全球气候变化引发的极端高温、强降水及紫外辐射增强,对沥青路面的长期服役性能构成严重威胁。系统梳理该领域的研究进展,重点聚焦温度、降水与辐射等多因子耦合劣化机理。通过整合现有研究成果发现,多物理场耦合呈现显著非线性协同效应:热-力耦合可导致沥青混合料动稳定度衰减超过50%;水-力耦合诱发层内拉应力增加约65kPa,并产生高达干燥状态40倍的动水压力;在应对策略上,三层排水路面结构被证实可削减95%以上的孔隙水压力峰值;材料层面,掺加5%层状双羟基复合材料可使沥青紫外线屏蔽率提升76%。综合分析表明,多物理场耦合是气候环境下路面性能加速劣化的核心机制。因此,未来研究应致力于发展多场耦合设计理论,研发环境响应型智能材料,并建立“气候区划-材料选取-结构设计-动态监测”一体化的韧性设计体系,以系统提升沥青路面的气候适应性。

针对城市公交车辆进出站阶段的乘坐舒适性,开展基于乘客主观感知的实车实验,采集车辆三轴加速度数据,分析直线式进站、港湾式进站、直线式出站及港湾式出站场景下纵向与横向加速度特征。结合主观评价结果,采用Logistic回归识别关键车辆运动参数,并利用ROC曲线确定舒适性阈值,通过OLS方法评估各参数权重。结果表明:在直线式进站、港湾式进站和港湾式出站场景中,乘坐舒适性受到纵向和横向参数的综合影响;而在直线式出站场景中则主要受到纵向运动参数的影响,其中直线式进站纵向加速度阈值为1.438 m·s-2,港湾式进站为1.674m·s-2。

文章以通勤场景下出行者多模式出行方式选择行为为研究对象,旨在以累积前景理论(CPT)为视角刻画出行者多模式出行选择的非理性行为。通过开展多模式出行方式选择行为调查,运用层次分析-熵权法确定出行方案中乘坐时间、候车时间、换乘时间和出行费用的影响权重,构建多项Logit-CPT 模型(MNL-CPT),并设计遗传算法标定风险偏好系数与损失规避系数,为构建更贴合出行者多模式出行选择模型提供参照。结果表明,多模式出行方案选择影响因素权重排序为出行费用>换乘时间>乘坐时间>候车时间;出行者进行方案选择时面临损失时风险偏好为0.38,小于收益时的风险偏好0.76,损失规避系数为1.96;相较于MNL和嵌套Logit模型,MNL-CPT 模型预测均方根误差降低至7.80%,能更好地描述出行者多模式出行方式选择行为。

发展城市地下物流系统(ULS)是中国式现代化背景下调和物流需求激增与城市发展矛盾的重要思路。面向ULS规模化运营,识别其服务定价的影响机理,基于文献梳理与问卷调查,从行业政策、市场结构、运输实体等5个维度提取14项影响因素,采用DEMATEL-ISM 模型明确因素间的因果关系与层级结构,构建系统服务定价分析框架。结果表明,区域经济水平、产业结构和市场需求是深层驱动因素,其中市场需求的中心度值为5.09,运输方式竞争的中心度值为5.51,在整体定价体系中居于核心地位,通过建设规模、运输方式竞争、运营成本、运输距离与服务水平等中间变量,影响用户支付意愿与专项税费,进而驱动城市地下物流服务价格变化。基于该传导特征,提出动态定价、系统优化与合作协调等管理策略,为ULS可持续建设提供理论参考。

为适应高速公路服务区停车需求及结构变化,合理配置服务区停车资源,平衡燃油小客车和电动小客车的停放压力,提高服务区交通运行效率。基于电动汽车和燃油车停车需求差异对服务区小客车停车资源优化方法进行研究,分析服务区停车服务特征,运用损失制排队论模型,给出燃油车、电动汽车停车区规模和容量计算方法。对已建成的服务区,考虑停车资源约束,基于停车损失率相等的原则,给出燃油小客车、电动小客车停车位资源分配方法,并选取停车指数、损失率、损失车辆数作为评价指标对上述停车资源优化方法进行评价。基于调查数据对所提优化方法进行验证,结果表明该方法使燃油车停车指数仅增4.9%,电动车停车指数显著下降17.2%,在基本不影响燃油小客车停放需求的前提下,有效缓解电动小客车停车压力,整体资源利用率提升12.3%。

