为解决城市多路交叉口车流复杂导致的交通拥堵和交通安全问题,针对多路交叉口中的“才”字形交叉口,明确其特点,对交叉口部分交通流向禁行的必要性进行分析。基于双层规划构建交叉口禁流向交通组织模型,以局部路网中车均行驶时间最小为目标,判别交叉口各流向车流是否禁行,并确定禁流向后交通组织方案,减少交叉口内车流及冲突点数量。以哈尔滨市学府路—西大直街交叉口为例,比较禁流向交通组织方案和单向交通组织方案,发现此交叉口禁流向交通组织更优,冲突点个数减少52%,路网车均行驶时间下降0.98%。考虑交通量变化分析禁流向交通组织模型的适用性,发现OD量变化超过26%时模型适用性较差,潮汐现象明显的交叉口,应设置单向交通组织。
在真实的交通场景中,车辆和行人检测器容易受到复杂背景的干扰,导致严重的误检和漏检。此外,由于交通场景图像中存在各种不同尺度的目标,大多数检测方法对小物体的检测性能较差,且难以适应交通物体的多样性。为了解决这些问题,提出了一种基于注意力和前景注意模块的无锚方法VHA-CenterNet。在主干网络中加入一个卷积块注意模块(CBAM),以提高对小目标的关注能力。在前景注意模块(FAM)中引入前景信息,以减少复杂背景的干扰。结果表明:在中等难度下,所提出的VHA-CenterNet方法在KITTI数据集上的mAP达71.92%,在RTX 2080 Ti上的推理速度为10.68 FPS,可以显著提高人车识别的准确率和速度。在所有情况下,交通场景的人车检测准确率都高于传统模型。
基于-20℃低温条件下冻结道砟单轴压缩试验,探究不同精度道砟模型对单轴压缩试验的离散元模拟结果的影响。采用离散元法建立了精度相对较高的道砟模型,并根据单轴压缩试验结果标定了道砟颗粒间的细观接触参数。在此基础上,构建不同精度的道砟颗粒模型并进行单轴压缩试验模拟,讨论模型精度对模拟结果的影响。研究结果表明:(1)冻结道砟试样的弹性模量和抗压强度随模型精度的下降而减小;(2)道砟颗粒的位移、黏结键的数量及破坏率均随道砟模型精度的下降而减小;(3)道砟颗粒间接触力随模型精度的下降总体上呈减小趋势,但随着模型精度的提高,颗粒间接触力传递和力链的分布更均匀。
针对神经网络模型在训练过程中遇到的收敛速度慢和测试样本不平衡导致的准确率降低问题,提出了一种基于改进VGG16图像分类模型的LBF-VGG16(Leaky-Bactch-Focal-VGG16)。该模型将原Relu激活函数替换为Leaky Relu,并在卷积层与激活函数之间引入BN层,以优化收敛效果。在训练过程中,采用SGD优化器,并融入Focal Loss损失函数。试验结果表明,LBF-VGG16模型在分类效果和收敛速度方面较改进前均有显著提升
针对恒载工况下地铁车轮磨耗仿真研究结果与车辆客流实时变化的变载工况存在较大差异的情况,跟踪某实际运营线路,采集地铁列车运行18 h的断面客流数据,分析了车辆时变客流数据对车辆载重的影响,得到了地铁一天内车辆时变载重和恒定载重数值。根据车辆和路线的实际参数,利用Simpack软件建立了仿真轮耗模型,分别对恒载和变载两种载荷工况的地铁车轮磨耗进行了仿真分析。计算得到车辆运行5万、8万和14万km后车轮轮廓形状和磨耗分布规律。结果表明:恒载工况下的仿真结果与实测值相差较大,变载工况下的仿真结果较恒载工况更贴近实测车轮磨耗数据。随着运行里程的增加,变载工况下的最大磨耗深度、位置及磨耗增长率逐渐趋近实测值,基于动态客流的变载工况仿真比恒载工况仿真结果精度高。研究结果为地铁车轮磨耗预测和车轮镟修周期提供了理论依据。
