重庆交通大学学报（自然科学版）

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某异形景观桥人致振动荷载取值及舒适度分析

张雪松，陈永辉，王继祥

2018, 37(04): 1-6. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.01

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异形景观桥刚度较小，在人群动荷载作用下，会引起桥上行人舒适度较差问题。进行动力时程分析并评定其振动特性，关键是确定桥上人群动荷载。通过采用傅立叶三角级数表达脚步力荷载，引入动载因子考虑人行荷载的高阶谐波分量，对全桥进行时程分析计算加速度响应：结构形式优化可有效提高刚度，基于振型模态、活载影响面(线)确定荷载加载点，外界激励等于或接近结构竖向频率时，振动加速度最大，并以此评定舒适度等级。并以国内某拟建景观玻璃桥为例，展示了人行景观桥的动力设计过程。

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平面P波作用下液化场地中隧道结构的波动分析

左熹1，王婷婷2，王炳辉3，苏慧1

2018, 37(04): 7-14. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.02

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将液化土体视为黏性流体，从黏性流体的运动方程和连续性方程推导出液化土体的波动方程，并证明波动方程的损耗与动力黏度有关。结合复变函数法求解了隧道结构周围半无限空间中波动位移场和应力场，根据隧道结构外侧与周围液化土体之间应力和位移连续的边界条件，可得波动问题中各势函数的待定复系数，分析了隧道结构在平面P波作用下所产生的径向和环向动应力集中程度。结果表明：P 波入射时隧道结构的应力集中分布随入射角度不同而呈现出明显差异。动力黏度对隧道结构的动应力集中有明显的影响，隧道结构的应力分布随动力黏度的变化而改变，动力黏度越小，应力集中程度越高。

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高海拔隧道热固型材料防冻保温层厚度的隔热效果仿真分析

王占宇，储江伟，刘秀

2018, 37(04): 15-20. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.03

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在建立隔热层/衬砌/围岩的二维传热学分析模型基础上，基于二维稳态导热有限元分析方法对隧道围岩、衬砌温度场分布进行模拟仿真计算。首先，对地域环境年平均气温-3.5 ℃条件下，不同设计厚度的热固性隔热料福利凯(FLOLIC FOAM)的防冻保温效果进行了分析；其次，对防冻保温层设计厚度为5 cm且隧道环境温度由-3.5 ℃下降至-10 ℃时，单位厚度隔热层防冻保温导致的温差变化及其产生的隔热效果进行了对比；第三，当隧道环境气温从-3.5~-35 ℃范围变化且隔热层厚度为5 cm时，给出了可达到的防冻保温最低温度范围。

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XFEM及其在正交异性钢桥面板疲劳裂纹扩展中的应用

渠昱1，2，曾勇1，2，顾安邦1，2，杜柏松1，2

2018, 37(04): 21-27. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.04

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为了研究某大桥扁平钢箱梁正交异性钢桥面板模型试验中出现裂纹的原因，根据试验模型创建了三维扩展有限元(XFEM) 模型进行整节段数值计算，利用不连续伽辽金扩展有限元(DG- XFEM) 对裂纹扩展进行了模拟。结果表明：弧形开孔与U肋连接附近为高应力区，该高应力与几何不连续、焊接缺陷引起的应力集中及残余应力等不利因素叠加，使得弧形开孔与U肋连接附近成为疲劳最敏感的部位，即疲劳裂纹产生地；裂纹扩展的初始阶段与主应力等值线垂直，沿最大主应力方向扩展；裂纹出现的位置、扩展路径和长度与试验结果符合很好，与实际桥梁裂纹出现的位置和形态基本一致，也与裂纹扩展的基本理论一致。

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基于属性数学理论的河南省高速公路网规划评价

王振民

2018, 37(04): 28-33. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.05

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高速公路作为经济社会发展的重要战略资源、综合交通运输网络的重要组成部分，在提高经济运行效率、增强发展活力、改善人民生活质量、推进区域协调发展等方面发挥了巨大作用。从规模结构、运行性能、衔接性能、经济和社会影响评价4个维度对河南省高速公路网规划方案进行评价，是对高速公路网规划的合理性和适应性的全面反映。在对评价模型的选取方面，避免以往的主观性较强的评价方法，采用基于熵权-属性数学理论模型对其进行评价，增加评价结果的准确度。

