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基于深度神经网络的国道风险评估技术研究

公路 2024年第6期69卷 327-333页

作者：周荣贵杨杰交通运输部公路科学研究院公路交通安全技术交通运输行业重点实验室北京市100088

为解决在工程实际应用中,iRAP道路风险评估模型难以适应不同道路环境条件下风险评估的问题,研究收集了我国东部沿海三省部分国道道路的基础信息数据,并通过视频图像处理、人工信息编码以及专家校核的方式得到了风险评估数据集。在iRAP... 详细信息

为解决在工程实际应用中,iRAP道路风险评估模型难以适应不同道路环境条件下风险评估的问题,研究收集了我国东部沿海三省部分国道道路的基础信息数据,并通过视频图像处理、人工信息编码以及专家校核的方式得到了风险评估数据集。在iRAP原有模型的体系框架的基础上,利用深度神经网络对模型权重系数进行调整更新,从而构建国道典型路段上的道路交通安全风险评估模型NNRAP。研究结果表明,NNRAP模型在多分类道路风险分级上展现出了良好的性能,在测试集上的分类准确率达到了90.35%;在二分类道路风险分级上,NNRAP模型对于道路高风险路段的分类精度达到了94.08%,明显优于iRAP模型的分类精度。

关键词：交通工程道路风险评估技术深度神经网络权重系数 NNRAP模型

地震高烈度地区部分斜拉桥超大吨位减隔震支座设计研究

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世界桥梁 2024年第1期52卷 87-94页

作者：怀臣子李冲崔延省余方亮黄河勘测规划设计研究院有限公司河南郑州450003 滨州市交通运输局山东滨州256601

为确保地震作用下高烈度地区部分斜拉桥超大吨位减隔震支座的抗震性能,以靖远金滩黄河大桥为背景,对该桥20000 t级减隔震支座进行结构设计与性能研究,并开展全桥减隔震体系性能分析。通过将支座设计为具有自润滑功能,精准控制摩擦副摩... 详细信息

为确保地震作用下高烈度地区部分斜拉桥超大吨位减隔震支座的抗震性能,以靖远金滩黄河大桥为背景,对该桥20000 t级减隔震支座进行结构设计与性能研究,并开展全桥减隔震体系性能分析。通过将支座设计为具有自润滑功能,精准控制摩擦副摩擦系数使支座在常规工况下(摩擦系数在0.03以内)与地震工况下(摩擦系数大于0.05)分别发挥作用;正常位移及转动摩擦副与减隔震摩擦副的耐磨板分别采用改性超高分子量聚乙烯和改性聚四氟乙烯,保证了支座摩擦副的耐磨性能;将限位装置安装在支座侧面实现了支座限位装置的可更换性。结合仿真分析、抗剪销抗剪试验和支座缩尺模型试验对支座各构件强度、抗剪销性能及支座性能进行了验证。利用有限元软件开展了全桥减隔震体系性能分析,采用反应谱法与时程分析法分析了E2地震作用下桥墩及桩基础强度、支座剪切位移、伸缩缝变位,结果表明主墩、过渡墩及其桩基础截面抗弯能力,主墩支座剪切位移,过渡墩墩顶伸缩缝宽度均满足要求。

关键词：部分斜拉桥高烈度区 20000 t级减隔震支座减隔震设计抗震性能时程分析

基于轻量型空间特征编码网络的驾驶人注视区域估计算法

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第1期64卷 44-54页

作者：张名芳李桂林吴初娜王力佟良昊北方工业大学城市道路交通智能控制技术北京市重点实验室北京100144 交通运输部公路科学研究院运输车辆运行安全技术交通运输行业重点实验室北京100088

实时监测驾驶人注视区有助于人机共驾汽车理解并判断驾驶人的意图。针对车载环境下算法精度和实时性难以平衡的问题,提出了一种基于轻量型空间特征编码网络(lightweight spatial feature encoding network, LSFENet)的驾驶人注视区估计... 详细信息

