山东交通学院学报

Journal of Shandong Jiaotong University

交通与物流工程

  • 基于用地属性的充电站备选点模型构建

    黄禹;刘杰;黄健畅;林荔萍;

    为提高电动汽车充电基础设施资源配置效率并降低运营成本,提出一种融合用地属性与多目标优化的充电站选址方法,基于兴趣点(point of interest, POI)分布数据,采用K-means聚类算法作为预处理方法初步确定充电站备选点;通过计算各充电站备选点覆盖范围内POI类型的权重与数量,得到各充电站备选点的重要度,建立最大化充电站备选点重要度目标函数;同时考虑充电站备选点建设、运营成本及用户在途损耗成本,建立最小化充电站总成本目标函数,构建充电站双目标规划选址模型;分别采用传统麻雀搜索算法(sparrow search algorithm, SSA)和融合动态自适应权重、反向学习策略和柯西变异的改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm, ISSA)求解模型,以济南市为例进行实例分析。结果表明:ISSA的充电站选址布局能有效避免过于集中或分散问题,服务覆盖范围与布局均衡性显著优于SSA;与SSA相比,ISSA的选址方案使总成本降低7.43%,充电站重要度提高34.34%;ISSA求解得到的充电站的服务缓冲区在各类用地类型上的覆盖率均优于SSA,尤其在商业用地方面,ISSA方案的覆盖率比SSA方案大6.79百分点。通过充电站双目标规划选址模型及优化求解算法能有效提高充电站布局合理性与空间资源配置效率。

    2025年05期 v.33;No.133 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1106K]
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  • 轨道交通网络韧性评估与最优恢复策略

    王松;刘杰;黄健畅;

    为提高轨道交通网络应对突发扰动事件的恢复能力,构建融合流量服务效率和网络运行效率的轨道交通网络韧性评估模型,以网络韧性最大化为目标建立轨道交通网络恢复策略模型,将遗传算法与自适应大邻域搜索算法相结合,提出一种混合自适应大邻域搜索遗传算法求解网络韧性最大化恢复策略模型;以杭州市轨道交通为实例,通过随机攻击和针对性攻击模拟自然灾害、人为破坏及运营管控等扰动情景,对比分析3种扰动情景下随机恢复策略、节点度优先恢复策略、重要度优先恢复策略和网络韧性最大化恢复策略的站点恢复顺序及网络韧性表现。结果表明:在3种扰动情景中,网络韧性最大化恢复策略对轨道交通网络的修复效果均最优,其次为节点度优先、重要度优先恢复策略,随机恢复策略的修复效果最差;人为破坏情景中,轨道交通网络所受影响最严重,此时网络韧性最大化恢复策略的网络韧性分别比其他3种策略分别增大6.7%、7.6%、25.1%;同时修复1个站点时,轨道交通网络约需8 h恢复至最优,同时修复4个站点时,约需3 h恢复至最优,可同时修复的站点越多,网络韧性恢复越快。在扰动发生初期尽快采用最优恢复策略并增大修复资源投入,可显著提高轨道交通网络的恢复效率与网络韧性。

    2025年05期 v.33;No.133 11-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1148K]
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  • 高速公路拥堵下的分级限速控制策略

    余雪;凤鹏飞;段萌萌;

    为缓解高速公路交通事故后的拥堵问题,采用软件VISSIM模拟高速公路发生交通事故前、后的交通流状态,获取非拥堵状态和拥堵状态的交通流数据,分别采用Greenshields模型和Greenberg模型拟合非拥堵状态和拥堵状态的车流速度-密度关系曲线,构建高速公路交通拥堵持续时间预测模型,通过该模型计算不同上游到达流量和不同交通事故阻塞时间下交通拥堵持续时间,并通过仿真验证模型的准确性。将高速公路交通拥堵持续时间预测模型与遗传算法相结合,求解车辆到达拥堵路段排队队尾位置时的车速,以此确定参考限速,针对拥堵情况提出分级限速控制策略,从事故上游路段对车辆实施多次逐级限速,使车速平稳减小,限制拥堵区的车辆数。结果表明:不同上游到达流量和不同阻塞时间下交通拥堵持续时间计算结果和仿真结果的平均绝对百分比误差为14.37%,交通拥堵持续时间预测模型准确性较高,可用来计算高速公路事故发生后的拥堵持续时间;采取分级限速控制策略后,上游到达流量为3 000 veh/h时,平均排队长度从2 141 m降至1 340 m,拥堵路段平均车流速度从28.7 km/h增至36.0 km/h,分级限速控制策略可有效缓解高速公路交通事故后的拥堵状况。

