环放路网宏观基本图信号周期敏感性分析

为揭示路网宏观基本图(MFD)对信号周期的敏感性,首先,提出一种基于GMM的宏观基本图建模方法,并在此基础上提出路网运行效率和稳定性的表征方法;其次,提出MFD 对信号周期敏感性的仿真实验设计方法;再次,以环放路网为例,进行仿真实验,分析信号周期的变化对MFD的影响,进一步揭示信号周期对路网运行效率和稳定性的影响机理. 结果表明,合理的信号周期对MFD和路网的效率及稳定性影响不大,但周期过大或过小则对MFD 和路网的运行效率及稳定性造成较大影响. 该结论可以为路网交通控制和优化提供依据.     

地理信息系统在城市网格化管理中的应用

城市网格化管理解决方案是通过整合多项数字城市技术,建立完整的城市部件、事件处理流程,并通过先进的信息采集和信息传输技术,建立一个动态的城市管理系统。探讨如何将地理信息系统技术和网格化的管理方式相结合来完成城区管理问题。     

中国大型升船机研究进展*

回顾了近年来中国在升船机领域所取得的研究进展。首先介绍了具有自主知识产权的新型水力式升船机在基础理论及输水阀门防空化、船厢抗倾覆等方面的最新研究成果,该形式升船机的收敛稳定性通过原型观测得到充分验证。其次介绍了中国特有的船厢下水式升船机水动力学及运行安全关键技术、传统升船机安保措施上的创新技术。此外对大型升船机水动力学基础研究、升船机三维数值模拟技术等方面的成果做了总结。     

车架结构动力学特性边界元法解析

为在设计阶段对车架结构进行高效的动力学建模解析,提出了基于边界元的区域分割单元合成方法。采用薄板元件的动态基本解,建立了板型构件的边界方程,运用区域分割单元合成法,推导出车架结构的动力学方程。边界元计算值相对于实验值的最大相对误差为5.0%,相对于有限元计算值的最大误差为5.9%,表明基于边界元的区域分割单元合成方法能够快速、准确地分析车架结构的动力学特性,在设计阶段可提高车架结构的建模精度和计算效率。     

柔性层状路面应力和位移场的边界元分析

为研究任意形状分布的各种荷载作用下柔性多层弹性路面应力和位移的性状分布特点,利用层状材料的广义Kelvin基本解,建立了边界元分析方法.结合广义Kelvin基本解与边界元方法,建立柔性层状路面边值问题的边界积分方程,对于核函数中出现的奇异积分做了解答.该方程中不舍在层状材料交界面上的积分,可求解任意形状分布各种荷载作用下的多层弹性体系应力和位移.算例分析表明:该方法可以获得较高的计算精度;由于采用了层状材料的广义Kelvin基本解,该方法能处理力学参数沿深度方向任意变化的柔性路面.     

交通事故摄影图像的自标定三维重建模型

为了提高交通事故现场的勘测效率和摄影测量技术的使用方便性,在基础矩阵估计的基础上,建立了基于普通数码相机的交通事故摄影图像自标定三维重建模型。模型以特征点对应匹配为基础,通过基础矩阵计算和本质矩阵分解,进行道路交通事故摄影图像自标定三维重建。实验结果表明该模型可以在无现场标定参考点设置的情况下,用普通数码相机对道路交通事故现场进行三维重建,三维重建结果与实际三维数据仅相差一个比例因子。     

输油管道仿真技术研究

输油管道仿真是一项综合利用油气储运、流体力学、计算机、网络技术、控制工程等多学科知识的前沿技术。该技术的成熟与发展,对实现管道的经济运行、智能管理有着重要的意义。结合数学模型及模型求解方法,系统阐述了管道仿真技术的基本理论。通过分析仿真技术在管道检漏及顺序输送两方面的应用现状,指出相应的不足之处,并就该技术的进一步发展提出了几点建议。     

Nonlinear gating control for urban road traffic network using the network fundamental diagram

This work proposes a nonlinear model predictive controller for the urban gating problem. The system model is formalized based on a research on existing models of the network fundamental diagram and the perimeter control systems. For the existing models, modifications are suggested: additional state variables are allocated to describe the queue dynamics at the network gates. Using the extended model, a nonlinear model predictive controller is designed offering a ‘non‐greedy’ policy compared with previous, ‘greedy’ gating control designs. The greedy and non‐greedy nonlinear model predictive control (NMPC) controllers are compared with a greedy linear feedback proportional‐integral‐derivative (PID) controller in different traffic situations. The proposed non‐greedy NMPC controller outperforms the other two approaches in terms of travel distance performance and queue lengths. The performance results justify the consideration of queue lengths in dynamic modeling, and the use of NMPC approach for controller design. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

On the distribution of urban road space for multimodal congested networks

Transport systems in real cities are complex with many modes of transport sharing and competing for limited road space. This work intends to understand how space distributions for modes and interactions among modes affect network traffic performance. While the connection between performance of transport systems and general land allocation is the subject of extensive research, space allocation for interacting modes of transport is an open research question. Quantifying the impact of road space distribution on the performance of a congested multimodal transport system with a dynamic aggregated model remains a challenge. In this paper, a multimodal macroscopic fundamental diagram (MFD) is developed to represent the traffic dynamics of a multimodal transport system. Optimization is performed with the objective of minimizing the total passenger hours traveled (PHT) to serve the total demand by redistributing road space among modes. Pricing strategies are also investigated to provide a higher demand shift to more efficient modes. We find by an application to a bi-modal two-region city that (i) the proposed model captures the operational characteristics of each mode, and (ii) optimal dynamic space distribution strategies can be developed. In practice, the approach can serve as a physical dynamic model to inform space distribution strategies for policy makers with different goals of mobility.     

对桥梁抗风规范斜拉桥基频近似公式的改进

其于理论推导与国内外大跨度斜拉桥实桥分析统计资料,拟合出了形式更加简单、而且具有较高精度的斜拉桥基频(一阶竖弯和扭转)估算公式。与现行规范公式比较,推荐一阶竖弯频率估算公式不仅估算精度高,而且在表达形式上与扭频估算公式相统一,更能体现出结构竖弯频率与扭转基频这二者之间的内在联系,是对桥梁抗风规范基频近似公式的一次极好的改进。与国内外诸多大桥有限元动力分析对比结果表明,推荐公式对400m以上跨径的双塔斜拉桥动力分析具有较强的实用性和准确性,能更好地指导工程实践。