重庆交通大学学报（自然科学版）

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考虑管冷的大体积混凝土水化热初期温度场研究

李之达，孙绪涛

2018, 37(06): 1-7. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.06.01

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结合武汉府河大桥22#承台施工，根据水管冷却等效热传导方程，利用有限元软件Midas/Civil建立了承台三维实体有限元模型，对承台浇筑后的温度场进行模拟，并对混凝土温度进行实际监测，对比分析有限元计算结果和温度监测结果，二者吻合良好，所建立的有限元模型可以较好的模拟大体积混凝土早期水化热温度场变化特征；对承台表面加强保温后，根据有限元计算结果，表面拉应力分布得到改善，可有效降低承台开裂风险；利用有限元模型分析冷管入水温度的影响，证明降低冷管入水温度虽然可有效降低混凝土内部最高温度，并可在较短时间内使承台达到最高温度进而开始降温，但也存在不利影响，实际工程中冷管入水温度最好可以根据承台内部最高温度做出相应调节。

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基于管养数据的高速公路板梁桥病害特征分析

谢发祥，丁鹏飞，陈欣，赵炜，吉伯海

2018, 37(06): 8-15. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.06.02

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分析了江苏交通控股桥梁管养系统中一段通车15年高速公路管养数据，确定了板梁桥的主要病害形式及主要病害特征；利用Microsoft Visual Basic for Application（VBA）程序实现了对病害属性的识别和提取，建立了新的病害特征数据库；统计分析了板梁桥的总体病害特征、主要构件病害在不同跨径板梁桥的分布特征以及主要构件病害随时间的发展特征。结果表明：梁体裂缝是最主要的病害形式，其次是支座病害和墩台病害； 8、10、13 m梁底板横向裂缝最为集中，16 m梁的腹板竖向裂缝和20 m梁的翼板横向裂缝突出；支座主要病害随跨径线性增加，墩台裂缝随跨径线性减少；板梁桥裂缝病害随年份总体呈增加趋势，其中底板横向、腹板竖向、翼板横向裂缝在通车11年后趋于缓和；支座主要病害随年份增加迅速，尤其在通车11年后急剧增加。

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等截面薄壁空心墩宽厚比限值研究

周水兴，严成俊

2018, 37(06): 16-20. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.06.03

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基于中心压杆具有相同稳定系数的条件，推导了考虑自重作用和杆顶集中力共同作用下的中心压杆临界荷载计算公式。视薄壁空心墩为薄板构成的构件，根据薄壁空心墩优先发生整体失稳破坏的破坏形式，以桥墩整体稳定应力小于壁板临界应力作为控制条件，推导了桥墩受压壁板应满足的临界宽厚比(临界厚度)计算公式，采用有限元模型进行验证。算例结果表明：采用推导出的公式可计算出已知板宽下的极限厚度，计算精度能够满足工程要求。

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地表荷载对浅埋非对称小净距隧道的影响分析

张学富1，周元江2，周元辅1，周杰1

2018, 37(06): 21-27. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.06.04

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为获得浅埋非对称小净距隧道在地表荷载作用下的地表沉降、拱顶下沉和支护应力在施工过程中的变化特征，依托重庆渝中连接隧道工程为依托，采用二维数值分析方法，分析了地表荷载位于小隧道正上方、大隧道正上方及均布于大小隧道上方3种荷载作用下，先行洞为小隧道或大隧道两个施工过程。结果表明：当小隧道采用单侧壁导坑法和大隧道采用环形开挖留核心土法施工时，地表总荷载越大，地表沉降越大，地表荷载影响最终地表沉降曲线的形态及沉降值大小；大小隧道的施工先后顺序对拱顶下沉随工序变化的规律没有影响；后行洞临近先行洞的开挖对先行洞的支护应力影响非常大。分析结果可为类似工程建设提供理论支持和科学指导。

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一种新型EPB渣土改良相似模型试验系统及功能验证

杨振兴1，2，陈馈1，2，常家东3，周建军1，2，李伟4，张合沛1，2

2018, 37(06): 28-35. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.06.05

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基于对国内外EPB渣土改良的研究现状以及室内试验方法的总结与分析，指出不同试验方法的局限性；研发了一种新型渣土改良相似模型试验系统——EPB渣土改良试验系统。系统集合了泡沫发生、盾构掘进、螺旋输送机输出等功能，可实现地层重塑、盾构掘进过程模拟、切土及土仓渣土搅拌；可将泡沫改良剂按设计配比加入土仓并搅拌，判断改良土体对掘进参数的影响；可模拟敞开式、半土压平衡式、土压平衡式、过压掘进模式等4种状态EPB盾构掘进；可模拟螺旋输送机出土过程及土塞效应实现过程。通过“盾构掘进模拟”和“渣土改良试验”等功能试验，验证了该试验系统各功能的准确性和可靠性。系统为研究EPB渣土改良优化配比及效果评价提供了新手段，可为大直径土压平衡盾构施工、特殊地层下盾构控制技术等条件下渣土改良提供可靠的施工参数，指导施工。

