重庆交通大学学报（自然科学版）

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基于深度学习的雾霾天气下交通标志识别

陈秀新，叶洋，于重重，张雪

2020, 39(12): 1-5. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.12.01

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针对雾霾天气下成像设备获取的图像质量较低导致交通标志难以识别这一现象，笔者提出了先去除雾霾后进行识别的办法。对雾霾图像首先通过深度学习算法IRCNN进行去雾霾处理，然后提出一种多通道卷积神经网络(Multi-channel CNN)模型对去雾霾后的图像进行识别。研究结果表明：IRCNN方法可有效去除雾霾，Multi-channel CNN模型识别效果好，设计的Multi-channel CNN模型的识别率在本次实验的数据集上达到100%，具有很好的泛化性和适应性。

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无砟轨道服役状态的移动端监测系统开发应用

李再帏1，李思宇1，何越磊1，路宏遥1，张斌2

2020, 39(12): 6-12. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.12.02

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随着无砟轨道结构在役服役时间的增长，无砟轨道服役性能劣化现象突显，有效地掌握无砟轨道结构实时服役状态具有重要价值。笔者提出了一种无砟轨道服役状态移动端在线监测系统技术，利用关系型数据库和微信小程序相结合的方式，以阿里云服务器为中介，采用WXML和MXSS进行微信小程序页面设计，利用Http Request请求技术进行实现小程序和服务器之前的数据交互。结果表明：所开发的无砟轨道服役状态移动端在线监测系统运行稳定可靠，可以有效地实现服役性能关键参数的查看和分析，对于移动端的工务信息管理平台的搭建具有十分积极的现实价值。

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社交网络环境下交通信息接受行为研究

陈坚1，余豪1，2，张弛1

2020, 39(12): 13-19. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.12.03

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为解决社交网络中交通信息接收行为影响因素缺少定量描述方法的问题，笔者基于技术接收模型和微博用户信息接收模型，运用结构方程模型对信息认知、主观规范、感知有用性、感知易用性和接收意愿等潜变量间相互耦合关系，及潜变量对信息接受行为结果进行定量作用描述；结合性别、年龄等个人属性变量，构建考虑潜变量与显变量共同作用的社交网络交通信息接收行为混合离散模型，通过问卷调查数据进行实证分析。研究结果表明：结构方程模型中，5个潜变量均对信息接收行为产生正向影响，其中接收意愿（0.742）、信息认知（0.704）与主观规范（0.641）对信息接收行为的影响效应较大；混合离散模型优度比为0.346，较传统只考虑个体属性变量的BL模型提升0.145。

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自动驾驶汽车交通流稳定性分析

秦严严1，王昊2，何兆益1，冉斌3

2020, 39(12): 20-25. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.12.04

摘要 ( )

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交通流稳定性分析有利于揭示交通运行效率提升的内在机理。应用自动驾驶汽车与手动驾驶汽车跟驰模型，考虑车辆空间位置的随机性，设计周期性边界条件下的混合交通流稳定性数值仿真实验。分析扰动下的混合交通流车速波动特征，计算不同自动驾驶汽车比例下的扰动消散时间，同时基于交通流油耗评价模型，分析自动驾驶汽车对混合交通流油耗的影响。研究结果表明：自动驾驶汽车能够有效缩减扰动在混合交通流中的消散时间，从而有利于混合交通流稳定性的提升，同时100%比例下的自动驾驶汽车交通流可将手动驾驶汽车交通流油耗降低24.57%以上。研究结果揭示了扰动消散时间是自动驾驶汽车对稳定性影响的内在机理因素。

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城市客运出租汽车运力投放社会稳定风险评估模型

计斌，陈瑶，王璐，李昊明，常国威

2020, 39(12): 26-30. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.12.05

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以城市客运出租汽车为研究对象，构建了出租汽车运力投放社会稳定风险评估指标体系，采用风险矩阵理论确定单风险因素风险，利用Borda序值理论和重要性排序法得出各风险因素的权重，最终计算得出综合风险。以丽江市为例进行出租汽车运力投放社会稳定风险评估。结果表明：所建立的出租汽车运力投放社会稳定风险评估指标和模型操作性强、科学有效，为出租汽车运力投放社会稳定风险评估提供了参考。

