• ISSN 0258-2724
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2017年  第30卷  第4期

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论文
预应力PBL剪力键的承载能力试验研究
宋随弟, 黄博, 祝兵, 陈克坚
2017, 30(4): 647-654. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.001
摘要(641)
摘要:
大跨度波形钢腹板箱梁桥中波形钢腹板与顶板混凝土之间PBL剪力键有其独有的构造、受力及应力环境特点，为了研究这类剪力键的荷载-滑移曲线特征和承载能力，对13组三孔模型共33个试件进行了静载破坏试验，分别通过千斤顶和精扎螺纹钢筋对试件施加横向预拉和压应力，提出了设计承载能力的概念、取值方法、设计承载能力和极限承载能力的拟合计算公式.研究结果表明：当荷载小于设计承载能力时，剪力键处于弹性工作阶段，且滑移量不超过规定的限值；荷载-滑移曲线可分为弹性阶段、弹塑性阶段和屈服阶段，部分存在强化阶段；以集中荷载方式加载时，按3个孔所承担荷载平均值得出的承载能力明显偏小；横向预拉应力对设计承载能力和极限承载能力的降低值分别为0.020、0.043 kN，横向预压应力使剪力键的承载能力提高并起有利作用，预应力对承载能力的影响可单独考虑.
交叉吊索对施工中悬索桥的静风稳定性影响
李翠娟, 李永乐, 叶华文, 强士中
2017, 30(4): 655-662. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.002
摘要(579)
摘要:
为探明超大跨悬索桥在施工过程中的静风稳定性，采用三维非线性分析方法，对主跨3 500 m的超大跨CFRP （carbon fibre reinforced plastic）主缆悬索桥进行了施工阶段的静风稳定性分析，研究了3种交叉吊索对施工阶段静风性能和变形形态的影响.研究结果表明：随着加劲梁吊装逐步完成，结构静风稳定性不断降低，加劲梁合龙但尚未刚接阶段的静风稳定性最差；仅安装水平交叉吊索作用不大，竖向交叉吊索和综合交叉吊索可显著提高施工阶段的静风稳定性；加劲梁吊装完成率位于9.8%~60.6%时，安装综合交叉吊索可取得较好的抗风效果，其余施工阶段可只安装竖向交叉吊索.
多维多点非平稳地震波合成
贾宏宇, 陈航, 张克跃, 康锐, 郑史雄
2017, 30(4): 663-670. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.003
摘要(554)
摘要:
为了所合成的地震波较为真实地体现实际地震动的多维性、空间性及非平稳性，采用三角级数方法合成了多维多点非平稳地震波.首先，将设计反应谱转化为当量功率谱，考虑地震动的多维性，将功率谱密度函数矩阵由一维扩展到三维；其次，考虑地震动非平稳性，添加包络函数和梯形窗口连接，利用Fourier变换合成了非平稳地震波；再次，将各激励点各方向的地震动时程逆转换为加速度反应谱，且与目标反应谱对比，采用频域方法迭代修正时程幅值，得到满足精度要求的地震动时程曲线.最后，将目标拟合反应谱与设计反应谱相比较，验证合成地震波的精度，结果表明：个别点超过10.00%的拟合误差（最大为16.68%），但总体上拟合误差不超过8.00%（未修正前为18.00%）.
半埋式海底管道周围海床瞬态液化稳定性研究
段伦良, 郑东生, 张启博, 祝兵, 杨兵
2017, 30(4): 671-677. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.004
摘要(550)
摘要:
为研究波浪荷载作用下半埋式海底管道周围海床的瞬态液化稳定性，通过动量源函数法进行数值造波，以LSM法追踪波浪自由液面，利用有限元法求解海床控制方程，建立了波浪-海床-半埋式海底管道相互作用的二维数值模型.将求解的波浪模块中的海床表面压力作为海床模块的边界条件，得到海床中的超孔隙水压力及有效应力，研究了回填高度及波浪特性对半埋式海底管道周围海床稳定性的影响.研究结果表明：波浪特性对半埋式海底管道周围海床瞬态液化稳定性影响较大，管道底部海床瞬态液化深度幅值随波高及波浪周期增大而增大；当波高为3 m、波浪周期为10 s时，管线底部海床液化深度可达0.92 m；当回填高度大于临界回填高度时，管道底部海床不会发生瞬态液化现象.
