路网容量压力测试方法研究

路网容量是对城市道路网进行综合评价的一个重要指标,由于理论模型计算精度的不足,建立一套研究路网容量的方法是目前紧迫的需求。研究将压力测试的方法运用到交通领域,采用实验交通工程学的理论思想,考虑路网容量影响因素及路网运行质量评价指标,建立路网容量压力测试方法,确定路网容量,为路网规划以及交通的管理与控制提供理论支持。     

在役连续小箱梁部分桥跨维修-置换的绿色改造方法研究

高速公路改扩建工程中,一些在役连续小箱梁的部分桥跨因不满足桥下车道或航道的规划要求,传统设计通常采用全桥拆除重建方案,存在经济性不足和不满足绿色低碳要求,为此提出了在役连续小箱梁部分桥跨维修-置换的绿色改造方法。以合安高速公路(G40)江淮运河大桥改扩建工程为依托,设计了5跨30 m连续小箱梁桥的边跨置换为20 m新边跨的绿色改造技术方案及新旧结构连续的关键构造。分析了边跨置换过程中全桥结构的受力状态、次边跨残留钢束对结构受力的影响及新旧混凝土收缩徐变的影响规律。形成了30 m旧边跨保护性拆除、20 m新边跨适应性建造、剩余4跨旧桥病害维修及新旧结构连续的精细化施工工艺。研究成果在依托工程改造中得到了成功应用,避免了4跨连续小箱梁的拆除重建,节约了工程材料和投资,缩短了工期,碳排放得以降低,达到了绿色低碳效果,可为类似工程提供技术参考。     

石棉尾矿高速公路水稳基层材料的研究

为了综合利用雅泸高速公路石棉段大量堆积的石棉尾矿,对石棉尾矿用作水泥稳定基层集料的可行性进行研究,开辟一条石棉尾矿综合利用的新途径。对石棉尾矿的基本物理性能和路用性能如表观密度、压碎值、磨耗值等进行分析研究,并对其进行了石棉尾矿水泥稳定基层的配合比设计。研究表明:石棉尾矿的表观密度为2.65 kg/cm3,压碎值小于12%,磨耗值小于23%,完全满足水泥稳定基层集料的基本性能要求。配合比设计结果表明:石棉尾矿水泥稳定基层的最优水泥用量为4%,其无侧限抗压强度达到3.17 MPa,满足水泥稳定基层的要求;对石棉尾矿级配碎石形成机理研究,发现其颗粒呈立方体状,能够形成良好的嵌挤结构。因此得出石棉尾矿具有良好的嵌挤性和适宜的抗压强度,是较好的水泥稳定基层集料原材料。     

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混合交通现象是我国城市交叉口最为显著的交通特点之一. 本文分析了城市信号交叉口的行人自行车绿灯放行特性,提出了绿灯放行两阶段的定义：第一阶段为行人自行车以聚集群的形式通过;第二个阶段为行人自行车以随机单体的形式通过. 分析了第一阶段聚集群在通行过程的内部结构变化;提出了人行横道“虚拟网格”方法,建立了聚集群空间占有率模型,分析了放行过程聚集群空间占有率的变化. 最后通过实例,基于视频分析的方法,通过对信号交叉口行人自行车时空位移曲线图的分析,可以发现绿灯放行的前8秒为第一阶段,之后为第二阶段;由于速度差异,放行过程中自行车会逐渐超越行人到达聚集的前段. 应用聚集群空间占有率模型,发现绿灯放行过程空间占有率先增加后减小.     

