基于车辆侧向稳定性分析的弯道行驶安全评价

为提高车辆在弯道路段的行驶安全性,在分析弯道路段事故形态的基础上,提出弯道行驶安全性评价指标。同时,从车辆侧向稳定性分析角度,建立道路圆曲线半径与弯道路段行驶安全性的定量关系。通过TruckSim与Simulink的联合仿真实验,利用3种典型的弯道行驶工况,对现行规范中规定的标准弯道的行驶安全性进行评价。结果表明:道路圆曲线半径与车辆侧向稳定性呈正相关,车速与其呈负相关。在给定实验工况下,车速为120km/h,圆曲线半径为500m时,侧向加速度超过0.4g,横向载荷转移率达到0.7,车辆极易发生侧滑/侧翻;而当车速为40km/h,圆曲线半径低于60m时,车辆动态响应的幅度虽有所增加,但车辆并不会发生侧滑与侧翻现象。

基于双视角学习原理的交通视频车辆事件鲁棒检测

提出了1种基于双视角学习原理的高速公路交通视频车辆事件鲁棒检测算法。针对道路交通结构化特点提出了分车道外极面图(Epipolar Plane Image,简称EPI),以此反映交通断面车流整体特征。基于双视角学习原理,融合现有广泛应用的反映车辆独立行为的行驶轨迹特征,实现高速公路车辆事件鲁棒检测。针对多种典型车辆事件(包括交通拥堵,车辆逆行,车辆违规停车,交通事故等),本文算法总体检测率为94.09%,误检率为4.51%,漏检率为1.40%,其性能与传统单视角方法比较有较大的提高。

基于计算机视觉的公路边坡裂缝检测方法

裂缝是大部分公路边坡灾害的早期症状,安全监测集中在此阶段进行。目前,公路边坡多采用人工定期巡查等方法,但存在成本高、监测范围小、人工干预多、安全性差等问题。提出一种基于计算机视觉技术的边坡裂缝监测技术,使用专业级摄像头拍摄边坡裂缝图片结合人工标注,构建目前种类多样的、且符合标准的边坡裂缝数据集;基于此数据集,利用深度学习、膨胀卷积等思想设计了边坡裂缝检测模型FSNet,实现了裂缝的精准分割与识别。经实验证明,该模型对边坡裂缝具有较好的识别能力,识别准确率达到94.21%,且该模型网络参数少、运算复杂度低,为实现公路边坡智能化监测提供可行性。

2020年9月20日雅西高速姚河坝崩塌调查

近年来中国高速公路建设不断向西部高山峡谷区延伸,地质小灾害导致公路大灾害事件呈现多发趋势。2020年9月20日,四川省石棉县境内雅西高速姚河坝大桥右侧山体发生了体积约1×10~4 m~3的崩塌,砸塌姚河坝大桥右幅两孔桥梁,造成全线交通中断,这是该高速公路运营以来最严重的地质灾害事件。通过多时相历史卫星影像、失稳后航空影像和选线阶段勘察资料的综合分析,初步揭示了该崩塌的基本特征和成灾机制:(1)该崩塌是典型的拉裂式花岗岩崩塌,高陡的临空面、中部凹腔和上部悬臂梁式突出岩体为崩塌孕育提供了有利的地形条件;(2)强风化花岗岩岩性、构造挤压导致岩体破碎,为崩塌的形成提供了有利的地质条件;(3)顺坡向、反坡向和斜切坡向的3组节理裂隙为崩塌的孕育提供了有利的坡体结构条件;(4)高速公路切坡进一步加剧了崩塌的变形;(5)前期降雨是此次崩塌失稳的直接诱发因素。此次崩塌虽然在高速公路选线阶段已经识别,但还是对高速公路造成了危害,主要原因为对崩塌体失稳规模估算偏小且未考虑后期工程开挖切坡的不利影响。残留体和潜在变形区对雅西高速存在较大风险,建议对残留体进行清除并对潜在变形进行工程治理和专业监测。

弯板式称重传感器技术研究

本文从称量精度、使用寿命、稳定性、可靠性、安装方式、综合成本等几个方面对目前在公路动态称重系统中使用较为普遍的弯板式传感器和悬臂梁式传感器进行比较,阐述了弯板式称重传感器的技术和经济优势;并较为详细地论述了弯板式传感器的基本结构和工作原理。

