以北京地铁4号线信号车载系统随电客车半生命周期大修进行更新改造的工程为依托,对比主流信号系统改造方案及具备成熟改造案例的各承包商,同时考虑提高信号车载系统的可用性、可靠性,降低施工过程中的配合难度,降低全生命周期运营成本.倾向于采用原信号系统设备承包商的新型信号系统TSTCBTC? 2.0,并给出改造需求及方案,以期为类似的城市轨道交通信号车载系统改造提供借鉴.
长江三角洲地区土层主要为海陆交互沉积形成的淤泥或淤泥质土,属于软弱土层,工程性能较差,工程建设中常严禁将其用于结构物回填.因此,在缺乏优质土源的长江三角洲地区,要进行工程结构物墙后回填,往往需要购置优质土,工程造价高,经济效益差.结合杨林塘航道整治工程,对淤泥质袋装土挡墙进行了系统研究;通过优化挡墙结构设计和利用土工织物改良墙后淤泥土,构建了良好稳定的河道防护结构.工程实践表明,现浇扶壁式挡墙结合袋装淤泥土墙后回填结构在类似的工程地质条件下,稳定性好,外形美观,造价低,经济效益好,对淤泥质土分布较广的长江流域和沿海地区的防护施工具有较高的参考价值.
制梁场的布置形式对桥梁的施工进度和工程成本均有影响,以汉巴南高速铁路的桥梁建设工程为依托,结合SLP方法(systematic layout planning,系统化布置方法)对其中的马鞍制梁场项目进行定性和定量分析,得出合理的制梁场布局初步设计方案.再利用BIM(building information modeling,建筑信息模型)技术,建立施工现场平面布置的三维可视化模型,通过评价与决策最终确定平面布置方案.通过SLP方法与BIM技术,提高了施工现场平面布置设计和三维可视化管理的效率,避免构件在施工现场的二次搬运和交叉碰撞,可有效降低工程成本并减少安全隐患.
结合常州市轨道交通发展现状,分析常州市轨道交通网络存在的主要问题,阐述常州市发展都市圈市域(郊)铁路的可行性和必要性,并在此基础上提出了常州市发展市域(郊)铁路的对策和措施,为常州市加快都市圈市域(郊)铁路发展提供参考.
基于人行及非机动车道的结构特点及使用特征,结合浇注式沥青铺装方案在我国长大桥梁钢桥面铺装中取得的良好应用效果,从沥青混合料设计指标、原材料性能、混合料性能和实体工程验证等方面开展直馏沥青浇注式铺装在人行及非机动车道上的应用研究.研究结果表明:15#直馏硬质沥青具有更高闪点与软化点,对浇注式沥青混合料具有更好的适用性,且直馏浇注式沥青混合料具有良好的高低温稳定性,可满足人行及非机动车道铺装层的性能要求.研究成果可为类似人行及非机动车道钢桥面铺装方案设计提供参考.
为评价高速公路的交通安全性,可构建路段车速特征指标,从而对高速公路的交通安全性进行量化分析.运用统计法从车辆轨迹数据中提取速度特征,包括85％位车速、标准差以及变异系数等,建立以时间间隔为断面数的路段车速离散度指标,并使用同济道路轨迹数据平台中公开的山西五盂高速公路数据,对指标进行实例验证.结果表明:隧道路段与纵坡桥梁组合路段的变异度分别为0.495与0.569;弯坡组合路段的路段车速离散度达到0.087 99,而全路段相应值为0.032 10.研究表明:路段车速离散度可表征断面车速离散度缺失的车速纵向离散程度,能够对高速公路的交通安全进行定量分析,且基于路段车速特征的高速公路交通安全分析方法与路侧设备的轨迹数据采集手段优势互补.
为改进高速公路交通冲突模型,基于HighD数据集提取某路段交通冲突数据和交通流数据,依据TTC(time to collision,碰撞时间)的大小确定轻微冲突、一般冲突以及严重冲突的阈值.研究不同影响因素与冲突次数之间的关系,并对4种模型的效果进行比较,为冲突预测方法的研究提供思路.首先,针对不同严重程度的交通冲突数分别采用 Poisson(泊松)模型、NB(Negative Binomial,负二项)模型、ZINB(Zero-inflated Negative Binomial,零膨胀负二项)模型及ZIP(Zero-inflated Poisson,零膨胀泊松)模型进行回归分析.其次,利用赤池信息量准则、贝叶斯信息准则对4种模型的拟合效果进行比较.结果表明:不同冲突次数预测模型中表现最佳的模型分别为NB模型、ZIP模型以及Pois-son 模型,3种模型中加速度标准差和平均速度都与冲突次数显著相关.
