受地铁施工穿越的城市桥梁健康监测与安全预警研究

随着城市地下轨道交通的迅猛发展,相当数量的城市桥梁面临着地铁穿越的影响,很多桥梁在地铁施工穿越过程中出现了相当程度的沉降、变形、裂缝甚至局部塌陷,严重的影响了桥梁的使用功能。笔者以北京十号线二期地铁穿越新兴桥为研究对象,建立了在役桥梁受地铁施工穿越的监测指标体系、对监测数据进行了分析处理,对地铁穿越施工对在役桥梁影响进行了评估。     

基于物联网技术的桥梁健康监测与安全预警技术研究

基于物联网技术概念及应用情况,将物联网技术应用于桥梁健康监测与安全预警领域,以提高桥梁安全运营管理的水平和效率。针对桥梁健康监测传感器的选择和优化布设,监测数据的采集与传输,桥梁健康监测系统架构和功能,桥梁安全预警模型研究等方面探讨了应用中涉及的关键问题,为桥梁的安全运营和日常养护管理工作提供科学决策依据。     

基于安全预警和养护策略的桥梁集群监测实践

近年来,桥梁运营阶段的安全问题逐渐凸显,基于现代传感、通信、大数据分析等信息技术的桥梁在线监测与预警系统是对传统桥梁运维模式的有效补充。不同于传统单体桥梁健康监测系统,针对数量大、分布广的常规结构体系桥梁,开发了一套基于安全预警和养护策略的区域桥梁群监测系统。同时探讨了监测系统的架构设计,研究了桥梁遴选、监测参数确定、传感器布设、监测数据处理及预警、预防性养护策略研究等关键问题。在上海某区的实践不仅为保障该区桥梁安全提供有效支持,也为相关研究提供借鉴。     

基于时序InSAR技术的填海造陆区围堤工程沉降监测

围堤是填海造陆工程中的重要组成部分,对确保填海造陆工程顺利开展有重要意义.收集了79景Sentinel-1 TOPS模式影像,应用时序InSAR技术监测了上海横沙东滩圈围(八期)工程围堤在2018年10月24日～2020年4月18日期间的沉降分布情况,并与2018年10月～2020年4月期间围堤上6个水准点的沉降测量结...     

基于地表沉降控制标准的隧道施工安全评估

为评价浏阳河隧道施工下地表沉降的安全性,从围岩稳定、经验公式和相关规范角度探讨地表变形控制标准.进而建立三台阶工法和双侧壁导坑工法下的三维仿真模型,并同现场监测作对比分析.结果表明:浅埋隧道要比深埋隧道的地表沉降控制标准更严格;围岩越坚硬、跨度越小、边墙高度越小,则允许的地表沉降越小,反之则越大;允许的沉降控制标准主要影响因素是围岩自身条件,其次是隧道的跨度;三台阶法和双侧导坑均能满足地表沉降安全性,考虑到工期的要求采用了三台阶法施工;现场监测结果比数值模拟的要小,并分析了存在差异的原因.     

基于危机管理的水上安全预警管理研究

预警是预防与应对突发事件的一种有效工作方式，其发挥的作用越来越受到社会公众的关注。针对水上突发事件的特点，运用危机管理理论，探索描述水上安全预警管理的基本内容。     

基于COMSOL电动汽车安全预警研究

在车辆安全预警模型中,电池滥用和电池外部因素导致的电池失效容易识别出来,但是电池本身存在的问题很难通过数据特征判断.利用COMSOL模型拟合不同情况的电池变化,通过最小二乘法拟合出电压损失曲线,推算出影响电压变化的3类特征因子:欧姆过程、电荷转移过程、浓度活化进程,通过失效时刻的参数变化判断电池是否发生问题,可以在失效前进行电池信号安全预警,实现车辆的安全使用.     