为了解决地铁与常规公交换乘服务评价方法的单一性和滞后性等问题,提出一种博弈-可拓云组合模型。结合“全、简、精、实”四类原则构建评价指标体系,分别利用层次分析法、CRITIC法、博弈论确定各项指标的主、客综合权重,并将数值代入可拓云模型实现二者的结合。以石家庄地铁为例,对辖区三条线路与常规公交间的换乘服务进行综合评价,结果显示:1、2、3号线的分数均处于[70,90)范围内,属于良好等级。评价结果与该市地铁-常规公交的运营现状相符,验证了组合模型的可行性与普适性,该结果对科学制定精准化的公共交通换乘服务政策提供参考。
为了解决地层空间变异性等不确定因素极大地增加了水下交通隧道的隧道全寿命安全性能预测难度的问题,依托南京市定淮门隧道实际工程,通过统计分析获得了敏感性地层厚度的空间变异性累积概率分布函数,并考虑不同水压耦合作用效应,揭示了南线和北线空间变异性地层中隧道的差异变形及内力变化规律。研究结论表明:管片拱顶竖向位移随着粉细砂地层厚度累积概率和隧道周围水压的增大而增大;随着上覆粉质黏土夹粉砂层厚度累积概率的增大,管片最大水平位移也越来越大。总体上土层厚度的空间变异性对隧道的位移、错缝量、内力均有很大影响,不同的空间变异性对隧道的安全性影响规律不同,应引起重视,设计时若采用传统方法无法预知其风险,设计带有一定隐患。
针对传统群智能优化算法求解柔性作业车间调度问题时易陷入局部最优且寻优能力不足的困境,以最小化最大完工时间为目标提出一种离散的食肉植物算法。首先,为提高初始种群的多样性,提出了3种初始化种群策略;其次,为提高算法各时期的搜索能力,为生长因子设计了一种自适应策略,并对植物执行了交叉以及基于4种邻域结构的贪婪变异操作;最后,通过对Brandimarte基准问题进行仿真并与其他文献算法进行对比,证明了所提算法在收敛速度和求解质量方面都具有较好的性能。
为评估高速公路营运客车运行风险,运用模糊贝叶斯网络,提出了一种基于GPS数据的高速公路营运客车运行风险评估方法。确定高速公路营运客车运行两大类风险因素及具体表征风险评估指标,利用GeNIe软件构建高速公路营运客车运行风险的贝叶斯网络拓扑结构。建立安全、较安全、较危险和危险4个等级的评价集,采用降半梯形分布函数计算隶属度并构建隶属度矩阵,确定了隶属度到概率的转换公式,最后使用GeNIe软件对高速公路营运客车运行风险结果进行推理计算,并依据最大隶属原则确定其风险等级。结果表明,该评估模型实现了高速公路营运客车运行风险量化分级评价,识别了安全性较差路段,并以G12珲乌高速吉林至长春龙嘉机场段为实例,验证了该评估方法的有效性。
采用水热辅助固相法,以Al(NO_3)_3·9H_2O和Mg(NO_3)_2·6H_2O为原料,尿素为沉淀剂,制备了Tb~(3+)、Eu~(3+)共掺杂镁铝尖晶石荧光粉。用X射线衍射、扫描电子显微镜对所得产物的相结构和形貌予以表征,结合荧光激发、发射光谱和CIE色度图分析了荧光粉的光致发光性能。结果表明:在一定浓度范围内,掺杂Tb~(3+)和Eu~(3+)离子后基质MgAl_2O_4的晶体结构并未发生改变,而当引入沉淀剂后,获得了具有良好分散性的棒状颗粒,且Tb~(3+)与Eu~(3+)间的浓度变化对样品形貌的影响甚微。在此基础上,以377 nm近紫外光作为激发光源实现了可见光区由粉至红的多色可调谐发射。