为探究桥梁在遭受重载车辆撞击之后的通行可靠性，以一座典型RC梁桥为依托，建立了桥墩受重载车辆撞击后的极限状态方程。考虑车-桥碰撞随机过程中主要参数的随机性，对桥墩失效概率进行了计算，并对其中的关键随机变量进行了参数敏感性分析；提出了桥墩受撞损伤指标及剩余承载力折减计算方法；基于桥梁设计规范标准车道、车辆荷载模型和WIM重载模型，通过设置不同通行参数对桥梁有限元进行加载，对撞击之后桥梁通行可靠度进行了分析。研究结果表明：桥墩遭受2、 3轴重车撞击后，桥墩仍具备承受设计荷载的能力；遭受4、 5轴重车撞击后，桥墩不适宜继续服役。通行车辆类型及在桥面位置对受撞桥墩的再服役失效概率有明显影响，总体而言WIM重载模型导致桥墩失效概率比规范标准车辆荷载大1.5~2.0倍；当车辆靠近桥墩中心线位置行驶时，受撞墩失效概率显著降低。

为解决桥梁工程中薄弱型圆柱式桥墩“弱墩抗强撞”的防船撞技术难题，根据薄弱型圆柱式桥墩的船撞受力特点及现有圆柱式桥墩防撞结构的“全方位柔性防撞”缺陷，采用以防撞结构的结构形式创新提升其“全方位柔性防撞”能力的难题解决方法，研发设计出一种新型圆柱式桥墩附着式钢围-钢弹簧套箱柔性防撞结构；在此基础上，根据新防撞结构的结构形式和功能分析，导出了新防撞结构的柔性防撞原理；根据新防撞结构实桥工程应用检验的桥墩船撞力降低、船舶撞损破坏减少和桥墩船撞作用偶然状况安全性改善结果，确定了新防撞结构的柔性防撞效果。研究结果表明，新防撞结构依靠其“冲击柔性”结构形式，具有远优于常规钢套箱防撞结构的柔性防撞效果，能大幅降低桥墩船撞力和船舶撞损破坏，能显著改善桥墩船撞作用偶然状况的承载能力极限状态安全性。

为了研究空气耦合冲击回波法对隧道结构内部缺陷识别的适用性，建立了隧道结构内部缺陷如空腔、裂缝和含水空腔的有限元模型，分析了不同缺陷工况下空气耦合冲击回波的响应特性，浇筑了含不同缺陷工况的隧道结构模型，开展了基于空气耦合冲击回波法的隧道结构内部缺陷检测试验研究。研究结果表明：空气耦合冲击回波法能够很好的识别隧道结构内部缺陷，识别的缺陷深度和理论值基本吻合，数值模拟和室内试验结果基本一致，缺陷内是否含水对冲击回波检测结果影响不大。随着缺陷深度增加和缺陷尺寸的减少，识别精度有所降低，随着缺陷深度从30 cm增加到50 cm，缺陷尺寸从50 cm×50 cm降低到10 cm×10 cm，检测误差从0.05%增大到3.26%。

利用分子动力学软件Materials Studio构建老化和未老化的12组分沥青分子模型，以研究在不同模拟温度、老化程度和再生剂掺量下老化沥青的再生机理，并通过沥青动力黏度试验对分子动力学模拟结果进行验证。结果表明：随着温度提升，扩散系数对温度的敏感性降低，增速变缓；再生剂对老化沥青模型扩散系数提升幅度影响大，再生剂在老化沥青中的扩散速度更快；随着再生剂掺量的增加，老化沥青模型扩散系数的增幅减小，当掺量达到10%后扩散系数基本不再升高；老化沥青动力黏度随再生剂掺量的增加而减小，表明沥青流动性增加，扩散性能提升，这与纳微观尺度分子动力学模拟结果一致。

在南方潮湿多雨地区，红黏土路基易出现沉降过大、不均匀沉降等病害，为研究在干湿循环作用下纤维红黏土的抗剪强度特性，将聚丙烯纤维掺入红黏土中，形成纤维红黏土。通过直接剪切试验，研究了不同纤维掺量（0‰、2‰、6‰、10‰）、纤维长度（0、3、6、9 mm）和干湿循环次数（0、2、4、6 次）对红黏土抗剪强度特性的影响。结果表明：掺入纤维可显著提升红黏土的抗剪强度，在研究的掺量与长度范围内，抗剪强度随纤维掺量和长度的增加而增大；纤维在提高红黏土的黏聚力效果显著，而对于内摩擦角的提升有限；纤维长度为6 mm时，红黏土抗剪强度最大；干湿循环会显著降低红黏土强度，且对黏聚力劣化作用超过了内摩擦角，在干湿循环作用下，纤维和法向压力可降低干湿循环对红黏土的劣化作用。笔者基于试验结果，利用反向传播(BP)神经网络技术，建立了红黏土在干湿循环作用下的强度预测模型，其预测相对误差值在10%以下。

