基于现代认知学习理论的“道路勘测设计”课程群实践教学改革研究

为有效培养学生的道路工程勘测设计能力,借鉴现代认知学习理论关于知识分类、知识学习阶段化理论,对“道路勘测设计”课程群实践教学进行了系统化的改革实践。基于知识分类思想提出了“道路勘测设计”课程群理实相济式教学模式,基于知识学习阶段化理论提出了分层递进、螺旋扩张式实践教学体系。实施效果表明,“道路勘测设计”课程群实践教学改革提高了学生在解决具体问题中的实践能力和动手能力,加深了学生对道路工程专业基础知识的理解,有力地支撑了本专业适应工程教育认证的要求。

干线公路城市过境方案决策的灰色格序方法

为科学合理地进行干线公路城市过境方案的决策,在已有研究的基础上,结合灰色关联法与格序决策法,提出了灰色格序决策方法。该方法在建立评价指标体系的基础上,采用极值法进行指标的无量化处理,应用熵值法确定指标的权重,并用灰色关联度来度量备选方案与理想方案之间的贴近程度。根据提出的方法,对干线公路G204盐城节点过境方案进行了比选,经分析发现,绕行式的过境模式虽然增加了过境车辆的绕行距离,但从工程经济、环境影响等方面综合考虑,仍不失为一种相对较优的过境方案。应用结果表明:灰色格序法综合了灰色关联法和格序决策法的优点,能更好地反映备选方案间的相对优劣关系。

基于组合赋权-后悔理论的城市综合管廊运维总体风险评估

为有效评估城市综合管廊设施在运维期间的总体风险状态,合理制定综合管廊风险防控措施和应急响应方案,在构建城市综合管廊运维总体风险评估指标体系的基础上,运用基于博弈论思想的组合赋权技术,融合G1法和熵权法确定各项评估指标的权重系数,并引入基于有限理性的后悔理论来对城市综合管廊运维的总体风险进行评估。实例研究结果表明:①融合了主、客观权重值的组合权重,一方面考虑了原始评分数据包含的信息量,另一方面也考虑了专家积极的主观能动性,使得指标权重更加符合实际情况,更具代表性;②后悔理论不仅能确定风险等级,还能给出量化的风险评估值,其给出的量化的风险评估值较其他风险评估方法偏小,有利于规避风险,减少不必要的损失;③后悔理论不仅能获得城市综合管廊运营的总体风险状况,也能得到各准则层的风险状况,便于了解风险发生的源头,制定针对性强的风险应对措施。

俄罗斯职教师资培训改革:背景、措施与启示

面对教师质量不高和数量不足、现代信息技术能力和技能素养欠缺、改革资金投入不足等问题,俄罗斯采取了提升教师教学方法论基础、构建贯通的连续培训体系及从国家层面建立资金保障制度等三项举措。当前,我国也处于职教师资培训水平提升的重要时期,借鉴俄罗斯职教师资培训改革的相关成功经验,需要从加强教师的企业实践培训、加强以学生为中心的培训模式、提升教师的社会地位和薪酬待遇等方面制定切实可行的实施策略。

基于未确知测度模型的一级公路设计安全性评价

构建一级公路设计安全性评价的量化值,建立了一级公路安全性评价的指标体系;针对公路设计因素与交通安全之间关系存在未确知的特点,在未确知测度空间的基础上,构建了一级公路设计安全评价的未确知测度模型。通过单指标未确知测度、多指标综合测度计算以及指标定权等过程,实现对一级公路设计安全效应的综合评价。实例分析表明,运用未确知测度模型进行一级公路设计安全评价问题研究,理论上是可行的,评价结果是可信的,从而为信息不确定条件下的公路设计安全性提供了一种新方法。

基于云化物元耦合模型的岩质高边坡工程爆破施工安全风险评估

针对岩质高边坡工程爆破施工安全风险评估过程中存在模糊性与随机性的特点,提出采用云模型改进传统物元理论,采用物元法和云模型相耦合的评估模型来处理评估中的不确定性问题。该云化物元耦合模型方法采用云模型的数字特征值代替物元基本元中的特征量值,通过云模型的相关算法来计算风险评估指标的云关联度;同时,采用基于改进CRITIC的客观赋权法确定评估指标权重,进而根据加权平均法求得评估事件的综合评估分数,并以此来判定其安全风险等级。案例应用研究表明:(1)基于CRITIC的客观赋权法不仅计算简便,而且其通过挖掘指标的信息量来确定评估指标权重,使得评估结果更具有可信性;(2)该云化物元耦合模型方法的评估结果与其他3种常用方法的评估结果基本吻合,且各评估案例的置信度因子均小于0.05,说明云化物元耦合模型方法应用于岩质高边坡工程爆破施工安全风险评估是合理、有效的;(3)该云化物元耦合模型方法通过采用综合评估分数来判定安全风险等级,相较于其他评估方法,能够提供评估案例更多的综合信息,且比其他方法更加全面地反映了评估指标间包含的复杂不确定关系,使得评估结果具有更高的可靠性。

