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三峡水库微塑料与悬沙的聚集特性及作用机制

湖泊科学 2025年第1期37卷 149-158页

作者：刘洁张智超李霞朱丽帆蒋晖重庆交通大学国家内河航道工程技术研究中心重庆400074 重庆交通大学河海学院重庆400074

本文依据三峡库区悬沙矿物组成和泥沙级配为依据配置沙样,选择长江上游典型微塑料PMMA和PS,在自制大型水箱中开展水流剪切作用下微塑料和泥沙异质聚集实验,分析微泥絮团的形态特征和聚集机制。结果表明在水流紊动剪切作用下,相比泥沙同... 详细信息

本文依据三峡库区悬沙矿物组成和泥沙级配为依据配置沙样,选择长江上游典型微塑料PMMA和PS,在自制大型水箱中开展水流剪切作用下微塑料和泥沙异质聚集实验,分析微泥絮团的形态特征和聚集机制。结果表明在水流紊动剪切作用下,相比泥沙同质聚集的絮团粒径,微泥异质聚集的絮团粒径更大,且每毫升样品中微泥絮团上的微塑料吸附数量随水流剪切率增大而迅速增加。扫描电镜和能谱分析结果表明,在水动力条件下泥沙与PMMA、PS微球发生异质聚集,聚集过程中存在电子转移和化学态的转变,并产生不饱和键(C C)。由于PMMA官能团的结合能变化比PS大,此过程失电子更多、表面电荷更大,更容易与泥沙发生聚集。

关键词：微塑料悬沙微泥絮团形貌聚集机制三峡水库

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基于逆向分析的车辆对碰事故再现系统研究

西南交通大学学报 2025年

作者：刘永涛高隆鑫方腾源闫星培杨京帅滑海宁长安大学汽车学院武汉理工大学汽车工程学院公安部道路交通安全研究中心

为提高车辆对碰事故再现的精度与有效性，基于动量与动量矩守恒定理，建立了车辆碰撞速度计算方程组，并通过碰撞坐标系旋转变换，构建了车辆碰撞瞬间的解析模型。其次，将碰撞事故过程分阶段进行分析，构建了车辆三维车身动力学模型。... 详细信息

为提高车辆对碰事故再现的精度与有效性，基于动量与动量矩守恒定理，建立了车辆碰撞速度计算方程组，并通过碰撞坐标系旋转变换，构建了车辆碰撞瞬间的解析模型。其次，将碰撞事故过程分阶段进行分析，构建了车辆三维车身动力学模型。基于3DMAX和OpenGL图形技术以及基础数据库技术，设计了碰撞事故重建系统，并通过真实的对向碰撞事故案例进行仿真分析，以验证系统的精度和有效性。研究结果表明：该系统模拟车速的平均相对误差值小于5.1%、车辆运动轨迹吻合程度的平均相关性为0.85，有效解决了模拟车辆碰撞瞬间逆向不确定性方程组的解析化难题，提高了车辆碰撞事故中相关参数的解算精度，具有较高的实用性与便捷性。

关键词：逆向算法车辆对向碰撞事故再现动力学计算模型 3维再现

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大件运输虚拟仿真实验教学系统设计与实现

交通企业管理 2025年第1期40卷 103-106页

作者：刘宇航曾传华邓子杰西华大学汽车与交通学院

大件运输是公路运输业中的重要组成部分,随着国家经济的不断发展,大件运输的需求也在不断增加。国家各类重工业项目例如军工航天、跨海大桥、能源化工等一系列大型基建项目也越来越多。这表明大件运输在交通运输领域的地位日益提升,给... 详细信息

大件运输是公路运输业中的重要组成部分,随着国家经济的不断发展,大件运输的需求也在不断增加。国家各类重工业项目例如军工航天、跨海大桥、能源化工等一系列大型基建项目也越来越多。这表明大件运输在交通运输领域的地位日益提升,给大件运输行业带来良好的发展前景,也对大件运输行业提出了更高的要求。

关键词：大件运输虚拟仿真 Unity 3D 设计与实现

采用MPC-MSCA的四轮毂驱动电动汽车容错控制

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交通运输工程学报 2025年

作者：薛红涛张雨乐宋子为冯涵江苏大学汽车与交通工程学院

针对四轮毂驱动电动汽车中局部轮毂电机发生故障后存在的安全隐患问题，提出了一种基于模型预测控制-多系统协同分配（MPC-MSCA）的容错控制策略，应对局部轮毂电机发生故障后输出能力不足的运行工况；搭建了14自由度四轮毂驱动车辆动... 详细信息

