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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

    基于复合图双卷积神经网络的路面裂缝识别方法

    王浩仰潘宗俊曹建坤张洁...
    1-9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的路面检测模型,提高特殊路面裂缝,如白裂缝、浅裂缝、潮湿裂缝、修补开裂等的识别准确率,在单卷积神经网络结构(单网络)上,提出了基于复合图双卷积神经网络的路面裂缝识别方法.首先,该方法在输入灰度图基础上,考虑裂缝病害图像特征,增加对应二值图组成复合图通道;其次,在单网络结构基础上增加一个针对特殊裂缝识别的单网络,非特殊裂缝网络训练使用全部数据,特殊裂缝网络训练使用特殊裂缝数据,两个网络参数分别独立更新,从而形成复合图双网络结构;然后两个网络分别对同一测试数据进行判定,得出各自的概率矩阵,最后再根据概率单侧抑制的原理将两个单网络输出结果进行叠加,得出最终识别结果.组织了 70 万张检测车采集图片对复合图双网络方法进行训练和测试.结果表明,复合图双网络识别重叠度、精确度、召回率显著优于灰度图单网络,证明了提出的两处优化,即将单通道灰度图改造为双通道复合输入图和增加一个特殊裂缝识别网络,提升了非特殊裂缝与特殊裂缝区域识别能力.此外,复合图双网络的重叠度、精确度、召回率指标比其他深度学习路面裂缝识别算法方法高.

    智能交通裂缝识别方法复合图双卷积神经网络路面裂缝二值图

    基于无人机和点云滤波的边坡灾害识别方法

    高文宇余加勇王茂枚谢义林...
    10-17页
    查看更多>>摘要:为解决传统公路边坡灾害识别方法风险大、成本高以及植被覆盖情况下灾害识别困难的问题,采用无人机倾斜摄影与机器学习技术,构建了一种面向复杂地形环境的点云滤波和灾害识别方法.首先通过无人机倾斜摄影技术获取多角度高清边坡影像,重构高精度边坡三维点云模型;接着利用支持向量机(SVM)机器学习算法,训练和建立基于公路边坡表面形态特征的SVM点云分类模型,对边坡地面与植被点云进行识别与分类,获取滤除植被的边坡表面点云数字高程模型(DEM);最后采用DEM差分算法(DoD)对不同调查时期获取的边坡表面DEM进行地形变化检测,根据三维模型变化检测结果获取边坡灾害具体信息以及变化云图,从而实现公路边坡隆起、塌陷、落石等灾害的自动识别.将该技术应用于长沙市某公路边坡工程灾害调查,成功识别出的边坡隆起区域面积约为621.93 m2,平均隆起高度 1.13 m,塌陷区域面积约为 460.42 m2,平均塌陷高度 0.82 m,边坡灾害区域的总土方量约为 1 081.06 m3,构建的植被点云滤波方法准确率优于 98.4%.研究结果表明:构建的基于SVM与DoD算法的点云滤波和无人机边坡灾害自动识别方法,具备准确滤除植被、快速识别及量化边坡灾害的能力,且对复杂地形条件下的边坡具有较强适用性.

    智能交通边坡灾害识别无人机倾斜摄影支持向量机变化检测点云滤波

    基于C-V2X网联车的路侧摄像机标定方法

    张长隆周炜杜仙童谢鹏程...
    18-27页
    查看更多>>摘要:为了安全高效地标定公开道路上的路侧摄像机,提出了一种新的标定方法.该方法不需要任何先验知识和封闭道路来阻断交通,克服了现有方法需要人工测量的局限性.它将网联车当作标志物,利用蜂窝车联网(C-V2X)通信技术,通过网联车提供路侧摄像机视野中各位置的WGS-84 坐标并采用深度学习算法提取用于标定的网联车图像坐标.对网联车的图像坐标及其WGS-84 坐标进行时间戳同步后,基于直接线性变换获取网联车图像坐标与其WGS-84 坐标之间的映射关系,完成路侧摄像机标定.在长沙市真实路口进行选址搭建试验平台,采集了 82 个验证点对本研究方法进行可行性分析试验.结果表明:本研究方法的标定误差基本保持在 1.5 m以内,能够满足协作式智能交通系统(C-ITS)应用的车道级定位要求.同时,将该方法与 2 种具有代表性的路侧摄像机标定方法进行了对比,结果表明本研究方法具有 1.80%的最小均方根误差.此外,还探究了网联车姿态、网联车速度和 GNSS 定位精度对标定精度的影响,分别设计对比试验加以分析,最后依此总结了实用的指导建议,以便采用本研究方法时更容易地获得较高的标定精度.

