单跨4车道公路隧道拱顶外露盖挖施工技术

京沪高速济南连接线工程浆水泉隧道穿越黄金谷风景区,该区段属浅埋、超浅埋、局部浅埋及外露等突变地形,施工难度大,环保要求高。为顺利通过本段施工,对该区段的地质情况和周边环境及要求进行全面分析和总结,确定了对拱顶外露区段采用盖挖法施工,即先小范围挖方,施工拱盖后,在拱盖保护下再进行洞内暗挖的施工技术,减少了对山体的扰动,降低了对风景区的环境破坏,提高了施工速度,并通过数值模拟分析,对盖挖法施工后隧道围岩的应力应变情况进行分析。结果表明采用该施工方法的隧道安全性满足要求,供类似工程参考。     

高速公路扩建项目施工区交通组织方案优化

针对高速公路扩建工程施工工艺，对常见施工工作区类型进行了划分。在交通流调查基础上，对高速公路施工区各控制区段的速度分布规律进行了分析。以南京市机场高速公路扩建项目为例，以实际调查数据为基准，结合VISSIM软件仿真实验结果，对几种典型工作区内部的交通组织提出了相应的设计方案。仿真结果表明，当高速公路施工区上游过渡段长度设置为50m时能显著提升工作区的通行效率和安全性。     

改扩建公路施工区速度控制策略有效性评价研究

对公路改扩建施工区内三类速度控制策略的效果进行了现场试验分析评价。结果表明,限速标志容易被驾驶员忽略,限速效果不佳;视错觉标线的减速效果较好,平均速度降低11．8km／h,但速度标准差增大;摄像头标志的限速效果十分显著,平均运行速度降低16．6km／h,且速度标准差降低。     

Capacity of One-way Freeway Work Zone Lane Closures

分析了高速公路半幅封闭施工作业区各主要区段的交通特点及其道路通行能力影响因素,在此基础上,提出了基于格林希尔治速度一流量模型的通行能力确定方法和基于运行速度(重点是85％位车速)及道路交通条件修正的通行能力确定方法.应用上述方法计算得出了黑龙江省哈阿高速公路施工作业区上游正常路段、上游警告区及施工区段的实际通行能力值,分别为l 630、1 411、和1 338 peu.(h ·In)-1.研究结果表明:上述2种方法均可用来确定施工作业区的实际通行能力且计算结果的误差较小,相对误差在0.92％～4.74％之间.     

双向四车道高速公路超车道封闭施工作业区交通运行特性研究

为了给高速公路施工作业区的交通组织与管控提供一定的理论依据，针对四车道高速公路超车道封闭施工作业区的车头时距分布特性、车辆换道特性、车速分布特性、道路通行能力等交通运行特性开展研究工作。标定了描述车头时距分布的Erlan模型，拟合出了警告区、上游过渡区车辆换道比例曲线，得到了施工作业区各区段的速度分布曲线，确定出了上游过渡区、警告区、施工作业区段等主要区段的道路通行能力。研究结果表明：车辆换道位置集中分布在警告区末端，且仍有少部分车辆在上游过渡区内不安全换道；各区段的车速变化与作业区的交通控制条件大体相当，但减速过程没有及时均匀地出现在合理减速区域上；从上游正常路段至警告区再至施工作业区段道路通行能力逐渐降低，交通瓶颈的施工作业区段(只有一条可通车的车道)道路通行能力只有1 526 pcu/(h·ln)。     

车行横洞对隧道正洞衬砌结构裂缝的影响分析

青海大酉山隧道在建造过程中衬砌结构出现了较多的裂缝,尤其在车行横洞与主洞交叉段衬砌结构裂缝更为明显,为了破解车行横洞施工与交叉段衬砌结构裂隙的关联性,利用数值计算方法建立了有限元三维计算模型,对车行横洞施工过程中大酉山隧道主洞衬砌的变形与应力状态的影响变化进行了仿真计算,对隧道交叉区段各关键部位的计算数据进行跟踪记录与分析。通过对交叉段各关键部位位移、应力的分析表明:车行横洞不同区段的施工对主洞衬砌结构的位移及受力的影响各有不同,其中,在车行横洞最初的11m范围内其施工对主洞的影响最为显著,随后11m以外范围施工的影响逐步减弱;车行横洞对隧道正洞衬砌结构的影响最为显著的部位为拱顶与仰拱,其中拱顶的位移最大达1.7cm。     

公路养护施工区限速策略有效性评估

本研究对公路施工区内3种限速策略的实施效果进行了评估,结论表明:警告标志不能取得明显减速效果。相比之下,视错觉标线具有理想的减速效果,能够使平均速度降低11.7km/h,但同时也造成了速度标准差的增加;而警车的限速效果则十分明显,使平均速度减少了18.6km/h,并使得速度标准差降低。     

自由流速度影响模型在山区双车道公路仿真中的应用

自由流速度是分析通行能力的基础。用仿真的方法对山区双车道公路通行能力进行分析,必须建立各因素对自由流速度产生影响的仿真模型。首先利用山区双车道公路的实测数据对自由流速度模型进行了标定,然后通过仿真程序对这些模型的适用性进行了验证。仿真模型的运行结果与实测数据相比,误差大部分在10%以内,满足精度要求。     