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沥青发泡机理及发泡效果评价指标研究

黄维蓉1，任海生2

2018, 37(06): 36-41. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.06.06

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从微观上介绍沥青从发泡到消泡、维持稳定状态的整个过程并分析其发泡机理，得出沥青发泡过程是沥青膜表面张力与内部蒸汽压力相互作用过程；再从现有泡沫沥青评价指标本身理论、试验、用在泡沫温拌技术3方面分析现有评价指标直接套用在泡沫沥青温拌技术上的不足；最后提出基于激光测距仪、数码相机等设备的非接触试验方法以及泡沫直径、尺寸分布、消泡速率3个新评价指标。研究表明非接触试验方法与新指标相结合能更好评价沥青发泡效果。

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透水沥青混合料透水特性及路用性能研究

徐洪跃

2018, 37(06): 42-47. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.06.07

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对比并分析确定PAC-10和PAC-13透水性沥青混合料的空隙率及透水系数的检测方法，对透水沥青混合料的空隙分布特性及透水性能进行检测；并对混合料的高温性能、低温性能和水稳定性等路用性能进行研究。结果表明：PAC-13透水沥青混合料的有效空隙率百分比均显著大于PAC- 10。透水沥青混合料透水系数与有效空隙率存在良好的指数关系，而与空隙率相关关系较小，采用有效空隙率指标能较好的反映透水沥青混合料的透水性能。随着粗集料增多，同种透水沥青混合料的高温性能增强，水稳定性和低温性能降低； PAC-10透水沥青混合料较PAC-13具有更好的水稳定性和低温性能，而高温性能相对较差。

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道路混凝土微观结构与抗冻性影响机理研究

郭寅川，翟超伟，李鹏，申爱琴

2018, 37(06): 48-55. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.06.08

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道路混凝土抗冻性是影响水泥路面耐久性的重要因素之一，为了从本质上认识道路混凝土抗冻性变化规律，通过快冻法探寻了不同水灰比和含气量条件下道路混凝土抗冻性的变化规律，借助自主研发的SEM-IPP法及压汞试验计算分析道路混凝土的气孔结构和孔结构，基于宏观与微观试验结果分析，揭示微观结构对抗冻性的影响机理。结果表明：水灰比从0.44降至0.40，平均气孔孔径和气孔间距分别下降30%和22%，道路混凝土抗冻性提高15%；在水灰比为0.44条件下，掺入引气剂1/10 000，平均气孔孔径和气孔间距分别下降44%和51%，道路混凝土抗冻性提高35%；降低水灰比和增加含气量增大了混凝土内部＜50 nm孔所占百分比并降低平均孔径和气孔间距，从而改善了混凝土内部气孔结构和孔结构，同时使得混凝土微观结构中裂缝和大孔数量减少，整体趋于连续密实结构，降低了孔间连通性，有利于道路混凝土抗冻性的提高。

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基于GISRS的三峡库区消落带植被覆盖时空演变过程

官冬杰1，2，瞿思佳1，杨姗姗1，和秀娟1

2018, 37(06): 56-62. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.06.09

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以三峡水库涪陵区段消落带为研究区域，对2003、2004、2008、2010、2013年的消落带土地利用类型进行分类与统计，估算消落带植被覆盖度，运用CA-Markov模型计算各时期消落带的土地利用类型概率转移矩阵，并运用CA-Markov模型模拟研究区2018、2023、2028、2033年湿地利用类型格局分布图。研究结果表明：在时间跨度上，消落带在1年或2年这样的短时期内，植被覆盖类型会发生比较大的变化，稳定性不高，长期变化则趋于稳定，尤其是在2008年首次实现175 m蓄水试验之后；在空间格局上，陆生植物与湿生植物大部分属于类别内部转移，即陆生转为湿生，总体植被覆盖度小幅降低，但后期基本稳定在各占植被类型50%左右。

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顺层岩质边坡溃屈型破坏探讨

张登项，唐川，唐秋元

2018, 37(06): 63-68. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.06.10

摘要 ( )

