重庆交通大学学报（自然科学版）

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基于Scobit的交通事故受伤严重程度模型

王立晓1，左志1，杨晔1，刘江水2

2020, 39(04): 1-5. DOI: 10.3969/j.issn.16740696.2020.04.01

摘要 ( )

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为了克服传统二项Logit（binary logit, BL）模型在累积概率等于0.5处斜率最大的默认假设，本研究构建了基于Scobit的交通事故受伤严重程度模型。该模型与BL模型相比，增加了偏斜系数，较传统BL模型更具通用性，有更广阔的应用范围。通过对交通事故受伤严重程度的建模估计,结果表明：Scobit模型与BL模型类似，且比BL模型在信息准则评价上表现更好，该模型可以成为交通事故受伤严重程度研究新的模型选择。

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基于GN算法的城市路网区域划分方法研究

郑黎黎1，2，杨帆1，孙宝凤1，张意斌1，刘珩1

2020, 39(04): 6-10. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.04.02

摘要 ( )

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城市道路交通网络区域划分是实现区域交通控制与交通诱导的前提和基础，正确的交通区域划分能显著提高城市区域交通控制与诱导效率。将城市道路交通网络抽象为以路段行程时间为权值的复杂网络结构，采用分裂算法中的GN算法，提出道路交通网络模块度函数实现路网区域划分；并根据复杂网络中强社团与弱社区的概念提出道路交通网络中强连接区域与弱连接区域定义对划分结果进行评价；同时与无权道路交通网络区域划分结果进行对比评价。结果表明：该城市路网区域划分方法划分结果合理。

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汽车弯道行车侧向安全距离建模与仿真

臧利国1,2，何旭1，滕飞1，冯若禹1

2020, 39(04): 11-16. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.04.03

摘要 ( )

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弯道多为交通事故高发路段，为了防止汽车转弯时因变道产生的碰撞危险，提高行车安全性，建立了汽车弯道行车侧向安全距离模型，该模型将变道车辆的行驶距离分解为侧向纵向两个方向，保证在弯道同向行驶时不会因车辆变道相撞，推算出两车应保持的安全侧向车距，确定了纵向临界安全距离、两车夹角等参数，并将该模型与现有的侧向临界安全距离模型进行仿真对比。结果表明：汽车弯道行车侧向安全距离模型可以准确、有效的判定侧向安全距离，提高了预警的可靠性。

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大型公共停车场合理规模计算方法研究

邵长桥1，邵晓菲1，吕鲲2，李晓明2

2020, 39(04): 17-22. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.04.04

摘要 ( )

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为确定大型公共停车场规模，研究了停车场规模影响因素和公共停车场合理规模计算方法。以停车生成率法计算公共停车场期望规模模型为基础，考虑了停车场进出口的通行能力和周围路网的制约，提出了大型公共停车场合理规模计算约束模型；基于实测数据，对停车场通道通行能力模型参数进行了标定。应用算例的方式，演示了如何应用约束模型计算停车场规模，并与基于停车率法的期望模型进行了比较；最后，给出了不同规模下停车场进出口车道数量计算结果，并将所得结果与相应规范进行了比较，进一步说明了约束模型的精细化特点。

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基于聚类和比功率分布的西安城市公交行驶工况研究

李耀华，宋伟萍，任田园，苟琦智，邵攀登

2020, 39(04): 23-30. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.04.05

摘要 ( )

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车辆行驶工况是评价车辆油耗、排放等各项性能指标的重要测试依据。采集所选西安城市公交线路实际运行数据，以站点强度和线路强度为数据分配依据，建立了西安城市公交线路工况构建的原始数据总样本。采用聚类法将样本数据分为拥堵、一般、通畅这3类，基于比功率分布构建出3类工况，并以3类数据的时间比例构建出西安城市公交行驶综合工况；从比功率分布和特征值两个角度对综合工况进行验证，并将其与ECE工况和CCBC工况进行了对比分析。结果表明：所建综合工况与样本数据的比功率分布误差为0.003 3，特征值平均误差为0.083，均远小于ECE工况和CCBC工况与样本数据的误差，能准确地反映西安市公交车实际运行状况和排放特征。