利用手机信令数据了解人口规模、职住分布、出行特征等指标,有助于城市空间规划与设施布局等的应用研究.原始手机信令数据需要经过一系列算法处理,才能提炼、分析相应指标.首先对手机信令数据的处理流程进行梳理,再介绍数据处理的关键算法及其参数确定方法,最后结合应用实践,对案例城市的人口岗位分布、居民出行特征及通勤特征开展分析,相关流程及方法可为类似项目提供参考.
结合无锡市某城市主干道新建工程中灌浆复合沥青路面的工程应用,对下面层沥青混合料灌浆复合路面、上面层SMA(沥青玛蹄脂碎石混合料)路面的方案进行了成功的施工验证,并对现场施工质量控制提出指导意见,为今后同类型灌浆复合路面施工提供参考依据.
实时有效地对公路桥隧进行早期精准监测,捕捉结构病变和灾变信息,追踪结构早期损伤并分析损伤演化过程,进而把握维护管理、制订对策的最佳时机,才能达到制订高效、科学的桥隧结构长寿命维护管理策略的目的.为此,研究分析桥隧结构病变和灾变监测技术面临的挑战,介绍适合于桥隧结构病变和灾变早期监测的区域分布传感理念、技术和理论方法.区域分布传感理念是通过结构关键区域的具有一定标距的宏应变分布感知及损伤覆盖,获得与变形转角、应力荷载以及动力特性等有直接映射关系的宏微观结合信息,达到结构损伤精准探测以及结构局部、整体各项参数全面识别的目的.依据相应理念,首先详细介绍具体的结构参数识别方法,并基于宏应变模态的损伤早期识别方法进行分析,进而依据早期精准监测的技术需求,针对拉索断丝、支座老化、水下结构冲刷、边坡滑坡、隧道收敛变形、不均匀沉降、围岩变形等典型病变和灾变,结合实际工程案例介绍具体的桥隧病变和灾变早期监测技术方案.
多孔沥青路面在降雨等条件下的内部排水情况复杂,采用单一的横向或纵向的渗透系数,并不能说明多孔混合料的排水能力.通过模拟降雨试验,研究了多孔沥青路面的极限排水强度及其与目标空隙率和连通空隙率之间的关系.通过测量排水表层的最大瞬时降雨强度,可以更好地理解多孔沥青混合料的性能.结果表明,当空隙率从18％增大至25％时,试件排水能力提高了近3倍,目标空隙率与极限排水强度呈线性相关关系.对混合料进行路用性能检测发现,在冬冷区(年极端最低气温-21.5～-9.0℃)或冬温区(年极端最低气温＞-9.0℃),空隙率在20％～22％时符合规范要求;在冬寒区(年极端最低气温-37.0～-21.5℃),空隙率为20％～21％时,性能符合相关规范要求.
分析了国内外各种高压水射流技术的工作原理,梳理了其在道路工程中的应用现状,依据高压水射流的工作目的,划分适用于道路工程的高压水射流技术类型:清洗功能、破碎功能、雕刻与切割功能.总结了高压水射流技术的现状,如受力复杂、设备参数研究欠缺、工程应用有限等,预估了高压水射流在道路工程领域的发展方向,提出道路工程路面养护新趋势:清洗与雕刻功能复合的隧道沥青路面抗滑功能提升技术、切割与破碎功能复合的旧水泥混凝土路面的预制复位养护技术.
浅析将陶土(无机废弃物颗粒)用作水泥添加剂对水泥胶砂试块的影响,分析陶土的物质组成,通过筛分陶土,明确4种粒径分布不同的样品,考察不同粒径样品中灰分、挥发分等组分的占比.采用X射线荧光光谱(XRF)分析陶土中无机元素的占比,采用X射线衍射(XRD)分析陶土中无机盐的组分结构,以明确将陶土作为建材的添加剂实现固废资源化利用的可行性.通过对添加陶土后的水泥试块的力学性能测试和抗凝冰试验分析,考察不同粒径的陶土样品对水泥试块性能的影响,为其在建材领域的应用提供依据.
随着我国社会经济的发展和人们生活水平的提高,对道路空间的功能需求,已从单一的交通出行需求转向更多元的城市活动空间需求.构建儿童友好的城市道路,需要从理念、设计、评价等方面形成一套完整的技术逻辑.通过梳理儿童出行的方式特征、时间特征、行为特征,根据机动车空间、非机动车空间、行人空间、公交空间、设施空间、绿化空间6项要素的详细内容,提出安全性、便捷性、趣味性3个方面的设计要点.通过构建以雷达图分析方法为基础的评价指标体系,提出多项数据化的评价特征值.在理论研究的基础上,结合某拟建市政道路项目,实践并验证设计及评价方法.
