2026年 03期
基于改进社会力模型的电动自行车对机动车运行影响机理
王新春;张萌萌;张洁;杨丽平;郭亚娟;马晓龙;为准确刻画机非混行道路电动自行车对机动车的行驶干扰,通过无人机获取城市道路高精度交通视频数据,提取车辆间距、相对位置角、轨迹偏移等空间特征参数及相对速度、加速度等时序特征参数;基于传统社会力模型,引入机非异质干扰力项,构建适配机非混行场景的改进社会力模型,量化电动自行车侵入对机动车的行驶扰动效应,结合粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法标定模型参数。结果表明:机非干扰过程中,机动车与电动自行车的车辆间距呈靠近-交互-分离的动态变化特征,平均最小间距约为5.2 m,机动车速度波动较大,速度平均减小约1.8 m/s,电动自行车的速度波动较小;改进社会力模型能较好再现机非交互过程中机动车加速度演化规律,相比传统社会力模型,均方根误差和平均绝对误差分别减小43.65%、48.06%,决定系数R2增至0.912 6,预测精度显著提高;改进社会力模型的加速度预测残差近似服从正态分布,残差均值趋近0,残差绝对值大于0.50 m/s2的样本占比仅为8.0%;残差-拟合值散点图显示无系统性偏差,预测加速度与实测加速度的散点分布图显示预测结果与实测数据的一致性较好,整体离散程度较小,模型适用性和稳定性较好。
基于CRITIC的交叉口引道区域电动自行车行车风险评估
刘铮;张萌萌;张洁;马晓龙;杨丽平;为分析城市道路交叉口引道区域电动自行车的行车风险,采用无人机采集我国某城市道路交叉口引道区域的交通视频,提取电动自行车行车冲突数据。结合YOLOv8目标检测算法与DeepSORT跟踪算法识别与追踪视频中的目标,提取交通流参数,构建包含后侵入时间(post encroachment time, PET)、融合横向与纵向冲突的电动自行车冲突时间(electric-vehicle time to collision, EVTTC)和速度变异系数(coefficient of speed variation, CSV)3项指标的行车风险评价指标体系。采用CRITIC(criteria importance through intercriteria correlation)客观赋权法确定各指标权重,建立电动自行车行车风险指数(driving risk index, DRI)模型,评估交叉口引道区域电动自行车的行车风险。结果表明:当密度为0.03~0.04辆/m2、流率为400~600辆/(h·m)、速度为4~7 m/s时,行车风险指数呈局部峰值;在同一流率条件下,速度分布离散性较强,行车风险指数越高;模型验证结果显示,相较于传统TTC模型,DRI模型在高风险识别任务中的精确率由84.2%增至96.4%,真正率由56.1%增至71.1%,综合指标F1分数由67.4%增至81.8%,行车风险识别精度和稳定性方面表现更优。
基于演化博弈的农超对接供应链协作机制
高鑫雨;姚佳辰;刘华琼;针对农超(农户-超市)对接模式下参与主体利益分配不均、合作关系不稳定等问题,基于演化博弈理论,引入政府监管角色,构建政府-合作社-超市三方演化博弈模型,探究各博弈主体策略选择的影响因素。以山东省滨州市沾化冬枣农超对接产业为研究场景,仿真分析风险系数、补贴系数、惩罚金额、积极引导成本、消极引导成本及社会效益对各方策略演化趋势与敏感程度的作用机理。数值仿真结果表明:风险系数增大时,合作社与超市均向不合作策略演化,且超市向不合作策略演化的速率更快;随着政府补贴系数的提高,合作社与超市向合作策略演化且演化速率加快,但政府向积极引导策略演化的速率逐步减小;补贴系数与惩罚金额同步增大时,可显著增大合作社与超市向合作策略演化的速率;随着政府积极引导成本的增加,政府逐步由积极引导策略转向消极引导策略;消极引导成本不改变政府策略的演化方向,仅影响收敛至积极引导策略的速率,消极引导成本越高,政府向积极引导策略演化的速率越大;社会效益较低时,政府倾向消极引导,随着社会效益的增大,政府向积极引导策略方向演化,且演化速率持续增大。应合理设定政府补贴与惩罚区间,严控政策引导运行成本,完善农超对接模式中收益分配与风险分担机制,依托政府适度监管与政策激励,维系三方策略均衡,助力农超对接供应链长效稳定发展。