针对四轮毂驱动电动汽车中局部轮毂电机发生故障后存在的安全隐患问题，提出了一种基于模型预测控制-多系统协同分配（MPC-MSCA）的容错控制策略，应对局部轮毂电机发生故障后输出能力不足的运行工况；搭建了14自由度四轮毂驱动车辆动力学模型，包括六自由度车身模型和4个二自由度车轮模型；参考二自由度车辆模型，设计了容错控制策略，包括运动跟踪层和力矩分配层，运动跟踪层用于计算车辆正常行驶所需的总纵向力和附加横摆力矩；力矩分配层设计了优化分配方案和MSCA方案，分别应对局部轮毂电机发生故障后输出能力充足和不足2种运行工况，重点研究了MSCA控制策略的目标函数、约束条件和控制变量；利用Simulink/MATLAB和CarSim联合仿真，分别设置了直线行驶和双移线行驶2种运行环境，验证了所提的MPC-MSCA控制方法的有效性。研究结果表明：相较于传统方法，在直线行驶环境下，MPC-MSCA控制方法横摆角速度平均误差降低了31.6%，有效保障了局部轮毂电机故障时车辆的直线行驶能力；双移线行驶环境下，质心侧偏角和横摆角速度平均误差分别降低了7.4%和6.9%，提高了局部轮毂电机故障时车辆的操纵稳定性；所提容错控制器可以确保四轮毂驱动电动汽车在1个或2个轮毂电机故障工况下满足操纵稳定性和安全性要求。

关键词：汽车工程容错控制多系统协同分配四轮毂驱动电动汽车轮毂电机操纵稳定性

驾驶员感知反应点对交通流迟滞影响特性及其优化策略

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交通运输工程与信息学报 2025年

作者：杨海飞华翊璇粟海琪赵顗河海大学土木与交通学院南京林业大学汽车与交通工程学院

【背景】迟滞作为典型的交通流非线性现象，其形成机制与驾驶员生理心理特性密切相关。【目标】通过探究驾驶员感知反应点（Action Point，简称AP）随机性对交通流迟滞的影响规律，以此提出减弱迟滞强度的优化策略，从而缓解交通振荡和... 详细信息

【背景】迟滞作为典型的交通流非线性现象，其形成机制与驾驶员生理心理特性密切相关。【目标】通过探究驾驶员感知反应点（Action Point，简称AP）随机性对交通流迟滞的影响规律，以此提出减弱迟滞强度的优化策略，从而缓解交通振荡和提升行车安全。【方法】首先，运用Parabola2D函数拟合得到AP发生概率分布函数，将AP分布引入智能驾驶模型（Intelligent Driver Model，简称IDM）并进行迟滞效应仿真分析；随后，基于所提跟驰模型，在特定速度差条件下及时干预驾驶员感知并提供决策信息，从而实现迟滞效应的改善。【数据】对美国交通部联邦公路管理局采集的NGSIM数据集进行降噪处理并提取AP数据，基于此拟合得到AP发生概率分布函数并用于跟驰模型改进和迟滞效应分析。【结果】所提跟驰模型较基线IDM能更准确地捕捉驾驶员感知决策点变化。通过对迟滞效应的相关性分析发现，AP分布参数c与迟滞强度有显著正相关性，z0、b、d值较小时与迟滞强度为负相关，达到一定阈值后转变为正相关。此外，及时干预驾驶员感知并提供决策信息能够有效减弱迟滞效应，迟滞强度随干预速度差范围的增大而逐渐降低，但是当速度差干预范围达到一定阈值后无法进一步提升改善效果。

关键词：交通工程交通迟滞优化跟驰模型感知反应点驾驶行为

中小跨径桥梁监测数据车致响应自适应分离方法

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中国公路学报 2025年

作者：丰权章刘保东赵莉弘王建民北京交通大学土木建筑工程学院北京中交华联科技发展有限公司北京交通运输职业学院城市轨道交通学院

为解决中小跨径桥梁结构监测数据跳变和突变干扰情况下车致响应自动在线提取的问题，提出了一种基于信号稀疏分解和数学形态滤波的车致响应自适应分离方法。首先，在对中小跨径桥梁结构监测数据组成和各组分特征深化分析的基础上、明确... 详细信息

为解决中小跨径桥梁结构监测数据跳变和突变干扰情况下车致响应自动在线提取的问题，提出了一种基于信号稀疏分解和数学形态滤波的车致响应自适应分离方法。首先，在对中小跨径桥梁结构监测数据组成和各组分特征深化分析的基础上、明确了由监测总数据分离车致响应组分的需求与基本流程；然后，基于稀疏分解正则化和数学形态学滤波理论、建立了包括切合信号中存在跳变和突变干扰下关键参数取值方式、拟定了进行车致响应分离策略，并围绕中小跨径桥梁监测数据中通常存在的含突变偏移和随机跳变干扰两类变异特征，提出了基于L1范数正则化分解的可去完整保留原信号中的有效低频组分并自适应地将其中车致响应予以分离得具体方法，从而解决了传统数值滤波方式采用固定参数设置导致得不可自适应随机信号特征分解得不足问题；最后，选取一座简支转连续梁桥结构的监测数据、通过对代表性的实际监测数据在预设跳变和突变工况下试验比对验证，表明所提出的方法分离值与作为比较的未干扰下的实测值基本一致，时程信号数据峰值点处偏差最大在5%之内，验证了所提方法的有效性和准确性。