实时监测驾驶人注视区有助于人机共驾汽车理解并判断驾驶人的意图。针对车载环境下算法精度和实时性难以平衡的问题,提出了一种基于轻量型空间特征编码网络(lightweight spatial feature encoding network, LSFENet)的驾驶人注视区估计算法。通过人脸对齐和眼镜移除步骤对采集的驾驶人上半身图像序列进行预处理,得到左右眼图像和人脸关键点坐标;在MobileNetV2的基础上构建基于GCSbottleneck模块的LSFENet特征提取网络,集成注意力机制模块增强关键特征权重,生成左右两眼特征;利用Kronecker积融合眼部与人脸关键点特征,将连续帧图像融合后的特征输入循环神经网络中,得到该图像序列的注视区域估计结果;利用公开数据集和自制数据集对新算法进行测试。实验结果表明:LSFENet算法的注视区估计准确率可达97.08%,每秒能检测约103帧图像,满足车载环境下运算效率和精度需求;LSFENet算法对注视区1、 2、 3、 4、 9的估计准确率均在85%以上,且对不同光照条件和眼镜遮挡情况均具有较强的适应能力。研究结果对驾驶人视觉分心状态识别具有重要意义。

关键词：注视区域估计轻量型空间特征编码网络注意力机制特征提取 Kronecker积循环神经网络

基于流固耦合分析的高墩渡槽止水地震失效分析

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西南交通大学学报 2024年

作者：邓开来张烨欣李智渊郝明辉廖文彬四川水发勘测设计研究有限公司四川省交通运输厅公路局西南交通大学土木工程学院

随着社会用水需求的急剧增加，我国建设了引大济岷、滇中引水等多个大型引水工程。大型渡槽作为引水工程中的重要基础设施，其震灾安全性对于保证社会用水安全具有重要意义。依托某典型高墩渡槽实际工程，本文基于流固耦合方法建立了渡... 详细信息

随着社会用水需求的急剧增加，我国建设了引大济岷、滇中引水等多个大型引水工程。大型渡槽作为引水工程中的重要基础设施，其震灾安全性对于保证社会用水安全具有重要意义。依托某典型高墩渡槽实际工程，本文基于流固耦合方法建立了渡槽节段的有限元模型，模拟了渡槽中的动水效应，得到了槽墩、支座等结构构件的地震响应。通过设置止水的变形失效阈值，重现了槽跨之间止水在大变形下的失效，以及止水失效后槽内水体的外溢过程。在此基础上，本文建立了对典型三跨渡槽的有限元模型，通过动力分析得到了渡槽的宏细观地震响应，包括槽墩应变、支座响应、止水损伤等，分析了不同支座类型、减隔震装置对渡槽抗震性能的影响，以止水损伤控制为导向提出了高墩渡槽的抗震设计建议。

关键词：高墩渡槽流固耦合动力分析减隔震支座止水失效

基于心率变异性的高密度立交出入口驾驶人精神负荷特性

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交通信息与安全 2024年第1期42卷 28-40页

作者：牟俊龙杨迪矫成武孔繁星陈正欢徐进重庆交通大学交通运输学院重庆400074 余姚市交通规划设计研究院浙江余姚354001 交通运输部公路科学研究院北京100088 中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

互通式立交承担着不同方向交通流的流向转换功能,是道路交通网络的重要节点。目前高密度立交在城市道路网络中已愈发常见,高密度立交之间的间距比普通立交更小,车辆交织更为密集,驾驶人需要在更短的时间内进行分合流驾驶操作。为探究立... 详细信息

