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中国水下隧道数据统计与分析(截至2023年底)

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隧道建设（中英文） 2024年第4期44卷 826-881,I0031-I0086页

作者：陈建芹冯晓燕魏怀中铁隧道勘察设计研究院有限公司广东广州511457

对截至2023年底中国水下隧道的数据进行统计,截至2023年底中国共修建(含开工未建成)水下隧道(水下段长度L≥100 m)333条。从开工年份、所在省级行政区、穿越水域、施工方法、用途、断面尺寸、水下段长度、设计单位、施工单位、水头高度... 详细信息

对截至2023年底中国水下隧道的数据进行统计,截至2023年底中国共修建(含开工未建成)水下隧道(水下段长度L≥100 m)333条。从开工年份、所在省级行政区、穿越水域、施工方法、用途、断面尺寸、水下段长度、设计单位、施工单位、水头高度、最大水深、最小埋深、结构形式、车道数/轨道数等方面对截至2023年底我国建成或开工的水下隧道的情况进行分析。结果如下:1)2000年前水下隧道发展较慢,共开建12条水下隧道;2000—2023年这24年,水下隧道发展迅猛,开工的水下隧道数量达321条,是2000年前修建的水下隧道总量的近27倍,其中2019年最多(34条),2022年其次(32条);广东省修建的水下隧道数量最多(74条);穿越长江、黄浦江、珠江的水下隧道数量最多,分别达31、28、25条。2)采用的施工方法主要为盾构法、明挖法、沉管法,采用这3种方法修建的水下隧道占水下隧道总数的93.1%,其中采用盾构法最多,占76.6%。3)水下隧道主要用作地铁和市政道路/公路,这2种分别占水下隧道总数的40%和38%,合计占78%。4)采用盾构法修建的水下隧道,盾构直径d公路隧道有60%采用双向6车道,铁路隧道有82%采用双线。水下隧道因其独特优势已成为当今跨越江河湖海的重要选择,并逐步从浅水窄域向深水宽域进军。

关键词：水下隧道数据统计

面向动态交通分配的交通需求深度学习预测方法

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交通运输系统工程与信息 2024年第1期24卷 115-123页

作者：李岩王泰州徐金华陈姜会汪帆长安大学运输工程学院西安710064 中交第一公路勘察设计研究院有限公司西安710075

为满足动态交通分配对高精度、高时效性交通需求的要求,本文建立了一种交通需求深度学习预测方法。根据动态交通分配要求确定交通需求数据的时间间隔,构建对复杂交通需求预测性能较优的长短期记忆神经网络预测方法;针对动态交通分配中... 详细信息

为满足动态交通分配对高精度、高时效性交通需求的要求,本文建立了一种交通需求深度学习预测方法。根据动态交通分配要求确定交通需求数据的时间间隔,构建对复杂交通需求预测性能较优的长短期记忆神经网络预测方法;针对动态交通分配中交通需求的周期性、随机性和非线性等特征,为减少数据噪声的干扰,引入局部加权回归周期趋势分解方法将交通需求数据分解,将其中的趋势分量和余项分量作为深度学习预测方法的输入量,周期分量采用周期估计进行预测;选用具有随机寻优能力强、寻优效率高等特点的布谷鸟寻优算法优化预测方法的隐藏层单元数量、学习速率和训练迭代次数等核心参数。应用西安市长安区的卡口车牌数据验证该方法。结果表明:本文模型的预测结果在高峰及平峰各连续4个时段内相比于自回归滑动平均模型、长短期记忆神经网络模型、支持向量回归模型,平均绝对误差降低了10.55%~19.80%,均方根误差降低了11.20%~17.99%,决定系数提升了8.62%~12.48%;相比遗传算法、粒子群算法优化的模型,平均绝对误差降低了7.36%~13.81%,均方根误差降低了4.23%~10.67%,决定系数提升了3.50%~7.01%,且本文模型运行时间最短。说明与对比模型相比,本文所建立的预测方法在面向动态交通分配的交通需求预测中具有更高的预测精度。

关键词：智能交通交通需求预测布谷鸟寻优算法长短期记忆神经网络动态交通分配局部加权回归周期趋势分解

基于MTLBO和ELM的沥青路面抗滑性能预测

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西南大学学报（自然科学版） 2024年第1期46卷 196-208页

作者：王海涛沈平高博中交第二公路勘察设计研究院有限公司武汉430056

针对沥青路面抗滑性能预测在精度和可靠性方面的不足,本文提出了基于改进教学优化算法(Modified Teaching-Learning-Based Optimization,MTLBO)和极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)的沥青路面抗滑性能预测模型.首先,利用MMLS3... 详细信息

