目标规划在铁路重载运输组织中的应用

用目标规划模型确定重载列车开行方案．根据铁路重载运输实际,目标规划模型中设定4个优先级：第1优先级为规定的运量指标,第2～4优先级分别取决于线路能力、机车和车辆供应数量的约束．以大秦线为例建立目标规划模型,标定模型的各项参数,用单纯形法求解．计算结果是根据实际需要产生的备选方案．     

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制定铁路线路养护维修计划既要保证线路充分维修,又要兼顾经济效益.为此,以区域路网为研究对象,建立了基于整数规划的铁路线路养护维修计划优化模型.模型考虑了路网中线路之间维修资源的约束,以维修时间和股道占用状态为决策变量,以股道占用费用、维修费用及惩罚费用总和最小化为目标,通过集中安排线路中各项养护维修活动节省维修支出,减少维修活动对股道的占用时间进而达到优化目的.基于启发式算法设计了模型求解方法,仿真实验结果表明,模型具有较好的实用性,能够为编制铁路线路年度养护维修计划提供决策支持.     

基于智能C/S架构的桥梁健康监测系统分析

在桥梁健康监测系统中,采用智能C/S架构建立路网级监测系统,不仅很好地克服了传统C/S和B/S模式的局限性,而且保证了桥梁健康监测的完整性和网络共享,便于系统维护和升级;同时采用ArcInfo平台,充分发挥地理信息系统和Internet结合的优势,可以极大地提高桥梁的管理维护水平.     

基于粒子群算法的双目标可靠性网络设计

用离散的路段通行能力变量来刻画路网的随机性,建立了网络设计的双层规划模型。上层模型为基于路网期望总走行时间最小和路网净经济效益可靠度最大的双目标规划模型,下层模型为弹性需求下的用户平衡配流模型。采用增设多余需求路段的方法求解下层模型,采用基于向量的粒子群算法(VEPSO)求解整个双层规划模型。计算结果表明:所得到的解为一组Pareto解,路网期望总走行时间和净经济效益可靠性为2个相悖目标;随着期望总走行时间下降,可靠度也有所降低;在可靠度不变的情况下,减少期望总走行时间,会导致总投资额的增加。在进行网络设计时,应结合总投资额和现实需要来选取最优解作为网络设计方案。     

基于路径关联性的交叉口群动态划分方法

交叉口群是路网交通流协调控制的基本单元,其动态范围划分与路网协调控制效益直接相关。在对经典Whitson路段关联性模型进行改进的基础上,考虑局部路网上交通流OD的空间分布特征建立了相邻交叉口之间的路径关联性模型;基于路径关联性模型计算结果,应用层次聚类方法对信号控制交叉口群进行动态划分。最后对路段关联性和路径关联性的交叉口群动态划分方法进行了算例验证和对比分析。研究结果表明,考虑路径关联性动态划分交叉口群可以减少对局部路网中主要OD路径的分割,从而降低主干道交通流的总停车次数和停车延误。     

斜拉在考虑风效应时的车—桥耦合振动

以芜湖长江大桥为算例,考虑风荷载作用于列车和桥梁上,对ICE高速列车以200km/h的速度通过桥梁是,计算了与列车运行安全性及旅客乘座舒适度相关的的指标。风荷载考虑为脉动的,按Simiu谱用Monte Carlo法模拟脉动风速,结合由风洞试验测定的空气动力参数,计算了作用于列车和桥梁上的自然风荷载。根据结构动力学理论,建立了机车（车辆）的动力学方程,建立了桥梁的有限元振动方程;桥上轨道不平顺按6级线路（最好的线路）模拟。计算结果表明,对芜湖长江大桥,桥上允许行车的桥面处横桥向最大风速应小于30m/s。     

斜拉桥在考虑风效应时的车-桥耦合振动

以芜湖长江大桥为算例,考虑风荷载作用于列车和桥梁上,对ICE高速列车以200km/h的速度通过桥梁时,计算了与列车运行安全性及旅客乘座舒适度相关的指标.风荷载考虑为脉动的,按Simiu谱用MonteCarlo法模拟脉动风速,结合由风洞试验测定的空气动力参数,计算了作用于列车和桥梁上的自然风荷载.根据结构动力学理论,建立了机车(车辆)的动力学方程;建立了桥梁的有限元振动方程;桥上轨道不平顺按6级线路(最好的线路)模拟.计算结果表明,对芜湖长江大桥,桥上允许行车的桥面处横桥向最大风速应小于30m/s.     