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信息共享视角下铁路客运枢纽出租车运营通道数优化模型

任其亮，王磊

2020, 39(04): 31-35. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.04.06

摘要 ( )

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针对铁路客运枢纽出租车运营管理效率较低的问题，对出租车运营通道数优化模型进行研究。首先对铁路客运枢纽的出租车运营组织问题进行分析，将其抽象成M/M/C排队系统得到系统的稳态指标；然后以系统服务台数为决策变量，以铁路客运枢纽交通方式选择模型作为约束，以系统运营成本和乘客等待成本之和最小为目标，建立铁路客运枢纽的出租车运营通道数优化模型；最后给出了具体算例。研究结果表明：模型得到的方案能够使综合成本最小且服务水平高于实际情况，模型具有可行性，对提升铁路客运枢纽的运营效率和出租车系统的服务质量具有重要的理论价值。

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基于自适应滤波改进算法的大连港吞吐量预测

李颖，付金宇，张照亿，高朋举

2020, 39(04): 36-40. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.04.07

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为了有效对大连港港口吞吐量进行预测，引入自适应滤波算法，利用MATLAB仿真模型构建未来港口吞吐量预测模型，其中包括实验模拟过程，技术原理及理论模型。预测结果由改进的自适应滤波算法得到，结合设置的不同的增幅等级，进行不同程度的校正。结果表明，通过模型设定的小误差，选择4个权重，通过迭代运算得到最佳权重，然后应用于下一组数据进行预测。研究表明：使用改进后的自适应滤波算法港口吞吐量预测值的方差和标准差分别从改进前的0.019 899、0.141 064提升到改进后的0.008 172、0.090 399，说明该模型能够有效预测随后几年的港口吞吐量。

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基于内聚力理论的CFRP加固预应力混凝土梁裂缝分析方法

任伟1，赵满2，刘贺2

2020, 39(04): 41-45. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.04.08

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为了准确计算碳纤维布加固预应力混凝土梁的裂缝特性，采用内聚力理论，通过增量分析，引入界面粘结滑移本构关系，建立了内聚力理论分析模型，并利用界面粘合材料的整体强度对被加固梁的裂缝特性进行了理论推导，提出了被加固梁裂缝宽度和间距的理论计算公式。与实际的加固试验进行对比，结果表明：基于内聚力模型所得裂缝间距计算值的误差为5.77%，裂缝宽度计算结果的误差为12.83%；计算结果与实际结果较为吻合，可应用于实际被加固结构的裂缝计算。

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浇注式钢桥面铺装工艺和性能研究

赵国云1，江振华2

2020, 39(04): 46-51. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.04.09

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为提高浇注式沥青混合料生产效率和高温稳定性，在对MA-10和GA-10两种类型浇注式沥青混合料特点对比分析的基础上，以GA-10工艺拌制MA-10混合料。首先，分别采用两类技术指标评价体系进行室内试验和分析。其次，添加Sasobit改性剂、变动矿料级配0.075 mm通过率和使用不同种类及用量的沥青胶结料进行配比和试验，分析这3种因素对MA-10混合料路用性能的影响。最后，在60 ℃条件下进行加速加载试验，检验MA-10混合料的高温稳定性。研究结果表明：以GA-10工艺拌制MA-10时，混合料的贯入度和硬度降低了60%，但是贯入度增量约为贯入度的20%，是GA-10混合料的2倍左右；添加3%Sasobit改性剂时，MA-10的贯入度及其增量分别降低了27%和54%；降低矿料级配0.075 mm筛孔通过率会提高高温稳定性，但也明显影响摊铺流动性；改变沥青种类和含量难以使混合料的高温稳定性和摊铺流动性同时满足技术要求；60 ℃加速加载试验中，MA-10混合料辙槽深度降低了50%。研究结果说明，以GA-10工艺生产MA-10混合料，并辅以Sasobit改性剂，不但能大幅提高MA-10混合料的高温稳定性，还能够缩短施工周期60%以上。