互通式立交承担着不同方向交通流的流向转换功能,是道路交通网络的重要节点。目前高密度立交在城市道路网络中已愈发常见,高密度立交之间的间距比普通立交更小,车辆交织更为密集,驾驶人需要在更短的时间内进行分合流驾驶操作。为探究立交间距对驾驶人精神负荷的影响与高密度立交出入口区段的驾驶人精神负荷统计特性,在重庆市内环快速路上选择了1段包含4座连续立交的路段作为实验对象,其中3座立交为高密度立交。通过车载仪器采集47名驾驶人在实车实验过程中的心电数据,对在高密度立交出入口区段与普通间距立交出入口区段的驾驶人心率变异性时域和频域指标进行差异性分析,得到了驾驶人在高密度立交与普通间距立交出入口区段的精神负荷分布特征。研究结果表明:驾驶人在经过普通间距立交出入口区段和高密度立交出入口区段时的心率变异性时域指标不存在显著性差异,频域指标心率变异性的低、高频功率的比值(ratio of low-frequency to high-frequency,LF/HF)存在显著性差异,频域指标LF/HF可作为评价驾驶人精神负荷在立交出入口区段的主要指标;驾驶人在经过高密度立交入口区段时,频域指标LF/HF比经过普通间距立交入口区段时显著增加,立交间距不足会增加驾驶人在立交入口区段的精神负荷;驾驶人在经过普通间距立交出口区段时的心率变异性频域指标LF/HF比经过高密度立交出口区段时显著增加,即驾驶人通过普通间距立交出口区段的精神负荷更大;对于高密度立交群,驾驶人在入口区段的精神负荷水平要略高于出口区段。

关键词：交通安全精神负荷心率变异性互通立交立交群出入口驾驶行为

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基于时空双维度的公路交通基础设施与经济发展关系

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长安大学学报(自然科学版) 2024年第4期 119-129页

作者：郭琳刘浩志周育名莫振涛交通运输部规划研究院长沙理工大学交通运输工程学院

为揭示省际视角下公路交通基础设施投入与区域国民生产总值（GDP）增长之间的关系，以湖南省14个市州2004～2022年的市级面板数据为例，构建了协整模型和空间计量模型，分析湖南省区域公路交通基础设施投入与经济发展的协整关系，以及... 详细信息

为揭示省际视角下公路交通基础设施投入与区域国民生产总值（GDP）增长之间的关系，以湖南省14个市州2004～2022年的市级面板数据为例，构建了协整模型和空间计量模型，分析湖南省区域公路交通基础设施投入与经济发展的协整关系，以及基于多种空间权重下的空间溢出效应，分析湖南省经济协调发展的影响因素。研究结果表明：在对面板数据的协整分析中发现，GDP与公路交通基础设施投入之间具有长期均衡稳定的关系，等级公路里程和公路交通基础设施投资对本区域的经济增长没有正向的促进作用；若忽略空间权重矩阵的作用，会放大交通基础设施投入对区域经济增长的贡献；全省区域内生产总值存在显著的空间自相关性，且在经济距离权重下的空间自相关性最为突出，但省内资源的过度集中造成了城市空间自相关性减弱的现象；在邻近空间矩阵Wij＿cont和经济距离矩阵Eij＿eco下，公路交通基础设施投入对经济增长的影响效应显著为负，这可能与省域内交通水平与经济发展的不均衡有关；在2种空间权重矩阵下，资本存量和劳动力水平均对经济发展有正向影响，且影响系数比重较大。研究结果可为中国中西部相似交通特点的地区提供参考，为合理确定区域公路交通基础设施的规划提供一定的依据。

关键词：交通工程公路交通基础设施区域经济协整模型空间计量模型空间溢出效应

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公路桥梁检修通道设置现状及对策研究

公路 2024年第6期69卷 99-106页

作者：王世伟尹立国胡斌刘雅玲交通运输部路网监测与应急处置中心北京市100029 中交公路规划设计院有限公司北京市100010

通过对全国326座重点桥梁检修通道的专项调研,明确桥梁部件可检性的定义,对调研的不同类型桥梁的共有部件及特殊部件进行了统计分析,从检修通道管理、维护、设置、设计、规范等几个方面分析了桥梁检修通道的典型问题及原因。针对典型问... 详细信息

