某高速公路设计中曲线梁桥的预制梁布置方法研究及应用

由于地形的限制,某高速公路在路线长曲线段必须设置多跨预制梁桥,设计中通过研究并灵活应用多种曲线段预制梁的布置方法,较好地解决了长曲线段预制梁桥的布置设计。     

钢结构在莆田市城港大道跨木兰溪大桥建设工程中的应用

本文通过具体的工程实例,介绍了钢结构的发展现状及钢结构在桥梁工程施工中的应用,说明钢结构是我国建筑结构的必由之路。21世纪钢结构将占领广阔的建筑市场。在我国目前大力推广产业化的时代背景下,钢结构体系必将成为结构体系的主流。随着钢结构建筑的发展,钢结构技术也必将不断的成熟,大量的适合钢结构建筑的新材料也将不断的涌现,同时,钢结构行业建筑规范、建筑标准也将随之逐渐完善。相信不久的将来,钢结构建筑必然会给建筑行业带来了一场深层次的革命。     

强机动超空泡水下航行器空间运动控制面布局

针对超空泡航行器航向舵后置布局在强机动航行时舵效不足的问题, 建立了一种全新的兼顾直航与机动运动的控制面布局模式, 首次提出了非对称分布艏舵的超空泡航行器控制面总体方案, 采用双自由度空化器作为控制面, 水平偏转控制航向, 上下偏转控制俯仰和深度, 且在空化器下部复合抗横滚鳍片。针对某超空泡水下航行器进行了系统动态特性仿真分析, 横滚剩余力矩约从0.1s衰减至0, 极限横滚角小于0.1°。分析结果表明: 以空化器作为艏部航行舵替代常规布局的尾部航向舵, 可以显著提高舵效。     

SBS改性沥青质量检测及路用性能评价指标的研究

结合对SBS改性沥青的性能特点及与非改性沥青性能的差异分析，总结了以路用性能为基础的Superpave结合料规范的优点与不足，讨论了欧洲沥青技术标准最新草案的组成与特点，建议在目前情况下对SBS改性沥青的质量控制与检测以及路用性能评价分别采用的2套指标与方法，并强调通过沥青混合料试验来评价改性沥青路用性能的重要意义。     

混凝土路面承载能力评定及整治措施

针对混凝土路面改建设计中脱空变形 ,提出了以面板边缘主点弯沉等控制的承载能力评定指标 ,通过实体工程注浆整治措施的观测 ,分析评价了注浆效果及评定方法     

复合地层中超大直径泥水盾构施工开挖面泥水压力确定方法研究

在超大直径泥水盾构施工中,泥水压力的控制是保证开挖面稳定的关键。依托正在新建的上海北横通道工程,利用三维数值分析方法,总结出适用于软土复合地层超大直径泥水盾构施工的开挖面泥水压力确定方法,并根据北横通道现场实测数据对该方法进行对比分析。研究结果显示: 1）超大直径泥水盾构泥水压力最佳平衡计算点位主要与土层厚度比和上下土层有效内摩擦角差值有关; 2）在近似均一地层中可以取盾构中心点作为平衡点位,这与以往工程经验相吻合; 3）复合地层中可通过理论计算确定最佳平衡计算点位。     

钢桥面板纵肋与顶板焊接细节疲劳裂纹扩展三维模拟方法

为了深刻认识正交异性钢桥面板的疲劳特性,准确评估其疲劳抗力,对纵肋与顶板焊接细节进行了三维疲劳裂纹扩展模拟。提出了一种主要针对椭圆或半椭圆形疲劳裂纹的扩展模拟方法,采用相互作用积分法计算裂纹尖端处的应力强度因子K,作为三维裂纹模拟的基本参量。以青山长江公路大桥正交异性钢桥面板疲劳试验节段模型为研究对象,将纵肋与顶板焊接细节处的疲劳裂纹近似为单个半椭圆形裂纹,对其扩展过程进行三维模拟,通过试验结果验证了所提方法的有效性。在此基础上将初始裂纹分别设置于焊根和顶板焊趾,探讨了顶板厚度和U肋形式对于纵肋与顶板焊接细节疲劳裂纹扩展特性的影响问题。研究结果表明：所提出的方法能够准确模拟纵肋与顶板焊接细节疲劳裂纹的扩展过程,适用于其疲劳问题研究;增加顶板厚度能够有效改善纵肋与顶板焊接细节处的疲劳性能;相对于传统纵肋与顶板焊接细节而言,顶板与镦边U肋焊根和焊趾处的疲劳裂纹扩展特性和疲劳抗力没有显著差别,顶板与镦边U肋焊缝构造细节难以显著改善焊根和顶板焊趾处的疲劳性能;萌生于焊根并向顶板扩展的疲劳失效模式是控制传统纵肋与顶板焊接细节和顶板与镦边U肋焊缝构造细节疲劳性能的主导疲劳失效模式。     

