A stochastic analysis of highway capacity: Empirical evidence and implications

This paper presents a stochastic characterization of highway capacity and explores its implications on ramp metering control at the corridor level. The stochastic variation of highway capacity is captured through a Space–Time Autoregressive Integrated Moving Average (STARIMA) model. It is identified following a Seasonal STARIMA model (0, 0, 2₃) × (0, 1, 0)₂, which indicates that the capacities of adjacent locations are spatially–temporally correlated. Hourly capacity patterns further verify the stochastic nature of highway capacity. The goal of this paper is to study (1) how to take advantage of the extra information, such as capacity variation, and (2) what benefits can be gained from stochastic capacity modeling. The implication of stochastic capacity is investigated through a ramp metering case study. A mean–standard deviation formulation of capacity is proposed to achieve the trade-off between traffic operation efficiency and robustness. Following that, a modified stochastic capacity-constraint ZONE ramp metering scheme embedded cell transmission model algorithm is introduced. The numerical experiment suggests that considering capacity variation information would alleviate the spillback effect and improve throughput. Monte Carlo simulation further supports this argument. This study helps verify and characterize the stochastic nature of capacity, validates the benefits of using capacity variation information, and thus enhances the necessity of implementing stochastic capacity in traffic operation.     

天然气发动机冷却系统校核

商要:发动机冷却系统的作用是使发动机的温度在所有工况下均保持在适当的范围内。冷却系统不仅要防止发动机过热,也要防止发动机过冷。本文主要是对某重卡车型的发动机冷却系统进行了校核计算,为整个车型的匹配计算提供数据支持。     

铁路既有线桥梁换梁施工中支座处理技术

在铁路既有线桥梁换梁施工中,支座系统的处理方案关系到换梁的速度和行车的安全,以京广线汉水桥钢板梁更换施工为背景,介绍一种支座处理技术。该桥采用QZ球型钢支座替换弧形板式钢支座,新支座安装位置与原支座位置相同,但其下摆较原支座扩大并预留了钻孔空间。在钢板梁更换前,进行正式支座地脚螺栓钻孔,采用预埋钢板方式施工临时支座垫石,然后安装临时支座并更换钢板梁,保证铁路正常运营,最后进行垫石改造和正式支座的施工,待正式支座施工完成后再进行支座受力转换。实践表明,采用该技术在铁路既有线短暂的封锁时间内进行钢板梁更换是切实可行的,施工过程中确保了行车安全。     

环形交叉口交织区通行能力的一个新理论模型

为了对环形交叉口采取有效的控制与管理措施,必须提高环形交叉口通行能力计算方法的准确性。以排队论为基础,假设环道上无超车行为,环行车辆的车头时距服从泊松分布,车辆换道时间服从独立同分布,推导出了普遍适用的环形交叉口通行能力理论计算模型。通过仿真模拟验证了该模型的准确性,能更好的适应环形交叉口的规划设计以及我国实际交通状况。     

多模式区域公交协调调度模型和算法

考虑公交内部及公交和地铁、长途客运之间的换乘衔接问题,满足最小和最大发车间隔等现实约束因素,建立了一类多目标多模式公交协调时刻表模型,在某时段内分别追求非换乘和换乘出行者在所有站点的等车时间最少和所有车辆到达站点时的泊位数最多.利用约束法将该问题转化为单目标规划问题.根据模型特征,设计求解该问题的改进细菌觅食优化算法,定义解的编码方案,设计产生初始种群的启发式算法,将梯度概念引入移动步长进而改进细菌觅食操作.最后,结合一个简单算例,比较单模式和多模式区域公交协调调度之间的差异,分析了站点通行能力对调度结果的影响,并将该算法与其他智能算法进行了比较分析,从而验证了模型和算法的正确性和有效性.     

路基回弹模量季节变化规律研究

基于试验路段路基回弹模量与含水量、回弹弯沉的试验分析,建立路基回弹模量与含水量、回弹弯沉之间的相关关系。采用水分传感器跟踪观测路基含水量,研究路基工作状态下含水量及回弹模量的季节变化规律,提出路基回弹模量季节变化关系的建立方法,基于此方法建立的关系式可用于路基回弹模量设计取值参考,并可用于路基路面回弹弯沉验收时验收标准修正系数的确定。     

风化泥质板岩路堤工程性状的模型试验研究

介绍了泥质板岩全风化及强风化料作为高速公路、高速铁路路堤的室内模型试验研究,采用不同的颗粒级配、不同的含水量,通过施加不同的竖向荷载作用于模型路堤,获取了路堤面板的沉降以及堤内应力、应变、土压力值和变形性状以及模型路堤的极限承载力等,试验结果表明模型路堤内的应力、应变和沉降位移随堤面竖向荷载、含水量和颗粒粒径不同而变化。它将对软岩风化料填筑高速铁路路堤设计、施工与质量控制起到一定的借鉴作用。     

三次指数平滑法在港口吞吐量预测中的应用研究

以某港口近15年的货物吞吐量作为原始数据,建立三次指数平滑法预测模型,利用VB语言编写计算机程序,运行求出最佳平滑系数,输入预测年份得到相应的吞吐量预测结果。     

厚层地下冰地段桥梁钻孔灌注桩基础试验研究综述

综合近 3 0年来国内工程冻土学界对多年冻土地区 ,尤其是青藏高原多年冻土区桥梁桩基研究的成果 ,评述冻土区桥梁灌注桩工作原理及承载力计算方法。结合现场桩基回冻过程地温场变化测试数据 ,对桩基承载力的影响因素、施工工艺提出建议。     

加筋地基极限承载力的极限平衡分析

从分析加筋地基的破坏模式:在加筋垫层底部形成剪切契体的密加筋地基破坏模式和在加筋垫层顶部形成剪切楔体的疏加筋地基破坏模式入手,采用极限平衡分析方法,分析了加筋地基的极限承载力。