自行车骑行者生理、心理与综合负荷感知模型

为探究自行车骑行者在骑行过程中的生理、心理状态与骑行者个体属性、骑行强度及骑行环境之间的影响规律, 设计并实施了自行车骑行试验; 选取了相对代谢率、心境状态、自感疲劳程度和任务负荷指数等指标, 分析了骑行者生理、心理与综合负荷感知的特性及规律; 以骑行试验数据为基础, 应用偏最小二乘回归方法建立了骑行者生理、心理及综合负荷感知模型, 并对模型预测能力进行评估。研究结果表明: 骑行者个体属性、骑行强度及骑行环境均对骑行者负荷感知有影响, 其中骑行者个体属性因素中, 身体质量指数和基础代谢率作用较为显著, 二者在负荷感知模型中的平均影响因子分别为0.121和0.112;骑行强度因素中骑行时间对于负荷感知影响最大, 其平均影响因子为0.139;骑行环境因素中交叉口数对骑行负荷感知影响最为显著, 其平均影响因子为0.137;各个变量对心理负荷与综合负荷感知的影响趋势相同, 对生理负荷与综合负荷的影响趋势不相同。可见, 关注部分因素以及骑行者心理负荷对于提高骑行服务水平具有一定作用, 研究结果可应用于改善自行车骑行设施环境。      

基于熵权-灰关联法的岩质开挖边坡安全评价模型

根据边坡稳定性评价体系, 选取边坡岩体质量评分、边坡开挖方法调整系数、高度修正系数、结构面调整系数、结构面调整值5个评价指标反映边坡的整体稳定性, 并作为安全评价模型的序列变量; 建立了熵权-灰关联安全评价模型, 将目标边坡作为系统特征序列, 12处岩质边坡作为相关因素序列, 评价了京沪高速改扩建工程沿线典型岩质边坡的安全性, 并提出工程建议; 采用FLAC3D仿真软件, 分析了不同阶段机械开挖和不同炮孔处静力爆破条件下边坡的稳定性变化规律, 以验证安全评价模型的准确性。分析结果表明: 边坡稳定性评价指标可较好地反映边坡的稳定性特征; 熵权-灰关联安全评价模型充分发挥了灰关联法在小样本数据分析的优点, 且由熵权法计算的指标权重改善了传统灰关联分析中由专家打分或平均赋权的缺陷, 使评价结果更加客观; 三级边坡和一级边坡的开挖使边坡K593+260~K593+555的安全系数分别降至1.01和1.00, 和上一级边坡相比降幅分别为34.8%、9.1%, 说明缓倾顺层岩质边坡的开挖会使岩层沿结构面滑动, 使边坡失稳; 瞬时动荷载和荷载积累效应控制静力爆破条件下边坡的稳定性, 瞬时动荷载的出现使边坡安全系数下降了7.7%, 荷载积累效应的消散使安全系数平均回升3.6%, 说明爆破对边坡的松动作用明显, 荷载积累的消散使边坡的稳定性提升。      

降雨入渗下裂土边坡水分运移时空特征与失稳机理

为探究降雨入渗下裂土边坡水分运移时空特征与失稳机理, 自主研制了足尺模型试验系统和光纤布拉格光栅(FBG)深部柔性位移系统, 对边坡渐进破坏进行了全过程、多物理量联合监测, 揭示了降雨入渗作用下裂土边坡的渐进变形和破坏演化模式; 基于裂土边坡的渐进破坏模式, 提出了土体饱和比概念, 将裂隙深度范围滑体分为饱和层和非饱和层; 以土体饱和度变化描述了含随机分布裂隙的边坡水分运移规律, 并结合刚体极限平衡法探讨了由裂隙控制的边坡失稳机制。研究结果表明: 对于未形成裂隙的边坡, 连续降小雨时浅层变形受表层基质吸力控制; 裂隙形成后, 雨水沿裂隙快速入渗形成暂态饱和区, 导致基质吸力降幅达82.50%~87.14%, 而由其贡献的抗剪强度迅速损失, 从而形成初期溜滑、片蚀等浅层变形, 降雨停止后坡体仍处于蠕变过程, 坡脚与坡顶位移增幅分别为23.40%和19.39%;蒸发后裂隙规模发展增大了雨水对渗流场的影响范围和边坡破坏规模; 土体经历胀缩、蠕变而变得松散, 裂缝区深部土体体积含水率较初始状态的增幅为205.7%;同一降雨条件下, 初始裂隙深度愈深, 稳定系数愈低, 破坏愈快; 对具有同一裂隙深度的边坡, 其稳定系数随土体饱和比的增加逐渐降低, 土体饱和比增长愈快, 表征边坡内部出现大面积连通型饱和区, 这是裂土边坡出现整体失稳的主要原因。      

