重庆交通大学学报（自然科学版）

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基于支持向量机的高速公路异常状态检测

孙静怡1，牟若瑾2，苏晓波3

2019, 38(05): 1-7. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.05.01

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针对意外事件所引发的高速公路异常状态，提出了基于支持向量机模型的高速公路异常状态检测方案。首先应用VISSIM仿真软件建立了昆玉高速单向三车道基本路段的车辆抛锚事故模型；对不同条件下的异常事件进行了仿真，并分析了异常状态对高速断面通行能力的影响；然后基于支持向量机模型建立了高速公路异常状态检测模型，分析单侧与双侧输入差异。仿真结果表明：所建立的支持向量机异常状态检测模型综合性能较好，单侧输入也可以较好地检测异常状态的发生。

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基于GBDT算法的地铁IC卡通勤人群识别

翁小雄，吕攀龙

2019, 38(05): 8-12. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.05.02

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随着公交IC卡的应用和普及，从IC卡数据中挖掘通勤用户，为下阶段采取分流措施缓解早晚高峰压力，优化票价制定等具有重要意义。以广州市地铁数据为依托，选取合适的特征属性，提出了一种基于梯度提升树(gradient boosting decision tree, GBDT)机器学习算法为基础的通勤人群识别方法。首先以周工作日的首末次平均刷卡时间、首末次平均刷卡时长、首末次刷卡时长波动程度、刷卡次数总和等5个特征来制定调查问卷的数据格式。然后利用处理过的带标签(通勤/非通勤)的调查问卷数据去训练GBDT分类器模型，测试样本的通勤识别的准确率高达94.16%。最后利用该模型对广州地铁IC卡数据通勤人群进行识别，结果显示广州地铁刷卡数据中通勤人群数量为 131万左右，占总地铁刷卡出行人数32%左右。

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基于多源交通数据融合的短时交通流预测

陆百川1,2，舒芹1，马广露1

2019, 38(05): 13-19. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.05.03

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不同类型交通检测器所获取的交通数据中包含了不同的交通信息，交通流预测在交通管理与控制中具有重要作用，基于此，进行了多源交通数据动态加权融合和短时交通流预测。在综合分析多源数据特性及其融合优势的前提下结合遗传算法的全局搜索及小波神经网络的自适应学习优点，提出了基于多源数据融合与遗传-小波神经网络(GA-WNN)的短时交通流预测模型。通过实例验证分析，基于GA-WNN的交通数据融合方法比其他方法更有优势；同时，多源数据融合的预测精度优于单一数据源的短时交通流预测序列，从而能为交通管理者的判断决策与交通出行者的路径选择提供更准确、全面的交通信息。

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基于DIALux的公路隧道入口段侧壁反光材料布设方法研究

梁波1,2，魏清华1,3，厉彦军4，何世永1,2

2019, 38(05): 20-26. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.05.04

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结合国际照明协会推荐的一般天空亮度模型，基于DIALux照明计算软件对公路隧道入口段照明环境进行室内仿真，模拟了在全晴天、全阴天两种天空类型下，3种不同反射率（0.75、0.80、0.85）的反光材料，在4种布设高度(2.0、2.5、3.0、3.5 m）和两种布灯方式（中间及交错布灯）情况下洞口照明工况，研究反光材料在公路隧道入口段侧壁对隧道内路面平均亮度和亮度均匀度的影响，并选取实际能效值，表征反光材料布设方法对公路隧道照明节能效果的影响。结果表明：公路隧道入口段路面照度指标随侧壁反光材料反射率和布设高度的提高而增大；交错布灯对应的路面平均照度值远高于中间布灯所对应的路面平均照度值；洞外自然光的亮度越大，侧壁反光材料对洞口照明质量的提升效果越明显；反光材料布设在隧道侧壁的单位长度能效比受洞外亮度影响较大。

