粉砂土路堤稳定可靠性分析

根据粉砂土的物理力学性质和路堤边坡破坏模式,以瑞典圆弧法为基础建立了粉砂土路堤稳定可靠性分析的极限状态方程,并介绍了相应的稳定可靠度求解方法.最后对河南濮安高速公路典型路段的稳定可靠性进行了分析,为该高速公路的施工和建设提供了有价值的分析结论.     

基于自适应遗传算法的路堤边坡稳定性分析方法

基于圆弧滑动面假定,提出了一种用自适应遗传算法搜索最危险滑动面及其对应的最小安全系数的新方法。该方法是一种改进的遗传算法,采用自适应求取适值、动态调整交叉率和变异率、自适应区间收缩。自适应遗传算法有效克服了传统方法易陷入局部极小的缺陷,提高了算法的搜索效率、精度和稳定性。     

汽车操纵稳定性的广义汽车转向稳态响应模型

针对传统汽车操纵稳定性理论的线性二自由度模型的不足,构建了一个新的广义汽车转向稳态响应模型,并说明了该模型的广泛适用性。以某不足转向轿车模型的有关参数为例,仿真计算并比较了应用两种模型时该轿车等速圆周行驶时的稳态响应状况,验证了广义模型的正确性,同时得到了一条有别于传统汽车操纵稳定性理论的重要结论。     

低剂量水稳基层防治薄面层沥青路面反射裂缝研究

采用低剂量水泥稳定碎石基层作为防治薄面层沥青路面反射裂缝的主要方案,利用室内试验和试验路工程分别得到不同剂量水泥稳定碎石基层的收缩特性以及强度发展规律。力学分析和观测结果都证明该方法可以有效防治薄面层沥青路面反射裂缝。     

水泥混凝土路面结构模糊随机可靠度设计方法研究

我国水泥混凝土路面设计经历了3个发展阶段：经验法、力学一经验法和可靠度设计法。由于荷载、环境作用和结构设计参数的随机性和模糊性，它们都将影响路面结构的可靠度水平。为了更好地发展现有路面设计理论，系统地分析了现有水泥混凝土路面设计规范，对路面结构可靠度进行了定义和讨论。采用模糊随机可靠度理论，对水泥混凝土路面结构可靠度设计方法进行了系统分析，研究提出了路面模糊随机可靠度的设计公式，讨论了各个设计变量的变异性，并结合具体设计提出了详细的步骤和思路。     

水泥混凝土路面质量病害问题探讨

根据目前水泥混凝土路面建设比较普遍的情况,针对施工中出现比较多的质量病害进行了分析,分别从水泥混凝土路面的裂缝产生的过程,材料、配合比、水灰比、施工操作等对质量的影响,以及产生外观质量缺陷的原因进行了评述.     

Experimental and empirical investigations of traffic flow instability

Traffic instability is an important but undesirable feature of traffic flow. This paper reports our experimental and empirical studies on traffic flow instability. We have carried out a large scale experiment to study the car-following behavior in a 51-car-platoon. The experiment has reproduced the phenomena and confirmed the findings in our previous 25-car-platoon experiment, i.e., standard deviation of vehicle speeds increases in a concave way along the platoon. Based on our experimental results, we argue that traffic speed rather than vehicle spacing (or density) might be a better indicator of traffic instability, because vehicles can have different spacing under the same speed. For these drivers, there exists a critical speed between 30 km/h and 40 km/h, above which the standard deviation of car velocity is almost saturated (flat) along the 51-car-platoon, indicating that the traffic flow is likely to be stable. In contrast, below this critical speed, traffic flow is unstable and can lead to the formation of traffic jams. Traffic data from the Nanjing Airport Highway support the experimental observation of existence of a critical speed. Based on these findings, we propose an alternative mechanism of traffic instability: the competition between stochastic factors and the so-called speed adaptation effect, which can better explain the concave growth of speed standard deviation in traffic flow.     

CACC车头时距与混合交通流稳定性的解析关系

研究协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control，CACC)车头时距对不同CACC比例下混合交通流稳定性的影响关系，进而为CACC车头时距设计提供参考. 应用优化速度模型(Optimal Velocity Model，OVM)作为手动车辆的跟驰模型，PATH真车实验标定的模型作为CACC车辆的跟驰模型. 基于传递函数理论，推导混合交通流稳定性判别条件，计算关于CACC比例与平衡态速度的混合交通流稳定域. 分析混合交通流在任意速度下稳定所需满足的临界CACC比例与CACC车头时距的解析关系，提出随CACC比例增加的可变 CACC车头时距设计策略，并通过数值仿真实验验证所提可变CACC车头时距策略的正确性. 研究结果表明：在所提可变CACC车头时距策略下，CACC车头时距随CACC比例增加而逐渐降低，避免取值较大影响混合交通流通行能力的提升；当CACC比例大于35%时，混合交通流在任意速度下稳定.研究结果可为大规模CACC真车实验的实施提供理论设计参考.     

鱼雷定深航行稳定性的分叉分析

鱼雷定深运动方程含有诸多的非线性项，用传统的分析方法对其稳定性进行研究有较大难度。运用非线性科学中的分叉理论，选定鱼雷定深运动方程中的某一流体动力系数扰动值为分叉参数，系统地分析在经典比例微分深度控制系统作用下，鱼雷在退化平衡点处的航行稳定性。利用中心流形定理，推导出系统状态变量解析表达式，对系统 Hopf分叉进行分析，并进行仿真验证。结果表明，流体动力系数变化使定深航行产生 Hopf分叉，并给出了确保鱼雷稳定航行的流体动力参数取值范围。     

Fractional-order-based ACC/CACC algorithm for improving string stability

Traffic flow optimization and driver comfort enhancement are the main contributions of an Adaptive Cruise Control (ACC) system. If communication links are added, more safety and shorter gaps can be reached performing a Cooperative-ACC (CACC). Although shortening the inter-vehicular distances directly improves traffic flow, it can cause string unstable behavior. This paper presents fractional-order-based control algorithms to enhance the car-following and string stability performance for both ACC and CACC vehicle strings, including communication temporal delay effects. The proposed controller is compared with state-of-the-art implementations, exhibiting better performance. Simulation and real experiments have been conducted for validating the approach.