渤海湾海上瞬时溢油三维模拟

为实时模拟及预测渤海湾三维海上溢油的动态特征,采用Mike 21 Flow模型计算渤海水动力潮汐,针对瞬时溢油的扩散和漂移过程,建立海上溢油运动数学模型;采用泊松盘采样算法创建不同直径的油粒子,通过Marching Cube算法重建等值面,模拟实现海上溢油过程,并与真实案例的数据对比。溢油模拟结果表明:所建潮汐流数值模型评估溢油事故船舶位置的海面高程、海流速度和海流方向与观测站数据接近;海上溢油运动数学模型原油运动轨迹与与实际轨迹相似;相较于传统溢油模拟可视化工作局限于二维非交互效果,新方法从三维层面提高溢油模型的物理真实感,为海上搜救模拟器生成溢油事故的三维场景、降低人力和财物成本、为海上溢油应急预案的制定提供直观的信息和依据。

广东省水产预制菜冷链物流需求分析及预测

为预测广东省水产预制菜冷链物流的市场需求,从区域经济发展水平、市场供需水平、交通运输水平、冷链技术水平4个方面构建水产预制菜冷链物流需求评价指标,采用灰色关联分析法研究影响水产预制菜冷链物流需求变化的主要因素,分别采用灰色模型(grey model,GM)中的一阶一元微分方程GM(1,1)与长短时记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络对比分析2015—2021年广东省水产预制菜冷链物流需求。结果表明:影响广东省水产预制菜冷链物流需求发展的主要影响因素为货物周转量和冷链冷藏水平;GM(1,1)、LSTM神经网络预测结果的平均相对误差分别为2.68%、0.22%,后者的预测准确度明显优于前者;采用LSTM神经网络预测2022—2024年广东省水产预制菜冷链物流需求,广东省水产预制菜需求呈上升趋势,预计2024年将达到509.09万t。广东省应立足冷链基础设施建设,确保贮藏、运输过程中水产预制菜温度稳定,加强水产预制菜食品监督,保证食品质量安全,不断促进水产预制菜冷链产业的发展。

基于BN和PLS-SEM的大学生网约车忠诚度研究

为分析大学生网约车乘客忠诚度及其影响因素的作用机制,将贝叶斯网络(Bayesian networks,BN)和偏最小二乘法结构方程模型(partial least squares structural equation modelling,PLS-SEM)结合,以2019年大连市大学生网约车乘客为例,分析大学生网约车乘客的负面体验、运营服务、环境满意、乘客满意度和忠诚度的关系。在BN中采用基于约束的自动学习方法学习因子间的作用关系,获得不同影响因素间相关关系的网络结构。通过PLS-SEM测试和分析BN结构,建立乘客忠诚度模型。结果表明:乘客满意度是影响忠诚度的最大因素,总效应为0.508;负面体验是影响忠诚度的最小因素,总效应为-0.146。乘客满意度是提高大学生网约车忠诚度的关键指标,网约车平台应通过优化车内环境、缩短出行时间、规范司机行为、升级应用软件等措施提升大学生的乘车体验,提高大学生网约车乘客的忠诚度。基于BN和PLS-SEM的大学生网约车忠诚度研究可丰富网约车乘客的决策行为机制与研究方法,为相关部门和网约车平台提供管理决策依据。

基于“2-4”模型的高速公路交通事故致因分析

为降低高速公路交通事故发生率,采用事故致因“2-4”模型分析广东省某高速公路3起重大交通事故及山东省某高速公路2起重大交通事故的致因。分别从个人层面的不安全动作、物态和安全能力,组织层面的安全管理体系和安全文化建立交通事故致因链。结果表明:事故的直接原因是未采取必要的减速措施控制行车速度、未与前方车辆保持合理的安全距离、长下坡导致制动性能下降、未按法规规范处理超载车辆、夜间行车视线不良、雨天路滑及缺乏路侧引导警示设备;事故的间接原因是驾驶员与管理人员缺乏相应的安全知识、安全意识;事故的根本原因是交通安全法规未有效执行、“一路三方”体系有待完善;事故的根源原因是交通安全文化不完善。