    2025年05期 v.33;No.133 19-24+43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1097K]
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  • 山东省低碳物流与区域经济的耦合协调研究

    红光;田栋;乔洪滨;王硕;

    为分析山东省低碳物流与区域经济的耦合协调发展水平,构建低碳物流与区域经济评价指标体系,采用熵权法和耦合协调度模型分析山东省2014—2023年低碳物流和区域经济综合发展水平的耦合协调度,分析影响二者协调发展的主要因素。结果表明:山东省2014—2023年低碳物流和区域经济综合发展水平均持续增长,低碳物流综合发展水平得分由0.066 3增至0.912 6,区域经济综合发展水平得分由0.032 1增至0.994 6;二者的耦合协调度不断增大,由0.215增至0.976,耦合协调水平经历了由中度失调转为初级协调再到优质协调的变化过程;区域经济有序度和低碳物流有序度显著正相关,二者呈高度协同的交互机制,未来协调发展趋势持续向好;制约低碳物流与区域经济协调发展主要因素分别为生态水平和产业结构。可通过优化运输网络、推动能源结构转型、推广绿色物流技术应用、发展低碳农业等措施,实现山东省物流的低碳化转型和区域经济的高质量发展。

    2025年05期 v.33;No.133 25-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 978K]
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交通土建工程

  • 交通动荷载作用下双舱综合管廊响应分析

    王胜利;伏胜祥;胡朋;迟连阳;涂雄伟;杨申朋;巩玉浩;

    为探究车辆动荷载对粉质土地基中综合管廊(管廊)沉降与力学性能的影响,采用有限元软件PLAXIS 3D建立埋地综合管廊计算模型,采用缩尺模型试验验证数值模型的可靠性。通过施加正弦波模拟车辆动荷载,分析管廊埋深、回填土弹性模量、地下水位高度、车辆荷载幅值及加载位置等因素对管廊沉降与动力响应的影响。结果表明:1)各测点沉降均在第1秒内显著增大,而后周期性振荡并趋于稳定,有管廊底部土体沉降小于无管廊土体底部。2)管廊拉应力主要集中在左舱顶板内侧、左侧壁上部外侧和中部内侧、右侧板中部内侧,左侧壁上部外侧受到的拉应力峰值最大,左舱顶板内侧产生的波动幅度最大。3)顶板振动加速度响应较大,由顶板将振动加速度响应沿着管廊侧板和中隔墙传递至底板,顶板和侧板约在第2秒、底板约在第1秒趋于稳定,稳定后管廊顶板的振动加速度峰值最大,底板最小。4)随管廊埋深的增大,管廊底部土体沉降减小,顶板、侧板和底板的振动加速度峰值减小,推荐埋深2.5~3.0 m;随车辆动荷载幅值增大,管廊的拉应力峰值、沉降及加速度峰值均增大;车辆荷载作用于管廊正上方时对管廊最不利,拉应力与加速度峰值最大,随加载位置向左、向右偏离管廊中轴线,管廊各结构的拉应力峰值和振动加速度峰值基本减小。5)回填土弹性模量增大有助于减小管廊的沉降与加速度峰值。随地下水位高度的增大,管廊底部沉降先小幅减小后增大。

    2025年05期 v.33;No.133 33-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1512K]
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  • 南宁地区红黏土循环动力特性试验研究

    肖桂元;刘晓楠;

    为研究南宁红黏土在循环荷载下的动力特性,制备动三轴圆柱体试件(以下简称试件)进行系列动三轴试验,探究不同固结围压、循环应力比、加载频率对南宁红黏土动强度衰减和动变形演化特性的影响,分析动弹性模量和阻尼比变化规律。试验结果表明:1)不同加载条件(固结围压、加载频率、循环应力比)下试件的动应力均随循环次数的增大先快速减小后趋于稳定;循环次数相同,动应力随固结围压的增大而增大,随加载频率、循环应力比增大而减小;固结围压、加载频率、循环应力比对试件的动应力有显著影响。2)在固结围压为300 kPa和加载频率为1.0 Hz条件下,试件的抗压强度最大;且在加载循环一定次数后,抗压强度对受力条件的敏感性降低。3)固结围压、循环应力比、加载频率对试件的动弹性模量均有影响,表现为随动应变累积,动弹性模量减小且减小速率变缓;相同动应变下,动弹性模量随固结围压、加载频率的增大而增大,随循环应力比的增大而减小;不同固结围压、加载频率和循环应力比条件下,动弹性模量的倒数与动应变近似线性相关。4)动应变增量相同时,阻尼比变化量随固结围压的增大而减小;随循环应力比的增大先基本不变后减小;随加载频率的增大而减小;阻尼比在一定范围内波动,随动应变的增大而增大。

