• 2022年第5期文章目次
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    • >特约专题:交通系统不确定性建模及风险管理
    • 弹性需求的Logit随机共乘用户均衡模型和算法

      2022, 50(5):601-609. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.21606

      摘要 (1686) HTML (24) PDF 890.93 K (92) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于Logit选择模型和弹性需求函数,建立了弹性需求的Logit随机共乘用户均衡模型,并提出了自适应并行投影算法以求解共乘出行交通分配问题,最后通过2个城市交通网络算例验证了模型和算法的有效性。结果表明:弹性需求参数和用户感知离散参数是影响共乘出行的重要因素,出行需求和平均出行时间随着弹性需求参数和用户感知离散参数的增加而降低;所提出算法可求解大规模共乘出行交通分配问题并获得全局最优解。

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    • 考虑枢纽失效情形的客运枢纽层级选址模型

      2022, 50(5):610-620. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.21603

      摘要 (1511) HTML (10) PDF 1.31 M (70) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于混合式服务模式,提出了枢纽失效和不完全信息条件下旅客依次访问备选枢纽的服务策略,并建立了有容量限制的可靠性层级选址模型。实例分析结果表明,该选址模型可以增加选址方案的可靠性,降低由于枢纽失效而产生的惩罚费用。模型参数敏感性分析结果表明,对于失效概率过高的枢纽设施网络,仅靠增加枢纽数量已无法提高选址方案的可靠性,而保持较高可靠性的枢纽设施网络在应对可能造成高损失事件时的弹性较高。

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    • 控制疫情传播的多模式交通收费与补贴政策

      2022, 50(5):621-629. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.21608

      摘要 (1117) HTML (10) PDF 1.16 M (58) 评论 (0) 收藏

      摘要:从方法论角度提出一种突发公共卫生事件下的交通应急管理方法。第一阶段构建交通分配模型,第二阶段构建双层结构的交通管理模型。数值模拟结果表明:通过调节高铁票价、优化私家车平均载客数和共享出行补贴方案,可有效降低高社交接触频率地区以及高感染风险交通出行方式下的出行总人数。

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    • 应急物流优先的交通分配模型及算法

      2022, 50(5):630-634. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.21605

      摘要 (1127) HTML (10) PDF 540.20 K (58) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种应急物流车辆优先通行的交通分配模型,并给出对应的求解方法。在交通网络上,应急物流车辆的路径选择服从Cournot?Nash(CN)原则,具有优先通行权,同时构成一个应急物资运输总时间最小化的共同体;其他社会车辆充分配合应急物流车辆的优先权,在满足应急物流车辆优先通行的前提下,路径选择服从Wardrop用户均衡(UE)原则,实现个体通行成本最小化。所提出的UE?CN混合交通分配模型解可能不唯一,因此设计了算法。最后,通过简单的算例验证了模型和算法的合理性。

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    • 公众参与下交通基础设施公私合作项目风险分担再谈判演化博弈

      2022, 50(5):635-641. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.21619

      摘要 (967) HTML (9) PDF 793.41 K (46) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过构建公众参与下交通基础设施公私合作(public-private partnership,PPP)项目风险分担再谈判演化博弈模型,分析如何规避企业再谈判过程中的机会主义行为。结果表明:当企业采取非机会主义行为策略所获得的收益小于采取机会主义行为策略所获得的收益时,公众参与能促使企业采取非机会主义行为策略;在公众参与概率较低的情况下,规避企业机会主义行为的一种重要方式是提高政府对企业机会主义行为的惩罚力度;不同的公众监督水平对政府处罚力度的要求不一样,在公众监督意愿较低的情况下需要政府加大对企业的惩罚力度才能迫使企业转变机会主义行为。

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    • >土木工程与建筑学
    • 高性能钢梁的整体稳定性

      2022, 50(5):642-651. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.21226

      摘要 (31) HTML (11) PDF 2.13 M (59) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计了6根Q460和Q500高性能钢梁试件,并进行了受弯整体稳定性试验。考虑试件的初始缺陷,采用Abaqus软件建立有限元模型并对试验过程进行模拟,最后将试验结果和有限元模拟结果与《钢结构设计标准》(GB 50017―2017)、《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64―2015)中的相关内容进行对比,以校验上述规范对高性能钢梁的适用性。结果表明:荷载?位移曲线的数值模拟结果与试验结果吻合较好;《钢结构设计标准》(GB 50017―2017)和《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64―2015)对Q460和Q500高性能钢梁整体稳定性计算的适用性较强。

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    • 高强超高延性混凝土梁弯剪性能理论分析与数值模拟

