交通运输工程学报

环氧沥青混凝土抗疲劳层对柔性基层长寿命沥青混凝土路面结构的影响

季节, 刘禄厚, 索智, 张艳君, 靳明洋, 宁向向, 贾晓鹏, 姚辉 — 2017-08-20

季节, 刘禄厚, 索智, 张艳君, 靳明洋, 宁向向, 贾晓鹏, 姚辉开发了一种适用于道路工程的新型环氧沥青,基于拉伸试验、黏度试验和荧光显微技术评价了其抗拉强度、断裂伸长率、黏度随时间增长规律和微观固化机理; 设计了AC-13C环氧沥青混凝土,评价了其路用性能和疲劳特性,分析了普通沥青混凝土、SBS改性沥青混凝土与环氧沥青混凝土作为抗疲劳层材料对柔性基层长寿命沥青混凝土路面结构厚度与疲劳寿命的影响。试验结果表明:开发的环氧沥青抗拉强度为2.47 MPa,断裂伸长率为2.65,满足环氧沥青抗拉强度不小于1.5 MPa、断裂伸长率不小于2的技术要求; 环氧沥青黏度增长到1 Pa・s的时间为54 min,54 min后,黏度迅速增大,因此,施工时环氧沥青混凝土的拌和、运输与摊铺总时间应控制在54 min内; 根据环氧沥青混凝土疲劳方程反推出当其疲劳寿命为10亿次时的疲劳应变极限为333 με; 相对于普通沥青混凝土和SBS改性沥青混凝土,环氧沥青混凝土抗疲劳层路面结构的疲劳寿命分别增大了2.92×10⁵、4.39×10³倍,沥青层厚度分别减小了18、10 cm; 环氧沥青的微观固化机理为环氧树脂与固化剂在沥青中逐渐从点到线、由线到网形成交联的三维网状结构。交通运输工程学报. 2017 17(4): 1-8.

钢-混凝土组合梁温度效应的解析解

刘永健, 刘江, 张宁, 封博文, XU Lei — 2017-08-20

刘永健, 刘江, 张宁, 封博文, XU Lei 针对考虑和不考虑界面滑移2种情况,在任意温度分布作用下,推导了钢-混凝土组合梁界面剪力、相对滑移和温度应力理论计算公式,采用有限元模拟对考虑界面滑移的公式进行了验证,并在钢-混凝土温差模式(模式1)、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60―2015)温差模式(模式2)和英国规范BS5400温差模式(模式3)下,对比了温度效应的计算结果。分析结果表明:采用考虑界面滑移的剪力理论公式计算出的组合梁界面剪力分布与有限元计算结果规律一致,3种模式下剪力最大偏差分别为1.15%、2.65%和3.41%; 组合梁界面剪力服从双曲余弦函数分布,界面滑移服从双曲正弦函数分布; 不考虑滑移与考虑滑移计算得到的界面最大剪力基本相等,最大偏差仅为1.22%; 组合梁跨中温度应力计算值的最大偏差小于1%,但组合梁端部温度应力计算值偏差较大,模式3温差为20 ℃时,考虑滑移时的混凝土底部温度拉应力为不考虑滑移时的1.9倍; 组合梁的界面温度效应与温差成线性关系,斜率与温度分布模式有关,模式1的界面剪力、界面剪应力和界面滑移的变化速率最大,分别为9.138 kN・℃^-1、0.067 MPa・℃^-1和5.263×10^-3 mm・℃^-1; 温差为30 ℃时,模式1的界面剪力、界面剪应力和界面滑移变化速率均为模式3的3倍以上,因此,不考虑钢梁温度梯度会使组合梁界面剪力、相对滑移与温度应力计算结果产生偏差,且偏差会随温差的增大而增大。交通运输工程学报. 2017 17(4): 9-19.