新月型钢管混凝土拱桥极限承载能力分析
马明, 钱永久, 徐佰顺
2017, 30(4): 678-684,714. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.005
摘要(554)
摘要:
为了研究结构参数对新月型钢管混凝土拱桥极限承载力的影响，基于考虑约束效应的核心混凝土本构关系，对新月型拱桥的极值点稳定问题进行了分析.首先通过特征值分析，获取对结构承载能力最不利的荷载工况；其次在该工况下考虑结构的几何非线性和材料非线性，采用Riks法迭代求解，得到结构的极限承载力和稳定安全系数；最后以石棉大渡河桥为工程背景，研究了主副拱肋夹角、钢管材料强度、核心混凝土强度、含钢率等结构参数对极限承载能力的影响.研究结果表明：新月拱的失稳形式为拱肋整体的横向失稳，结构的稳定性主要取决于恒载大小；考虑几何非线性后，极限承载能力下降3%，当初始缺陷从1%增加至10%时，极限承载能力下降1%，考虑材料非线性后，承载能力下降55%；含钢率增加至1.5倍时，稳定安全系数提高19.0%；核心混凝土强度从C50提高至C60时，稳定安全系数提高12.0%；钢材强度从Q345提高至Q420时，稳定安全系数提高9.6%；随主副拱肋夹角从10变化至25时，稳定安全系数降低5.9%.
BRT公交车制动状态下沥青铺面受力特征
艾长发, 张逸琳, AL-KAHTANIMSM, 阳恩慧
2017, 30(4): 685-693. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.006
摘要(621)
摘要:
为了揭示桥面铺装动态荷载下的力学响应规律，以成都某高架混凝土桥沥青铺装工程为依托，以BRT公交车进站制动情况为荷载背景，采用数值模拟分析方法，结合正交试验数值分析结果，进行了桥面铺装方案的结构优化比选.以正交试验得出的优选方案为对象，进一步分析了车辆移动速度对BRT停靠站刹车减速段桥面铺装体系的受力影响，解释了其作用机理.研究表明：振动冲击与作用时间的综合作用导致铺装层竖向变形和剪应力响应存在临界速度的现象；不同初始车速下，各轴轮印处面层弯拉应力及剪应力存在短时快变的正负应力交互作用；在制动荷载作用下，表层剪应力较大，并在初始速度60 km/h制动工况下达到极值；在靠近公交站台等车辆制动或加速相对频繁的路段，应特别注意提高铺装层的抗剪切及抗疲劳能力，同时加强层间粘结.
不同植被群落斜坡非饱和带土体大孔隙流试验研究
曾强, 徐则民, 张有为, 张惠宁, 梅雪峰, 任喆
2017, 30(4): 694-704. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.007
摘要(586)
摘要:
为评价自然降雨条件下天然斜坡非饱和带土体大孔隙流分布模式，保留坡面原始状态，模拟降雨过程，开展了亚甲基蓝染色示踪试验；结合水分穿透法，采集高精度染色剖面图像，基于图像处理、差方分析、回归分析等方法研究了降雨过程中高盖度（90%）斜坡土体大孔隙流的分布及其影响因素.结果表明：对比草本植被群落土体，木本植被群落土体剖面大孔隙流分布范围（染色覆盖率46.18%~63.55%）更大，连续性程度更低，分化程度（染色路径数203~8 599）更高，染色模式更复杂；大孔隙二维流态一定程度上能反映其三维流态；坡向效应在与土体大孔隙拦截效应竞争降雨分配过程中，更倾向于顺坡向（最大染色覆盖率63.55%、59.67%）土体的降水垂直入渗；根系尺寸并非控制土体大孔隙尺度的唯一因素（平均孔径分别为1.23~2.03 mm、1.34~2.23 mm）；团聚体颗粒本身也可存在根系通道.
灌注桩套管振动贯入过程模型试验及数值模拟
肖勇杰, 陈福全, 董译之
2017, 30(4): 705-714. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.008
摘要(463)
摘要:
为了研究灌注桩套管振动贯入引起的施工效应，通过物理模型试验，对套管贯入过程及贯入过程中孔隙水压力、水平向挤土应力和土塞闭塞程度的变化规律进行了分析；建立了能够有效模拟灌注桩套管振动贯入过程的数值分析模型，并对物理模型试验进行大变形数值模拟及对比.研究结果表明：灌注桩套管贯入深度每增加0.2 m，超孔隙水压力和水平向挤土应力分别增加1 kPa和8 kPa，但挤土效应的影响范围主要集中在距离套管中心半径为6倍管径的范围内；由于套管壁与土体的反复剪切，产生不完全闭塞的土塞，套管端部形成环形土拱，此段土塞承担了80%的内摩阻力；随着套管直径增大，土塞闭塞程度由不完全闭塞过渡到完全非闭塞状态；套管贯入相同深度时，饱和砂土地基中土塞高度为干砂地基中土塞高度的1.2倍.
