重庆交通大学学报（自然科学版）

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独斜塔斜拉桥地锚箱几何参数敏感性分析

周水兴，汪林

2018, 37(02): 1-8. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.02.01

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以贵州某独斜塔斜拉桥地锚箱设计为工程依托，利用大型通用有限元软件Midas-FEA建立数值模型，通过3种边界试算，得出了地锚箱边界条件的合理模拟方式。采用结构力学简化模型进行理论分析，研究了几何参数对锚固区应力影响程度。研究表明：通过简化的力学模型得到的敏感性曲线和数值分析结果基本一致；锚固区顶板应力对锚固区顶板厚度最敏感，对压重区顶板厚度敏感性最弱。

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悬索桥岩基力学参数试验研究

陶齐宇1，李佰龙2，王中豪2，幸新涪2，肖仕燕2

2018, 37(02): 9-14. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.02.02

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为研究隧道锚碇围岩的力学性质，以某悬索桥岩基——蚀变二长花岗岩为研究对象，开展了室内试验及现场原位试验，得到其物理力学参数试验值。结合现场实际地质情况，给出了蚀变二长花岗岩的物理力学参数建议值。研究结果不仅可为悬索桥隧道锚碇围岩稳定性分析提供依据，也可为类似工程条件岩体力学性质的研究提供借鉴。

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先张预应力混凝土板梁梁端横裂病害原因分析及处治对策研究

闫燕红1，邓鸣1，2，何立忠1，赵向樱1

2018, 37(02): 15-23. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.02.03

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对先张预应力混凝土板梁梁端横裂进行了理论计算及加固试验，分析梁端横裂病害产生原因，先张法预应力钢绞线采用分批混凝土自锚固，引起锚固区混凝土出现先期局部微裂缝，运营期间梁体出现支座脱空和饺缝破损等病害，及活载超载作用下，引起局部微裂缝扩展，引起部分梁体出现梁端横裂病害。针对梁端横裂病害，研究了换梁或新建中先张板梁梁端增加局部纵筋，改进后对结构微裂缝控制及梁端抗剪承载能力提高效果明显。对运营期间存在梁端横裂的先张预应力混凝土板梁，利用替换下的单梁，进行贴黏钢板加固的理论分析和荷载试验研究，在满足锚固长度要求的条件下，黏钢加固可以较好的处理梁端横裂病害。

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基于土质隧道的深浅埋界定范围研究

苏玉宝

2018, 37(02): 24-28. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.02.04

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基于有限元软件ABAQUS进行隧道开挖过程的三维数值分析，从应力、应变的角度出发，对土体隧道深浅埋的界定范围进行了研究，研究结果表明：隧道施工过程中，拱顶C点的位移值最大，并且随着埋深的增加而具有不断增大的趋势；当隧道埋深增加到某一临界状态以上时，拱顶C点位移不再随着埋深的增加而显著变化，而是趋于一个定值；隧道的应力释放规律和其竖向位移规律相同，隧道拱顶C点的竖向应力随着隧道埋深的增大，应力变化曲线也趋于平缓，且C点的竖向应力与太沙基理论计算值较为吻合。在此基础上，结合理论分析的手段确定隧道深浅埋的界限埋深值，并运用现行规范和太沙基理论对此界限埋深值进行了进一步的验证。

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基于DSR Time-Sweep的沥青常应变疲劳演化规律分析

朱洪洲1，2，范世平2，卢章天3

2018, 37(02): 29-34. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.02.05

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为了研究沥青疲劳特性在常应变模式下的演化规律，采用动态剪切流变仪(DSR)，在应变控制模式下对70#基质沥青和SBS改性沥青进行连续加载疲劳试验，获得基于复数剪切模量(G*)、耗散能变化率(DR)和累计耗散能比(DER)三种物理指标对应的疲劳曲线，并通过疲劳曲线分析沥青疲劳破坏过程。试验结果表明：70#基质沥青的疲劳曲线变化有规律，能较好的表征沥青疲劳破坏过程，确定沥青疲劳寿命；耗散能变化率无法用于表征SBS改性沥青疲劳破坏规律；在相同分析方法中，SBS改性沥青疲劳寿命优于70#基质沥青；随着应变增加，两种沥青疲劳寿命均下降。

