21页
    查看更多>>摘要：为了建立一种基于深度学习卷积神经网络(DCGAN)的路面裂缝检测模型,提高特殊路面裂缝(如模糊裂缝、浅裂缝等)的识别准确率,提出了基于DCGAN预处理和残差密集注意力网络(RDAN)的路面裂缝识别方法.该方法基于对抗学习的思想,在数据预处理中保留了高分辨率的裂缝特征,同时抑制背景噪声的影响,将模糊裂缝增强为清晰裂缝,将浅色裂缝重建为深色裂缝,提升模型训练、识别效果;在模型训练中,提出了一种全新的适用于路面裂缝识别的RDAN;基于传统的残差网络和密集网络的结构进行融合改进,在元素维度和通道维度同步进行层与层之间特征的传递,改善深度卷积神经网络训练过程中的退化问题;通过引入卷积块注意力模块,在空间与通道2个维度实现自适应特征优化,进一步提升网络在实际复杂路面背景下的裂缝特征提取能力,抑制背景噪声的干扰.结果表明:基于DCGAN预处理和RDAN的路面裂缝识别方法在CiCS50000实际工程数据集及多个公开数据集上取得了最优的识别效果,在CiCS50000数据集准确率、精确率、召回率和Dice相似系数上分别达到了 97.51％,87.05％,83.36％和 81.02.

    智能交通裂缝识别方法生成对抗网络残差密集连接注意力机制

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    基于SBAS-InSAR技术的膨胀土边坡变形失稳特征

    赵勇张锐邢学敏凌时光...
    22-30页
    查看更多>>摘要：针对传统现场监测手段造价高、易损坏且难以复现边坡整体区域形变历史的不足,引入SBAS-InSAR技术获取试验边坡大面积整体时序形变结果,探究膨胀土边坡在降雨入渗条件下的变形失稳规律.选取昭通西环高速公路膨胀土路堑边坡为试验区域;对覆盖该区的31景Sentinel-1A SAR影像开展前期差分干涉处理、高相干点选取、相位解缠、时序形变建模和总形变生成;获取了研究区域为期28个月的整体面状形变结果,还原了该膨胀土路堑高边坡从开挖到支护再到滑塌的变形全过程,揭示了其历史失稳变形特征.结果表明:边坡区域最大累计沉降为198 mm,坡顶、坡中和坡脚特征点的时序沉降曲线可分为4个阶段;利用水准测量结果进行了精度验证,得出内符合精度为±2.9 mm,外部精度为±1.5 mm;结合降雨量数据分析得出边坡变形破坏具有浅层性、阶段性、蠕变性、滞后性、季节性等特征,且在单日降雨量不超过15mm 的情况下,特征点沉降呈现沉降速率变缓或小幅度抬升.本研究将SBAS-InSAR技术用于膨胀土公路边坡滑坡形变灾后重建,拓宽了 InSAR技术应用领域,也为膨胀土边坡失稳早期识别提供了一种新型遥感监测手段.

    智能交通膨胀土SBAS-InSAR技术边坡监测变形失稳

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    基于演化博弈的车辆换道研究

    黄开启瞿桃欢黄明禹陈荣华...
    31-39页
    查看更多>>摘要：车辆换道时可能存在与其他车辆发生行驶目的冲突问题,传统的方法没有考虑到车辆之间的动态博弈.为此,根据城市交通的特点以及车辆换道要考虑的各种因素,采用演化博弈的方法进行车辆换道情况分析,为车辆的行驶决策提供方案.首先利用车辆在换道时要考虑的时间损失、冲突损失、互让损失、通过收益和换道成本等因素,来构建换道车辆与所要博弈车辆的博弈矩阵,利用博弈矩阵建立车辆冲突的动力学模型,在换道车辆和所要博弈车辆都基于自身利益最大化条件下对存在的各种情况的均衡点的存在和稳定性进行分析,并对演化情况的实际状况进行说明.然后用MATLAB进行仿真验证.在不同情况下,影响车辆进行占道的主导因素也不尽相同,对影响车辆行驶结果的时间损失、冲突损失、互让损失之间的关系进行灵敏度分析.结果表明:车辆在经过博弈后演化的结果可能为采取换道冲突、采取换道不冲突、不采取换道冲突、不采取换道不冲突;发现车辆的互让损失、时间损失会促使车辆进行占道,换道成本和冲突损失会抑制车辆的占道行为.该结果解释了城市交通中存在交通冲突的原因,为车辆驾驶员行驶决策和缓解交通拥堵提供了参考.

