Emergence of cooperation in congested road networks using ICT and future and emerging technologies: A game-based review

Information and communications technologies (ICT) and future and emerging technologies (FET) are expected to revolutionize transportation in the next generation. Travelers’ behavioral adaptation is a key to their success. We discuss the notion of managing traffic congestion by enhancing cooperation in road networks enabled with ICT and FET. Cooperation is an emergent social state related to the dynamics and complexity of road traffic and reinforced learning. Game theory and research in behavioral economics show that cooperation can be leveraged to efficiently solve social dilemmas similar to traffic congestion. We review the applicability of behavioral economics and game theory concepts to route, mode and departure time choice problems. Beyond advancing theory, research on cooperation in the context of transportation is still in its infancy. We discuss state-of-the-art methodologies and their weaknesses and review the unexplored opportunities inherent in game-based methodologies. A behavioral-technological research agenda for FET is also discussed.     

基于相对变形的大变形隧道地应力反算

针对复杂地质条件下高地应力大变形隧道地应力复杂多变的特点，为满足该类隧道动态设计对地应力资料的要求，提出基于上台阶开挖后拱腰水平收敛与拱顶下沉的相对比值并结合开挖揭示的围岩情况，建立二维数值模型反算地应力的方法。以丽江至香格里拉铁路中义隧道为例，对该方法进行详细说明。研究表明所述方法具有无需地应力测试、计算方便的优点，施工期间可用于地应力分析、预测。中义隧道典型区段地应力反算结果表明： 1）隧道出口及2号横洞工区的地应力分布特点并不相同； 2）围岩及埋深差别不大的区段，隧道水平收敛变形出现较大差异主要是由于地应力侧压力系数不同引起的。     

水工模型试验的流速测量方法与数据处理程序

在水工模型试验中,基础数据的准确度与精确度直接关系到科研成果的质量。流速是模型试验中观测的主要数据之一。模型流速的测量方法有许多种,如示踪物法、光电法、声学多普勒法等。光电法是目前水工模型试验中应用最多的流速测量方法。文章所述的模型测杆流速处理程序实现的功能就是计算流速测杆采集流速的平均值并直观地以流速过程线图显示。通过应用于上海国际航运中心洋山港区整体物理模型试验的实践表明,程序采用微调方法,解决了判断涨落潮时存在的问题,提高了水工模型试验工作的精度和效率,为科学决策提供了依据。     

舰船水下爆炸鞭状运动中的阻尼效应

舰船在水下爆炸气泡脉动压力作用下将产生鞭状运动冲击响应。为了掌握冲击响应的衰减规律,建立了舰船结构、设备、水舱内流体和外部流体等在振动和晃荡过程中的阻尼效应动力学模型,并编写程序对是否考虑上述阻尼效应的舰船鞭状运动响应进行了数值计算。研究结果表明,对于具有相对较大质量的内部设备和水舱的舰船来说,上述阻尼效应对舰船水下爆炸鞭状运动的衰减起到重要的作用,如不予以考虑有可能造成对舰船鞭状运动响应幅值的高估。     

船舶机损事故人误原因因素的层次分析法

基于认知系统工程分类方法，应用层次分析法构建了船舶机损事故人误原因因素结构模型，将成对比较矩阵的特征向量作为因素的权重，确定相关因素的影响力排序。给出了一种识别船舶机损事故中人误原因主要影响因素的实用方法，并针对性地提出相应预防措施，减少船舶机损事故提供可靠的理论依据。     

浅路基沉降模型研究

被广泛应用于路基工程中的土工合成材料具有较好的抗拉性能，可以提高路基整体稳定性，减小路基整体位移变形。对经典加固土模型进行了回顾，旨在说明不同模型对应的实际组分。通过路基结构稳定性的量化分析，得到了材料抗拉性能及其他属性对路基沉降的影响。并通过经典模型与实际工程的参数化联系，解决实际工程问题。     

微型桩-香根草协同护坡试验与计算研究

单一的香根草护坡或微型桩护坡在边坡加固与防护工程中均得到了广泛应用，但针对两者协同护坡的研究和相关工程应用相对较少。边坡安全系数作为评判边坡稳定性的重要依据之一，其计算分析结果的准确程度高，可提升滑坡灾害的预测水平，从而降低损失。通过室外大比例尺模型试验，采用坡顶分级堆载对植被与微型桩协同护坡的效果进行试验，并对采用多种理论与数值方法求得的边坡安全系数进行了比较，分析了香根草及微型桩对边坡安全系数的影响。试验与计算结果表明：采用三维有限元分析得到的安全系数略高于二维有限元分析；相比于素土边坡，微型桩-香根草协同护坡能极大地提高边坡安全系数，有效提高坡体稳定性，而且能够提高边坡承受荷载能力，研究结果可为生态防护与工程加固措施协同护坡工程设计提供理论依据。     

3D brush model to predict longitudinal tyre characteristics

A 3D tyre brush model, which aims to predict the longitudinal tyre characteristic under steady-state conditions by modelling the occurring physical effects in the tyre–road contact patch, is presented. The model includes an analytical method to describe the tyre footprint geometry, the pressure distribution, the slip due to the lateral tyre contour, the slip due to braking or traction and the longitudinal as well as the lateral shear stresses on a flattened tyre. The presented development tool offers a method to investigate different rubber friction data (caused by different tread compounds and/or surface textures) and to analyse its influence on longitudinal tyre characteristics. The tyre design is fixed (same casing, dimension and pattern). The results include the shear stresses as well as the different sliding velocities in the contact patch for different slip conditions. The model was developed for a standard summer pattern design and a standard tyre dimension (205/55R16). It can also be adapted to other tread designs and tyre dimensions. To offer a good comparability between model results and test bench measurements, the surface curvature of an internal test rig is considered.     

基于感知能力的微观交通流动力学建模与仿真

基于驾驶员驾驶行为感知能力，提出了一种新的微观交通流动力学模型. 通过理论分析和数值模拟，对新模型的性能进行了详细的研究分析. 通过理论分析，基于线性稳定性理论，得到了新模型的稳定性条件. 通过数值模拟，深入分析了各参数对密度波和迟滞环的影响，进而对交通流稳定性的影响. 仿真算例结果表明：驾驶员感知能力对交通流稳定性有显著影响，车头距离变化信息可有效增强交通流的稳定性，对stop-and-go 交通拥堵有显著抑制作用，但不可避免的感知缓冲时间会破坏交通稳定性，进而产生严重的stop-and-go 交通拥堵；密度波和迟滞环的数值仿真结果与理论分析结果吻合得很好，验证了理论分析结果.