中等跨径装配式矩形钢管混凝土组合桁梁桥设计

刘彬, 刘永健, 周绪红, 李周, 王康宁 — 2017-08-20

刘彬, 刘永健, 周绪红, 李周, 王康宁优化了传统混凝土箱梁腹板与底板,提出了装配式桥梁新型结构形式――矩形钢管混凝土组合桁梁桥,从总体设计、主桁选型、横断面选型、桥面板选型、杆件选型、节点选型与连接构造方面介绍了其结构设计优化过程; 从桥梁的静力性能与地震响应、桥面板的有效宽度与负弯矩区力学性能方面对矩形钢管混凝土组合桁梁桥进行了有限元分析,并将部分组合技术应用到负弯矩区桥面板连接件的设计中; 从技术性与经济性角度将矩形钢管混凝土组合桁梁桥与预应力混凝土箱梁桥进行了工程量和施工便捷性对比。研究结果表明:矩形钢管混凝土组合桁梁桥结构选型符合桥梁预制装配、快速建造的工业化要求,主桁各杆件受力明确,受力形态主要为轴向拉、压力; 负弯矩区桥面板有效宽度系数为0.899; 采用部分组合技术可使桥面板轴向拉力下降75.3%,有效地提高了桥面板的抗裂性能; 矩形钢管混凝土组合桁梁桥初始输入地震力占同等跨度预应力混凝土箱梁桥的58.9%,说明矩形钢管混凝土组合桁梁桥具有良好的抗震性能; 钢材用量、混凝土用量、上部结构质量与预应力混凝土箱梁桥的比值分别为1.241、0.485、0.575,说明矩形钢管混凝土组合桁梁桥结构轻巧,材料利用率高,工程造价低,具有经济优势。交通运输工程学报. 2017 17(4): 20-31.

高原高寒地区“上”形钢-混凝土组合梁的竖向温度梯度模式

刘江, 刘永健, 房建宏, 刘广龙, STIEMER S F — 2017-08-20

刘江, 刘永健, 房建宏, 刘广龙, STIEMER S F 以青海省海黄大桥为工程背景,建立了考虑气象参数的组合梁温度场有限元分析模型,采用实桥测试数据对模型进行了验证; 分析了“上”形组合梁四季竖向温度分布,给出了升温和降温时竖向温度梯度简化模式,研究了太阳辐射强度、气温和风速等气象参数对温差的影响规律,采用极值统计方法给出了50年一遇气象参数代表值下不同沥青混凝土铺装厚度的“上”形组合梁最不利竖向温度梯度模式。研究结果表明:在日照升温和夜间降温过程中,组合梁竖向温度梯度模式不同; 升温过程中最大温差出现在14:00,温度梯度模式可简化为“顶部5次抛物线”加“底部折线”的形式,顶部温差受沥青混凝土铺装厚度影响较大,当铺装厚度分别为0、50、100、150 mm时,顶部温差极大值分别为23.8 ℃、31.7 ℃、24.1 ℃、17.4 ℃,底部温差极大值可取5.1 ℃; 降温过程中最大温差出现在2:00,温度梯度模式可简化为“顶部双折线”与“底部等温段”的形式,顶部温差受沥青混凝土铺装厚度影响较大,当铺装厚度分别为0、50、100、150 mm时,顶部温差极小值分别为-12.2 ℃、-8.2 ℃、-5.0 ℃、-2.9 ℃,底部温差极小值可取-16.4 ℃; “上”形组合梁竖向温度梯度受气象参数的影响,温度与太阳日辐射总量和气温基本呈线性关系,而与风速表现出非线性关系; “上”形组合梁升温梯度模式与美国AASHTO规范接近,但顶部温差取值较美国AASHTO规范高1.7 ℃,降温梯度模式与欧洲规范接近,但底部温差较欧洲规范低8.4 ℃,故本文给出的温度梯度模式更为不利。交通运输工程学报. 2017 17(4): 32-44.

