基于断面高程的路面构造深度计算模型研究

为了明确和统一我国路面构造深度计算模型,针对我国基于断面高程的路面构造深度计算模型复杂多样,缺乏理论联系,造成构造深度测量结果横向可比性差的技术问题,通过阐述路面构造深度测试技术,剖析基于断面高程的构造深度测量方法的技术内涵,提出了采用与铺砂法具有良好相关性的SMTD作为我国路面构造深度计算模型的观点,并应用正交法回归设计理论,论证了国家标准《多功能路况快速检测设备》(GB/T 26764—2011)与交通运输行业标准《车载式路面激光构造深度仪》(JT/T 840—2012)中,有关构造深度计算模型规定的一致性。如果能够在路面抗滑要求与路面构造深度标准匹配方面,有针对性地补充必要的试验验证研究,将为激光构造深度测量方法直接应用于路面抗滑性能的评定提供技术依据。

一种基于断面高程数据的河道冲淤计算方法--曲线正交网格地形法

本文应用河道固定断面高程数据和卫星遥感资料,建立了一种基于曲线正交网格的河道数字高程模型(DEM),进而进行河道冲淤定量计算的普适方法。应用1991—2012年黄河孙口-艾山河段河道断面高程数据,结合卫星遥感资料,分别应用本文方法、断面法和基于矩形网格的网格地形法计算了孙口-艾山河段的冲淤演化,比较了不同方法的差异,探讨了不同方法产生误差的主要原因,结果表明:基于三种方法计算得出的研究区河道冲淤演化趋势基本一致,但冲淤量差异较大。断面法计算结果与本文方法结果较为接近,平均相对误差约为9%,其计算误差主要源于未考虑河道宽度变化和断面方位与河道夹角的变化。基于矩形网格建模计算结果与本文方法结果相差较大,平均相对误差可达40%以上,主要由于现有断面数据空间分布不均匀,导致计算网格对于弯曲河道的控制不足,进而导致河道高程插值失真。本文方法考虑了河道河势与河长变化,计算网格与河道边界拟合较好,优化了河道高程插值方法,降低了断面方位对插值结果的影响,能够准确的计算河道的冲淤通量。

围垦工程影响下的江苏弶港潮滩剖面的演化机制

以江苏弶港潮滩为典型研究区,基于2007—2012年在潮滩及条子泥匡围工程实施期间采集的9条潮滩断面高程数据,建立潮滩剖面形态的二次函数统计模型,并结合同步采集的表层沉积物粒度数据,对围垦影响下的潮滩剖面演化机制进行了探讨。结果表明,受围垦工程影响较小的北部潮间带上部的淤积强度要大于潮间带中下部淤积强度,潮滩剖面呈上凹型;正在实施的围垦工程加剧了垦区内潮滩的淤积,尤其在下部呈现高强度淤积而造成垦区内潮滩剖面的上凸趋势减缓,剖面曲率减小。此外,由于垦区内逐渐失去潮汐水动力作用,与附近非垦区类似潮滩带相比,垦区内滩面沉积物呈细化趋势。围垦工程在潮间带中下部筑堤坝,对涨潮水体有阻滞作用,使得外海带来的细颗粒沉积物在围堤外侧快速堆积,造成原潮间带下部快速淤高,形成垦区外向海侧微下凹的潮滩剖面形态。

基于正交曲线网格的河道地形插值方法及应用

传统的插值方法在采样河道地形横断面分布稀疏情况下,无法有效获得弯曲河道高精度插值结果,亟须研究有效的弯曲河道地形插值新方法,对河道演变及其规律进行定量分析。为此,提出了一种基于正交曲线网格的河道地形插值方法(OCGI),首先沿横断面进行线性插值,然后沿纵向网格线进行插值,弥补了纵向采样点空间分布不足的缺陷,且考虑了河势变化,将插值范围控制在网格分布的区域。应用实例表明:该方法比反距离加权法(IDW)和普通克里金法(KG)能得出更合理的结果,可应用于黄河口尾闾等弯曲河道的地形插值。

高速铁路板式无砟轨道底座板快速检测系统的研究

研究目的:使用计算机、全站仪、传感器技术,对现有高速铁路板式无砟轨道底座板施工的标高控制提出全新的检测方法。通过全新的控制技术能够实现板式无砟轨道底座板标高的施工过程控制,同时能够提升检测效率,促进施工进度,减少人力测量成本,快速检测软件系统中建立了全新的测量与数学模型,一键操作且可视性强。研究结论:(1)研制的高速铁路板式无砟轨道底座板快速检测系统,极大的提高了施工测量效率,为底座板施工过程中质量控制提供便利。(2)为阶段验收提供详实客观的数据,研究过程中形成了自主知识产权的检测方式、方法。(3)在相对基准测量和绝对基准测量之间找到了非常好的结合方法,填补了该领域内的技术空白,促进了我国高铁施工自动化测量设备的创新和发展。(4)本文论述的检测系统研究解决了高速铁路板式无砟轨道底座板施工过程中的质量控制的难题,为类似工程提供借鉴作用。

