沥青路面级配碎石层应力消散的细观研究

为了从细观角度阐释级配碎石作为应力消散层对半刚性基层反射裂缝的作用机理,利用离散元方法生成未设置和设置级配碎石层沥青路面结构的细观模型,模拟了上述两种路面结构在标准轴载作用下的响应过程,得到了两种路面结构的接触力分布、最大接触力、应力集中区域的y向平均应力和平均应变,以及集料颗粒的位移矢量.数值模拟结果表明:路面结构中产生的接触力主要沿荷载作用位置向下传递,设置级配碎石应力消散层后路面结构二中产生最大接触力比未设置级配碎石的路面结构一减小了6.1％,面层层底的平均应力、平均应变分别降低了11.79％,65.43％,集料的位移在路面表面附近最大,沿深度方向逐渐减小,路面结构一、二面层层底相同颗粒的位移分别为0.205 cm,0.126 cm,上述结果均体现了级配碎石对应力消散的效果.     

基于离散元方法的沥青混合料三轴剪切试验模拟研究

为了从沥青混合不连续特征的角度更好地评价和预估其抗车辙能力,采用离散元方法建立沥青混合料细观结构模型,并进行沥青混合料三维离散元虚拟三轴剪切试验。将模拟结果与宏观试验结果进行比较,分析模型参数与试验参数之间的关系。最后将二维虚拟试验结果和三维虚拟试验结果进行对比。结果表明:三维离散元模拟结果与试验室试验结果具有较好的相关性,且规律一致,验证了模型的正确性,可基于此模型建立评价和预估沥青混合料抗车辙能力的虚拟试验方法;三维离散元模型由于更多地考虑了材料的嵌挤作用,比二维离散元模型精度更高。     

基于Plant Simulation的地铁交通系统建模与仿真

针对数学建模无法全面、准确描述地铁交通复杂约束和大规模随机事件的问题,提出了一种基于离散事件仿真的地铁交通系统仿真建模方法。通过收集真实的地铁运行数据,对其进行分析处理,利用离散事件仿真软件Plant Simulation建立地铁运行逻辑和可视化模型。在建模过程中,以模型元素和控制逻辑分离为原则,采用面向对象的建模方法,利用Plant Simulation模块直观描述地铁交通系统的运行情况,并利用Plant Simulation性能指标分析工具对仿真运行结果进行统计分析。最后,以北京某地铁线路为依据,验证该地铁交通系统仿真建模思路的可行性和有效性。     

基于离散事件的港域航道通过能力仿真试验

由于港口岸线资源紧张,为充分利用水域自然条件,港域航道存在码头回旋水域占用航道现象,船舶靠离泊作业对航道内船舶的通航产生影响,航道通过能力存在折减。通过离散系统仿真理论的应用,模拟码头船舶靠离泊和航道通航过程,以吴淞国际邮轮码头为例,量化分析靠离泊作业对通过能力的影响,为码头岸线规划提供参考。     

基于极值分布的离散选择模型尺度参数

为了准确把握尺度参数在模型建模、分析以及应用过程中的作用,以基于极值分布的Multinomial Logit模型和Nested Logit模型为研究对象,从建模的基础--误差项的分布形式入手,通过模型形式和误差项性质两方面研究了尺度参数在两种模型中的特性,并对其进行了对比分析.分析结果表明:尺度参数不仅限制了模型效用函数的尺度,而且也反映了误差项的方差水平,但对于以上两种不同的模型,其在尺度限制、误差项方差水平及独立性、自身取值范围等方面均表现出不同的特性,Multinomial Logit模型的尺度参数反映了有关整个效用确定项的误差项方差水平,而Nested Logit模型的尺度参数只是反映了与某一选择枝有关的部分效用确定项的误差项方差水平.     

基于随机需求的离散交通网络设计

由于影响因素众多,OD需求预测存在不确定性。本研究假定OD需求矩阵元素是概率分布已知的随机变量,以双层规划理论为基础,建立基于随机需求的离散交通网络设计模型,上层模型是预算约束下的路网期望总时间最小,下层模型是每个需求情景下的用户均衡。以Monte Carlo模拟和遗传算法为计算工具,设计了随机双层组合优化问题的可行算法。Nguyen Dupuis网络的实例计算表明,考虑需求不确定性的网络设计方案与确定性条件下的结果显著不同。本研究有助于提高交通规划决策的科学性和可靠性。     

互层岩体隧道爆破超欠挖控制技术研究

研究目的:互层岩体层间胶结力差、整体刚度低,在隧道钻爆法开挖过程中极易出现超欠挖问题.为探究互层岩体对隧道爆破超欠挖的影响,本文以新建中兰铁路尖山隧道工程互层段为研究对象,采用离散元数值模拟方法和现场掌子面激光扫描图像分析互层倾角及厚度对隧道爆破超欠挖的影响规律,在此基础上提出炮孔布置优化方案.研究结论:(1)互层岩体...     

基于有色Petri网的车身控制系统建模方法

针对总线式车身控制系统的特点,提出一种新的建模方法.通过分析,指出车身控制系统属于离散事件系统,进而选择带测试弧的有色Petri网作为工具,描述系统对象之间的逻辑关系.仿真结果表明,该建模方法能够保证系统的控制逻辑正确,且形式简单规范,有助于提高车身控制系统软件的开发效率.     

城市交通投资的消费者福利评价

城市交通中多种出行方式共存等特性使传统的成本一效益分析法难以分析出交通投资产生的效果。文中假设发生在各起讫点问的交通出行是1个消费者代表的出行选择结果,推导一般均衡条件下交通服务供应水平变化与消费者剩余之间的关系。通过Logit模型模拟方式选择得到需求函数,结果显示交通投资产生的消费者福利与交通方式选择集的最大效用的期望值有关,表明以离散选择模型为基础的福利评价方法适用于多种交通投资的效果评价,包括交通方式选择集发生变化的情况。     

协调交通信号控制位相差优化的理论算法

城市交通主干道及格状网络上的交通信号通常以协调的方式运作,目的是使主要的交通流能够顺畅地流动.过去几十年来,协调信号控制策略一直是研究热点,相关的模型系统也得以开发,包括离线模型如TRANSYT,PASSER,在线系统如SCOOT,SC ATS,UTCS,以及正在 开发中的RT-TRACS, 尽管有这么多的模型和系统,它们无一例外都是使用启发式算法来优化信号的位相差.而另一方面,现有的有关优化信号位相差的理论方法都是确定性的,通常忽略了车流的随机变动.由于缺乏能够决定最优位相差的成熟的理论基础,我们在对现有模型和系统作客观的评价时受到了很大的限制.本文提出了基于概率过程的单向交通流相邻交叉口信号间位相差优化理论方法,该方法的优化目标是使车流的总延误和总停车次数最小.利用概率论和排队论,该方法兼顾了车流离散和车队在交叉口的随机变化.最后,设计了该方法的实用算法并给出应用实例.该算法可以被扩展到更复杂的交通网络,而待到被内嵌到现有模型或系统中之后,既可用于评价,又可用于实施的目的.