结合面底部设开孔钢板的铰接空心板力学性能

吴庆雄, 黄宛昆, 陈宝春, 陈康明, 中村聖三 — 2017-08-20

吴庆雄, 黄宛昆, 陈宝春, 陈康明, 中村聖三针对现有铰接空心板桥的薄弱部位――铰缝,提出一种在空心板与铰缝结合面底部设开孔钢板的空心板构造,通过开孔钢板改变结合面裂缝开展的路径,达到延缓空心板与铰缝结合面通缝形成的目的,并进行了8 m跨径的铰接空心板足尺模型试验。在试验和非线性有限元分析的基础上,与结合面底部带钢筋的铰接空心板试验进行了对比。分析结果表明:当试验荷载为100 kN(1.43倍车辆荷载)时,空心板跨中出现横向裂缝,空心板梁整体刚度降低,空心板受力状态由弹性阶段进入弹塑性阶段; 在试验荷载加至300 kN(4.29倍车辆荷载)为止的整个加载过程,未观察到空心板与铰缝结合面底部出现裂缝; 当结合面底部设门式钢筋时,裂缝沿结合面从下向上扩展,最终形成通缝,然而,当结合面底部设开孔钢板后,铰缝沿结合面开裂至开孔钢板下方后,裂缝的扩展需要绕过开孔钢板,使得开孔钢板下方铰缝混凝土开裂后,再沿开孔钢板上方结合面向上扩展,形成通缝; 铰缝开裂荷载由结合面设置钢筋的69 kN(0.99倍车辆荷载)提高到314 kN(4.49倍车辆荷载),提高了3.50倍; 铰缝形成通缝时的荷载由结合面设置钢筋的199 kN(2.84倍车辆荷载)提高到489 kN(6.99倍车辆荷载),提高了4.51倍。可见,在结合面底部设开孔钢板后,铰缝裂缝开展路径发生变化,延缓了空心板与铰缝结合面的开裂。交通运输工程学报. 2017 17(4): 45-54.

跨海大桥U-RC组合桥墩设计

林上顺, 黄卿维, 陈宝春, 陈扬弘 — 2017-08-20

林上顺, 黄卿维, 陈宝春, 陈扬弘为解决跨海桥梁桥墩施工与防腐问题,提出了超高性能混凝土(UHPC)-钢筋混凝土(RC)组合桥墩新结构,简称U-RC组合桥墩,以UHPC外筒作为永久模柱,现浇内核钢筋混凝土; 以平潭海峡大桥为工程背景,开展了U-RC组合桥墩的结构设计与计算,并与原设计方案的工程量和造价进行了比较; 进行了3根内核RC柱、3根UHPC模柱、3根U-RC组合桥墩的极限承载力试验,测量了试件的混凝土纵向应变与横向应变,研究了试件的破坏形态与裂缝发展过程,得到了试件的极限承载力试验值,分析了U-RC组合桥墩的受力性能。研究结果表明:U-RC组合桥墩的承载力大于设计内力,满足现行规范要求; 采用UHPC模柱取代钢模板的桥墩设计方案,可节约钢材约2 410 t,工程造价节省约30%; 3根UHPC圆筒的极限荷载均值为1 342 kN,3根RC柱的极限荷载均值为1 370 kN,二者之和小于3根U-RC组合桥墩极限荷载均值3 033 kN,说明UHPC模柱对核心混凝土有一定的套箍作用,采用简单迭加方法计算U-RC组合桥墩的轴压极限承载力是可行且偏保守的; 在轴压试验中,U-RC组合桥墩的破坏模式为核心混凝土的横向变形导致UHPC模柱出现竖向裂缝,并与核心混凝土在界面处分离; 达到极限荷载破坏时,外包UHPC层出现纵向裂缝,荷载增大,裂缝增长,并有混凝土剥落现象,但U-RC组合桥墩破坏时其外包UHPC层纵向应变未达到极限压应变。交通运输工程学报. 2017 17(4): 55-65.