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基于主成分分析-极限学习机的选船模型

郑中义，牟家奇

2020, 39(12): 31-36. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.12.06

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针对东京备忘录新检查机制难以划分可检船检查优先顺序的问题，利用主成分分析和极限学习机相结合的方法进行了可检船的选船研究。基于东京备忘录的港口国监督数据，对建立的模型进行实例分析，将预测结果与实际数据进行对比。研究结果表明：建立的选船模型基于主成分分析，降低了指标样本的维度和复杂度，并利用极限学习机对可检船的滞留和缺陷情况进行拟合和预测，能够在90%的准确率下减少一半的检查量，验证了模型的有效性，可为港口国监督选船提供决策支持。

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需求不确定下考虑碳排放政策的港口-腹地集装箱运输网络减排策略研究

戴倩，杨家其

2020, 39(12): 37-43. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.12.07

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针对同时具备内陆水港中转和无水港中转的港口-腹地集装箱运输系统，构建了包含3种运输方式的多式联运网络结构；然后，对于面临碳排放政策影响和需求不确定性的港口-腹地集装箱运输网络规划问题，建立了当运输需求具有随机性时分别引入碳税政策和碳排放交易机制两种不同政策工具下的优化模型。最后，以长江经济带为实例，分析了在两种排放政策下的绿色运输策略，研究结论表明：两种碳排放政策的实施都促进了经无水港转运的货流量增加，集装箱公铁联运模式得到了发展；在一些特定的税率水平或碳排放配额比例下，运输网络碳排放能实现较大幅度减少，这可为碳排放政策在内陆运输规划领域的应用提供一定的决策参考;相较确定性需求情况，需求的随机性建模对运输网络的绿色发展决策提出了更高的要求。

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现浇分段长度对万吨级平转斜拉桥受力的影响分析

王桢1,2，周建庭1,3，张劲泉1,4，吴海军1，吴月星1

2020, 39(12): 44-52. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.12.08

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针对现浇分段长度对平转斜拉桥受力的影响问题，采用现场实测和理论分析相结合的方法，分析不同分段长度对平转连续梁桥和平转斜拉桥结构受力、位移的影响差异，说明现浇梁和模板的摩擦黏结机理，指出摩擦系数的取值范围，研究结构体系转换对平转斜拉桥受力状态的影响，揭示现浇分段长度、预应力筋设计和摩擦黏结效应这3种因素对结构受力的贡献大小。研究结果表明：不同分段长度对平转连续梁桥和平转斜拉桥的结构受力影响较小、两者结果类似，对位移影响较大、两者结果相反；现浇梁和模板存在摩擦黏结效应，此效应对主梁变形、受力影响显著，不可忽略；现浇梁和模板摩擦系数介于0.26~0.33之间，随着摩擦系数逐渐增大，主梁水平位移和上缘压应力逐渐减小，主梁竖向位移、下缘压应力、塔顶位移和拉索力逐渐增大；摩擦黏结效应对结构贡献最大，对结构受力、位移均有较大影响；现浇分段长度次之，仅对位移存在较大影响；预应力筋设计贡献最小，对结构受力、位移影响均很小。

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大跨度非对称悬索桥的静风稳定性研究

郝宪武，舒鹏，郝键铭

2020, 39(12): 53-59. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.12.09

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为研究大跨非对称悬索桥的静风失稳的内在机理，以主跨628 m的某悬索桥为背景，建立相应ANSYS有限元模型进行静风稳定性分析。考虑到结构体系自身和静力荷载的非线性影响，采用两重迭代法分析了桥梁在静风荷载作用下的失稳过程和临界状态。结果表明：大跨度非对称悬索桥的失稳过程是主梁静风位移非线性增大，导致主缆和吊杆的相对垂直位移增大，使得主缆和吊杆的应力不断减小，直至主缆和吊杆接近松弛形态而失稳；静风失稳形态是以主梁发生对称横弯和对称扭转为主，同时竖向位移也有较大影响的复杂对称弯扭耦合的三维失稳状态；静风失稳内在机理是由于附加风攻角的增大导致升力矩和升力非线性增大，主梁扭转变形和缆索的竖向位移也不断增大从而导致缆索应力下降出现局部松弛化，最终导致该桥梁结构重力刚度大幅降低。

