GIS技术在公路建设管理中的应用研究

针对公路建设的发展以及工程项目管理发展的要求,介绍了道路CAD技术、地理信息系统(GIS)技术、数据库技术、网络技术在公路建设项目管理过程中的应用以及如何借助GIS的图形处理功能、信息表现及其空间分析功能对公路建设过程中的各工程实体的工程信息、计划进度、质量监理、费用管理等进行可视化表现和分析,规范和方便建设项目的科学管理,从而为公路建设的管理者和决策者提供直观、可靠、及时和有效的管理手段,便于作出相应的决策。     

路堤块石自然对流机理的室内模拟试验研究

为研究路堤块石在边界温度周期波动条件下的自然对流发生机理及降温效应的表征参数,采用室内模拟方法对50×50×65cm3尺寸的不同块石试样进行了试验和理论分析,结果表明:平均RAYLEIGH数能描述块石层自然对流的发生情况,不同厚度的块石层将产生不同的对流模式,厚度大的块石层所产生的自然对流降温效应也较大,上层砂砾加下层块石的结构自然对流效应最弱。块石层降温效果取决于块石粒径、层厚及铺筑在路堤中的位置,这一结论对多年冻土地区路堤设计、施工,合理确定块石铺筑层厚、铺筑层位具有现实指导意义。     

高速公路事故响应控制模式构建

为优化高速公路发生交通事故后的入口匝道调节率,以达到减缓交通拥挤、降低事故冲击的目的,对高速公路交通事故发生后的车流行为进行了研究,以车流行为改变引起的检测信号为基础,建立了控制所需的行为参数集;利用控制理论,构建了高速公路事故动态随机响应控制模式,并利用卡尔曼滤波和线性二次高斯方法求解,通过实例演算进行评析。研究结果表明:提出的控制模式与无控制和定时控制相比较,对中等流量具有较好的控制效果,对较高流量和较低流量具有一定的控制效果,对较高流量和中等流量下的通过率有一定的改善。该控制模式可运用于高速公路智能控制系统之中,提高事故条件下的道路交通服务水平。     

模糊逻辑推理在消除交通流诱导负效应中的应用

针对交通流诱导可能产生的负效应问题,提出了诱导负效应消除的原理和模糊逻辑推理方法。在原理设计中,考虑了出行者的出行行为对网络交通流分配的影响;在实现方法上,应用模糊推理技术对分流交通量进行了预测,并设计了路线交叉口信号灯配时方案调整的模糊控制算法,模拟结果验证了模糊逻辑推理技术的有效性。研究表明:交通流诱导负效应的产生主要是由于信息条件下的道路出行者路线选择行为的不确定性引起的,而且交通流诱导与控制同时进行是消除交通流诱导负效应产生的关键。     

高速公路浓雾监测预警系统

为研究浓雾对高速公路运营的影响,通过建设高速公路环境气象监测站以获取与浓雾发生密切相关的气象要素和能见度实测值,并结合高速公路沿线历史浓雾个例研究形成浓雾的环流形势特征和局地监测站气象要素演变与能见度值变化规律和特征,由此建成了高速公路浓雾监测预警系统。系统通过多种通讯传输和显示手段,将自动监测站的实况和预报中心制作的浓雾预警、预报结论传送至公路运营指挥中心,供采取决策措施时应用。该系统目前已由无锡段扩展到常州至苏州段,在试验应用期,沪宁高速公路在试验路段未发生因浓雾而造成的重大交通事故。     

桥梁施工进度控制GERT网络仿真研究

根据GERT网络特点,引入计算机仿真技术,研究了桥梁施工进度控制模拟仿真网络模型GERTS,通过网络要素的节点和活动仿真,提出了产生规定分布随机数的中值平方法、中值乘法、线性同余法,建立了GERTS计算机模拟网络模型,结合实桥钻孔桩施工网络仿真,编制了仿真网络的计算机程序并进行了模拟分析,其仿真工期都在150d上下波动,随着程序运行次数的增多,该结果越来越接近工期理论计算值150d,仿真效果符合工程实际规律,结果表明:GERT仿真网络是控制桥梁施工进度的一种有效方法。     

符号时间序列方法在汽油机燃烧循环变动特征分析中的应用

应用一种新的分析方法———符号时间序列方法对汽油机燃烧循环变动进行了研究。测量得到了某汽油机16种不同工况下的示功图,从提高精度与有利于数据的符号化观点出发,确定以缸内峰值压力作为汽油机燃烧循环变动的表征参数,把符号时间序列分析的具体技术和实施途径应用于试验数据,获得了汽油机燃烧循环变动随转速与负荷的变化规律,提出了利用改进的SHAN NON熵作为汽油机燃烧循环变动的评价指标的新观点。研究结果表明:该方法能较好地应用于汽油机燃烧循环变动特征分析。     

降雨作用下高填土质路堤边坡的渗流稳定分析

针对现行的高填土质路堤边坡,基于饱和—非饱和渗流数学模型,设计了二维非稳定渗流程序,通过模拟因雨水入渗引起的暂态渗流场,分析土体中含水量、基质吸力的变化规律;采用等效粘聚力的概念,利用延伸的MOHR COULOMB破坏准则对路堤边坡进行了弹塑性有限元分析,进而得出路堤边坡在不同降雨时刻的安全系数;最后分析了降雨重现期、土参数φb和由路堤施工所引起的土体渗水性系数的各向异性对边坡渗流稳定的影响。     

汽车隧道内气流及污染问题研究

研究了汽车隧道内的空气流动及污染扩散问题。对隧道内各种通风竖井进行简化,建立相应的隧道内空气总的运动方程。在采用龙格-库塔法求出流动情况的基础上,求解污染扩散方程,计算隧道内的污染纵向分布,从而建立了一套隧道内的流动及污染分布的工程估算方法。计算结果表明该方法的有效性,得出了使用不当的通风竖井方案反而会抑制隧道内污染物扩散的结论。     

广佛高速公路大修与沥青再生工程

广佛高速公路总长约14 km,双向四车道,1986年12月开工,1989年8月通车.1992年12月至1993年3月,使用改性沥青SMA进行了4 cm罩面.1998年至1999年,全线进行了加宽,前7 km加宽至双向8车道,后7 km加宽至双向6车道.他地处经济发达的珠江三角洲地区,连接佛开、广三、广州北环、西环等高速公路,是珠三角高速公路路网的枢纽,日高峰期达到11万辆车次,且多数为吨位较大的超重车辆.由于长年的重交通压力,路况已经极差,广佛高速公路事实上已处于超期服役的状态.