多物理场下超薄吸波磨耗层微波加热性能研究

微波加热技术在沥青路面除冰中的应用得到了广泛的关注,然而目前多对沥青路面整体进行微波加热增强,从而导致路表加热效率提升缓慢。为了进一步提高沥青路面路表的微波加热性能,采用碳化硅(SiC)微波增强集料制备了一种超薄吸波磨耗层,通过微波加热以及除冰试验分析了超薄吸波磨耗层的微波加热性能以及加热耐久性,确定了超薄吸波磨耗层的最佳厚度。并采用COMSOL Multiphysics有限元软件建立了多物理场沥青混凝土微波加热模型,分析了超薄吸波磨耗层的设置对微波加热过程中电磁场的强度与分布以及温度场的影响。研究结果表明：在2.45 GHz频率的微波加热下,超薄吸波磨耗层具有良好的微波加热性能,10 mm厚的超薄吸波磨耗层的微波加热效率相比于普通沥青混合料以及整体微波增强的沥青混合料提高了4.47倍和1.40倍。SiC稳定的微波吸收性能保证了超薄吸波磨耗层具有良好的微波除冰耐久性,在经过反复的微波加热除冰后超薄吸波磨耗层的除冰时间仍然可以保持在45 s左右。数值仿真模拟结果表明超薄吸波磨耗层较强的微波吸收能力可以局部增强试件表层的电磁场强度,从而使更高的温度分布在试件表层。超薄吸波磨耗层内部的电场强...     

基于高空视频图像的山地城市信号交叉口到达车辆运行特征分析

为明确山地城市信号交叉口到达车辆的运行特征及其影响因素，通过无人机采集4个位于山地城市的道路信号交叉口的高空视频图像数据，利用基于DataFromSky云平台的AI视频分析技术，获得车辆运行参数。基于车辆运行时空图，得到了交叉口直行道停止线前车辆停滞延误特征、停止线位置车头时距和车头间距统计特征，分析车头间距、停止线截面处速度及道路平均坡度之间的相关性。结果表明:不同路段同一排队位次和同一路段不同排队位次的车辆运行特征均有所不同，排队位次越靠前的车辆，停车点分布区间越集中，下坡路段整体停车位置分布范围比上坡路段大；无论是上坡、下坡，还是缓坡，排队位次越靠前的车辆停滞延误分布范围越大，而靠后的车辆停滞延误分布范围小，最大值出现在下坡路段；不同路段类型车头时距分布均集中于1.5 s，上坡路段的车头时距离散程度最大，但峰值比下坡路段和缓坡路段小；不同路段类型的车头间距分布均集中于10 m，上坡路段和下坡路段车头间距分布出现左偏现象，而缓坡路段车头间距分布更为集中；车头间距在上坡、下坡和缓坡路段均和车辆经过停止线位置处时的速度存在较强的正相关性；道路平均坡度与相邻2车车头间距存在正相关性。      

应急车辆作用下的路段交通仿真模型研究

在分析不同车辆属性及相互影响下行为特征的基础上,提出应急车辆影响响应范围的概念,分类构建了应急车辆和普通车辆跟车换道元胞自动机行为规则,并对不同参数设置下的交通流演化过程进行数值分析.     

大型活动场所周边行人设施测试方法研究

根据大型活动场所周边行人交通特性与设施现状,确定了行人交通设施测试的必要性.在分析三种测试方法优缺点的基础上,结合大型活动场所周边行人交通特点,选取了交通仿真作为测试的方法.结合行人交通仿真过程,将行人设施测试流程分为基础资料准备、行人交通需求预测等步骤,并分别进行了研究.结合上述流程,对奥运期间北京工业大学场馆周边的行人交通设施进行了测试,给出了相应的改善方案,并与奥运期间进行了对比.     

北斗双星定位算法精度的研究

通过对北斗双星导航定位系统定位原理进行研究,分析传统双星定位的三种算法,其本质都为由迭代运算计算出用户所在的位置。为比较定位算法的精度,在卫星的工作区域内选取有代表性的点,采用三种定位算法分别求出近似解和真值之差,得出算法定位误差。提出采用对定位误差的协方差矩阵取F-范数,比较三种定位算法的精度。仿真结果表明,三种定位算法精度接近,计算时间、程序量相当。从精度、计算时间和程序量三个指标综合考虑,得出三点交会法优于其他两种算法。     

微弱电流测量中的I-F转换电路的设计

一般的电流表无法对变化很慢而且很微弱的电流信号(10-5~10-12A)进行测量,本文介绍了目前常用的微弱电流测量方法,并详细介绍了复位式I-F转换电路,该电路能很好的实现对频率的测试来达到测量微弱电流的目的.