中国公路学报杂志

中国公路学报杂志2017年第5期

• 降雨入渗条件下新型路面排水系统性能研究

  刘毓氚, 缪宏杰

  为实现路面结构快速有效排水，基于非饱和渗流理论，提出采用复合土工合成排水材料的新型路面排水系统，该系统由三部分组成，从上而下依次为水力传导层、毛细防渗层和隔离层。开展了新型路面排水系统模型试验和数值模拟分析以研究降雨入渗条件下新型路面排水系统性能；模型试验通过在路面结构的基层和路基分别设置张力计，实时监测基层和路基基质吸力变化；采用控制变量方法，建立考虑非饱和渗流的数值分析模型，分析新型路面排水系统设置位置、厚度、坡度对排水性能的影响。研究结果表明：新型路面排水系统可将入渗水快速有效排除，基层材料在试验过程始终处于非饱和状态，并在降雨停止后第10 min基层的基质吸力开始回升；新型路面排水系统能够防止水下渗至路基，降雨过程中路基土的吸力始终保持在初始吸力值；采用新型路面排水系统时，基层体积含水率在降雨过程中不断上升但未达到饱和体积含水率，在降雨停止后基层体积含水率呈现小幅下降，路基体积含水率则保持不变；在面层和基层之间、基层和路基之间均设置新型路面排水系统更有利于控制基层吸力和体积含水率；增加新型路面排水系统厚度和坡度可在一定程度上减小基层材料的含水量，提高基层承载比；研究成果可为新型路面排水系统工程应用提供理论依据。

• 水位升降过程中崩解预处理炭质泥岩路堤稳定性分析（双语出版）

  曾铃, 邱祥, 付宏渊, 唐昊龙, 李光裕

  为了研究水位升降期间炭质泥岩路堤稳定性，在探讨路堤稳定性影响因素的基础上，结合渗流及稳定性分析基本理论，提出了一种能同时考虑坡前水位压力、孔隙水压力、孔隙水重力、渗透力、软化、非饱和强度的路堤稳定性分析方法，并基于该方法对水位升降过程中炭质泥岩路堤渗流特性及稳定性进行了计算。研究结果表明：提出的路堤稳定性评价方法具有较强的适用性和针对性，能够综合评价多因素影响下炭质泥岩路堤稳定性；水位上升期及高水位恒定期，路堤内部地下水位、孔隙水压力、饱和度均逐渐升高，孔隙水压力升高幅度与高程成反比，饱和度升高幅度与高程成正比，水平向内、竖直向下的渗透力及其峰值、水平向内的位移均先增大，后减小，竖直向上的位移不断增大；水位下降期及低水位恒定期，路堤内部地下水位、孔隙水压力、饱和度均逐渐降低，孔隙水压力降低幅度与高程成反比，饱和度降低幅度与高程成正比，水平向外的渗透力及其峰值、水平向外与竖直向下的位移、塑性应变区面积均先增大、后减小，竖直向下的渗透力呈“?”形分布。研究成果对库、河岸地区炭质泥岩路堤的修筑及稳定性的控制具有一定的参考意义。

• Sandwich形加筋土筋土界面的循环剪切特性

  刘飞禹, 张涛, 施静

  针对循环剪切作用对Sandwich形加筋土界面剪切特性影响研究不足的状况，采用室内大型直剪仪对Sandwich形加筋土进行了一系列循环直剪试验。试验所用的筋材为土工格栅，砂为福建标准砂，黏土为含水率为28%的重塑黏土，分别在竖向应力为30，60，90 kPa，剪切位移幅值为3，6，9 mm，剪切速率为1，2，5，10 mm·min^-1，薄砂层厚度分别为4，6，8，10，12，14 mm时，研究了剪切速率、薄砂层厚度、循环剪切幅值和竖向应力等因素对Sandwich形加筋土筋土界面循环剪切特性的影响。试验结果表明：在薄砂层厚度由2 mm增加到14 mm的过程中，界面的峰值剪应力呈现出先增大后减小的现象，峰值剪应力先由54.3 kPa增加到67.9 kPa，然后又减小到59.4 kPa，薄砂层厚度为8 mm时筋土界面峰值剪应力达到最大值67.9 kPa；当剪切速率为1 mm·min^-1时，筋土界面主要表现出剪切硬化现象，且在前几个循环周次，峰值剪应力增幅较大，随着循环周次的增加，增幅逐渐减小；当剪切速率大于1 mm·min^-1时，筋土界面表现出剪切软化现象，且剪切速率越大，软化现象越明显；在剪切幅值从3 mm增加到9 mm的过程中，循环剪切时筋土界面的剪胀、剪缩交替现象越来越明显，并且剪切幅值越大，界面最终剪缩量也越大；竖向应力为30，60，90，120 kPa时，筋土界面对应的峰值剪应力分别为32.6，43.2，60.4，82.9 kPa，表明随着竖向应力的增加，筋土界面的峰值剪应力也随之增加。

