为减小可动心轨辙叉心轨/翼轨密贴区域不足位移、降低心轨牵引点转换力、提高辙叉直向平顺性，提出可动心轨辙叉的设计参数和关键部件优化设计方法. 以18号可动心辙叉最小轮缘槽宽度为优化目标，基于既有结构尺寸和有限元方法建立心轨转换计算模型，并采用逐次逼近法优化心轨转换位移曲线的设计方法；在满足辙叉直、侧向不同形位公差条件下，提出第2牵引点动程为50.7 mm的优化设计方案和直向开通状态下辙叉关键部件的结构设计方法. 研究表明：心轨计算转换位移与设计转换位移最大偏差为6.64 mm，位于弹性可弯中心；最小轮缘宽度计算值（90.7 mm）与实测平均值（90.9 mm）差异较小，满足车辆安全通过要求；第2牵引点动程较既有辙叉减小8.3 mm，减小了第2牵引点转换力.

为探明超高性能混凝土（UHPC）键齿接缝的抗剪承载力及其计算方法，以接缝类型、侧压应力为参数开展5个UHPC键齿接缝和1个UHPC平接缝的足尺模型试验，研究UHPC接缝试件的破坏模式和抗剪承载力变化规律；基于混凝土剪压强度准则，采用八面体应力公式推导UHPC键齿接缝的抗剪承载力计算公式，并与试验结果进行对比验证；通过收集62个UHPC键齿接缝的已有试验数据，对本文所提的计算公式进行精度分析. 研究结果表明：UHPC键齿接缝因键齿根部出现竖向贯通主裂缝而破坏，具有明显的脆性特征；在相同侧压应力下，胶接缝试件的极限荷载比干接缝大21.3%，当侧压应力由3 MPa增大至12 MPa时，胶接缝试件的极限荷载增大了26.9%；本文计算公式可较准确地预测UHPC键齿接缝的抗剪承载力，且离散性较低，计算结果总体偏保守，其中本文5个键齿接缝试件的平均绝对误差为11%，62个已有试件的平均绝对误差为21%.

在带时间窗的电动货车路径规划问题（EVRPTW）中，电动货车（EV）在前往充电站充电时可能需要排队. 为研究不同充电站配置方案对车辆路径和系统性能的影响，首先构建排队模型，刻画充电站中的排队现象；在EVRPTW基础上，综合考虑电量和流量约束，建立路径优化模型，并将充电站排队模型嵌入其中；优化目标包括最小化车辆耗电成本、司机工资、时间窗惩罚成本、充电桩总成本；为求解该模型，提出一种结合节约里程（C-W）和改进大邻域搜索（LNS）的混合启发式算法，其中，充电站的系统性能指标采用递归算法获得. 18组实验结果表明：同步增加充电桩数量可将车辆单次充电的平均排队时间控制在1～5 min，并有效减少2.6%～21.0%的总成本；增加充电站数量可缩短排队时间，但会增加整体路径总成本；当客户时间窗较短或服务时间较长时，充电桩数量变化对时间窗满足的影响更为显著.

为提高装配式桥墩的受力性能和耐久性，提出采用现浇纤维增强水泥基复合材料（ECC）和预制榫卯混合连接的装配式桥墩，开展不同设计参数（凹槽深度和现浇ECC层厚度）的桥墩拟静力试验，建立经试验验证的ABAQUS有限元模型；同时进行拓展参数分析，在其基础上进行理论推导，提出混合连接装配式RC （reinforced concrete）桥墩的骨架曲线特征值计算方法和恢复力模型. 结果表明：3根桥墩试件破坏模式均为压弯破坏，各试件的ECC现浇段均未发生破坏；凹槽深度、现浇ECC段高度的变化对桥墩的延性系数、极限位移的影响较为显著；理论分析计算结果与有限元分析结果吻合良好，除峰值位移外，各公式计算值与有限元计算值之比均在0.85～1.14，计算结果可靠；混合连接装配式桥墩恢复力模型计算的滞回曲线与试验曲线吻合较好，可用于桥墩弹塑性计算.

全球气候变化日益剧烈，极端强降水、高温、低温以及干旱等极端气候事件对现有交通基础设施的运行性能造成影响，甚至导致严重损坏. 与此同时，随着交通强国战略的深入实施，大量新的交通基础设施在恶劣环境中被建设，新建设施的功能性、耐久性和维护管理面临前所未有的挑战. 极端气候荷载变化迅速且难以预测，常常伴随多种灾害的耦合效应，使得交通基础设施在其作用下的破坏机理极为复杂. 为确保极端气候条件下交通基础设施的安全和效能，在国内外极端气候及多灾害耦合研究的基础上，系统梳理了极端气候的时空演变、多灾害耦合作用的研究历程以及多重灾害对工程结构的影响机理. 在此基础上，明确了极端气候影响的特性，并提出交通基础设施在设计、施工和维护阶段的防灾减灾设计原则. 同时，综合总结了在极端气候条件下交通基础设施的多灾害风险评估方法，并对未来的研究方向进行展望，指出利用人工智能和机器学习技术进行极端气候灾害的快速预测和评估，以及在全寿命周期内分析交通基础设施系统性能的变化将成为重要的发展趋势. 为桥梁、道路和隧道等交通基础设施在极端气候条件下的抗灾设计、性能评估和韧性提升提供了宝贵的参考.

