边坡安全监测GPS-RTK信号的降噪算法研究

全球定位系统实时动态差分技术(global positioning system-real time kinematic, GPS-RTK)是解决路基边坡安全监测问题的重要手段,但GPS-RTK信号易受到多路径误差和共模误差的影响。基于小波变换(wavelet transform, WT)和主成分分析(principal component analysis, PCA)分别可以有效去除多路径误差和共模误差,提出WT-PCA算法去除信号误差。首先设置仿真信号,通过参数调优进一步提高单一算法的降噪效果。其次提出组合算法WT-PCA改进单一算法的缺陷,并与其他组合算法进行对比分析。最后,对十天高速路基边坡的GPS-RTK监测数据进行实例分析。结果表明,WT-PCA算法的信噪比和均方根误差较于WT-VMD优于66%和50%左右,算法可以有效地消除GPS-RTK信号的多路径误差和共模误差影响。提高边坡位移监测信号处理精度,进一步评估边坡结构形变及安全状态。

水稳碎石材料细观修复行为及最佳修复时机

为了探究水稳碎石(CSM)材料的细观修复行为及最佳修复时机,基于损伤-愈合模型对其修复效果影响因素进行了分析。首先,基于离散元法(DEM)建立CSM的二维半圆弯曲(SCB)数值试件,引入损伤因子模拟材料的局部损伤与愈合效应,进而构建细观尺度的损伤-愈合数值模型。其次,通过虚拟SCB疲劳试验实现不同程度的荷载损伤,基于愈合变量来表征损伤修复过程,模拟局部损伤愈合行为。然后,基于损伤-愈合模型开展不同损伤状态下的修复效果评估,分析初始损伤状态、愈合程度对修复效果的影响规律,并进一步研究了CSM材料的最佳修复时机。结果表明:所提出的损伤-愈合模型能够再现CSM材料在细观尺度上的损伤与愈合行为,初始损伤状态和愈合程度对修复效果的影响具有非线性,在70%~85%的疲劳寿命阶段,局部损伤修复对结构强度的提升作用较为显著。基于对损伤修复效果的数值分析,推荐将70%~85%的疲劳寿命作为CSM材料的最佳修复时机,此外,选择强度优良、数量充足的愈合剂可以最大程度地提升局部损伤修复效果。

面板数据马尔可夫预测沥青路面性能衰变方法

针对辽宁中北部地区公路沥青路面使用性能的检测数据,将路面结构、交通等级相同的归为同一子集,根据面板数据原理,用E-View软件计算某子集衰变函数的截距与系数,用MATLAB计算路面性能衰变的马尔可夫状态转移矩阵,进而对某路段所处路况的概率进行预测.结果表明:同一子内集的各路段样本路面性能衰变规律具有相似性.利用同一子集内数据的样本数量(本文以34组为例)的增多,可以弥补数据历时年份少(本文以3为例)的不足.为检验预测精确度,将测试样本的2014年预测数据与2014年实测数据相比较,误差均在±5之内,可实现在数据累积年份不足时沥青路面使用性能的预测.

中、日、美、加沥青路面技术状况评价标准比较与对接研究

对沥青路面技术状况指标的精准量化,是对路面服役状态精确评价及制定科学修复方案的重要依据。目前世界各国路面状况评价标准存在较大差异,导致结果之间难以比较和相互转换。通过详细分析中国、日本、美国和加拿大现行的沥青路面技术状况评价标准体系,从路面平整度、路面损坏状况、路面抗滑性能方面对路面技术状况评价指标进行了比较研究。并结合多路段样本实例,分别采用各国标准体系计算各评价指标结果,同时将不同计算标准所得结果进行转换分析。研究结果表明:路面性能评价统计指标在各国规范中具有一定的相似性,中国规范中涉及统计指标更全面;各国规范间存在相关性,且部分国家之间存在较强的线性相关,加拿大规范中指标数据统计理念对结果造成影响较大。研究可以为不同标准下路面状况评价指标值的转换提供参考依据,为我国路面性能评价标准的进一步完善提供可选择的方向,同时可以促进不同方法与标准的更新进步,也能够促进对路面评价方法、性能预测模型、修复决策算法等国际先进研究成果的应用。

