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基于风洞试验的桥梁行车安全分析研究

公路 2024年第1期69卷 104-110页

作者：李淑杰河北高速公路集团有限公司石黄分公司石家庄市050000

强风环境下桥上行驶车辆受风荷载影响发生侧翻、侧滑、横摆、剧烈晃动等事件频繁发生,严重影响车辆行驶的安全性、舒适性和通行效率。车辆气动力特性参数是影响行车安全的直接因素和重要指标,已有学者针对性地开展了研究工作。然而,既... 详细信息

强风环境下桥上行驶车辆受风荷载影响发生侧翻、侧滑、横摆、剧烈晃动等事件频繁发生,严重影响车辆行驶的安全性、舒适性和通行效率。车辆气动力特性参数是影响行车安全的直接因素和重要指标,已有学者针对性地开展了研究工作。然而,既有研究成果主要以地面车辆和大跨度桥上车辆的气动力特性为主,少有文献考虑常规跨度桥梁及其附属结构对桥上车辆气动力特性的影响。因此,以某山区高墩组合梁桥和桥上厢式货车为研究对象,设计制作几何缩尺比为1∶15的桥梁和车辆刚性测压模型,开展系列风洞试验,研究车桥组合典型工况下厢式货车的气动力系数,并分析行车位置对车辆气动力特性及行车安全的影响,基于准静态理论和静力分析方法判断车辆侧翻和侧滑的临界风速。

关键词：车桥系统风洞试验行车安全车辆气动力特性

硫酸盐侵蚀作用下排水隧洞水工混凝土多尺度损伤演化特征及本构模型研究

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水电能源科学 2024年 74-78页

作者：崔树坚广东省高速公路有限公司

含腐蚀性离子地下水会显著劣化排水隧洞混凝土力学性能，进而影响隧道安全与稳定。采用宏观力学试验与微观特征测试相结合的手段，研究了不同侵蚀液浓度和干湿循环龄期作用下排水隧洞混凝土多尺度劣化机理及力学特性，并建立了腐蚀作用... 详细信息

含腐蚀性离子地下水会显著劣化排水隧洞混凝土力学性能，进而影响隧道安全与稳定。采用宏观力学试验与微观特征测试相结合的手段，研究了不同侵蚀液浓度和干湿循环龄期作用下排水隧洞混凝土多尺度劣化机理及力学特性，并建立了腐蚀作用下的宏细观损伤演化模型。结果表明，随着干湿循环龄期的增加，混凝土抗压强度呈线性降低，抗拉强度表现为先快速下降后缓慢降低，弹性模量变化趋势相似。在高浓度溶液和长期干湿循环侵蚀作用下，混凝土内部孔隙率和裂缝尺寸显著上升，腐蚀产物在化学反应所形成的大量孔洞和微裂隙通道中膨胀并降低了微结构完整性。基于试验结果和损伤理论提出的宏细观损伤模型的模拟结果误差小于10%，能够表征该环境下混凝土的力学行为特点，为富水-腐蚀环境下排水隧洞混凝土设计提供参考。

关键词：排水隧洞硫酸盐侵蚀干湿循环多尺度损伤本构模型

边坡安全监测GPS-RTK信号的降噪算法研究

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振动与冲击 2024年第3期43卷 265-275页

作者：董是龙志友王建伟邵永军杨超左琛马少华长安大学运输工程学院西安710064 陕西高速公路工程试验检测有限公司西安710086 西安新视窗科技有限公司西安710061

全球定位系统实时动态差分技术(global positioning system-real time kinematic, GPS-RTK)是解决路基边坡安全监测问题的重要手段,但GPS-RTK信号易受到多路径误差和共模误差的影响。基于小波变换(wavelet transform, WT)和主成分分析(p... 详细信息

全球定位系统实时动态差分技术(global positioning system-real time kinematic, GPS-RTK)是解决路基边坡安全监测问题的重要手段,但GPS-RTK信号易受到多路径误差和共模误差的影响。基于小波变换(wavelet transform, WT)和主成分分析(principal component analysis, PCA)分别可以有效去除多路径误差和共模误差,提出WT-PCA算法去除信号误差。首先设置仿真信号,通过参数调优进一步提高单一算法的降噪效果。其次提出组合算法WT-PCA改进单一算法的缺陷,并与其他组合算法进行对比分析。最后,对十天高速路基边坡的GPS-RTK监测数据进行实例分析。结果表明,WT-PCA算法的信噪比和均方根误差较于WT-VMD优于66%和50%左右,算法可以有效地消除GPS-RTK信号的多路径误差和共模误差影响。提高边坡位移监测信号处理精度,进一步评估边坡结构形变及安全状态。