大型营运客车在高速公路的换道安全性辨识

为了给大型营运客车换道预警系统设计提供参考,采用毫米波雷达、激光雷达、车道线识别传感器、GPS、视频监控系统以及控制器局域网（CAN）总线数据采集仪等设备,基于小型乘用车搭建浮动车采集平台。通过在试验线路上进行1.5×10⁴ km的驾驶试验,获取1 200余次营运客车的真实换道数据。以Jula提出的换道安全性模型为基础,结合营运客车的换道行为特征,通过分析换道进程结束后客车需要与周围车辆保持的安全距离,建立适合于营运客车的3类换道安全性识别模型（客车与自车道前方车辆、目标车道前方车辆、目标车道后方车辆）,并利用真实数据对3类模型进行验证。研究结果表明：客车换道持续时间均值为10.4 s,换道起始时刻与目标车道后方车辆的距离为10.0~40.0 m;所有换道样本中,73.3%的换道过程中客车速度要高于目标车道后方车辆,且超过90%的换道过程是由前方慢车引起;不同的速度区间下,车速和航向角联合变化情况下,驾驶人控制营运客车的横向偏移速度保持稳定,可认为客车驾驶人的心理预期换道进程存在固定经验模式,这与小型车换道的研究结论存在较大差异,传统的TTC预警算法识别率较低,在不同速度区间情况下,所提出的模型对客车与自车道前方车辆、目标车道前方车辆、目标车道后方车辆的换道安全识别评价准确率均超过了90%。     

重点营运车辆的异常驾驶行为识别研究

为加强对重点营运车辆异常驾驶行为的监督与检测,本文基于时间序列符号化算法(TSA) 与多尺度卷积神经网络模型(MCNN)提出一种组合模型TSA-MCNN,用于识别重点营运车辆异常驾驶行为。首先,对北斗数据进行预处理,并基于营运车辆存在多种车型、多种速度限制、多种异常驾驶行为的特点划分4种异常驾驶行为,构建异常样本数据集。其次,构建TSA-MCNN模型识别样本数据集,其过程分为两阶段,第1阶段,针对重点营运车辆的特点,引入能够粗粒化处理数据特征的时间序列符号化算法与能够多通道参数输入的多尺度卷积神经网络进行组合,并基于Keras库完成TSA-MCNN模型的搭建;第2阶段,利用样本数据集作为模型的输入变量,完成模型的训练、测试与识别。最后,以广河高速重点营运车辆北斗数据验证TSA-MCNN模型的性能, 同时,与异常识别传统算法的卷积神经网络(CNN)模型与动态时间扭曲-K最近邻(DTW-KNN)模型进行对比分析。验证结果表明：TSA-MCNN模型整体识别准确率为97.25%,相对于CNN模型与DTW-KNN模型提高了20.50%与5.63%。其中,TSA-MCNN模型对于正常驾驶行为、超速驾驶行为、紧急停车行为、临时停车行为、低速驾驶行为的识别精确率相对于CNN模型(DTW-KNN模 型)分别提高了26%(13%)、26%(6%)、23%(5%)、28%(3%)、0(0),说明该模型对于重点营运车辆异常驾驶行为的识别具有良好的性能。     

氢燃料电池动力船舶关键技术综述

梳理了当今世界上现有氢燃料动力船舶类型,总结了氢燃料动力船舶的特点,分析了氢燃料电池动力船舶关键技术的研究现状,包括：标准规范、动力源、氢制取、氢储存与氢安全;结合船舶的航行环境、结构与运行工况等,提出了氢燃料电池动力船舶各关键技术所面临的挑战,以及应对挑战的措施建议。研究结果表明：目前,全球氢燃料动力船舶数量有限,多为内河湖泊小型客船,以氢燃料电池为主要动力来源,主要采用35 MPa高压气瓶存储氢燃料;氢燃料电池动力船舶的相关标准规范仍处于制定阶段,可参照氢燃料电池汽车建造、测试和使用方面的标准规范要求;氢燃料电池主要以质子交换膜燃料电池(PEMFC)应用最为广泛,催化剂、双极板、膜电极以及密封材料等均对PEMFC性能具有重要影响;为提高燃料电池对船舶的适用性,建议发展大功率燃料电池模块,并开展燃料电池在湿热、盐雾、倾斜、摇摆状态下的环境适应性研究;中国的制氢产业目前仍以煤炭制氢为主,应大力发展可再生能源制氢。短期内,高压气态储氢是最可行的船上储氢方式,应研究轻质、耐压、高储氢密度的新型储罐,提高储氢密度和安全性;为保证氢燃料电池动力船舶安全性,应综合运用定性和定量风险分析方法,明确风险场景,对氢泄漏、扩散、燃烧与爆炸的发展规律与后果进行仿真分析与风险评估,并提出风险缓解措施。