干线公路与大型城市结点的系统衔接模式

在分析干线公路与大型城市结点的传统衔接模式及其存在问题的基础上,研究提出了干线公路与大型城市结点的系统衔接模式,即将城市结点"高快路"系统作为干线公路系统和内部道路系统之间的衔接转换界面,通过"高快路"系统集中完成过境交通、出入境交通的引导、转换和疏散作业,提升城市结点衔接交通的整体运行效率。

城市快速路规划方案选择的价值工程方法

为克服现有快速路规划方案选择方法主观性强、未考虑快速路建设成本代价的缺点,提出了基于价值工程的快速路规划方案选择方法。该方法采用改进的路网效率测度指标来度量快速规划方案的量化功效,采用建设费用作为快速路规划方案的成本指标,通过归一化处理后,计算求得各规划方案的价值系数,进而得出推荐方案。应用表明,与规划实践中常用的定性分析法和综合评价法相比,根据量化的价值系数来判定各方案的优劣性不仅具有更好的综合性,也具有更强的区分度。

干线公路过境规划评价方法研究

为克服传统评价方法的不足,本文在分析干线公路过境规划影响因素的基础上,提出了规划方案的多目标、多级模糊综合评判方法。该方法通过运用层次分析法(AHP)建立评价指标体系;运用模糊统计法和定量分析法相结合,确定各评价指标的隶属度;运用频数统计法确定评价指标的权重。江苏省某县级市干线公路过境规划评价结果表明,该方法可客观地给出反映过境公路实际情况的量化指标,能够对干线公路规划方案作出合理的定性评价。

城市结点高快路网络承载能力分析模型

在考虑高快路网络交通分担特征及交通管制特征的基础上,提出城市结点高快路网络承载能力分析的双层规划模型。该模型上层问题是在满足路段和区域容量限制的条件下,高快路网络在承担城市结点基本的对外交通组织基础上,还能承担的组团间最大附加流量,下层问题则是考虑出行终点吸引能力的交通分布/分配组合模型。研究模型的求解算法,并提供了算例验证。研究结果表明:本文所提出的高快路网络承载力分析模型,对评估城市结点高快路网络的交通适应能力、评价高快路规划方案的网络结构性能具有一定的参考价值。

双车道公路线形一致性评价模型

公路线形设计的一致性水平与交通安全有很大的关联性,然而国内还缺少对双车道公路路段线形质量的评价方法和评价标准.在国内外关于运行速度及运行速度差值研究的基础上,构建了一个评价双车道公路路段线形一致性的综合模型.该模型以运行车速图中第85%位车速与平均车速所围成的相对面积和路段各相邻单元运行车速差值的平均值为参数,融合了整条路段的运行速度及其差值的分布信息.通过灵敏度分析,标定了模型的参数,建立了评价标准和阈值.多个双车道公路路段的事故调查数据表明,模型建立的线形一致性评价指标与交通事故有较好的相关性,初步验证了模型的适用性和有效性.

干线公路与城市结点典型衔接模式及适用性分析

分析干线公路与城市结点衔接模式的影响因素,探讨中小城市和(特)大城市干线公路与城市结点的典型衔接模式及其适用性。分析表明:对于中小城市,衔接模式应能发挥干线公路对城市结点发展的引导、支撑作用;对于(特)大城市,应从系统上统筹考虑干线公路网络与城市道路网络之间的衔接,通过高快路系统的枢纽作用实现干线公路系统和城市道路系统之间的衔接。

基于改进CRITIC法与云模型相结合的高速公路路堑高边坡工程施工安全总体风险评估模型研究

针对高速公路路堑高边坡工程施工安全风险评估过程中存在模糊性与随机性的特点,基于处理不确定信息的云模型理论,提出一种基于改进CRITIC法与云模型相结合的高速公路路堑高边坡工程施工安全总体风险评估模型。该模型依据边坡工程施工安全总体风险评估指标体系及风险分级标准,计算各评估指标隶属于不同风险等级的云模型特征参数;考虑评估指标的信息量和指标之间的相关性,采用改进CRITIC法确定各评估指标的权重,代入边坡工程各评估指标的评分分值,得到待评边坡工程隶属于各风险等级的综合确定度,并依据最大确定度原则判定边坡工程的风险等级;最后将模型应用于《指南》中3个边坡工程案例的施工安全总体风险评估中,并将模型评估结果与《指南》中方法评估结果进行对比分析,结果表明该模型运用于边坡工程施工安全总体风险评估是有效、可行的,且模型评估结果更贴近边坡工程实际的风险状况,为边坡工程施工安全总体风险评估提供了一条新途径。

城市结点对外交通需求分析方法

为克服现有对外交通需求分析方法的不足,根据城市结点对外交通的特点,提出了一种'双四阶段'法来进行城市结点对外交通需求分析.该方法分两步进行,其中第一步为区域层面的交通分析,将城市结点作为一个整体交通分区,按区域交通需求分析的'四阶段'法,得到规划年城市结点出入境交通生成总量及经过城市的各条干线公路进、出城方向的路段交通量;第二步为结点层面的交通分析,将城市结点规划区划分为若干个内部交通分区,并在干线公路与规划境界线交叉处设置对外交通分区,运用第二轮'四阶段'法,得到规划年内部交通分区、对外交通分区的出入境交通、过境交通生成量及其间的分布量.镇江市综合交通规划对外交通分析预测应用实践表明,该方法综合了影响区法和境界线法的优点,克服了二者所存在的固有缺陷,因而分析结果更加符合实际情况.

