2025年 04期
预信号控制交叉口的交通流组织优化
栗波;高超;樊兆董;为解决城市道路交叉口交通流饱和及过饱和引发的拥堵难题，提高交叉口交通流组织效率，提出一种预信号控制交叉口交通流组织优化方法，基于交叉口进口道渠化设计和主信号、预信号相位相序协同，提高交叉口进口方向左转与直行交通流通行效率及交叉口时空资源利用率，设计进口方向左转与直行相位连续放行模式和分开放行模式，并进行试验验证。结果表明：交叉口进口道在不同流量下，采用预信号控制交叉口的信号周期、车辆平均延误随进口道流量增大的速率均小于传统单停车线交叉口，采用预信号控制交叉口进口方向左转与直行相位分开放行模式的信号周期、车辆平均延误随进口道流量增大的速率均小于采用预信号控制交叉口进口方向左转与直行相位连续放行模式；在交叉口进口道流量饱和及过饱和时，采用预信号控制交叉口进口方向左转与直行相位分开放行模式的车辆平均延误最短。
养护作业影响下的路段交通流特性
袁龙红;刘惠;郑益锋;岳小泉;王宇航;孙晓楠;为缓解城市道路养护作业造成的交通拥堵，提高养护作业期间受影响路段的通行效率，选取福州市两处典型城市道路养护作业控制区(单车道封闭作业和双车道封闭作业)作为研究对象，基于视频图像识别技术，采集养护作业控制区的车辆运行数据，通过软件Tracker提取车辆行驶轨迹，结合软件MATLAB和SPSS进行数据处理与分析，探究在养护作业场景下车辆的时空分布特性和速度特性，分析养护作业控制区布设对交通流的影响。结果表明：养护作业控制区的交通量在平峰与高峰期差异显著，车辆进入警告区后，车流由封闭车道向通行车道转移，高峰期通行效率明显下降；车辆在养护作业控制区内的行驶速度随车流方向逐渐减小，其中作业区的车速最低，车头时距最大；在强制换道行为中，目标车道后车速度是影响换道决策的关键因素，两处养护作业控制区中，换道车辆速度大于目标车道后车速度的车辆数占比分别为65%和71%;高峰期换道起点更靠近警告区下游，且换道起点距作业区越近，换道持续时间越长。
城镇土地利用与路网形态对过境公路交通事故的影响
靳子恒;翟琳;为分析城镇土地利用及路网形态对过境公路交通事故的影响程度，以北方某市G503、G302、G334、G203、S514等5条公路沿线的33个城镇为研究对象，通过对城镇路网建模获取拓扑特征参数，采用兴趣点(point of interest, POI)计算土地利用强度与土地混合利用程度，采用随机森林模型分析自变量对过境公路交通事故的影响程度，并通过负二项回归分析自变量与过境公路交通事故的相关性。结果表明：随机森林模型中的城镇POI数、过境公路介数中心性、过境公路节度、城镇节点数、土地混合利用程度的特征权重分别为0.62、0.14、0.11、0.07、0.06,城镇POI数对过境公路交通事故的影响最大，过境公路介数中心性与节点数对过境公路交通事故有一定影响，城镇节点数、土地混合利用程度对过境公路交通事故的影响较弱；在负二项回归方法下，过境公路介数中心性、城镇POI数与过境公路交通事故显著正相关，城镇节点数、过境公路节度和土地混合利用程度与过境公路交通事故的相关性不显著。随机森林模型结论与负二项回归分析结论接近，随机森林模型对自变量的非加和性与非线性特点适应较好，适用于交通事故致因分析。控制城镇规模、合理规划城镇路网对减少过境公路交通事故风险和提高交通安全有重要意义。
基于DEA-Tobit模型的京津冀区域智慧物流效率评价与影响因素分析
李佰辰;李佳培;葛明娜;为评价京津冀区域的智慧物流效率，基于京津冀区域2013—2022年智慧物流的投入指标、产出指标和影响因素数据，采用数据包络分析(data envelopment analysis, DEA)模型测算京津冀区域智慧物流的技术效率、纯技术效率和规模效率，通过截断回归模型(Tobin′s probit model, Tobit模型)分析经济发展水平、行业因素、能源利用率、数字化销售收入和互联网发展水平等影响因素对京津冀区域智慧物流效率的影响程度。结果表明：2013—2022年北京市智慧物流技术效率呈阶段性跃升，2013—2015年不断增大，2016年后持续保持有效(仅2021年无效);2013—2022年天津市智慧物流技术效率仅2015、2019年无效，河北省仅2015、2016、2020年无效；北京市、天津市智慧物流技术效率无效的主要原因是纯技术效率低，河北省是规模效率低；经济发展水平、行业因素与数字化销售收入显著正向影响智慧物流效率，能源利用率和移动互联网发展水平未达显著水平。建议京津冀区域进一步优化产业结构并强化经济发展动能，推动智慧物流不断发展。