秦沈客运专线路基本体及基床底层施工技术

秦沈客运专线具有“开通速度高,设计标准新;质量要求高,验收标准新;技术含量高,施工工艺新”的“三新三高”特点。路基本体及基床施工作业实现了程序化、标准化．施工过程按三阶段、四区段、八流程进行,既保证了施工质量,又加快了施工进度。     

基于Logistic曲线的交通流速度-密度关系建模

为了解析交通流速度与密度关系,推导出了一组交通流参数物理意义明确且符合交通流特性的通用Logistic模型.从Logistic模型本质出发,讨论速度变化率的表达形式,结合交通流实际情况修正速度变化率并引入速度上确界概念,建立了一系列Logistic模型;通过改变取值,给出了模型参数变化对Logistic速度-密度曲线的影响,并细致讨论了参数的物理意义及获取方法;最后分别采集区段和断面的全交通状态数据进行模型验证.结果表明:模型3对2组数据的拟合优度分别为0.931 3和0.970 4,该模型能够很好地描述不同状态下的交通流特性.     

高速公路车速离散性与交通事故的关系及车速管理研究

对高速公路的车速标准差和亿车公里事故率的数据进行回归分析,建立了二者的关系模型,模型表明车速分布越离散,事故率越高,从而为高速公路的车速限制提供了理论依据。利用中国14条高速公路的地点车速调查数据,对15％位车速、85％位车速与单圆曲线的曲率变化率CCRs进行回归分析,分别建立了85％位车速与CCRs的回归模型以及15％位车速与CCRs的回归模型,利用这些模型提出了合理的基于交通安全的车速限制建议值。     

高速公路作业区限速标志下车速选择模型研究

为建立高速公路作业区限速标志下的车速选择模型,文中利用VISSIM仿真数据、实测数据分别对模型进行标定和验证,模型的相对误差小于5.0%。结果显示,驾驶人经过限速标志后车速降低,但限速效果与限速值的大小有关,限速值差别较小时限速效果好。因此,可以在作业区内每隔一段距离依次设置数值递减的限速标志,以提升限速效果。     

基于列车运行时间偏差惩罚的高速列车节能优化方法

合理的安排列车在区间的运行方式能够有效的降低列车运行能耗。采用基于区间限速的列车工况确定策略确定列车区间运行工况, 以列车运行能耗为优化目标, 以列车运行距离、时间和列车限速等为约束条件, 在目标函数中加入列车运行时间偏差惩罚项, 建立基于列车运行时间偏差惩罚的高速铁路列车运行节能优化数学模型, 采用基于高斯变异和混沌扰动的改进人工蜂群算法对优化模型进行求解。以CRH3-350型动车组数据为例对模型与算法进行验证, 求解结果显示: 考虑列车运行时间偏差惩罚比不考虑列车运行时间偏差惩罚能耗可节省2.5%, 改进人工蜂群算法与基本人工蜂群算法、粒子群算法相比, 在目标值方面分别提高了4.2%和4.1%。采用基于区间限速的列车运行工况确定策略结合能耗优化模型能够满足不同限速和不同区间运行时分要求下的列车运行情况。表明所建模型和设计的算法有良好的求解效率和优化质量。      

双车道公路车速标准差与交通冲突相关性研究

为了确定双车道公路车速标准差和交通冲突强度之间的相关性,分析了车速标准差、交通冲突强度与交通事故率之间的关系,理论上建立了车速标准差与交通冲突强度之间的内在联系。通过省道203现场实测数据分析表明双车道公路车速标准差与交通冲突次数之间存在显著的相关关系,多种回归模型分析结果认为多项式回归模型相关系数最高,达到了0.79,研究结果表明双车道公路车速标准差与交通冲突强度存在强相关性。     

隧道围岩稳定性改进模糊概率模型及其应用研究

为更加准确有效地判别隧道围岩稳定性,引入RandWPSO-LSSVM(随机权重粒子群算法-最小二乘支持向量机)围岩极限位 移预测模型,对传统模型的隶属函数进行优化,建立围岩稳定性改进模糊概率模型。基于改进模型方法,由围岩位移预测值u、预测 位移标准差、围岩极限位移预测值U 及预测极限位移标准差即可求解隧道围岩稳定概率,并结合8 个工程算例对模型进行验证。 结果表明,改进模型解决了传统模型隶属函数存在的极限位移取值范围不合理的问题,且有效消除了隶属函数线性简化处理导致 的偏差,由其计算的稳定概率与实际情况吻合较好,围岩稳定性评价结果的可靠性更高; 将改进模型应用于实际工程的隧道围岩 稳定性判别中,计算结果能够较好地反映实际工程情况。     