国际平整度指数IRI求解过程解析

国际平整度指数IRI是评价路面平整度优劣的重要指标,基于1/4车辆模型国际平整度指数的理论推导,推导出其动力平衡方程的建立方法,并给出了动力平衡方程的多种求解方法。

小型GIS软件在线路初勘中的应用

在线路初勘中使用SRTM/GDEM高程数据和Google Earth高清影像等开放的GIS资源,弥补了1∶5万地形图时效性差和精度低的不足。采用GlobalMapper、MicroDEM、GetScreen、Acad2kml等小型软件灵活组建GIS平台,可将初勘阶段收集的多种地理信息融合在一起开展路径优化设计。利用SRTM/GDEM还可对路径进行3D分析、计算高程断面图用于预排位。采用小型GIS软件改变了原始低效的选线工作模式,提高了初勘阶段现场设计的效率和深度。与专业GIS软件的对比表明小型GIS软件更适合初勘阶段的现场设计工作。

小型水电站虹吸式进水口设计中应注意的问题

小型水电站中常采用虹吸式进水口,它具有结构简单,断流快速,运行安全、可靠等优点。但现行规范在喉道断面底高程的确定上存在缺陷,导致了一些工程发生事故;有些虹吸式进水口电站在厂房内设置了控制蝶阀,造成了设备闲置和浪费。本文从工程实例入手,探讨有关问题,希望引起相关人员注意。

基于三维智能路面检测系统识别沉陷病害的方法研究

为提高沉陷病害检出率从而保障道路运营安全,研究了针对沉陷病害的识别方法。根据实际情况,与人工识别沉陷方法进行对比,分别分析了坑槽、井盖、车辙对检测结果的影响。利用三角位移和激光测距原理得到路面纵断面高程曲线,先从高程曲线中筛选出-10 mm以下范围数据,然后剔除通过基于神经网络算法的人工智能技术识别出的坑槽、井盖以及通过多维度特征参数提取的车辙路段,剩余-10 mm以下范围路段数据即为沉陷病害,试验结果表明:该识别路面沉陷病害的方法较好,效率高,准确性好,对轻、重度沉陷的识别准确率分别达到70%、80%。

深圳引水工程若干问题的认识

深圳市是严重缺水的城市，随着经济建设高速发展和人口急剧增加，水的供需矛盾日益突出。提供稳定可靠供水的根本出路在于境外引水。本文对深圳市境外引水工程涉及的３个问题谈一些认识。１境外引水量的确定境外引水工程引水量的确定，关系到水资源在调水区和当地受水区的...

基于网联车辆数据融合的路面平整度评估方法

智能网联汽车的快速发展为道路基础设施服役性能的监测提供了更加便捷、高效的全新解决方案。为发挥智能网联车辆优势,提高车载响应类路面平整度检测的便捷性和准确性,首先提出了一种基于车辆振动响应信号的路面纵断面高程反演及平整度估计方法,该方法通过对车辆垂向动力学的合理建模及模型参数辨识,以车身振动响应信号作为测量值,借助增广卡尔曼滤波算法,对路面断面高程进行反演估计,进而求解国际平整度指数。随后,采用高斯过程模型对多车估计结果进行拟合以实现多车结果的融合解析。考虑到智能网联汽车可实现车车互联通信的优势,进一步将前车融合结果纳入当前车辆估计算法,并将其作为伪测量量,实现多车协同估计以提高当前车辆估计结果的准确性。借助数值仿真及实测数据对前述方法进行验证,实测结果表明:所提出的单车估计方法所得国际平整度指数的估计值与实测值相关性可达87%,均方根误差约为0.26 m·km-1;多部车辆的重复性测试验证了该方法的准确性和可重复性;多车结果融合及协同估计策略不仅可降低单车估计结果的误差,且可在一定程度上提高单车估计算法的稳定性。在算法验证基础上,设计了一套可实现路面平整度在线评估的原型系统,并提出了智能网联环境下路面平整度评估框架,进而对该系统及框架进行了离线验证。基于该框架,不仅可实现路面平整度的单车在线估计,还可对多车感知结果进行融合,并将平台端融合结果用于终端计算中,实现云-端协同估计,从而提高终端反演的准确性和鲁棒性。

从霍尔果斯河水电站前池虹吸式进水口设计看现行规范中存在的问题

文章从工程实际出发,结合已建工程和类似文献中的喉道底断面高程的确定,对现行《水电站引水渠道及前池设计规范》中的问题进行了探讨。