低碳视角下东部地区绿色物流效率的静态测度与动态演进
张毅;刘洪志;刘华琼;为推动我国东部地区物流业高质量绿色发展,以2011—2022年东部地区10个省市为研究样本,构建考虑非期望产出的超效率松弛变量测度(slacks-based measure, SBM)模型,测度各省市绿色物流效率水平;通过全局曼奎斯特-卢恩伯格(global Malmquist-Luenberger, GML)指数分析绿色物流效率的时序动态演进规律。结果表明:东部地区10个省市2011—2022年的绿色物流效率均值均小于1.00,整体呈先下降后增大的波动演化特征,绿色物流发展水平仍存在较大提升空间;省域绿色物流效率差异显著,排名由高到低依次为河北、上海、江苏、浙江、山东、海南、广东、天津、福建、北京;2011—2022年东部地区GML指数波动上升,技术进步是推动低碳物流效率提高的核心因素。未来应依托绿色物流政策引导赋能技术创新,优化要素资源配置,加快物流绿色低碳转型,推动东部地区绿色物流协同均衡发展。
基于分布式存储的移动预冷池选址定容
姚佳辰;高鑫雨;刘华琼;为解决生鲜农产品传统预冷模式存在预冷设施布局较分散、资源利用率较低、供需匹配不均衡等问题,提出一种基于分布式存储的移动预冷池模式,该模式以标准化集装箱式预冷单元为功能载体,构建资源集中共享与灵活调度的分布式预冷资源池。围绕移动预冷池选址、布设数量和配置容量问题,以移动预冷池建设成本、运营成本、运输成本及生鲜农产品损耗成本之和最小化为目标,构建移动预冷池选址定容协同优化模型,并采用遗传算法进行求解。以烟台市生鲜农产品冷链物流网络为例,求解移动预冷池布局方案,并对模型的关键参数进行敏感性分析。结果表明:研究区域内共规划布设33座移动预冷池,整体布局贴合生鲜农产品主产区分布,且紧邻干线交通路网,物流通达性良好;将7座大型移动预冷池布局于各区县核心区位,12座中型移动预冷池布设于区域次级交通节点,14座小型移动预冷池布局在区位偏远、特色生鲜农产品产出集中的片区;生鲜农产品损耗强度比越小,产地常温待预冷阶段损耗越大,模型倾向分散布设中型移动预冷池,缩短生鲜农产品常温滞留时长,降低采后损耗;固定建设成本梯度差异系数越小,中、小型预冷池成本差距越小,中、大型预冷池成本差距越大,模型优先布设中型移动预冷池;单位可变建设成本容量递减系数越大,大型移动预冷的边际成本越低,模型优先布设中、大型移动预冷池,实现预冷资源集中统筹配置。分布式存储移动预冷模式通过动态调度机制与分级资源池规划,为生鲜农产品“最先一公里”冷链资源集约化、精细化布局提供创新路径。
基于解释结构模型的高速公路收费站物流节点选址影响因素分析
刘洪志;张毅;刘华琼;为探究高速公路收费站与物流系统的融合路径,从社会、政策、经济、自然4个层面初选15项高速公路收费站物流节点选址影响因素,采用模糊德尔菲法中的灰色地带检定法筛选关键影响因素,根据专家共识度保留12项影响因素S1~S12,根据可达矩阵构建的可达集、先行集、交集判定结果划分影响因素层级,构建解释结构模型(interpretative structural modeling, ISM)解析关键影响因素间的逻辑关系,以济南都市圈为实证范围,选取城市绕城型、省界型、枢纽型三类典型收费站开展对比分析,检验模型适用性。结果表明:1)L1层为表层直接驱动因素,G20青银高速、G3京台高速干线沿线的表层因素适应性得分较高,站点盘活条件较优,可推行桥下空间分级开发提高土地利用率;L2、L3为中间层传导因素,货流规模与政策联动作用显著,通过多式联运费率调控及差异化节点布设优化物流路网;L4为底层基础性约束因素,地形与生态管控会抬高建设成本,黄河沿线生态型收费站适宜低强度绿色开发。2)城市绕城型收费站物流节点选址由表层因素主导;省界型收费站物流节点选址受政策因素影响突出,建模时应适度提高政策及法律法规指标的权重;多式联运枢纽型收费站物流节点选址呈中间层因素强耦合特征,进出港运流量是其选址的核心依据。