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锶渣代砂水泥砂浆性能研究

朱洪洲，钟伟明，田文玉

2018, 37(04): 34-38. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.06

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为研究锶渣作为水泥砂浆细集料的可行性，分析了击实试验前后锶渣的颗粒级配，对比分析了锶渣和机制砂密度、孔隙率、吸水性与压碎值的差异，研究了不同锶渣代砂率对M10与M15 砂浆稠度、力学性能及抗冻性能的影响，并对其水化硬化机理进行了探讨。试验结果表明：锶渣的级配良好，击实前后锶渣级配曲线分别处于砂颗粒级配区域II与区域III内；锶渣的密度比机制砂低，孔隙率和吸水性较机制砂大，强度不如机制砂；M10与M15砂浆稠度随锶渣代砂率的增加而增大，且当锶渣代砂率为60%时，锶渣对M15砂浆稠度影响比M10大；两种砂浆的强度均随锶渣代砂率的增加而下降，锶渣代砂率在40%以内时强度满足规范要求；锶渣提高了砂浆的抗冻性，其中M15砂浆抗冻性优于M10砂浆。

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变幅交变应变控制下沥青混合料应力响应

丁彪1，郑传超2，邹晓龙2，陈团结1，郑南翔2

2018, 37(04): 39-44. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.07

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借助于单位阶跃函数将分段的应变写成连续应变的形式，基于Burgers模型，求解出变幅交变应变控制条件下沥青混合料的应力解析解；同时，开展了沥青混合料变幅疲劳试验，并将解析解与试验结果进行比较。结果发现：当加载顺序为先低后高时，沥青混合料在两阶段的应力都会随着荷载作用次数的增加而减小；而加载顺序为先高后低时，沥青混合料在低应变控制的初始阶段会存在一个平衡应力，当卸载幅度过小时，低应变控制阶段的初始应力会高于平衡应力，应力会随着荷载作用次数的增加而减小，当卸载幅度过大时，低应变的控制阶段的初始应力会低于平衡应力，应力随着荷载作用次数的增加先增大后减小。

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地震作用下考虑土拱效应的桩间挡板土压力计算

张四平1，2，黄亚飞1，吴曙光1，2，常通1，罗超1

2018, 37(04): 45-52. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.08

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桩间土拱效应的存在使得桩间挡土构件的地震动土压力计算不能套用传统的土压力计算理论。建立了考虑土拱效应的挡板土压力计算模型，采用水平层分析法推导了一种求解桩间挡板地震主动土压力的方法，并与卸荷拱法、拟化筒仓法、边坡规范法等进行对比。结果表明：土拱效应的存在使得挡板土压力明显小于Coulomb土压力，挡板土压力沿挡墙高度呈非线性分布且趋于一个极值，方法计算的土压力值介于卸荷拱法和拟化筒仓法之间；桩间土拱效应可以显著降低挡板承受的地震主动土压力；水平、竖向地震力会显著放大土压力，两者对土压力的贡献几乎相当；土压力增大系数与地震加速度近似呈线性关系。

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考虑位移的加固护岸板桩桩侧土压力计算方法研究

吴雅峰，许春虎，陈昊

2018, 37(04): 53-58. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.09

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针对目前考虑位移的土压力计算方法都是建立在挡土结构侧向位移已知的基础上来计算土压力的，不适用于侧向位移未知的实际工程中。在充分考虑土与加固护岸板桩的相互作用的基础上，建立了一种基于矩阵位移法和加固护岸板桩土压力计算模型的土压力计算方法。结合现场测试数据，在靠岸侧，土压力计算值和实测值分布规律较一致，两者之间的相对误差较小，最大值仅为8.2%；在临水侧，土压力计算值和实测值分布规律较一致，除桩端处，两者的相对误差较小，最大值仅为3.2%，在一定程度上验证了考虑位移的加固护岸板桩桩侧土压力计算方法是合理、可行的。

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重庆市主城区浅层地温能开发利用分区方法研究

张甫仁1，毛维薇2，袁园1，高谐林3，王乐祥1

2018, 37(04): 59-64. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.10

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对重庆市主城区浅层地温能资源状况、城市发展情况进行调查分析，综合考虑了资源分布、城市规划、经济发展、行政界限等条件，提出了针对重庆市主城区的浅层地温能资源开发利用规划分区方法。研究表明：“大力发展区”和“鼓励发展区”两个部分占总规划区的68.33%，规划区内大部分地区具备开发利用浅层地温能的自然条件和社会经济条件，适合发展浅层地温能资源开发利用项目。针对重庆市主城区浅层地温能的特征和目前的开发利用状况提出相应建议。