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基于BP神经网络的沥青混合料疲劳性能预测模型

谢春磊1，3，张勇1，3，耿红斌2，3，王学营1，2，3

2018, 37(02): 35-40. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.02.06

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以MATLAB为平台，搭建了一种单隐层结构的BP神经网络沥青混合料疲劳寿命预测模型。模型以沥青含量、空隙率和应变水平3个指标作为输入项，疲劳寿命作为输出项。进行了不同试验条件下的四点弯曲疲劳试验，将试验数据归一化处理后得到27组数据用于训练。训练后的神经网络疲劳寿命预测模型拟合优度R2可达到0.91。采用同一组数据对传统的疲劳方程模型进行拟合，并对比两者的预测效果，各项统计指标均显示神经网络模型预测结果明显优于疲劳方程模型，且神经网络还具有疲劳方程所不具备的指标权重分析的功能。

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加载顺序及加载幅值对沥青混合料性能的影响分析

丁彪1，郑传超2，陈团结1，彭子馨3，邹玲1

2018, 37(02): 41-46. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.02.07

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基于应变控制的沥青混合料四点弯曲疲劳试验，研究了加载顺序和加载幅值对沥青混合料动态黏弹性参数的影响。结果表明：采用先低后高的加载顺序控制时，劲度在两阶段都会随着荷载作用次数的增加而减小，相位角在两阶段会随着荷载作用次数的增加而增加；采用先高后低的加载顺序时，低荷载阶段劲度的变化和相位角的变化会出现两种情况，当高低荷载较为接近时，低荷载阶段的劲度随着荷载作用次数的增加而减小，相位角随着荷载次数的增加而增大；当高低荷载的幅值相差较大时，低荷载阶段的劲度先增大后减小，相位角先减小后增大。通过相位角分别计算出疲劳试验中的黏性模量和弹性模量，揭示了先高后低顺序过程中低荷载阶段劲度先增大后减小和相位角先减小后增大是由于沥青混合料中弹性恢复引起的。

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冻融循环作用下石灰改良土路基填料的动力特性研究

宋金华1，李博楠1，王亮2，杜建福2

2018, 37(02): 47-54. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.02.08

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通过动三轴试验对冻融循环后的石灰改良土的动力特性进行了研究，分析了动应力幅值、冻融循环次数、冷却温度、围压对土体累计塑性变形的影响，并建立了动应力和冻融循环作用共同影响下的累计塑性变形的预测模型；基于此进一步分析了掺灰比、冻融循环次数对临界动应力的影响，确定了素土的临界动应力小于80 kPa、石灰改良土的临界动应力为150～250 kPa；在标准状态下的路基动回弹模量标准值MR的基础上引入冻融循环条件下路基土模量折减系数Kη和路基回弹模量湿度调整系数Ks，得到了在冻融循环作用及路基土体湿度共同影响下的路基回弹模量，其石灰改良土在路基工作区顶面和底面的回弹模量分别为70.18、58.48 MPa，能够满足路基回弹模量的要求。

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基于SA算法的灰色Verhulst模型在软土路基沉降预测中的应用

邱红胜1，赵勇强2，付绍卿1，胡玉华1

2018, 37(02): 55-59. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.02.09

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公路软土路基在施工完成后会产生较大的工后沉降，对后期的车辆通行有一定的影响，因此对软土路基的沉降预测进行了研究。根据实际工程中所测得的沉降数据，利用python编程语言的科学计算库，建立了非等时距灰色Verhulst模型。采用SA算法(模拟退火算法)对模型进行优化，求得模型参数的最优解和最终沉降量，给出了路基随时间变化的沉降预测曲线，并与传统非等间隔灰色Verhulst模型曲线进行了对比和误差分析。结果表明：经SA算法优化后的模型能更好地反映软土路基的沉降规律，可较好地应用于软土路基的沉降预测研究中。

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地基均匀性表征及其在强夯加固地基均匀性评价中的应用

邓永锋1，郑晓培1，江舜武2，刘华山3，李沛1

2018, 37(02): 60-65. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.02.10

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传统地基均匀性采用不均匀系数评价，但该方法不能反映场地参数的具体分布特征。针对该不足，在传统方法基础上，经过多次比对，提出了不均匀系数和变异系数相结合的综合评价方法。并结合连云港赣榆港区一期强夯地基处理工程，开展多种现场原位试验，明确所提出新方法在地基均匀性评价中的应用效果和可靠性。结果表明：所提出的方法不仅可以综合评价地基均匀性，还可以从平面和深度范围对地基进行系统评价。