基于MultiGen Creator/Vega的道路三维实时仿真系统实现方法

介绍了利用MultiGenCreator/Vega为平台,建立道路工程三维仿真系统的一般过程;分析和论述了道路仿真系统中地形地貌的生成、道路三维模型的建立及虚拟场景的生成。

面向应用型人才培养的交通BIM课程教学方案研究与实践

为培养满足社会需求的交通BIM人才,在分析交通行业BIM技术发展态势以及交通类专业计算机应用课程开设现状的基础上,提出了交通BIM应用能力培养的"1+1"教学模式,分别从路线和结构物两方面培养学生的BIM建模能力。教学实施方案中,整个教学过程分为四个相互衔接、逐级过渡的阶段,通过CAD-BIM衔接教学环节、对比教学法、项目驱动式综合实践等教学手段,让学生较快了解BIM技术相较于CAD技术的进步特征,掌握BIM技术的基本技能并具备一定的实践能力。

基于GIS和遗传-粒子群的公路智能选线方法

为克服现有路线优化方法难以用于生产实践的缺点,提出了一种基于GIS(地理信息系统)和遗传-粒子群混合算法的方法,以辅助路线平面方案的选择。该方法以AutoCAD Map为平台,直接支持DWG格式地形图,实时获取路线所经区域的空间信息,为方案决策提供依据;优化算法采用一种遗传-粒子群优化算法,该算法在基本粒子群算法中加入遗传算法的交叉、变异算子,综合了遗传算法和粒子群优化算法的优点。数字试验的结果表明:该算法能很快收敛到最优解,达到最优解迭代次数为35次左右;该方法具备较好的寻优性能,适用于公路智能选线的实践。

道路CAD系列软件在道路勘测设计课程中的教学实践

为在道路勘测设计课程教学中有效培养学生的实践能力,课题组提出了进行道路CAD系列软件讲授的教学思路。道路CAD系列软件的教学分为三个阶段,分别为入门阶段的道路CAD软件的认识教学和道路主要设计流程教学,加强阶段的道路几何设计所有模块的计算机辅助设计方法教学,提升阶段的虚拟现实、BIM等新技术软件教学。教学实践表明,该教学安排能循序渐进、全面培养道桥专业学生的计算机应用能力,能显著缩短道桥专业毕业生适应社会生产的时间,是道路勘测设计课程教学有效的改革方向。

一种新型高速公路入口设计及其污染物减排效果分析

针对传统双车道匝道入口设计存在的主要问题,提出一种新型双车道匝道入口设计方案,并运用Paramics Discovery 21.0软件进行交通仿真和AIRE软件进行机动车污染物排放量统计计算。结果表明,该方案通过内、外侧匝道合流点分离式设计,将匝道车辆与主线车辆的合流点分散,减小了匝道车辆对主线车辆的干扰。同时,该设计方案与传统方案相比,对于6车道高速公路,匝道交通量1000 veh/h情况下,机动车车均NOx、PM10及碳污染物排放量分别降低约12.1%、7.0%、10.9%;匝道交通量1250 veh/h情况下,3种污染物车均排放量分别平均降低约13.3%、6.2%、11.0%。同时,随主线和匝道交通量增大,新型分离式入口较传统直接式入口车辆的车均排放量降低量更大,即新型分离式入口设计更适用于主线交通量和匝道交通量均较大时的情况。另外,4车道和8车道2种高速公路中,匝道交通量1000veh/h情况下,4车道和8车道高速公路新型入口车均NOx排放量分别较传统入口平均降低约18.3%、10.5%,PM10排放量分别降低约9.0%、6.3%,碳污染物排放量分别降低约13.5%、10.2%,即新型分离式入口设计对4车道高速公路的减排效果更为明显。

干线公路与城镇道路过渡段组合式速度管理方案研究

为改善干线公路与城镇道路过渡段机动车减速过程的突变性,该文基于交通稳静化的设计理念,提出了一种组合式的速度管理方案。该方案将过渡段划分为过渡感知区、强制减速区和稳速入城区3个互相衔接的路段,各路段内分别采用纵向标线、振动标线、层次景观法、中央分隔岛、车道变窄、门式通道及视觉宽度等减速技术,将机动车车速逐级地从干线公路上较高车速降至城镇路段目标车速。驾驶模拟试验表明:该文提出的速度管理方案,与仅设置简单限速标志的控速方案相比,机动车的加速度数据变化值很小,在-0.1^-0.6m/s2之间,减速过程均匀、平顺。同时还能分别减少机动车油耗和CO2排放量约14.6%和14.3%,具有一定的节能减排效应。