Resilience in transportation systems: a systematic review and future directions

ABSTRACT

The Belt and Road (B&R) initiative was introduced by the Chinese government to promote the worldwide economic development and multilateral cooperation between China and the associated countries. As a crucial part of global supply chains, transportation plays a key role to ensure the implementation of the B&R. Safety is one of the issues with great importance in transportation research. However, its foci have been expanded from traditional risk through security to resilience and sustainability. Resilience has attracted considerable interests from both researchers and practitioners across different research domains in recent years. Various studies have been conducted on transportation resilience from different perspectives. Consequently, different definitions have been developed to define and describe resilience. This paper presents a systematic review on transportation resilience with emphasis on its definitions, characteristics, and research methods applied in different transportation systems/contexts. It aims to figure out what transportation resilience is and what kind of essential characters it usually has. More importantly, research challenges are analysed and a future research agenda on the resilience of transportation systems is proposed. This paper will provide comprehensive insights into understanding the transportation resilience, as well as establish new horizons for relevant research topics within the context of the B&R.     

中压船舶电网单相接地故障分析与仿真

单相接地故障是中压船舶电力系统中的频发故障,容易发展成严重的短路故障而威胁系统运行安全。为充分了解该类故障,结合实际中压船电系统给出了零序等效网络,分析了系统中出现单相接地故障时零序电流的分布情况,并以表达式和矢量图的形式阐明了故障线路与非故障线路上零序电流的幅值与相位特征。在MATLAB中建立动态仿真模型验证了分析和结论,为单相接地故障的继电保护提供了参考。     

含初始挠度加筋板的极限承载能力分析

舰船长期服役,甲板结构易产生初始挠度变形,这会对甲板承载能力带来不利影响.加筋板作为船体甲板结构的主要构成单元,研究初始挠度变形对其极限承载力的影响具有重要意义.为了确定初始挠度变形对加筋板极限承载力的影响作用,根据实际情况假设初始挠度为双三角级数形式,利用Ansys计算分析了整体初始挠度的幅值与半波数对极限载荷的影响和典型位置的应力特性,并得到初始挠度对加筋板极限载荷的影响因子计算方法.计算结果分析表明,随着初始挠度的幅值和半波数的增加,加筋板极限承载力逐渐减小;对于含有某种初始挠度的加筋板,其影响因子主要受加筋板的长宽比、厚度和加强筋间距等因素的影响.     

高水压条件下钢顶管管节密封性试验及数值模拟研究

钢顶管是大部分超大型顶管管幕施工的基础和关键技术。在复杂地层条件和高地下水压力环境下,钢顶管管节密封结构的密封性能至关重要。文章以港珠澳大桥拱北隧道曲线顶管管幕工程为背景,针对钢顶管管节密封性能进行了室内模型试验和ABAQUS有限元模拟。结果表明,采用两道鹰嘴形橡胶密封圈的管节接头可以满足现场抵抗0.3 MPa水压的施工密封要求;在0.1~1.0 MPa水压力作用下橡胶圈与插口的最大接触压力均大于施加的水压力,橡胶密封圈不会失效。     

复杂船体曲面的T样条表征应用研究

NURBS曲面在表征带球鼻艏、折角线船体三维曲面时必须分片处理,增加了曲面造型复杂度,影响船体曲面建模效率。为解决这一问题,采用T样条曲面表征复杂特征船体曲面,从3种典型特征船体曲面表达入手,探索T样条在复杂特征船体曲面造型中的应用。研究表明,与NURBS曲面表征相比,T样条曲面能够采用单个曲面、更少的控制点表征复杂的船体局部特征,非常适合用于船舶设计中的船体曲面造型,是船舶领域前景广阔的CAD新技术。     

基于遗传算法的多移动机器人路径规划

针对已知环境下多移动机器人路径规划问题,提出一种基于遗传算法的规划方法.该方法采用合理的适应度函数,能够引导有碰撞危险的多个机器人选择让自己都右转(或左转)的路径点,避免了多移动机器人避障死锁的问题.仿真结果验证了方法的有效性.     

重卡离合器压盘热损坏有限元仿真研究

文中利用有限元方法,使用有限元软件ABAQUS,针对某公司生产的Φ430干式膜片弹簧离合器,为了解决其在使用中出现的压盘变形、烧蚀和开裂等现象,对压盘不同载荷下起步工况进行了温度场和热应力耦合仿真。建立了压盘几何模型,划分了有限元网格,依据不同工况施加了边界条件,最后求解了压盘温度场和应力场分布云图。结果表明,压盘应力危险点集中在摩擦面外沿,在极限重载工况下,其强度安全系数不足是导致异常损坏的主要原因。分析结论对于解决部分零件提前失效的问题以及改善离合器现存的可靠性问题具有明确的现实意义。     

基于轨道交通建设的“长株潭”土地协调发展研究

长株潭城际轨道交通建设必然引起原有交通格局变化和轨道沿线土地开发。而城市交通结构与土地利用之间存在着互动关系,二者协调发展是城市群可持续发展的关键。通过对长株潭城际客运交通结构与土地利用现状分析,提出利用城际轨道交通建设引导长株潭交通与土地协调发展的方案,总结了在TOD规划模式下长株潭交通与土地协调开发的三大要点。     

酉水大桥加固方法研究和承载力的安全性评估

通过理论分析和荷载试验方法对酉水大桥加固前后的结构在荷载作用下的内力值大小进行了对比分析和现场测试。加固后的静动载试验表明，主要测试指标均符合规范要求。本文可为同类双曲拱桥加固维修提供一定的参考和借鉴。     

大准铁路传输网改造方案研究

大准铁路运输信息化系统,是分期建设、陆续投入使用的,耗费了大量的传输通道资源,同时结构各异、设备种类繁多的网络拓扑也带来了维护、管理的难度。为此对大准铁路信息化平台及传输网现状进行分析,提出进一步完善传输网的解决方案。