重载对以弹性模型表征的沥青路面使用性能的影响

利用ABAQUS有限元分析软件,采用弹性本构模型表征沥青混合料的材料性质,结合JTG D50-2017《公路沥青路面设计规范》,分析重载对沥青路面使用性能的影响。结果表明,路表弯沉随着轴重的增长呈线性增长,重载会大大降低结构承载能力;重载作用使路面结构产生相同永久变形量所需荷载作用次数急剧降低;随着轴重的增加,中面层中的剪应力线性增长,加速沥青路面的剪切破坏;沥青面层和无机结合料层的疲劳寿命随轴重的增加呈幂函数形式减小;土基顶面产生相同压应变所需轴载作用次数随轴重的增加急剧减小。     

古塔变形分析模型

根据2013年全国大学生数学建模比赛C题中某古塔4年的观测数据,给出了确定古塔各层中心位置的通用方法,建立了最优化模型,用Lingo软件求得4次测量的古塔的各层中心坐标。以斜率、曲率、投影、均方差、拟合等知识为基础,对倾斜度、弯曲度、扭曲度三个指标进行定义,结合使用Excel和Matlab软件对古塔变形情况进行量化分析,最后根据得到的数据对古塔的变形趋势进行预测。     

不可压缩液体中A由气核分叉特性研究

空化气泡会引起强烈的声辐射和舰船壳体振动，自由气核振动的跨临界分叉研究对寻求空化气泡的生成机理具有重要意义。通过建立不可压缩液体中自由气核的振动模型，由中心流形定理对该振动模型进行约化，得出中心流形上的跨临界分叉方程，通过该振动模型的分叉研究，提出了产生气泡的新机理，并进行了仿真实验加以验证。仿真结果表明，跨临界分叉是自由气核产生气泡的一条途径。     

考虑汉语句子阅读阈限的交通辅助标志字高设计

为保障驾驶员对交通辅助标志的有效视认,运用实验方法,研究辅助标志字高设计.建模分析驾驶员对交通标志信息的视认过程,构建基于车速和字数的交通辅助标志字高模型;设计实验分析交通辅助标志汉字阅读阈限;根据阅读阈限,分别确定门架式和悬臂式两种交通辅助标志在不同速度和字数条件的最小字高要求,并与《道路交通标志和标线(第2部分):道路交通标志》(GB 5768.2-2009)进行比较分析.结果 表明:(1)当辅助标志字数超过7个,不同字数句子的阅读阈限存在显著差异,阅读阈限的增速随字数的增加逐渐提高;(2)交通辅助标志的字高随车速和汉字字数的增加而增加;(3)国标(GB-5768)的字高设定对15字以内的辅助标志适用,对120 km/h道路中16字以上的长标志不满足阅读阈限要求.     

人机混驾环境下基于LSTM的无人驾驶车辆换道行为模型

道路系统中的人机混驾交通环境是指人工驾驶车辆与自动驾驶车辆混合运行的交通环境，其中换道行为建模是人机混驾环境下无人驾驶车辆行为研究的热点。基于深度学习理论，构建人机混驾环境下基于长短期记忆神经网络的无人驾驶车辆换道行为模型（Long-short-term-memory-based Autonomous Vehicles Lane Changing，LSTM-LC）。通过研究人工驾驶车辆在换道过程中与周边车辆的相互作用，对换道行为影响因素进行分析；同时，为了提升模型的迁移性，引入道路横向偏移量信息。结合LSTM神经网络的输入要求，使用美国公开交通数据集Next Generation SIMulation（NGSIM）构建换道行为样本库。针对LSTM-LC模型，以均方差MSE作为损失函数，使用RMSprop优化方法进行训练，对LSTM网络结构、历史序列长度N及训练样本量3个重要参数进行标定。最后，针对道路横向偏移量M对LSTM-LC模型性能的影响进行对比试验。研究结果表明：相比GRU-LC模型，LSTM-LC模型对换道行为的表征更准确，在模型的精度和迁移性上有着显著的提升；GRU-LC模型的均方差为4.64 m²，迁移性均方差为119.82 m²，而LSTM-LC模型的均方差为3.18 m²，迁移性均方差为79.58 m²，分别优化了31.5%和39.71%；通过引入道路横向偏移量M，可将LSTM-LC模型精度和迁移性提升约10%，且模型稳定性更强。     