桥梁健康监测在线预警指标研究

为了及时发现结构异常、保障桥梁安全运营,以新光大桥健康监测系统为背景,提出了"多指标两级预警"的在线结构预警体系,确定了预警指标、预警阈值和预警流程,并重点对承载能力利用率、年疲劳损伤度、疲劳车辆荷载、跨中竖向变形及固有频率变化率等预警指标进行了研究。提出了基于实测静应力的应力分离方法并计算了构件的承载能力利用率,利用实测法计算了构件的年疲劳损伤度,同时进行其他预警指标的计算。结果表明,在当前荷载作用下新光大桥构件的承载能力利用率较低,构件承受活载能力的富余程度较高,年疲劳损伤度微小,其他预警指标的结果亦正常,满足使用要求。所提出的预警体系已成功应用于新光大桥长期健康监测,该体系可及时发现结构异常,对保障桥梁安全运营具有较大的实用价值。     

地铁区间隧道地表沉降变形机理及其规律研究

地铁区间隧道在开挖过程中因地质条件复杂、隧道埋深及跨度大、覆土内管线密集等原因造成地表沉降、地层移动等工程事故屡见不鲜。以某地铁区间隧道为工程依托,通过理论分析,借助peck地表沉降理论研究分析区间隧道开挖过程中的沉降规律,得出了地表沉降的函数关系表达式;借助Midas GTS数值模拟软件选取试验段区间隧道,对其开挖过程中的地表沉降规律进行分析计算,将其变形沉降曲线与peck沉降理论进行比较,得到济南地区区间隧道开挖过程中的地表沉降规律,指导工程实践。     

复线桥施工导致旧桥基础沉降的容许值研究

从基础沉降后既有桥梁不产生混凝土裂缝出发,提出复线桥的施工导致既有桥梁基础沉降容许值的概念。结合重庆市某桥梁修建复线桥的实例,介绍了确定复线桥施工导致既有桥梁基础沉降容许值的依据、方法,提出了监测既有桥梁基础沉降的方案建议。     

基于TDR技术的边坡自动化监测与预警

从TDR技术的基本原理出发,进行同轴电缆变形、破坏模拟试验;掌握同轴电缆的变形、破坏特性及相应的变形曲线反映规律;基于TDR技术的同轴电缆布设和埋设方式,进行监测数据自动采集和远程数据传输技术研究;分析研究同轴电缆变形报警阈值,开发了一套集数据处理和监测报警为一体的边坡自动化监测预警软件,实现边坡实时监测、预警。     

基于心理安全距离的行人风险评价及预警算法研究

为实现在机非混行的交通环境下,对动态、随机弱势道路使用者的准确风险评估,基于行车安全场理论提出了考虑行人心理安全距离的碰撞行人风险评价模型.首先通过考虑行驶车辆是否会危及行人的心理安全,提出了心理安全距离的概念,包括心理安全通行距离和心理安全制动距离2个方面,并通过问卷调研挖掘其可能的影响因素进行数值分析;接着将心理安...     

基于锚杆监测的单滑动面边坡动态预警分析及安全分级

为完善边坡锚杆监测预警理论及促进锚杆监测法的广泛应用,基于锚杆实际受力特征和边坡不稳定演变规律,开展研究以确定监测锚杆预警阈值和单滑动面边坡安全分级。首先,对于锚杆监测单滑动面边坡,待加固锚杆及监测锚杆施工完,锚杆灌浆体强度已稳定,将短时间内应力调整及变形发展稳定后的边坡状态定义为边坡初始监测状态。接着,考虑滑动面的抗剪强度参数、滑动面上水压力和地震的不利演变,开展平面应变数值模拟预演分析,获得相对于边坡初始监测状态的监测锚杆轴力增量和序列。再相对于边坡初始监测状态,采用边坡极限平衡稳定分析法分别获得不利演变导致的边坡滑动力增量和抗滑力减少量,从而拟合二者与监测锚杆轴力增量和的函数,并建立边坡动态稳定系数与监测锚杆轴力和的计算公式。根据《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330—2013）等关于边坡安全等级和预警的规定,将锚杆监测边坡预警等级划分为：蓝色无警、黄色预警、橙色预警和红色预警。最后,设计了锚杆监测单滑动面边坡算例及2个不利演变独立工况,阐述了采用该方法进行边坡动态预警分析及安全分级的流程。结果表明：针对类似边坡,先结合已有相关资料合理预判边坡影响因素的不利演变规律,再采用该方法进行分析,可达到良好的预警效果。     

