农田水利工程建设中节水灌溉技术的运用

本文聚焦农田水利工程建设中节水灌溉技术的运用,通过对节水灌溉技术在农田水利工程建设中应用的意义进行充分分析,以便强调节水灌溉技术应用的关键意义,进而对节水灌溉技术在农田水利工程中的应用的关键技术及节水灌溉技术运用优化措施进行系统的分析,从而全面、深刻地分析节水灌溉技术在农田水利工程中的应用的必要性和实践路径,希望借此对加强该领域的研究起到补充作用,使其优势得到进一步的发挥。

基于GIS的地表破碎指数计算

为了研究区域地表破碎程度,选取地表起伏度、地表切割密度、地表切割深度3个单因素指标来综合量化地表破碎指数。以数字地面高程模型为数据基础,以地理信息系统为技术平台,对各单因素指标的计算和提取进行了研究;提出了基于粗集和模糊集理论的地表破碎程度综合指标的单要素权重确定方法,建立了综合指标地表破碎指数的计算公式。并以山东省为例进行了指数计算,得到了山东省地表破碎程度图。计算结果表明:山东省地表破碎指数存在明显的地域分异规律,它能够客观、准确地反应出山东省地表破碎程度分布情况,为公路区划、土地规划等的研究提供了依据。

管桩复合地基受力特性离心模型试验研究

为研究管桩复合地基受力特性以某高速公路改扩建工程为原型构建了拓宽路基土工离心模型试验,利用光纤布拉格光栅传感器和微型土压力盒监测了管桩模型的桩身应变与桩顶、桩间土的应力,根据监测结果分析了复合地基受力特性。试验结果表明桩身轴力峰值出现在桩身1/4处,管桩上部约1/5桩身为负摩阻力、下部为正摩阻力且随深度的增加逐渐增大。管桩复合地基中桩土应力比随桩间距的增大而变大。

经验贝叶斯法在安全设施效果评估中的应用

通过分析经验贝叶斯评估方法的原理,提出前后观测效果评估的流程和步骤,并以实例评估效果,验证了经验贝叶斯法在效果评估中的有效性。根据线路的事故率、路段长度、交通量等基础数据,采用经验贝叶斯法,参照同类型对象的事故信息,估算评估地点未安装设施时的后期期望事故率,与后期观测事故率相比,得到显著性,从而评估设施的安全效果。根据安全效果与其标准误差的比值,确定设施效果的可信度。以嵊义线为例的设施效果评估结果表明,所选安全设施方案可以减少51.5%的事故率,且这个结果具有95%可信度的统计显著性。实例应用验证了经验贝叶斯方法在设施安全效果评估中的有效性。

考虑风作用的公路限速值

为研究风对交通安全的影响,选择小客车和集装箱车为典型车型,采用风洞试验方法,进行了均匀流的风场模拟,得到了小客车和集装箱车受到的风作用力。以汽车动力学原理为基础,分析了汽车在弯道路段的行驶状态,建立了考虑风作用的汽车安全行驶的车速计算模型,得到了不同风速和设计速度条件下典型车型的限速值。研究结果表明:汽车受到的风作用力随风等级增加而增加;相同等级的风作用下,集装箱车受到的风作用力远大于小客车受到的力;公路设计速度越高,风力对限速值影响越大。研究成果量化了风对行驶车辆的影响,可为大风频发区的公路安全运营提供理论基础和指导。

考虑横风作用的公路平曲线最小半径研究

为研究横风作用对路线设计指标的影响,以小客车和集装箱车为代表车型,分别制作了1∶4和1∶12的试验模型,采用风洞试验方法,以8m·s-1和13m·s-1两种风速,于0°和90°两个方向分别进行了均匀流的风场模拟,获得了小客车和集装箱车受到的风作用力。基于汽车动力学理论,分析了汽车在弯道路段的行驶状态,建立了考虑横风影响的汽车稳定行驶模型,计算了不同风速和运行速度下平曲线最小半径的极限值和一般值。研究结果表明:车辆受到的风作用力随风等级增加而增加;相同等级的风作用下,集装箱车受到的风作用力远大于小客车受到的力;公路设计速度越高,风力对其平曲线最小半径影响越大;风力超过8级时,考虑风作用的最小半径极限值已超过《公路工程技术标准》规定的一般值。研究结果可为风区公路安全性设计提供指导。

高速公路改扩建交通组织仿真

为保证高速公路改扩建期间的通行能力,进行了交通组织方案研究。基于仿真模型的建模流程,分析了交通组织的影响因素,剔除了对结果影响微弱的因素,并对仿真模型中的道路条件和交通条件提出了基本假定。以东港(东营—海港)高速公路改扩建工程为例,建立了单向封闭的交通组织仿真模型,通过对比车速的仿真值和实测值,进行了模型有效性验证。仿真结果表明:相邻2个施工路段之间的最小间隔应大于6km;上游渐变段长度推荐最少为30m,缓冲段长度推荐为300～500m;下游渐变段长度推荐最少为30m,缓冲段长度为100～200m;考虑到施工现状和交通设施的利用状况,中央分隔带开口长度建议取80～100m;随着限速标志与上游合流点的距离增加,行程车速先增加,后逐渐降低,限速标志设置位置推荐为作业区前800m。

容量限制与运输模式联合选择的综合客运枢纽布局模型(英文)

分析了传统的综合客运枢纽布局优化模型,同时增加运输模式与中转能力的约束条件,提出了改进后的综合客运枢纽布局优化模型,并设计了改进的遗传算法对其求解。应用LINGO软件进行有效性检验,分别计算了8节点与50节点Solomon标准测试数据,并将改进模型与经典算法进行比较。计算结果表明:当应用LINGO软件计算8节点Solomon标准测试数据时,平均运算时间为5 043s,最优成本为1 952 418元,应用遗传算法与MATLAB软件计算的平均运算时间为62s,最优成本为1 955 900元;当应用遗传算法与MATLAB软件计算50节点Solomon标准测试数据时,平均运算时间为574s,最优成本为8 500 600元;当计算25节点的AP数据且枢纽节点数量为3时,平均运算时间为612s,最优成本为155 148元,比经典算法降低了108元。可见,改进模型有效。

高速公路长大上坡路段的通行能力及安全分析方法

在实测数据的基础上,以VISSIM为仿真平台,建立长大上坡路段仿真模型,分别以交通量、大车混入率、坡度、坡长为参数对长上坡路段的通行能力和车辆运行安全进行仿真试验。仿真结果显示:通行能力随着交通量的增加先增加,至道路饱和状态后,开始减少;随大车混入率的增加,通行能力呈下降趋势;通行能力随着道路坡度的增加明显呈下降趋势;坡长对通行能力的影响与坡度密切相关。冲突率作为长上坡路段交通安全评价指标,随着交通量的增加呈先增加后降低的趋势;随着大车混入率增加,冲突率先增加后减少,混入率为40%时交通冲突率达到峰值;随着坡度和坡长的增加,交通冲突率呈上升趋势,并且增长率越来越大。