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软弱土质相似材料配比的正交试验研究

窦远明1，2，王建宁1，2，田贵州1，魏明3

2018, 37(04): 65-71. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.11

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基于正交试验设计方法，以重晶石粉、石英砂、石膏、洗衣液、膨润土和水为原料，配置了模型试验中的软弱土质相似材料，获得了不同配比相似材料的密度、黏聚力和内摩擦角等物理力学指标。采用极差法和方差法分析了各因素的敏感性和显著性，研究了各因素对相似材料指标的影响规律。研究表明：不同配比的相似材料各参数指标分布范围较大，能够满足大部分模型试验中土质相似材料的要求；极差法与方差法的分析结果存在少许差别，但总体上反映的规律一致；膨润土掺量对相似材料的密度指标起主要控制作用，骨胶比因素对材料的黏聚力影响最大，膨润土掺量、含水量和重晶石粉掺量对内摩擦角的影响相当。试验结果为其他类似模型试验中土质类相似材料的配置提供了参考。

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考虑延误与通行能力的交叉口信号周期优化

王力，张立立，李敏，张海波，修伟杰，李正熙

2018, 37(04): 72-79. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.12

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目前单交叉口信号控制周期优化多是从评价指标(延误、停车次数、排队长度)或通行能力方面入手，然而评价指标和通行能力之间存在的制约关系对信号周期的优化是至关重要的。针对该问题，以信号周期与相位延误和通行能力之间的关系为切入点，分别对欠饱和、临界饱和及过饱和这3种不同交通状态的信号控制周期影响下相位延误和相位通行能力的梯度变化进行详细分析，构建二者的相近函数，并以此为优化目标，采用遗传算法进行求解。计算结果表明：采用本文算法所得信号周期优于Webster算法计算所得，显示了所提方法的可行性和有效性。

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基于Ordinal Logistic模型的事故严重性影响因素分析——以翻车事故为例

胡骥1，闫章存1，卢小钊1，王鹏1，张敏捷2，胡万欣3

2018, 37(04): 80-86. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.13

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为准确分析影响交通事故严重性的各项因素，引入Ordinal Logistic模型研究驾驶员、车辆、环境因素对事故严重程度的影响，利用统计学方法对模型进行显著性检验。并使用该模型对北卡罗来纳州2010—2014年385个翻车事故样本进行严重性影响因素分析，所得回归模型符合平行线检验(=0.115 1)和似然比检验(≤0.000 1)。通过模型分析得出变量“安全带”(≤0.000 1)、“路面状况”(=0.013 6)、“道路线形”(=0.005 7)对翻车事故的严重性具有显著影响，研究结果表明：Ordinal Logistic模型适合于分析与揭示影响交通事故严重性的各个因素。

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道路交通事故多因素分析

杨春风，庄灿，孙吉书，闫晓晨

2018, 37(04): 87-95. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.14

摘要 ( )

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利用皮尔逊相关系数对影响道路交通事故的机动车驾驶员各违法行为与道路交通事故等4项指标相关性进行了分析。结果表明：机动车驾驶员各违法行为与道路交通事故总数、死亡人数及受伤人数具有显著的相关性。为进一步了解机动车驾驶员各违法行为与道路交通事故4项指标的相关程度的大小，找到与4项指标相关度最高的机动车驾驶员违法行为，并提出了一种改进灰色综合关联度模型对其关联度进行了分析。结果表明：驾驶员无证驾驶违法行为与道路交通事故总数、受伤人数及直接经济损失的灰色综合关联度最高；未按规定让行违法行为与交通事故死亡人数的灰色综合关联度最高；逆向行驶、违法超车及超速行驶的与道路交通事故4项指标的灰色综合关联度也都很高。因此，在进行道路交通事故防治时，应重点减少驾驶员无证驾驶、未按规定让行、逆向行驶、违法超车及超速行驶违法行为的发生，从而有效地减少道路交通事故的发生及其带来的损失。

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重庆市主城区组团粘连式扩展的交通影响研究

刘晓萌1，2，黄承锋1

2018, 37(04): 96-101. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.15

摘要 ( )

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随着城市空间的扩展，一些组团城市出现了组团粘连扩展的趋势。为了探寻多中心组团城市粘连式扩展对城市交通的影响机理，以重庆市主城区为例，对研究区居民出行特征进行分析，通过问卷调查对粘连区不同目的出行的交通发生吸引特征、不同目的出行的交通出行方式特征进行调查分析，并通过道路实时监测分析粘连区工作日和非工作日主要道路交通运行特征。认为组团粘连式扩张使组团内部平衡被打破，跨组团出行需求增加；刺激小汽车出行需求，不利于公共交通发展；破坏了与组团式布局形态较为匹配的“干线+片区自由式”的路网布局特征。最后提出了多中心组团城市空间结构与城市交通协调发展的建议。