高原高寒地区H形混凝土桥塔日照温度效应

张宁, 刘永健, 刘江, 季德钧, 房建宏, STIEMER S F — 2017-08-20

张宁, 刘永健, 刘江, 季德钧, 房建宏, STIEMER S F 分析了混凝土结构温度场边界条件计算方法,以青海省海黄大桥H形混凝土桥塔为工程背景,计算了高原高寒地区四季典型气象条件下的桥塔温度场分布,对比了四季的桥塔表面温差和塔壁局部温差,确定了桥塔的最不利温度荷载,建立了桥塔整体有限元模型,分析了四季桥塔的偏位、竖向应力、横向应力和纵向应力等温度效应。分析结果表明:桥塔表面温差与桥塔局部温差均在冬季最大,最大值分别可达11.88 ℃、20.79 ℃,在夏季最小,最大值分别可达5.15 ℃、15.25 ℃; 横桥向和纵桥向桥塔表面温差最大值分别达到9.15 ℃、11.88 ℃,远大于《公路斜拉桥设计细则》(JTG/T D65-01―2007)推荐值±5 ℃; 接近正南方向的塔壁局部温差最大,沿壁厚方向的温差分布接近指数形式,冬季和夏季温度衰减系数最大值分别为4.50、5.01,故冬季桥塔壁板局部温度分布较夏季更不均匀; 桥塔温度效应同样在冬季最大,1天中最大桥塔偏位超过40 mm,白天桥塔偏位变化值超过15 mm,不利于施工过程中的桥塔偏位监测; 桥塔根部竖向最大拉应力达到2.2 MPa,桥塔根部同样产生较大水平向拉应力,纵桥向和横桥向最大拉应力分别为1.82、0.82 MPa,均发生在桥塔内侧,在与其他作用组合时可能会造成桥塔开裂,建议在桥塔塔壁内侧布置一定量的钢筋网片来控制裂缝; 在进行高原高寒地区桥塔设计和施工控制时,应充分考虑温度效应带来的不利影响。交通运输工程学报. 2017 17(4): 66-77.

高速列车气动噪声贡献量分析

张亚东, 张继业, 李田 — 2017-08-20

张亚东, 张继业, 李田建立了3节编组的CRH380B高速列车气动噪声计算模型,包括6个转向架、2个风挡、3个空调机组和1个DSA380型受电弓等细微结构,采用基于Lighthill声学理论的宽频带噪声源模型对高速列车气动噪声源进行识别,基于高阶有限差分法的大涡模拟对高速列车近场非定常流动进行分析,并采用Ffowcs Williams-Hawkings声学比拟理论对高速列车气动噪声进行预测。计算结果表明:远场噪声计算结果与风洞试验结果的最大差值为1.45 dBA,因此,高速列车气动噪声计算模型是准确的; 对气动噪声贡献量由大到小依次为转向架系统(6个转向架)、车端连接处(2个风挡)、受电弓与空调机组,数值分别为83.58、79.31、74.08、59.71 dBA; 以受电弓开口方式运行的整车气动噪声贡献量小于闭口方式,最大声压级和平均声压级分别小于0.40、0.31 dBA; 头车一位端转向架对转向架系统气动噪声贡献量最大,为79.73 dBA; 对受电弓气动噪声贡献量由大到小依次为:碳滑板、平衡臂、弓头支架、底架、绝缘子、下臂杆、铰接结构、上臂杆、拉杆与平衡杆,数值分别为97.95、93.02、86.63、82.07、79.46、76.85、72.43、66.63、62.02、54.22 dBA; 在速度为350 km・h^-1时,受电弓气动噪声存在主频为305、608、913 Hz,且此3阶单频噪声频率是由弓头部位涡流脱落所导致的气动噪声贡献。交通运输工程学报. 2017 17(4): 78-88.