基于BP神经网络和二次指数平滑法组合预测模型的安徽省物流需求预测

为准确预测安徽省的物流需求,从经济发展、产量结构、地区贸易和消费水平4方面选取安徽省的地区生产总值,第一、二、三产业产值,社会消费品零售总额,固定资产投资,人均消费性支出7个影响因素作为安徽省物流需求评价指标,以安徽省货运量作为物流需求规模输出指标,采用灰色关联分析计算安徽省物流需求评价指标与物流需求规模间的关联度,判断评价指标的合理性。通过夏普利值法将BP神经网络预测模型和二次指数平滑法预测模型组合,预测2017—2021年安徽省物流需求。结果表明:BP神经网络预测模型、二次指数平滑法预测模型及二者的组合预测模型预测结果的平均相对误差分别为4.58%、6.70%、3.99%,组合预测模型的平均相对误差最小。通过组合预测模型预测2022—2024年安徽省物流需求分别为405 004.96万t、407 142.09万t、409 108.95万t,安徽省货运量呈持续增长趋势,但增幅降低。安徽省应加快传统物流向智慧物流的转移速度,扩大内需,加强物流枢纽城市间的联系,加速区域一体化发展步伐,确保物流高质量发展。

填石路基快速施工工艺与压实质量控制

为分析采用快速施工工艺碾压的填石路基的压实质量,采用有限元软件ABAQUS建立长方体三维土基模型,模拟分析由36、22 t压路机在500、700 kN 2种激振力下压实填石路基的力学响应;在现场试验路段,采用36 t压路机碾压松铺厚度为75、85 cm的填石路基,26 t压路机碾压松铺厚度为40 cm的填石路基,采用土压力传感器测试土压力,选用孔隙率和沉降差控制路基的压实质量。结果表明:2种激振力下36 t压路机碾压路基后的应力分别为22 t压路机的1.9倍、1.5倍;土压力主要由压路机振动产生,土压力随距路表深度的增大而减小,土压力降幅随距地表深度的增大而减小,现场试验结果与数值模拟结果一致;压路机碾压6遍后,2种松铺厚度路基的孔隙率均小于22%,建议沉降差的控制指标为3.0 mm;采用36 t压路机碾压松铺厚度为85 cm路基的最优工作效率较26 t压路机提高60%,工程成本降低36%。

基于交通仿真的高速公路交通事故拥堵排放特性

为分析高速公路上由交通事故造成的交通流拥堵状态的车辆尾气污染物排放特性,采用微观仿真软件VISSIM仿真高速公路交通流拥堵状态和流畅状态的车辆运行数据,基于比功率(vehicle specific power, VSP)的车辆尾气污染物排放测算模型计算2种状态下不同车型的尾气污染物排放量,并进行对比分析,通过综合移动源排放模型(motor vehicle emission simulator, MOVES)验证基于VSP排放测算结果的准确性。结果表明:拥堵状态下不同车型车辆加速工况的尾气污染物排放量大于减速与怠速工况;交通流拥堵状态下车辆CO、NO_(x)、HC与CO_(2)的排放量约为流畅状态下的1.86、1.86、2.15、2.01倍,高速公路交通事故拥堵状态下的尾气污染物排放量远高于流畅状态;2种模型对4类尾气污染物排放测算结果较接近,相对平均偏差较小。

车辆自适应巡航控制的内秉模态特性

为分析车辆自适应巡航控制下的跟驰状态对驾乘舒适性的影响,基于刺激-反应类线性跟驰模型,分别模拟跟驰车在微尺度避撞工况、微尺度扰动工况和全球统一轻型车辆测试循环(world light vehicle test cycle, WLTC)工况的速度-时间图像,采用经验模态分解(empirical mode decomposition, EMD)和快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)相结合的时频分析方法提取跟驰车的内秉模态特性,分析低频下不同驾驶工况对驾乘人员舒适性的影响。结果表明:不同驾驶工况的内秉模态频率不同,频率越小,车辆的振幅越大;相较于微尺度避撞工况和扰动工况,WLTC工况的内秉模态频率带宽分布较宽,幅值较高,波动能量较大;WLTC工况下,频率小于0.10 Hz的超低频区的内秉模态幅值较高,人体恶心程度较严重,对运动病的贡献较大。