大跨径连续梁桥静载试验变形的快速预测技术研究

大跨径PC连续梁桥静载试验过程中的结构分析是比较耗时耗力的工作,容易出现错误。根据已有数据,利用模型树机器学习算法,开发相应程序并训练得到相应的预测模型。利用该预测模型,可以快速预测静载试验状态下的桥梁跨中下挠的理论值,预测结果可以作为"校核参考值",用于结构分析结果的校核工作。测试数据表明,该算法预测误差较小,算法本身具有很好的工程应用价值。     

基于多指标体系下辽宁省高速公路沥青路面典型结构性能验算

多指标设计体系是一种与既有沥青路面设计方法区别较大的新设计体系,基于多指标沥青路面设计方法,以辽宁省高速公路沥青路面典型结构为研究对象,采用多指标设计体系中的路面结构性能预估模型,对半刚性基层疲劳、车辙性能、低温开裂等性能进行验算,进一步验证了典型结构方案在辽宁省的适用性。     

公路工程地方技术标准修编时序模型研究

为了提高公路工程相关技术标准编制规划过程中的针对性和实用性,通过对现有国家行业 标准的梳理与实地调研,首先运用灰色关联的TOPSIS 法对调查结果进行排序分类,得到初步修 编计划;再通过贝叶斯判别法建立预测模型,借助统计分析软件SPSS 进行分析,得到判别函数 的影响因子及其系数,构建广义的公路工程地方标准编制时序判别模型;最后,以山西省公路桥 梁现状为例,统计其近年来由超限引起的桥梁事故,并将所建模型应用于当地《桥梁承载能力设 计细则》修编计划中加以验证。计算结果表明,该项标准的修编计划为“近期”,从而验证了模 型的适用性。     

大连新建地铁对公交出行选择的影响

为了分析城市新建地铁项目对居民公共交通出行的影响,改善公交服务水平,提高公共交 通的分担率,针对大连市新建地铁线路展开研究。以大连市地铁1 号线沿线站点作为研究区域, 采用SP （Stated Preference） 调查方法,收集了300 名地铁沿线居民对常规公交以及新建地铁两种 出行方式的选择数据。通过建立二项Logit 模型,分析出行成本、换乘时间等选择方案特性变 量,出行特性变量以及出行者特性变量对于居民出行方式选择行为的影响,并计算弹性值及模型 精度。结果表明,通过调整出行成本及换乘时间可有效提高地铁分担率。由此提出相关政策建 议：对于出行成本,可从出行者年龄及出行次数两方面制定不同的优惠政策;对于换乘时间,可 从提高可达性、完善购票系统以及调整发班频率三方面进行改善。     

北京市旅游交通方式选择行为研究

为防止北京市旅游高峰期间景区周边交通混乱以及城市交通路网负荷增加,选取北京市三 处景点进行问卷调查,将游客的年龄、是否有车、月收入、同行人数及同伴类型等数据作为影响游客交通方式选择的因素。与此同时,对所需数据进行有效性检验,进而分析不同游客的出行方 式特性,利用非集计模型对游客的交通方式选择行为进行研究。结果显示：游客的年龄、是否有车、月收入、同行人数以及同伴类型这几类因素对游客的交通方式选择的影响均显著,并得到游 客对私家车、出租车、地铁及公交车这四类交通方式选择的比例,分别为17%, 7%, 54%, 22%。研究表明,北京市旅游交通方式的需求以公共交通为主,尤其是对轨道交通的需求,为此建议进 一步加大北京市旅游公共交通系统建设,提高旅游交通的服务质量。     

基于挠度影响线进行桥梁有限元模型修正的研究

通过挠度影响测试,获得车辆在不同位置下,各测点的实测挠度。将挠度测试数据转变为多工况下静载数据,采用最优化理论进行结构有限元模型修正,并与基于荷载试验数据的有限元模型修正结果进行对比,二者基本吻合。在此基础上,提出了基于挠度影响线测试技术进行桥梁结构受力性能评估的实用方法。     

河池机场道槽区高填方路堤工后沉降预测与分析

以广西河池机场道槽区高填方路堤工后沉降原位监测结果为基础,分析了两种指数模型、双曲线模型、幂函数模型、平方根模型和对数模型等回归参数模型在河池机场道槽区高填方路堤工后沉降预测中的适用性。通过与实测数据对比分析,确定了能较真实反映河池机场道槽区高填方路堤工后沉降规律的指数模型。采用该模型进行了道槽区路堤工后沉降预测,预测结果表明,由于道槽区高填方路堤填筑体厚度极不均匀,工后沉降变化显著,但单位路堤填高沉降量较为均匀。