薄钢板PEC柱-削弱截面钢梁框架层间抗震试验研究
方有珍, 戴雅萍, 王辰宇, 赵宏康, 杨彬
2017, 30(4): 715-724. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.009
摘要(609)
摘要:
为研究薄钢板组合PEC柱（强轴）-削弱截面钢梁组合框架的层间抗震性能，设计制作1榀组合框架中间层子结构 1：2 缩尺试件并对其进行水平循环往复荷载抗震试验.基于试验现象和测试数据整理，得到了试件破坏模式与滞回特征曲线，并对试件水平抗侧刚度、耗能性能和变形模式等进行了分析.研究结果显示：采用梁端截面削弱方式可通过梁端塑性铰形成位置偏离节点区以满足强节点的抗震要求；试件整体与层间中间层位移延性系数分别大于4.05和4.81，对应等效粘滞阻尼比最大值分别为0.288和0.286；试件结构水平抗侧刚度沿高度均匀分布，侧移变形呈理想倒三角弯剪型侧移变形模式；试件结构破坏模式为梁端削弱截面充分屈服形成塑性铰的理想塑性破坏机构，且其承载力下降到极限承载力85%时，对应试件整体与层间侧移角分别为0.043 3 rad和0.039 4 rad，相应超过框架结构大震层间侧移限值0.035 0 rad，说明试件结构具有良好的抗震延性.
电场作用下混凝土中氯离子输运模型及仿真
刘宗民, 赵昆璞, 毛继泽
2017, 30(4): 725-730. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.010
摘要(505)
摘要:
为了研究处于氯盐、杂散电流耦合侵蚀环境的混凝土结构耐久性，对电场作用下氯离子在混凝土内部的输运规律进行研究.首先，根据Hamilton型变分原理，建立电场作用下混凝土内部氯离子的输运模型；其次，基于细观角度，建立混凝土内部孔隙水饱和度的定量计算公式，并同时考虑时变因素和孔隙水饱和度对氯离子输运的影响，对非饱和状态下氯离子的扩散系数予以修正；最后，通过comsol模拟氯离子在混凝土内部的输运过程，并对电场作用下氯离子的输运速率与仅有浓度梯度作用下氯离子自由扩散速率进行了比较分析.研究结果表明：应用电场作用下混凝土中的氯离子输运模型研究地下混凝土结构的耐久性及结构寿命预测问题是可行的；在10 V电场作用下，混凝土中的氯离子的输运效率相当于自由扩散状态下氯离子输运效率的769倍.
双层混凝土复合梁静动态弯拉破坏模式分析
苏成光, 刘丹, 曹世豪, 赵坪锐, 刘学毅
2017, 30(4): 731-737. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.011
摘要(508)
摘要:
针对无砟轨道层间损伤的问题，开展了双层混凝土在共同受力下协同工作性能的研究.从细观视角出发，运用图像处理技术获得试件表面骨料的分布状态，建立了双层混凝土复合梁的二维细观模型；对混凝土4点弯拉试验进行模拟与验证，探究了加载应变率对混凝土梁弯拉破坏模式、弯拉强度及应力位移关系的影响.研究结果表明：从力-位移曲线和破坏模式两者来看，数值模拟结果和试验结果都较为接近，说明运用细观尺度计算模型模拟混凝土开裂过程的方法是可行的；高加载应变率110-2/s、110-1/s下，双层混凝土之间的交界面处会出现较大损伤；在110-3/s、110-2/s、110-1/s加载应变率下，最大承载应力分别为1.50、6.41、14.40 MPa，混凝土裂纹由沿薄弱交界面周围扩展的单一裂纹型式转变为复杂的多裂纹型式，且裂纹宽度急剧增加，损伤破坏扩展至整个受拉区.