商贸服务型国家物流枢纽承载城市综合发展水平测度及区域差异分析
颜艳语;王宝义;为促进商贸物流高质量发展与区域协调，选取53个商贸服务型国家物流枢纽承载城市为研究样本城市，基于53个样本城市2014—2022年的面板数据，构建包含经济发展水平、商贸发展水平、基础设施水平、物流发展水平、人才信息潜力等5个维度的商贸服务型国家物流枢纽承载城市评价指标体系，采用熵权-逼近理想解排序(technique for order preference by similarity to ideal solution, TOPSIS)法计算样本城市的综合发展水平得分，构建耦合协调度模型量化评价指标间的相互作用及协调发展程度，采用Dagum基尼系数分析区域发展水平差异。结果表明：53个样本城市的综合发展水平平均得分由2014年的0.099增至2022年的0.156,累计增幅57.58%,综合发展水平稳步提高，但得分较低，整体发展水平仍待提高；评价指标的耦合协调度持续改善，耦合协调度等级由轻度失调过渡至濒临失调，整体耦合协调度仍处于较低水平；样本城市的综合发展水平差异主要来源于区域间差异，区域间差异年均贡献率为40.18%,缩小区域间发展差异是降低商贸服务型国家物流枢纽承载城市综合发展水平差异扩大的关键。
基于有限元的粉土区综合管廊位移研究
郭培培;季宏宇;王胜利;涂雄伟;胡朋;迟连阳;为研究地下水位变化对粉土区综合管廊位移的影响，采用有限元软件PLAXIS 3D构建埋地综合管廊数值模型，为验证综合管廊数值模型的可靠性，根据相似定理建立埋地综合管廊缩尺模型，缩尺比例为1∶20;通过改变地下水位、河道水位和埋深，模拟分析综合管廊位移的变化情况。结果表明：1)缩尺模型试验验证了数值模型的渗流参数设置合理，可用于分析不同地下水位变化对综合管廊位移的影响。2)随地下水位垂直下降幅度增大，竖直方向距综合管廊越远，路表的沉降越大；地下水位垂直下降5～7 m时，综合管廊上方路表与两侧无管廊区域路表的沉降差逐渐减小；地下水位垂直下降8 m时，综合管廊上方路表的沉降明显高于两侧无管廊区域路表的沉降。随地下水位垂直上升幅度增大，水平方向距综合管廊越远，路表的位移越小，综合管廊区域的路表与两侧无管廊区域路表的最大位移差越大；综合管廊底部所处平面地基的最大位移差增大，明显大于同一地下水位高度时的路表最大位移差。3)综合管廊的竖向位移和侧向位移随河道水位变化呈周期性变化，枯水期河道水位下降，综合管廊的沉降增大，侧向位移增大，丰水期河道水位上升，综合管廊回归原位，临近河道和路表一侧的位移受河道水位升降的影响较大。4)随地下水位下降，综合管廊埋深越浅，沉降越大，浅埋管廊的位移受地下水位变化的影响较大。在综合管廊实际工程应用中，高水位地区不宜采用浅埋方式。
生物油再生剂对温拌再生沥青混合料性能影响
付光辉;徐钦升;张铭剑;芮照诚;郑世瑞;狄恩州;金钊;为提高废旧沥青混合料(reclaimed asphalt pavement, RAP)的再生利用水平，降低热再生过程中回收沥青的二次老化，保证再生沥青混合料的路用性能，在70~#基质沥青中掺加回收沥青、生物油再生剂和温拌剂制备温拌再生沥青胶结料，回收沥青与基质沥青的质量比分别为0、20%、40%、60%、80%,生物油再生剂的质量为回收沥青质量的10%,温拌剂的质量为基质沥青与回收沥青总质量的2%。通过旋转黏度试验、多应力蠕变恢复试验和线性振幅扫描试验，测量温拌再生沥青胶结料高、低温下的流动特性、抗变形能力和抗疲劳性能；制备不同AC-20型温拌再生沥青混合料，通过车辙试验、低温小梁试验、冻融劈裂试验和四点弯曲疲劳试验等，测量AC-20型温拌再生沥青混合料的高温性能、低温性能、水稳定性和疲劳寿命。