基于行车控速效果分析的校园内减速带 优化研究

为了更好地维护校园交通安全,基于减速带减速原理,针对校园环境对校内减速带的优化 设计进行研究。选取南京林业大学校园内翠竹路为实验路段,使用雷达测速仪测得通过该路段减 速带的具体速度值,通过对调查数据的整理和分析,得知实验减速带的控速效果未能达到最优。 为了提高校园内减速带的控速效果,构建了车辆通过减速带时的车轮轴心运动轨迹方程模型,借 助MATLAB软件仿真,以纵向加速度为评价指标,进行了圆弧减速带在不同宽度和高度条件下 的振动分析。结果表明,在相同车速条件下,不同尺寸的减速带产生的纵向加速度与高度成正 比,与宽度成反比;适合校园内安装的减速带最优尺寸为高50mm、宽350mm。     

基于ADAMS仿真分析的减速设施尺寸研究

通过采用多体动力学软件ADAMS/CAR,建立了减速带及减速丘的3D等效容积路面模型,利用仿真分析的手段,探究了减速带及减速丘的不同高度、宽度、轮廓形状在不同车速情况下对行车舒适性及行驶稳定性的影响规律,并通过量化驾驶平顺性和操纵稳定性作为评价指标,考虑行车舒适性及稳定性,提出了减速丘及减速带在不同车速条件下的尺寸推荐值,以保障行车安全。     

不同高度下摊铺路面的数字图像差异性研究

数字图像处理技术具有高效、实时、定量化、成本低的优点,为沥青路面摊铺质量检测与评价提供了新的研究方向.针对不同采集高度对应数字图像实际区域的尺寸和集料颗粒数量存在的差异性问题,通过自制图像采集设备,在50～100 cm图像采集高度下,分别采集20张沥青混合料数字图像,通过对现场不同高度采集图像与实际对应路面宽度进行回归分析,提出采集高度与图像对应实际路面尺寸的函数关系;并通过对数字图像预处理后的沥青混合料二值图像中9.5 mm以上集料颗粒增加量和尺寸精确性进行研究,提出最佳的图像采集高度.研究结果表明:随着图像采集高度的增加,图像对应区域实际路面宽度成比例增加;综合不同采集高度下图像集料颗粒增加量结果和集料颗粒识别精确度结果,确定70～80 cm的高度范围为最佳图像采集高度.     

基于驾驶员错视觉的振动减速带优化设计

振动减速带是公路上常用的一种强制减速设施,对控制车辆车速,提升行车安全有重要作用．为了合理设置振动减速带,文中根据车辆行驶速度,以车辆竖向振动加速度为评价指标,对减速带外形进行优选;并利用错视觉原理对减速带的尺寸和色彩进行了新的设计．后期利用3D Studio Max软件制作视频,引入SD法（semantic differential method）对方案进行评价,结果表明振动减速带采用抛物线圆弧相切形状比圆弧形的竖向振动更小,行车舒适性更高;同时采用错视觉安全色,具有色彩鲜明、立体感强等特点,视觉减速效果显著优于普通减速带．     

农村公路减速设施的适应性分析

为了研究不同减速设施的减速效果,本文选取四种规格的减速丘和减速带为主要研究对象,通过实验设计和现场调研获取数据,对比农村公路上这四种典型的减速设施的85%位车辆速度;经过数据对比分析得出,较宽型的减速丘在农村公路上的减速效果最佳。同时,为了研究标志牌设置的最优位置,本文采用驾驶模拟器进行了仿真实验,通过设置前置25m、30m、35m、40m、45m、50m、55m、60m八种实验场景,获取车辆速度值,进行数据对比分析。实验结果表明,在限制速度为40km/h、车道宽度为3.5m,车流为自由流的农村公路上,减速标志牌设置在减速丘前50m位置处最优,速度下降率最大且车辆在减速丘处车速最平稳。     

