摘要：为提高风洞试验数据的可靠性、了解节段模型端部效应对试验结果的影响,通过风洞试验与数值模拟相结合的方法针对典型桥梁断面制作多组不同长宽比的节段模型研究了节段模型长宽比对三分力系数的影响。利用不同长宽比节段模型试验得到的三分力系数,分析三分力试验误差对静风稳定性及抖振响应的影响。为进一步扩大模型长宽比的研究范围,借助了CFD方法重现风洞试验,在保证数值模拟精度的前提下开展了多个长宽比模型的气动力与流场分析,系统总结不同长宽比模型端部效应的影响规律。分析结果表明:为保证测力试验结果的精度和稳定性,节段模型长宽比建议大于等于3,对于流线型箱梁断面,可以适当放宽要求,节段模型长宽比应大于等于2;当长宽比小于建议值,得到的静风稳定结果和抖振响应结果偏危险,长宽比越小,偏差越大;流线型箱梁阻力系数单侧“影响区”的量纲一的长度约1,升力矩系数单侧“影响区”量纲一的长度约为0.6,升力系数的单侧“影响区”量纲一的长度明显远大于其他气动力系数。流线型断面顶板、底板的压力分布对长宽比的变化较为敏感,上、下游侧斜腹板的压力分布受长宽比的影响较小。

摘要：为了明确景观在隧道工程领域的研究和应用现状,对洞口景观构景元素进行了系统梳理,分析了构景元素的具体表现形式并提出了相应的设计建议。结果表明:隧道洞门类型决定了洞口景观设计的整体风格,借助洞门装饰、肌理、颜色、亮度、线型等元素的整体表现发挥洞门外观的构景效果;经过暗化和柔化处理的洞门墙面,可以减少对光线的反射,降低洞口亮度,减缓洞门压迫感;洞口绿化通过生态防护和栽植绿化达到生态修复和美化环境的目的,借助植物自身的吸光能力和低反射率对洞口进行减光处理,营造舒适的行车环境,是目前公路隧道景观设计的主流;洞口铭牌、小品建筑、彩色路面等诱导系统具有信息导向作用,通过造型、色彩、位置及风格的合理设置能够正确发挥视线诱导功能,提高驾驶人注意力;考虑地域文化以及与周围环境协调性的洞口景观设计可以缓解驾驶人心理紧张感,提高安全性和舒适性。

摘要：为改进后张预应力混凝土梁直线、曲线混合布束的预应力锚固损失计算方法,提高预应力锚固损失的理论计算精度,对预应力钢束微段建立静力平衡方程;利用不同钢束形状间的变形协调关系和应力连续条件,考虑设计中预应力钢束直线、曲线混合分布的实际影响参数与正、反摩阻损失差异,建立了针对预应力混合布束锚固损失求解的分段逼近理论,推导了预应力锚固损失精确计算公式,并编制了Python程序,实现了自动求解与简化计算;通过现场足尺模型试验比较了精确公式与现行公路和铁路桥梁设计规范中预应力锚固损失理论算法的计算误差。研究结果表明:后张预应力直线、曲线混合布束锚固时反摩阻效应小于张拉时的正摩阻效应,且实际中反摩阻影响长度与现行桥梁设计规范算法有较大偏差;采用提出的方法推算的反摩阻影响范围总体与中国铁路桥梁设计规范更为接近,在精度和离散度方面比现行公路与铁路桥梁设计规范分别高出16.7%和14.9%,且与模型试验数据的相关度更高,变异性更小;在后张预应力混凝土结构相关研究中应考虑实际预应力直线、曲线混合布束线形与不对称正、反摩阻效应的影响,采用分段逼近法计算钢束预应力锚固损失;在进行后张预应力混凝土结构设计时,从简化计算的角度考虑,建议采用现行铁路桥梁设计规范计算反摩阻效应。