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层状软岩隧道开挖稳定性及锚杆非对称支护方式研究

唐勇，孙智慧

2020, 39(04): 52-60. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.04.10

摘要 ( )

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层状软岩地层中，隧道开挖后围岩的非对称破坏特征与支护结构的非对称受力特征显著，围岩的稳定性控制面临着较大的挑战。基于该背景，建立了层状岩体各向异性本构模型，并采用该模型分析了层理面的倾向与倾角对隧道破坏模式的影响，最终提出了围岩形变控制的锚杆非对称支护模式。研究结果表明：①当岩层倾角为0°，倾向为0°~180°或倾向为0°，倾角为0°~90°时，不同组合下围岩的塑性破坏区及形变显著区域均沿着隧道竖向轴线对称分布；倾角在0°~90°之间时，围岩的塑性区及形变显著区域呈现明显的非对称分布特征；倾角为90°，倾向为90°时，围岩塑性区及形变显著区域沿着隧道竖向轴线对称分布，其余倾向条件下，围岩的塑性区及形变显著区域沿着隧道竖向轴线非对称分布；②对于层状岩体而言，层理面特征是影响围岩破坏模式的最关键因素，而地应力场的方向是次要因素；③锚杆非对称支护方案，即首先加强围岩塑性破坏较大区域内的锚杆支护，其次加强围岩位移较大区域内的锚杆支护，可以有效的控制围岩的大变形与塑性区的发展。

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基于产能平衡模型的大规模预制厂效能分析

代彬艺

2020, 39(04): 61-68. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.04.11

摘要 ( )

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为更好地开展短线法节段预制梁厂节段梁生产工作，梁厂在展开预制工作前对预制产能进行评估具有一定必要性。目前国内针对大体量预制任务的工程效能分析计算参考文献较少，尚未有详细的研究，因此综合考虑影响大规模预制厂节段预制生产的主要因素，提供一种针对大规模预制厂的效能分析的方法非常有必要。此外，针对预制厂均为既有梁厂且生产规模一定的情况，建立平衡模型对多个梁厂进行模拟产能分配，可对未来此类工程前期效能分析提供参考。

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沥青组分对沥青抗老化性能影响研究

高桂海，郭宁，钱波

2020, 39(04): 69-73. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.04.12

摘要 ( )

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为掌握沥青组分对沥青抗老化性能的影响，选取5种沥青对其组分进行分析，并通过针入度、软化点及DSR等试验研究沥青老化前后性能变化规律，进而采用灰色关联分析法研究沥青组分对其抗老化性能影响主次，确定主要影响因素后以回归分析方法研究各因素对沥青抗老化性能影响趋势。结果表明：建议采用老化沥青残留物软化点增值、相位角比和复数模量比从不同角度反映沥青抗老化性能；饱和分+芳香分、芳香分和饱和分含量是影响老化沥青残留物软化点增值及复数模量比的主要因素，且三者影响程度依次降低，而沥青质是影响老化沥青残留物相位角比的主要因素；可按饱和分+芳香分、芳香分和饱和分顺序依次选择三者含量低或选择沥青质含量高的沥青提高其抗老化性能。

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脱硫橡胶沥青和普通橡胶沥青性能试验研究

张争奇，方滢，李卓琳

2020, 39(04): 74-79. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.04.13

摘要 ( )

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选用东明70 # 沥青作为基质沥青（MA），分别掺入沥青质量22%的普通胶粉或深度脱硫胶粉，制备了脱硫橡胶沥青（DRA）和普通橡胶沥青（RA），并拌制了这3种沥青的沥青胶浆；对比分析了橡胶沥青RA和DRA的红外光谱、黏温曲线、有害气体排放量，以及黏附性、存储稳定性、耐老化性及高温性能等。结果表明：DRA相较于RA无新化学键产生，说明DRA与RA所含化学官能团相似；沥青的拌和温度及压实温度，DRA分别为166.20～175.40 ℃、151.30～157.98 ℃，RA分别为195.62～205.26 ℃、179.53～187.19 ℃，说明RA的高温性能更好；DRA的有害气体排放量约为RA的1/2，说明DRA相对较环保；DRA的低温黏结性、机械搅拌存储稳定性及短期老化后的高温抗车辙性能均优于RA，但抗老化性能及高温抗车辙性能不及RA。建议：DRA可用于对高温性能要求相对较低的地区，而RA由于其环保性较差则应限制使用。

