智能感知道路专栏导语

随着互联网、云计算、大数据等信息技术的发展,人们对交通基础设施智能化的需求更加迫切。以服务未来智慧交通为目标的智能道路基础设施成为了当代交通领域发展的重要方向,其中,智能感知是智能道路基础设施研究方向的基础和前沿。智能感知道路是通过特定的感应通讯、数据网络和材料结构系统设计,实现具有主动感应、自动辨析、自主调节和动态指示等服务功能的道路基础设施。智能感知道路对路面环境、力学、交通等状态的感知研究,可为评价道路服役状态,降低安全风险提供保障;对路面诊断修复的研究,可为延长道路使用寿命,降低养护成本提供依据;对路域能量转换与采集的研究,可为交通能源融合发展,实现节能减排的战略目标提供借鉴。智能感知道路研究对于我国道路基础设施服务水平的本质提升和交通强国建设与发展具有重大而深远的意义。
近年来,众多学者在道路基础设施感知信息解析,多源数据处理,感知材料设计和智能铺装结构设计等方面取得了丰富的成果,为提高我国道路基础设施智能感知水平和加快交通基础设施智能化发展提供了重要的理论指导和技术支持。为充分展示智能感知道路领域的最新研究成果,引领该领域的发展方向,推动理论与技术创新,《中国公路学报》编辑部邀请长安大学蒋玮教授、哈尔滨工业大学徐慧宁教授、北京航空航天大学李峰教授、东南大学马涛教授、同济大学朱兴一教授、武汉理工大学刘全涛教授作为组稿负责人,共同向该领域的知名专家、学者约稿,出版本期“智能感知道路”专栏,回顾、总结和推广我国智能感知道路领域的最新成果,展望该方向的发展趋势。本专栏共收到相关理论、技术、方法、试验研究及综述等论文40余篇,最终录用9篇。研究内容集中于以下几个方面：
（1）综述。梳理总结了感应充电路面技术、融合感知特性的道路铺装结构设计体系、冰雪路面摩擦特性与运营风险管控等方面的最新研究成果和发展趋势。
（2）自感知道路及其配套的感知系统技术。主要内容包括：路面低温变色复配物的制备及热色特性研究、环氧树脂基自发光路面材料设计与性能研究、基于分布式光纤的混凝土路面振动场感知与解析等。
（3）自修复路面及其诊断系统技术。主要内容包括：石墨烯微胶囊沥青双机制愈合机理研究等。
（4）自俘能路面及其能量转换系统技术。主要内容包括：基于应用环境的路用压电俘能单元尺寸优化与性能评价、智能道路无线充电系统耦合线圈互操作性分析等。
智能感知道路相关理论、材料、结构的研究,将有力地推动我国以智能为重要特征的新型交通基础设施的理论研究与工程实践,为加快交通强国建设提供有力支撑。《中国公路学报》将持续关注该领域的国内外最新研究进展,以期为广大专家、学者及工程技术人员提拱学习、交流的平台,促进我国智能道路基础设施领域的高质量与可持续快速发展。     

“道路交通安全”专刊导语

正当前,道路交通事故伤害是全球第八大致死原因,每年因道路交通事故造成的死亡人数多达125万。近年来,中国道路里程、机动车保有量、驾驶人数量呈迅猛增长态势,交通事故死伤总量大,事故发生率和死亡率偏高。为切实提升交通安全水平,国务院在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006一2020年)》中将交通运输安全与应急保障列为优先主题,中国科技部、公安部、交通运输部于2008年共同制定并启动了     

车桥耦合振动及其应用专栏导语

正当前,我国公路和铁路桥梁总量已突破100万座,桥梁作为交通基础设施的关键节点工程,是公路和铁路网的重要组成部分。移动车辆作为桥梁运营期内最主要的动力荷载形式,对桥梁使用性能和运营安全有着重大影响。现阶段我国公路交通量增长迅速,车流密度不断提高,公路运输业正朝着高速、重型化方向发展,此外,由于新工艺和新材料的应用,桥梁结构形式不断向大跨径和轻型化发展,汽车与桥梁耦合振动问题正受到越来越多的关注与重视。与此同时,我国高速铁路近年来也得以快速发展,车速不断提高,一方面高速运行列车将对桥梁产生动力冲击作用,直接影响桥梁工作状态和使用寿命;另一方面,桥上车辆的平稳性和安全性又是评价桥梁动力设计参数的重要指标。深入开展车辆与桥梁耦合振动综合研究,对于公路桥梁、     

车路协同管控与服务专栏导语

车路协同技术通过感知、通信、计算、控制等技术的一体化融合,实现"人-车-路-云-网"之间的高可信信息交互与智能协同管控,是提高现有道路运行安全、通行效率、用户体验与节能减排的重要手段,是赋能智能网联交通系统、自动驾驶汽车的关键技术,是道路交通运输领域技术革新的重要发展方向.2020年初,我国开始部署加快推进新型基础设施...     