      2022, 50(5):652-666. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.21344

      摘要 (40) HTML (7) PDF 2.76 M (61) 评论 (0) 收藏

      摘要:开展了14根高强超高延性混凝土(high-strength engineered cementitious composite,HS?ECC)梁的四点弯曲试验,研究了混凝土类型、纵筋配筋率和是否配置箍筋三因素对配筋梁弯剪性能的影响。基于平截面假定和材料本构关系,计算了配筋HS?ECC梁的受弯承载力。基于国内外规范,计算了无腹筋HS?ECC梁的受剪承载力。最后,采用Abaqus软件建立了HS?ECC梁的有限元模型。结果表明:有腹筋梁均为受弯破坏,随着纵筋配筋率增大,试件极限荷载和刚度逐渐增大,而延性未显著降低,配筋HS?ECC梁较普通混凝土梁具有更优异的裂缝分散能力和抗弯性能;无腹筋HS?ECC梁的破坏模式随配筋率增大由受弯破坏转变为受剪破坏,梁受剪承载力和刚度增大,但延性逐渐降低;配筋HS?ECC梁受弯承载力的计算结果与试验值吻合较好;HS?ECC梁有限元模型可有效模拟试件的荷载?位移曲线。

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    • 超高性能混凝土组合桥面板集群化短焊钉抗疲劳特性

      2022, 50(5):667-677. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.21256

      摘要 (24) HTML (8) PDF 2.68 M (189) 评论 (0) 收藏

      摘要:进行4个单钉和2个群钉疲劳推出试验,将短焊钉疲劳寿命与国内外规范中的焊钉S?N曲线进行比较,并结合塑性损伤有限元模型展开分析。结果表明:短焊钉疲劳破坏表现为根部剪断和周围超高性能混凝土(UHPC)局部压溃;集群化短焊钉疲劳寿命较单钉减少26.9%,在疲劳加载过程中抗剪刚度退化显著快于单钉,当加载次数达到疲劳寿命的12.0%附近时,抗剪刚度比减小至16%左右;AASHTO规范有较大的安全储备,相比之下日本规范(JSCE)与试验结果最为接近,安全富余较少。此外,疲劳荷载下集群化短焊钉根部循环应变幅大于单钉,而且周边UHPC的塑性损伤累积分布更大。

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    • 混合桥面横向连接构造静力性能

      2022, 50(5):678-689. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.21255

      摘要 (31) HTML (9) PDF 3.35 M (53) 评论 (0) 收藏

      摘要:将大跨度桥梁外侧车道及车道以外部分桥面的正交异性钢板替换为超高性能混凝土(UHPC)华夫板而形成混合桥面系统,提出连接2种桥面的横向连接构造。对横向连接构造进行静力弯曲试验和理论分析,得到正、负弯矩作用下的破坏模式、极限承载力、抗裂性能、两侧桥面的协同受弯性能。最后,给出了考虑UHPC开裂后残余应力的断面塑性极限承载力计算方法。结果表明:该横向连接构造有较好的塑性变形能力并协同两侧桥面共同受力,弹性阶段横向连接构造两侧的正交异性钢板和UHPC华夫板断面应变符合平截面假定。由提出的断面承载力理论计算方法预测的正弯矩作用试件极限承载力误差在8%以内,负弯矩作用试件承载力由板件局部屈曲控制,断面承载力理论计算方法须考虑局部稳定的影响。

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    • 搭接长度对套筒灌浆搭接接头反复拉压力学性能影响试验

      2022, 50(5):690-702. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.21239

      摘要 (40) HTML (6) PDF 3.05 M (49) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究高应力反复拉压时搭接长度对套筒灌浆搭接接头(APC接头)力学性能的影响,进行了32个APC接头的单拉及高应力反复拉压试验。结果表明:经过高应力反复拉压,试件承载力有所提高,而钢筋与灌浆料间的裂缝进一步发展,试件延性变小;随着搭接长度的增加,试件残余变形u0(单拉)和u20(高应力反复拉压)均减小;在单拉及高应力反复拉压结束后再单拉时,极限荷载下套筒中部截面近钢筋侧纵向压应变、环向拉应变随着搭接长度的增大而减小;基于灰色关联理论得出接头含钢率与极限黏结强度相关性最大。最后,引入灌浆缺陷系数ω,提出极限黏结强度、临界搭接长度计算式。

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    • 基于静力触探与剪切波速联合测试的砂土液化判别方法

      2022, 50(5):703-710. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.21115

      摘要 (29) HTML (7) PDF 1.02 M (55) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于逻辑回归算法提出一种静力触探(CPT)与剪切波速(Vs)联合测试方法(CPT?Vs联合方法),并结合唐山地震液化案例对CPT?Vs相关性方法、qc/G0方法和CPT?Vs联合方法进行了比较。结果表明:3种方法的场地液化判别准确率分别为89%、78%和100%,整体液化判别准确率分别为94%、50%、94%;CPT?Vs相关性方法适用范围受参数值限制,qc/G0方法过于保守,造成非液化区误判;CPT?Vs联合方法不受参数值限制,可给出较为满意的结果。

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    • >交通运输工程
    • 自动驾驶路测融合度建模与分析