交通排放强度与道路特征关联分析

为了寻求更加精确的道路车辆排放模型的建立方法,对道路车辆排放关键因素受路段参数的影响进行探索。通过实验方法测算机动车排放因子,并获取路段平均速度、路段平均加速度、路段平均VSP三个动态特征参数,路段长度和道路等级两个路段静态特征参数,通过回归分析的方法量化不同因素与机动车排放因子的关联关系。结果表明:道路特征参数对机动车各类污染物的排放因子均有一定程度的影响,但单一因素对道路排放因子的影响程度有限。     

基于流量状态的路段交通信息检测器布设点优化

为了提高交通信息检测器的采集精度,需在路段确定为最优路段后寻找检测器的最优布设位置。利用路段分段后每段的断面平均速度与路段平均行程速度建立检测器契合度模型,考虑流量波动对检测器的影响,通过计入路段上不同流量状态下的最佳契合度,确定检测器的最佳布设位置点。经过实例验证,不同路段的最佳布设检测器的位置点不同,要根据实际情况进行度量。本文可为找出交通信息检测器的最优布设方案提供定量计算的方法,具有一定的实践性与有效性。     

基于正交试验的螺纹剪切系统参数优化设计

为获得螺纹剪切碰撞吸能系统的最佳尺寸,以达到碰撞设计要求,应用正交试验设计方法,以螺纹高度、螺纹宽度、剪切高度及螺距这4个尺寸参数为设计变量.每个设计变量选取4个设计水平,对螺纹剪切系统的16种参数组合进行了碰撞仿真实验,并分析了实验结果.分析结果表明,剪切高度对评价指标有显著影响.仿真实验结果表明,所选的螺纹剪切系统结构最优参数组合满足碰撞设计要求.     

地铁客室乘坐设备人机功能尺寸设计

为探讨乘客身材特征对地铁客室中乘坐设备功能尺寸设计的影响,运用人机工程学以人为中心的实验和相关分析法展开研究.围绕人的生理结构、心理尺度和乘坐设备的功能属性等因素,结合压力分布实验、虚拟仿真技术和主观评价分析,对人与地铁座椅和扶手之间的功能尺寸配置关系进行了测试与分析.研究结果表明:座椅腰靠纵向外凸圆弧的曲率半径为186 mm、座垫横向内凹圆弧的曲率半径为785 mm时更贴近人体坐姿的生理曲度和满足乘坐的舒适性要求;扶手的吊环高度设置在1 710 mm、横杆高度设置在1 860 mm时能够分别保障不同身材的乘客的使用需求,并能满足适用性、安全性和通行性之间的平衡.      

基于有限单元法的钢-混凝土组合空腹板的优化设计

为了研究钢-混凝土组合空腹板最优截面几何尺寸,建立了四边简支条件下结构的有限元分析模型、优化参数模型和优化数学模型,通过对已建工程的优化设计分析,在给定条件下使造价减少24．7％,表明该方法优化效果显著,并且效率高,可广泛应用于钢-混凝土组合空腹板截面优化设计工程．通过对不同跨度的组合空腹板进行优化设计,获得在给定条件下的最优截面尺寸和最优网格尺寸．并探讨了长跨比的影响．给出组合窄腹板优化设计的几何尺寸窖议．     

排水固结法处理软土路基的质量改善措施优选分析

针对高速公路施工过程中的异常情况,对加快堆载速度、增加超载高度、改善排水条件等质量改善措施进行了系统分析.借助灰色系统综合评价理论,建立了包括路段集、对策集和目标集的三维措施优选模型,用以确定不同影响因素下的最优处治措施.结合佛山"一环"软基处理过程中的实际情况,对不同路段进行了质量改善措施优选.通过对后期监测成果效果分析,验证了措施评价模型的可靠性.     