关键词：信号降噪全球定位系统实时动态差分技术(GPS-RTK) 主成分分析(PCA)噪声压缩组合算法降噪

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跳跃跟踪SSA交叉迭代AP聚类算法

电子学报 2024年第3期52卷 977-990页

作者：黄鹤李文龙杨澜王会峰高涛陈婷长安大学陕西西安710064 西安市智慧高速公路信息融合与控制重点实验室陕西西安710064

针对传统近邻传播聚类算法以数据点对之间的相似度作为输入度量,由于需要预设偏向参数p和阻尼系数λ,算法精度无法精确控制的问题,提出了一种跳跃跟踪麻雀搜索算法优化的交叉迭代近邻传播聚类方法.首先,针对麻雀搜索算法中发现者和加入... 详细信息

针对传统近邻传播聚类算法以数据点对之间的相似度作为输入度量,由于需要预设偏向参数p和阻尼系数λ,算法精度无法精确控制的问题,提出了一种跳跃跟踪麻雀搜索算法优化的交叉迭代近邻传播聚类方法.首先,针对麻雀搜索算法中发现者和加入者位置更新不足的问题,设计了一种跳跃跟踪优化策略,通过考虑偏好阻尼因子的跳跃策略设计大步长更新发现者,增加麻雀搜索算法的全局勘探能力和寻优速度,加入者设计动态小步长跟踪领头雀更新位置,同时,利用自适应种群划分机制更新发现者和加入者的比重,增加算法的后期局部开发能力和寻优速度;其次,设计基于扰动因子的Tent映射,在此基础上增加3个参数,使映射分布范围增大,并避免了陷入小周期点和不稳周期点;最后,引入轮廓系数作为评价函数,跳跃跟踪麻雀搜索算法自动寻找较优的p和λ,代替手动输入参数,并融合基于扰动因子的Tent映射优化近邻传播算法,交叉迭代确定最优簇数.使用多种算法聚类University of California Irvine数据集的10种公共数据集,仿真结果表明,本文提出的聚类算法与经典近邻传播算法、基于差分改进的仿射传播聚类算法、基于麻雀搜索算法优化的近邻传播聚类算法和进化近邻传播算法相比具有更优的搜索效率以及聚类精度.对国家信息数据进行了聚类分析,提出的方法更加准确有效合理,具有较好的应用价值.

关键词：近邻传播聚类改进Tent映射改进麻雀搜索算法轮廓系数聚类数据集

简支转连续钢-混组合梁负弯矩区连接构造受力性能试验研究

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建筑结构 2024年第1期54卷 34-40页

作者：成子满河北迁曹高速公路开发有限公司唐山063700

以国内某座简支转连续钢-混组合梁桥工程为依托,设计了两根负弯矩区具有混凝土横梁连续段的试验梁SCB-1和SCB-2,针对不同荷载作用下两根梁的受力性能进行室内试验研究,同时就试验过程中的构件扭转现象进行了有限元分析。结果表明:极限... 详细信息

以国内某座简支转连续钢-混组合梁桥工程为依托,设计了两根负弯矩区具有混凝土横梁连续段的试验梁SCB-1和SCB-2,针对不同荷载作用下两根梁的受力性能进行室内试验研究,同时就试验过程中的构件扭转现象进行了有限元分析。结果表明:极限荷载下试验梁破坏模式为钢筋先屈服,负弯矩区横梁连接栓钉受力约为220MPa,满足使用要求,试验梁裂缝主要集中在横梁中线两侧1/5~1/3计算跨径范围内,是构件抗裂的关键区域;构件设计过程中应尽量避免偏载和不均匀支撑的共同作用;扭转现象使得构件整体受力性能降低约20%,实际工程中建议增加横向连接刚度。

关键词：简支转连续钢-混组合梁负弯矩区构造受力性能荷载试验构件扭转

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匝道合流区智能网联车辆协同控制方法

吉林大学学报（工学版） 2024年第5期54卷 1332-1346页

作者：马庆禄闫浩聂振宇李杨梅重庆交通大学交通运输学院重庆400074 宁夏交投高速公路管理有限公司甘肃银川750000

为解决智能网联环境下匝道合流过程中车辆通行的效率和安全问题,提出了一种基于博弈论的智能车辆协同控制方法。该方法构建了以匝道外侧车道车辆为主体的三方博弈对局,并从换道、安全和行驶效率收益方面综合建立车辆收益函数;以博弈对... 详细信息