    智能交通换道分析演化博弈车辆换道复制者动态方程

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    基于大数据分析的高速公路分车型拥堵态势评估

    李彬牛万龙胡纪龄文江辉...
    40-54页
    查看更多>>摘要：针对面向全车型的道路拥堵状态评估统一化和静态管控方法的局限性,围绕不同类型车辆的交通拥堵问题开展研究.首先,基于沈海高速公路福建段龙门架数据,采用聚类方法分析不同类型车辆在不同指标下的交通拥堵特征;其次,提出分车型数据驱动的模糊云模型,根据行业专家给出的数字特征计算不同车型下的拥堵等级隶属度;然后,选取拥堵指标作为模糊逻辑系统的输入,并采用Mamdani方法建立模糊关联矩阵,量化不同专家评价的可信度;引入Dempster-Shafter证据理论对所有专家的综合可信度进行模糊融合,根据隶属度最大原则综合评判道路交通状态;最后,验证了提出模型的精度及对车型间差异表征的准确性,分车型下的拥堵评价结果一致性达84.51％.结果表明:相比1～4型客车及小型货车,大型货车在移动过程中形成的瓶颈对高速公路上堵塞的消散表现出明显的迟滞作用;在低密度下,客车、少轴货车、多轴货车渗透率的提高对路况的影响依次提升;在高密度下,3～6轴货车渗透率的改变对拥堵状态的影响最为明显,1～4轴客车次之.分车型拥堵研究可为制订适应各类车型的主动交通管理提供定量的数据支撑,特别是在动态调控措施如错峰出行、可变限速等方面具有重要指导意义.

    智能交通高速公路拥堵判别模糊云模型分车型

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    面向运输安全的高精度违禁品检测方法

    黄贤明翁成康黄海洋
    55-65页
    查看更多>>摘要：为了提高X光下违禁品检测的准确性与效率,解决长时间、高强度的安检工作导致安检人员疲劳、检查准确性降低的问题.研究以行李物品中违禁品检测为对象,提出了一种将人工智能技术与安检仪相结合的高精度X光下违禁品检测方法.该方法利用基于深度学习的计算机视觉技术,自动检测并标注X光图像中的违禁品.高精度X光下违禁品检测方法在设计时采用了多种创新技术,以确保其在实际应用中的高效性和可靠性.具体而言,高精度X光下违禁品检测方法采用α-IoU损失函数,以缓解正负样本表达不均衡的问题.同时结合SimCSPSPPF空间金字塔池化方法和卷积块注意力机制,融合多层次语义信息,生成丰富特征表达,从而显著增强检测性能,使得高精度X光下违禁品检测在复杂的X光图像珠境中也能保持较高的检测准确性和稳定性.此外,此方法还利用Merge极大值抑制方式减少误检情况,提升检测精度.从试验结果来看,在配置良好的环境下,此方法在EDS数据集和VOC数据集上均实现了较高的检测精度.同时在EDS数据集上的mAP达到了 81.20％,表现出了良好的检测准确性和稳定性,满足实际安检工作的需求,对比近年来其他被广泛使用的目标检测模型,平均提升达到10.81％.研究结果表明,高精度X光下违禁品检测方法可以有效提高违禁品检测的准确率与效率,同时显著增强安检的智能化水平,为保障公共运输安全提供了重要支持.

    智能交通违禁品检测深度学习计算机视觉目标检测注意力机制

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    水性环氧乳化沥青超薄磨耗层层间黏结性能

    刘曙光周铭钰戴勇吴超凡...
    66-77页
    查看更多>>摘要：为探究超薄磨耗层复合结构的层间黏结性能,采用先乳化后改性的方法制备水性环氧乳化沥青作为黏结层材料,以AC-13级配混合料模拟原始路面;选择AC-10,SMA-10,UWM-10这3种超薄磨耗层,通过直接剪切试验确定了各类型复合试件的荷载-位移拟合曲线,得到了剪切强度、峰值位移、剪切刚度和层间黏结能等性能指标,研究洒布量、试验温度、黏结剂类型、超薄磨耗层级配等因素对层间黏结性能的影响规律.结果表明:超薄磨耗层AC-10,SMA-10,UWM-10铺装的黏结剂推荐洒布量分别为0.9,1.2,0.9 kg/m2,加入水性环氧树脂对最佳洒布量的影响不大;环境温度对复合试件的层间力学性能有显著影响,随着温度升高,复合试件的剪切强度、剪切刚度、层间黏结能均减少,降幅达65％～90％;水性环氧乳化沥青的黏结性能显著优于空白样,改性黏结层的平均剪切强度、剪切刚度、层间黏结能分别为空白样的2.5,2.1,2.4倍,而在较高温度下,这些指标分别为空白样的3.3,2.5,3.5倍,水性环氧树脂的加入显著提升了黏结层的高温稳定性,使得热塑性乳化沥青向热固性方向发展;在3种超薄磨耗层中,SMA-10和UWM-10表现出更优异的黏结性能,而AC-10在路面温度达到35 ℃后的黏结性能会急剧衰退.