高速公路涉路拼宽施工路段驾驶员的视觉特性

为研究高速公路涉路拼宽施工作业区驾驶员的视觉行为特性,采用眼动仪、抬头显示(head-up display,HUD)等设备采集实车试验中驾驶员通过一般路段和涉路拼宽施工作业区路段的视觉参数,统计分析试验路段平均瞳孔直径变化率、单次注视持续时间和注视区域,采用回归分析曲线拟合和突变理论确定平均瞳孔直径变化率和注视持续时间的风险临界值;采用K-均值聚类算法将注视区域分为道路左侧、右侧近处、右侧远处、道路前方。结果表明:在涉路拼宽作业区,驾驶员的平均瞳孔直径变化率呈U型分布;驾驶员看到限速标志时平均瞳孔直径变化率超过风险临界值,之后平均瞳孔直径变化率逐渐降至0.13;进入上游过渡区、缓冲区及工作区,平均瞳孔直径变化率增大且维持在约0.24的较高水平;涉路拼宽作业区影响范围为警告区前184.27 m至终止区后69.98 m;进入工作区后注视区域整体偏右,注视区域变化趋势为由远及近再及远,涉路拼宽施工作业区警告区的限速标志与上游过渡区交通安全设施布置对驾驶员的影响较明显。

城轨列车全自动运行系统噪声子空间鲁棒预测控制方法

为建立与实际运行状态更吻合、预测精确度更高的城轨列车全自动运行(fully automatic operation, FAO)系统预测控制模型,根据城轨列车运行的历史数据,综合考虑城轨列车运行过程中的噪声干扰,采用子空间辨识方法得到含噪声的预测控制模型,控制过程不断加入实时采集的数据,迭代模型辨识的历史数据,在线更新模型参数,得到抗干扰能力较强的城轨列车FAO系统噪声子空间鲁棒预测控制器。分别采用幅值为0、2、5、10 km/h的随机干扰噪声,在软件MATLAB中进行仿真试验,对比分析城轨列车FAO系统噪声子空间鲁棒预测器与传统子空间预测控制器的预测精度。结果表明:在随机噪声干扰下,城轨列车FAO系统噪声子空间鲁棒预测控制器的预测精度较高,噪声幅值为10 km/h时预测精度比传统子空间预测控制器提高14.21%。城轨列车FAO系统噪声子空间鲁棒预测控制器可在强干扰运行状态下高精度跟踪给定运行曲线。

基于WLS滤波优化的双目视觉深度图重建

为解决双目视觉三维重建深度图边缘不连续的问题,提出基于加权最小二乘(weighted least squares,WLS)滤波的深度图优化,经双目标定、畸变矫正、立体校正、立体匹配建立三维深度图,加入WLS滤波,通过调整正则项更改约束条件,对梯度较大的区域减少约束,保留图像边缘,对梯度较小的区域平滑处理,去除噪声,采用峰值信噪比、结构相似性指数、平均绝对误差3个参数评价图像质量。评价结果表明:与半全局匹配算法相比,此算法的峰值信噪比增大1.849 dB,图像失真更少,质量更高;结构相似性指数增大0.4151,与原图结构相似性更强;平均绝对误差减小21.5422,还原度更高。重建的深度图视觉效果更好,改善立体匹配不连续的问题,减小匹配误差,使视差图质量更高。