隧道围岩变形及支护刚度三维分析模型研究
于富才, 张顶立, 房倩, 孙振宇, 台启民, 赵江涛
2017, 30(4): 738-745,763. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.012
摘要(547)
摘要:
鉴于既有力学模型在分析三维隧道施工力学问题时存在精度不高、计算资源要求高和计算时效不能满足工程要求等诸多困难，将隧道围岩视为半无限大或无限大弹性体，以作用于洞壁和掌子面处的等效作用力模拟隧道开挖效应，建立了一种深埋圆形隧道的三维分析模型.基于Mindlin解和Kelvin解分别推导了掌子面在洞口附近和掌子面远离洞口两种工况下围岩位移的积分计算公式，并编制了相应的计算程序，然后将待开挖介质视为支护体，通过刚度分析将支护反力引入力学模型，推导了围岩变形的求解方程，可以快速计算隧道围岩变形场和围岩对支护结构刚度需求的量化值.研究结果表明：两种工况下围岩位移的分布规律基本一致，掌子面距离洞口较近时，隧道纵剖面围岩轴向位移最大值的解析和数值结果分别为6.1 mm和 5.5 mm，隧道横截面掌子面处径向位移最大值分别为2.4 mm和 2.6 mm，误差分别为9.8%和8.3%；在掌子面距离洞口较远的工况下，隧道纵剖面围岩轴向位移最大值分别为6.0 mm和5.7 mm，误差为 5.0%；对于任选的一组隧道围岩和支护结构参数，考虑支护反力后计算得到的围岩纵向变形与数值分析结果吻合较好，超前位移分别为3.6 mm和3.0 mm，最终位移分别为9.1 mm和8.5 mm，误差分别为16.7%和6.6%；大岗山隧道2#压力管道的超期变形的计算结果和监测结果分别为0.4 mm和0.4 mm，最终变形分别为1.0 mm和1.1 mm，误差分别为0和10%.基于变形控制标准和新建力学模型可对围岩的刚度需求进行量化计算并指导支护结构设计参数的确定.
隧道入口侧风条件下高速铁路隧道内流场特性
骆建军
2017, 30(4): 746-754. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.013
摘要(601)
摘要:
为了保证高速列车在隧道入口有侧风环境中的安全，采取数值分析的方法，建立高速列车进入隧道口存在侧风时的三维可压缩、粘性、非稳态湍流数学模型，研究了当隧道洞口有无侧风和隧道洞口侧风速度变化时隧道内的压力变化以及隧道内活塞风的变化规律.研究结果表明：隧道入口存在侧风时，隧道内测点先出现负压力峰值，后逐渐上升到正压力峰值；随着压缩波的向前传播，波形逐渐分化成两个波峰，并且压缩波越往前传播，第一个波峰逐渐消失，第二个波峰得到加强，其波峰的正压峰值超过无侧风时的最大正压峰值；隧道内速度场出现明显的非对称性，隧道内靠近迎风一侧的环状空间的列车风比背风一侧环状空间的小，背风一侧隧道入口处出现比较明显的涡流，侧风速度越大，最大负压值绝对值越大，隧道内测点的最大正压值、最大负压值均与侧风的速度成正比；当列车速度为350 km/h，侧风速度到达40 m/s时，隧道内活塞风的速度可达21.8 m/s，隧道内的压缩波的最大负压值可达-6 547 Pa.
PEMFC并网发电系统主动电流控制方法
李奇, 于爽, 韩莹, 陈维荣
2017, 30(4): 755-763. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.014
摘要(546)
摘要:
负载功率变化时，由于传统PQ控制方法未充分考虑质子交换膜燃料电池（PEMFC）发电系统的实际运行特性，不能有效响应负载需求. 为了使PEMFC发电系统在负载变化时准确、快速响应，根据PEMFC发电系统的运行特性和PEMFC并网PQ控制原理，建立了包含150 kW PEMFC电堆、DC/DC变换器、并网逆变器、滤波器等的PEMFC并网系统模型，并在此基础上，提出了基于PQ控制的主动电流控制方法.MATLAB仿真测试结果表明，该方法在额定和非额定输出功率条件下，均能够根据PEMFC输出特性使并网系统有效地响应负载变化，实现从电源到并网的大闭环控制，保证并网系统的稳定、可靠运行，且网侧电流谐波分别为1.76%和2.89%，满足并网要求.
谐波电流最小优化同步SVPWM方法研究
张朝阳, 张晓华, 葛兴来, 冯晓云, 许峻峰
2017, 30(4): 764-773,788. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.015
摘要(598)
摘要:
为解决大功率牵引逆变器在低载波比下输出电流谐波含量大的问题，以谐波电流有效值最小为优化指标，提出了一种基于空间电压矢量的优化同步PWM （space vector pulse width modulation， SVPWM）方法.首先，根据传统同步调制输出电压波形满足多种对称性的特点，提出一种通用的构造待优化空间矢量序列集合方法；其次，基于构造出的矢量序列集合，依次进行了单个矢量序列优化开关角度求解、整体优化求解和系统级优化选择；最后，将优化结果与基于相电压波形的优化PWM （pulse width modulation）方法进行比较，分析结果表明：该优化SVPWM方法将变量求解区间缩小了2/3；求解结果对迭代初值不敏感，对任意初值都能收敛到全局最优解.