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基于家庭收入的广州市私家车通勤出行率研究

胡郁葱，黄靖翔，石一飞，张曼莹

2018, 37(04): 102-108. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.16

摘要 ( )

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不同家庭收入的私家车出行者受交通政策影响所做出的反应会有差异。为对该差异进行定量研究，在对广州市私家车出行者进行SP/RP调查的基础上，运用Logistic模型对私家车通勤出行率的影响因素进行研究，分别探究停车费、燃油费和公交等车时间对不同家庭收入的私家车通勤出行率的影响，模型均通过参数检验和拟合优度检验。研究结果显示：不同因素变化对私家车通勤出行率影响差异明显，相同的变化幅度下，燃油费用、停车费用和公交等车时间的调节作用依次降低。研究所得模型可以帮助交通管理者制定私家车出行需求管理政策，也可用于评估政策的实施效果。

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集装箱海铁联运港口混堆堆场箱区均衡分配模型

武慧荣1，朱晓宁2，邓红星1

2018, 37(04): 109-115. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.17

摘要 ( )

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集装箱海铁联运港口堆场是集装箱港口作业的重要节点，主要堆存通过水运、铁路及公路等不同运输方式进出港口的集装箱，涉及作业箱型种类多，堆存策略直接影响港口的生产作业效率。以箱区作业量均衡为目标对集装箱海铁联运港口混堆堆场的箱区分配问题进行研究。在滚动计划的基础上，以堆场箱区作业量均衡为目标，建立混堆堆场箱区分配模型，设计了模拟退火算法求解，并进行算例分析。结果表明：所建模型能够有效降低混堆堆场箱区工作量的不平衡性，求解算法可有效收敛获得较优解，优化堆场箱区分配，提高港口作业效率。

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考虑潮汐因素的连续泊位和岸桥集成分配研究

史立，管明静，郭金鑫

2018, 37(04): 116-120. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.18

摘要 ( )

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泊位和岸桥是集装箱码头非常重要的资源，合理的分配及使用是提高集装箱码头作业效率的重要途径。在港口业务的实践中，泊位水深会限制船舶停泊，因为泊位水深必须匹配船舶的吃水。考虑船舶停泊位置的水深随时间而变化的潮汐码头，以最小化时间延迟成本及岸桥使用成本为目标，建立考虑潮汐影响的连续泊位和岸桥集成分配的混合整数规划模型。通过CPLEX求解得到船舶的靠泊计划及岸桥分配计划。数值结果表明：文中模型在解决实际港口中泊位和岸桥分配问题上的有效性。

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张紧式系泊深水FPSO的动力特性及系泊布置方式研究

张婧，邵龙，吴洵，闫岩

2018, 37(04): 121-127. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.19

摘要 ( )

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为探讨深水浮式生产储油卸油装置(FPSO)系泊系统的定位特性，以单点系泊FPSO为研究对象，从6自由度运动和系缆张力响应比较了张紧式和悬链线式系泊系统对于平台水动力性能影响。结果表明：张紧式系泊系统可有效控制深水FPSO动力响应。针对张紧式系泊FPSO，采用非线性时域耦合数值方法对系泊系统进行分析，研究系泊布置方式(系缆根数、组式和分式布置、内转塔位置及系泊缆与海底夹角)对于其水动力性能的影响。结果表明：增加系缆根数、分式布置可以较好地降低船体的运动响应；选取合适的内转塔的位置和系泊缆与海底夹角布置方案，将可有效地降低船体运动响应及系泊缆张力。

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基于汽车脚垫防滑性能的风险评估

蔡白雪1，2，罗媛媛1，2，李晓龙1，2，张莉1，2，王豪1，2

2018, 37(04): 128-132. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.04.20

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本次风险评估工作选择50批次来自全国不同产地汽车脚垫产品，对其防滑性能进行测试并对其导致的安全风险进行评估。结果显示：消费者使用存在风险的汽车脚垫产品的可能性为 5.8%，由于防滑性能可能发生的伤害程度等级为“非常严重”，防滑性能项目风险等级为S级，即严重风险等级。消费者在使用汽车人造革脚垫时将存在严重的安全风险隐患。

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