      2022, 50(5):711-721. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.21443

      摘要 (38) HTML (13) PDF 1.42 M (62) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取5个指标构建评价指标体系,然后采用皮尔生长曲线函数和负指数函数对正向指标和逆向指标进行标准化,并利用专家打分和层次分析法量化各指标权重,最后建立自动驾驶路测融合度模型。对基于上海市2类城市道路场景和1类高速公路场景的自动驾驶路测实测数据与仿真结果开展案例分析,验证路测融合度模型的合理性和有效性。结果表明:无论对于城市道路场景还是对于高速公路场景,避险脱离率是表征自动驾驶车融入到现有道路交通系统程度的最重要指标;高速公路场景下的自动驾驶路测融合度显著高于城市道路场景下的自动驾驶路测融合度;加大自动驾驶测试里程、测试时长和测试场景复杂度,可以促进自动驾驶技术的成熟。

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    • 基于注意力机制及分层网络的危险驾驶行为预测方法

      2022, 50(5):722-730. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.21270

      摘要 (37) HTML (8) PDF 1.15 M (51) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于自然驾驶实验,获取“人?车?环境”多维驾驶行为数据,经过数据清洗与筛选构建危险驾驶行为标准数据库。采用显著性分析对指标进行筛选,并构建八维度的危险驾驶行为预测指标集。以神经网络为第一层,以基于注意力机制的长短期记忆(LSTM)网络为第二层,建立危险驾驶行为预测双层时序模型。结果表明:该模型能有效提升预测准确率(10%);分层结构和注意力机制对预测准确率有较好的提升作用,分别为5%和3%。

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    • 八车道高速公路可变信息标志前置距离对驾驶行为的影响

      2022, 50(5):731-740. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.21294

      摘要 (20) HTML (9) PDF 1.70 M (49) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于驾驶模拟实验,设置3.0、2.5、1.5、0.7 km 4种前置距离的可变信息标志(variable message sign,VMS),收集32名驾驶员视认4种前置距离的VMS后换道驶出高速公路过程中的方向盘、速度和位置数据,并观察各驾驶员在换道过程中的方向盘操控行为、换道行为、减速行为。结果表明:VMS视认过程属于多任务驾驶行为,驾驶员需在短时间内完成VMS视认、路径决策、车辆减速与换道;当VMS前置距离不足时,驾驶员需快速、大幅转动方向盘,进行连续换道、急换道;为顺利驶入减速车道,部分驾驶员采取减速换道措施,增加了事故风险;当VMS前置距离过长时,驾驶员对VMS的短期记忆效应使得驾驶负荷提高。

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    • 基于改进Multi-ResUnet算法的黏结集料图像分割方法

      2022, 50(5):741-749. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.21269

      摘要 (27) HTML (9) PDF 1.79 M (51) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高黏结集料图像的分割精度,提出了基于Inception网络与残差连接优化的黏结集料图像分割模型(Multi-ResUnet模型)。利用实验室自主研发的集料三维特性分析系统V3.0对黏结集料图像进行采集,并建立图像分割模型样本集,然后采用图像分割模型对样本集进行训练。结果表明:相较于分水岭算法和Unet模型,该图像分割模型的精确率分别提升了30.46%和2.11%,召回率分别提升了4.68%和1.85%,准确率分别提升了25.95%和2.47%。

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    • >机械、车辆与能源工程
    • 考虑员工移动成本的车缝生产线平衡问题

      2022, 50(5):750-758. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.20527

      摘要 (26) HTML (9) PDF 878.41 K (35) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对车缝生产线多品种小批量和自动化程度低等特点,提出了考虑员工多工序作业移动成本和为瓶颈工序增设适量设备的车缝生产线平衡问题。通过引入虚拟工作站和标准在制品(SWIP)库存概念,构建最大平衡率和最小生产节拍的双目标优化模型。最后,通过设计枚举算法和基于贪婪搜索策略的多目标遗传算法获取新增设备方案、标准在制品数量以及线平衡优化方案。车缝生产线实例计算结果表明,线平衡率及生产效率得到大幅提升,验证了模型和算法的合理性与有效性。

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    • 车辆行驶行为的负性刺激对乘员预期的影响

      2022, 50(5):759-766. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.21274

      摘要 (31) HTML (10) PDF 894.47 K (46) 评论 (0) 收藏

      摘要:以车辆极限行驶工况为负性刺激,通过评价量表和现场访谈获取了12名受试者作为前排乘员在实车试验中的主观感受,并运用生理多导仪记录了皮肤电活动数据;通过对比经历刺激前后的数据并结合假设检验,分析了主观评价的变化。结果表明:在经历极限行驶工况刺激后,乘员对车辆控制能力的预期有显著提高,但对车辆决策意图不确定性的担忧加剧;将皮肤电导水平数据与试验过程中的事件信息相结合,能够反映乘员预期的变化。

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