    智能交通路侧摄像机标定蜂窝车联网网联车WGS-84坐标

    基于主客观赋权-TOPSIS法的县域指引信息重要度评估方法

    卫雨桐周荣贵张巍汉冯移冬...
    28-35页
    查看更多>>摘要:目前仅参考行政等级的指路标志指引信息分层原则不能客观地反映县级行政区的交通需求.为了优化县级行政区指路标志指引信息设置策略,增强路网功能,提出了一种基于主客观赋权-TOPSIS法的县域指引信息重要度评估方法.首先,结合中国县级行政区特点细化评价颗粒度,构建了涵盖人口、面积、经济、旅游景区数量、路网规模等 11 项指标的评价体系;其次,采用量表分析法对主观指引信息重要度进行统计学分析得到主观权重;然后,采用主成分分析法基于指标内部客观特性进行赋权,将累计解释方差率达到 85%的主成分按照对应特征值加权求得重要度客观得分,并采用TOPSIS法对主客观得分进行综合评价,得到每个样本在主客观 2 项指标下的相对贴近度;最后,根据县级行政区相对贴近度在本省对应的z分数得到高指引信息重要度的县级行政区清单,作为指引信息选取的决策依据.以 2 组高速枢纽立交为例,根据主客观赋权-TOPSIS法的评估结果,提出了对应转换节点处县级行政区的指路标志指引信息选取方案,并结合实地调研结果验证了本研究提出的评估方法的合理性.结果表明:所提出的方法优化了指路标志指引信息设置策略,可为指路标志版面信息选取提供参考.

    智能交通指引信息重要度主成分分析TOPSIS指路标志

    不同场景下出行链模式与充电选择的影响关系

    杨露张奕源
    36-43页
    查看更多>>摘要:为了对比研究不同场景下电动汽车用户充电需求产生过程的异质性,选定工作日、非工作日为对象,采用递归联立方程双变量Probit模型分别建模研究两种环境下出行链模式(出行结构)与充电选择之间的影响关系:一种是出行链模式决策影响充电选择,另一种是充电选择影响出行链模式选择.利用出行链及充电选择调查数据对模型进行标定与验证,数据结果表明:工作日、非工作日场景下,模型的拟合结果存在差异,用户出行链模式与充电选择之间的主导关系不同,电动汽车充电需求的产生机理存在异质性.工作日中,出行链决策影响充电选择,表明用户的出行决策先于充电决策,充电需求的产生依附于出行链和活动计划.这种模式下,应充分考虑居民的出行习惯,结合出行目的、停驻点类型、出行时间、车辆续航情况等关键属性进行城市充电需求的预测和调度;而非工作日中,充电选择影响出行链决策,表明用户的充电决策先于出行决策,此时充电需求则较少受到出行计划的影响,应结合用户的个人社会经济属性、车辆属性、充电桩拥有情况等对充电偏好进行分析,依据充电选择情况进行需求预测和调度.因此,工作日、非工作日下存在两类充电需求产生机制,研究结果对城市充电需求预测及调度具有一定的指导意义.