高架桥施工期间轻轨线路安全监测方案与实践

对京津城际延伸线跨唐津高速及津滨轻轨连续梁桥施工进行分析,制定了桥梁施工期间轻轨线路安全监测方案和控制标准,并对监测结果进行了分析。     

浅析某多跨变截面连续梁桥施工监控技术

结合某桥多跨变截面连续梁桥施工监控技术进行探讨,详细介绍了有限元模型建立理论、线形监控、应力监控等内容,为类似桥梁施工监测提供参考。     

钢—混凝土组合梁桥的有限元模型修正

对某大型钢箱组合立交桥进行了理论与试验模态分析。首先采用有限元软件ANSYS建立该桥梁的空间结构模型,并进行理论模态分析,参考其结果制定模态测试方案。根据试验模态分析结果和其他桥梁施工测量数据,手动修改有限元模型参数和边界条件,使理论分析结果与试验分析结果较好的吻合。本分析可为该桥长期健康监测和损伤评估提供可靠的基准模型,为类似桥梁的设计提供参考。     

大城市周边城镇道路网级配结构合理性研究

为使大城市周边城镇道路网规划更为合理,首先分析了最主要的2类城镇的发展模式和出行特征。基于规划年城镇交通供需平衡原则,提出了大城市周边城镇道路网级配合理性的判定方法。建立了路网级配结构合理性判定模型,并对模型参数进行了标定。以江苏省昆山市花桥镇为例,计算相关变量,对道路网级配结构合理性进行了判定,并对路网级配结构提出相应的调整建议,验证了合理性判定方法的实用性。     

雾霾情况下路网模型及雾霾对交通路网的影响

雾霾对城市交通路网的影响主要包括交通数据缺失、交通安全和污染物排放三大问题.首先,基于城市交通数据监测系统,增加路网模型中驾驶员对能见度因素的反应特性,建立雾霾情况下交通路网模型,包括车道模型和交叉口模型两部分.然后,建立雾霾情况下交通路网模型评价指标,包括路网交通数据缺失率、交通危险系数和路网车辆污染物排放指标.最后,通过雾霾对路网影响程度和影响区域的仿真,得出如下结果:雾霾程度越严重、影响区域范围越大,交通数据缺失率越高,越不利于交通安全,同时污染物排放越多.     

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当易扩散性危险品发生严重泄漏后,危害区的应急交通疏散对减少人员伤害和经济损失具有非常重要的作用.本文研究区域易扩散性危险品发生泄漏后,建立在规定的时间内,应急交通部门主导的路网疏散,目标函数为区域应急疏散路网能力的元胞传输模型.结合模型复杂性的特点,以及量子粒子群算法的优点对模型进行求解.算例表明,在应急疏散过程中,应急交通管理部门利用信息优势和主导权利使路网应急疏散能力比自然的路网应急疏散能力提高了56.9%.模型和算法可为应急交通管理决策部门提供理论支持.     