基于Savitzky-Golay平滑-小波降噪处理的桥梁结构监测数据分析方法

桥梁结构健康监测源信号数据存在毛刺、噪声及异常值等复杂情况,对信号数据分析、桥梁结构状态评估结果产生巨大偏差。本文提出了解决桥梁结构监测数据处理中复杂问题的系统性方法。首先,通过对比研究Savitzky-Golay(SG)滤波与信号平滑方法,并评价各方法的适用性;然后,基于复合评价指标量化选出最优小波基函数及最佳小波分解尺度;最后,采用卡尔曼滤波对同一监测项目的4个应变计数据进行融合,并用Monte Carlo仿真进行验证。研究表明,本文提出的SG平滑-小波降噪方法,可为桥梁健康监测数据处理提供较为全面、系统的参考。

公路沥青路面基层技术状况评价指标

目的为做出合理路面养护决策方案,对基层的技术状况进行研究,以弥补现有的沥青路面大中修养护决策中对基层技术状况判别的缺失.方法基于辽宁省干线公路沥青路面自动化检测数据,采用主成分分析法和层次分析法对数据进行处理.通过SPSS软件使用主成分分析法挑选出对基层技术状况起决定性因素的病害类型,通过专家打分确定每种病害对基层的影响大小,使用层次分析法对打分表进行优化,在一定程度上减少主观因素的影响,使评价更趋科学化.结果 G202黑大线的检测数据表明,该段路线的基层破损率(RBDR)为8.538,置信区间上限下限为9.643、7.740,基层破损指数(BCI)为56.69,置信区间上限下限为54.82、58.14.结论笔者提出的基层破损率、基层破损状况指数计算简便易行,能够对基层破损状况做出较为准确的判断.

基于模糊综合评价法的沥青路面技术状况评价与养护决策体系研究

目的分析计算路面性能的影响权重,建立沥青路面养护决策体系.方法采用模糊综合评价法,对20条普通公路数据样本进行计算,并通过G202、G305等计算实例阐明计算过程.结果得到了各评价检测指标对路面性能的影响权重,并对公路数据样本做出定量评价.计算得到各路段样本与路面状况等级之间的关联度,根据最大关联度原则可评判路面状况等级.结论计算结果与实际情况和人为判断相一致,说明该评价方法可行.建立的沥青路面养护决策体系可以对普通公路沥青路面养护决策提供理论依据.

复数的解题技巧

复数题也是每年高考必考内容,一般以客观题形式出现,属得分题.高考中复数考查频率较高的内容有：复数相等,复数的几何意义,共轭复数,复数的模及复数的乘除运算,本文将探究解决复数问题的基本技巧.1抽象问题几何化复数与复平面内的点以及向量有着对应关系,这是复数的几何意义,因此解决复数问题时可以利用其几何意义,将问题转化为形与数的直观问题来解决.例1如果复数z满足｜z＋i｜＋｜z-i｜=2,那么｜z＋i＋1｜的最小值为（）.

岩土锚固工程技术的发展和存在的问题

岩土锚固技术是一种非常重要的工程技术，在工程q-得到了广泛应用，本文分析讨论了岩土锚固工程技术的发展和存在的问题。

基于大样本的沥青与粗集料原料对混合料水稳定性的影响分析

沥青与粗集料的种类与质量是决定沥青路面质量的关键因素,为定量表征不同沥青型号、生产厂家、粗集料性质等对沥青混合料水稳定性的影响,分析相同种类、不同产地沥青混合料水稳定性差异的显著性水平。本研究基于大样本的沥青混合料生产配合比数据库,采用大数据分析方法,定量研究沥青与集料各参数差异对混合料水稳定性的影响程度。首先通过秩和检验法分析了不同沥青与粗集料种类组合之间水稳定性指标的差异性,然后通过广义因素方差分析法研究了不同厂家相同型号沥青混合料水稳定性的差异水平。研究表明,对于各种混合料的水稳定性:玄武岩与石灰岩性能相当;改性沥青优于普通沥青;标准沥青混合料(SUP)优于基质沥青(AC);公称粒径越小水稳定性越好;沥青生产厂家对沥青混合料的水稳定性影响不显著。基于大样本的分析方法适用于沥青混合料水稳定性分析,沥青标号、最大公称粒径及级配对混合料的浸水残留稳定比(MS0)的影响显著性高于对其冻融劈裂强度比(TSR)的影响显著性。

一种可解释人工智能桥结构健康监测方法

结构在其使用过程中,不可避免地会出现性能退化和结构损伤问题,因此有必要对结构进行健康监测。在结构健康监测的发展进程中,人工智能起到越来越重要的作用,但是由于人工智能的不可解释问题阻碍了其在结构健康监测上的发展。基于此,本文提出了一种可解释人工智能健康监测方法,以便于检测出结构损坏异常值,通过将异常值的特征解释给用户以保证决策的透明度,并根据人行天桥的案例进行深入地阐释。研究结果表明:该方法可以有效区分结构损伤且做出的决策可以得到清晰的解释,可根据此方法对类似工程进行研究。