考虑增值服务的网络货运平台定价策略

针对网络货运平台用户粘性较低及交易风险较高的问题,以网络货运平台双边用户为研究对象,基于双边市场理论,在完全信息水平下构建霍特林模型,考虑交叉网络外部性、增值服务效用系数、增值服务投资成本系数等影响因素,在托运商单归属网络货运平台基础上,分别研究承运商单归属和多归属2种归属条件下网络货运平台对单边用户提供增值服务的定价策略。结果表明:当承运商单归属网络货运平台且增值服务投资成本系数在一定阈值内时,网络货运平台对承运商提供增值服务获得最优利润;反之,网络货运平台对托运商提供增值服务;当承运商多归属网络货运平台且增值服务投资成本系数在一定阈值内时,网络货运平台对托运商提供增值服务获得最优利润。

对称配筋偏心受压钢筋混凝土柱N_(u)-M_(u)曲线特性及数值分析

为分析截面面积、配筋率、钢筋强度、混凝土强度等参数对对称配筋偏心受压钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)柱的极限弯矩Mu与极限轴力Nu(N_(u)-M_(u))曲线的影响,推导对称配筋偏心受压RC柱的Mu与Nu的函数关系式并绘制N_(u)-M_(u)曲线。采用软件ANSYS对RC柱进行数值分析,分析柱底截面的最大极限弯矩与最大极限轴力数值分析结果与理论计算结果的相对差。研究表明:极限轴力随截面面积、配筋率、钢筋强度、混凝土强度的增大而增大,截面面积对其影响最大,混凝土强度、配筋率对其影响较小,钢筋强度对其影响最小;最大极限轴力、最大极限弯矩的理论计算结果均大于数值分析结果;最大极限弯矩的理论计算结果与数值分析结果的相对差大于最大极限轴力,前者约为10%,后者约为5%。

附加质量对变速器壳体模态的影响

为分析附加质量对变速器壳体模态的影响,以某微型汽车的变速器壳体为例,用传感器模拟变速器壳体的附加质量,设置7种模态试验方案,分析相同附加质量作用于不同测点、不同附加质量作用于相同测点及附加质量不同分布方式下变速器壳体固有频率的变化。采用模态置信度、模态相位共线性和平均相位偏移验证模态试验数据的有效性和可靠性。结果表明:变速器壳体厚度不均匀,不同测点下相同附加质量对壳体固有频率的影响不同,壳体薄壁处振型较大,固有频率较小;同一测点的附加质量越大,变速器壳体的固有频率越小;附加质量均匀分布于变速器壳体时,固有频率较小。在模态试验中,应优先考虑采用非接触式传感器及轻质传感器测试变速器壳体等薄壁构件,附加质量应均匀分布到结构中,并尽量避开振型节点和振型幅值较大区域。

县域尺度下高速交通网与旅游业耦合格局研究

为研究县域尺度下高速交通网与旅游业间的耦合协调关系,以山东省136个县域为研究对象,建立县域高速交通网优势度与旅游业发展水平的评价指标体系,采用熵权-逼近理想解排序(technique for order preference by similarity to an ideal solution, TOPSIS)法、趋势面分析法、耦合协调模型研究二者协同发展的空间分异特性,揭示高速交通网与旅游业的相互作用特征。结果表明:2021年山东省136个县域的高速交通优势度沿齐长城快进通道、黄渤海快进通道、沿黄快进通道形成集聚态势,旅游业发展沿“千里滨海”“红色沂蒙”“鲁风运河”主题廊道中“慢游”风景道形成集聚态势;高速交通网与旅游业的耦合协调度呈南高北低、东高西低的倒U型分布,南北走向是高速交通网与旅游业耦合协调度产生空间分异特点的首要方向;高速交通网与旅游业耦合协调度存在空间集聚性和显著的空间依赖性,受距离衰减效应及虹吸效应的影响,省会经济圈和鲁南经济圈边缘地区的耦合协调程度相对薄弱。