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自锚式独塔悬索桥竖向弯曲振动基频估算公式

郭俊，刘胜红，高嵩，蔡林真

2019, 38(05): 27-32. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.05.05

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为方便计算自锚式独塔悬索桥的竖向自振频率，以塔梁支承体系的独塔自锚式悬索桥为研究对象，采用能量法，推导了该体系的竖向弯曲振动频率公式，最后对此公式可行性进行了算例验证。研究结果表明：文中所推导解析解的竖弯基频计算值与文献解之间的误差能满足初步设计阶段要求；该公式可用于该体系在初步概念设计中选择合理的结构计算参数。

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基于支持向量机法的混凝土强度对拼宽T梁桥时变可靠度影响分析

邬晓光1, 何启龙1, 2, 郑鹏1, 肖凯龙1

2019, 38(05): 33-38. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.05.06

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基于支持向量机法，研究了拼宽T梁桥的效应函数在小样本条件下的隐式函数拟合精度问题，误差小于5%；将拟合的隐式函数用于构建正截面抗弯承载力功能函数，分析了拼宽桥的时变可靠度变化规律。研究结果表明：SVM法预测结果偏小；分析强度时变效应及收缩徐变因素，在70 a内梁片结构可靠指标降低速率及幅度不显著，且较不分析时变效应时高；假设旧梁运营20 a后进行拓宽，新梁运营45 a内，拼宽桥体系可靠指标降低速率相对平缓；新梁运营45 a后，拼宽桥体系可靠指标减少则值得关注。

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基于显微镜图像分析的振动作用下混凝土孔结构研究

黄维蓉1,3，习磊2,4，易金明5，凌云5

2019, 38(05): 39-44. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.05.07

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为探究振动对混凝土凝结过程中孔结构变化的影响，采用室内模拟车桥振动，通过设置两种不同振动试验参数(9 Hz, 8 mm及5 Hz, 4 mm)，研究在混凝土不同凝结时间段振动对混凝土力学性能的影响程度，并利用显微镜图像分析技术对振动后混凝土孔结构的变化进行分析。研究表明：在混凝土初凝前施加较小频率和振幅(5 Hz,4 mm)的振动，能在一定程度减少孔面积比例与孔数，对混凝土后期强度有所提高；而较大振动频率和振幅(9 Hz，8 mm)作用对混凝土结构有所影响，特别是初凝至终凝期间，较大振动作用会对混凝土结构产生破坏，产生一定裂隙，孔数有所增加，导致强度降低；混凝土强度与孔数和孔面积比例之间有较好的相关性，可通过孔数与孔面积比例反映混凝土强度。

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不同水位下隧道排水管结晶堵塞引起的衬砌应力分析

高春君1，向立辉2，张学富1，周元辅1，刘士洋1

2019, 38(05): 45-51. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.05.08

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为研究不同水位下隧道排水管结晶堵塞引起的衬砌应力变化规律，通过“以板代孔”法对排水管堵塞进行模拟，研究了5种堵塞工况与4种地下水位工况下隧道衬砌应力变化规律。结果表明：不同堵塞工况与不同水位工况下隧道衬砌应力变化规律是一致的；在同一堵塞程度下，随着原始地下水位的升高，隧道衬砌应力随之增加，隧道左右拱脚处衬砌最大主应力差值随之增加，最小主应力差值随之减小；在同一水位工况下，堵塞程度75%是隧道衬砌受力变化的转折点。由此可见，由于排水管的堵塞，衬砌应力明显增加，当地下水位由于排水系统堵塞升高时，衬砌受力更为不利。因而在隧道建设过程中应重视排水系统有效排水，保障衬砌结构安全。