水润滑可倾瓦推力轴承设计与性能分析

梁兴鑫, 严新平, 刘正林, 欧阳武, 金勇, 付宜风 — 2017-08-20

梁兴鑫, 严新平, 刘正林, 欧阳武, 金勇, 付宜风针对无轴轮缘驱动推进器对高承载、长寿命、低噪音水润滑推力轴承的需求,设计了一种阶梯橡胶垫支撑的水润滑可倾瓦推力轴承; 应用流-固双向直接耦合分析方法,建立了轴承性能计算模型,研究了橡胶垫基体厚度、阶梯厚度、阶梯厚度比、阶梯宽度比和瓦面材料对推力盘轴向位移、最大水膜压力与水膜厚度的影响。研究结果表明:在载荷不变的情况下,推力盘轴向位移和橡胶垫最大应力与橡胶垫厚度和橡胶垫阶梯宽度比成正比; 阶梯厚度比由2/2变成3/6时,最大水膜压力由1.10 MPa提高到1.32 MPa,平均水膜厚度由9.4 μm增大到14.0 μm,增幅分别为20.00%和48.94%,平均水膜厚度随最大水膜压力的增大而增大; 橡胶垫阶梯厚度比为2/4,阶梯宽度比为16/20～20/16时,轴承综合性能较为理想; 增大推力瓦面材料的弹性模量,有利于提高轴承的润滑性能,橡胶垫最佳阶梯宽度比随之增大。交通运输工程学报. 2017 17(4): 89-97.

微织构表面液滴铺展特性

焦云龙, 董磊, 刘小君, 刘焜 — 2017-08-20

焦云龙, 董磊, 刘小君, 刘焜以Flow-3D为基础,对不同微织构表面上液滴的铺展过程进行了动力学仿真,提出了三相接触线的移动机制,并用接触线铺展标定律、铺展速度和最终铺展半径评价液滴在微织构表面上的铺展特性。试验结果表明:液滴在微织构表面和光滑表面上分别满足相应的铺展标定律,微织构增大了固-液接触面积,液滴铺展过程获得了额外驱动力,因而,铺展速度和最终铺展半径都增大; 在正方形凹坑表面,最终铺展半径由1.05 mm增大到1.30 mm,而在正方形凸起表面,最终铺展半径达到最大值1.62 mm; 相比于微凹坑,微凸起更有利于液滴的铺展,由于微凸起的存在,固-液间接触面积迅速增大,液滴铺展获得了额外的驱动力,加上微凸起之间形成的微通道,三相接触线始终保持连续性特征; 反观微凹坑表面,虽然固-液间的接触面积增大,但是三相接触线钉扎在微凹坑内,随着铺展速度逐渐降低,液滴最终稳定在平衡位置; 液滴在长方形织构表面上的铺展过程具有各向异性,平行于微织构方向的铺展速度大,最终铺展半径为1.13 mm,铺展特性较好,而垂直于微织构方向的铺展速度小,由于三相接触线的不连续性,最终铺展半径为0.94 mm,铺展特性较差。交通运输工程学报. 2017 17(4): 98-105.

地面效应对汽车模型气动阻力的影响

黄志祥, 金华, 胡兴军, 王靖宇, 陈立 — 2017-08-20

黄志祥, 金华, 胡兴军, 王靖宇, 陈立为了获得地面效应对汽车模型气动阻力的影响,在中国空气动力研究与发展中心Φ3.2 m风洞对1:3的MIRA汽车模型进行了风洞试验,采用移动带作为统一的研究平台,研究了地面静止与运动,车轮静止与旋转,以及车身不同离地间隙对气动阻力的影响; 模拟了横摆角为0°的无侧风工况,固定试验风速为25 m・s^-1,变雷诺数试验风速为15～26 m・s^-1; 仅对汽车模型进行气动力测量,主要关注气动阻力,试验结果以量纲为1的气动阻力系数表示。分析结果表明:当静止地面边界层厚度与车身底面离地间隙之比不大于0.32,且车轮下表面与车身底面离地间隙之比(定义为量纲为1的离地间隙)不大于0.37时,静止地面比运动地面的气动阻力略小,差异小于1.1%,因此,可以忽略地面状态对气动阻力的影响; 车轮静止比车轮旋转下的气动阻力略小,差异小于2.1%,因此,在工程应用中,当不能模拟车轮旋转时,应考虑修正(增加)气动阻力,但修正量不宜大于2.1%; 随着车轮下表面离地间隙的增加,气动阻力总体呈现逐渐减小的趋势,且在量纲为1的离地间隙为0.069～0.370时,气动阻力差异小于2.0%,因此,在采用移动带开展汽车模型风洞试验时,在确保车轮不与移动带带面接触的情况下,车轮下表面到带面间隙应尽可能小。交通运输工程学报. 2017 17(4): 106-112.

