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单组分湿固化型聚氨酯混合料的体积膨胀特性

东南大学学报（自然科学版） 2024年第1期54卷 200-207页

作者：徐剑王杰王鹏交通运输部公路科学研究院道路研究中心北京100088

为研究单组分湿固化型聚氨酯混合料的体积膨胀特性,提出了基于游标卡尺的体积膨胀特性表征方法,分析了体积膨胀后的宏微观形貌,研究了不同因素作用下体积膨胀的变化规律,以及体积膨胀对空隙率的影响,并提出了抑制体积膨胀的方法.结果表... 详细信息

为研究单组分湿固化型聚氨酯混合料的体积膨胀特性,提出了基于游标卡尺的体积膨胀特性表征方法,分析了体积膨胀后的宏微观形貌,研究了不同因素作用下体积膨胀的变化规律,以及体积膨胀对空隙率的影响,并提出了抑制体积膨胀的方法.结果表明:聚氨酯混合料会因空隙率较小,致使固化反应产生的二氧化碳气体难以完全逸出,在混合料内部会产生数量较多的宏微观气孔结构,1个马歇尔试样可产生高达1.5 mm的膨胀变形;提高压实温度、采用二次压实或添加氢氧化钙,均会显著降低混合料的体积膨胀,且对路用性能也有一定提升;增大胶石比,混合料的体积膨胀单调递增,空隙率则先减小后增大.为控制体积膨胀,建议压实温度为45~65℃,且胶石比不宜过大,添加氢氧化钙时,其质量分数不宜超过1%.

关键词：聚氨酯混合料体积膨胀压实温度二次压实胶石比氢氧化钙

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结构失效概率分析的球层抽样方法

西南交通大学学报 2024年第3期59卷 691-699页

作者：白冰交通运输部公路科学研究所北京100088

传统Monte Carlo抽样方法应用于小失效概率等复杂可靠度问题时,存在效率低下、精度有限等不足,针对这一问题提出一种球层抽样分析方法.首先,通过分离距离与方向参量,对标准正态随机向量进行重构,并验证其标准正态性与相互独立性;然后,... 详细信息

传统Monte Carlo抽样方法应用于小失效概率等复杂可靠度问题时,存在效率低下、精度有限等不足,针对这一问题提出一种球层抽样分析方法.首先,通过分离距离与方向参量,对标准正态随机向量进行重构,并验证其标准正态性与相互独立性;然后,采用分层抽样策略,将半径大于一阶可靠度指标外的正态空间划分为多个球层,进而利用所重构的向量逐层进行抽样,并结合全概率公式,形成估计结构失效概率的球层抽样算法;最后,通过对3个典型算例进行对比分析,验证算法性能.分析表明:所提出算法具有较高的抽样效率与收敛性能,算例计算结果误差在3%以内;与其他算法相比,其估计方差更小,且可有效解决多设计验算点等复杂可靠度问题;算法在抽样效率、适用范围以及稳定性等方面具有优势,更适用于实际复杂结构可靠度的求解分析.

关键词：结构失效概率抽样方法变量构造球层子区域条件概率抽样

基于RF建立的双层桥墩矢量式损伤极限状态能力模型

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第3期54卷 658-667页

作者：郭威佐王克海东南大学交通学院南京211189 交通运输部公路科学研究院北京100088

为了确定双层桥墩的抗震能力,基于随机森林(RF)算法构建了双层桥墩的矢量式损伤极限状态能力模型.将地震动激励角视作为一个符合均匀分布的随机变量,通过大量推倒(Pushover)分析构建双层桥墩的能力样本数据库,以训练其能力值预测模型,... 详细信息

为了确定双层桥墩的抗震能力,基于随机森林(RF)算法构建了双层桥墩的矢量式损伤极限状态能力模型.将地震动激励角视作为一个符合均匀分布的随机变量,通过大量推倒(Pushover)分析构建双层桥墩的能力样本数据库,以训练其能力值预测模型,并利用SHAP进行特征重要性分析.结果表明:双层桥墩的能力阈值不服从对数正态分布,且分布参数明显不同于以往研究的建议值;矢量式损伤极限状态能力模型能有效识别双层桥墩能力的分层现象,决定系数R^(2)>0.95,具有良好的预测性;地震动激励角显著影响双层桥墩的抗震能力.相比于上层墩柱,双层桥墩严重损伤极限状态的目标值更容易受到下层墩柱特征参数的影响,可适当关注下层墩柱属性以增强双层桥墩整体的抗震性能.