板边离缝对CRTS III型轨道-路基动力特性的影响

为了研究板边离缝对高速铁路基础结构动力特性的影响,利用CRTS III型板式轨道-路基全尺寸试验模型开展了落轴试验,实测了轨道板与自密实充填层一侧界面处离缝的几何分布,并利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立了相应的动力有限元分析模型,分析了板边离缝对轨道和路基结构冲击动力特性的影响规律,并利用相应的试验结果对数值结果进行了对比验证. 研究结果表明:轨道板和自密实层界面处单侧离缝的平均宽度和平均高度分别为28.18 cm和2.15 mm;板边离缝宽度对基础结构动力特性的影响要大于离缝高度;在0～800 mm的范围内,随着离缝宽度的增加,轨道和路基位移以及钢轨加速度、轨道板加速度和基床底层加速度都持续增加,其中轨道板的位移和加速度的增幅均为最大,分别为56.8%和143.3%,充填层、支承层和基床表层的垂向加速度随离缝宽度的增加先增大后减小,当离缝尖端扩展至钢轨正下方附近时达到最大值;在0～3 mm的范围内,轨道和路基垂向位移与加速度均随离缝高度的增大而略微增加,最大增幅分别为8%和12%;越靠近离缝界面层面,离缝高度对其冲击动力特性的影响也越显著.      

板边离缝对CRTS Ⅲ型轨道-路基动力特性的影响

为了研究板边离缝对高速铁路基础结构动力特性的影响,利用CRTSⅢ型板式轨道-路基全尺寸试验模型开展了落轴试验,实测了轨道板与自密实充填层一侧界面处离缝的几何分布,并利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立了相应的动力有限元分析模型,分析了板边离缝对轨道和路基结构冲击动力特性的影响规律,并利用相应的试验结果对数值结果进行了对比验证.研究结果表明:轨道板和自密实层界面处单侧离缝的平均宽度和平均高度分别为28.18 cm和2.15 mm;板边离缝宽度对基础结构动力特性的影响要大于离缝高度;在0～800 mm的范围内,随着离缝宽度的增加,轨道和路基位移以及钢轨加速度、轨道板加速度和基床底层加速度都持续增加,其中轨道板的位移和加速度的增幅均为最大,分别为56.8%和143.3%,充填层、支承层和基床表层的垂向加速度随离缝宽度的增加先增大后减小,当离缝尖端扩展至钢轨正下方附近时达到最大值;在0～3 mm的范围内,轨道和路基垂向位移与加速度均随离缝高度的增大而略微增加,最大增幅分别为8%和12%;越靠近离缝界面层面,离缝高度对其冲击动力特性的影响也越显著.     

高等级公路中央分隔带绿化植物的防眩效果

为了研究平、竖曲线路段绿化植物的防眩效果,提出了平直路段防眩植物株距和高度的计算方法,并计算了不同植物冠径和防眩角条件下的株距,以及不同道路横断面和交通组成条件下的防眩植物高度.对平曲线路段,提出了改进的防眩植物株距计算方法,计算了防眩角修正值;对竖曲线路段,提出了改进的防眩植物高度计算方法,计算了凹曲线路段防眩植物高度增高值,提出了凸曲线植物下沿防眩改善措施.研究结果表明:相对平直路段,平曲线路段防眩植物株距应减小0.3~3.8 m;凹曲线路段防眩植物高度应增加0.03~0.43 m.     

沥青桥面压实均匀性实时检测方法研究

为了准确评价沥青桥面压实均匀性,实现基于云计算的振动压路机压实均匀性实时监测,首先通过室内试验对振动加速度有效值作为压实均匀性评价指标进行分析。以云交科项目为基础,利用DH5902动态数据采集分析仪对试验路段加速度信号进行采集,分别计算和比较不同碾压遍数的纵向压实均匀性。实验结果表明:以S_r,S_R,k,h为统计指标,能够很好的反应沥青桥面压实均匀性。在一定碾压遍数内,压实均匀性和碾压遍数呈正相关,当碾压遍数在第4遍和第7遍时时k和h值全部在临界值以内,压实均匀性达到最佳。本检测方法,为新型沥青桥面压实均匀性实时监测系统提供了基础。     