    智能交通城市充电需求离散选择模型电动汽车充电选择出行链模式计量经济学

    岩沥青在路面工程中的应用及性能研究综述

    岳建洪杨海波徐强黄迪...
    44-59页
    查看更多>>摘要:天然岩沥青作为沥青的一种"绿色"可替代物,不仅可以部分或完全替代现有沥青,而且不存在与基质沥青相容性差的问题.为进一步推动路面用岩沥青材料的应用与发展,梳理总结了国内外路面用岩沥青材料研究动态;明确了不同种类岩沥青产地分布、化学组分、元素含量差异及工艺效能;全面综合对比评价国内外岩沥青及复合改性沥青基本物理性能、高低温流变性能及抗老化性能;调查总结岩沥青改性沥青混合料强度、低温抗裂性能、高温抗车辙性能及抗水损坏性能.结果表明:不同产地的岩沥青灰分、沥青、四组分及元素含量有差异,组分对岩沥青改性沥青及沥青混合料性能具有重要影响;岩沥青制备工艺分为干法和湿法,2 种方法各有优缺点;岩沥青的加入能够改善沥青的高温流变性能,提高混合料的抗高温车辙、抗水损坏及抗老化性能;岩沥青较大的比表面积、发达的孔隙结构及灰分中含有的碱性矿物能够增强沥青的吸附作用;岩沥青改性过程中没有官能团的产生与消失,属于物理改性;岩沥青会与沥青中的轻组分结合,改变黏弹比例,提升热稳定性.

    道路工程岩沥青应用及性能研究综述岩沥青研究进展

    基于微波加热的沥青混合料自愈合性能研究

    赵毅刘威震张庆宇翟晓静...
    60-70页
    查看更多>>摘要:微波加热作为一种全新的体积加热形式,因其快速、均匀和节能的加热特性,已广泛应用于食品、陶瓷等行业,但在道路早期养护领域尚处于探索研究阶段.本研究归纳了基于微波加热的沥青混合料自愈合性能研究进展,针对沥青材料自愈合理论、微波加热机理、微波加热材料、微波加热沥青混合料自愈合影响因素等方面研究现状进行了总结.综述分析表明:由于沥青成分、微观结构以及复杂的相互作用,沥青材料的愈合机制尚未完全清楚,但裂缝表面分子扩散理论、裂缝表面能理论和毛细流动理论在一定的限定条件下能够很好地表征沥青材料的自愈合特性;微波加热是一种高效、环保的沥青混合料自愈合热诱导形式,通过掺入钢屑、钢渣、炭黑、铁素体颗粒等微波加热材料,可提高沥青混合料的自愈合性能;沥青混合料的自愈合性能受到微波特性、沥青性能及沥青混合料类型、外部环境等因素的共同影响,外部环境对沥青混合料自愈合性能的影响最为显著,当超过最佳加热时间、含水率过高、损伤程度较大时,沥青混合料的自愈合性能显著下降.最后,从实际工程的角度,分析了微波加热沥青混合料自愈合性能工程应用面临的问题,并展望了其应用前景.

    道路工程自愈合性能微波加热沥青混合料路面材料

    工程化高掺量橡胶沥青性能试验研究

    张璐孟会林李彦伟王寒冰...
    71-78页
    查看更多>>摘要:为推动高掺量橡胶沥青在道路工程中的应用,基于雄安新区实体工程,从宏观-微观角度评价探讨了高掺量橡胶沥青用于道面的可行性及性能表现.采用全高掺量橡胶沥青路面结构设计理念,设计了用于不同结构层的 3 种密级配高掺量橡胶沥青混合料ARHM-13,ARHM-20,ARHM-25.利用动稳定度、低温弯曲破坏应变、冻融劈裂强度、残留稳定度、四点弯曲疲劳试验及约束试件温度应力试验分析并评价了高掺量橡胶沥青混合料在高,低温环境下的路用表现;通过溶-凝胶含量及光学显微镜观测并探讨了胶粉在高掺量橡胶沥青及其混合料体系中的分散性;结合差示量热扫描仪和低温冲击韧性试验进一步表征并研究了高掺量橡胶沥青的低温性能.结果表明:30%胶粉掺量的高掺量橡胶沥青混合料具有良好的高温、疲劳性能及优异的低温表现;降解胶粉可以在沥青及混合料体系中实现良好的分散,高达 40.8%的降解胶粉通过溶解进入沥青,分散性试验表明多数胶粒尺寸小于 50 Pm;橡胶含量持续增加导致沥青发生的脆-韧转变对于沥青混合料体系在温度下降过程中所表现出的低温柔性、韧性及抗裂性能具有很大改善作用.

