Real-time freeway traffic state estimation based on extended Kalman filter: Adaptive capabilities and real data testing

This paper reports on real data testing of a real-time freeway traffic state estimator, with a particular focus on its adaptive capabilities. The pursued general approach to the real-time adaptive estimation of complete traffic state in freeway stretches or networks is based on stochastic macroscopic traffic flow modeling and extended Kalman filtering. One major innovative feature of the traffic state estimator is the online joint estimation of important model parameters (free speed, critical density, and capacity) and traffic flow variables (flows, mean speeds, and densities), which leads to three significant advantages of the estimator: (1) avoidance of prior model calibration; (2) automatic adaptation to changing external conditions (e.g. weather and lighting conditions, traffic composition, control measures); (3) enabling of incident alarms. These three advantages are demonstrated via suitable real data testing. The achieved testing results are satisfactory and promising for subsequent applications.     

大直径中空孔直眼掏槽微振动爆破参数研究

为最大限度减小掏槽区的爆破振动对地表建筑物的扰动,以青岛地铁3号线太延区间下穿伊美尔整形医院段为背景,通过理论分析和现场试验,对大直径中空孔直眼掏槽的中空孔孔径、掏槽装药炮孔数目、首响孔与中空孔距离、逐孔起爆时差和中空孔布设位置各爆破参数进行探讨。结果表明:在断面中下部位布置直径为120~150 mm的中空孔,环形布置4个掏槽眼,首响孔距中空孔200~350 mm,逐孔起爆时差宜在40 ms以上,可使掏槽爆破振速得到有效控制。     

水泥混凝土路面的温度梯度日极值预估

温度梯度的大小受外界环境如气温、辐射、风雨等因素的影响较为显著,基于大同、宁波、广州三个气象观测站近一年的气象、路面温度等数据的采集分析,引入前一日的太阳辐射数据(Q-1)作为预估模型的参数,提高了前人基于气象参数对水泥混凝土路面日温度梯度最大值的预估模型的精度;采用路面表层温度这一较容易获取的温度数据(包括路表日最高温度Ts,max与路表日最低温度Ts,min)对标准厚度路面的日最大温度梯度进行预估的模型;引进路面温度梯度日振幅ΔTg这一概念,提出路面日温度梯度最小值与日温度梯度最大值之间的指数关系。     

预裂爆破技术在某洞库高直边墙开挖中的应用研究

以某洞库工程主洞室中层开挖施工为背景,洞室基岩为中粗粒花岗岩,其间穿插其它岩脉,如何保证安全和洞库工程的成型质量最为关键。在高直边墙中,采用预裂爆破技术,在对中层开挖方案研究的基础上,通过试验确定了预裂爆破参数和围岩Q值的选取,成功实现了大型洞室高直边墙预裂爆破,大大提高了洞库工程成型质量,并确保了安全。     

OGFC混合料设计参数影响因素研究

近年来有关专家学者对OGFC沥青混合料的物理及力学性能差异性研究较多,但对相应的成型因素对设计参数的影响研究较少。为此,针对OGFC-13混合料成型因素对其性能影响,进行了较为系统的研究。结果表明:对改性沥青拌制的OGFC混合料而言,最佳的施工温度应尽量控制在160~180℃之间;采用同一级配时,油石比的变化对马歇尔指标变化也有一定的影响;击实75次是临界值。     

智能交通系统中动态路径诱导算法分析

对智能交通中动态路径诱导算法进行较为系统的综述。首先,从微观和宏观角度对动态诱导系统中需要用到的交通参数模型进行分析和比较,并列举几种交通参数模型;然后,对一些经典路网寻优算法进行分析,并引用一些专家学者的研究成果;最后,对动态路径诱导算法的未来发展方向进行探讨。     

基于目标级联分析法的车下设备悬挂参数优化设计

为改善高速列车运行舒适度和车下悬挂设备的振动水平,建立了车辆-设备系统垂向动力学模型,推导了车辆系统振动加速度频率响应函数;结合轨道不平顺激励谱函数计算了车下悬挂设备振动加速度均方根,联合人体舒适度加权滤波函数计算了车体振动参考点的垂向舒适度指标;引入目标级联分析(ATC)法逐层分解车辆-设备系统振动指标,构建了车辆-设备系统两层指标分解数学模型,采用指数罚函数策略协调两层振动指标之间的耦合问题;提出了以车辆运行舒适度和车下悬挂设备振动加速度为指标的多目标优化方法,建立了以车下设备悬挂刚度和阻尼为设计变量的优化模型;联合车下设备悬挂参数动力吸振器(DVA)设计法对比探讨了ATC法在复杂车辆系统参数优化设计中的应用效果。分析结果表明：与DVA设计法相比,ATC法优化后车辆中部舒适度在300 km·h^-1工况下提高了8.5%,设备振动水平减小了约20%;在全速域区间,ATC法对车体中部的振动衰减是DVA设计法的2倍,且对设备的振动衰减比DVA设计法大4.5 dB;与优化前相比,ATC法优化后车辆中部舒适度指标最大提升了15%,设备振动加速度减小了0.18 m·s^-2。由此可见,ATC法可以运用于复杂轨道车辆结构参数优化设计中,能有效改善车辆系统的振动水平,也可为车下设备悬挂参数优化设计提供指导。     

桥梁荷载横向分布系数计算方法

以主梁挠度横向分布规律来确定桥梁荷载横向分布, 考虑了桥梁结构计算模态的固有频率、振型和模态质量, 提出了一种适用于各种结构形式桥梁的荷载横向分布系数计算方法, 即模态参数法。分别以一座有机玻璃模型试验桥梁和一座公路斜交T型桥梁为算例, 介绍了桥梁荷载横向分布系数的计算步骤。计算结果表明: 荷载横向分布系数的测量值与计算值最大误差为2.6%, 因此, 相比于传统的桥梁荷载横向分布系数计算方法, 模态参数法减小了对桥梁结构进行分类和假定带来的误差, 更具有通用性和准确性。     

基于极值分布的离散选择模型尺度参数

为了准确把握尺度参数在模型建模、分析以及应用过程中的作用, 以基于极值分布的Multinomial Logit模型和Nested Logit模型为研究对象, 从建模的基础——误差项的分布形式入手, 通过模型形式和误差项性质两方面研究了尺度参数在两种模型中的特性, 并对其进行了对比分析。分析结果表明: 尺度参数不仅限制了模型效用函数的尺度, 而且也反映了误差项的方差水平, 但对于以上两种不同的模型, 其在尺度限制、误差项方差水平及独立性、自身取值范围等方面均表现出不同的特性, Multinomial Logit模型的尺度参数反映了有关整个效用确定项的误差项方差水平, 而Nested Logit模型的尺度参数只是反映了与某一选择枝有关的部分效用确定项的误差项方差水平。     

连续长大下坡路段交通事故特征分析

在对连续长大下坡路段交通事故数据和道路设计参数调查的基础上, 分析了连续长大下坡路段的交通安全状况, 讨论了急弯陡坡、连续陡坡和连续缓坡3种线形组合形式路段的交通事故特征和事故原因。结合典型长大下坡路段的交通事故数据, 运用数理统计与回归分析方法, 研究了交通事故与道路纵断面参数之间的关系。分析结果表明: 在连续长大下坡路段地点坡度为3%~4%时, 事故率最高; 事故率与事故发生地点前2 km以上路段平均坡度呈显著的指数关系, 所建立回归模型的判定系数高于0.84。