    2025年05期 v.33;No.133 44-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1571K]
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  • 工业甘蔗渣-低碱生态水泥改良膨胀土边坡稳定性数值模拟分析

    韦闻睿;郭炎波;陈天力;蒙法翼;黄巍;苏敏成;陈书卿;李磊;

    为研究工业甘蔗渣(在膨胀土中的质量分数为1.2%)-低碱生态水泥(在膨胀土中的质量分数为7.0%)改良膨胀土边坡(以下简称改良膨胀土边坡)在降雨环境下的稳定性,分析其与未改良膨胀土边坡的差异,以及边坡稳定性与变形、渗流的内在联系,基于室内试验获得的土壤参数,采用数值模拟软件COMSOL Multiphysics进行大尺寸边坡降雨强度折减模拟分析,探究降雨过程中2种土质边坡有效饱和度、塑性应变、位移与边坡稳定性系数的变化规律。结果表明:1)连续降雨后,2种土质边坡的有效饱和度整体变化较小,改良膨胀土边坡的有效饱和度大于未改良膨胀土边坡;在仅考虑降雨影响条件下,边坡破坏时改良膨胀土边坡表层部分的有效饱和度大于未改良膨胀土边坡。2)在降雨条件下,未改良膨胀土边坡的塑性变形主要发生在坡脚,改良膨胀土边坡的塑性应变集中在坡顶,改良膨胀土边坡的塑性应变略大于未改良膨胀土边坡。3)降雨后,2种土质边坡的位移均发生在坡顶,未改良膨胀土边坡的位移约为改良膨胀土边坡的2倍;在相对较大的位移范围内,未改良膨胀土边坡受影响土体的面积更大,改良膨胀土边坡受影响范围仅在塑性变形周围50 m内,未改良膨胀土边坡的位移发育至坡脚处。4)考虑降雨强度折减法后,两种土质边坡的坡体内部均出现U型塑性应变区域,表层土体与深层土体发生相对滑动,未改良膨胀土边坡的塑性应变约为改良膨胀土边坡的3倍;未改良膨胀土边坡和改良膨胀土边坡的稳定性系数分别为1.12、1.14,未改良膨胀土边坡的最大位移约为改良膨胀土边坡的4倍。

    2025年05期 v.33;No.133 54-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1342K]
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  • 玉米秸秆纤维制备工艺优化及改性沥青胶浆流变性能研究

    谢丹丹;王琨;李强飞;孙星辰;姜自玉;唐亮;

    为促进农业固体废弃物在道路工程中的高值化利用,提出一种玉米秸秆纤维制备及改性工艺。在NaOH与水的质量比为4%、5%、6%,蒸煮0.5、1.0、1.5 h,浸泡0.5、1.0、1.5 h的纤维改性参数条件下,基于正交试验并通过极差分析和方差分析研究改性参数对纤维吸油性与耐热性的协同影响,进行动态剪切流变和弯曲梁流变试验,测定未改性玉米秸秆纤维、改性玉米秸秆纤维、木质素纤维以及无纤维沥青胶浆的高、低温流变性能,验证玉米秸秆纤维替代木质素纤维的技术可行性。结果表明:NaOH改性处理可显著提高玉米秸秆纤维的吸油率并降低其质量损失,各改性参数对纤维吸油性和耐热性的影响程度及显著性按从大到小顺序排列依次为蒸煮时间、NaOH与水的质量比、浸泡时间;玉米秸秆纤维的最佳改性工艺组合为NaOH与水的质量比为6%、蒸煮1.5 h、浸泡1.5 h;最佳改性工艺条件下,改性玉米秸秆纤维的吸油率比木质素纤维增大1.54%、质量损失率减小84.88%;改性玉米秸秆纤维沥青胶浆的复数模量、车辙因子和松驰速率比木质素纤维沥青胶浆分别增大20.80%(48℃)、21.95%(48℃)和5.27%(-12℃),二者的蠕变劲度相当。玉米秸秆纤维用于沥青改性兼具高温稳定性与低温抗裂性,可替代木质素纤维用于沥青路面施工中。