磁集成变压器式可控电抗器结构及其磁路与电路分析
田铭兴, 付鹏宇, 黎宁昊
2017, 30(4): 774-781. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.016
摘要(634)
摘要:
为满足变压器式可控电抗器（controllable reactor of transformer type，CRT）高阻抗、弱耦合的设计要求，利用磁集成技术提出了一种CRT本体结构.首先，通过在工作绕组与控制绕组之间设置漏磁铁芯，使变压器与限流电抗集成在一起，构成一个具有高阻抗的基本独立单元，再将多个基本独立单元并联构成CRT本体，实现弱耦合的设计要求；其次，在构成的结构基础上建立了其等效磁路和等效电路模型，详细分析了不同工况下主磁通与漏磁通的分布情况，推导了揭示电流变化与磁通变化之间内在联系的电流计算公式；最后，在此基础上，针对一个控制绕组额定电流分别为10、15、20 A的单相3级CRT进行了仿真计算.仿真结果表明：当各控制绕组依次单独短路时，工作绕组电流分别为9.997、24.540、43.900 A，与其额定电流值基本相同；已工作的控制绕组短路电流未因后续投入工作的控制绕组而改变，说明了该结构能够满足CRT高阻抗、弱耦合的设计要求.
多频率组合测量冲击接地电阻方法
马御棠, 高竹青, 曹晓斌, 周仿荣, 杜俊乐, 田明明
2017, 30(4): 782-788. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.017
摘要(497)
摘要:
为准确测量输电线路杆塔接地装置的冲击接地电阻，基于傅里叶变换原理，提出一种多频率组合测量冲击接地电阻方法.首先，将标准雷电冲击波进行周期延拓，利用傅里叶变换将其展开为三角函数级数，给出了测量所需的基波与各次谐波频率；建立了测量源与傅里叶级数项之间的幅频和相频对应关系，通过比例缩放与移相，将不同频率测量结果转化为对应傅里叶级数项的响应函数；利用傅里叶反变换合成冲击响应波形，计算得到冲击接地电阻.然后，分析了测量所用频率个数对测得的冲击接地电阻的影响，发现频率点数量从50个增大到120个时，测量与仿真的偏差21%下降到9%以下.最后，利用实验验证了该方法与直接采用冲击电源测量结果的一致性，实验结果表明，在相同的测量接线方式下，所提方法与冲击装置测得的结果差小于10%.
基于舒适度的公交线网优化方法
王殿海, 熊满初, 章立辉, 胥斐
2017, 30(4): 789-795. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.018
摘要(582)
摘要:
为改善公交拥挤状况，提高车内舒适度，基于站点OD（origin destination）信息已知的基础上，提出了一种公交线网优化方法.首先，以最大路线长度和换乘次数为约束，构建以人均舒适度最大为目标的公交线网优化模型；其次，采用隶属度函数计算乘客舒适度，并绘制舒适度随乘客数变化的关系图像，以验证优化方法的合理性；最后，运用爬山算法思想，使用交换路线法与邻近线路分担法，按照由低到高，逐段优化的原则优化线网，通过调整路线来平衡客流，均衡不同线路公交的利用率.研究结果表明：拥挤线路各站点间舒适度标准偏差由优化前的 0.24减小为0.09，站点间的客流不均衡现象得到明显改善；乘客人均舒适度由原来的 0.84 提高到0.91，提升了8.3%.
高铁列车运行控制信息传递流程结构脆性分析
彭其渊, 冯丽萍, 文超, 张馨竹
2017, 30(4): 796-801,809. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.019
摘要(585)
摘要:
针对目前高速铁路列车运行控制过程安全研究多以单个子系统为研究对象，缺乏系统整体性且忽略了系统间的风险传递特性的问题，基于复杂系统脆性理论和有色Petri网及其仿真工具，以系统间的信息传递过程为切入点，建立一个包括计算机联锁子系统、列控子系统和调度指挥子系统的三级模型；从脆性源、脆性传播路径、系统崩溃标准3个特征出发阐述高速铁路列车运行控制过程的结构脆性；基于有色Petri网仿真工具CPN Tools中的I/O文件流和C#建立状态空间结构脆性分析平台.研究结果表明： 行车许可请求子模型MAR（movement authority request）中变迁间的相关性平均值为56.72%，CTCS-3级列控子模型CTCS3（Chinese train control system-3）内的变迁间的相关性平均值为9.56%，可根据结构脆性指标的不同制定差别化的日常安全管理策略.