摘要：本文针对无人机航拍跟踪算法实时性差且易发生跟踪漂移的问题,提出了一种动态自适应特征融合的改进飞蛾扑火优化跟踪器.本文设计了一种基于趋光-聚集度飞蛾扑火优化算法的目标跟踪框架,采用高斯分布和趋光-聚集度改进飞蛾扑火算法的初始化和迭代方式,将改进后的飞蛾扑火算法作为搜索策略优化目标跟踪,提升了跟踪效率;同时,在趋光-聚集度飞蛾扑火优化算法跟踪框架的基础上,本文定义了一种自适应多特征融合的模板和选择了一种动态更新的模板策略,充分利用颜色名特征、融合方向梯度直方图特征及灰度特征各自的优势,消除复杂环境中无人机跟踪受到的干扰,并解决在遮挡等情况下学习到无效的背景信息而导致特征模板退化的问题.实验结果表明,本文提出的算法在复杂环境场景下能够适应不同情况下环境的变化,平均跟踪精度达到87%,保持稳定跟踪,跟踪速度为31.6帧/s,满足实时性要求,大幅提升了跟踪器的精度和鲁棒性.

摘要：为实现以实测数据为目标的龙卷风高精度数值模拟,在总结已有研究成果的基础上,基于计算流体力学(CFD)方法建立了ISU型龙卷风数值模型,通过参数灵敏度分析确定拟优化模拟参数;提出了以实测数据为目标的龙卷风模拟参数优化方法,引入代理模型提高计算效率并通过数值模型计算设计样本点响应来训练代理模型,采用最大切向速度、最大切向速度处半径及标准化风剖面线形误差3个指标建立目标函数;通过一组数值算例验证了所提出优化方法的可靠性,采用所提出的优化方法分别以龙卷风物理模拟器试验数据和龙卷风现场实测数据为目标进行模拟参数优化,并基于此进行CFD数值模拟。研究结果表明:入口切向速度U_(t)、模拟器离地面高度H_(g)和地面移动速度V_(T)三个参数对龙卷风场影响较大,因此选作为待优化模拟参数;引入代理模型进行参数优化,避免了数值模型直接参与优化迭代过程,提高了优化效率;以龙卷风物理模拟器试验数据为目标的数值模拟结果,与试验数据的标准化风剖面线形误差V_(Mp)仅为0.034 4;以龙卷风现场实测数据为目标的数值模拟结果,在h=250 m及h=450 m高度处与实测结果的风剖面综合误差V_(M)分别为0.024 0、0.035 1,均小于训练样本集中模拟结果的误差,采用优化后的模拟参数进行龙卷风数值模拟很好地改善了模拟精度。

摘要：为了研究梁间距对双层钢箱梁涡振特性的影响,设计了6类试验组合,共31种试验工况,通过节段模型测振风洞试验,测得各个工况单层和双层钢箱梁的量纲一化涡振振幅,分析了在不同来流风攻角时,梁间距对双层钢箱梁涡振特性的影响,并与单层钢箱梁的试验结果进行对比,研究其变化趋势;在双层钢箱梁的计算流体力学(CFD)分析过程中,选用了对钝体扰流模拟效果好的SST k-ω湍流模型,模拟了不同梁间距下双层钢箱梁的周边流场,分析了双层钢箱梁断面的周边绕流特性,并结合瞬态速度流线图和压力云图探讨了不同梁间距和风攻角的双层钢箱梁涡振特性的机理。结果表明:梁间距对双层钢箱梁涡振特性的影响与风动试验来流风攻角有关,在0°风攻角时,梁间距越大,双层钢箱梁涡振振幅越小;双层钢箱梁正风攻角的竖弯涡振,存在1个最优的梁间距,而部分风攻角的扭转涡振,也存在1个最优的梁间距;在负风攻角时,没有发现明显的涡振现象,其涡振特性较好。CFD计算分析表明:梁间距越大,上、下层梁周边绕流相互扰动越小,随着梁间距的增大,上层梁后缘斜腹板处气流越不易分离,前缘再附点越靠前;随着风攻角从正变负,双层钢箱梁上层梁上表面前缘绕流分离现象受到抑制,气流在上层梁上表面前缘发生的不同流动分离现象,是此类钢箱梁涡振特性在不同风攻角下表现出差异的主要原因之一。