混凝土裂缝的原因和防治

混凝土裂缝问题是一个普遍存在而又不易解决的工程实际问题，本文分析了裂缝的种类和产生的原因并提出了在设计、施工等方面的控制措施。

乳化沥青-水泥复合胶浆稠度研究

目的研究乳化沥青-水泥复合胶浆的稠度性质,为乳化沥青混合料性能优化提供科学依据.方法采用自主研发的新型稠度测试仪,探究了水泥与乳化沥青不同用量比对复合胶浆稠度的影响,在此基础上,分析了水泥对乳化沥青-水泥复合胶浆稠度的贡献率.结果水泥与乳化沥青用量比为22%时,其胶浆稠度达到最大值,表现出较强的黏韧性;在25℃和45℃测试条件下,水泥稠度贡献率分别为65.5%和55.5%,且25℃测试条件下水泥对沥青黏结成膜状态的促进作用及其胶浆稠度的贡献程度更加显著.结论水泥和乳化沥青这两种胶结材料相互影响和制约,水泥水化物结构不仅对胶浆稠度具有提升作用,还对乳化沥青黏结成膜作用的优化具有一定的贡献.

基于系统动力学模型的2019冠状病毒病早期防控机制研究

目的:探讨各国2019冠状病毒病(COVID-19)暴发早期防控的效果,为传染病疫情暴发早期的防控提供对策。方法:以世界卫生组织公开的中国、美国、英国、澳大利亚、塞尔维亚和意大利COVID-19疫情暴发早期数据为样本,建立广义易感-暴露-感染-恢复(SEIR)模型,对其参数进行最优化求解。然后,根据基本传染数表达式中的参数,利用系统动力学模型中的敏感性分析,定量分析各国保护率、感染率和平均检疫时间对疫情暴发早期的影响。最后,根据分析结果提出COVID-19暴发早期的防控对策。结果:广义SEIR模型对六国COVID-19暴发早期的预测和评估具有较好的拟合性,实际数据与拟合数据高度重合。COVID-19扩散主要受保护率、感染率和平均检疫时间影响:从保护率来看,前10 d的保护率提高最为重要,保护率越大,确诊人数越少;从感染率来看,前5 d的感染率最为关键,感染率越小,确诊人数越少;从平均检疫时间来看,前5 d的平均检疫时间至关重要,平均检疫时间越短,确诊人数越少。通过对六国关键参数对比发现,澳大利亚和中国由于实行严格的防疫政策,保护率较高,平均检疫时间较短,因而防疫效果较好。结论:在COVID-19暴发早期,需要实行提高保护率、缩短平均检疫时间的措施,以及严格的隔离政策,抑制COVID-19传播及扩散。

5W模式下体育武术类电视节目研究——以《武林笼中对》为例

河南省作为中国武术文化的发源地之一,拥有得天独厚的武术文化资源。借助本土资源文化优势,河南卫视在2004年创办了原创武术类电视栏目——《武林风》。2016年,《武林风》栏目组推出中国首档MMA竞技类节目《武林笼中对》,该节目在短短四年时间内就成为国内无限制综合格斗赛事的领头羊。文章运用5W传播模式,以河南卫视《武林笼中对》为研究对象,从传播者、传播内容、传播渠道、传播受众、传播效果五个方面进行分析,探讨互联网发展新时期体育武术类电视栏目如何推陈出新,获得更大的发展。

交通事故对城市道路通行能力影响分析

针对城市道路交通事故进行研究,分析事故发生地点所占车道的不同对通行能力的影响,以及由于事故造成交通堵塞车辆达到上游路口的时间。采取人为查数方法,确定交通事故发生后每一时间段车辆的数量。从事故发生开始,计算正常行驶情况下,车辆的排队长度达到上游路口的时间,并对此进行VISSIM仿真验证。根据调查统计的交通量数据,经VISSIM仿真计算可知,交通事故地点占用二、三车道的情况下,堵塞车辆达到上游的时间约360s,而占用一、二车道的情况下,所需时间约425s。得出结论,交通事故发生在道路的不同位置,对道路横断面实际通行能力的影响差异较大,在城市道路设计时,需要考虑这一因素。