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经济型低胶粉掺量橡胶沥青混合料路用性能研究

徐鸥明1,2，张鸿1,2，曹志飞1,2，李明月1,2，何义华1,2

2019, 38(05): 52-56. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.05.09

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为了评价低胶粉掺量橡胶沥青对连续密级配混合料性能的影响，采用储存稳定性试验、车辙试验、低温弯曲试验、水稳定性试验和疲劳试验，分别对采用基质沥青、外掺7%和18%胶粉的橡胶沥青混合料工程特性进行了评价。结果表明：外掺7%胶粉制成的橡胶沥青混合料相比于18%胶粉掺量橡胶沥青混合料高温性能、低温性能和疲劳性能均有一定程度衰减，但比普通沥青混合料仍有明显提高；低胶粉掺量沥青混合料试件浸水残留稳定度高于普通沥青混合料和常规胶粉掺量沥青混合料，而冻融劈裂比略低于普通沥青混合料，但高于常规胶粉掺量沥青混合料试样；同时，低胶粉掺量橡胶沥青储存稳定性优于常规胶粉掺量橡胶沥青，且沥青用量降低，具有良好的技术经济性。

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不同沥青结合料的浇注式沥青混合料性能对比分析

王民1，包广志2，李璐1，杨心瑶2

2019, 38(05): 57-61. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.05.10

摘要 ( )

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针对我国钢桥面浇注式沥青混合料用聚合物复合改性沥青、湖沥青复合改性沥青及硬质沥青改性沥青所存在的性能差异，对3种沥青结合料的基本性能以及其混合料的流动性、高温稳定性及疲劳耐久性等进行试验对比研究，全面分析其性能差异。实验结果表明：浇注式沥青混合料的性能与其结合料类型存在一致性。采用聚合物复合改性沥青成型的混合料综合性能具有明显优势：当温度达到70 ℃，该混合料静态贯入度较其它两种混合料低9.0%和28.4%；低温弯拉极限应变较湖沥青复合改性沥青、硬质沥青改性沥青混合料依次高出22.8%、60.2%；在600 με控制条件下的四点弯曲疲劳次数，聚合物复合改性沥青超过100万次，湖沥青复合改性沥青约32.5万次，硬质沥青改性沥青在加载初期即出现破坏。

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振动压实连续检测系统加速度有效值拟合分析方法研究

朱飞1,简杰强1,梁乃兴2

2019, 38(05): 62-65. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.05.11

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为能实时连续检测沥青混合料路面压实度，采用振动压实过程中的加速度有效值作为沥青路面压实度的主要计算参数；基于Labview虚拟仪器建立振动压实连续检测系统，拟合分析实测加速度不同周期数据，并与现场实验压实度数据进行对比分析。研究结果表明：计算连续检测0.4 s内的加速度有效值可作为沥青混合料路面压实度的主要参数，为研究混合料振动压实连续检测系统提供理论科学基础。

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基于大数据分析的港口绩效评价研究

章强1，何凯2，王学锋1

2019, 38(05): 66-73. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.05.12

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基于CNKI和Science Direct数据，研究了1984—2017年期间，国内外港口绩效评价测度对象确定、指标体系构建及评价分析方法开发的研究动态和发展方向。研究表明：绩效评价指标体系包括传统绩效、投入产出和综合绩效等3方面的评价指标体系。传统绩效评价指标体系便于比较评价，但体系复杂；投入产出评价指标体系可以有效地反映投入与产出间的关系，但体系较为简单，缺乏全面性；综合绩效评价指标体系综合了定量指标与定性指标，但体系过于庞大，部分信息难以统计。评价分析方法主要包括前沿分析法、BP神经网络法、仿真模拟法和综合分析法等4大类，其中，前沿分析法中的DEA模型在港口绩效评价中的应用最为普遍，其他3种新兴研究方法是对传统前沿分析法的有效补充和拓展。研究提出发展方向：未来研究应重视企业管理行为、外部制度环境等多因素对于港口绩效的影响；应注重指标体系与测度对象间的内在联系以及指标体系中各指标间的相互关系；还需进一步开发综合定性与定量且现实操作性强的研究方法。

