摘要：长期以来,由于我国高速公路信息系统普遍建立在物理机服务器上,导致存在计算资源利用率低、系统可靠性差、数据管理工作复杂等一系列问题。得益于云技术的快速发展,为解决上述问题,提出一种混合云架构的高速公路信息系统。首先,基于高速公路信息系统智能化及业务需求,设计实现了异构资源整合、硬件虚拟化和统一的数据访问接口,统筹管理计算资源。其次,研究设计两地三中心数据混合云架构系统备份框架,提高系统可靠性。再次,通过模拟分析验证了架构设计的优越性。最后,将以上成果在湖南省高速公路信息系统升级建设中进行应用实践,实测数据表明,与原系统相比,混合云架构平台提高了394%的计算资源利用率、170%的系统稳定性和49%的数据物理安全性,并提供了更加高效便捷的数据管理操作。

摘要：为了解决传统方法在计算大跨度斜拉桥可靠度时难以将功能函数显式表式,以及计算效率低的问题,将支持向量机(SVM)理论引入斜拉桥可靠度计算中,以某大跨斜拉桥为工程背景,在有限元软件中建立实体模型,考虑位移失效模式,建立主梁跨中变形极限状态方程,采用支持向量机模型进行可靠度计算,得到可靠度指标,并对随机变量进行敏感性分析,找出了对大跨度斜拉桥跨中变形可靠度影响最大的变量。结果表明:基于支持向量机理论计算可靠度时,效率与精度均能得到保证;汽车荷载对大跨度斜拉桥结构可靠度的影响最大,其值变化最容易使结构跨中变形过大导致位移失效,在设计、施工以及使用过程中,应密切关注桥梁上的车辆通行情况,禁止车辆超载。

摘要：为研究大件运输车辆荷载对桥梁安全性能的影响,提出了一种基于支持向量机和改进灰狼算法的可靠度计算模型,并以此设计了考虑桥梁网络可靠度的大件运输路径优化方法。首先依托大件运输车辆荷载分布统计数据建立了大件运输车辆荷载-桥梁结构响应的机器学习算法映射模型,通过支持向量机拟合大件车辆荷载下的结构功能函数,其次采用融合指数型非线性收敛和柯西变异的改进灰狼算法对可靠度进行求解,计算了某35 m预应力钢筋混凝土T型梁桥在大件运输荷载下的时变可靠度,设计了考虑大件运输荷载下桥梁网络可靠度的路径优化方法。研究结果表明:支持向量机对大件车辆荷载下的桥梁结构响应拟合良好,平均相对误差仅为1.74%;考虑大件运输荷载下的桥梁时变可靠度曲线下降趋势更加明显,且越接近桥梁服役后期,可靠度指标退化速率越快;改进灰狼算法在对功能函数求解时收敛速度极快,寻优稳定性极高;考虑桥梁网络可靠度的路径优化方法可以准确选择当前大件运输荷载下可靠度较高的通行路径。

摘要：针对现有边坡变形监测技术自动化与智能化程度低及安设复杂且对边坡有损坏等问题,提出一种基于无人机数字近景摄影测量的服役边坡坡表变形监测方法。根据数字近景摄影测量的相关理论,确定了数码相机内参数标定和监测点坐标解算方法,研制出一种可布设在服役边坡坡表的数字近景摄影测量和全站仪测量通用的变形监测目标物,实现对边坡的联合监测。研究结果表明,数字近景摄影测量技术配合专门设计的变形监测目标物对边坡坡表变形较为敏感,第一期和第二期的监测点位中误差分别为3.3 mm和1.7 mm,水平位移监测的点位和垂直位移监测的高程中误差分别为3.5 mm和1.6 mm,达到毫米级的监测精度,满足滑坡监测标准的精度要求;同时变形监测目标物制作可靠、成本低廉,具有较高的应用价值。