基于自然驾驶的山区公路行驶舒适性研究

为了掌握山区双车道公路的行驶舒适性水平及其关键影响因素,在6条公路上开展了自然驾驶行为试验,采集了多款小客车的加速度连续变化曲线,用Matlab软件对实测数据进行滤波,提取了加速度曲线每个波形的峰值,得到了不同轴向加速度的峰值累积频率曲线、特征分位值和均方根值.试验研究结果表明:纵向加速度幅值要比制动减速度低50%,在试验道路上汽车加(减)速导致乘员不舒适的位置比例最高达6%;乘员在实际行驶中感受横向不舒适的路段比例为7%~10%;在各轴向的加速度中,对人体不适贡献依次是横向加速度ay、制动加速度ab、纵向加速度ax和竖向加速度az.     

高校出入口无灯控路段行人过街延误研究

为改善高校出入口过街行人与机动车冲突状况,保障行人过街安全,对高校出入口无灯控路段高峰时段人行横道上行人过街延误进行研究。以吉林建筑大学西门前新城大街路段和吉林财经大学东北门前净月大街路段为例进行交通调查,对高峰时段不同交通量下行人过街延误进行理论计算,与观测统计的行人过街延误实际数据进行对比,行人过街平均延误理论值与实际值相差较小。结果表明,城市道路无灯控路段的行人过街延误模型适用于高校出入口无灯控路段行人过街延误的计算。分析现有研究成果,提出高校出入口路段高峰时段行人过街设施设置与改进建议。     

基于SIMPACK仿真的高速公路连续反向曲线行驶速度探讨

为了保证山区高速公路连续反向曲线路段的安全性、舒适性等服务性能,本文采用SIMPACK多体动力学仿真软件建立9质量6自由度的典型小汽车模型,通过模拟雅康高速公路典型连续反向曲线路段上汽车行驶的动力响应,筛选提取不同行驶速度下该路段各曲线半径的最大横向加速度并进行对比分析。数据结果表明:雅康高速公路以80 km/h为设计速度很科学合理,满足我国横向加速度舒适性合理取值要求;但在实际行驶中,道路及天气情况良好时,在曲线半径大于1 200 m并设置超高路段,最大行驶速度可放宽至100 km/h。     

陈海公路波形梁护栏性能提升设计分析

为早期建成的波形梁护栏拆除更换提供较为详细的分析论证以及技术依据,以陈海公路中段为例,首先,对现状护栏性能进行系统分析,包括防护层剥落率、横梁中线高度以及直线段顺直度等;其次,对现状沿线障碍物、下穿通道和涵洞以及高填土路段进行调查统计;再次,对道路线型、净区宽度、现状边坡高度、交通流量以及重车比例进行详细数据分析,同时对比新老规范规格尺寸以及防护能量等参数;最后,在考虑经济效应的情况下针对不同路段提出有针对性的改造方案以提升护栏相关防护性能,消除交通安全隐患,减少恶性交通事故的发生。     

高速列车引起的深水桥墩流固耦合的振动分析

为研究水体对桥墩结构振动特性的影响,以ANSYS为计算平台,建立了桥墩-水流固耦合有限元模型,计算了不同几何尺寸和淹没比情况下桥墩的自振频率,分析了桥墩在高速列车作用下,不同水深对其振动特性的影响。分析后得出结论：当水体深度小于墩高50%时,桥墩的自振频率降低不明显;当水体高度大于墩高50%时,桥墩自振频率出现明显降低。高速列车作用下,桥墩墩顶纵向位移出现极值的时间,随淹没比的增加向后推迟;桥墩墩顶纵向加速度随淹没比的增加而增加。因此,高速列车作用下,水体对于涉水铁路桥梁桥墩的自振与动力振动特性有着明显的影响,且这种影响不可忽视。