摘要：为了应对越来越多的乘客利用手机软件实时查看车辆位置信息以帮助其计划出发时间这一发展趋势,探究实时车辆信息共享程度对公交动态控制策略的影响,结合长短时记忆网络(long short term memory,LSTM)预测模型和遗传算法(genetic algorithm,GA)构建GA-LSTM实时混合公交运行轨迹预测模型;在实时公交运行轨迹预测模型的基础上,建立考虑乘客接受实时车辆信息共享程度、以最小化车头时距偏差和乘客乘车时间为目标的公交动态驻站控制策略;通过西安市实际数据测试实时公交运行轨迹预测模型和公交动态驻站控制策略的有效性,并讨论不同最大驻站控制时间、接受实时信息乘客比例对公交动态驻站控制策略的影响。研究结果表明:利用GA-LSTM预测模型预测停车服务时间和站间运行时间的均方根误差(RMSE)相较于传统LSTM预测模型的预测结果分别降低了21.19%和44.55%;考虑实时车辆信息共享的动态控制策略预测结果比未考虑信息共享的动态控制策略目标函数预测结果降低了31.66%;随着最大驻站时间增加,目标函数值减少到定值后保持稳定;随着接受实时信息乘客比例增加,目标函数值持续减少。研究结果有助于交通管理部门结合乘客接受信息共享程度设计更灵活、有效的公交动态控制策略,从而为改善公交运营状况、提高公交服务水平奠定理论基础。

摘要：为了对超速行为进行有效控制,研究多通道告警系统以及差异化矫正系统对不同风险等级超速行为的干预矫正效果。试验基于模拟驾驶三维仿真平台,搭建包含隧道在内的限速高速公路场景,将招募的48名被试平均分为对照组、告警组、矫正组以及告警-矫正组,采用自主设计的多通道告警系统以及差异化矫正系统进行模拟驾驶试验。结果表明:在驾驶表现方面,与对照组相比,告警组的平均车速离差减小,但可接受风险超速比例显著增加,矫正组的平均车速显著降低,比对照组低8.31 km·h,告警-矫正组超速时间比例最低,在可接受风险、低风险以及高风险超速行为下,其平均超速比例分别低至6.55%、0.18%和0.01%;在主观评价方面,告警-矫正组在有效度、接受度、使用度、推广度、满意度、理解度、轻松程度和注意力分散程度等8个维度的综合评分最高;在视觉特性方面,相比矫正组,告警-矫正组的积分界面注视频率以及积分界面注意力分配率均显著下降,对限速标志牌的注视频次最高,且单次视线离开路面时长在462~982 ms区间,表明告警-矫正组合系统在不干扰驾驶人安全驾驶的情况下,提高了驾驶人主动控制超速行为的意识。

摘要：为了解决传统原位土体强度测试探测深度浅与过度依赖经验公式等问题,提出了钻孔原位剪切测试系统构想,并设计了样机,整个测试系统由孔内切削子系统和孔内变径剪切子系统组成,前者能够在钻孔内任意位置锚固并切削土环,后者能够对土环进行剪切试验,并通过传感器记录剪切力和剪切位移;基于模型箱钻孔剪切试验和室内直剪试验,进一步检验了钻孔原位剪切测试系统的可靠性。研究结果表明:模型箱钻孔剪切试验的剪切面平行于剪切力的方向,应力-应变曲线符合基本规律;黄土在模型箱钻孔剪切试验和室内直剪试验中均出现应变软化现象,且黄土的峰值剪切强度随含水率升高而下降;在室内直剪试验中黄土发生了脆性破坏,而在钻孔剪切试验中黄土表现出塑性破坏,在相同的孔隙比、含水率与加载压力下,钻孔剪切试验的峰值强度比室内直剪试验大,原因在于室内直剪试验剪切面的应力分布不均匀,而钻孔原位剪切试验的剪切面受力稳定且保持不变,与室内直剪试验相比,钻孔原位剪切测试系统具有更高的测试准度。

摘要：跨青尼罗河特大桥为东部非洲区域首座大跨径双索面矮塔斜拉桥,主桥跨径布置为(100+180+100)m。大桥采用主梁与桥塔固结、墩梁分离的结构支承体系。主梁采用单箱三室变高度斜腹板预应力混凝土箱梁,中横梁为外挑式,桥塔悬臂支撑在中横梁两侧上,拉索横梁根据受力采用1.25 m或1 m外高。桥塔采用实心钢筋混凝土结构,利用轻钢龙骨+铝单板材料外包,形成船帆状桥塔造型,桥面以上塔高26.0 m(桥塔中心线处高度)。斜拉索采用1860 MPa镀锌钢绞线,双索面扇形布置,通过桥塔的抗滑分丝管后锚固于主梁两侧。全桥整体及细部分析结果表明,桥梁安全性满足规范要求。