通过对全国326座重点桥梁检修通道的专项调研,明确桥梁部件可检性的定义,对调研的不同类型桥梁的共有部件及特殊部件进行了统计分析,从检修通道管理、维护、设置、设计、规范等几个方面分析了桥梁检修通道的典型问题及原因。针对典型问题及原因提出了对策及建议,以期为桥梁检修通道的设置及维护提供参考,提升桥梁全寿命管理水平。

关键词：公路桥梁检修通道可检性成因分析对策措施

基于TTC冲突风险的加速车道合流标线设置方法

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公路交通科技 2024年第1期41卷 152-159页

作者：高沛邵超逸周荣贵周建李欣交通运输部公路科学研究院北京100088 广州市高速公路有限公司广东广州510000

为了提高合流区域的安全性,分析了不同形式的交通设施对合流车辆的影响,研究了考虑速度离散性的加速车道安全合流设施设置方法。首先,以减小合流区的速度离散性为目的,基于车辆的实测加速与换道过程,分析了车辆在合流鼻后的运动过程。其... 详细信息

为了提高合流区域的安全性,分析了不同形式的交通设施对合流车辆的影响,研究了考虑速度离散性的加速车道安全合流设施设置方法。首先,以减小合流区的速度离散性为目的,基于车辆的实测加速与换道过程,分析了车辆在合流鼻后的运动过程。其次,基于驾驶员实际换道位置需求,构建了合流区禁止跨越同向车行道分界线(禁止跨越标线)长度计算模型,采用了重复仿真的方式确定最大值的要求。然后采用双向4车道作为仿真模型,对比分析了主线、匝道在不同流量、车速下的标线长度,总结了禁止跨越标线长度的演化规律。最后,基于实测数据搭建VISSIM仿真模型,以交通冲突为评价指标对设置效果进行了验证,分析在不同流量、主线速度、匝道速度组合下的禁止跨越标线设置必要性。结果表明:主线交通量增大,需设置的长度越长;主线与匝道速度差越大,标线长度越长;主线车速越大,标线长度越长,匝道车速越大,标线长度越短;主线流量在1级、2级上半段时的追尾与换道冲突明显减少,此时宜设置;在2级下半段之后时,换道冲突有所减少,但追尾冲突显著增加,需要结合最外侧车道车型比例等交通条件进行控制;在3级服务水平下,施画禁止跨越标线导致追尾冲突显著增加,换道冲突无显著变化,不建议设置。禁止跨越标线的设置能够进一步增加车辆加速空间,提高汇入速度,提升合流的安全性。

关键词：交通安全禁止跨越标线微观仿真交通冲突合流区

新发展理念视域下雄安新区交通先行发展路径解析

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公路 2024年第3期69卷 251-259页

作者：耿彦斌刘影刘东陈璟交通运输部规划研究院北京市100028 交通运输部综合规划司北京市100005

新发展理念是新的历史条件下推动发展的科学指引。雄安新区定位为“贯彻落实新发展理念的创新发展示范区”,交通运输是“中国现代化的开路先锋”,雄安新区交通运输应在全面准确完整贯彻新发展理念中当好表率、走在前列。准确把握将新发... 详细信息

新发展理念是新的历史条件下推动发展的科学指引。雄安新区定位为“贯彻落实新发展理念的创新发展示范区”,交通运输是“中国现代化的开路先锋”,雄安新区交通运输应在全面准确完整贯彻新发展理念中当好表率、走在前列。准确把握将新发展理念贯穿交通运输先行全过程的深刻内涵,提出在新的起点上从创新、协调、绿色、开放、共享等5个方面推进交通运输持续健康发展。依据交通运输在雄安新区规划建设中的“开路先锋”、“主体骨架”和“疏解载体”的功能定位,提出交通运输当好先行承载着落实雄安新区千年大计的重要历史使命。聚焦雄安新区交通运输发展15个主攻方向的远景战略规划与生动实践,系统解构其间完整把握、准确理解、全面落实新发展理念的经验、举措和方案,为加快推进雄安新区交通强国试点建设,打造贯彻新发展理念的交通示范标杆提供重要借鉴。

关键词：新发展理念雄安新区交通运输先行发展路径开路先锋