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预应力锚杆框格梁加固岩质边坡计算方法研究

侯俊伟1,吴曙光2

2019, 38(05): 74-79. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.05.13

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分析了预应力锚杆框格梁加固岩质边坡时常用计算模型，指出采用文克尔地基模型对岩质边坡框格梁的内力进行分析计算是适当的；通过对试验数据的回归分析，给出了天然状态下岩石单轴抗压强度换算基床系数的回归公式；基于文克尔地基模型理论，通过理论分析计算，得出了框格梁内力简化计算方法。研究表明：岩质边坡上的预应力框格梁反力分布不均匀，其反力呈锚杆结点下集中的趋势，实际在进行框格梁梁底反力和内力计算时，应考虑框格梁与边坡岩体的相互作用；与常规设计方法相比，基于文克尔地基理论得出的简化计算方法更加合理经济，截面尺寸和配筋率优化达到30%以上，可为该类型支护结构优化设计提供参考。

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基于水平应变监测信息的边坡稳定性评价研究

唐胜传1，黄诗渊2，周泳峰2

2019, 38(05): 80-85. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.05.14

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基于有限元法，建立了3个不同坡顶距的边坡数值模型，通过在条形基础上施加逐渐增加的附加荷载，得到了边坡的位移、应变响应，探讨了边坡的破坏形式，分析了边坡不同高程处测线最大水平应变与边坡稳定性系数的关系。研究表明：随着基础荷载的逐渐增加，土体的水平应变也逐渐增加，但最大水平应变和最大水平位移出现位置并非出现于滑动面上，但通过水平应变分布可以观察土体的局部应力状态；边坡稳定性系数与测线最大水平应变之间存在一定的拟合关系，当坡顶距较小时，可采用对数函数或幂函数进行拟合，当坡顶距较大时，可用线性函数进行拟合；综合比较不同坡顶距的边坡模型中不同测线最大水平应变与稳定性系数的相关系数，发现最佳监测区域在边坡的中上部。

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高速公路养护作业上游过渡区驾驶员注视转移特性研究

高建平1，谢义昌1，刘圆圆1，安文娟2

2019, 38(05): 86-90. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.05.15

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为研究高速公路养护作业上游过渡区驾驶员的注视行为特性，利用Smart Eye Pro5.7型非侵入式眼动仪开展实车试验，监测并记录3名被试驾驶员经过普通路段和养护作业上游过渡区的眼动数据。应用动态聚类算法和马尔可夫链理论研究了在高速公路普通路段和上游过渡区行车环境下，驾驶员注视转移规律和注视行为平稳分布特征。结果表明：前方视野、左侧远处和右侧远处是驾驶员获取道路信息的主要区域，注视概率累计达70%以上；注视点有以前方视野为中心在各注视区域之间转移的趋势；与普通路段相比，上游过渡区驾驶员视觉搜索范围减小，主要目标物回视概率增加，受养护作业封闭车道的影响，驾驶员需多次注视交通安全设施以获取足够的车道渠化与行车要求等信息，同时需要注意相邻车道的车辆行驶状态。

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基于结构方程模型的共享自行车选择行为分析

陈艳艳，郝世洋，陈宁，李佳贤，赖见辉

2019, 38(05): 91-96. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.05.16

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为深入研究共享自行车出行选择行为，从使用者感知的角度构建了共享自行车出行选择行为模型。以共享自行车使用者为研究对象进行问卷调查，提取相关的个体特征和交通出行特性，利用极大似然估计方法对模型进行估计。量化分析影响共享自行车持续使用意向的相关因素，并解释各变量的关联性。研究结果表明：共享自行车的服务质量、态度、满意度对持续使用意向具有显著影响，服务质量对态度和满意度也具有显著影响。这对于提高共享自行车服务质量，多方位绿色交通引导政策制定，建立高效公平的政府管理及可持续机制有一定的借鉴意义。