    2025年05期 v.33;No.133 62-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1156K]
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  • 铝酸酯改性矿粉的研制及其对SBS改性AC-20C 水稳定性能的影响

    李文;马盛盛;郑剑锋;

    为研究铝酸酯改性矿粉对SBS改性AC-20C水稳定性能的影响,以石灰岩矿粉为原料,铝酸酯为改性剂,采用化学方法制备铝酸酯改性石灰岩矿粉,以吸油值和活化度为评价指标,采用正交试验研究其最佳改性工艺,通过荧光显微镜对比普通矿粉和铝酸酯改性矿粉沥青胶浆的微观特征,对掺加铝酸酯矿粉的SBS改性AC-20C试件进行残留稳定度和冻融劈裂强度试验。结果表明:铝酸酯改性矿粉的最佳改性条件为改性温度80℃,铝酸酯矿粉在SBS改性AC-20C中的质量分数为1.0%,改性时间50 min;掺加铝酸酯改性矿粉的SBS改性AC-20C的活化度是普通矿粉AC-20C的27.9倍,吸油值减小58.7%;在水稳定性能方面,掺入铝酸酯改性矿粉的SBS改性AC-20C的残留稳定度比普通矿粉AC-20C增大4.48%,冻融劈裂强度比增大6.52%,铝酸酯改性矿粉可有效提高SBS改性AC-20C的水稳定性能。

    2025年05期 v.33;No.133 71-76+101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1032K]
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  • 微波诱导新旧沥青的融合程度

    董淼;单景松;张斌;丛凯;张新正;韩威林;

    为促进废旧沥青混合料在再生沥青中的高质量分数应用,在新旧沥青混合料中添加纳米材料作为吸波剂提高微波加热效率,依据新旧沥青在荧光显微镜下被激发的荧光强度差异,观察微波诱导下掺加不同吸波剂(单掺纳米SiC、单掺纳米Fe_2O_3、复掺纳米SiC-纳米Fe_2O_3,纳米SiC与纳米Fe_2O_3质量比为1:2)再生沥青混合料试件的新旧沥青的融合程度,采用灰度量化表达沥青的融合程度。结果发现:单掺纳米SiC或单掺纳米Fe_2O_3均能提高再生沥青混合料试件中新旧沥青交界处的灰度,单掺纳米SiC后试件新旧沥青交界处的灰度优于单掺纳米Fe_2O_3,复掺纳米SiC-纳米Fe_2O_3后新旧沥青交界处的灰度比单掺任一种吸波剂更优,复掺纳米SiC-纳米Fe_2O_3后试件新旧沥青交界处的灰度为新沥青的72.14%。

    2025年05期 v.33;No.133 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 963K]
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  • 水泥改性黄金尾矿渣及其在道路底基层中的性能

    孙星辰;王琨;李强飞;谢丹丹;姜自玉;

    为评估黄金尾矿渣规模化应用于道路底基层的可行性,将水泥掺入黄金尾矿渣制备水泥改性黄金尾矿渣试件,水泥的质量分数w分别为0、3%、5%、7%,对水泥改性黄金尾矿渣试件分别进行直剪试验、固结试验、加州承载比(California bearing ration, CBR)试验、冻融循环试验,评估黄金尾矿渣作为道路底基层材料的可行性。结果表明:1)水泥改性黄金尾矿渣试件的正应力与抗剪强度均呈线性关系;w相同时,水泥改性黄金尾矿渣试件的抗剪强度随正应力的增大而线性增大;正应力相同时,水泥改性黄金尾矿渣试件的抗剪强度随w的增大先增大后减小;w=5%时,水泥改性黄金尾矿渣试件的抗剪强度最大。2)w相同时,水泥改性黄金尾矿渣试件的形变随固结时间的增加而缓慢增大;固结时间相同时,水泥改性黄金尾矿渣试件的形变随w的增大先减小后增大,w=5%时,水泥改性黄金尾矿渣试件的形变最小。3)压实度相同时,水泥改性黄金尾矿渣试件的加州承载比随w的增大先增大后减小;w相同时,水泥改性黄金尾矿渣试件的加州承载比随压实度的增大而增大;w=5%、压实度为95%时,加州承载比最大。4)冻融循环试验中,水泥改性黄金尾矿渣试件的抗压强度和抗拉强度均随w的增大先增大后减小;在硫酸盐冻融条件下,未掺加水泥的黄金尾矿渣试件、w=5%的水泥改性黄金尾矿渣试件的抗压强度均随冻融循环次数的增大而减小,后者降幅明显减小;增大硫酸盐质量分数会加剧水泥改性黄金尾矿渣试件的受侵蚀程度,降低水泥改性黄金尾矿渣试件的抗压强度。w=5%时,水泥改性黄金尾矿渣可显著提高抗压强度、抗拉强度、抗变形和耐久性方面的性能,满足其在道路底基层的技术要求。