针对沥青路面抗滑性能预测在精度和可靠性方面的不足,本文提出了基于改进教学优化算法(Modified Teaching-Learning-Based Optimization,MTLBO)和极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)的沥青路面抗滑性能预测模型.首先,利用MMLS3载荷模拟器对6块路面试样进行模拟加载,达到每个加载周期后,利用高精度激光扫描仪和摆式仪分别对路面试样的宏观纹理和抗滑性能表征指标摆值(British Pendulum Number,BPN)进行采集,提取与抗滑性能相关的纹理指标.其次,鉴于ELM训练过程时间短且具有良好的模型泛化能力,本文利用ELM预测沥青路面BPN的变化趋势.为了提高ELM的全局搜索能力和预测结果的准确性,引入MTLBO对ELM输入层和隐藏层之间的权重(ω_(i))和偏置(b_(i))进行优化,从而更好地反映路面BPN与纹理指标之间的非线性映射关系.最后,以均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)和预测样本复相关系数(R^(2))作为评价指标,与现有的支持向量机(Support Vector Machines,SVM)、ELM、基于教学优化的极限学习机(TLBO-ELM)3种方法进行比较,本文所提出的基于改进教学优化的极限学习机(MTLBO-ELM)预测结果的均方根误差分别降低了1.80%,1.50%,1.07%.

关键词：沥青路面路面模拟加载抗滑性能 MTLBO-ELM模型模型预测

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键齿倾斜类型对节段拼装箱梁力学性能的影响

中国公路学报 2024年第1期37卷 91-106页

作者：范香艳刘来君武芳文杜猛赵力国长安大学公路学院陕西西安710064 深圳高速公路集团股份有限公司广东深圳518057 中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安710065

为了明确腹板键齿类型对节段梁力学性能的影响规律,揭示不同键齿倾斜类型节段箱梁破坏机理和破坏模式,开展了2组不同键齿类型(垂直键齿、水平键齿)节段式箱梁在不同荷载作用方式(纯弯作用、弯剪作用)下的力学性能试验,分析了梁体变形、... 详细信息

为了明确腹板键齿类型对节段梁力学性能的影响规律,揭示不同键齿倾斜类型节段箱梁破坏机理和破坏模式,开展了2组不同键齿类型(垂直键齿、水平键齿)节段式箱梁在不同荷载作用方式(纯弯作用、弯剪作用)下的力学性能试验,分析了梁体变形、裂缝萌生与扩展形态、体外预应力束的预应力增量以及主梁应力与裂缝宽度变化规律;建立了有限元数值分析模型,详细分析接缝局部不同角度键齿应力状态。研究结果表明:节段梁接缝开裂前,混凝土应力应变、梁体变形和预应力筋应力与荷载呈线性关系;接缝开裂后混凝土应力应变、梁体变形均与荷载呈非线性关系。纯弯荷载作用下,2种键齿梁的破坏形态相同,均为纯弯段接缝的开裂,破坏模式相同,主裂缝位置不同,垂直键齿梁破坏时的主裂缝靠近跨中位置,而水平键齿梁更靠近加载位置;弯剪荷载作用下,破坏模式为近加载点接缝弯剪破坏;2种荷载作用下,接缝顶面混凝土均压溃破坏,腹板键齿均受剪切破碎。键齿类型和荷载作用对节段梁的破坏模式影响显著,垂直键齿梁的承载能力和刚度优于水平键齿梁。键齿类型以及加载方式对预应力筋应力增量影响较小,体内束预应力增量大于体外束应力增量。建立的数值分析模型与试验结果吻合较好,可以有效分析节段梁键齿应力分布状态,揭示了节段箱梁受力破坏机理。基于既有规范和试验结果,提出了抗弯承载能力计算公式,计算值与试验值吻合良好,验证了所提出计算公式的有效性。

关键词：桥梁工程节段拼装箱梁试验研究力学性能键齿倾斜类型

基于立体复合通道的下部结构受力性能研究及变异应用方案

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公路 2024年 135-140页

作者：严宜州夏红波彭首冲中交第二公路勘察设计研究院有限公司

以狮子洋通道项目为依托,通过受力性能分析,分析了立体复合通道设计过程中框架墩和大悬臂墩的受力性能特点。在受力性能分析的基础上探讨框架墩和大悬臂墩的变异应用方案,给出了相关的经验参数取值,为类似立体复合通道项目的桥梁设计提... 详细信息

以狮子洋通道项目为依托,通过受力性能分析,分析了立体复合通道设计过程中框架墩和大悬臂墩的受力性能特点。在受力性能分析的基础上探讨框架墩和大悬臂墩的变异应用方案,给出了相关的经验参数取值,为类似立体复合通道项目的桥梁设计提供参考和建议。