线控底盘系统设计与控制专栏导语

正汽车电动化、智能化和网联化已成为全球汽车产业发展的普遍共识,发展智能网联新能源汽车是推动我国实现碳达峰和交通强国战略的必要途径。线控底盘系统包括线控驱动、线控转向、线控制动和(半)主动悬架等线控操纵子系统,通过电信号等控制执行机构实现驾驶意图,具有响应时间短、控制精度高、人机解耦以及易于实现主动安全控制等特点,是实现智能驾驶的必要条件。     

公安部多措并举全力提升道路交通安全风险防控能力

持续深入推进"一盔一带"安全守护行动 为进一步巩固"一盔一带"安全守护行动效果,提高电动自行车、摩托车骑乘人员安全头盔佩戴率和汽车驾乘人员安全带使用率,公安部交通管理局部署各地持续深入开展"一盔一带"安全守护行动,坚持常抓不懈、久久为功,坚持宣传教育与执法劝导相结合、协同共治与重点推动相结合、巩固成果与补齐短板相结合,...     

“特殊土路基稳定与加固”专栏导语

正交通运输是国民经济和社会发展的重要基础。随着西部大开发战略、城镇化战略和一带一路合作倡议的实施,我国公路、铁路基础设施建设取得了巨大成就,但工程建设中遇到特殊土的种类和问题也在急剧增加(涉及黄土、膨胀土、裂隙土、冻土、红黏土、盐渍土、膨润土、残积土、垃圾土、分散性土、冰水堆积物、红砂土、珊瑚砂、文物土、可燃冰和月球土等多种土类)。这些土受地理环境、气候条件、地质成因以及次生变化等因素影响,具有独特且复杂的成分、结构和性质,并呈现显著的地域特征。     

钢结构桥梁全寿命建造与安全运维专栏导语

近年来,我国钢结构桥梁建设飞速发展,取得了举世瞩目的成就,但我国国情、气候条件和桥梁工程所处的历史发展阶段决定了钢结构桥梁实际性能和建造品质仍需不断提升。《交通强国建设纲要》和《交通领域科技创新中长期发展规划纲要(2021~2035年)》明确部署未来需有效提升交通基础设施高质量建养技术水平。结构高性能设计建造与安全运维作为支撑钢结构桥梁可持续发展的核心和关键,是当前桥梁工程界高度关注的研究课题。梳理该领域的新问题和新需求,总结相关新理念、新理论、新方法、新材料和新技术等方面的最新研究进展和最新科研成果,是促进钢结构桥梁高质量发展,推动该领域理论与技术创新,进而提升我国钢结构桥梁技术水平的战略需求,具有重大意义。为推进钢结构桥梁全寿命高性能设计建造与安全运维的高质量发展,引领该领域的理论进步和技术创新,《中国公路学报》编辑部邀请同济大学李国强教授,广西大学韩林海教授,长安大学贺拴海教授、刘永健教授、张岗教授,西南交通大学张清华教授作为组稿负责人,共同向该领域的知名专家、学者约稿,出版本期“钢结构桥梁全寿命建造与安全运维”专栏。本专栏共收到相关论文80余篇,最终录用16篇。研究内容集中于以下2个方面:(1)钢结构桥梁全寿命建造。主要内容包括:钢管混凝土桥塔工程应用与研究进展、螺旋箍筋约束高强混凝土柱轴心受压性能试验、纵肋-面板双面焊构造细节应力行为试验和有限元分析、钢桥板式加劲肋局部稳定试验与设计方法、横肋波纹板方钢管约束混凝土短柱轴压力学性能、大跨度斜拉桥双向曲面混合桥塔钢-混结合段受力性能、钢管混凝土节点承载力计算方法。(2)钢结构桥梁安全运维。主要内容包括:基于超声导波的钢桥面板纵肋对接焊缝疲劳裂纹检测方法、动荷载作用下钢结构涂装的累积损伤机理与预测模型、波纹腹板开孔对预应力钢~混凝土组合梁抗火性能的影响、碳氢火灾下钢-混组合梁破坏试验、大跨桥梁油罐车火灾模型计算方法、服役斜拉索疲劳状态的全场域在线实时监测与智慧感知、工业海洋大气环境下焊接耐候钢Q355NHD腐蚀后力学性能、致损荷载信息缺失在役钢桥的疲劳损伤状态重构问题、复杂环境下连续弯钢箱梁耐火性能提升方法。为响应国家绿色交通建设的号召,实现交通基础设施建造领域中的“减排降碳”,钢结构桥梁是当前我国桥梁工程的重要发展方向。提升钢结构桥梁全寿命高性能设计建造与安全运维,是“碳达峰、碳中和”交通基础设施领域实现战略目标的重要支撑。《中国公路学报》将持续关注该领域的国内外最新研究进展,以期为广大专家、学者及工程技术人员提拱学习、交流的平台,促进我国桥梁建设事业的高质量与可持续发展。     