关键词：桥梁工程双层桥墩地震动激励角随机森林(RF) 可解释性

基于多源数据融合的高速公路路网短时交通流参数实时预测

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吉林大学学报（工学版） 2024年第1期54卷 155-161页

作者：高海龙徐一博刘坤李春阳卢晓煜交通运输部公路科学研究院安全中心北京100088 港珠澳大桥管理局广东珠海519060

针对高速公路路网交通数据中存在大量噪声数据与缺失数据,数据完整度较低,导致预测精度下降的问题,提出一种基于多源数据融合的高速公路路网短时交通流参数实时预测方法。采用小波分析阈值法对高速公路路网交通数据进行去噪处理,在最小... 详细信息

针对高速公路路网交通数据中存在大量噪声数据与缺失数据,数据完整度较低,导致预测精度下降的问题,提出一种基于多源数据融合的高速公路路网短时交通流参数实时预测方法。采用小波分析阈值法对高速公路路网交通数据进行去噪处理,在最小二乘支持向量机基础上采用组合阈值填补方法填补交通数据序列中存在的缺失数据,提高交通数据的完整度。结合小波神经网络和遗传算法建立短时交通流参数预测模型,采用遗传-小波神经网络处理多源检测器采集到的交通流参数,通过最小二乘动态加权融合算法融合多个检测器的交通流参数,将交通流参数输入预测模型中,得到高速公路路网短时交通流参数实时预测结果。实验结果表明,采用本文方法处理后的交通数据序列中不存在缺失数据,数据完整度较高,且所得预测结果与实际车流量变化曲线较为贴近,预测精度高,可以广泛应用在交通流预测领域。

关键词：多源数据融合高速公路路网短时交通流参数预测小波分析阈值法最小二乘支持向量机遗传-小波神经网络

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绿色隧道建设和养护技术研究现状

公路交通科技 2024年第4期41卷 132-145页

作者：高晓静崔丹怡李磊许崇帮交通运输部公路科学研究院北京100088

随着“双碳”国家战略的稳步推进,绿色发展理念更加深入人心,作为提升交通运输效率与服务水平的重要基础设施,绿色隧道越来越受到重视。综合分析了绿色交通相关的国家政策要求、绿色隧道相关技术研究成果。从绿色理念、生态环境保护、... 详细信息

随着“双碳”国家战略的稳步推进,绿色发展理念更加深入人心,作为提升交通运输效率与服务水平的重要基础设施,绿色隧道越来越受到重视。综合分析了绿色交通相关的国家政策要求、绿色隧道相关技术研究成果。从绿色理念、生态环境保护、资源集约节约利用、节能降碳减排、舒适便捷、智能高效等角度解析了绿色隧道的内涵及外延,给出了绿色隧道的定义。基于建设期和运营期绿色隧道的技术特点,梳理总结了预制装配式技术、地源热泵技术、低碳混凝土材料研发、隧道环保选线、洞口洞门绿色设计、施工污水处理技术、洞渣再利用、低回弹喷射混凝土材料研发、照明节能技术、通风节能技术、主动降噪和被动降噪技术、运营隧道智能巡检系统、病害自动化检测和精准识别技术的相关研究成果和发展现状。综合考虑绿色隧道相关技术的不足和发展趋势,从隧道标准化建造成套技术、低碳结构材料工程应用、全生命周期隧道信息模型技术、生态环境负效应评价和生态环境保护及复原、废弃物资源化利用及无害化排放、机电系统智能控制及绿色辅助技术、智能装备等方面阐述了绿色隧道未来的发展方向,可为隧道绿色化转型提供一定的参考。

关键词：隧道工程绿色技术综述生态环保节能低碳资源节约集约

面向船舶大型化的渤海湾适航客滚船船型尺度研究

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水利水运工程学报 2024年第3期 108-117页

作者：高嵩李响刘文迪交通运输部水运科学研究院北京100088

为科学指导渤海湾客滚运输船舶合理大型化,统筹过海运输发展与安全,厘清客滚船大型化发展历程,研判市场需求、企业运营、行业管理等影响因素与供需矛盾。系统梳理客滚运输航线及港口布局特征,分析客滚运输企业及船舶运力结构分布,找准... 详细信息

为科学指导渤海湾客滚运输船舶合理大型化,统筹过海运输发展与安全,厘清客滚船大型化发展历程,研判市场需求、企业运营、行业管理等影响因素与供需矛盾。系统梳理客滚运输航线及港口布局特征,分析客滚运输企业及船舶运力结构分布,找准船港航一体化发展需求导向。基于海港总体设计规范中通航基础设施尺度的计算方法,采用逆向工程思维推导船型计算式,匹配调整理论结果、归并数值,提出渤海湾4种客滚船大型化标准船型,确定船舶总长、型宽、满载吃水、吨级等主要参数,研判提出渤海湾30个客滚泊位的大型化船型并开展适用性评价。对引导渤海湾新建省际客滚船标准化、序列化发展,强化船舶适港、适航安全保障性具有技术支撑作用。