试验结果表明：随回收沥青与基质沥青质量比的增大，温拌再生沥青胶结料的旋转黏度增大，剪切应变减小，蠕变恢复率增大，不可恢复蠕变柔量减小，剪切应力随剪切应变的增大而先增大后减小，峰值应力增大，疲劳寿命减小，对应变的敏感性降低，高温抗变形能力比未加入生物油再生剂的沥青胶结料略降，疲劳性能得到有效改善；随回收沥青与基质沥青质量比的增大，AC-20型温拌再生沥青混合料的动稳定度增大，车辙深度减小，弯曲劲度模量增大，破坏弯拉应变减小，冻融前后劈裂强度减小，冻融强度劈裂比减小，疲劳寿命减小，高温抗变形能力比未加入生物油再生剂的沥青混合料降低，低温抗变形能力、抗冻能力和抗疲劳能力显著提高。在回收沥青与基质沥青质量比大于60%时，AC-20型温拌再生沥青混合料的路用性能仍可达到普通热拌沥青混合料水平。
改性玉米秸秆纤维对沥青混合料性能影响及分散均匀性评价方法
李强飞;王琨;谢丹丹;孙星辰;姜自玉;郭仁亮;刘赢昌;为研究改性玉米秸秆纤维质量分数对沥青混合料高、低温性能的影响及纤维的分散均匀性，制备改性玉米秸秆纤维质量分数分别为0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%的沥青玛蹄脂碎石混合料(stone mastic asphalt, SMA)-13,进行车辙试验和低温小梁弯曲试验(试验温度分别为-5、-10、-15℃),采用方差分析与效应量分析，并结合低温弯拉强度、弯曲劲度模量、弯拉应变的标准差和改性玉米秸秆纤维质量分数，提出玉米秸秆纤维分散均匀性指数。结果表明：改性玉米秸秆纤维在沥青混合料中的质量分数为0.4%时，SMA-13的动稳定度最大，为4 268次/mm,比未掺入改性玉米秸秆纤维的基准组增大50.4%,低温弯拉强度和弯拉应变显著提高，弯曲劲度模量降幅最小，表明其在抗弯拉强度、刚度与延性间实现最优平衡，分散均匀性指数最大，为1.042,纤维分散性最好，与高、低温试验结果一致。
基于三维扫描技术的超高墩柱施工变形研究
吴国华;马文龙;展玉华;董舒静;赵瑜隆;为解决超高墩柱在传统液压爬模施工工艺中存在的变形问题，采用一种液压爬模系统定位方法，按施工方案定位、组装支架，初步装配液压爬模。采用三维扫描技术对墩柱定位进行复测和微调，确保液压爬模系统能精确安装到位；以点法向量夹角、曲率差异等参数作为分割准则，采用优化区域生长算法进行墩柱点云平面分割，将获得的关键点三维点云数据转换至二维平面，通过线性拟合等确定坐标范围，反算对应三维空间中墩柱控制点坐标；采用软件Revit建立墩柱三维模型并进行平面分割，分析z轴方向上4个平面的变形情况，每个平面提取66个特征点坐标，采用最小二乘法进行曲面拟合与变形量计算。结果表明：4个平面在x轴方向的实际变形与设计变形的最大相对差为0.003 0 cm,施工过程中墩柱变形较小，满足施工控制要求，通过三维扫描技术可较好地预测墩柱在施工过程中的变形。
考虑流固耦合作用的深基坑开挖支护体系变形分析
王泳海;李伟;卢善超;王日升;张永壮;吴鸿芮;许茂林;张韬;为精准获得耦合场作用下基坑支护变形规律，以实际高水头工程为依托，采用有限元软件PLAXIS对多场耦合作用下的基坑开挖支护体系进行有限元模拟，工程开挖中对支护结构薄弱环节的水平位移、地表沉降及坑底隆起等关键变形指标实时监测，并将实测结果与模拟分析结果对比分析。结果表明：1)考虑高水头耦合作用的基坑开挖支护最大水平位移出现在距桩顶约7.5 m处，最大水平位移为41.771 mm,地表最大沉降位于距基坑约5.0 m处，最大沉降为32.682 mm,坑底最大隆起位于对称中心与桩体间的区域，最大隆起为19.600 mm;模拟变形规律与现场实测数据基本一致。2)实测数据介于考虑流固耦合作用的数值模拟计算结果与未考虑流固耦合作用的数值模拟结果间，且整体上更接近前者。3)支护桩水平位移、桩周土体沉降和坑底隆起的最大模拟结果可作为现场监测预警阈值，高水头区域基坑开挖深度增大后变形增大，应及时进行支护。