基于速度波动区间的双向绿波优化控制方法
夏井新, 陶雨濛, 焦恬恬
2017, 30(4): 802-809. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.020
摘要(595)
摘要:
针对现有干线交通信号绿波控制方法采用平行等宽的绿波带宽，无法考虑相邻交叉口间交通流运行速度波动性的缺陷，引入了基于路段速度波动区间的不等绿波带宽，提出了干线交通双向绿波优化控制方法.该方法在满足非绿波相位交通需求的前提下，以相邻交叉口之间的绿波带宽最大化为优化目标，通过构建带宽最大化模型，调整相邻交叉口之间的相对相位差，并以重叠度检验为约束条件，防止了绿波带断层现象的产生，进而实现了干线道路交通信号的双向绿波控制.以昆山市长江路为例，基于效率层面的评价指标对提出的干线交通双向绿波优化控制方法性能进行评估，结果表明： 该方法较之传统的绿波控制方法在绿波带宽方面增加了11.8%，在交通延误和车辆排队长度方面分别减少了15.34%和10.86%.
停车场均衡利用博弈模型
段满珍, 陈光, 曹会云, 周户星
2017, 30(4): 810-816. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.021
摘要(594)
摘要:
针对群体式诱导容易导致局部停车拥堵的问题，通过分析停车管理者和驾驶员之间的博弈关系，引入Stackelberg博弈理论，对二者的博弈关系进行微观描述，建立了服务于个性化停车诱导的停车场均衡利用模型.该模型考虑驾驶员停车后步行距离最小化，满足驾驶员停车感知效用最大的同时，通过对高峰泊位空闲指数差异均值的控制，实现高峰停车泊位资源的均衡利用，避免局部停车拥堵.通过对唐山市综合交通进行仿真，结果表明：通过博弈模型的控制，高峰停车泊位溢出指数最大值由原来的0.168降至0.127；高峰泊位空闲指数差异均值呈整体下降趋势；高峰停车拥堵时间缩短了70 min，停车泊位资源利用趋于均衡.
基于重采样的终端区飞行轨迹可信聚类方法
赵元棣, 王超, 李善梅, 张召悦
2017, 30(4): 817-825,834. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.022
摘要(597)
摘要:
为了准确掌握终端区空中交通流复杂多变的空间分布特征，有效评估、优化进离场程序，基于重采样技术研究了终端区三维真实飞行轨迹的聚类问题，提出了一种计算速度快、可扩展性强、可信度高的聚类方法.首先，结合重采样和主成分分析方法，将高维轨迹数据在保留飞行特征的前提下映射到低维空间；其次，基于MeanShift方法建立飞行轨迹聚类分析与异常轨迹提取模型；最后，利用终端区的真实飞行轨迹数据进行实例验证，并分析模型中各个参数对聚类结果的影响.研究结果表明：该方法耗时0.004 s得到累计贡献率为96.16%的主成分，较好地逼近原始飞行轨迹数据；相较于层次聚类法，本文方法得到的飞行轨迹聚类结果具有更高的可信度，能够准确对应机场标准进场航线设置，并将相似度较低的飞行轨迹提取为异常轨迹.
基于FDS的列车车箱火灾烟气数值模拟
余明高, 陈静, 苏冠锋
2017, 30(4): 826-834. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.023
摘要(590)
摘要:
为了研究列车车厢内部火灾烟气的流动规律，以CRH2A动车组的一节车厢为原型，按照车厢车门开启状况、火源功率及空气幕出口风速分别设定9种工况，运用火灾模拟软件FDS对各工况下车厢内的烟气流动进行数值模拟，计算分析各工况下烟气扩散过程、车厢内部各区域能见度、烟气温度的分布及变化趋势.研究结果表明：车门关闭时烟气下降速度快，烟气温度高，烟气层高度低，能见度差；火源功率越大，车厢内实际热释放速率越大；综合考虑防烟的有效性和经济性，在车厢内部火灾功率为0.2 MW时，应开启车厢内部车门；空气幕可有效阻挡烟气蔓延，其出口速度为5 m/s时挡烟效果较好.

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