Modelling and validation of coupled high-speed maglev train-and-viaduct systems considering support flexibility

This study presents a more realistic modelling of the maglev-based high-speed railway line in Shanghai, China. Focus is placed on an accurate simulation of the two subsystems: the train subsystem including the magnets and the viaduct subsystem including the modular function units of the rails. The electromagnet force–air gap model with a proportional-derivative (PD) controller is adopted to simulate the interaction between the maglev train via its electromagnets and the viaduct via its modular function units. The flexibilities of the rails, girders, piers and associated elastic bearings are all considered in the modelling of the viaduct subsystem to investigate their effects on an interaction between the two subsystems. By applying the proposed model to the Shanghai maglev line, the essential characteristics of the coupled system can be duly captured. The accuracy and effectiveness of the proposed approach are then validated by comparing the computed dynamic responses and frequencies with the measurement results. It is confirmed that the proposed modelling with a detailed simulation of the magnets and modular function units can duly account for the dynamic interaction between the train and viaduct systems. Moreover, the effects of the inclusion of the flexibilities of the rails, girders and elastic supports to the response of the coupled system are respectively investigated, the results of which prove that their involvements are essential to the accurate prediction of the response of the coupled maglev train–viaduct system.     

高海拔粒料基层沥青路面性能研究

为解决西藏公路半刚性基层易产生冻害和反射裂缝等病害缺陷,并考虑充分利用西藏当地筑路材料,对高寒高海拔地区粒料柔性基层沥青路面性能进行研究,必将对西藏公路的建设有重要的现实指导意义,使路面结构更经济更耐用,促进筑路技术的发展.通过分析西藏国道318日喀则至拉孜段粒料基层沥青路面试验路的材料组成及检测结果,评价粒料基层在高海拔地区的路用性能.从冻融稳定性、路用承载力两方面分析高海拔粒料基层沥青路面路用性能控制要素.     

结合梁斜拉桥悬臂施工阶段剪力滞效应分析

为研究结合梁斜拉桥在悬臂施工阶段剪力滞效应的分布规律,以厦漳跨海大桥南汊主桥为背景,在实桥中布设4个测试截面,并采用ANSYS软件建立主梁有限元分析模型,对施工阶段结合梁的剪力滞效应进行现场测试和数值分析.分析结果表明:结合梁斜拉桥主梁在斜拉索轴向荷载和竖向荷载产生的弯矩共同作用下,存在较为显著的负剪力滞效应;在整个悬臂施工阶段,各截面有效宽度系数为0.85～0.95.根据分析结果,建议在对悬臂施工阶段进行应力验算时,混凝土板的应力应按初等梁理论计算的结果提高15％考虑;设计过程中可以忽略小纵梁对桥面结构剪力滞效应的影响,计算结果偏于安全.     

道路移动测量系统精度评估

道路移动测量系统可以快速高效地采集道路信息,提供丰富的测绘地理信息数据,为公路养护和信息化管理提供重要的基础资料。简要介绍道路移动测量系统的工作原理,并对其精度进行评估和验证,结果表明,道路移动测量系统的测量精度与传统方法相当。     

基于MAS/工作流的LAAMS系统框架研究

低空空域综合管理系统（low altitude airspace management system,LAAMS）是为解决传统低空空域管理中暴露的缺陷而设计的信息化系统,利用计算机信息化技术,建立高效协同的系统计算模型是系统建设过程中的关键性工作。设计了基于MAS/工作流的LAAMS系统模型,提出了层次式的Agent建模思路,分别建立了角色Agent、决策Agent以及服务Agent。此外,对Agent的内部体系结构、Agent间的协作机制,以及系统模型中的工作流建模方式进行了设计。     

基于驾驶工作负荷的高海拔地区隧道照明亮度分析

为研究高海拔地区与平原区驾驶员驾驶工作负荷差异特性以得到适用于高海拔地区的隧道照明亮度需求,以及客观量化高海拔地区公路隧道照明设计与管理标准提供理论、方法与技术依据,基于驾驶员驾驶工作负荷理论,从驾驶视认安全、稳定和舒适性的角度,分别在道路运行条件相似的江西宜安Ⅱ级公路和青藏公路高原青藏段（公路－Ⅱ级）设计实车试验进行定量研究。1）运用CART分类方法分析实地驾驶试验数据,发现海拔高度与驾驶员正常行驶的驾驶工作负荷之间呈正相关关系：平原区驾驶员驾驶需求最低、驾驶工作负荷度最小,海拔高度3 200～3 300m驾驶工作负荷度居中,海拔高度4 300～4 400 m驾驶工作负荷度最大。2）通过分析得到高海拔地区驾驶员驾驶工作负荷可根据海拔高度进行修正,得到修正系数和驾驶工作负荷度阈限。3）提出高海拔地区隧道照明视认需求相对于平原区的修正系数,海拔高度3 200～3 300 m时为1.2,海拔高度4300～4 400 m时为1.8。4）得到不同海拔高度公路隧道各个特征段照明亮度设计标准。     