摘要：针对高速公路信息人工发布所导致的反应延迟缺陷,通过合理运用高速公路微波车检器、气象检测器等信息采集设备,经过加工处理,与可变情报板产生联动,进行智能主动控制信息发布。对多个微波车检器和多个气象站多个遥测、遥信数据采用多线程分时处理,设计一个通用通信外挂模块,将采集到的数据信息保存在一个实时数据库里供共享,克服了目前信息采集独占模式的缺限。根据微波车检实时数据库,研究设计了车道占有率检测算法流程,并通过天气和交通流相结合多特征预测模型的深度学习,产生阈值,通过比较,得到路况实时信息。情报板发布系统可以有选择地发布人工信息、路况信息、气象信息,系统设计先进、灵活,为合理深度利用高速公路现有机电设备,发展智慧高速提供了新思路与解决方案。

摘要：基于湖南省已经完成了ETC分段计费改造,对传统人工计费模式下的互通选形情况进行了统计分析。通过对已建成和设计中的一般互通立交进行造价统计,以及对运营高速公路收费站调研,分析了互通的各项建设成本、运营成本组成与分布情况。从ETC分段计费带来的高速公路互通通行能力和服务水平提升、互通管理效率提升、建设及运营成本降低3方面,总结出ETC分段计费对互通选形的影响,并从近期和远期分析了互通选形的趋势。

摘要：依托平益高速平江南互通E匝道下穿平汝高速地道桥顶推工程,结合理论分析与现场监控,对斜交地道桥顶进全过程的偏位问题进行了研究,推导了斜交地道桥顶进全过程平面初始偏转力矩的力学表达式,明确了地道桥预制角度、首节长度、斜交角度和净宽等设计参数对地道桥偏位的影响,并提出相应的工程对策。最后,通过对比现场监测所反映的偏位趋势,验证了理论公式的正确性,理论公式反映地道桥偏位趋势与现场监测结果基本一致。该理论公式可为类似项目的纠偏控制提供理论指导。

摘要：铁路边坡及其支挡工程病害绝大多数与水的活动有关,因此及时有效地排水极为关键。目前传统的排水设施(如PVC管)服役一定年限后,极易发生堵塞。对一种适宜铁路边坡及其支挡工程内部排水的新型排水结构——"水钉"开展研究,探讨水钉的结构、排水特点及工程试用效果;开展室内纯水和砂土排水试验;分析水钉的排水能力,砂土中设置水钉情况下的流速以及综合渗透系数。研究结果表明:在砂土中,随水钉倾角(0~15°)、水头的增加,流速、综合渗透系数均变大;水钉周围能形成天然的反滤层,水钉的存在对天然反滤层的形成起"催化"作用。初步成果可为水钉排水效率评估和形成设计方法提供基础。

摘要：为揭示水泥改良高液限红黏土力学性能的影响规律,开展不同水泥掺量、初始含水率、养护时间和干湿循环次数下水泥改良高液限红黏土无侧限抗压强度试验,系统研究了各因素对高液限红黏土力学性能的影响规律,并通过SEM分析揭示其改良机理。研究表明,水泥可显著提高高液限红黏土无侧限抗压强度,8%水泥改良高液限红黏土的无侧限抗压强度约为原状高液限红黏土的5.69倍;改良高液限红黏土无侧限抗压强度与含水率呈负相关,与养护时间呈正相关,且水泥含量越高,相同养护时间下改良高液限红黏土无侧限抗压强度越大;随着干湿循环次数增加,改良高液限红黏土无侧限抗压强度变小,水泥含量越高,改良高液限红黏土抵抗干湿循环作用的能力越强;水泥主要通过水化反应生成具有胶凝作用的水化硅酸钙(C-S-H),使红黏土颗粒胶结成大的团聚体,并填充红黏土的微观孔隙以达到增强其力学性能效果。

摘要：风荷载是桥梁结构设计过程中需要考虑的重要因素之一,特别是对于山区跨峡谷等特殊地形,桥址所在地区风速和风向变化大,在其结构安全性验算环节必须要考虑风荷载对桥梁结构受力的影响。以吉茶高速公路矮寨特大悬索桥为例,对桥址区风速风向进行观测,建立风速概率密度曲线并对观测结果作了分析;利用ANSYS有限元模型,根据桥址处的风速和设计参数计算研究了静风荷载对桥梁主要构件内力的影响,同时对桥梁静风稳定性进行了基于三维非线性优化理论的验算。