    2025年05期 v.33;No.133 83-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1138K]
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车辆工程

  • 基于RSG-YOLOv10n道路场景抗干扰与小目标检测方法

    孔飞一;付振山;王玉刚;付聪;戴先鑫;马栋;

    针对自动驾驶道路场景目标检测存在背景干扰、远距离小目标、特征缺失等问题,以YOLOv10n(you only look once version 10n)模型为基准,引入感受视野卷积(receptive field attention convolution, RFAConv)模块替换Conv模块,提取多尺度感受野空间特征,结合注意力机制动态分配权重,增强模型复杂图像处理能力;引入小目标增强金字塔(small object enhance pyramid, SOEP)模块,采用改进的CSP-OmniKernel(cross stage partial-omniKernel)模块进行特征信息整合,显著提高小目标检测性能;引入全局通道空间注意力(global channel-spatial attention, GCSA)模块,通过通道注意力、通道洗牌与空间注意力的耦合机制强化特征图表达,捕捉特征图全局依赖关系,增强特征提取能力,形成RSG-YOLOv10n(RFAConv-SOEP-GCSA-YOLOv10n)复杂道路场景小目标检测模型,开展消融试验、模型性能对比试验、通用性验证试验和可视化检测效果试验。试验结果表明:引入RFAConv、SOEP、GCSA 3个模块形成的RSC-YOLOv10n模型的精确率P、召回率R、交并比阈值为50时的平均精度均值E_(mAP50)、交并比阈值从50增至95(步长5)时的平均精度均值E_(mAP50-95)比YOLOv10n模型分别增大6.3百分点、2.5百分点、3.5百分点和2.8百分点,检测精度明显提高;与较低参数量模型(YOLOv5n、YOLOv8n、YOLOv10n)、相近参数量模型(YOLOv3-ting、YOLOv6n、YOLOv7-ting)及较高参数量模型(RT-DETR-L)相比,RSC-YOLOv10n模型在较低参数量和浮点运算次数基础上,检测精度最高;RSC-YOLOv10n模型对由沙尘、大雪、浓雾等多种恶劣气象图片组成的通用性验证数据集进行可视化检测,其E_(mAP50)、E_(mAP50-95)比YOLOv10n模型分别增大0.9百分点、1.3百分点,鲁棒性和泛化能力较高;RSG-YOLOv10n模型在可视化检测效果试验中对密集遮挡、复杂光照、恶劣天气及远近目标共存等道路场景的特征提取与小目标检测能力较强。

    2025年05期 v.33;No.133 90-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1489K]
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  • 服务国家战略需求,贡献交通强国力量

    <正>胡朋(1976—),毕业于同济大学道路与铁道工程专业,工学博士,美国田纳西大学访问学者,山东省优秀硕士研究生导师(2025)、山东省示范性基层教学组织道路工程教研室负责人(2024),获山东省教学成果奖二等奖(2018,2022),主持山东省一流本科课程《道路工程》2020),获中国公路学会二等奖(2024)、中国公路行业建设协会科技进步奖一等奖(2017),担任山东交通学院土木工程专业负责人、道路工程系主任及交通土建学院教工第一党支部书记。

    2025年05期 v.33;No.133 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 751K]
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  • 《山东交通学院学报》稿约

    <正>《山东交通学院学报》创刊于1993年,是由科技部和国家新闻出版总署批准,山东省教育厅主管、山东交通学院主办的国内外公开发行的学术性期刊。国际标准连续出版物号:ISSN 1672-0032,国内统一连续出版物号:CN 37-1398/U。本刊以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,坚持“百花齐放、百家争鸣”和理论与实践相结合的方针,反映交通行业的科研成果,以质量求生存、求发展,为社会主义精神文明和物质文明服务,为促进学校教学和科研服务。

    2025年05期 v.33;No.133 102页 [查看摘要][在线阅读][下载 499K]
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