重庆市县际公路交通安全预警方法研究

从县际公路交通安全的影响因素分析入手,构建较为完善的县际公路交通安全评价指标体系。应用层次分析法-熵值法确定评价指标权重,并通过集值统计方法计算评价指标分值,构建县际公路交通安全模糊综合评价模型与评价方法。根据县际公路交通安全预警要求,提出预警指标、警度和警限标准,并以某县际公路为例,开展公路交通安全预警方法的应用研究,结果证明预警方法具有合理性和可行性,可为县际公路交通安全管理提供理论指导与技术支持。     

车路集成环境下车辆防撞预警安全状态判别模型的研究

针对现有安全状态判别模型未能兼顾行车安全与道路空间资源利用率,且忽略了实际行驶环境下动态制动减速度信息的问题,提出了车路集成条件下车辆防撞预警安全状态判别模型。通过车-路通信协作实现对路面类型等实际行驶环境因素的动态识别,并确定车辆采取制动措施时所能获得的动态制动减速度;通过分析前车与自车的有效制动时间和车辆制动全过程,建立了新型临界跟车距离模型,并给出了模型关键参数的获取方法。仿真结果表明,该判别模型具有较强的自适应性,更贴近车辆实际行驶环境下的制动过程,有利于提高道路空间的利用率。     

大数据驱动的新能源汽车多维度安全预警建模方法研究

新能源汽车安全已是一个非常严峻的现实问题,直接影响到产业的未来与发展。综合阐述了基于大数据驱动的安全预警技术建模的方法学问题。从多个层次、多个维度讨论了安全预警的技术方法,重点分析提出了基于系统稳定性、相关性、一致性等累计风险模型与事故特征匹配追踪两大类模型。介绍稳态概率计算方法、累计风险计算方法、风险曲线识别方法。介绍了基于中心距、能量一致性的累计风险模型与应用情况,最后介绍一类全新的模式匹配识别模型:事故特征匹配追踪模型。总结提出了从微观定义安全、宏观预警安全、智能完善安全、数据保障安全一个比较完整的安全预警体系与方法。     

基于事件检测的隧道安全预警系统的设计和应用

以广东省多条高速公路隧道交通事故的调研资料为基础,通过事故分析,结合各路段机电系统现状,提出针对隧道洞口附近交通管制的对策。从系统功能、设备布设和安全预案等方面,设计了高速公路隧道安全预警系统,并在从莞高速公路隧道中应用。该系统由信息采集、信息处理、信息发布三个主要模块以及辅助联动系统构成,可实现隧道区段营运状况监测、紧急状况预警、应急事件处置,从而确保行车安全。     

汽车主动安全预警系统警告触发方式研究

确定了汽车主动安全预警系统基于听觉、视觉和触觉为主的警告触发研究策略,在模拟驾驶环境中,分析比较了单一或组合的警告触发方式对驾驶人员操作行为的影响.通过驾驶人员主观判断筛选出适合作为警告触发方式的方案,并借助开发的车道偏离预警系统实际获取不同警告触发方式下驾驶人员的响应时间.对不同警告触发方式下驾驶人员操作的正确人数、平均响应时间和方差三者统计分析,确定听觉和视觉的组合警告更适合作为中国驾驶人员的警告触发方式.     

城市隧道爆破施工地表建筑物安全性评价研究

利用通用有限差分软件对重庆两江大桥渝中连接隧道爆破施工进行数值模拟分析,总结不同隧道埋深情况下的地表震速分布规律,绘制隧道沿线的地表震速峰值分区图,并结合建筑物结构安全震动控制标准对隧道沿线的地表建筑物进行安全性评价。结果表明：沿线15座地表建筑,除罗汉堂外,均符合建筑物结构安全震动控制标准。