基于数据包络分析的单向交通网络运行效率评价

为了缓解交通拥堵和提高单向交通网络的运行效率,建立了基于数据包络分析法的评价模型并对其影响因素进行分析。首先确定了单向交通网络的运行效率评价指标,然后将路网结构和路网运行状况分别作为输入与输出变量建立了评价模型,选择路网级配水平、非直线系数、路网密度等指标作为投入指标层,路网平均饱和度和车辆绕行时间作为产出指标层。基于该运行效率评价模型对南京市某街区的单向交通网络运行效率进行分析,发现所提供的组织方案可实现该路网运行效率最优。最后,通过Vissim 数据显示功能对评价模型的有效性进行了验证。案例研究结果表明,采用Z形和C形走向的交通组织方案可使模型的运行效率达到最佳;适当提高支路网密度可使区域单向交通组织得以有效优化。     

新型钢—混凝土组合桁架桥非线性分析及力学特征研究

钢—混凝土组合桁架桥是一种整体性能良好、施工方便快捷的新型桥梁结构。以吉兆桥为例,基于空间杆系有限元理论,建立该桥的整体力学模型,研究了13种主要设计荷载下桥梁的受力和变形特征。通过和设计规范比较,说明桥梁的力学指标满足规范要求,且钢-混凝土组合桁架桥有较好的受力性能。     

火灾后箱梁桥灾变机理分析及评估方法研究

针对目前桥梁火灾事故频发和桥梁灾变影响大、评估工作难度大的现状,研究了箱梁桥火灾特点与破坏特征,根据火灾热释放率模型分析了箱梁桥的结构温度场变化规律。基于火灾热释放率模型分析,进行混凝土表面的温度场数值模拟,建立了火灾后箱梁桥灾变机理分析及安全评估方法,对同类桥梁的抗火设计及加固处置研究具有一定的借鉴意义。     

大跨连续梁桥单墩顶升工艺设计与过程监控

以一大跨连续梁桥为例,介绍了单墩顶升更换支座的施工工艺及顶升过程的监测控制.根据施工现场实际情况选择了合适的千斤顶群、专门设计了临时支撑、编制了科学的施工工艺辅以监控措施作为技术保障;采用有限元仿真技术建立了该桥施工阶段仿真模型及临时支撑模型作为施工理论指导,以梁体混凝土不出现拉应力为目标函数控制梁体顶升高度.实践证明:基于信息化平台的更换支座施工工艺安全是有保障的,具有广泛的工程应用价值,对同类工程具有借鉴作用.     

基于有限元修正的斜拉桥健康监测 传感器优化布置研究

以某座斜拉桥为工程背景,首先介绍了基于结构动力特性的传感器优化布置方法,并采用序列法通过多模态的组合对测点进行了优化,在此基础上结合桥梁结构特点和监控需求,提出了优化的传感器布置方案。其次,建立该桥的三维有限元修正模型,获取该桥的动力特性。再次,以振型参与质量系数和MAC矩阵标准为理论基础,对各组合下的模态向量矩阵进行优化布点处理,对桥梁健康监测传感器布点方案进行了研究。最后结合该桥的实际情况,提出传感器优化布置方案。     

苏通大桥河床冲刷多尺度监测系统的构建

为了监测苏通长江公路大桥的河床冲刷深度,利用水深传感器建立了桥位区的小尺度监测系统,实现 了群桩基础内部河床冲刷的实时监测,并引入网络覆盖模型,对传感器埋设位置进行了优化,解决了河床冲刷传 感器位置的优化问题;利用多波束测深系统建立了整个河床防护区的大尺度冲刷监测系统,并对部分实测数据 进行了分析.结果表明:所建立的河床冲刷多尺度监测系统能够实现河床冲刷深度的高精度监测,整个系统的监 测精度可以达到dm 级.      

桥梁橡胶支座更换技术研究

曲线连续梁桥、独柱墩连续箱梁桥等类似桥型的支座更换采用同步顶升技术,能在可控范围内实现且不影响高速公路通车运营,为工程建设设计提供科学依据。通过建立MIDAS全桥有限元模型计算分析了支座更换后桥梁主梁及桥墩、支座的受力状态、变形大小等;并现场采取科学、规范的监测措施和手段监测施工过程中的变形和变位、内力变化等指标,通过模型与实际结果两项指标说明桥梁所属的受力状态,来判定结构的安全与否,以保证施工的安全进行。同步顶升更换支座施工达到了预期效果,加固后的桥梁承载能力满足加固设计预期。