道路交通气象环境能见度检测器检测方法研究

采用理论研究与室内外试验相结合的方法,通过搭建室内外检测试验环境,研究选取适用于道路交通气象环境检测的标准设备,开展被检设备与标准设备的对比试验,研究多级能见度环境条件下的能见度检测方法及流程,系统性地规定了检测设备、检测条件、实验室检测、外场检测、测量范围检测、分辨力检测等。本研究成果纳入行标《道路交通气象环境能见度检测器》（JT/T 714—2008）,并升级为国标（计划号：GB2010IM90--T-469）。     

高温气流中丝网除水特性数值研究

为提高喷射水雾冷却烟气的效果,对烟气、水蒸气和液滴的高温混合气流中丝网除水过程进行了数值计算,对获得的单层丝网的除水效率和阻力特性进行了分析.研究表明,烟气流速为10m/s时,算例中丝网对初始直径大于50μm的液滴的除水效率相对较高;排气管路中的丝网仅能将气流中未蒸发的较大液滴除去,对水蒸气和细小液滴的分离效果甚微;增设丝网后,排气阻力的增加在许可范围内,在柴油机排气管路内增设单层丝网除去水雾液滴具有一定的可行性.     

山区高速公路桥面漫排式水热融雪系统应用

为通过热流体的能量传递来达到融雪化冰的目的,水热式融雪技术在预先埋设的管道内通入作为传热载体的循环热流体。针对山区高速的特殊路段,结合地理与气温环境情况,将可循环再生资源隧道温泉水作为山区高速桥面融雪的热源。在此基础上结合工程实例确定了漫排式水热融雪桥面系统的设计与铺设方案,并铺设了试验路。结果表明,对于一定环境条件下的桥面漫排式温泉水融雪系统,融雪效果良好。研究成果可以为采用水热式融雪化冰系统的路面及桥面铺装设计与施工提供指导。     

橡胶粉对热再生混合料路用性能的影响

研究了橡胶粉对热再生混合料路用性能的改善作用。分别对不同橡胶粉掺量下热再生混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性以及疲劳性能进行了对比研究。结果表明,加入橡胶粉可以显著改善热再生混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和疲劳性能,综合考虑橡胶粉掺量对热再生混合料路用性能的影响规律及工程的经济性,推荐热再生混合料最佳橡胶粉掺量为7.5%~10%。     

预成形标线带在高速公路上的应用研究

本为改善涂料标线的缺陷,专家研发了一种新型的道路预成形标线带。预成形标线带除具有常规标线的性能之外,还具有耐磨、防滑、施工简便等优点,在发达国家已被广泛使用。通过对德国某预成形标线带的主要技术参数逆反射亮度系数、抗滑值在高速公路上的变化趋势分析,以及与同期铺设的热熔标线的比较,得出以下结论：预成形标线的性能明显好于热熔标线,且施工方便,但其对路面的要求比较高,在旧路面上使用后其逆反射亮度系数下降得比较快,且其昂贵的价格使得其又不能大量使用。     

考虑高速公路运行风险的雨天可变限速方法

为保证雨天环境下高速公路行驶安全，降低道路整体运行风险，结合雨天风险特征，开展考虑运行风险的雨天可变限速研究。首先应用随机森林模型，标定雨天环境下高速公路动静态风险因素的特征重要度，并结合熵值理论，建立高速公路风险模型、计算风险系数、划分风险等级;之后，以空域自适应算法中可变限速推演变化规律为基础，考虑大、小型车的行驶特征，结合预期风险、雨天停车视距、水膜厚度等因素，优化可变限速模型，细化大、小型车辆的初始控制值，进而提出不同降雨强度、不同能见度下的可变限速推荐值；在此基础上，利用驾驶模拟实景仿真系统、心理生理检测设备、微观交通流仿真软件，开展可变限速系统控制值合理性及驾驶人行车适应性与交通流运行状态的实证分析。研究结果表明：随着能见度降低和降雨量增大，在可变限速控制下，驾驶人呈现出交感神经兴奋性减弱、副交感神经兴奋性增强、心理紧张度降低的状态，其平均心率、心率变异性高频值、心率变异性低频值、心率变异性差异值分别由74.13、0.121、0.643、2.37变为78.23、0.192、0.567、2.01，驾驶人对限速方案的适应性良好；同时，可变限速可保证道路整体通行效率，不会造成交通流风险震动，在小型车、大型车限速分别为80、60 km·h^-1和小型车限速60 km·h^-1、大型车禁止驶入场景下，碰撞时间均值、中值大于未限速场景，各车道的行车安全性均能得到保障;提出的雨天可变限速控制方法合理，且具有一定工程适应性，能为异常天气高速公路宏观车流主动防控提供理论支撑。     

不确定强对流天气下动态改航路径规划

为了解决对流云团状态不确定条件下的改航路径规划问题,利用云团预测状态的不确定性测度和外推位置随机误差建立多雷暴云团的状态转移矩阵,用于预测改航路径规划网络的时变阻滞状态.以期望改航代价最小为优化目标,以航段连续性和最大穿越风险代价为约束条件,建立了动态改航路径规划模型.针对确定性和不确定性两种天气场景的16种初始状态,采用遗传算法对模型进行求解,结果表明,通过预测云团状态的不确定变化,改航路径能策略性地选择穿越初始状态不可航云团或绕飞初始状态可航云团.与确定性改航策略相比,绕飞距离减少了40%,穿越云团次数减少了30.8%,改航路径的安全性和经济性均得到有效改善.     

公路沥青混凝土路面热再生技术研究

热再生技术作为一种快捷、环保、节能的沥青路面翻修技术,越来越受到公路行业的重视。与传统的路面修补技术相比,热再生技术在保证沥青路面维修质量的同时,能最大程度地节约时间、减小投入。总结公路沥青混凝土路面热再生技术的施工工艺流程,并结合实际公路沥青路面翻修工程实例对热再生技术进行评价,具有一定的参考价值。     

不同天气状况下驾驶员驾驶工作负荷实验

利用心率变异性(HRV)指标,在室内进行晴天、中雨、中雨+雾(能见度100 m)和中雨+雾(能见度50 m)四种不同驾驶条件下,驾驶员高速公路驾驶工作负荷特性的仿真实验,数据分析表明,驾驶员驾驶工作负荷随天气条件的恶劣程度增加,驾驶环境的能见度对驾驶员驾驶工作负荷影响最大.有必要根据不同的天气状况,采取不同的交通安全管制措施,约束驾驶员的驾驶行为,以降低不良天气带给驾驶员的过高工作负荷.     

基于BP算法的中密度纤维板热压机压力控制研究

在中密度纤维板生产过程中,针对热压压力控制存在的大惯性、纯滞后和非线性问题,提出具体的解决方法.建立中密度纤维板热压机压力模型,运用基于BP(back propagation)神经网络的经典增量式PID控制方式,实现对热压过程的优化控制.通过仿真实验和结果分析得出:BP神经网络优化控制具有稳定性好、超调量少、震荡现象少等优势特点,改善了被控过程的动态性能和稳态性能,在提高系统抗干扰性能及参数时变的鲁棒性等方面优越于常规PID调节器