网络首发
新能源产业园东四路道路方案设计与评价
孙璐瑶;杨帆;杨烁冉;刘嘉豪;王威龙;计大威;为解决大连市新能源产业园次干路东四路存在的道路拥挤和交通设施不合理等问题，进行道路方案设计与评价。通过整合流量监测数据，采用软件TransCAD构建四阶段模型预测交通需求，结果显示东四路等道路服务水平为D级（拥挤）。设计道路工程方案，提出两套交叉口设计方案，方案一为增设专用右转车道，方案二为在临近交叉口处道路拓宽改造。通过软件Vissim对两套方案进行仿真分析，采用专家评分法进行综合技术经济比较。结果表明方案一综合表现更优，建议首选。研究成果解决东四路交通治理问题，为产业园区道路设计标准体系完善提供实证依据，具备产城融合发展示范价值。
环氧大豆油对废旧塑料改性沥青流变性能和相容性的影响
张静锐;徐云祺;张明帅;李洪珍;冯壮壮;为优化废旧塑料（recycled polyethylene,RPE）改性沥青性能，并解决其在沥青路面使用中低温性能和相容性较差的问题，选取环氧大豆油（epoxidized soybean oil,ESO）质量分数分别为0、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%和RPE质量分数为4%时制备ESO/RPE改性沥青。通过常规性能试验、高低温流变性能试验、离析试验以及荧光显微镜试验研究增塑剂ESO对RPE改性沥青性能的影响。流变试验结果表明，与基质沥青相比，加入增塑剂ESO后，ESO/RPE改性沥青的的高温性能良好，但会降低RPE改性沥青的车辙因子G*/sinδ，影响高温性能。增塑剂ESO质量分数大于3.0%的改性沥青可显著提高RPE改性沥青的低温性能。相容性试验表明，增塑剂ESO有利于改善RPE改性沥青的相容性，增塑剂ESO质量分数为3.0%时改善效果最佳，有助于RPE改性沥青内部结构达到平衡。
龙潭长江大桥主塔结构设计与计算
张庆开;左英;胡川开;郑华凯;为提高大跨径悬索桥主塔设计的安全性、稳定性和经济性,以龙潭长江大桥(主跨1 560 m)为工程依托,分析主塔结构设计与计算的理论要点,考虑汽车荷载、温度、风载、地震等基本作用,并考虑大桥结构几何非线性竖向荷载-侧向位移效应、混凝土材料弹塑性等;根据总体计算选取不利截面,在各不利工况荷载组合下确定构件计算长度系数;采用变厚度设计横向、纵向主塔塔壁,随塔柱高度变化调整;对选取截面进行双向压弯静力分析和弹塑性分析,分析大桥整体的稳定性。计算结果表明:采用沿高度3次变截面设计塔壁厚度能满足结构受力要求;经稳定性计算,取消中横梁能保证主塔的安全性,提高大桥的经济性与景观效果,可为同类长细比较大的桥梁主塔结构设计与计算提供依据及借鉴。
大悬臂连续箱梁拼宽桥连接构件受力特性
杨安畅;孟松;巩冠宏;刘金文;以女姑口大桥改造工程为工程背景,通过数值模拟与实桥测试相结合的方式，研究大悬臂连续箱梁拼宽桥连接构件受力特性。采用有限元软件Midas Civil、Abaqus建立全桥与局部精细化数值模拟,分析拼宽桥梁在不同工况下的受力情况，得出最不利工况，进而进行局部受力分析。对箱梁和横肋进行应变观测，获取其应力分布与传力分布。对比分析实桥数据与计算模型分析结果显示，横肋顶面顺桥向压应力由两端向中部递减，呈对称分布；榫卯结构应力极值为21.56 MPa，集中于横肋侧面邻近的两根钢筋中部；套箍构件应力极值为71.43 MPa，位于顺桥向两侧竖向钢筋中部，对应箱梁与横肋接触界面；原主梁在拓宽后，正弯矩区极值普遍降低而负弯矩区绝对值小幅增大；偏载作用下，拼宽桥梁传力分布与居中荷载作用下基本一致，但应力显著增大。
水泥改良土电阻率随压载变化特性试验研究
高涛;孙建军;李帅;张永壮;吴鸿芮;刘冰冰;为研究不同含水率下水泥改良土的抗剪强度及电阻率特性,制备含水率分别为7.7%、9.7%、10.7%、11.7%、12.7%、13.7%、15.7%、17.7%、19.7%的水泥改良土试件,水泥在改良土中的质量分数为8%,对试件进行剪切试验,分别施加垂直压力100、200、300、400 k Pa,研究有压和无压条件中水泥改良土抗剪强度变化规律及电阻率响应特性。结果表明:无压条件下不同含水率试件的黏聚力和内摩擦角均与初始电阻率存在二次函数关系,拟合曲线决定系数较大,表明采用电阻率法评估抗剪强度特性可行;试件的抗剪强度与破坏电阻率间均近似呈线性关系,抗剪强度随破坏电阻率的增大而减小;随垂直压力的增大,试件的峰值剪应力整体呈增大趋势,随含水率的增大,峰值剪应力先增大后减小;有压条件下试件的含水率与初始电阻率、破坏电阻率均呈负相关指数函数关系;随垂直应力的增大,不同含水率下试件的破坏电阻率降幅减小;试件的破坏电阻率随含水率的增大而减小;不同含水率下,试件的破坏电阻率随垂直压力的增大整体呈减小趋势。
时变路网下考虑碳排放的冷链配送路径优化
程元栋;丁晨阳;针对冷链物流运输成本高、坏损率大及碳排放严重等问题，构建时变路网下生鲜冷链配送路径优化模型，综合考虑碳排放、固定成本、时间窗约束和货物损耗等因素，建立多目标成本最小化函数。通过改进非洲秃鹫算法，引入基于时间窗口的聚类机制和自适应参数控制系统，融合多种局部搜索策略并结合天鹰优化算法，提出混合改进优化方法求解模型。仿真结果表明：改进算法在路径寻优能力上显著优于传统算法，在兼顾碳排放成本的同时优化路径选择，达到物流成本降低与绿色配送的双重目标，为冷链物流优化提供有效解决方案。
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 partialomni Kernel)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P、R、EmAP50、EmAP50-95比YOLOv10n模型分别增大6.3、2.5、3.5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EmAP50、EmAP50-95比YOLOv10n模型分别增大0.9、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。
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个车站时,轨道交通网络约需8 h恢复至最优,同时修复4站时,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。
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。
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;通过计算各备选点覆盖范围内POI类型的权重与数量,得到各备选点的重要度,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%。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。