《中国公路学报》动力电池系统关键技术专栏导语

发展以电动汽车为代表的新能源汽车产业已成为我国实现能源结构转型和汽车产业升级的重要手段。动力电池系统是新能源汽车的核心部件,直接影响新能源汽车的续驶里程、动力性、经济性和安全性。动力电池系统关键技术主要包括系统建模、参数估计、状态估计、健康管理、热管理.、安全管理与充电控制等方面,其研究与突破对提升新能源汽车安全性、可靠性、有用性和可维护性,进而对支撑我国交通强国建设具有重要而深远的意义。
近年来,众多学者和科研人员在动力电池系统关键技术方面开展了大量创新研究工作,取得了一.批具有代表性的研究成果。为全面展示动力电池系统关键技术领域的最新研究进展,广泛开展学术交流和探讨,《中国公路学报》编辑部邀请重庆大学胡晓松教授、上海交通大学张希教授、长安大学赵轩教授、北京科技大学徐晓明教授、北京理工大学张雷研究员作为专刊组稿负责人,共同向该领域知名专家、学者公开征稿,出版本期动力电池系统关键技术专栏。本专栏共收到理论..方法、系统设计、仿真测试、试验研究等论文投稿约50篇,最终录用9篇。研究内容主要集中于以下几方面:
(1)动力电池系统优化设计。主要内容包括:基于老化仿真的电动汽车新型双源电池系统全生命周期成本研究。该研究提出一种采用部分换电思路的电动汽车新型双源电池系统,系统中主、副电池包可分时独立地为车辆提供电能。
(2)数据驱动的动力电池系统模型构建与状态估计方法。主要内容包括:基于剩余充电电量的锂离子电池组容量快速估计、基于改进容量增量分析法的锂电池可用容量估计、基于优化高斯过程回归算法的锂离子电池可用容量估算、电动公交在途特性的电池状态梯次划分等。
(3)动力电池热管理控制策略。主要内容包括:车载动力电池液体冷却非线性优化。该研究提出一种包括稳态调节、前馈预测、误差反馈等环节的非线性冷却优化方法,可以提高系统抵抗电流扰动的能力,降低系统冷却能耗。
(4)动力电池快速充电控制技术。主要内容包括:基于SOC自适应分阶的动力锂电池两步优化快速充电。该研究针对电动汽车多阶段恒流充电优化问题,提出了两步优化充电策略,有望实现充电时间和充电损失的平衡优化。
(5)动力电池系统失效机理与故障诊断技术。主要内容包括:锂离子电池碳负极扩散应力与微观结构失效机理、基于电压频域特征和异常系数的动力电池故障诊断等。
动力电池系统关键技术的相关理论、方法与应用研究,将为我国新能源汽车产业发展提供重要的理论和技术支撑。《中国公路学报》将持续关注该领域的国内外最新研究进展,更好地为学界和工业界专业人员提供学习和交流平台,促进我国新能源汽车产业的高质量快速发展。     

深基坑工程风险防控技术探讨

根据工程实践,提出深基坑工程技术具有基础理论尚未彻底完善、综合性与专业性并存和成本敏感度高的特点,其工程风险具有系统性与阶段性并存、绝对性与相对性并存、偶然性与必然性并存的特点。针对基坑工程常见风险提出系统性防范方法,针对现有深基坑技术体系若干薄弱环节,如地下连续墙质量控制、开挖阶段风险感知能力、承压水危害综合治理能力不足等问题,给出了如采用泥浆管理和接头工艺的优化、以“支撑压缩量”参数控制支撑质量、采用抽灌一体化工艺控制抽降承压水诱发的地面沉降等工程措施的建议。     