高速公路加速车道长度确定是合流区几何参数设计的核心内容，直接影响着合流区的通行效率和行车安全。为探究加速车道研究现状与发展趋势，合理设置加速车道，利用文献计量学方法从影响因素和长度计算模型两方面对加速车道设计相关研究进行综述和评价。针对不同影响因素，梳理了间隙接受理论模型、车辆汇入理论模型、交通仿真模型、Breakdown概率模型、可靠度理论模型、回归模型等加速车道长度计算模型，概括了加速车道评价指标和设计存在的问题，并展望了未来的研究前景。研究表明：现有的相关规范在大型车行驶特性、驾驶员驾驶特征和异质交通流条件等方面的考虑尚不全面，有待进一步修订和完善。为避免间隙接受理论的缺陷，未来可采用简单、易操作的Breakdown概率模型和可靠度理论模型或可重复性强的交通仿真模型，联合数据驱动方法对加速车道长度进行研究，使之更具普遍适用性，保障长度的可靠性。加速车道长度优化、渐变段设计、客货分离的专用加速车道设计、高速公路主线同侧连续入口最小间距等是未来的研究方向。

为了提出更为科学合理的船闸整体布置方案，对沅水桃源枢纽二线船闸扩建工程的左岸、右岸两种方案的通航安全性进行自航船模试验研究。采用1∶100整体物理模型试验，基于小尺度船模技术对处在分汊河道上的航电枢纽布置和通航条件进行研究，分析船模在不同流量下的舵角、航速等通航参数，结合左汊、右汊水流条件，比较船闸分别布置在左岸、右岸方案船舶的通航情况，提出采用右岸通航方案作为新建二线船闸的整体布置方案。开展小尺度船模试验直观展现了船舶在不同汊道中的航行情况，为解决该类工程的通航汊道选择问题提供了技术支撑。

采用生物质气化的副产品稻壳炭和石灰对路基土进行复合改性，测试稻壳炭-石灰复合土的无侧限抗压强度及动态回弹模量，采用傅里叶红外光谱、XRD及SEM分析其强度特性机理。结果表明：加入稻壳炭可以显著提高土的无侧限抗压强度，不同稻壳炭、石灰掺量的复合土强度差异明显,稻壳炭、石灰复掺优于稻壳炭单掺,根据强度及节能降碳效果，推荐稻壳炭＋石灰的掺量为2%+2%（2L+2R）；复合土具有早强性，其后期强度提升缓慢，获得了抗压强度随龄期变化的预测公式；稻壳炭可以增强复合土的韧性，复合土的破坏形态随掺量的增加逐渐由脆性向塑性转变；复合土的动态回弹模量与围压、循环应力、龄期呈正相关，加入稻壳炭，复合土的动态回弹模量增大，建立的多状态动态回弹模量预估模型具有较高的精度；稻壳炭中活性SiO2与石灰的火山灰反应是复合土强度迅速提升的主要原因，不同龄期的强度差异源自于C—S—H生成的数量和存在形式。

在山区进行铁路路基绿色建设时，既要考虑避免路基建设活动对环境的损害，又要尽量降低工程投入的成本，对其进行绿色耦合效率分析有助于工程投入合理化配置，推动“路基-环境”绿色化建设高质量发展。首先，对绿色耦合效率进行定义并提出“路基-环境”投入产出黑箱模型，构建绿色耦合效率分析基本框架；随后，采取网络DEA模型对路基工程的绿色耦合效率和各子阶段的效率进行比较评价，并结合熵权TOPSIS模型共同分析路基工程的耦合状况；最后，通过障碍度模型分析并挖掘影响绿色耦合效率的关键因素，为提升路基工程绿色高效协调状态提供了理论参考。结果表明：山区路基工程绿色耦合效率不高，存在一定的设计资源浪费，施工影响阶段效率低是影响整体耦合效率的主要因素；绿色耦合效率及投入产出叠加关系呈现3种状态“低高高”、“高高高”、“低低高”，大部分路基标段均处于绿色低效耦合状态；影响山区“路基-环境”绿色耦合效率的原因不同，可利用障碍度模型进行差异化分析，得到合理化建议。

随着航运需求的不断增加以及智慧航道理念的深入推广，航道建设与维护的任务愈发地复杂和艰巨。在航道疏浚工程中，疏浚土质对工程质量及投资有着显著影响，而硬质黏土的存在则极易导致挖掘困难、起球堵管等问题。针对国内外项目中遇到的硬质黏土进行统计分析，得出了硬质黏土的典型力学指标，并采用冲击密实联合电渗固结法对其进行重塑，得到了与天然硬质黏土相似的大型试验用土，为疏浚机具及疏浚工艺处理硬质黏土的研究提供了一定作用。分析结果表明：联合重塑法可在较短时间内有效制备硬质黏土，重塑土体的标准贯入击数可达20击；电渗法可进一步增强土体加固效果，其中间歇反转电压效果最佳；在试验过程中，需要充分考虑上附土体压载和水位变化对重塑土体标准贯入击数的影响。