基于平均车速和车速标准差的路段安全分析方法

以我国几条典型高速公路交通事故统计资料为基础,研究了车辆平均车速、车速标准差对路段交通安全的影响。首先分析了车辆平均车速、车速标准差对路段事故率的影响机理;然后利用统计样本进行了路段事故率与平均速度、速度离散性、车速标准差系数的偏相关分析,从计算结果发现分析路段事故率与车速离散性的相关系数最大,表明影响分析路段交通安全的主要因素是车速分散性;最后采用质量控制法,筛选出同类型路段事故多发路段,并提出了同类型路段车速离散性临界值的确定方法。研究结果表明,在平均车速低于设计车速时,为降低道路事故率,应着重控制车速分散性。     

Evaluating the effectiveness of a smartphone speed limit advisory application: An on-road study in Port-Harcourt,Nigeria

The development of mobile phone applications that provide speed limit advice and warnings offers opportunities for use of the technology in the improvement of driver safety. This paper looks at the effect of an advisory Intelligent Speed Assistance (ISA) application on driver speeding behaviour. Twenty participants (all males within the age range of 35–60 years) completed a within-group experimental design. Participants drove in real traffic on a 46 km test route which incorporated three-speed limits zones (50 km/h, 60 km/h, and 80 km/h speed limits) and aggregated into 10 different segments. Compared with baseline levels, possible impacts of ISA system functionalities on driver behaviour were studied through appropriate metrics including cumulative speed distribution, mean speed, speed deviation, 85th percentile speed, percentage distanced travelled above the speed limit, and safety benefit estimation. Results indicated the use of the ISA application led to significant improvement in speed limit compliance particularly in the 60 km/h and 80 km/h zones where speeding was eliminated. There were no observed negative effects on driver speeding behaviour from the use of the system. In general, the findings suggest the use of the ISA system, resulted in the adoption of vehicle speeds that are likely to improve road safety.     

高速公路限速策略优化方法与评价模型

为解决限制速度值确定不合理、限速方式不适用以及限速区间长度设置不恰当等问题, 对驾驶人行驶体验以及限速管理可信度的负面影响, 优化了高速公路限速区间最小长度、限制速度值、限速区间划分的确定方法, 进而提出了以安全车速与通行效率为依据的高速公路限速区间优化与评价模型。依据驾驶人视认距离、限速标志设置前置距离和驾驶人心理稳定距离, 标定计算模型中的限速区间最小长度。以行驶速度是否易发生突变为标准, 采用不定长法将不同路段划分为6种组合类型, 建立基于不同组合路段的限速预测模型。采用有序聚类分析法中基于划分和层次的分析方法, 以满足限速区间最小长度和交通延误最小2个方面为目标进行优化限速区间的划分。同时, 选取交通冲突率作为表征交通安全的指标, 选取交通延误时间作为表征交通效率的指标, 建立评价指标模型; 最后通过对比分析优化前后的指标来验证限速区间优化方法的有效性。以某山区高速公路为对象应用VISSIM开展限速优化仿真实验, 结果表明: 优化后安全评价模型参数值比原方案降低了约29.49%, 效率评价模型参数值比原方案提高了约21.90%, 优化后的高速公路整体安全性以及通行效率均得到提高。所提出的高速公路限速区间确定方法以速度突变为基准, 结合路段的属性及指标特点, 能够优化限速区间长度的制定和区间的划分。      

高速公路可变限速中大车混入因素研究

制定限速是防止超速的一项重要措施。文中介绍了可变限速系统的主要组成部分,工作原理以及应用情况。以京津塘高速公路为例,分析了大车的时间分布规律,对车流速度以及速度差的影响。介绍了基于大车比例的可变限速值确定的流程及限速数值,建立起大车比例与运行速度的关系。可变限速的实时性可以提供给驾驶员更准确的路况信息。     

交通视频辅助的桥梁动态称重方法研究

为了进一步提升既有的桥梁动态称重技术，提出一种交通视频辅助的新型桥梁动态称重方法。首先介绍基于深度神经网络的计算机视觉目标检测技术和一种计算机视觉坐标转换方法，实现从交通监控视频中实时地探测与定位桥上行驶的车辆和车轴。然后引入桥梁应变分解方法和应变影响面识别方法，建立车重、车辆位置与桥梁应变之间的映射关系，从而建立一种综合利用时间和空间冗余信息对车辆进行称重的方法。该方法构建超定的影响面加载方程组，使用最小二乘法求解该方程组以得到桥上行驶车辆的轴重和总重。最后总结出一套交通视频辅助的桥梁动态称重方法框架。为验证以上方法，在某连续大箱梁桥的缩尺模型以及实桥上进行试验。试验包含单车、双车、跟车、并行、直行、变道、匀速、变速等复杂交通工况。模型试验结果表明：该方法的车辆总重识别误差均值为-2.02%，标准差为4.77%；车辆轴重的识别误差均值为4.77%，标准差为17.50%。实桥试验结果表明：该方法的车辆总重识别误差均值为0.21%，标准差为1.53%；车辆轴重的识别误差均值为-3.59%，标准差为42.67%。除此以外，所提出的方法还可用于识别桥上车辆的数量、类型、轴数、实时位置、运动轨迹、行驶速度等多粒度交通信息。