• 基于移动监测的城市道路交通碳排放形成机理——以上海市为例

  孙健, 张颖, 薛睿, 张毅

  为了探究不同维度下交通碳排放的形成机理，明确影响交通碳排放的主要因素，研究运用多维度移动监测设备，构建了城市交通碳排放移动监测体系，并选取典型路网采集了道路、交通、气象、交通碳排放及行驶特征等信息。在微观层面，运用皮尔逊相关分析和Granger因果检验，揭示了转速、比功率参数相较速度、加速度，与车辆碳排放间存在更明显的相关性。在中观层面，运用移动监测结果对MOVES机动车排放模型进行参数标定，并运用克隆巴赫系数验证了模型可靠性；运用敏感度分析考察道路等级对机动车排放因子的影响，结果显示道路等级显著影响排放因子，从而针对各等级道路分别计算平均排放因子。在此基础上，从宏观层面考虑了不同机动车类型在不同等级道路的行驶比例，针对已有机动车碳排放模型进行了修正。研究结果显示：2014年上海市小汽车CO₂，CO，HC排放总量分别为8 271.91，76.95，2.13 kt；其中，行驶里程占总里程41%的城市主干路排放分担率超过50%；道路等级是机动车排放因子的重要影响因素，城市主干路作为城市中最主要的碳排放线源，应当成为实施碳排放控制策略的重点区域。

• 混合交通交叉路口跨摄像机自行车再识别研究

  谭飞刚, 刘伟铭, 黄玲, 翟聪, 周书仁

  为了从跨摄像机自行车协同跟踪过程中获得高精度的动态运行轨迹，针对跨摄像机自行车跟踪过程中再识别问题进行了试验研究。考虑到混合交叉路口环境复杂、室外光照变换强烈、摄像机拍摄视角差异等因素的影响，提出了一种在无视域重叠条件下基于样本序列分组相似性度量的混合交通交叉路口跨摄像机自行车再识别算法。采用统计学方法，将自行车样本划分为3个部件并统计出各部件分割比，通过对自行车图库中各部件提取的特征进行聚类分析得到对应部件原型特征。采用对比分析法，将样本序列代替单个样本作为查询图像并对样本数进行了定量分析。从特征鲁棒性设计方面进行分析，通过将每个样本部件与对应部件原型进行相似性度量形成更具抽象性的原型相似度特征。通过系统抽样的方法将图像序列进行分组，并采用组内全连接而组间不连接的方式计算样本间相似度来改善算法时间复杂度。为了有效分析该算法的性能，制作了1个自行车再识别数据集BIKE1，并且在分组性能评估、部件原型参数设置以及同类算法性能比较3个方面进行了试验对比。研究结果表明：采用样本序列作为查询图像具有更高的识别准确率，并且将样本序列分为2组时识别率最高；自行车样本划分为3个部件有效地增强了算法对光照变化等影响因素的鲁棒性；与当前同类算法相比，所提算法具有更高的识别率。

• 基于灰色系统理论的高速公路价值分析

  苏金玲, 杨云峰

  为量化和预测高速公路价值，测定高速公路价值的主要影响因素，确保高速公路保值增值，采用灰色预测方法建立灰色预测模型进行高速公路价值的预测，并通过残差检验以验证模型的精准度；采用灰色关联度分析方法，寻找价值影响主要因素，确定各影响因素间的联动关系，并以福建高速作为实证分析对象，对所建模型进行实证分析。研究结果表明：以0.642 0的残差值通过模型精度检验，福建高速未来3年的价值为470 218万元；福建高速价值的净现金流与养护业务成本、运营收入、征收业务成本、土地租金、路政支出、监控业务成本、路产折旧等相关因素的关联度依次为0.98，0.94，0.90，0.90，0.88，0.87，0.83；在各影响因素之间，按照取高原则和不重复原则，运营收入与征收业务成本关联系数为0.96，关联度较高；路产折旧与监控业务成本关联系数为0.94，关联度较高；路政支出与监控业务关联系数为0.99，关联度较高；该构建模型可用于高速公路价值预测，灰色关联度分析可作为探寻价值影响主因、测定影响因素间联动关系的有效方法，其结果可为高速公路实施价值管理提供依据。