基于离散元方法的沥青路面竖向变形研究

针对沥青路面在荷载作用下产生的竖向变形,笔者利用离散元方法对组成沥青路面的集料、结合料及两者之间的粘结指定接触连接的约束方式,给出了路面结构组合和双轮加载模式,研究了沥青路面各结构层的竖向变形特性及颗粒的位移矢量变化.结果表明:路面结构在双轮荷载作用后,形成的竖向变形呈"W"形且最大变形出现在上面层,沿道路深度方向的颗...     

基于元胞自动机的港口道路纵坡度设计方法

以机动车辆的动力性能、跟驰行为和换道行为作为生成规则,构建港区车辆纵坡行驶的元胞自动机仿真模型,针对港区道路纵坡优化设计,提出优化的纵坡设计参数,并运用研究成果对天津临港A30路互通立交的纵坡设计进行论证和优化,对于提高港区道路的交通安全、通行能力等具有重要的意义。     

智能运输系统（ITS）数据元表示方式

本文分析了目前国内外数据元表示方式存在的问题,根据数据元表示方式选择的规则,确定了由12项数据元属性的组合来描述智能运输领域的数据元,并阐述了这12项数据元属性之间的内在联系,且以道路交通管理领域的数据元为例,验证了此数据元表示方式的可行性。     

基于元胞自动机的港口道路纵坡度设计方法

以机动车辆的动力性能、跟驰行为和换道行为作为生成规则,构建港区车辆纵坡行驶的元胞自动机仿真模型,针对港区道路纵坡优化设计,提出优化的纵坡设计参数,并运用研究成果对天津临港A30路互通立交的纵坡设计进行论证和优化,对于提高港区道路的交通安全、通行能力等具有重要的意义。     

东胜煤田新街矿区斜井保护煤柱设计的离散元分析

为了最大限度进行煤层开采并控制其对斜井结构的不利影响,需要估算合理的斜井保护煤柱尺寸。针对地层-斜井的5个不同横截面,采用经验公式法估算煤柱尺寸,并进行二维离散元数值模拟,分析斜井管片结构内力和位移的分布特征,并给出合理的煤柱尺寸。主要结论如下： 1）根据二维离散元数值模拟得到的煤柱尺寸小于根据经验公式得到的煤柱尺寸;2）随着回采工作面与斜井水平距离的减小,斜井结构首先轻微上浮,然后显著下沉;3）当斜井与开采煤层的竖向距离较小时,斜井结构因受到破裂岩层的下沉挤压作用而向远离开采工作面的方向变位;4）当斜井与开采煤层的竖向距离足够大时,斜井向开采工作面的方向变位;5）由于斜井穿越的岩层与煤层物理力学性质的差异,在不同岩层或煤层之间的交界面附近,斜井结构可能因应力集中而承载力不足,需要采取一定的改善与控制措施。     

民航飞机客舱乘客应急疏散仿真模型

为了对我国自主研发的ARJ(advanced regional jet)支线飞机初始适航审定时的人员疏散全尺寸实验提供辅助性验证信息,模拟航空器内人员逃生90 s验证实验,基于元胞自动机理论和智能体建模思想,考虑乘客应急心理状态,根据不同行为特征赋予其角色,建立了包括子模型民航飞机客舱模型、乘客特征模型、乘客行为模型和乘客运动模型的民航飞机客舱乘客应急疏散模型,并开发了相应的模拟软件CabinEvacu.以100座支线飞机为例,按照《运输类飞机适航标准》对应急演练人员年龄和性别比例的要求,进行了在设定场景下的乘客应急疏散仿真,结果表明:人员的平均逃生时间为68.7 s,与ETSIA(evacuation test simulation and investigation algorithm)模型的仿真结果具有较好的一致性.      

利用VTK实现几何模型的三维建模

针对钢结构桥梁的三维可视化问题,提出利用VTK的三维建模功能,同时利用C#语言实现了钢结构桥梁的节点单元数据的三维可视化。研究VTK的数据表达方式,实现模型的拉伸、旋转等建模;结合四元数法,实现模型的旋转几何变换。实验结果表明,通过VTK实现钢结构桥梁节点单元数据三维建模是可行的;该可视化平台具有很好的可移植性和扩展性,并且可以方便的依靠底层数据对模型进行有限元分析等开发工作。     

交通资源环境承载力预警研究

新常态下快速发展的综合交通运输对资源环境的胁迫作用日益明显,资源环境对交通运输的承载能力成为地区健康发展的重要衡量标准.在界定交通资源环境承载力概念的基础上,从资源承载力和生态环境承载力两个方面构建交通资源环境承载力指标体系.结合可拓学的模糊物元理论和信息论的熵理论,建立基于模糊物元的交通资源环境承载力的预警模型,并对长江经济带七省二市的交通资源环境承载力进行预警研究.实例结果表明,构建的交通资源环境承载力指标体系基本合理,模糊物元预警模型在资源环境承载力的预警研究中具有较强的适用性和可操作性.     

基于贝叶斯网络的车辆换道模型

车辆换道行为是微观交通流中最基本的驾驶行为之一,研究车辆换道行为可以提高车辆换道模型的仿真精度和减少由不合适的车辆换道行为引发的交通事故.当前车辆换道模型大多是基于驾驶员的决策思维方式建立的决策模型,这类模型的缺点是很难捕捉到驾驶员在决策过程中一些潜在决策模式和考虑的影响因素.鉴于此,本文引入了一种典型的人工智能方法--贝叶斯网络,建立了一个全新的车辆换道模型,试图通过机器学习的途径来提高车辆换道模型的精度.采用了分段离散化的方法对数据进行预处理,然后使用处理后的数据对贝叶斯网络的结构和参数进行学习,并分别建立了与两种贝叶斯网络结构相对应的车辆换道模型,最后对建立的模型分别进行验证.模型的验证结果表明,建立的基于贝叶斯网络的车辆换道模型对换道行为的识别率可以达到88%以上. 此模型还可进一步应用到驾驶员辅助系统的开发中.     

作为地铁接驳手段的公共自行车使用特性分析

本文以苏州公共自行车为研究对象,利用刷卡数据及问卷调查数据分析公共自行车作为地铁接驳手段的使用特性.研究发现,地铁型站点公共自行车的用车时长较短且较为离散,与其他类型站点有显著差异.在接驳地铁的出行者中,公共自行车经常使用者的平均学历较高,也非低收入人群.利用离散选择模型分析地铁接驳方式选择行为可知,接驳方式使用时间是最重要的影响因素,年龄、职业和出行目的等对公共自行车的选择均有显著影响.研究还发现,经常使用公共自行车的出行者在接驳地铁时同样也倾向于选择公共自行车,而不使用者则倾向于选择步行或公交车.