有砟轨道下路基基床传感器安装临时支护结构研究

针对有砟轨道道砟下基床表层传感器安装工程所存在的施工场地狭窄和重复施工的问题，提出一种新型有砟轨道路基线间安装作业方法及临时支护结构。运用COMSOL有限元软件对该临时支护结构的支护效果和力学特性进行分析，建立了有限元模型，分析了其整体变形和结构内力，进而判断结构整体的稳定性，并在朔黄重载铁路神池至宁武西某一断面处道砟下作业中实例应用，验证设计支护结构的可行性。结果显示:该临时支护结构灵活性高、占地面积小、适用性强，改善了作业环境，提高了在线间作业进行下挖工作的稳定性和效率。     

高速公路交通状态预测的多源数据融合研究

针对目前高速公路交通状态预测大量使用单一数据源的不足,通过对收费站抽样刷卡数据与浮动车GPS数据的预处理,得到体现同一时间和同一空间的交通状态多源数据;采用极限学习机算法对高速公路交通状态进行预测和估计,并用行程时间指数TTI对道路交通状态进行估计;以广州机场高速公路南线为例,对比分析结果表明,采用多源数据融合模型得出的行程时间均方根误差和平均绝对百分比误差均小于单一数据源模型,且极限学习机在数据准确性与稳定性上均有良好效果,优化率分别为80.6%、53.7%。     

公交专用道设置标准研究——以南昌市为例

对公交专用道设置的重要影响因素进行交通工程学分析,确定各因素基本阈值。以设置规模为约束条件.建立南昌市交通模型,对各影响因素进行组合分析,以此确定各类组合条件阈值.形成南昌市公交专用道设置标准。     

大跨度悬索桥有限元建模策略和易损性分析

为描述大跨度地锚式悬索桥服役前结构性能,以湖南矮寨特大悬索桥为例,采用基于适度精细理念的建模策略建立有限元模型开展静力分析及动力特性计算,分析其静动力特性和易损性,为结构损伤识别及安全评定提供依据。     

路网环境下考虑大型车混入率的事故疏散诱导模型

大型车的混入对高速公路交通流产生了较大的影响，尤其是在交通事故情景下。为了引导事故条件下驾驶人和组织者做出高效准确的决断，将考虑了大型车混入率的动态空间占有率模型引入到交通波模型，构建干涉与非干涉情景下的交通事故影响模型。以郑尧高速为例，对模型的准确性和可行性进行了验证，分别对干涉情景下的疏散时间、疏散量以及事故发生的位置，车辆数等指标与事故影响程度的指标（包含事故最远排队长度，事故持续时间）关系进行分析。研究结果表明：疏散时间与事故影响程度成正相关关系，疏散量与事故影响程度成负相关关系，而事故发生点与上游匝道之间的距离与其关系不大；道路服务水平为0.456，车辆数为1 321 veh·h^-1时，为了使得分合流区不受影响，在不采取任何措施的情景下，应将大型车混入率控制在50.1%以下，使得最远排队长度在10 km内；当大型车混入率大于58%时，将很难通过干涉引导避免对上游分合流区产生影响；在35 min以内采取干涉措施的效果最为明显，而大于35 min时，事故持续时间会发生一个急剧的增加，不利于路网恢复，之后事故恢复时间将趋于平稳；对道路交通量进行模拟可知交通量每增加50 veh，疏散时间和距离增加的范围为[1.5 min，3.6 min]和[1.209 km，1.543 km]。研究结果可为高速公路事故诱导策略制定和疏散效果提升提供参考。