漫谈矿山法隧道技术第十二讲——隧道情报化施工的“情报”

隧道情报化施工是指在施工中根据能够充分表现隧道开挖后围岩和支护构件动态的“动态情报”来进一步掌握围岩的特性以修正设计和施工。1）指出实现情报化施工的前提是“情报”,需要的情报包括能够判定掌子面是否稳定、掌子面前方围岩是否发生变化、已支护地段变形是否收敛、围岩分级是否合适等。强调隧道情报化施工的情报“量”是基础,“质”是关键。以位移量测为例,介绍施工中需要获取什么样的情报; 以日本矿山法数据库（DB）为例说明情报“量”的重要性及其应用。指出我国的施工现状是积累情报“量”较大,但“质”不足,要在情报的“质”上下功夫,能够进行系统地总结和分析,为情报化施工建立数据库。2）从掌子面前方围岩的探查、掌子面观察、量测和试验等方面介绍获取情报的主要方法和目的。分别以日本北海道公路隧道和筑紫隧道为例,重点介绍了超前钻孔在掌子面前方和洞口段开挖前地质探查中的应用。3）介绍我国、日本和美国掌子面观察的内容和方法,指出我国的观察大部分获得定性的情报和少量定量情报,而日本和美国的观察是可以数值化的,我们在这方面尚需努力。介绍对已施工区间进行检查和观察的项目,以喷混凝土为例介绍观察结果的利用方法,反馈指导施工,统计建立管理基准。4）最后强调在不同围岩级别中,获取情报的方法是不同的,量测不是唯一的,也不是万能的。在块状、岩质围岩中,应把观察放在重要位置;在软弱围岩中,量测、观察以及掌子面前方围岩预测等方法应同时并举,循环验证。     

VGT叶片开度对二级增压柴油机高海拔低速匹配特性的影响

基于二级可调增压柴油机高海拔性能模拟试验平台,研究了不同海拔条件下 VGT 叶片开度对高压共轨柴油机二级可调增压系统低速匹配特性的影响。研究结果表明：不同海拔下,随着 VGT 叶片开度的减小,高压级涡轮的涡轮膨胀比和压气机压比、绝热效率逐渐提高,而低压级涡轮膨胀比及压气机效率变化则趋于平缓,因此两级压气机总压比、总效率和总功率的变化趋势与高压级压气机一致;柴油机进气流量及空燃比随着 VGT 叶片开度的减小而增大,动力性及经济性也随之升高;海拔0～4500 m ,高压级压气机匹配状况良好,联合运行线均位于高效率区内。     

轻型汽油车海拔环境排放和油耗特性的研究

海拔高度增加会导致空气密度减小,氧含量下降而使发动机的燃烧变差,污染物排放增加,整车油耗也会发生变化。因此有必要对不同海拔地区的汽油车排放及油耗情况进行研究,目前国内对相关领域的研究还处于空白。本文利用我中心海拔环境仓对两辆轻型汽油车进行各海拔高度环境下的排放及油耗试验,并对其在相应条件下排放污染物的排放量和油耗情况进行分析和比较,最终得出轻型汽油车的排放及油耗随海拔高度的变化规律。     

基于分形维数的交通路网覆盖形态特性研究

为科学合理地规划区域交通路网和优化其运输结构,利用分形理论中的分形维数,对区域交通路网覆盖形态结构特性进行了分析研究和评价,提出了区域路网覆盖形态结构特性的测度模型和算法,并进行了案例分析研究,以期为区域交通路网规划及其运输结构优化提供新的思路和方法.研究结果表明:用路网覆盖度和覆盖深度来测度区域交通路网覆盖形态结构特性,比通常所用的交通路网密度等指数更科学合理;覆盖度D(r)(即分形维数)1.661及其覆盖深度r可作为评判区域路网形态结构是否合理和功能是否完善的基本标准.