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亢谷景区大跨径人行玻璃悬索桥人致振动响应分析

陈思甜，彭庆，杨敏

2020, 39(12): 60-66. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.12.10

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大跨度人行悬索桥具有轻柔、低阻尼的特点，其自振频率往往很低，处于行人步频敏感范围内，使得人致振动成为该类桥设计不可忽视的问题，尤其以游客密集的景区悬索桥更甚。基于非线性有限元软件，对亢谷景区大跨径玻璃悬索桥应用直接共振理论，选择典型竖弯和侧弯振型，通过有限元时程分析方法，计算获得不同人群荷载激励下桥面的竖向和侧向加速度响应时程曲线。结果表明：该桥自振频率小，多阶自振频率处于步频敏感范围内；在人群步频激励下易引起桥梁的明显振动，影响桥梁使用舒适性，为此提出相应减振措施。

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钢筋混凝土简支预裂梁车辆静载模拟试验研究

周术明1,2，颜东煌1

2020, 39(12): 67-73. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.12.11

摘要 ( )

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为研究车辆静载下钢筋混凝土简支梁桥横向开裂后的力学机理，分别在现浇钢筋混凝土试验梁的跨中和左右侧1/4处，预制了宽度为1mm，3种裂缝长度l= 8、18和26 mm的横向裂缝，开展了3个裂缝名义损伤比λ=0.053、0.120和0.173的钢筋混凝土预裂梁及未经预裂处理的完整梁车辆静载模拟试验；对比分析了预裂试验梁横向裂缝附近的挠度u、刚度折减系数η、承载时裂缝宽度w，及裂缝附近水平方向混凝土应力σc、钢筋应力σs，和二者间的黏结应力σb等性能指标；研究了预裂试验梁裂缝附近混凝土的应力分布特征，揭示了车辆静载下不同开裂部位钢筋与混凝土间相对变形与黏结应力的演化规律。研究表明：裂缝长度l越长，相同加载工况下预裂试验梁的挠度ucb、钢筋应力σs以及裂缝附近水平方向混凝土应力σc也越大；当l小于钢筋保护层时，ucb和σs增幅较小，当l等于钢筋中线高度时，ucb和σs快速增大；当l超过钢筋中线高度后，ucb和σs小幅回落；跨中预裂试验梁中，裂缝附近钢筋与混凝土的黏结应力σb及相对变形Δw呈现明显的非线性规律，而1/4处预裂试验梁中，σb及Δw则满足线性规律。

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双组分环氧树脂抗滑薄层抗滑及力学性能研究

谢群1，王全磊2,3，王火明2，徐周聪2

2020, 39(12): 74-79. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.12.12

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为研究双组分环氧树脂抗滑薄层的抗滑性能，采用加速加载试验与力学试验相结合的方法，重点探讨了不同集料类型对其抗滑性能的影响。选择SMA-10与改性乳化沥青微表处作为对照组，开展加速加载试验，分析了BPN值、TD值、集料磨耗质量损失率随磨耗时间变化的规律；采用对数公式对抗滑性能的衰减规律进行了拟合回归。通过剪切试验与拉拔试验，分析了不同集料类型与沥青层基面对其力学性能的影响。试验结果表明：双组分环氧树脂抗滑薄层的抗滑性能优于SMA-10与改性乳化沥青微表处；加速加载试验开始后3 h内，抗滑性能衰变速度较快，后期衰减速度较慢并呈缓慢降低趋势；TD值与BPN值随磨耗时间变化的关系与对数公式呈较好的相关性；抗滑薄层与沥青混凝土基面间的剪切强度与黏结强度较高，试件的破坏面均出现于沥青层内部。

