智能路面发展与展望

为了促进智能路面的发展，综述了智能路面各项技术的研究进展和发展趋势。首先提出了智能路面的定义，在此基础上明确了智能路面的体系架构，包括路面信息感知获取层、信息集成处理层、综合服务层和能量供给层；重点介绍了智能路面信息采集技术、信息管理与分析技术、能量收集与利用技术、自我调节技术和基于智能路面的车路协同技术等关键技术的发展现状，讨论了智能路面的设计和建造方法；最后提出了智能路面现有研究存在的问题和不足，并对其今后的发展做出展望。研究结果表明：智能路面是由特定的结构材料、感知网络、信息中心、通信网络和能源系统组成，具有多种智能，并且能够为人、车、环境提供服务的道路路面；智能路面的发展将有助于充分发挥道路自身潜力和适应未来的交通工具；在路面信息的采集过程中，传感器在耐久性和实用性等方面存在的技术难题仍需进一步解决；智能路面的各种能量收集和自我调节技术应着重解决低成本和高性能的问题；物联网、大数据、云计算和各种人工智能方法在智能路面的监测和管理过程中具有广阔的应用前景；智能路面作为一种新型的道路路面，其设计和施工可以结合建筑信息模型（BIM）、模块化施工、3D打印和智能压实技术，集合成一套新的建造工艺。     

丁坝群和挡土墙配合防护沿河公路路基的机理分析

研究弯道水流的三维流场有助于认识沿河公路路基的冲刷机理并制定相应的防护措施,从而提高路基抗水毁的能力。采用现代三维运动界面追踪技术VOF(Volum e of F lu id)方法和标准k—ε模型耦合求解对圆心角为90°弯道的三维流场进行了合理模拟,并得出了河床剪应力的分布特征,为路基冲刷分析和合理防护措施的制定奠定了基础。     

绕流丁坝附近流场数值分析

丁坝(群)附近的局部流场变化是引起丁坝局部冲刷的根本原因。为认清丁坝附近的流场分布规律,运用二维水深平均k-ε紊流模型,采用有限元的方法对控制方程进行离散,通过计算得到了不同工况下绕流丁坝附近流场的分布。结果表明,丁坝回流区长度随着坝长的增加而增加;直角坝头丁坝比圆形坝头丁坝具有更强的扰流作用;丁坝群对水流扰动作用不及单丁坝。这些结论对丁坝的防护设计和施工工艺具有一定的理论和实践指导意义。     

飞机除冰液对停机坪水泥混凝土的影响

通过除冰液成分分析、混凝土试件除冰液浸泡实验、物相分析和冻融理论分析，探讨了剥落损坏发生的原因和机理。研究发现除冰液和水泥混凝土之间并不会发生化学反应；除冰液的渗入会增加混凝土内的水压力、渗透压、蒸气压差异和温度梯度。结果表明，除冰液参与下的剥落属于物理损坏，主要由冻融循环引起；除冰液的存在和入渗加剧了混凝土表面层的冻融剥落发生。建议从减少除冰液的用量、使用范围、与混凝土的接触时间，以及混凝土的抗冻等方面进行剥落防治。     

公路沥青路面预养护多层次模糊决策模型

为解决多因素影响下公路沥青路面预养护对策选择问题,在全面分析各项影响因素和技术对策特点的基础上,综合应用层次分析法、专家打分法和模糊数学理论,建立了预养护对策多层次模糊决策模型:首先确立决策指标的层次结构,通过层次分析法确定了准则层和指标层各个因素的权重赋值;采用专家打分法,建立了方案层个体评判指标的特征矩阵,由模糊数学运算得到各个方案的综合排序,以此确定最佳预养护措施。所建立的决策模型综合考虑了预养护对策的技术、经济和环境等因素的影响,通过层次划分与模糊运算,将定性指标量化,从而具有较高的准确性。结合上海市浦星公路预养护工程进行的实例研究证明了该模型的合理性与有效性。研究成果可为沥青路面预养护决策提供科学的依据。     

时间序列法预测沥青路面损坏状况指数研究

由于沥青路面损坏状况影响因素很多,因此要准确预测路面损坏状况较困难。文章采用时间序列法建立预测模型,结合同三高速公路（上海段）路面损坏状况的实测数据进行预测分析。分析结果表明时间序列法具有较高的预测精度和易修正性。     

同步碎石封层技术的试验路研究

通过在上海地区修筑同步碎石封层试验路并对各路况指标进行跟踪检测,验证了同步碎石封层对原路面行驶质量、路面损坏状况、抗滑能力的改善效果及其防渗水作用,从而得出同步碎石封层具有优良路面养护性能的结论。     

确定路面最佳预养护时间的物元分析方法

为确定路面最佳预养护时间,将物元分析理论引入该领域,根据路面使用性能的衰变规律,以预养护方案的费用效益分析为基础,建立了确定最佳预养护时间的物元模型。该模型通过关联函数,同时考虑预养护费用、效益等指标,以综合关联度的大小确定最佳预养护时间,实例分析表明,所建立的物元模型能较全面地反映路面状况对预养护实施时机的影响,可获得较准确的最佳预养护时机。研究结果为确定最佳预养护时间提供了一种有效的方法,为制定科学、合理的预养护计划奠定了基础。     

飞机轮迹横向分布测试系统的比选分析

文章介绍了国外机场相关轮迹横向分布测试系统,以及国内公路轮迹横向分布测试方法,通过分析各个测试系统的技术原理与系统自身的优缺点,并结合具体工程实例应用,综合考虑国内机场安全及运行管理要求,选取出一套最便捷、合适的机场跑道轮迹横向分布测试系统,为我国机场飞机轮迹横向分布数据收集提供参考。     

基于振动感知的混凝土铺面板底脱空识别方法

水泥混凝土铺面在使用过程中常由于冲刷和沉降产生脱空，进而诱发断板、错台等病害，严重影响铺面使用性能。为此，提出一种基于振动感知的混凝土铺面板底脱空识别方法，以有效控制混凝土铺面的结构性损坏。通过有限元数值模拟与室内试验，发现板底脱空会影响铺面板局部振动的频谱分布，且影响程度与脱空面积、位置等因素相关。在此基础上，采用分布式光纤传感技术搭建铺面板振动感知系统，分布式地采集铺面板振动特性；利用时频分析技术解析铺面板振动特性，捕获振动频谱特征；研究不同脱空状况下铺面板局部的振动频谱特征。分析结果表明：脱空状况对20~150 Hz频段上频谱特征的影响显著；以该频段为敏感频段，计算加权频率的变化量，并以此为脱空监测指标，提出基于振动感知的混凝土铺面板底脱空识别方法。于上海龙华机场开展现场试验，在3块铺面板内搭建了分布式振动感知系统；采集了12个测点不同日期的动态弯沉与振动特性数据，比较了振动感知法和传统弯沉法的脱空识别结果。试验结果表明：2种方法的识别结果趋于一致且具有较好的相关性，验证了振动感知法用于脱空识别的可行性。