为研究Taylor-Couette环隙流场波状涡涡间的波动变化情况，采用大涡模拟（LES）方法对Taylor-Couette波状涡流场进行瞬态数值模拟，并从二维和三维的角度对环隙间波状涡流场进行分析. 结果表明：波状涡流场中二维环隙子午面速度矢量场存在周期性波动变化特征，在周期始末时刻速度矢量场基本保持一致；涡交界位置处的轴向速度方向在不断发生周期性变化，径向和切向速度方向保持不变；涡对间各向速度值均大于涡对内的涡间，主流液体传递主要发生在外向流的涡对间；另一方面，三维波状涡流场涡旋周期波动现象明显，也具有周期特征，各工况（10、20、30、40 r/min）的周期分别为12.94、6.80、1.93、1.49 s；随着旋转雷诺数增大，涡旋波动幅度大幅减小，波动周期也缩短；环隙间主流液体在涡间的周期性流动带动流体微团在环隙间绕内筒做螺旋偶合涡旋转运动.

为解决梯级枢纽联合通航调度中船闸运行规则不统一、船舶调度不同步等问题，以船舶综合通航效率、待闸成本和碳排放为决策目标，构建考虑船舶优先级的多维非线性规划（MDNP）模型；然后，拟用改进的回溯多目标模拟退火算法（IBMOSA）对MDNP进行求解，提出梯级枢纽联合调度的优化方案；最后，以“三峡-葛洲坝”梯级枢纽为例，验证MDNP模型与IBMOSA的有效性与可靠性. 结果表明：MDNP模型能够有效兼顾船舶通航效率和公平性，且IBMOSA具有较好的收敛性和全局性；通过编制协同排闸计划，对各船闸闸次安排进行合理布局，可规避梯级船闸的倒闸现象，减少船舶整体过坝时间；与原始调度方案相比，联合调度方案对3个决策目标的优化效率均接近40%，梯级枢纽通航拥堵缓解率约为16%，有效化解了梯级枢纽间的通航矛盾，提升了三峡水域的整体通航效益.

为进一步研究工程地震动场地效应的影响，基于水平垂直谱比法（HVSR）、线性反演法2种经验方法对四川强震区地震动场地效应进行对比分析. 首先，依据震级、台站、震中距离等因素挑选出汶川地震余震中由17个强震动台站捕获的233组强震动波形；其次，基于龙门山地区铰链三段式衰减模型，采用线性反演法估计S波的品质因子Q_s，同时应用旋转HVSR、多向HVSR 2种方法解释了地震波传播中方位角对HVSR场地效应的影响机制；最后，分析了线性反演法与HVSR法计算的场地效应产生差异性的原因，在此基础上提出了改进的HVSR法以提高场地效应评估的准确性. 研究结果发现：该区域S波的品质因子与频率相关，且在0.4～20.0 Hz内近似等于199.2f ^0.8 （f为频率）；HVSR的结果具有优势方向，随着方位角的改变，场地效应会在某一角度突然增大，与场地土层的各向异性有关；竖向地震动的放大，即场地土层、工程基岩或中深部硬岩层耦合形成的竖向场地效应，是HVSR法与线性反演法产生差异的主要原因.

高寒动车组服役环境长期受温度的影响，车辆悬挂元件参数和轨下参数具有很强的季节变化特性，为了探究高寒动车组中橡胶元件温变特性对运行性能的影响，本文建立高寒动车组多体动力学模型，分析不同温度下的车辆动力学特性；利用Jendel磨耗模型探究不同温度下的车轮磨耗特性；基于疲劳预测模型提出车轮表面疲劳因子. 结果表明：温度变化会改变悬挂参数的刚度和阻尼值，随着温度降低，悬挂参数刚度增大；低温状态下，动车组动力学性能整体下降，随着温度降低车辆磨耗都会增大，当运行20万里程后，−40 ℃下车轮的磨耗深度最大，较20 ℃ 时增大6.2%；随着温度降低，表面接触疲劳指数也逐渐增大，温度分别为20、−20、−40 ℃时，车轮表面疲劳因子分别为6.4648×10⁻⁴，6.6150×10⁻⁴，6.7885×10⁻⁴；温变特性对高寒动车组悬挂参数有较大影响，低温下整体动力学性能下降，磨耗增大，车轮表面疲劳增大.

矿用自卸车主要用于小型矿山运输，常在道路条件恶劣、超载严重等工况下工作. 油气悬架因其刚度和阻尼的非线性特性，能较好适应外载荷激励变化，在大型工程车辆中广泛应用. 以徐工生产的XDR80t型矿用自卸车为研究对象，针对采集到的轮胎质心加速度以及车身加速度数据，利用频域积分的方法求解活塞杆相对位移量数据. 采用AMESim仿真平台建立机液联合仿真模型，研究了不同悬架结构参数下车身振动特性的变化趋势. 研究发现：阻尼孔直径对于车身振动状态影响较为明显. 当阻尼孔直径由8 mm变化至14 mm时，加速度峰值减小约49.27%，均方根值RMS减少约49.42%，但相应的俯仰角却呈增加趋势；随着缸径/杆径由180/150 mm增加至200/170 mm，加速度峰值和RMS分别降低16.84%与18.62%；当预充压力从1.50 MPa增加至2.25 MPa时，加速度峰值及RMS均方根值分别减小27.67%及27.49%，俯仰角也减小.