针对单一运输方式无法帮助物流企业更好服务全球用户,存在运输效率低、综合成本高及环境负担重等问题,建立考虑运输成本、换装成本、存储成本、碳排放成本的以运输总时间和运输总成本为双目标函数的多式联运路径选择模型,旨在通过多式联运协同优化提升物流系统效能,同时针对公路、铁路、水路及航空4种不同运输方式的运费计算标准和碳排放量计算方式进行分析,构建同时保证节点选址决策变量与运输方式选择变量的合理性约束。设计遗传算法对13个节点的多式联运网络进行路径选择和优化,并对运输方式选择偏好作灵敏度分析,分析结果表明,相较于单一模式下的公路运输,双目标集装箱多式联运模型运输总成本和运输总时间减少7.99%和10.98%,相较于单一模式下的铁路运输,运输总成本和运输总时间减少2.37%和6.52%,其中当铁路运输占比由15%提升至45%时,总成本和时间呈现显著下降趋势,验证铁路运输在成本和时间双目标控制中的核心作用;而换装时间占总运输时间的比例超50%,这表示换装效率对运输时间有着关键影响。

为提升隧道场景下车辆轨迹数据的完整性与连续性,设计一种融合车辆运动模型与数据特征分析的轨迹修复方法。采用局部离群因子算法构建轨迹点的空间邻域分布模型,通过设定动态欧氏距离阈值实现异常轨迹点的自动识别与剔除;基于车辆匀速运动假设构建改进卡尔曼滤波器,引入观测噪声协方差自适应更新机制,提升对跳变点和平滑过渡的处理能力,增强对非均匀采样数据的适应性。在重庆真武山隧道实测轨迹数据上开展对比实验,结果表明,修复后横向与纵向滑度分别降低44.7%与32.1%,速度波动性下降56.4%与59.4%,轨迹完整性与动态一致性显著提升。该方法在多源感知数据质量增强方面表现出良好的稳健性和实用性,适用于智能交通系统中隧道场景的轨迹数据重建任务。

为探究弯道半径和驾驶风格对弯道碰撞预警模型的影响,对不同弯道半径(40m、50m、60m)下的跟车场景进行仿真试验,共采集41名被试者的驾驶数据,通过主成分分析法与K-means聚类法将驾驶风格分为激进型、保守型和稳定型。采用长短期记忆模型(LSTM)和Seq2seq模型预测碰撞风险,并结合Mazda模型进行优化。结果表明:预警触发的顺序依次为保守型、稳定型、激进型;对弯道半径分类后,跟车距离误差由1.1m 降至0.5m,预测精度显著提升。优化后的模型在前3.5s预测结果较准确,能更精准适应不同驾驶风格,研究结果为弯道安全驾驶提供理论依据。

针对空铁联运场景下多模式出行中客流分担率测算问题,融合旅客时间价值、经济性、快速性、便捷性等6个维度属性,构建广义成本函数;细分空铁联运路径,基于随机效用理论建立涵盖高铁、航空、高铁-航空联运、航空-高铁联运及普铁共5种出行方式的客流分担率模型。以北京-广州骨干通道为例,收集典型车次与航班数据,测算得出2024年该通道旅客时间价值为30.84元·h-1;5种出行方式的客流分担率分别为高铁26.35%、航空16.44%、高铁-航空联运18.53%、航空-高铁联运19.16%和普铁19.51%。进一步对旅客时间价值和运输票价进行灵敏度分析发现:高铁、航空和普铁的客流分担率对时间价值变化分别呈现低弹性、强正向弹性和强负向弹性;高铁与航空之间存在中高端市场竞争,联运方式对航空的替代性较弱。研究表明,交通网络需依托高铁的稳定性、普铁的普惠性、航空的高端覆盖能力以及联运方式的细分补充,实现多层次协同发展。

针对现有算法在道路目标检测中存在模型参数量大和检测精度低的问题,对RT-DETR进行改进。首先,在主干网络引入PR-Conv卷积模块来替代原有的卷积模块,通过减少卷积层的通道数来降低模型复杂度;其次,使用DySample模块优化上采样过程,提高特征提取能力;最后,提出STFF小目标特征融合模块来提升对远处车辆行人目标的检测能力。在SODA10M 数据集上做消融实验与对比实验,实验结果表明,PDS-RT-DETR 相较于RT-DETR,其mAP50和mAP50-95分别提高2.7%和2.5%,参数量下降26.6%,计算量减少10.4%。与主流目标检测算法中综合性能表现最好的YOLOv11m 相比,改进后的模型在mAP50、mAP50-95上分别提升1.6%和1.3%。改进模型在保证检测精度的同时实现了轻量化,为道路目标检测提供技术支持。