边坡工程灾变监测预警研究述评

针对边坡工程灾变监测预警,总结分析了近10年来国内外该方面研究的现状。从边坡工程的灾变种类、发生机理、监测内容及手段、预警方法等方面进行了较为系统的梳理,归纳了边坡工程灾变研究的发展趋势及已有研究中存在的不足,对后续研究及其工程应用提出了建议。期待能够抛砖引玉,完善我国边坡工程安全评价及监测预警方法,提升我国基础设施的韧性防灾水平。

基于PS-InSAR和offset tracking技术的金沙江白格滑坡形变监测

2018-10-11西藏江达县波罗乡白格村附近发生山体滑坡,导致金沙江断流并形成堰塞湖。收集高分二号、高分三号卫星数据,分析滑坡形成的堰塞湖对上游村镇的影响,并基于Sentinel-1以及ALOS-2 PALSAR-2数据,分别应用PS-InSAR和offset tracking技术获取滑坡体在滑坡发生前的运动特征。结果表明,白格滑坡在灾害发生前已有明显的滑移,根据PS-InSAR技术结果,2017~2018年白格滑坡边缘处存在年平均视线向滑动速率超过2.5 cm/a的PS点,且在白格滑坡周边发现2处潜在滑坡;根据offset tracking结果,白格滑坡在2015-07~2018-07期间的3个时间段呈现出滑动不断加速的特征,滑坡累计滑动量超过30 m。应用InSAR技术可在滑坡灾害发生前识别出活动性滑坡,为滑坡监测预警提供重要依据。

高速公路省界主线收费站收费模式的探讨

目前,各省在确定高速公路省界主线收费站的收费模式上存在着较大的分歧。本文作者对省界主线收费站亭内设备的配置及人员模式进行了详细分析,希望与各省同行共同探讨。

通信管道的穿缆技术——气吹法穿缆的原理与技术条件

目前,高速公路干线通信管道主要采用普通塑料大管(PVC管、HDPE管)和硅芯管两种。硅芯管是一种新型的塑料管,它将硅胶质同步挤压进聚乙烯管,形成一种内壁带有固体润滑剂的管道,使管道内壁的摩擦系数大大降低,有利于抽放光、电缆。另外,硅芯管还具有柔韧性好、密封性能强、单根管道长、运输方便等优点,已越来越受到各省高速公路业主的关注,江苏、山东等省份已全部选用硅芯管作为高速公路干线通信管道的管材。但是,仅靠硅芯管自身的技术优势是不够的,必须与气吹法穿缆技术相结合才能发挥其最佳的经济效益。

寒区运营公路隧道保温材料优化设计

将隧道传热简化为圆筒壁导热问题,基于围岩恒温带温度不变的原理,运用热流量公式反推算出运营期隧道在现场实测温度下的保温铺设厚度,并与实际值和计算值进行比较。结果表明:获得了隧道气温与进深的拟合曲线关系;得到了隧道各分区段及过渡段保温材料的布设厚度;与实际值和理论值比较,优化后的保温层材料厚度防冻效果较好。研究结果可为类似寒区运营公路隧道保温材料的设计提供一定的参考。

高速公路视频监控省域联网技术方案探讨

随着高速公路网的建设,视频监控省域联网的需求日益加大,视频联网后的功能需求也不再仅限于在各级中心监视墙上的显示,而是视频流与业务网、办公网的融合,以实现实时桌面管理和网上浏览。文中根据各省高速公路运营管理需求,结合技术发展提出了基于IP的全数字化视频联网方案。

基于卷积神经网络的高分影像公路勘察信息提取研究

随着社会经济的发展,公路勘察设计过程中的要求越来越高,空间信息技术已广泛应用于公路勘测设计中。为了提高这种信息的及时性及效率,本文提出基于卷积神经网络模型高分辨率遥感影像的公路勘察信息提取,并选取了四个实验区,利用国产高分二号卫星影像进行测试,均得到了较好的结果。