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压实度实时检测技术的研究

曹源文1，周博1，李升连2，杨清华2，白丽萍3

2020, 39(04): 80-85. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.04.14

摘要 ( )

PDF(2253KB) ( )

为实现路面压实度的实时检测，通过分析振动压实模型，得出可通过采集并分析振动轮加速度信号变化规律来表征压实质量。利用搭建的信号采集系统测取振动加速度信号，并对其进行信号转换、放大、滤波处理后通过线性拟合得到振动加速度与实际压实度的线性关系，并利用LabView建立压实度实时检测系统，将结果呈现在计算机的测试软件中，从而实现路面压实度的实时检测。通过工程试验验证了该方法的可行性以及实时检测系统的可靠性，为压实度检测方面的研究提供有价值的参考。

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地铁车站偏压基坑围护结构变形影响因素研究

孙武斌

2020, 39(04): 86-91. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.04.15

摘要 ( )

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为了研究地铁车站偏压基坑围护结构侧向变形特征，以某地铁车站基坑为工程依托，采用FLAC3D建立三维数值计算模型，探讨了基坑至建筑物距离e、建筑物荷载q及基坑开挖深度h对地铁车站偏压基坑围护结构两侧最大侧移之比的影响，并建立各因素下偏移程度划分标准，提出相应的变形控制措施，同时基于灰色关联理论对各因素的敏感性进行分析，找出最不利影响因素。研究表明:邻建筑物偏压荷载会大幅度增大围护结构侧向位移，不利于基坑安全；围护结构两侧最大侧移之比与距离e呈一次函数关系，与深度h呈分段线性函数关系，与建筑物荷载q呈三次函数关系；邻建筑物偏压基坑围护结构非对称变形的影响因素敏感性排序为基坑至建筑物的距离e>建筑物荷载q>开挖深度h。研究结果对基坑设计和施工等有参考价值。

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一种新型智能航道监控系统的设计与实现

孙克辉1,2，秦川1，肖琰1，艾维1

2020, 39(04): 92-97. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.04.16

摘要 ( )

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为了提升航道管理水平，实现航道管理的智能化，提出了一种由新型航标灯、船载子机及监控中心组成的新型智能航道监控系统。新型航标灯利用北斗定位技术完成航标灯的精确定位，利用多传感器融合技术实现水文等信息的实时采集与处理，并通过无线通信技术实现各部分之间信息的传输，并可以通过服务端显示软件实时监控航道信息。分析表明：新型智能航道监控系统可以实现对船舶稳定跟踪、对水文信息实时检测，并确定航标灯的工作情况。

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京津冀地区清洁能源供暖对雾霾的影响

周伟1,2,周旭1,李兆碧1,廖桃1,石佩琪1

2020, 39(04): 98-103. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.04.17

摘要 ( )

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京津冀地区近年来受到严重雾霾污染的影响，尤其是在冬季供暖时段空气质量指数更是严重超标。为缓解冬季供暖对京津冀地区带来的严重雾霾，国家于2016年实行了清洁能源供暖政策。笔者对比分析京津冀地区清洁能源供暖政策实施前后空气质量变化，并利用Mann-Kendall模型对空气质量进行趋势性检验。结果表明：①京津冀地区实行清洁能源后供暖期间的空气质量指标(AQI、PM2.5、PM10、SO2、NO2和CO)均小于实施清洁能源前；②空气质量的对比分析表明实施清洁能源可明显促进空气质量改善，以往冬季燃煤供暖确实加剧空气污染程度；③通过Mann-Kendall检验法，绘制2013—2018年北京市6种空气质量因子AQI、PM2.5、PM10、SO2、NO2和CO的UF曲线，结果表明AQI、PM2.5的变化特征相似，UF曲线大致相同，均有突变；PM10、NO2和CO的趋势性和突变性表现较强；SO2呈现下降趋势，无突变发生。通过以上分析可以初步预测使用清洁能源用于改善空气质量在接下来的几年内北京市空气质量指数会呈现下降趋势且趋势显著。