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基于疲劳寿命递增的LSPM下面层半刚性路面结构优选

袁高昂1，李德文2，潘军利2，郝培文1

2020, 39(12): 80-87. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.12.13

摘要 ( )

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疲劳寿命是影响路面结构耐久性的关键因素，寿命递增的路面结构需在满足路面结构良好的承载力要求下，仅对其表面层进行功能化，从而实现耐久性长寿命沥青路面结构的设计目标。通过理论计算及统计分析，探讨沥青路面结构层的疲劳寿命与结构层参数之间的关系，分析不同因素对大粒径透水沥青混合料路面结构疲劳寿命的影响，提出路面结构疲劳寿命的预估模型；并基于陕西地区的气候交通条件差异，提出陕西不同地区寿命递增的LSPM沥青路面结构组合类型和材料参数。

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冷补沥青与集料黏附性定量评价方法研究

周刚1，蒋方听1,2，王坤生3

2020, 39(12): 88-93. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.12.14

摘要 ( )

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针对冷补沥青混合料缺少黏附性定量分析，且水煮法定性分析不足的问题，笔者利用冷补料冻融循环的方法，以冻融前后的沥青裹附率比值为评价指标，对冷补料的黏附性进行了定量评价研究。研究结果表明：笔者提出的黏附性评价指标在很大程度上与规范法黏附性等级评定标准有很好的符合性，为冷补液的选取提供了依据；笔者采用的J、K、L三种冷补料，能够提高冷补液与集料之间的黏附性能，且黏附性能依次为：J类>K类>L类；笔者采用裹附率比值P作为定量评价指标，大大增加了试验结果的客观性，为冷补液的选取提供了依据。

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新型气囊式避险车道消能过程数值分析

徐建国，冯越

2020, 39(12): 94-98. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.12.15

摘要 ( )

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采用大型外置气囊作为主要消能结构，结合传统避险车道结构，提出新型气囊式避险车道；运用大型有限元分析软件ABAQUS/Explicit对大货车冲入避险车道的过程进行模拟，将气囊定义为流体腔，对比不同工况下气囊的消能效果，确定一组速度与气压的最佳组合，并对车辆和气囊的损伤程度做出判断；数值模拟结果说明新型气囊式避险车道的可行性。

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高速公路服务区径流污染物在生物滞留填料中的时空降解特性

潘俊奎1，刘燕2，路畅1，张续光3，高建平1

2020, 39(12): 99-105. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.12.16

摘要 ( )

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以天然土壤、建筑砂、木屑堆肥、沸石和无烟煤和砾石为填料介质构建了复合填料生物滞留柱；通过人工模拟试验，评价了滞留柱对高速公路服务区地表径流中化学需氧量(COD）、总磷（TP）、氨氮（NH+4—N）及总氮（TN）的净化效果；分析了径流污染物在滞留柱填料层中的时空降解特性。结果表明：复合填料生物滞留柱对径流污染物具有较好的去除效果，在3次进流工况下，生物滞留柱对CCOD、CTP、CNH+4—N及CTN的去除率平均值分别为80.2%、73.3%、91.1%及63.9%；在进水期，COD、TP及NH+4—N的出流浓度沿填料层深度总体呈下降趋势，而TN的出流浓度则波动性显著；在进流停止后的12~144 h期间，随着时间的延长，CCOD在种植土层呈逐渐升高趋势，在砂滤层及砾石层逐渐降低并趋于稳定，CTP在3种填料层中均逐渐降低并趋于稳定，CNH+4—N在种植土层呈先下降后逐渐升高的趋势，而在砂滤层及砾石层则逐渐降低并趋于稳定，CTN在种植土层及砂滤层中呈先下降后逐渐升高的趋势，而在砾石层则逐渐降低并趋于稳定。

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基于GA-BP神经网络的施工区域水质预测及预警模型研究

李鑫鑫1，郑丹1，杨建喜2，蔡昊男1，曾维成3，岳锐强3

2020, 39(12): 106-110. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.12.17

摘要 ( )