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顺层边坡溃屈破坏是一种存在于岩质边坡的特殊破坏模式，首先对这种破坏模式的力学原理进行了探讨，得出了产生此破坏模式的前提条件，即：存在外倾结构面；结构面倾角较陡，大于或等于坡角；坡脚岩体强度较差。结合一典型的岩质边坡开挖工程实例，运用离散元数值分析方法，得到了边坡发生此破坏模式的变形、应力特征以及具体的破坏过程。结果表明：边坡坡脚的剪应力随着边坡开挖的深度增加而增大；当其剪应力未超过坡脚岩体的抗剪强度时，边坡变形主要以开挖的卸荷回弹为主，边坡处于稳定状态；当开挖深度使得坡脚剪应力超过坡脚岩体的抗剪强度时，坡脚岩体首先产生屈服变形，发生较大的位移，从而为坡体中上部岩体提供了沿结构面下滑的空间，边坡发生垮塌。数值分析结果与理论分析得到了很好的验证。

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基于土地利用的“南方丝绸之路”经济带生态系统扰动分析

韩会庆1，张英佳1，郜红娟2，李琳1，翟晨宇1，李陵1

2018, 37(06): 69-75. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.06.11

摘要 ( )

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基于欧洲宇航局气候变化启动计划的土地利用数据，利用生态系统干扰指数分析土地利用对“南方丝绸之路”经济带生态系统扰动时空变化的影响。结果表明：1992年和2015年“南方丝绸之路”经济带生态系统扰动指数呈现马来群岛大部、中南半岛北部、南亚西北部较低，南亚大部、中南半岛南部和马来群岛东北部较高的特点；24 a间生态系统扰动指数整体呈增加趋势，仅有中国西南地区、菲律宾、文莱和东帝汶等国家生态系统扰动指数呈下降趋势；自然再生利用型生态系统减少以及人为再生利用型生态系统增加是造成“南方丝绸之路”经济带生态系统扰动指数增加的主要原因。

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基于过街人数分布的路段机动车延误经验模型

慈玉生1，郑淑妮1，赵韩涛2

2018, 37(06): 76-80. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.06.12

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为了准确描述城市道路无信号控制路段行人过街设施对机动车延误的干扰，提出了路段人车冲突机动车避让方式、经验概率分布及基于过街行人数量分布的机动车综合延误计算模型。研究表明：一次行人过街数量分布对机动车选择避让方式概率具有重要影响，该模型计算的理论机动车延误与实际案例机动车延误误差处于合理范围内，表明该经验方法是有效的。

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动态随机有效停车泊位预测方法

段满珍，陈光，张林，米雪玉

2018, 37(06): 81-86. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.06.13

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为满足个性化停车诱导需求，研究动态随机条件下有效停车泊位预测方法。利用C-C算法在求解非线性关系模型方面的优势，研究C-C算法与Elman递归网络技术的融合过程，采用小数据量法验证重构相空间的混沌特性，在此基础上研究动态随机泊位预测模型和求解算法。利用MATLAB对融合算法进行仿真实验分析。结果表明：模型预测结果与实际值一致性较好，最大相对误差、平均相对误差和平均绝对误差均小于线性假设的预测方法。说明C-C算法与网络技术的融合算法在动态随机泊位预测方面的有效性。

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城市道路干扰跟车对驾驶人注意力分配的影响

吴付威1，2，黎莉1，付锐1，2，王畅1，2，马勇1

2018, 37(06): 87-91. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.06.14

摘要 ( )

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为获取干扰跟车情况下驾驶人的注意力分配特性，利用非接触式眼动仪、毫米波雷达等传感设备搭建车载试验平台。通过在城市道路环境中开展实车试验，获取干扰跟车情况下驾驶人的眼动行为数据，并基于马尔可夫理论，分析了驾驶人的注视分布特性和转移规律。结果表明：在城市道路环境下跟车时，经验驾驶人的主要注意力用于关注前方的交通目标，较多地关注干扰车切入方向；驾驶人观察左侧区域或右侧区域之后注意力向前方视野转移的概率较大，且驾驶人对干扰车的注视概率明显高于目标车辆。

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基于NSGAⅡ算法的逆向可变车道信号配时优化

刘伟，谢忠金，陈科全

2018, 37(06): 92-97. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.06.15

摘要 ( )