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新近吹填淤泥地基新型大面积砂被工作垫层工艺技术研发

杨茯苓1，董志良2，鲍树峰3，4，林军华3，4，谢荣星3，4

2018, 37(02): 66-75. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.02.11

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新近吹填淤泥地基经浅表层快速加固技术处理后可作为后续地基处理施工机械的工作平台。然而，该技术工期虽短但施工成本并不低。鉴于此，提出了新型大面积砂被工作垫层的新思路，并对该类垫层地基的承载机制进行了定性分析，依托实际工程开展了现场对比试验研究。研究结果表明：① 新型大面积砂被工作垫层是一种大型的空间立体式透水性结构，与下卧浮(流)泥地基可构成一个整体的承力体系，具有较高的承载力，其工作机理主要体现为：似壳体效应(包括应力扩散效应与表层封闭效应)、侧向封闭效应(侧限作用)、排水固结作用和竖向加筋作用(仅指浮泥地基)；② 新型大面积砂被工作垫层(试验方案5)整体性好，封闭效应更优，能有效降低施工过程中周边淤泥地基的隆起程度，可作为新近吹填淤泥地基一次性真空预压处理的工作平台。

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重庆市浅层地温能开发利用地温场变化规律研究

张甫仁1，王乐祥1，李雪洋1，彭清元2，王策策2

2018, 37(02): 76-81. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.02.12

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基于近几年对重庆地区浅层地温能的调查研究及相关科研工作，结合已施工的浅层地温能开发利用项目，建立浅层地温能资源监测网，对地源热泵系统进行动态监测。采集典型地源热泵工程2011年3月28日~2014年10月28日的地温数据，通过对比分析系统运行前后地温变化，认为地温会随着系统的运行产生周期性的变化，运行孔的地温变化幅度会明显高于周围钻孔。绘制系统运行后恢复期的平均温度变化曲线，发现土壤平均温度呈上升趋势，产生轻微热堆积情况，目前该系统运行状况良好，地温变化未对系统产生重大影响。

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基于模拟实验的驾驶人警觉影响因素研究

熊坚1，袁玲薇1，熊登2

2018, 37(02): 82-89. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.02.13

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为测试驾驶人警觉影响因素，设计了基于驾驶模拟系统，以驾驶人为主体，以交通信号灯和风险信息数量分别为警觉影响因素的城市道路和高速公路为测试场景，以驾驶人在4种场景下面对风险情况时的制动反应时间和注视行为数据作为驾驶人警觉特性评价参数的仿真测试实验。分析驾驶人在不同场景因素下警觉水平的差异性。结果表明：所设计的仿真实验与测试结果良好，不同交通管控条件和不同风险信息量下，驾驶人警觉水平存在一定差异。研究结果可用于道路交通事故的原因分析。

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基于结构方程的通勤廊道停车换乘行为建模分析

向红艳，何素贞，徐韬

2018, 37(02): 90-95. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.02.14

摘要 ( )

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通勤廊道上基于轨道交通的停车换乘出行模式是提高廊道出行率，缓解城市交通拥堵、解决停车设施不足的有效手段。基于结构方程模型(SEM)，选取个人属性、信息需求偏好及停车换乘设施水平作为外源潜变量，选择出行目的、出发时刻、出行方式及出行强度作为内生潜变量，分析了停车换乘 (P&R)出行行为产生路径及各因素的效用。以实际调查数据为基础，利用LISREL软件，对模型效果进行评价。结果表明：① P&R出行方式在时间上具有较强规律，早、晚高峰时段选择P&R出行方式的比例较大；② 路况状态信息、事故信息、停车信息对P&R出行行为影响显著。其中，路况状态的效用值达到 0.8；内生潜变量方面，出行目的具有最高的优先级别，其对出发时刻、出行方式及出行强度的影响较大。

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一种基于通行优先度规则的城市交通信号自组织控制方法

王安麟，孙晓龙，钟馥声

2018, 37(02): 96-101. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.02.15

摘要 ( )

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为解决传统城市交通信号相位和相序控制缺乏灵活性，存在通行效率与控制实时性差的问题，提出了一种基于通行优先度规则的城市交通信号自组织控制方法。此方法是在城市交通信号自组织控制的体系下，以平均延误时间、平均速度、停车率为评价，以通行优先度规则(通行优先度、交叉口关联度、相位组合)为相位与相序实时控制的基本依据，建立基于元胞自动机的城市交通微观模型，高效地实现了交通信号自组织控制。相同条件下16个路口的交通控制仿真表明，基于通行优先度规则的城市交通信号自组织控制方法，与传统的定时控制以及感应控制方法比较，显示出较高的通行效率与良好的控制实时性。通行优先度规则控制方法是城市交通信号自组织控制的理论性探索，且对其新一代智能交通控制装备与系统的工程化具有指导性意义。