针对红外船舶图像目标特征模糊、背景复杂以及小目标漏检等问题，基于YOLOv8提出一种面向海上交通中船舶目标的检测算法YOLO-IST(YOLO for infrared ship target)。在基线模型的骨干网络中引入C2f_DBB模块和CPCA注意力机制，通过增加特征提取层来提升模型对目标的识别能力；利用C2f_Faster_EMA模块替换颈部网络中的C2f模块，以提升模型检测精度和速度；采用多重注意力的动态检测头Dynamic Head优化模型框架，增强模型对小船舶目标的检测效果。研究结果表明：YOLO-IST 的召回率Recall、精确率Precision、平均精度Map@50、平均精度Map@50-95和F1score分别达到89.7%、90.5%、94.7%、66.6%、90.1%，较基线模型YOLOv8分别提升了4.5%、3.8%、4.4%、4.7%、4.2%。该模型的提出在海上智能交通中具有较广泛的应用前景。

出行时间是居民选择出行方式的重要因素，为探究不同出行目的下城市建成环境对自行车出行时间影响差异性，基于汕头市居民出行调查数据、路网数据、兴趣点等多源数据，运用极端梯度提升模型和SHAP算法，分析建成环境对通勤与非通勤自行车出行时间的影响。研究表明：极端梯度提升模型拟合效果优于多元线性回归模型；建成环境变量对通勤与非通勤自行车出行时间的重要度不同，且存在非线性影响；人口密度对通勤自行车出行时间的重要度最高，归一化植被系数（NDVI）对非通勤自行车出行时间的重要度最高；人口密度对两类自行车出行时间的影响呈“V”形，公交站点密度和路网密度则呈倒“V”形；NDVI、办公设施数量与土地利用混合度对两类自行车出行时间的影响相反。

揭示建成环境和天气对乘客公交通勤时间的影响机理是本源性优化乘客通勤时间、提升公交分担率的关键。以陕西省渭南市为例，通过多源时空大数据的融合与挖掘，提取乘客晚高峰公交通勤时间、天气和起终点建成环境变量，应用CatBoost（category boosting）模型和SHAP（shapley additive explanation）解析天气和起终点建成环境对乘客晚高峰公交通勤时间的特征重要度和非线性影响。研究结果表明：CatBoost模型具有很好的拟合和预测性能，明显优于XGBoost、KNN、LR和Bayesian Ridge模型；显著性影响因素依次为，起点科教密度、起点居住密度、终点生活服务密度、起点多样性、起点道路密度、终点居住密度、终点多样性、温度和降水；其中，起终点居住密度、起点多样性、起点道路密度对乘客晚高峰公交通勤时间有显著的负向影响，而终点多样性的增加以及温度的上升会潜在增加乘客晚高峰公交通勤时间；起点科教密度、终点生活服务密度对通勤时间有显著的非线性影响。

耐久性能仿真精度与输入载荷精度强相关，传统的路谱迭代所输出的载荷虽然能满足耐久性能开发的精度要求，但是迭代依赖于实车进行路谱采集，花费时间周期长，且不能在项目开发前期为结构设计提供有力参考。虚拟试验场技术（VPG)可以提取载荷作为耐久开发的输入，其高效性和经济性是传统疲劳载荷迭代所远不能及的，然而VPG精度是否满足耐久性能开发需进行整车载荷对标研究。因此基于VPG技术在ADAMS中建立整车动力学模型，并基于实车采集的路谱数据和悬架K&C试验数据进行VPG对标，通过对扭曲路和比利时路的对标结果的分析，验证了VPG技术可在车辆开发前期为疲劳耐久性能开发提供精度可靠的载荷输入。

低速二冲程柴油机占据了远洋船舶主机90%以上份额，其最关键和最典型的摩擦副为曲轴/主轴承。以某型低速机主轴承为研究对象，首先，基于流体动压润滑理论和经典Reynolds控制方程，综合考虑了动力学特性、几何结构以及服役环境等因素，建立了适用于低速机主轴承的润滑数值仿真模型；其次，探究了不同半径间隙、轴颈倾斜、相对转速等服役环境因素对主轴承润滑性能的影响，得到倾斜角是影响主轴承润滑性能的显著因素；然后，基于Pearson相关系数理论，量化分析了倾斜角对润滑性能的影响。研究结果表明：倾斜角临界值为0.024 2°，若倾斜角超过该临界值，则会导致最大油膜压力突变，油膜高压区向轴承端面处集中，影响船舶安全运行。