关键词：桥梁工程框架墩大悬臂墩下部结构选型受力性能变异应用经验参数

改扩建水中新建承台对邻近旧桥基础的影响分析

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公路 2024年 284-290页

作者：杨红全杨兴中交第二公路勘察设计研究院有限公司

高速公路改扩建工程水中桥跨布置条件受限,新建承台基础与旧桥承台基础相距较近,水中新建承台施工需设置钢围堰,在内外水头差、围堰变形情况下将对邻近旧桥承台基础存在一定影响。结合工程实例,建立既有桥梁基础力学分析模型,根据不同... 详细信息

高速公路改扩建工程水中桥跨布置条件受限,新建承台基础与旧桥承台基础相距较近,水中新建承台施工需设置钢围堰,在内外水头差、围堰变形情况下将对邻近旧桥承台基础存在一定影响。结合工程实例,建立既有桥梁基础力学分析模型,根据不同施工阶段分析既有桥梁结构基础位移和内力的变化,评估既有桥梁结构的安全性。计算结果表明,结构的承载力满足要求,新承台施工对旧桥结构的影响效应在可控范围内。

关键词：桥梁工程邻近承台钢围堰水头差结构变形安全性

高度城镇化地区高速公路交通分析预测要点研究

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公路 2024年 37-42页

作者：蔡志雄吴东平中交第二公路勘察设计研究院有限公司

交通量是确定高速公路工程方案和技术标准的基础,传统的预测方法和手段已难以满足高度城镇化地区高速公路交通量分析及预测要求,迫切需要提出改进方法以适应新时期高速公路改扩建需求,以广东省狮子洋通道项目为例,对高度城镇化地区高速... 详细信息

交通量是确定高速公路工程方案和技术标准的基础,传统的预测方法和手段已难以满足高度城镇化地区高速公路交通量分析及预测要求,迫切需要提出改进方法以适应新时期高速公路改扩建需求,以广东省狮子洋通道项目为例,对高度城镇化地区高速公路交通分析预测要点进行研究,对加强高度城镇化地区高速公路前期工作的科学性和合理性起到一定的指导和借鉴作用。

关键词：交通工程高度城镇化地区高速公路交通量预测对策研究

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高速公路改扩建工程超高设置探讨

公路 2024年 262-267页

作者：谢可赵百磊中交第二公路勘察设计研究院有限公司

为满足高速公路改扩建工程中充分保障驾驶安全和充分利用既有工程的目标,结合改扩建工程特点,总结了改扩建工程超高设置原则,探讨了改扩建工程中圆曲线超高及超高过渡段设置方式。提出了采用横向力系数控制改扩建工程中圆曲线超高值的方... 详细信息

为满足高速公路改扩建工程中充分保障驾驶安全和充分利用既有工程的目标,结合改扩建工程特点,总结了改扩建工程超高设置原则,探讨了改扩建工程中圆曲线超高及超高过渡段设置方式。提出了采用横向力系数控制改扩建工程中圆曲线超高值的方法,进而判断能否维持现状横坡;当既有老路回旋线长度不足时可将部分超高过渡段布设在直线上,以此解决现状回旋线长度小于改扩建所需超高过渡段长度的问题;通过在改扩建工程超高过渡段增设路拱线的方法,改善超高过渡段排水不畅问题。所提出的设计思路在京港澳高速、沈海高速改扩建工程部分路段应用中取得了积极效果,可为其他改扩建工程超高及过渡段设计提供参考。

关键词：高速公路改扩建工程圆曲线超高超高过渡段横向力系数双路拱

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狮子洋通道与广中江高速衔接段工程方案设计

公路 2024年 97-104页

作者：龚勇王龙中交第二公路勘察设计研究院有限公司

狮子洋跨江通道项目起点西接广中江高速公路,主线存在车道不连续问题。根据斜拉桥及互通节点改造思路经综合比选后,创新性提出主跨为365 m双塔中央索面预应力混凝土斜拉桥两侧拼宽,同时改造放马互通的方案。工程方案可为国内复杂路段的... 详细信息

狮子洋跨江通道项目起点西接广中江高速公路,主线存在车道不连续问题。根据斜拉桥及互通节点改造思路经综合比选后,创新性提出主跨为365 m双塔中央索面预应力混凝土斜拉桥两侧拼宽,同时改造放马互通的方案。工程方案可为国内复杂路段的改扩建工程提供极具价值参考思路。

关键词：立体交叉设计车道不平衡斜拉桥拼宽出入口技术标准