广韶高速公路沥青路面高温状况的分析

通过对广韶（广州-韶关）高速公路沥青面层内高温实测数据的分析,得到了沥青路面高温温度场变化与气温变化之间的关系,确定了沥青面层内最高温度出现的位置和沥青面层内高温温度状况的变化规律。采用3种温度模型来预估沥青路面高温温度状况,经与实测数据比较,表明采用LTPP模型对路面温度场进行分析评价是偏安全的。     

一种基于交通态势算法的交通预警系统设计

为实时监控高速公路的交通状况,设计并实现一种基于交通态势算法的交通预警系统,该系统主要由态势计算、异常拥堵预警和交通迁徙计算等3个模块组成。采用Van-Aerde模型表征交通流的状态和变化规律,得到密度、速度和流量之间的关系;综合考虑交通预测的时空性,采用基于图卷积网络(Graph Convolutional Network, GCN)和长短期记忆(Long Short-Term Memory, LSTM)单元的时间图进化网络(GCN-LSTM)模型对未来交通流异常拥堵情况进行预警。试验结果表明,该预警系统能通过实时计算当前交通流的密度、速度和流量评估交通状态,并确定密度和速度阈值,警示当前道路在该阈值附近时通行效率高,帮助改善交通状况;相比传统的基于神经网络方法和机器学习方法的预警系统,该预警系统在预测精度方面表现良好,能有效降低误报率,且具有一定的鲁棒性。     

考虑周期性的城市道路车流量预测模型

为提升城市车流量预测结果的准确性,基于某条道路的车流量数据,引入车流量的周期性特征,建立考虑周期性的差分自回归移动平均(Autoregressive Integrated Moving Average, ARIMA)模型。将该模型与不考虑周期性的ARIMA模型相对比,结果发现：不考虑周期性的ARIMA模型的拟合效果较差,模型中忽略了道路车流量可能存在的周期性规律;考虑周期性的ARIMA模型的拟合优度相比原模型有很大提升,能达到0.573,且预测的4 d车流量变化趋势与实际车流量较为吻合。由此可知,在建模时引入车流量的周期性特征,能提升车流量预测结果的准确性,从而为交通管理提供更可靠的数据。     

一种融合ST-GCN算法的高速公路节假日流量预测模型

为高效准确地预测节假日期间高速公路重要路段的交通流量,提出一种融合时空图卷积网络(Spatio-Temporal Graph Convolutional Network, ST-GCN)的高速公路节假日流量预测模型。该模型采用平均速度、交通流量等重要的交通指标作为交通状态评价体系要素,对节假日期间高速公路的交通态势进行综合预测;融合ST-GCN算法模型,综合考虑时空特性,得到准确度较高的预测结果。以宁夏回族自治区高速公路的节假日交通信息为研究对象,对该模型的有效性进行验证,结果表明,该模型相比其他常用预测模型准确度更高,具有更好的稳定性和鲁棒性,预测结果可供高速公路的管理和运营参考。     

艰险山区路基工程施工风险分析

研究目的:为实现对路基工程施工风险的动态评估,以西南艰险山区特殊环境中的路基工程为研究主体,提出一种基于动态权重—二维云模型的路基工程施工风险评估模型。研究结论:(1)基于一般路基施工存在的风险影响因素,考虑艰险山区复杂的地质环境和路基工程施工的特征,构建了艰险山区路基工程施工风险评估体系,并以路基工程施工实时反馈的动态风险信息为基准,利用动态权重模型为指标赋权;(2)以风险概率和风险损失为基础变量构建了风险评估的二维云模型,并以成贵铁路兴文至毕节段的某段路基工程为例,用该模型评估其施工的风险情况,同时借助MATLAB绘制风险云图直观反映风险程度,最后通过计算贴近度确定风险等级,以确保评估结果的准确性;(3)研究结果表明：艰险山区路基施工的风险主要源于自然和地质风险以及由其造成的材料设备和施工技术风险;(4)本文研究可为艰险山区路基施工风险预防及控制提供参考。     

高速铁路多跨简支梁桥纵向地震力分布规律

研究目的:为研究CRTSⅡ型板式无砟轨道系统对支座及端刺结构纵向地震力的影响,以多跨32 m高速铁路简支梁桥为研究对象,分别建立线桥一体化模型与传统模型,通过调整墩高及跨数,研究考虑轨道约束时纵向地震力在桥墩支座间的分布规律。通过探讨墩顶支座、台顶支座地震力和端刺纵向地震力这三个量值间的关系,进而分析纵向地震力在整个桥梁体系中的分布规律。研究结论:(1)考虑轨道体系纵向约束效应,多跨简支梁桥的固定支座纵向地震力呈边界处小、中跨大的抛物线形分布,而传统模型呈直线形分布;支座纵向地震力存在明显的反应放大区域,该区域位于桥梁中间跨附近,区域范围与墩高及跨数有关;(2)放大区域系数随跨数增加而增加,随墩高增加而减小,当跨数为50跨时,处在中间跨附近区域的支座纵向地震力相比于传统模型计算值,增加约20%;(3)支座纵向地震力分布规律与轨道体系对结构自振周期的影响以及边界效应影响范围双重作用有关;(4)本研究成果可应用于地势平缓、全桥墩高接近的高速铁路简支梁桥的抗震设计。     

城市轨道车辆牵引仿真计算

分析了城市轨道车辆牵引计算的动态数学模型,通过预算列车特性为其逆变器和电动机的选型提供参考;简要介绍了用面向对象的C++语言实现的仿真计算程序。实践表明该软件具有一定的实用价值。     

基于对象的铁路公用基础信息编码方法

基于已有的信息编码方法,结合生产制造业和产品的编码经验,提出基于对象的信息编码方法。该方法将铁路公用基础信息作为对象,采用基于对象的方法,分析对象的属性和对象之间的关联关系,形成铁路公用基础信息分类体系。根据分类体系构造类别码。分析对象的基本属性。根据选取的属性构造类别码和辅助码。采用专家知识库和优化算法优化选取适于编码的属性,利用对象的继承性,形成编码模型。根据编码模型和编码规则,将类别码、属性码和辅助码组合在一起形成信息编码。采用该方法对铁路车站信息进行编码,验证了该方法的可行性和有效性。     

采用直线电机车辆的轨道交通耦合动力学模型及仿真分析

建立了采用直线电机车辆的轨道交通的车-线耦合动力学模型,并与车辆动力学分析通用软件ADAMS /Rail进行了比较,从而验证了所建模型的正确性.通过对广州市轨道交通4号线工程线路设计参数进行的仿真计算,给出了相应的建议值。     

旅客捷运系统交流牵引供电系统仿真

目前国内对于旅客捷运系统(Automated People Mover,简称APM)牵引供电系统理论研究尚未成熟,为辅助新建APM线,在分析现有APM牵引供电系统的基础上,利用Simulink软件对其外部电源、牵引变电所、三相接触轨及车辆等组成部件进行建模。对比分析列车正常运行和过负荷运行时接触轨上线电压分布情况,验证所建立的APM交流牵引供电系统仿真模型的正确性。仿真分析两列车同时运行时,不同追踪距离对系统电气特性的影响情况。分析单变电所退出运行时接触轨上电压分布情况,验证系统供电的安全性和可靠性,可为APM前期供电方案的设置及选择提供依据。