浅谈高分遥感技术在公路勘察阶段的应用

公路工程的勘察工作复杂且特殊,受地貌、地形、气候等多重因素的影响,工作难度大,任务艰巨。高分遥感技术的飞速发展为公路勘察提供了新型技术手段。论文基于高分遥感技术的优势分析,详细阐述了高分遥感技术在公路勘察阶段,对地物地貌识别、不良地质调查和选线辅助决策三方面的高效应用。与传统人工方式相比,高分遥感技术可大幅提高勘察效率,为公路勘察提供大范围、精确数据支持。

基于高分五号卫星数据的地表温度反演技术研究

地表温度是描述陆地表面能量交换的重要参数,其大面积、精确反演已成为气候变化研究的热点。本文基于我国自主发射的高分五号热红外波段数据,采用劈窗算法反演了青藏公路典型路段沿线地表温度,并采用五道梁站地面实测数据进行了精度验证。结果表明,基于高分五号卫星数据的地表温度具有较高精度,确定性系数达0.83。青藏公路格尔木至五道梁段地表温度在2019年3月至2019年10月期间,空间上呈现温度递减趋势,研究区域地表温度范围为-8.8℃~25.4℃。地表温度的高精度反演将为西藏高海拔地区的冻土研究提供更准确的数据支持。

山区高速公路安全保障中智能车路协同系统的应用

为提高山区高速公路交通运行安全保障水平,本文对智能车路协同系统进行了简要介绍,同时以涪丰石高速公路为例,针对该路互通匝道合流区、隧道群、长下坡等区域在运营过程中存在的事故多发问题,选取了丰都西互通、观音岩隧道群、K81+500长大下坡三个典型路段作为应用试点,探讨了应用智能车路协同系统提升安全保障水平的可行性,并提出了相应的实施方案。

基于灰局势决策法的高速公路可变信息标志设置方法

本文对高速公路中可变信息标志布设位置的影响因素进行了分析,介绍了灰局势决策法及其应用于可变信息标志布设选址布设的可行性。同时,以大广高速公路京衡段为例,从路网层面进行分析考虑,以路网整体交通流的诱导效果最大化为目标,运用灰局势决策法得出了该路各个互通路段设置可变信息标志的必要程度,并与该路的现状设置情况进行了对比分析,以及提出了相应改善措施。

基于驾驶员短时记忆的可变信息标志布设密度研究

论文从驾驶员的短期记忆特性着手,设计了室内模拟驾驶实验,得到了驾驶员对可变信息的记忆准确率随时间衰减的规律,在此基础上建立了驾驶员对可变信息标志的短时记忆衰减规律模型,并将此模型应用于大广高速公路京衡段可变信息标志的布设密度方案的确定中,定量给出了可变信息标志的合理布设密度。

山区高速公路长大隧道交通状况及行车安全保障

本文主要针对山区高速公路长大隧道的道路和交通特征、突发交通事件特征和交通影响性进行了分析,并进一步提出了隧道交通行车安全保障措施,包括一般性保障措施和机电设备智能联动控制措施,可为今后长大隧道的建设和运营管理工作提供参考。

弯道安全车速计算改进模型研究

为提高车辆在弯道行驶的安全性,针对车辆在弯道的侧翻、侧滑等侧向失稳事件,引入车路协同思想,假设车辆与道路之间可进行信息交互,从而将车辆结构参数、驾驶人特性等引入到传统的基于道路环境信息的弯道安全车速计算模型中,建立了一种综合考虑人、车、路等多因素的弯道安全车速计算改进模型;并利用某型货车在各种工况下进行了试验对比分析。研究结果表明:改进模型计算得到的弯道安全车速值介于现有模型计算值之间;当路面附着系数上升至一定范围时,改进模型计算得到的弯道安全车速值呈现出独有的饱和现象,从而反映车辆在弯道以较高速度行驶时所发生的侧翻事故。

高速公路网交通工程系统评估方法

针对目前国内还没有一套完整可行的高速公路网交通工程系统评估方法的现象,在对交通工程系统作用、特点进行分析的基础上,创新性地提出了高速公路网交通工程系统效果评估和经济评价的思路及方法,论述了各种评估指标的量化方法和相关计算公式。本研究成果可供在全国各省(市)域高速公路网交通工程系统可行性研究阶段参考使用。