城市快速路系统设计关键技术研究

如何在快速路设计中贯彻安全、低碳、节能、环保的新理念,实现交通效率与安全、交通效率与资源的最佳整合目标,天津市市政工程设计研究院与同济大学合作开展了"城市快速路系统设计关键技术研究",依托天津市快速路工程,对城市快速路通行能力、交通设计、交通安全设计等关键技术进行了系统研究及成果集成。这里重点介绍课题的主要内容和研究结论供同行参考。     

作为能力保护构件的桥梁群桩基础设计地震力简化计算方法

在桥梁延性抗震设计中,群桩基础往往作为能力保护构件进行设计。基于这一设计方法,计算群桩基础的设计地震力时,需要计算承台的地震惯性力。该文建立了承台-墩梁两质点模型,分析了承台惯性力随桥墩刚度的变化规律,提出了承台地震惯性力的简化计算公式,以及群桩基础的设计地震力简化计算公式。最后,以实际桥梁工程为背景建立有限元计算模型,通过弹塑性时程分析验证了简化计算公式的正确性和实用性。     

GFRP筋混凝土梁正截面受弯性能试验研究

为深入研究GFRP筋混凝土梁弯曲性能及设计方法,通过36根混凝土梁(其中GFRP筋混凝土梁21根,钢筋混凝土梁15根)的四点弯曲试验,对GFRP筋混凝土梁正截面的受弯性能进行了研究.在配筋率、几何尺寸、混凝土强度相同的条件下,对比分析了GFRP筋混凝土梁与钢筋混凝土梁的挠度及承载力特性;推导了GFRP筋混凝土梁受弯承载力、界限受压区高度的计算公式,并用试验数据验证了公式的正确性.结果表明:GFRP筋混凝土梁与钢筋混凝土梁的最大挠度之比为1.5～2.5;初裂承载力之比为0.53～0.69,极限承载力较接近,比值为0.75～1.02;GFRP筋混凝土梁界限相对受压区高度为0.17～0.20.建议取配筋率为1.4倍平衡配筋率,以使构件具有足够的承载力储备.     

随机GHP模型中有效容量的判定方法

为了提高求解地面等待策略(ground holding policy,GHP)随机模型的效率,利用归纳法建立了延误损失公式;考虑空地费用比与典型容量样本概率的不同组合关系,采用枚举法对4类典型情况进行分析,得到了有效容量判别方法;将多个随机容量转化成单个有效容量,并利用有效容量求解随机GHP模型,结果表明:与传统方法相比,运用本文方法求解随机GHP模型得到的总延误损失相同,在2 h内起飞航班为50架次的条件下,计算时间由109 s减少到42 s,减少了61.5%,提高了计算效率.     

高速公路改扩建工程中交通分流方案研究

对不同车型的运行特性、施工干扰程度等因素进行分析,拟定分流优先级,利用组合试算法确定分流车型;通过分析不同层次交通的分布特性及对绕行距离的可接受程度,根据通道剩余承载能力和需分流交通量大小的关系,探讨如何确定交通分流方案,研究结论的得出可为高速公路改扩建交通分流方案设计提供理论依据。     

信号交叉口行人过街设施设计方法

为提高信号交叉口行人通行能力、减少行人过街延误,在分析多相位信号控制交叉口信号相位、交通冲突点和交叉口渠化的基础上,对行人相位和机动车相位进行整合,充分利用机动车左转相位时交叉口的空间资源为行人创造过街条件。     

CFG桩处理地基承载能力分析

分析高速铁路CFG桩复合地基的作用机理、评价地基承载力,可为CFG桩复合地基的设计提供可靠的试验依据。     

城市干道路段速度-流量模型及通行能力研究

结合城市干道交通流为间断流的特点,主要研究城市主、次干道交通流速度-流量关系曲线,并采用迭代对分区间法得出各个车道的推荐通行能力值。研究结果可为主、次干道通行能力、服务水平的研究以及交通仿真参数的修订提供理论依据,并为城市交通规划设计、管理及控制提供技术支持。     

基于SENSYS地磁检测器的城市道路交通状态分析

近年来,地磁检测器逐步取代环形线圈检测器,成为城市智能交通检测设备的主流趋势。基于SENSYS地磁检测器获取的交通信息数据,通过拥挤量化指标的确定、数据的处理、等效通行能力的标定、模型的构建,分析识别路段各个车道的交通状态,进而确定整个路段的交通状态,为交通管理者决策提供合理有效的交通状态信息。     

基于Fluent的凹形竖曲线底部排水口排水能力研究

凹形竖曲线底部排水口是路面表面排水设施的重要组成部分,特别是在暴雨作用下,其需要排出的水流量较一般天气、连续坡段要大得多。如何快速有效地排出路表积水是保障路面使用寿命和行车安全的重要环节。传统的排水口排水能力分析主要有经验公式法和理论分析法,在经验公式中,排水截留量计算没有考虑不同的流速、水深对排水量的影响,这与实际的流动过程有一定的差距。运用专用流体软件Fluent对不同形式排水口排水能力进行数值模拟,并与经验法进行对比研究,利用数值模拟结果对经验公式进行修正,可为凹形竖曲线底部不同形式排水口的设计提供参考。