全预制部分包覆钢-混凝土桥墩轴心受压性能
楼纪昂;赵晓华;杜鑫蕾;胡天乐;查支祥;为研究预制装配部分包覆钢-混凝土组合结构(precast partially encased composite, PPEC)在轴向荷载作用下的力学性能,设计3根分别采用腹板连接和不同螺栓间距的翼缘连接的PPEC柱和2根现浇部分包覆钢-混凝土组合结构(partially encased concrete, PEC),并进行轴压试验,分析对比其破坏模式、承载力、延性及应变发展规律。试验结果表明:腹板连接的PPEC柱耗能性能较好,但极限承载力小于现浇PEC柱;翼缘连接的PPEC柱中,螺栓间距为200 mm的试件极限承载力比现浇柱增大约20%,螺栓间距为250 mm的试件延性更优,承载力与现浇柱接近。所有试件均表现出良好的钢结构-混凝土协同工作性能和延性(位移延性系数均大于2.3),满足抗震设计要求。翼缘连接的PPEC柱尤其适用于桥梁桥墩等对承载力要求较高的场景,但需进一步优化螺栓间距平衡承载力与延性。
梁端注浆加固PC空心板梁的抗剪性能
辛崇升;卢悄悄;赵鹍鹏;荣殊;王辰;为解决旧规设计的预应力混凝土(prestressed concrete, PC)空心板梁在现行车道荷载作用下因抗剪能力不足导致端部腹板出现大量裂缝病害问题,采用梁端注浆加固技术,对不同注浆长度的试验梁L1、L2、L3(注浆长度分别为0、50、70 cm)开展加载试验,分析集中荷载作用下试验梁的挠度变化、应变分布、裂缝发展规律及最终破坏形态等,评估梁端注浆法的抗剪加固效果。研究结果表明:加固后试验梁L2、L3的开裂荷载比L1分别增大35.2%、40.5%,跨中挠度分别减小15.0%、24.0%,主拉应变分别减小32.0%、40.5%,梁端注浆加固法明显提高旧规设计PC空心板梁的抗剪性能,既有裂缝得到有效抑制。为完善梁端注浆加固抗剪承载力计算公式,基于试验数据,引入注浆加固长度影响系数,较好地反映注浆加固长度对试验梁坑剪承载力的影响。
基于分子动力学模拟的潮湿环境下沥青老化性能
李强;为研究沥青在潮湿环境下的老化特性,及老化性能对沥青路面使用年限和废旧料再生利用的影响,基于分子动力学模拟研究湿热老化与热氧老化对沥青微观性能的差异,采用COMPASS II全原子力场构建热氧老化与湿热老化沥青的分子模型,采用软件LAMMPS进行单轴拉伸模拟,分析沥青的应力-应变响应、能量变化及氢键作用等关键参数。研究结果表明:湿热老化沥青在水分渗入作用下形成更多的羰基和亚砜基团,初始密度和总能量明显高于热氧老化沥青;拉伸模拟表明湿热老化沥青的弹性模量显著减小,多方向协同承载能力更强;水分渗透带来的缺陷导致沥青的应力集中和塑性变形加剧。
白云岩石粉-水泥复合材料的水化放热、强度与微结构
徐皓;宋兰平;唐子轩;姜瑞双;柏华斌;为解决白云岩石粉的资源化利用问题,将白云岩石粉作为矿物掺合料等质量替代部分水泥,采用水化微量热法、流动度法、强度试验、压汞试验等方法,分析白云岩石粉对水泥宏观性能以及微观结构的影响机制。结果表明:白云岩石粉在胶凝体系中质量分数为20%和50%时,水泥水化放热量比纯水泥分别减小10.0%和37.9%,流动度比纯水泥分别增大6.2%和17.7%,白云岩石粉-水泥复合胶凝材料的28 d抗压强度比纯水泥分别减小6.8%和52.1%;白云岩石粉降低了水泥基材料的抗压强度,白云岩石粉在胶凝体系中质量分数越大,白云岩石粉-水泥复合胶凝材料抗压强度下降越明显,长龄期的养护可改善白云岩石粉对抗压强度的负面作用;过量的白云岩石粉会导致白云岩石粉-水泥浆体泌水、分层,水泥孔隙率、体积中值孔径以及孔径大于50 nm的孔体积分数显著增大,导致材料抗压强度显著减小;为保证白云岩石粉-水泥复合胶凝材料的性能,白云岩石粉在胶凝体系中质量分数不宜大于20%。