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。     

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。     

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。     

高RAP掺量沥青混合料疲劳预估模型研究

利用路面热再生技术能够降低能源的消耗,从而达到提高资源利用效率的目的,能够给社会和经济带来积极的影响。该文为了研究再生沥青混合料疲劳寿命的影响因素及其规律,分别在不同应力比、RAP掺量、温度、加载频率下,拟合高RAP掺量沥青混合料疲劳的破坏寿命特征以及疲劳寿命与应力比的关系。结果表明：当RAP掺量、应力比和试验温度增加时,再生沥青混合料的疲劳寿命降低;疲劳寿命与应力比近似成对数关系,并以RAP掺量、应力比、加载频率和试验温度为疲劳参数,建立混合料疲劳预估模型。     

小跨宽幅连续梁桥支座负反力分析

为研究小跨宽幅连续梁桥的受力特性和支座负反力问题,以河南沁阳市一座无梁板桥设计项目为研究对象,利用Midas/Civil软件分别建立单梁模型、梁格模型和板壳模型进行对比分析,提出适合工程设计的桥型方案。主要解决无梁板桥在温度梯度和不均匀沉降作用下产生较大的支座负反力问题,对结构构造进行结构优化。结果表明:宽幅桥建议采用梁格模型分析,按单梁模型计算的内力和支撑反力与实际偏差较大,无法指导设计;温度梯度和不均匀沉降对反力的影响非常大,荷载组合考虑这两项作用时,小跨宽幅连续梁桥出现支座负反力的概率较大,应引起重视;组合作用下,负反力不仅会出现在桥台的支座处,桥墩处也可能出现;横向支座多于两个时,相邻支座的反力相差较大,桥台处的外侧支座和桥墩上的内侧支座出现负反力的可能性相对较大;结构设计时,增加桩长以减少基础不均匀沉降,减小板厚、降低主梁刚度可以明显降低支座负反力的出现概率,而调整边中跨比影响相对较小。     

考虑多重时间窗的低碳多式联运路径优化模型

多式联运具有参与对象多、运作环节复杂等特点。在经济性、时效性背景下,以中转节点硬时间窗及运输任务限制软时间窗为约束,将运输成本、碳排放成本和转运成本综合费用最小作为目标,建立带有时间惩罚约束的线性整数规划模型,并设计基于蒙特卡洛抽样自适应遗传算法,进行模型有效性的验证。结果表明：对于权重侧重点的不同,从而影响多式联运对运输路径和运输模式的决策,其中时间不确定性对总成本的影响是显著的,表现出正向作用的趋势。考虑多重时间窗更加符合实际,为制定并优化多式联运方案提供决策支持。     

基于AHP-EWM的农村公路绩效评价体系研究

农村公路作为道路系统的基础,其效益评价非常重要。文中针对农村公路绩效评价体系不完善的问题,基于农村公路的基本特性,总结农村公路绩效评估内容,考虑主观与客观因素,融合层次分析法(AHP)与熵权法(EWM)构建绩效指标权重耦合模型,建立农村公路效益评价模型;将该评价模型应用于河南省“四好农村路”绩效评价,结果表明,河南省“四好农村路”建成后对农村公路的潜在效益、间接效益、持续效益的提升较大,特别是对乘客出行时间及设施有效性提升显著,对开发效益和投入效益的提升稍小,对经济提升、土地价格上涨的影响较小。     

基于遗传算法的车辆悬架系统等效物理参数识别

针对车辆悬架系统的功能及物理特性,以车轴的运动为系统输入,对复杂的整车行驶模型进行了合理简化。以某型专用越野车辆为例,建立了簧载质量的3自由度振动模型,推导了簧载质量任意位置处的加速度频响函数;利用汽车试验场道路测试数据,通过遗传算法编写VC程序进行了数据拟合,得到了悬架系统在不同路面工况下的等效物理参数。实际应用表明,拟合结果具有较高的可信度。     

船用多电机转子磁链电流模型仿真分析

针对大多数船用感应电机采用一台变频器控制一台电机,成本较高的问题,本文提出了用一台变频器控制两台电动机的方案,从而降低成本.首先以转子磁链的电流模型和单电机控制方法为基础,并利用Matlab中的Simulink软件构建了一台变频器控制两台并联异步电动机的模型.然后使用ODE45算法,对两台并联的异步电动机进行仿真分析....     

高速铁路沿线轻钢类建筑物失效运动路径数值仿真研究

轻钢类建筑物失效入侵高速铁路沿线事故日趋增长,已成高速铁路路外环境整治的一项主要内容,轻钢类建筑物失效运动路径亟待开展研究。本文基于TTU实测模型参数,采用Lsdyna-ICFD计算模块进行数值模拟分析,将模拟结果与实测对比,验证模拟方法的有效性;基于此方法模拟高铁沿线轻钢类建筑物门式刚架轻钢建筑的4个风向角流场及4个风速流场,结合N-S方程采用稳态方法进行求解,分析不同风速风向下建筑表面风荷载的变化规律;采用ICFD计算模块进行流固耦合分析,揭示不同风速、风向下连接失效屋面板的风致漂移规律。计算结果表明：屋盖最大风吸荷载约616.63 N,最大漂移距离约为569.65 m。