政府调控下居民绿色出行的演化及扩散

为分析政府政策调控对居民绿色出行的作用机制,考虑政府政策调控和出行成本影响,构建政府调控下居民绿色出行和非绿色出行的演化博弈模型,探索居民向绿色出行转型的演化路径,并进行求解分析和仿真验证。采用Lotka-Volterra模型研究不同政府调控力度下绿色出行的扩散路径和趋势,证实政府调控是推动居民向绿色出行转型的重要因素。结果表明:分析政府和居民双方策略演化博弈模型,可得到不同条件下的2个稳定均衡点,设置的初始点不同时,最终都会向稳定均衡点演化;将演化路径与扩散模型平衡解进行匹配,可得到绿色出行扩散路径;政府调控能有效促进居民向绿色出行转型,不断调整调控力度,政府的补贴和税费政策对居民向绿色出行转型起重要推动作用。为鼓励更多居民选择绿色出行方式,政府应实行补贴为主,惩罚为辅的调控模式。

温拌阻燃沥青混合料优化设计与性能评价

为开发阻燃性能较好、适用于隧道路面的沥青混合料,基于正交试验设计,确定温拌剂、阻燃剂的最佳质量分数,设计温拌阻燃沥青混合料并进行路用性能评价;试验确定温拌阻燃沥青混合料最佳拌和温度与压实温度,并评价其路用性能、抗疲劳性能及阻燃性能。结果表明:温拌阻燃沥青混合料的最佳拌和温度为150℃,最佳压实温度为140℃;其水稳定性及抗疲劳性能均得到显著改善,高温、低温性能得到一定提高;从燃烧时间、质量损失水平及残留稳定度等参数分析表明,温拌阻燃沥青混合料可增加路面材料的阻燃性能,提高火灾事故后道路材料的基本路用性能,可为温拌阻燃沥青混合料在隧道工程中的应用提供参考。

基于PS-InSAR的建筑及道路动态沉降安全监测

为研究建筑及道路的动态沉降,采用覆盖威海市环翠区的20景哨兵(Sentinel-1)干涉雷达测量(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)数据,采用时间序列永久散射体合成孔径雷达干涉测量(persistent scatterer InSAR,PS-InSAR)技术提取该区域地表不同构筑物沉降点,对环翠区地表建筑物和道路沉降进行动态监测。结果表明:环翠区建筑物高度与沉降正相关;铁路和公路的沉降由北向南依次减小,在山区等人为干扰少、地质条件较好的地区,基本不发生沉降;威海市环翠区年沉降量大于10 mm的点主要分布在冲积-海积物等堆积的北部地区,并集中在码头、建筑区等人工工程地区。北部地区沉降量大的主要原因是环翠区地层较松散,含水量较高,易发生沉降;该地区人工工程相对较多,对地下土体施加压力,导致土层沉降。分析InSAR数据能较好地监测大范围地表沉降情况,为地表沉降治理和决策提供支持。

考虑节点吸引力的多式联运网络仿真特性

为研究多式联运网络演化机理,分析多式联运网络的特征,基于BA无标度网络模型,引入吸引力模型,计算节点质量,提出考虑节点吸引力因素的改进多式联运网络演化模型。选取山东省23个物流节点城市为多式联运网络的节点,采用软件MATLAB进行模型仿真,对比分析仿真结果与实际网络的统计特性,验证改进的多式联运网络演化模型的适用性。结果表明:改进的多式联运网络演化模型的基本统计特性与实际网络接近,能较准确地再现多式联运网络的实际特性及演化规律;度分布为斜率为负的直线,服从幂律分布,属于BA无标度网络模型。未来多式联运网络应发挥物流枢纽城市及龙头企业的聚集带动作用,增大网络密度,增强网络韧性,形成内外联通、安全高效的物流网络。

《山东交通学院学报》稿约

《山东交通学院学报》创刊于1993年,是由国家科技部和国家新闻出版总署批准,山东省教育厅主管、山东交通学院主办的国内外公开发行的学术性期刊。本刊以马列主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观和习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,坚持“百花齐放、百家争鸣”和理论与实践相结合的方针,反映交通行业的科研成果,推动交通行业技术创新,以质量求生存、求发展,为社会主义精神文明和物质文明服务,为促进学校教学和科研服务。