重大基础设施中桩基工程的理论与实践新进展专栏导语

随着《交通强国建设纲要》的发布,我国公路、桥梁等重大基础设施建设迎来新一轮的发展浪潮。与此同时,“一带一路”合作倡议的提出,推动了深山峡谷、大江大河和沿海地区公路、桥梁等工程的高质量建设。交通基础设施建设中,桩基础因其承载力高、稳定性好、变形小等优点得以广泛应用。桩基础作为山区公路、海上风电、跨海大桥等重要设施常用的基础形式,直径一般较大,在复杂地形条件、地质条件、冻结深度、水文条件等因素的影响下,其施工条件变得更加复杂,一旦考虑不周将带来严重的工程安全隐患;此外,桩基础服役期间将承受风荷载、波浪荷载以及上部结构传递荷载等的共同作用,这其中涉及到静力、动力与倾覆等耦合问题,对桩基础承载能力和抗变形能力的要求越来越高,这使得桩基础的设计与施工面临着前所未有的挑战。
近年来,学者们深入探究了复杂环境下桩基工程的施工与运营机制,对桩基承载特性与机理有了新的认知,在保证工程绿色环保、合理安全的前提下,依据水文地质以及建设与运营成本等因素对桩基进行综合设计,可为重大交通基础设施建设提供创新而又准确的理论指导。为充分展示重大基础设施中桩基工程的最新研究成果,及时总结该领域的前沿方向和关键技术,推动理论与技术创新,《中国公路学报》编辑部邀请广东省水利水电科学研究院杨光华教授级高工、同济大学梁发云教授、广东工业大学袁炳祥教授作为组稿负责人,共同向该领域的知名专家、学者约稿,出版本期“重大基础设施中桩基工程的理论与实践新进展”专栏。本专栏共收到相关论文50余篇,最终录用11篇。研究内容主要集中于以下几个方面：
（1）重大交通工程中桩基承载和失稳的理论分析。主要内容包括：桩-土界面参数量化模型、承台-群桩结构相互作用理论分析、复杂荷载作用下桩基变形特性及地基位移理论计算、斜坡效应下水平地基抗力比例系数确定方法等。
（2）重大基础设施中桩基承载和失稳的试验研究。主要内容包括：竖向循环荷载下单桩的累积沉降特性、层状地基中水平受荷桩-土相互作用分析、复杂边坡中抗滑桩土拱效应演化研究、整体式斜交桥台-桩-土体系相互作用分析、天然灾害下（地震、台风等）桩-结构体系失效模式分析等。
（3）大型公路、桥梁工程超大直径桩基承载特性与稳定性研究。主要内容包括：复杂地形下桩基础承载特性及桩土相互作用、重大交通工程中特殊土地区桩基的承载与失稳特性、桥面融雪除冰能量桩热泵系统换热效率研究、特殊地质条件下微型钢管桩抗压承载特性等。
重大基础设施中桩基工程的基础理论、关键技术和结构创新,是实现我国公路、桥梁工程高质量发展的重要支撑。《中国公路学报》将持续关注该领域的国内外最新研究进展,以期为广大专家、学者及工程技术人员提供学习、交流的平台,促进我国路桥建设事业的可持续发展。     

广东：系统防范化解道路交通安全风险 夯实道路交通安全基础

正近年来,广东省道路交通安全形势逐步向好,事故数与死亡人数连年双降,近三年没有发生重特大道路交通事故。但与此同时,广东道路交通事故总量较大,交通事故仍然是安全生产的头号杀手。为进一步化解交通安全风险,广东交警全力出击,积极开展各项行动,通过全省各地交通秩序专项整治,出台《广东省系统防范化解道路交通安全风险工作方案》,防范化解道路交通安全设施缺失风险,筑牢预防交通事故的基础。     