为解决智能网联环境下匝道合流过程中车辆通行的效率和安全问题,提出了一种基于博弈论的智能车辆协同控制方法。该方法构建了以匝道外侧车道车辆为主体的三方博弈对局,并从换道、安全和行驶效率收益方面综合建立车辆收益函数;以博弈对局整体收益最大为控制目标,依据夏普利值进行收益分配,得到三方博弈对局中车辆最优控制策略。实验选取重庆市玉马路与重庆内环快速路包头方向合流区为路网原型,对合流区的车辆运行场景采用SUMO/TraCI和Python进行联合仿真分析。结果表明:本文所提出的合作博弈控制方法与演化博弈控制方法相比,总体平均行程时间缩短3.22%,平均延误时间缩短14.47%;车辆严重冲突降低54.04%,碰撞时间小于3 s的比例总体降低了26.56%;有效降低了交通冲突时间,改善了合流区交通运行效率。

关键词：交通工程纳什均衡合作博弈控制匝道合流区智能网联

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交通工程中智能交通控制系统的应用研究

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第7期 0116-0118页

作者：胡建松北京兴延高速公路有限公司北京100000

随着城市化进程的加快,交通拥堵问题日益凸显,如何有效地控制交通拥堵成为了社会各界关注的热点问题。智能交通控制系统的出现,为解决交通拥堵问题提供了新的思路和方法。智能交通控制系统利用先进的信息技术和人工智能技术,可以实现对... 详细信息

随着城市化进程的加快,交通拥堵问题日益凸显,如何有效地控制交通拥堵成为了社会各界关注的热点问题。智能交通控制系统的出现,为解决交通拥堵问题提供了新的思路和方法。智能交通控制系统利用先进的信息技术和人工智能技术,可以实现对道路、车辆、行人等交通要素的实时监测、分析和控制,提高交通效率和安全性。本文将对智能交通控制系统在交通工程中的应用进行深入研究,探讨其在城市道路、高速公路、机场等多种交通场景中的应用。同时,本文还将介绍智能交通控制系统的关键技术和应用难点,包括数据采集、数据处理、算法设计等方面。最后,本文将探讨智能交通控制系统在城市道路、高速公路等不同场景中的应用前景和发展趋势。

关键词：智能交通交通系统控制缓解

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融合机器视觉的桥梁动态称重方法

吉林大学学报（工学版） 2024年第1期54卷 188-197页

作者：龙关旭张修石辛公锋王涛杨干山东高速集团有限公司创新研究院济南250101 长安大学公路学院西安710064 山东省高速公路技术和安全评估重点实验室济南250101

为了进一步提升现有的桥梁动态称重技术,提出了一种融合机器视觉的桥梁动态称重系统。首先,利用机器视觉算法对车辆进行识别和追踪;其次,对车辆作用下的桥梁响应监测信息进行处理;然后,利用虚拟简支梁理论对轴重、轴距进行识别;最后,通... 详细信息

为了进一步提升现有的桥梁动态称重技术,提出了一种融合机器视觉的桥梁动态称重系统。首先,利用机器视觉算法对车辆进行识别和追踪;其次,对车辆作用下的桥梁响应监测信息进行处理;然后,利用虚拟简支梁理论对轴重、轴距进行识别;最后,通过模拟分析和室内试验的方式对本文方法的准确性进行检验。结果表明:本文方法在多种工况下,对车辆的轴重、轴距都具有较好的识别效果;轴重、轴距、总重识别平均相对误差分别为3.40%、4.31%和2.71%,并且具有一定的抗噪能力。

关键词：桥梁工程桥梁动态称重机器视觉虚拟简支梁

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深厚软土区桩柱式桥墩临界荷载简化计算方法

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第3期51卷 92-98页

作者：刘晓明李曦刘齐建刘涛殷悦曾磊湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 中交公路规划设计院有限公司北京100088 广州市高速公路有限公司广东广州510032

现有桩柱式桥墩临界荷载简化计算方法在大多数情况下计算误差较大,适用性有限.在利用软土区现场桩基屈曲实验结果标定的基础上,采用基于特征值屈曲分析的有限元方法对有典型桩柱式桥墩的临界荷载进行了计算并与现有简化计算方法结果进... 详细信息

现有桩柱式桥墩临界荷载简化计算方法在大多数情况下计算误差较大,适用性有限.在利用软土区现场桩基屈曲实验结果标定的基础上,采用基于特征值屈曲分析的有限元方法对有典型桩柱式桥墩的临界荷载进行了计算并与现有简化计算方法结果进行了对比,指出了现有简化计算方法的适用范围,发现现有简化方法不适用于软土区桩柱式桥墩计算.在大量桩柱式桥墩有限元特征值屈曲分析数据的基础上,采用随机森林算法对计算结果进行分析,得到可以计算桩柱式桥墩计算长度的随机森林模型以及各影响参数重要性指数分析结果.最后以现常用简化公式为基本形式,纳入随机森林算法给出的重要参数,通过回归分析,提出了深厚软土区桩柱式桥墩临界荷载的简化计算方法.

关键词：桩柱式桥墩临界荷载有限元随机森林