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城市道路环境自行车出行者满意度模型研究

朱彤1，杨晨煊1，郭春琳1，李聪颖2

2018, 37(02): 102-106. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.02.16

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为建立城市道路环境各类因素与城市自行车出行者满意度之间的数量关系，针对通勤交通选取23项指标、设计调查问卷并展开调查，通过预调查数据检验问卷信度与效度并确定问卷内容。正式调查采用视频调查、实验室问卷的方式，结果表明调查结果与实地调查无显著差异。通过模型检验与修正后，最终得到的城市道路自行车出行者满意度模型。模型影响系数表明：道路通畅性与环境舒适性总影响系数分别达到0.632和0.601，道路建设水平影响系数为0.478，交通安全感受影响系数为0.401。电动车对出行者的通畅性和安全性影响是最大的，影响系数分别达到0.894与0.781，隔离设施对安全的影响仅为0.117。上述结果说明：影响自行车出行者满意度最主要的外界因素是通畅性与环境舒适性，道路建设水平对于满意度的影响有很大局限性。电动车对自行车出行者的影响非常大。自行车出行者并不认为隔离设施具有明显的安全保护作用。研究结论可为城市自行车交通运行环境改善提供依据。

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武汉城市圈各城市交通区位水平分析

马才学，李先涛，赵利利，赵芸逸

2018, 37(02): 107-112. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.02.17

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武汉城市圈作为中部地区的代表力量，以其特有的交通区位优势奠定了在全国的经济地位。从道路交通通达性、潜能来研究武汉城市圈内各城市的交通区位水平，采用距离度量法测算城市交通通达性，引入潜能模式来评估城市的位势，在此基础上通过加权得到武汉城市圈内各城市的综合交通区位水平。分析结果表明：① 武汉市、鄂州市、仙桃市的综合交通区位排名较前，区位优势较强；② 黄冈市、黄石市与天门市紧随其后，交通区位优势相对减弱；③ 孝感市、咸宁市以及潜江市的交通区位相对以上几个城市较低。

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高速公路智能监控数据采集器的优化布设方法

李霞1，武伟伟1，崔洪军1，李少鹏2，李海南1

2018, 37(02): 113-118. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.02.18

摘要 ( )

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高速公路智能监控数据采集器常根据经验布设，容易造成监控区域遗漏、偏差或是采集器数量成本的浪费。针对该现状，基于摄像机成像原理和监控识别的像素要求，结合道路线形特征参数分别建立了高速公路平曲线段、竖曲线段和平纵组合曲线段下的全程监控布设模型，推导出了数据采集器在这 3种不同线形下的布设间距、水平角、倾角的计算公式。对一条实际的高速公路进行了数据采集器的优化布设，对比于经验布设的结果表明：提出的数据采集器优化布设方法不仅能保证高速公路的全程有效监控，还能节省数据采集器的数量成本。

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电动液压助力转向技术研究现状分析

解后循1，高翔2

2018, 37(02): 119-122. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.02.19

摘要 ( )

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为分析当前电动液压助力转向技术研究不足及进一步研究的方向，回顾了国内外电动液压助力转向技术的研究历程、特点及现状。国外研究主要对系统节能控制策略、研发过程等进行介绍和分析，国内研究则主要集中在系统建模仿真、不同助力特性分析及驱动电机控制策略等方面，而在助力特性设计理论、系统动态性能及主要参数设计方法等方面的研究较为欠缺，对设计的指导性不够。阐明了如何量化驾驶员操纵路感、电动泵的特性分析及系统多目标参数优化设计方法等是电动液压助力转向技术需要进一步研究的问题。

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异步电机矢量控制温度补偿技术研究

梅建伟，田艳芳，罗敏，刘杰，魏海波

2018, 37(02): 123-128. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.02.20

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异步电机转子磁场定向矢量控制系统中常采用固定转子时间常数进行计算，转子时间常数易受温度和磁饱和影响而偏离其初值，由此产生磁场定位不准的问题。从理论上分析了转子时间常数对定子电流励磁分量、转矩分量、转子磁链和电磁转矩的影响，提出了一种转子时间常数温度补偿技术，利用定子绕组温度的变化来修正转子时间常数的补偿值。仿真实验结果证明，该方法有效可行，具有一定的工程实践意义。

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