道路交通安全风险辨识与分析方法综述

道路交通安全风险辨识及分析的准确性、全面性, 是实现风险主动防控的基础和关键环节, 直接影响道路交通安全管理的精细化水平。从影响因素和分析方法2个方面对道路交通安全风险相关研究进行综述和评论。针对人的不安全行为、车辆的不安全状态、道路的不安全条件、外界环境刺激等单因素风险, 以及多因素间的关联耦合风险辨识, 梳理了安全风险理论分析法、系统安全分析法、大数据与人工智能分析方法等道路交通安全风险分析方法。研究表明: 安全风险理论分析法、系统安全分析法等以定性分析为主的方法侧重于对道路交通安全风险要素的全面、系统梳理, 具有简单、直观、易操作等优势, 但在多因素交织影响下的道路交通事故定量化剖析和事故成因深度挖掘方面存在较多局限性; 基于多源数据挖掘技术的大数据与人工智能分析方法在海量信息感知、高效计算处理等方面优势明显, 可基于多元数据对交通安全风险进行综合分析、精准挖掘, 刻画多因素耦合下的事故风险特征、探究事故发生规律, 是当前较为主流的研究方向。并提出道路交通安全风险研究领域存在的不足之处及未来研究发展方向, 主要包括多源异构数据的动态采集与融合、智能网联环境下的道路交通安全风险辨识、考虑时空异质性的可移植的道路交通安全风险识别模型研究等。     

全力整治农村道路交通安全风险隐患

坚持党政主导 多部门协调推进 2020年年初,国务院江苏安全生产专项整治督导组先后两次分别向南京等13个地市政府反馈了道路交通安全基本状况及交通安全重大风险隐患督办意见.江苏省委、省政府领导高度重视,多次作出批示、指示,强调要"以高度的政治自觉落实督导工作要求,认真抓好整改落实".     

铺设钢板对道路交通运行的影响分析

为保护地下施工作业面或维持路面破损区域车辆的正常通行,工程实践中常采用道路路面临时铺设钢板的措施。在钢板尺寸、铺设位置和类型等特征分析的基础上,研究了临时铺设钢板对城市道路交通流特征参数,如流量、速度、车头时距的影响。进而采用回归分析的方法,引入围挡方式、施工作业区长度、大型车比例和作业区可用车道宽度等变量,构建路面铺设钢板情况下的城市道路速度-流量模型。最后,通过郑州市5处铺设钢板的城市道路实例分析,验证了方法的合理性与可行性。研究结果表明:与正常道路相比,由于钢板厚度与翘曲变形导致的错台及振动作用,铺设钢板的城市道路路段行驶速度降低15%~30%,交通流量降低5%~34%,车头时距增大幅度为8%~61%。由速度-流量模型分析可知,施工作业区长度、钢板设置、大型车比例均对车辆的减速行为影响显著,标准化影响系数分别为-1.06、-0.60和-0.02;另外,当非机动车及行人干扰较小时,双侧施工作业区对道路交通运行起到一定的渠化效应,可减少车辆的并道和换道行为,对交通流运行产生积极影响。     

基于降低碳排放的道路交通运行策略研究

在我国目前的“双碳”政策背景下,以天津市为例,通过对天津市市内六区的交通出行现状指标进行梳理,提出道路交通污染物排放影响因素,进而从技术手段以及管理政策角度出发,针对不同影响因素,制定控制机动车总量、优化交通结构、提高交通运行效率、加强车辆排放监管等几个方面相应的政策以及采取技术手段,以缓解天津市目前CO、NOx、HC、PM等机动车污染物的排放压力,从而实现整个城市层面的交通运输领域节能减排目标。     

道路交通运行状态可靠性评价方法综述及展望

重点对国内外交通运行状态的可靠性评价研究现状进行综述，并围绕现存问题进行未来研究展望。论文讨论了现有交通运行状态的非概率评价指标的局限性及道路交通运行可靠性概率评价的必要性，分析了目前国内外有代表性的若干可靠度指标，如连通可靠度、运行时间可靠度、容量可靠度及畅通可靠度的计算方法及适用范围。并对可靠度指标在路网规划、交通管理、智能交通管理系统中的应用前景及未来研究重点进行了展望。     

疫情防控形势渐好转 道路交通安全不怠慢

正为切实做好当前道路交通安全管理工作,各地公安交管部门在持续做好疫情防控工作的同时,坚持复工复产、保畅先行的理念,进一步科学部署警力,完善各卡点勤务机制,加强重点路段巡逻管控力度,主要路口、路段加派警力疏导保畅,保障道路通行安全有序。     

道路交通状态识别技术研究

交通拥堵和突发事件已成为困扰当前城市交通的2大难题,重点讲述了如何识别交通状态,提出了1种基于模糊推理的交通拥堵等级评判算法和1种基于双变量模型的交通事件识别算法。经过验证,这2种算法可达到较好的交通状态识别效果。