关键词：桥梁工程监测数据车致响应自适应稀疏表示形态学滤波

城市快速路互通交织区车辆的换道持续距离选择

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浙江大学学报(工学版) 2025年

作者：赵顗安醇李铭浩马健霄怀硕南京林业大学汽车与交通工程学院兰州交通大学交通运输学院

以城市快速路互通交织区换道行为为对象，研究换道过程中换道持续距离的选择行为.以实测车行轨迹数据为基础，利用因果推断理论识别影响换道持续距离选择的主要因素：目标车辆换道前后的速度和换道持续时间、当前车道和目标车道前后车... 详细信息

以城市快速路互通交织区换道行为为对象，研究换道过程中换道持续距离的选择行为.以实测车行轨迹数据为基础，利用因果推断理论识别影响换道持续距离选择的主要因素：目标车辆换道前后的速度和换道持续时间、当前车道和目标车道前后车的间距.分别利用支持向量机模型和深度学习模型进行换道持续距离选择行为建模，检验换道持续距离选择行为影响因素分析的有效性.结果表明，经筛选后的影响因素提高了行为选择模型的预测速度以及深度学习模型的预测精度；支持向量模型虽然预测速度更快，但预测精度不如深度学习模型.对典型换道行为进行特征分析，为城市快速路互通交织区管理方案的制定奠定了理论基础，是对换道过程行为特征研究的有效补充，精确刻画了换道行为过程.

关键词：城市快速路互通交织区换道持续距离因果推断支持向量机深度学习

高速公路跟车情景下认知分心影响机制与识别方法

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交通运输系统工程与信息 2025年

作者：彭金栓张淋俊周磊袁浩任超宇徐磊重庆交通大学交通运输学院

为精细化研究认知分心对高速公路场景下驾驶人跟车行为的影响机理，设计面向不同分心次任务的模拟驾驶试验。动态采集车辆运动学特性、驾驶人操作及眼动特征参数，解析次任务状态与速度区间对跟车绩效的影响机制，构造面向不同速度区间... 详细信息

为精细化研究认知分心对高速公路场景下驾驶人跟车行为的影响机理，设计面向不同分心次任务的模拟驾驶试验。动态采集车辆运动学特性、驾驶人操作及眼动特征参数，解析次任务状态与速度区间对跟车绩效的影响机制，构造面向不同速度区间跟车行为的认知分心状态表征参数集合。引入支持向量机、随机森林与极端梯度提升树等方法，实时识别驾驶人的认知分心状态。研究表明：沉浸式计算相较于交谈次任务会给驾驶人带来更大的认知负荷；认知分心导致驾驶人对方向盘和油门踏板的控制能力减弱，注视点更加集中于道路前方，视觉转移受到抑制；不同速度区间下，认知分心表征参数集合存在差异；极端梯度提升树模型性能优于支持向量机以及随机森林；标定不同速度区间下的最佳滑动时窗宽度与滑动步长，极端梯度提升树模型在总体区间及速度区间Ⅰ(60-80 km/h)、Ⅱ(80-100 km/h)、Ⅲ(100-120 km/h)下识别准确率分别达到85.98%、87.98%、88.45%、92.21%；截至风险阈值时刻，认知分心样本识别率最高可达90.0%。研究结果可为高速公路认知分心识别及预警优化设计等提供重要参考。

关键词：交通工程认知分心识别极端梯度提升树高速公路跟车驾驶模拟识别时序性

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基于多切线技术的盾构隧道开挖面稳定性分析

岩土工程学报 2025年第1期47卷 76-84页

作者：钟军豪 CHIAN Siau Chen 李永鑫刘明芳陈明辉吴振元龙桂华杨小礼周德中南大学土木工程学院湖南长沙410075 新加坡国立大学土木与环境工程系新加坡117576 合肥工业大学汽车与交通工程学院安徽合肥230009 深圳市市政工程总公司广东深圳518000

针对非线性条件下深埋隧道开挖面稳定性问题,采用多切线技术分段线性近似Power-Law(P-L)准则,基于极限分析上限定理,构建1种新的开挖面多曲线圆锥破坏机构,提出1种考虑拉应力截断Tensioncut-off(T-C)效应的开挖面稳定性理论计算方法。... 详细信息

针对非线性条件下深埋隧道开挖面稳定性问题,采用多切线技术分段线性近似Power-Law(P-L)准则,基于极限分析上限定理,构建1种新的开挖面多曲线圆锥破坏机构,提出1种考虑拉应力截断Tensioncut-off(T-C)效应的开挖面稳定性理论计算方法。通过与既有文献结果对比,验证所提方法的可靠性。根据反算的应力分布和破坏机构几何特点,探究不同参数条件下T-C对开挖面稳定性的影响。结果表明:(1)在线性条件下,黏聚力较大且内摩擦角较小时,T-C对开挖面临界支护力的影响较大;在非线性条件下,m的增加并不会放大T-C对开挖面稳定性的影响。(2)在抗拉强度较大时,T-C对开挖面稳定性影响较为显著,随着抗拉强度的折减,T-C控制的破坏机构尺寸逐渐减小,且顶部区域明显钝化。

关键词：开挖面稳定性多切线技术 Power-Law准则拉应力截断极限分析