为解决预制预应力混凝土(PC)箱梁建造过程中底腹板钢筋骨架无法自动化生产的问题,开展部品化预制PC箱梁底腹板钢筋设计,分别设计原始配筋、钢筋网片式等效钩筋和优化配筋(无钩筋)3种不同钢筋骨架成形设计,并进行预制PC箱梁底腹板节点扭剪试验,探究预制PC箱梁底腹板关键节点在扭剪作用下的力学性能。结果表明:钢筋网片式等效钩筋形式的底腹板试件扭剪作用下极限承载力与原始配筋相差不超过6%,文中部品化预制PC箱梁底腹板钢筋设计可行且适用于工业化推广;钢筋网片式等效钩筋设计中钩筋可有效参与受力,实现角隅钢筋协同工作;钢筋部品化设计能保证施工时混凝土浇筑质量,提高结构的开裂荷载,提升复杂受力条件下角隅处的结构可靠性;内U 角隅处纵筋的应力水平会随钢筋直径增大而提高,在进行钢筋部品化设计时,建议在现有配筋方案基础上强化该部位的钢筋配置。

为研究多元固废基胶凝材料在稳定碎石混合料中的应用,利用钢渣粉、S95矿粉、粉煤灰、脱硫石膏制备多元固废基胶凝材料,通过无侧限抗压强度、劈裂强度、弯拉强度试验及不同温湿度条件下的收缩试验,系统比较多元固废基混合料与水泥稳定碎石混合料的性能差异。结果表明:多元固废基混合料7d无侧限抗压强度为2.66 MPa,90d增至7.84MPa,接近水泥混合料强度,其强度增长率高于水泥混合料14%,养护50d后增速优势达33.4%;多元固废基材料90d弯拉强度达1.78MPa(较初期增长41.3%),较水泥材料增长3.5%;多元固废基材料28d收缩应变(692.3×10-6)显著低于水泥混合料(967.6×10-6),较初始应变值增长了820.6×10-6;不同湿度条件下多元基材料的抗收缩性能优于水泥稳定碎石混合料,表现出较低的收缩应变。

翻新轮胎因缓冲层与带束层厚度重新设计,其热-力耦合失效机理与新胎显著不同,为探究尺寸效应对轮胎温升的影响,获得温度分布规律,提高翻新轮胎使用性能,以235/50R19轿车翻新轮胎为研究对象,以自然平衡轮廓等理论为基础,通过HYPERMESH 软件构建翻新轮胎有限元模型。在假定条件下,利用ABAQUS软件构建轮胎热力学模型,使用固体导热偏微分方程等原理计算温度分布,获得翻新轮胎在不同缓冲层-胎面层尺寸、不同带束层-胎面层尺寸及不同胎面层温度下缓冲层、带束层温度分布情况。结果表明:缓冲层温度呈“山”字型对称分布,中轴线温度最高,两端最低,随缓冲层厚度不断增加,缓冲层两端温度不断上升,温度增加量为0.4262℃,其他位置温度均呈下降趋势;带束层温度同样呈现“山”字型分布,温度按从高到低排列为带束层3>带束层2>带束层1;胎面层温度升高时,各层温度均上升,各层温度排序为缓冲层≥带束层3>带束层2>带束层1,当胎面温度为42 ℃时,缓冲层、带束层3与带束层1之间温差最小,最小温差为0.8159℃。当胎面温度为93℃时,缓冲层、带束层3与带束层1之间温差最大,最大温差为3.4114℃。当缓冲层、各带束层厚度均为2mm 时,温度分布稳定且处于合理区间;胎面层温度显著影响轮胎内部热传导特性,高温工况下层间温差显著增大。

在强非线性工况和非高斯噪声干扰环境下,采用传统滤波车辆状态估计方法容易出现估计不稳定、结果误差较大的问题。为解决此类问题,提出一种基于最大熵容积卡尔曼滤波(AMCCKF)与无迹卡尔曼滤波(UKF)相结合的AMCCKF-UKF级联融合算法。该算法通过前端AMCCKF对系统进行“伪状态量”的估计,后端UKF根据这些“伪状态量”进一步估计车辆的纵向速度、侧向速度、横摆角速度和侧偏角。仿真结果说明,该方法相较于单独使用AMCCKF或UKF,其估计结果更加稳定和精确,其中均方根误差和均方误差分别降低了最高达99.08% 和99.05%。该方法不仅提高了系统对复杂的动态环境的适应能力,而且对自动驾驶中的车辆动态感知和轨迹跟踪具有重要的应用价值。

赛车车架与车身结构是决定整车性能的关键因素。在满足FSEC规则前提下,为提高赛车动力性,针对车架结构及车身系统开展研究,提出一种基于人机工程学的协同优化方法。依据FSEC标准结合设备安装约束,开展人机工程优化研究,基于此构建车架结构。在保证结构强度的前提下,通过材料优选实现轻量化目标。车架运用SolidWorks进行三维建模,并利用ANSYSWorkbench完成车架弯曲工况下的强度校核仿真。车身充分考量空气动力学,利用ANSYSFluent软件在126km·h-1车速工况下对车身及气动套件进行风洞试验数值模拟。结果表明:在弯曲载荷下,车架最大位移为0.106mm,满足强度要求;车身流场特性良好,符合预期空气动力学设计目标。