公路沥青混凝土路面使用性能综合分区技术的研究

综合考虑自然气候条件、路基土性质,对沥青混凝土路面使用性能综合分区进行研究,以此从宏观上研究沥青混凝土路面使用性能在区域上的衰变规律。以辽宁地区为例,采用聚类分析中的K-Means方法,综合考虑高温、低温、温差、夏季降水、冬季降水、土基回弹模量等因素,将辽宁分成5个综合区域。并依据多年的路面检测数据,对各个分区的沥青混凝土路面使用性能衰变规律进行了分析。研究成果为沥青混凝土路面养护决策和管理提供科学依据。

乳化沥青残留物疲劳特性评价的影响因素与机理分析

基于简化黏弹性连续介质损伤(S-VECD)理论研究了乳化沥青残留物应力应变响应特征、疲劳损伤特性与疲劳寿命预估,通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等微观手段分析了乳化沥青残留物相态结构、共混改性以及疲劳损伤的影响机理。研究结果表明:普通乳化沥青残留物的损伤曲线存在交错现象,添加改性剂使得损伤曲线不再产生交错,提升了乳化沥青残留物的疲劳性能,SBR改性剂的改善效果更为显著;改性乳化沥青残留物在EN、ASTM蒸发方式下的损伤曲线较DHM蒸发方式下更平缓,表现出EN、ASTM蒸发方式下的残留物抵抗损伤能力更强;从疲劳寿命提升幅度上看,不同蒸发方式制备的普通乳化沥青残留物的最大疲劳寿命较最小疲劳寿命提升56.9%,而SBS、SBR改性乳化沥青残留物分别提升179.1%和67.8%,表明蒸发方式对改性乳化沥青残留物的巨大影响,且DHM蒸发方式下改性乳化沥青残留物的疲劳寿命均最小;添加改性剂和改变蒸发方式会引起官能团含量、胶体结构和微观粗糙度的变化;DHM蒸发方式更易使得改性乳化沥青残留物发生氧化作用,并且促使更多的沥青质的产生,使得胶团的胶溶性降低,凝胶化增强,导致乳化沥青残留物的疲劳性能降低,影响疲劳性能的评估结果;原子力显微镜试验表明通过DHM蒸发方法制备的改性乳化沥青残留物,分子结构中O^(2-)和H^(+)发生了交换缩合反应,可能产生了化学胶结结构,进而影响了乳化沥青残留物疲劳性能的准确表征与评价。

道路基础设施数字化研究进展与展望

为进一步促进交通基础设施向数字化、网络化、智能化发展,采用文献研究法对道路基础设施数字化领域的研究进展和发展趋势进行分析。首先通过检索中国知网(CNKI)中文核心合集数据库和Web of ScienceTM、IEEE等英文数据库中与主题相关的文献(中文229篇,英文2395篇),基于科学知识图谱对文献进行梳理与分析,并结合现有研究中的技术领域与工程应用场景,对道路基础设施数字化做出了定义。在此基础上进一步构建了道路基础设施数字化的技术架构,包括:感知获取层、集成处理层、业务应用层、标准与规范体系以及安全与管控体系;此外重点介绍了数字道路信息感知技术、数据管理与分析技术、全生命周期工程应用等关键技术的发展现状,进一步展望了未来技术发展的前景。最终通过梳理道路基础设施数字化现有研究存在的问题和不足,对其今后的发展做出展望。结果表明:道路基础设施数字化是由特定的检测与感知技术、数据传输与通讯网络、信息平台与安全系统构成,具有多元智能性。在路面信息的采集过程中,传感器在耐久性和实用性等方面存在的技术难题仍需进一步解决;物联网、地理信息系统、建筑信息模型、信息物理系统、数字孪生、大数据驱动在内的多种技术手段在道路基础设施性能监测和管理过程中具有广阔的应用前景。

基于广义SEIR模型的新冠肺炎传播机制及干预效果仿真

新型冠状病毒肺炎(新冠肺炎)已在全球多个国家和地区蔓延,且不同国家和地区新冠肺炎的传播扩散过程和传染预测模式不尽相同。以美国和中国新冠肺炎公开数据为样本,首先应用广义SEIR模型,对疾病传播参数进行估计。其次,确定基本传染数R0中各参数对疾病的影响,进而基于Anylogic仿真,利用系统动力学模型进行参数敏感性分析,定量表征关键参数对疾病传播的影响。最后,根据分析结果提出针对性的防控干预措施,以中美为例模拟不同防控级别的干预效果。研究发现,广义SEIR模型对中国与美国新冠肺炎传播机制的拟合性较好,保护率、感染率和平均检疫时间对防控疫情影响显著,并可以通过针对性的措施来提高保护率、降低感染率、缩短平均检疫时间。