城市快速路平行式加速车道长度计算方法

李文权, 邵孜科, 王世恒, 孙春洋, 郑乐 — 2017-08-20

李文权, 邵孜科, 王世恒, 孙春洋, 郑乐比较了现行中美规范平行式加速车道长度计算方法的差异,结合运动学模型和可接受间隙理论,在考虑主线交通水平、初始速度与可变间隙3种影响因素的基础上,建立了城市快速路平行式加速车道长度计算模型,采用蒙特卡洛方法求解模型,分析了3种影响因素对加速车道长度的影响,并提出了一种基于期望初始速度和期望主线交通水平的加速车道长度确定方法。分析结果表明:3种影响因素对加速车道长度有较大的影响,在不同设计时速下,《城市快速路设计规程》(CJJ 129―2009)规定的长度最小值均小于仿真值,在设计时速为100 km・h^-1时,三级服务水平上下限的加速车道长度分别比规定的最小值大27～36、9～27 m,在设计时速为80 km・h^-1时,分别大10～22、4～24 m,在设计时速为60 km・h^-1时,分别大15～24、13～30 m; 随着初始速度的减小,加速车道长度呈现增大趋势; 在相同条件下,第4种临界间隙函数的加速车道长度最大,而第1种临界间隙函数的加速车道长度最小,表明临界间隙越大,需要的加速车道就越长; 不同设计时速下三级服务水平上下限加速车道长度和初始速度的二次函数拟合度为0.865 8～0.999 7,因此,整体拟合效果良好。可见,本文的快速路平行式加速车道长度计算方法合理、可靠。交通运输工程学报. 2017 17(4): 113-121.

考虑行李的多格子元胞自动机登机模型

任新惠, 焦阳, 赵嶷飞 — 2017-08-20

任新惠, 焦阳, 赵嶷飞为了精确描述旅客登机过程,分析了经典的旅客登机模型,考虑了旅客携带行李占用过道空间与步行速度,刻画了2种新的过道干扰:速度干扰和入座干扰,建立了多格子元胞自动机登机模型,根据旅客携带行李数量,提出了多行李优先登机策略。分析结果表明:当客座率为100%时,新模型登机时间为1 455 s,干扰次数为6 720,经典模型登机时间为1 244 s,干扰次数为5 412,相比于经典登机模型,新模型模拟了机舱内旅客运动的复杂情况,元胞尺寸增大,旅客间相互作用增强,因此,登机时间较长,过道干扰较大,比较符合实际旅客登机行为; 当客座率为100%时,采用多行李优先登机策略的登机时间为1 303 s,相比随机登机策略减少了150 s,节省登机时间10.3%,过道干扰次数为5 686,相比随机策略减少了808次,因此,采用多行李优先登机策略能有效地减小过道干扰,提高登机效率。交通运输工程学报. 2017 17(4): 122-129.