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以相位有效绿灯时间、饱和度和逆向可变车道长度为约束条件，建立交叉口控制延误时间最小、交叉口通行能力最大的双目标函数控制模型，运用NSGA-Ⅱ双目标优化算法，求解目标函数，获得以通行能力相对占优的信号配时方案，达到交叉口控制效率提高的目标。以重庆某交叉口实际数据为例，用NSGA-Ⅱ算法对设置可变车道后的配时优化方案求解，并与现状配时方案进行对比，设置逆向可变车道和优化信号配时能够提高交叉口通行能力，降低控制延误。

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高速公路中央分隔带活动护栏设计与试验研究

崔洪军1，邢江柯1，李霞1，朱志强1，武伟伟1，杨怀军2

2018, 37(06): 98-103. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.06.16

摘要 ( )

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针对现在常用的活动护栏无法同时兼备较强防撞能力和灵活活动性能的问题，提出一种新型混凝土活动护栏，即在混凝土护栏内部设计一套移动装置，并针对移动装置对护栏配筋、连接方式、锚固方式以及抗倾覆方式进行了设计。然后通过有限元软件对移动装置进行仿真计算，制作新型混凝土活动护栏试件对移动性能进行人工验证，进行重锤护栏撞击试验。结果表明：新型混凝土护栏可灵活移动且防撞能力满足高速公路护栏安全性能评价标准的要求。

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大型圆柱形运输件捆绑加固工艺程式化方法研究

何太碧1，涂海滨1，谭金会1，王帅1，林兰刚2，曾传华1

2018, 37(06): 104-109. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.06.17

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为了研制出一套针对大型圆柱形运输件捆绑加固工作的程式化方法，文中以某运输公司承运的原料油缓冲罐为例，根据机械加工工艺及弹塑性相关理论确立了运输件的6自由度捆绑加固准则；结合运输件的特点及常用捆绑加固工具的使用条件制定了围捆与八字捆相结合的捆绑加固方案；依据车辆和运输件的实际尺寸作了必要的简化处理，并运用Solidworks软件建立了捆绑加固的三维几何模型；分析运行过程中车辆、鞍座、运输件可能产生的各种惯性力及相应的失效方式，校核了捆绑加固工具件应具备的最低强度，选取了捆绑加固工具件的具体型号。结果表明：确立准则、制定方案、建立模型、校核强度这样一种程式化方法来进行捆绑加固工作是行之有效的。

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基于朴素贝叶斯轨道交通网络客流分配模型

翁小雄，汪周盼，黄靖翔

2018, 37(06): 110-113. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.06.18

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在充分分析轨道交通行程时间组成要素及分布特性的基础上，利用已知AFC数据对行程时间参数进行估计，提出一种基于朴素贝叶斯分类器的轨道交通网络客流分配模型。利用AFC数据估算行程时间组成要素参数，得到OD间每条路径行程时间的均值及方差；将每名乘客的AFC数据作为一个样本，行程时间作为一个特征属性，利用朴素贝叶斯分类器进行概率分类，将每名乘客划分到后验概率最高的某条路径；得到轨道交通OD间每条有效路径的客流。根据广州地铁算例验证及仿真实验结果表明，该方法能较好预测每条有效路径客流分配比例。

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EPS系统在路面激励下的汽车操纵稳定性响应研究

李志鹏，史松卓

2018, 37(06): 114-120. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.06.19

摘要 ( )

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针对不同路面输入状况对汽车操作稳定性产生的使转向盘产生抖动的不良影响，将EPS动力学模型与整车12自由度模型相结合，同时引入基于摆振系统的轮胎模型和路面激励模型，建立完善的由转向系统到路面激励输入的完整仿真模型。基于消除路面激励输入对转向性能产生影响的目的，设计了基于趋近率的滑膜控制器跟踪助力电机电流，减弱路面冲击产生的不良影响。建立仿真模型，分析不同路面状况下车辆的操作稳定性。通过MATLAB/Simulink建立仿真模型，仿真结果验证了设计的EPS电机控制系统可以有效减弱路面随机激励对转向系统性能产生的不良影响，提高了车辆的操作稳定性。

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电动汽车充电站分层递进式选址方法研究

任其亮，吴丽霞，靳旭刚，苏莉晓

2018, 37(06): 121-126. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.06.20

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从交通、环境、电力、规划、土地等6个方面界定了电动汽车充电站的选址条件，给出了基于熵权模糊物元法的充电站初步选址的技术流程，然后在初步选址的基础上建立了充电站总建设成本最低的精确选址模型，设计了精确选址模型的遗传求解算法。选取40×40平面内随机产生20个充电需求点和8个备选站点的案例，验证了电动汽车充电站分层递进式选址方法的科学性和可行性。

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