关键词：渤海湾客滚运输标准船型大型化主尺度

基于卫星账户和区位熵法测算城市交通运输业经济贡献

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数学的实践与认识 2024年第5期54卷 39-45页

作者：隋丽娜交通运输部科学研究院北京100029

采用区位熵法将省级投入产出表转换为该省下辖城市投入产出表,然后以城市投入产出表为基础,编制城市交通运输业卫星账户流量表,定量测算城市交通运输行业对国内生产总值的直接贡献、间接贡献和完全贡献.通过以广州市为例进行测算,将测... 详细信息

采用区位熵法将省级投入产出表转换为该省下辖城市投入产出表,然后以城市投入产出表为基础,编制城市交通运输业卫星账户流量表,定量测算城市交通运输行业对国内生产总值的直接贡献、间接贡献和完全贡献.通过以广州市为例进行测算,将测算结果与广州市统计数据、交通行业发展实际情况,及国外发展经验值进行对比分析,进一步验证了该方法的合理性和可行性.对于没有编制投入产出表的城市,假设研究对象城市与所在省份具有类似消耗结构的投入产出表,测算得到城市交通运输业对经济的直接贡献和间接贡献值,测算结果为交通运输行业科学管理与决策提供了依据.

关键词：交通运输业直接贡献间接贡献卫星账户区位熵法

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半挂液罐车弯道安全车速优化控制

科学技术与工程 2024年第14期24卷 6063-6071页

作者：姜慧夫秦箫周炜交通运输部公路科学研究院汽车运输研究中心北京100088

为降低半挂液罐车驶过弯道路段过程中的侧翻事故风险,提出了基于最优控制的半挂液罐车弯道安全车速优化控制方法。该控制方法以侧翻事故防控为优先目标,以高效通行为辅助目标,帮助半挂液罐车在驶向弯道时提前获得无横向失稳隐患的最优... 详细信息

为降低半挂液罐车驶过弯道路段过程中的侧翻事故风险,提出了基于最优控制的半挂液罐车弯道安全车速优化控制方法。该控制方法以侧翻事故防控为优先目标,以高效通行为辅助目标,帮助半挂液罐车在驶向弯道时提前获得无横向失稳隐患的最优车速控制方案,实现“预防式”的车辆主动安全控制。同时为提高控制方案有效性,利用正弦波动方程拟合罐内液体纵向转移过程,结合基于改进准静态法的罐内液体横向偏移规律,构建了具有纵横双维度描述能力的罐内液体晃动模型,提高了最优控制问题成本函数中半挂液罐车横向稳态表征指标的准确性。仿真结果表明:受控半挂液罐车驶过弯道过程中的瞬时横向载荷转移率始终处于[-0.7,0.7]的安全范围内;不同弯道半径下车辆瞬时横向载荷转移率均有下降,且在弯道半径61 m时降幅最大;受控半挂液罐车最大瞬时横向载荷转移率最大降幅达到0.07;车速控制对道路通行效率的负面影响较小。该控制方法帮助半挂液罐车避免侧翻事故,适用于多种不同半径的弯道路段。

关键词：半挂液罐车弯道路段液体晃动侧翻事故防控最优控制

西北寒旱区高速公路4种边坡防护形式植被恢复效果

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中国水土保持科学 2024年第2期22卷 124-130页

作者：李云鹏李宏均姚嘉林陶双成杨洪福交通运输部科学研究院北京100029 青海省交通科学研究院西宁810003

在进行高速公路建设时,合理采用边坡防护形式可以很好的提高植被恢复效果。针对寒旱区环境和地质地貌特点,选取三维网植草、蜂巢格室,撒播植草和生态袋植草等4种公路边坡防护形式开展试验研究,通过测量土壤性质变化及植物生长情况探究... 详细信息

在进行高速公路建设时,合理采用边坡防护形式可以很好的提高植被恢复效果。针对寒旱区环境和地质地貌特点,选取三维网植草、蜂巢格室,撒播植草和生态袋植草等4种公路边坡防护形式开展试验研究,通过测量土壤性质变化及植物生长情况探究不同防护形式对土壤环境营造和植物生长的影响。结果表明:4种防护形式都在不同程度上保证了植物生长,但植被恢复效果存在差异。蜂巢格室能够较好的改善土壤条件进而保障植物生长,其次为三维网植草,植被恢复效果较差的为撒播植草和生态袋防护形式。对于寒旱区高速公路边坡植被恢复宜采用蜂巢格室的防护形式,而对于有坡面稳定需求的边坡宜采用生态袋防护形式。

关键词：边坡防护植被恢复寒旱区高速公路