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基于CNKI的中国河流重金属污染研究进展分析

赵宇1,2，杨清伟1

2020, 39(04): 104-109. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.04.18

摘要 ( )

PDF(468KB) ( )

利用CNKI《中国期刊全文数据库》，对2008年至2018年收录的相关文献从年度发文量、主要发文机构、被引频次与下载量等方面进行计量分析，并与Web of Science数据库该领域的研究成果进行对比分析。结果表明：统计范围内的相关文献发文总量先上升后下降，发文数量最多的期刊为《环境科学与技术》和《环境科学学报》，中国科学院生态环境研究中心的发文量、综合影响力比较高，统计范围内的文献下载次数虽然多，但是篇均被引次数较低。“生态风险评价”、“沉积物”、“潜在生态风险”、“植物修复”等研究方向受关注度较高。

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边界层网格参数对汽车外流场模拟结果的影响

张甫仁，夏文艳

2020, 39(04): 110-115. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.04.19

摘要 ( )

PDF(3803KB) ( )

为了提高汽车外流场数值模拟计算的精度，对边界层网格特征尺寸参数进行优化设计，分析各参数对模拟结果的影响。在MIRA直背车型基础上，选取第一层边界层厚度、边界层总厚度和边界层层数为设计变量进行实验设计，以阻力系数Cd和升力系数Cl为优化目标进行多目标优化，依据响应值Cd和Cl的Pareto图探究各设计变量与响应值的效应影响，最后将风洞试验和优化后数值模拟计算的Cd、Cl及速度流场情况进行对比。结果表明：第一层边界层厚度与边界层总厚度的交互效应对Cd影响最大，边界层层数和边界层总厚度的单因素效应对Cl影响较大；优化后，Cd和Cl的计算误差减小，速度流场显示与PIV实验的一致性亦得到较大改善。

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基于多轴惯性传感器的方向盘转角检测系统

全威1,李洪涛1,2

2020, 39(04): 116-122. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.04.20

摘要 ( )

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提出一种基于多轴惯性传感器的方向盘转角检测系统，实现无线外置式、全范围转角实时检测。通过将三轴加速度分量在Roll-Pitch模型中进行姿态解析，并利用三轴角速度数据对解析角度进行互补滤波以改善高频特性，设计归零补偿和全角补偿算法，系统能够获取以0°为初始角度，±720°绝对位置的方向盘全角数据。方向转角检测结果通过蓝牙模块无线传输至PC或智能终端。对比实验结果表明：该系统检测的方向盘转角与真值呈现良好的线性相关。实车测试结果表明：本系统可实现对常见的驾驶行为的实车、实时辅助判别。

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基于CAN总线的船用动力锂电池控制系统设计

郝刚1，2，金涛1

2020, 39(04): 123-128. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.04.21

摘要 ( )

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舰船电力推进技术的发展对船舶储能、船舶智能化及电气化提出了新的挑战，以锂电池为代表的清洁新能源应用将带动绿色船舶和智慧船舶技术革新。船用动力电池系统作为电动船舶动力系统的核心，其控制与监测技术影响船舶操控与运维的安全性。针对现代化船舶舱室多、管线复杂的现实情况，引入CAN总线技术开发船用动力电池控制系统，并基于此设计船用动力电池系统从岸电充电、电能储存到电能输出各阶段的模块化控制策略，最后以电池管理系统为核心进行系统集成，完成对船用动力电池系统的综合管理。实际应用表明，该方法有效对船用动力电池系统的运行和维护进行有效的管理。

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