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现有监测手段虽能实时反映水质状况，但无法对水质状况进行预测从而指导施工。基于此，以影响施工区域水质的因素为预测参数并基于监测数据，构建了GA-BP神经网络水质预测模型，并针对不同水质状况提出了应对措施。结合不同施工阶段高速公路施工区域水库水质状况，验证该预测方法和应对措施的有效性。结果表明：GA-BP神经网络模型不仅能准确有效地预测现场水质状况，而且还能基于水质预测结果和水质预警模型及早调整施工方案，减少工程建设对施工区域水环境的影响。

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废弃疏浚沙土固化利用研究

江朝华1,3，李智成1,3，方佳敏2，李函1,3

2020, 39(12): 111-116. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.12.18

摘要 ( )

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综述了废弃疏浚沙土资源化利用的现状，总结了国内外化学固化法、高温烧结法及物理脱水法等3种疏浚沙土固化处理法的应用情况。研究发现：疏浚沙土资源化利用最主要的方向是制备砖、陶粒，以及工程回填料和混凝土细骨料。指出存在问题：疏浚沙土砖强度发展缓慢、易开裂；疏浚沙土陶粒混凝土拌和过程中易出现浮浆、泌水；疏浚沙土回填材料在实际工程中的用量有待研究；疏浚沙土混凝土细骨料脱水处理问题有待解决。提出建议：疏浚沙土可作为主要原材料制备重量轻、抗裂性能好且收缩率低的水泥基材料，以替代传统的混凝土应用于航道整治工程、堤岸护坡工程。

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纯电动SUV的RCAR低速碰撞吸能盒耐撞性研究

都雪静，陈占丽，周华晨，张美欧，宋佳丽

2020, 39(12): 117-123. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.12.19

摘要 ( )

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针对某款纯电动SUV铝合金吸能盒在低速正面碰撞工况中耐撞性问题，笔者应用计算机仿真分析的方法，根据欧洲的RCAR低速碰撞测试规程，对该纯电动SUV进行了低速结构正面碰撞仿真模拟研究，分析了该电动车SUV铝合金吸能盒的变形和吸能情况，并根据RCAR测试要求以及吸能盒优化原则，设计了4种吸能盒优化方案，根据吸能盒的耐撞性评价指标，通过量化的标准分析4种优化方案铝合金吸能盒的耐撞性能。研究结果表明：该纯电动SUV初始模型中的铝合金吸能盒耐撞性较差，碰撞后造成车身结构损坏严重；对比分析4种优化方案，方案四铝合金吸能盒低速碰撞耐撞性最好，相比于初始模型耐撞性明显提高。

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考虑舵机时滞的船舶航向控制系统研究

赵月林，马征，孙壮

2020, 39(12): 124-129. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.12.20

摘要 ( )

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舵机系统是航向控制系统中的重要执行装置，其性能的优异与否直接影响着控制品质的优良，然而由于时滞现象的存在，船舶舵机系统无法实现阶跃操舵从而导致控制性能下降。Smith预估控制对滞后系统具有良好的补偿效果，模糊PID控制兼有较好的静态稳定特性和动态响应特性。将两种控制器结合设计，充分利用各自的优势。仿真分析表明，基于Smith补偿的模糊PID航向控制系统具有准确跟踪误差的静态特性和快速-无超调的动态特性，并且具有较强的鲁棒性。

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60 m3铰接式对开泥驳铰链系统受力分析及优化设计

杨敬东1，黎扬武1，刘美山2,黄兵3

2020, 39(12): 130-134. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.12.21

摘要 ( )

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对开泥驳是一种较为先进的抛卸淤泥的驳船，广泛应用于内河航道疏浚工程中。当作业环境较为恶劣时，如果铰链臂发生破坏，会导致半体无法正常打开和闭合，不能满足作业要求且容易发生安全事故。针对一艘小型内河对开泥驳的铰链臂和甲板铰链结构受力进行了理论分析并加以改进，并采用有限元方法对改进后的铰链臂结构进行了强度计算，讨论了改进后的结构是否满足强度规范要求。结果表明：优化改进后的铰链系统受力更为合理，且在安全范围内。

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