    道路工程改性沥青混合料直接剪切试验黏结性能水性环氧树脂

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    基于PG分级的高寒高海拔地区沥青结合料性能与适应性

    李东钊龚演严二虎田波...
    78-85页
    查看更多>>摘要：为解决高寒高海拔地区沥青结合料性能不足的问题,结合京藏高速公路格尔木至那曲段地形地貌与气候变化特点,依托沿线多个气象观测站的30 a气象资料,对所处地貌、气候特征、海拔、交通荷载量等相关数据进行统计学分析、计算,探索高海拔大温差地区沥青胶结料PG分级方法的适应性.结果表明:基于青藏地区现场监测结果对LTPP高温温度计算模型进行修正,提出了更适合高寒高海拔地区沥青结合料高温温度计算公式,提高了沥青高温性能指标计算公式的可靠性;在京藏高速公路格拉段对沥青胶结料的PG分级建议值最高达到PG76-22,在高寒高海拔地区应充分考虑海拔增高对沥青低温抗裂性能的影响,将低温等级提高1～2级;在那曲地区建议使用SBRⅡ-A改性沥青,在格尔木地区建议使用SBS改性沥青;在沱沱河、五道梁地区,建议开发抗紫外温拌改性沥青,采用更高标号的基质沥青对沥青进行SBS/SBR复合改性,并进行适用性研究.本次研究成果为高寒高海拔地区沥青结合料的材料开发技术、施工工艺提升及工程化应用提供一定参考,有利于提高沥青路面修建质量,延长使用寿命.

    道路工程高低温性能PG分级沥青公路战略研究计划(SHRP)

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    降雨作用下缓倾堆积层滑坡失稳机制与工程效果评价

    周文皎徐勇李知军范家玮...
    86-95页
    查看更多>>摘要：滑坡灾变机理模式与整治工程对策模型的针对性研究较少.以滇西北地区某高速公路滑坡为对象,采用宏观迹象调查、滑坡现状稳定性评价、滑带强度指标反算与数值分析计算相结合的方法对路堑边坡开挖诱发滑坡的灾变全过程进行了系统研究,分析了该边坡滑坡的灾变机理并评价了其整治工程效果.结果表明:受路堑边坡施工开挖卸荷影响,坡体应力场发生调整,坡体中上部浅表层与路基下部土岩界面处出现应力松弛现象,坡脚局部出现应力集中现象,并逐步扩大形成塑性区,最终形成了浅表层贯通松弛区和沿土岩界面的潜在滑裂面;受持续强降雨作用,地表水下渗坡体,土体含水量增加,土岩界面岩土体软化、强度降低,边坡浅表层应力松弛区与潜在滑裂面发生屈服变形,并不断向上和向下发展直至贯通,导致路堑边坡滑坡;滑坡整治工程采用多级刷方卸载、锚索框架梁、锚索抗滑桩和截排水沟等综合治理措施;整治工程实施后坡体处于稳定状态,满足规范要求,效果良好;滑坡病害演化与整治工程历经起始、路堑开挖、变形破坏、工程整治4个主要工程阶段,对比各阶段稳定性计算结果与宏观迹象调查结果,稳定性计算结果与滑坡各阶段变形、整治效果相符.

    道路工程滑坡灾变机理数值分析边坡卸荷路堑开挖

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    降雨条件下双层滑面滑坡时程稳定性分析

    苏永攀郑佳乐陈飞侯小强...
    96-105页
    查看更多>>摘要：为了探明降雨作用下双层滑面滑坡稳定性变化过程,以渭武高速石头坡滑坡为研究对象.依据现场监测和勘察资料,通过Abaqus有限元软件建立双层滑面滑坡时程计算模型,采用滑坡点安全系数时程计算方法,分别从塑性区扩展、点安全系数及位移等参数时程变化方面进行分析,探明降雨条件下双层滑面滑坡的启动-变形-失稳三阶段稳定性变化过程.研究表明:由现场监测数据和变形可推测石头坡滑坡为双层滑面滑坡,前缘位移小于后缘位移,且处于贯通状态,一级滑面处于贯通状态,二级滑面处于尚未贯通状态;降雨对浅层滑坡一级滑面的影响大于深层二级滑面,滑坡一级滑面后缘率先启动,向中缘和前缘产生推挤,为推移式滑坡;二级滑面中缘率先启动,带动后缘拉裂前缘阻滑,为复合式滑坡;从关键点点安全系数时程曲线变化特征分析,一级滑面滑坡滑面贯通,为启动-变形-失稳3个稳定阶段,二级滑面未贯通,为启动-变形两个稳定阶段;从位移时程曲线变化特征分析,位移和点安全系数时程变化规律呈一致性,和现场判断结论相吻合,表明点安全系数可作为滑坡稳定阶段的定量评价依据.

    道路工程双层滑面滑坡点安全系数塑性区扩展降雨作用稳定性

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