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基于VISSIM仿真的公交停靠时间对交叉口延误影响研究

孙祥龙1，冯树民2

2019, 38(05): 97-101. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.05.17

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为研究公交车辆在交叉口进口道上游的站点停靠对车辆延误的影响，采用VISSIM仿真对固定信号配时与公交优先配时两种情况下的主次相交道路上公交车辆、社会车辆的延误进行研究，仿真结果表明：当交叉口采用固定信号时，主次道路的社会车辆延误不随公交停靠时间的变化而变化，主路流量越大，其车辆延误也就越大。当采用公交信号优先时，主路公交车延误随着停靠时间的变化而明显不同，社会车辆延误明显低于固定信号；次路社会车辆的延误在主路公交停靠时间较大时明显增加。

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随机交通网络最小条件风险路径问题

潘义勇，陈璐，丁袁

2019, 38(05): 102-107. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.05.18

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为了研究风险性对于拥挤交通网络车辆的路径选择行为的影响，定义条件风险值为路径目标函数，建立随机交通网络环境下最小条件风险路径问题数学模型，证明了路径的条件风险值的次可加性，把最小条件风险路径问题转化为基于路段的最小条件风险路径问题，构造基于动态规划的标号算法求解该问题，针对Sioux Falls Network展开数值试验，对在不同风险置信水平条件下随机交通网络最小条件风险路径的计算结果进行了比较分析。结果表明：不同风险置信水平条件下求解的最小条件风险路径是不同的，风险置信水平对最优路径的选择具有重大影响。

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基于Drucker-Prager模型的振动压实有限元分析及试验研究

马丽英，李茂其，王维，曹源文

2019, 38(05): 108-113. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.05.19

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为了研究振动压路机压实特性及振动轮与土壤动态响应关系，利用ABAQUS建立了“振动轮-土壤”有限元模型，讨论了Mohr-Coulomb模型和线性Drucker-Prager模型间的关系及适用条件,分析了振动轮下土壤应力分布特性及土壤参数对振动轮动态响应的影响，并对模型进行了试验验证。结果表明：当摩擦角≤22°时，土体单元应当用Drucker-Prager模型;当摩擦角>22°时，土体单元应当用Mohr-Coulomb模型。土壤的竖向应力沿着振动轮轴向呈对称分布，在振动轮行进方向沿着前进方向偏移，且竖向应力随着土壤深度的增加而快速降低。在振动压路机合理工况内，保持工作参数不变，振动压路机振动轮垂直加速度有效值随着压实遍数增加，模型基本正确，得到了压实度与加速度有效值的回归方程，为新型压实度监测系统提供了思路。

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动力总成悬置系统刚度优化研究

刘勺华1，邵亭亭1，路纪雷2

2019, 38(05): 114-117. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.05.20

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动力总成悬置系统对整车NVH性能有着重要影响。基于某车型选用的动力总成悬置系统建立了15自由度模型，并借助ADAMS仿真软件对该悬置系统进行了解耦分析。仿真结果表明：该悬置系统在第1、6阶解耦程度不高，需要进行优化设计；以发动机4个悬置点的衬套刚度和弹性中心点作为设计变量，以第1、6阶解耦度为目标函数进行了仿真优化。优化后结果显示：系统前6阶解耦度均有改善，其中第1、6阶分别提高了21.87%和4.56%。

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基于生命周期理论的工程翻新轮胎经济性模型及评价

王强1,2，齐晓杰1，王云龙1，姜莉1，王国田1

2019, 38(05): 118-122. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.05.21

摘要 ( )

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在确定工程翻新轮胎生命周期系统基础上，构建了基于生命周期理论的工程翻新轮胎成本分析模型、利润分析模型、环境成本-环境利润分析模型，提出了经济评价指标；对生产阶段、运输阶段、使用阶段及再利用阶段(普通翻新、石墨烯增强翻新、机械粉碎、低温粉碎、燃烧分解、燃烧发电等)工程轮胎的成本-利润进行了分析与评价。结果表明：工程轮胎生产阶段的成本最高，运输阶段的成本最低；再利用工程轮胎的利润成本比以采用石墨烯增强体增强翻新方式的为最高，采用普通翻新方式的次之，采用燃烧发电方式的最低。

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