    道路工程高掺量橡胶沥青预降解路用性能分散性低温性能

    重载沥青路面结构设计轴载及力学响应分析

    张晓琳丁润铎周海军孟宪东...
    79-86页
    查看更多>>摘要:为了探究重载沥青路面结构设计轴载参数及力学响应分析,基于鲁中地区的高速公路实测车辆轴载数据,分析其轴载谱确定本地区的沥青路面结构设计轴载参数,拟定2 种沥青路面结构及计算模型参数,利用麦路(M-Pave)软件计算在135 kN和100 kN轴载水平下路面结构的剪应力和水稳层层底拉应力并进行结构寿命预估.结果表明:确定以单轴双轮胎 135 kN作为本地区重载交通设计代表轴载.结构 1 的剪应力峰值出现在距路表深度 1~2 cm处,结构2 的剪应力峰值出现在路表下 2~4 cm处.2 种轴载水平下剪应力随距路表深度的变化趋势基本一致,随着深度的增加,剪应力逐渐减小.2 种路面结构剪应力计算表现为在路表下0~12 cm深度范围内剪应力值为140~280 kPa,在12~30 cm深度范围内剪应力值为 50~140 kPa,其中设计代表轴载 135 kN下的最大剪应力比标准轴载 100 kN下最大剪应力增加15%~16%.在相同轴载水平下,结构2 的水稳层底拉应力较结构1 增加约10%.在相同路面结构下,设计代表轴载 135 kN下的水稳层底拉应力比标准轴载 100 kN增加约 34%.当交通量达到重、特重交通荷载等级时,不同轴载水平下 2 种结构的水稳层结构寿命均超过了 40 a,其中结构2 的沥青层寿命可达到18~34 a,结构1 的沥青层永久变形寿命为 10~23 a.

    道路工程轴载谱轴载参数力学响应结构寿命预估

    环绕黏结CFRP-ECC修复混凝土的动态力学和能量特性

    庞建勇韩辰悦胡时
    87-96页
    查看更多>>摘要:为了研究环绕黏结碳纤维增强复合材料(CFRP)与工程水泥基复合材料(ECC)构成的复合增强层对小尺寸受损混凝土的修复效果,制备CFRP增强ECC-混凝土组合体试件,采用霍普金森压杆对端面粘贴、环绕粘贴CFRP的组合体进行不同气压下的冲击压缩试验.结果表明:两种组合体的峰值应力、峰值应变和动态增长因子均随冲击气压的升高而增大,环绕粘贴CFRP的组合体峰值应力、峰值应变均高于端面粘贴CFRP的组合体,0.5 MPa气压作用下,峰值应力增长达 10.9%,峰值应变增长达 14.98%.随着气压的升高,两种组合体的动态增长因子均呈增大趋势,两种组合体在 0.7 MPa较 0.3 MPa作用下,DIF分别提高了 56.77%,59.41%,具有明显的应变率增长效应.0.7 MPa气压时,两种组合体的DIF均在 1.6 左右,因此两者均适用于高动态荷载作用环境.复合增强层为混凝土提供良好的环向约束力,有效抑制裂纹扩展.环绕粘贴CFRP的组合体破坏状态优于端面粘贴CFRP的组合体,抗冲击性能更好.两种组合体的各能量变化趋势相似,均随着气压升高而增大,且环绕粘贴CFRP 的组合体较端面粘贴CFRP的组合体能量吸收能力更强,0.7 MPa时的吸收能增幅在 5%左右.在小尺寸混凝土修复工程中,环绕粘贴CFRP与ECC构成的复合增强层的修复效果更佳.

    道路工程动态力学特性冲击压缩工程水泥基复合材料修复工程