轨道交通建设对沿线居住区位选择的影响

田丽君, 于宁, 蔡乌赶 — 2017-08-20

田丽君, 于宁, 蔡乌赶为了预测轨道交通建设对沿线居住区位选择的影响,结合居民工资水平、交通可达性与住房价格等建立居民消费剩余模型,建立了居住地Logit选择模型来确定因交通流量分布改变而导致的居住区位选择分布; 借助居民居住地与交通工具联合选择模型,确定路面交通流量变化,进而获得轨道交通运营后因交通成本变化引起的不同工资水平居民的居住选择变化情况,分析了轨道交通建成导致住宅价格增长给居民的居住区位选择行为带来的二次影响; 以单中心城市为背景,设定10个轨道交通站点为研究对象,分别计算了8类不同工资类型的居民在轨道交通建设与房价增长后,在10个轨道交通站点居住区位选择的变化。分析结果表明:轨道交通建成后居民向远离城市中心的方向移动,但工资水平较低的居民时间价值较低,居住选择受其建成影响较小; 随着轨道交通沿线居住区位可达性的提升,轨道交通附近房价增长,最远的居住区位平均每平米房价增长2 619元,最近的居住区位平均每平米房价增长11.5元,与此同时,工资水平较高的居民向城市中心移动,工资水平较低的居民向远离城市中心的方向移动。交通运输工程学报. 2017 17(4): 130-139.

基于交通冲突模型的信号交叉口渠化岛设置方法

郭延永, 刘攀, 吴瑶, 周继彪 — 2017-08-20

郭延永, 刘攀, 吴瑶, 周继彪为了优化信号交叉口渠化岛,提出了一种基于交通冲突模型的信号交叉口渠化岛设置方法; 提取了昆明市20个信号交叉口交通冲突数据、交通流数据、交通控制方式数据和几何设计数据,采用贝叶斯方法,构建了贝叶斯固定参数交通冲突模型和贝叶斯随机参数交通冲突模型,分析了模型的拟合优度和显著影响因素; 基于随机参数交通冲突模型,确定了期望交通冲突数计算公式; 绘制了信号交叉口渠化岛设置标准曲线,给出了信号交叉口渠化岛类型选择流程。分析结果表明:随机参数交通冲突模型比固定参数交通冲突模型拟合结果更好; 交通量(直行交通量和右转交通量)、渠化岛类型与右转设计要素(右转让行标志和右转半径)变量系数服从正态分布; 每增加1%的直行交通量,交通冲突增加0.56%; 每增加1%的右转交通量,交通冲突增加0.53%; 4种类型渠化岛的设置可以使交通冲突分别降低12.75%、23.37%、16.18%、33.64%; 右转让行标志可使交通冲突降低15.03%; 右转半径增加1%,直右交通冲突降低1.72%。可见,基于交通冲突模型的渠化岛设置方法是可行的。交通运输工程学报. 2017 17(4): 140-148.

基于ANFIS的可变导向车道智能控制系统

刘昱岗, 王卓君, 刘艳芳, 原传杰 — 2017-08-20

刘昱岗, 王卓君, 刘艳芳, 原传杰为缓解因交通流向分布不均衡导致的交叉口交通拥挤状况,以交叉口进口道的可变导向车道为研究对象,建立了基于自适应模糊神经推理系统的可变导向车道智能控制系统。智能控制系统由数据采集子系统、交通状态预测子系统和控制子系统构成,共同完成可变导向车道的智能化控制。将数据采集子系统检测到的实时交通数据录入到预先训练好的交通状态预测子系统中,可得到左转车辆和直行车辆的运行状态,并根据控制子系统的结构化算法来确定可变导向车道的属性。计算结果表明:交通状态预测子系统的测试误差为0.075 097,满足精度要求,可以用于交通状态预测; 采用可变导向车道智能控制系统能明显改善交叉口交通拥堵状况,当左转车辆比例为25%时,关键进口道综合延误减少了6.1%,平均停车次数减少了9.5%,平均排队长度减少了6.1%,当左转车辆比例上升至30%时,3个指标分别下降了8.1%、12.4%与8.0%,表明左转比例越高,作用效果越显著。交通运输工程学报. 2017 17(4): 149-158.