为解决公路施工机械可靠性与维护性评价中存在模糊性高、评价信息难以量化的问题,从设备使用性、维护便利性、使用耐久性和设备保障性4个维度构建公路施工机械评价指标体系,融合决策专家评价信息,采用粗糙集方法建立决策矩阵,采用熵权法确定各评价指标的权重区间并建立加权评价模型,采用改进区间数的逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution, TOPSIS)计算某省高速公路区段改扩建项目中推土机可靠性与维护性加权评价模型备选方案A1~A6的贴近系数。结果表明:备选推土机A3为评价最优选择方案,所代表的推土机的可靠性与维护性最高,该算法的评价结果客观反映各备选方案在可靠性与维护性方面的差异;对评价算法进行敏感性分析,乐观指数由0.1增至0.9时,A3均为最优选择方案,验证了该算法在不同决策偏好下的稳健性;当乐观指数为0.5时,A3的贴近系数与其他备选方案的贴近系数之差最大,各备选方案评价结果优劣区分度最明显,表明该条件下算法具有较高辨识能力。
为研究超粒径土石混合料的压实特性,采用几何相似法、等量替代法和剔除法对土石混合料的原始级配进行超粒径处理,确定该现场土石混合料的最佳超粒径处理方法;通过重型击实试验,分析击实次数和含石率对新级配土石混合料干密度的影响;采用加州承载比(California bearing ratio, CBR)试验评价现场土石混合料的承载能力。结果表明:综合考虑等效处理方法对土石混合料级配和最大干密度的影响,选择几何相似法为该现场土石混合料的最佳等效处理方法;超粒径土石混合料的干密度与总击实次数间存在指数函数关系,现场土石混合料的最佳击实次数为150,最佳含石率为70%,最大加州承载比为10.7%。
为解决当前高速公路存在的部分平曲线路段路面积水问题,采用分段线性超高过渡方法,通过增大超高过渡段中零坡度附近缓坡区间(-1.5%~1.5%)的超高渐变率,达到易积水路段快速过渡的效果,降低路面积水风险、提高车辆驾驶安全性;基于水膜厚度及道路几何特性检验道路渐变段设计,对分段线性与整体线性超高渐变两种方式在同一工况下的模型分析结果与数值计算结果进行对比。结果表明:分段线性超高过渡方式在过渡段坡面坡度分布、排流方向与流线长度以及断面水膜厚度与横向分布指标上更安全;分段线性超高过渡策略能有效减小平坡段路面水膜厚度,缩小路面积水影响区,提高行车安全性,验证了分段线性超高过渡方式的可行性与合理性。
<正>崔凤坤,山东交通学院副教授,桥梁工程系副主任,工学博士,中共党员,纽约城市大学访问学者,山东省高等学校优秀青年创新团队负责人,枣庄市柔性引进高端人才,山东公路学会桥隧建养专委会委员、山东土木建筑学会检测鉴定加固专委会副主任委员。主要从事交通基础设施数智建养与低碳运维研究,主持/参与国家重点研发子课题、山东省自然基金、山东省重点研发计划、山东省交通运输厅科技计划以及中建股份、山东铁投、山东高速等企业委托课题二十余项,发表高水平学术论文近四十篇,出版专著2部,获授权发明专利二十余件,主编地方与团体标准4部。获山东省科技进步二等奖1项(首位)、中国公路建设行业协会科技进步二等奖(首位)、中国公路学会科学技术奖等各类奖励十余项。
<正>为鼓励交通运输领域高水平科研创新,推动学术成果传播与交流,提升《山东交通学院学报》办刊质量与学术影响力,本刊编辑部组织评审专家,遵循科学公正、注重创新、严格筛选的原则,从论文内容的创新性、选题的重要性、研究成果的应用性和写作质量等方面,对2025年度本刊发表的76篇论文进行优秀论文评选活动,共评出优秀论文16篇。
为准确预测港口货物吞吐量,提出基于鹈鹕优化算法(pelican optimization algorithm, POA)优化卷积神经网络-双向门控循环单元(convolutional neural network-bidirectional gated recurrent unit, CNN-BiGRU)的POA-CNN-BiGRU组合预测模型。通过POA对CNN-BiGRU模型的关键超参数进行自适应寻优,将得到的最优超参数组合输入CNN-BiGRU模型进行模型训练后用于预测港口货物吞吐量,选取青岛港2001—2023年港口货物吞吐量季度数据进行实证分析。结果表明:POA在迭代过程中具有较强的全局搜索能力和较快的收敛速度;POA-CNN-BiGRU模型预测结果曲线的变化轨迹与实际结果曲线吻合度较高,能准确捕捉港口货物吞吐量的动态变化趋势;与BiGRU模型、CNN-BiGRU模型、POA-CNN-BiLSTM模型相比,POA-CNN-BiGRU模型的平均绝对百分比误差、均方根误差、平均绝对误差均最小,拟合优度最大;采用该模型预测上海港和天津港的货物吞吐量,预测精度仍较高,预测性能较稳定,说明其普适性和鲁棒性较强。POA-CNN-BiGRU模型能有效捕捉港口货物吞吐量的特征,预测误差较小,预测精度较高。