装配式桥梁具有施工便捷、交通干扰小、环境友好、质量可控等优点,在城市桥梁建设中得到广泛应用.依托京沪高速公路新沂至江都段改扩建工程,从工程建设的成本、工期、质量等方面分析装配式桥梁在高速公路改扩建工程中的适应性.结果表明,在高速公路改扩建工程中,与现浇方案相比,装配式桥梁方案的建筑安装工程费增加约3％,但建设总工期可缩短约26％,同时建设质量得到有效提升.关于装配式桥梁适应性的研究,可为高速公路改扩建工程中桥梁方案的比选和设计提供参考.
基于分子动力学模拟方法,建立了硫酸钙晶须(calcium sulfate whisker,CSW)改性沥青模型,研究了温度、拉伸力对表面改性前后硫酸钙晶须与沥青界面拉伸应力-位移曲线的影响.探讨了硫酸钙晶须-沥青界面的拉伸破坏形式和黏附机理,提出了一种可用于宏观分析的内聚力模型.分析结果表明:表面改性硫酸钙晶须(modified calci-um sulfate whisker,MCSW)-沥青体系的应力峰值大于CSW-沥青体系;温度越高,晶须与沥青的应力峰值越低;拉伸力较大时,晶须与沥青破坏模式以黏附破坏为主;拉伸力较小时,晶须与沥青体系主要表现为黏聚破坏,改性沥青的拉伸应力在达到界面拉伸应力峰值前保持良好的力学性能,且变形可逆;当拉伸应力达到应力峰值后,界面体系的损伤不可逆;说明沥青与MCSW的界面强度更高,即改性沥青的界面力学性能更加优异.
基于全连接神经网络以及在高速公路场景下采集的真实车辆数据,设计一种车辆异常事件检测方法.所设计的方法利用激光雷达检测出目标与车道线信息,经过计算组成具备时空特征的输入数据,在将目标数据制作成数据集后,利用神经网络进行训练并提取输入数据的多维度特征,实现车辆异常事件检测.之后利用异常事件检测的时间信息与激光雷达和视频相机的目标融合数据,在视频数据中进行事件取图并加以验证.所述方法的总体检出率为97.11％,准确率为97.10％,相关值均高于传统事件检测算法,且算法耗时与传统事件检测算法相比更少.试验证明相应方法能更快速、更准确地识别车辆异常事件.
实时有效地对公路桥隧进行早期精准监测,捕捉结构病变和灾变信息,追踪结构早期损伤并分析损伤演化过程,进而把握维护管理、制订对策的最佳时机,才能达到制订高效、科学的桥隧结构长寿命维护管理策略的目的.为此,研究分析桥隧结构病变和灾变监测技术面临的挑战,介绍适合于桥隧结构病变和灾变早期监测的区域分布传感理念、技术和理论方法.区域分布传感理念是通过结构关键区域的具有一定标距的宏应变分布感知及损伤覆盖,获得与变形转角、应力荷载以及动力特性等有直接映射关系的宏微观结合信息,达到结构损伤精准探测以及结构局部、整体各项参数全面识别的目的.依据相应理念,首先详细介绍具体的结构参数识别方法,并基于宏应变模态的损伤早期识别方法进行分析,进而依据早期精准监测的技术需求,针对拉索断丝、支座老化、水下结构冲刷、边坡滑坡、隧道收敛变形、不均匀沉降、围岩变形等典型病变和灾变,结合实际工程案例介绍具体的桥隧病变和灾变早期监测技术方案.
作为一种减振装置,防振锤常被应用于吊索减振,然而,目前依然缺少防振锤抑制振动的相关设计方法.用能量平衡方法推导出吊索-防振锤系统的理论模型;针对吊索使用中常见的涡激振动问题,以某下承式拱桥的两根吊索为例,提出防振锤抑制振动的具体设计方法.研究结果表明,防振锤可有效降低吊索的振幅,满足吊索的减振要求.该设计方法可满足实际工程中使用防振锤抑制吊索涡激振动的需要.
对全站仪后方交会法及全站仪对边测量法在公路隧道监控量测中的应用及精度标准进行研究,提出一套精确高效且快速方便的隧道变形监测方案.探究表明,在一定距离范围内高精度全站仪代替水准仪和收敛计用以监测隧道拱顶沉降及周边收敛具有可行性,且满足精度要求.以山东某高速公路隧道为依托进行施工监测实践,采用全站仪后方交会法,并与电子水准仪挂尺法反复验证,根据隧道拱顶沉降监测分析,得出在利用全站仪后方交会法测量期间前视与后视距离为100 m时,实际误差≤0.5 mm.在隧道周边收敛监测中,通过全站仪后方交会法及全站仪对边测量法,以收敛计技术测得的数据作为实际收敛值进行校检,得出高精度全站仪隧道周边收敛的两种监测方法均满足测量精度要求,大断面与小断面误差基本一致,说明全站仪的两种周边收敛监测方式能够适应隧道施工的各种工序,且直接使用对边测量法得到的结果更接近实际收敛值.