为分析矿粉对聚醚型聚氨酯(polyether polyurethane, PPU)胶浆抗拉强度的影响,分别采用产地不同的两种石灰岩(L1、L2)和两种玄武岩(B1、B2)及二者复配矿粉制备PPU胶浆,通过拉伸试验分析矿粉岩性、粉胶比(矿粉与PPU胶结料的体积比,分别为0.20、0.30、0.40、0.50、0.60)及矿粉复配对PPU胶浆抗拉强度的影响规律,通过傅立叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer, FTIR)研究上述规律的形成机理。结果表明:相同粉胶比下,玄武岩胶浆的整体抗拉强度显著高于石灰岩胶浆;随粉胶比的增大,玄武岩矿粉与L1石灰岩矿粉胶浆的抗拉强度均先增大后减小,L2石灰岩矿粉胶浆的抗拉强度持续减小;进行拟合分析,认为石灰岩矿粉-PPU胶浆合理粉胶比不大于0.35,玄武岩矿粉-PPU胶浆合理粉胶比为0.20~0.54;制备石灰岩、玄武岩复合矿粉-PPU胶浆,随着L1矿粉占复合矿粉体积分数增大,胶浆抗拉强度先小幅增大后小幅减小再快速减小;FTIR结果显示,玄武岩表面缔结较多羟基,能与PPU中的异氰酸酯基形成强化学键合,界面黏结强度更高;考虑实用性及经济性,可采用石灰岩矿粉部分替代玄武岩矿粉,合理替代体积分数不大于26.6%。
为改善钢纤维-水泥基界面的黏结性能和复合材料的韧性,在钢纤维与水泥基体间构建化学-机械协同界面。以KH-550为偶联剂,设计醇水比、pH值和偶联剂在混合料中的质量分数三因素三水平正交试验(共9组),系统探讨硅烷水解-缩合历程对纤维表面形貌及纤维-水泥界面性能及弯曲韧性的影响;通过场发射扫描电镜观察钢纤维表面结构,对试件进行抗压、抗折及弯曲韧性试验。结果表明:在中性及弱碱性条件下,经优化水解的硅烷可在纤维表面构筑粗糙层,显著增大表面粗糙度;养护14 d时改性纤维的抗折强度比未改性组增大28.7%,等效初始弯曲韧度比与残余弯曲韧度比分别增大约33.0%与35.7%;超景深三维显微观测表明,改性纤维周围水泥界面致密、无可见缺陷,且纤维周围C—S—H凝胶质量分数显著增大,证实了硅烷诱导的水化强化-界面密实化协同增韧机制。
为探究黄河流域低碳物流效率的时空演化特征,基于黄河流域9个省区2013—2023年的面板数据,采用三阶段数据包络分析(data envelopment analysis, DEA)模型测算黄河流域低碳物流效率;通过构建包含环境变量的随机前沿分析(stochastic frontier analysis, SFA)模型,剥离环境因素及随机误差影响,结合Malmquist指数模型,从静态与动态维度分析低碳物流效率。结果表明:1)地区人均生产总值、物流业财政支出占比、节能环保财政支出占比等外部环境变量对低碳物流效率影响显著,剥离环境干扰后,综合技术效率均值由0.899降至0.838,纯技术效率均值由0.977增至0.986,规模效率均值由0.922降至0.850,9个省区效率波动更趋真实,更能准确反映低碳物流效率水平。2)9个省区低碳物流效率呈明显区域分异,内蒙古、河南、山东、山西剥离环境干扰前、后均处于效率前沿面,受外部环境影响较小;宁夏、陕西、甘肃剥离环境干扰后效率下降;四川、青海调整后效率提高。3)2013—2023年黄河流域物流业全要素生产率指数整体波动上升,综合技术效率指数的提高幅度大于技术进步指数,综合技术效率的改善主要源于规模效率的贡献,纯技术效率指数年均增长幅度较小。建议内蒙古、河南、山东等强化资源整合与技术创新,四川、甘肃、陕西、山西等分类优化投入结构,青海着力扩大有效规模并强化政策支持。
为提高行人交互场景中行人流建模的仿真精度,基于传统社会力模型,提出一种考虑行人预测机制的改进社会力模型,通过引入焦虑因子修正行人期望速度,使其随与目标点距离变化而动态变化;考虑不同方位行人及障碍物对行人交互作用的差异性,重新设计心理排斥力的作用方向,建立行人间、行人与静止障碍物间的冲突预测机制,设置多场景仿真试验验证改进社会力模型的可行性。仿真结果表明:对向行走场景中,改进社会力模型的行人避让路径长度比传统社会力模型缩短0.87 m,通行时间减少0.39 s,避让转向轨迹较平滑,能有效避免传统模型中的锐角转向与过大侧向位移;疏散场景中,改进社会力模型各时刻疏散剩余人数均少于传统模型,完全疏散时间缩短约8.0 s,出口区域拥堵现象得以缓解;同乡超越行为模拟场景中,能准确模拟因期望速度差异出现的动态超越过程。改进社会力模型能模拟行人对向避让、人群疏散、同向超越等典型现象,更贴合行人的实际运动轨迹,可显著提高行人通行及疏散效率,对复杂场景适应性较好。