摘要:【目的】揭示局部点蚀对风屏障疲劳性能的影响机理。【方法】以沿海地区风屏障为研究对象开展疲劳性能研究。基于谐波叠加法与计算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）技术建立考虑随机脉动风时程与车致脉动风时程的风屏障疲劳性能分析模型。采用Palmgren-Miner线性累积损伤理论，利用Fe-safe软件计算风屏障的剩余疲劳寿命。通过参数分析系统研究点蚀深度、宽度、数量和间距等关键参数对风屏障疲劳性能的影响规律。【结果】风屏障疲劳寿命随蚀坑深度的增加呈显著线性下降趋势，随蚀坑宽度的增加呈上升趋势；蚀坑数量增多会导致疲劳寿命明显降低，而蚀坑间距对寿命的影响相对较小；半椭球形蚀坑的几何形态通过改变局部应力集中特征影响风屏障的疲劳性能。【结论】本研究揭示了局部点蚀与疲劳荷载耦合作用下风屏障的损伤机理，为锈蚀风屏障的疲劳寿命评估及可靠性分析提供了理论依据与数据支撑。

摘要:【目的】明确影响外包橡胶混凝土钢筋混凝土（RC）构件冲击损伤的关键参数，揭示各参数对构件动力响应及破坏模式的作用规律。【方法】通过6根外包橡胶混凝土RC构件的落锤冲击试验，获取构件的典型破坏特征；建立有限元模型，分别对轴压比、冲击速度及冲击质量等参数开展对比分析，并根据截面损伤因子划分损伤等级。【结果】轴压比、冲击速度与冲击质量是影响外包橡胶混凝土RC构件冲击损伤的关键因素；较低轴压比可提高构件稳定性，较高轴压比易使构件提前发生剪切破坏；冲击速度提升会引起动能急剧增加，促使构件局部裂缝快速发展为严重损伤；在冲击速度恒定的条件下，落锤质量增大会增强构件的惯性效应，使局部损伤更为集中，并加剧构件整体破坏。【结论】所建立的有限元模型具有较高的计算精度，可用于外包橡胶混凝土RC构件的冲击损伤分析，相关研究成果可为实际工程应用提供参考。

摘要:【目的】研究钢管内灌超高性能混合材料（ultra-high performance mixture，UHPM）连接的工作机理。【方法】以钢管的丝距、直径，钢筋的锚固长度等为变化参数，制作12组采用钢管内灌UHPM连接的钢筋试件并进行单向抗拉性能试验。【结果】当试件的钢筋锚固长度满足要求、钢管直径适宜，且对钢管内部进行了车丝处理时，试件的破坏模式表现为钢筋被拉断，并未出现钢筋从超高性能混合材料中被拔出的现象。钢管内灌注超高性能混合材料的连接方式具有可靠性。然而，对于钢管直径较小且内部未进行车丝处理的试件，钢管与灌浆料之间容易发生黏结滑移破坏，这种破坏会显著降低试件的抗拉性能。此外，钢筋的锚固长度是影响试件抗拉性能的关键因素。当钢筋锚固长度小于钢筋直径的7倍时，钢筋与UHPM之间易出现黏结滑移破坏，导致钢筋的抗拉强度无法得到充分发挥。【结论】相关研究为钢管内灌UHPM连接方式在实际工程中的推广应用奠定了基础。

摘要:【目的】解决道路塌陷风险评价中主客观权重分配合理性不足、风险不确定及表征困难的问题，建立科学可靠的风险评价模型，为道路塌陷防治提供技术支持。【方法】从涉水管线、施工活动、自然环境和道路状态4个维度选取11项指标构建评价体系。采用主观赋权法（G1法）和客观赋权法（EW法）分别计算主客观权重，基于博弈论原理进行组合优化；结合云模型量化风险随机性与模糊性，通过期望值比对实现风险等级判定。【结果】以工程实例为背景，经对比分析发现：博弈论组合赋权较传统加法合成法指标间重要性差异程度显著强化，较乘法归一小指标偏差问题明显改善；4个评价单元风险等级分别为I级（低风险）、II级（中风险）、III级（高风险）、Ⅳ级（极高风险），评价单元的风险等级与探地雷达探明的地下病害体的分布、风险等级吻合度较高，评价准确率为77.8%。【结论】博弈论组合赋权有效平衡了G1法的主观经验局限与EW法的数据依赖缺陷，避开了传统组合赋权法的弊端，云模型通过期望值、熵、超熵三重参数客观表征风险边界，该方法可为城市道路塌陷风险动态评估提供可靠工具。

摘要:【目的】针对城市早高峰单上班时间引发的通勤集聚、交通拥堵问题，构建双上班时间多方式出行均衡模型，揭示上班时间异质性与时间间隔对通勤均衡的作用机理，为错峰上班政策的制定提供理论支撑。【方法】以私家车-地铁出行系统为研究对象，融合瓶颈模型与地铁拥挤计算方法，考虑通勤者上班时间偏好异质性，构建时间-成本-数量约束下的均衡方程，解析多类均衡模式特征，采用AMPL-Minos优化器求解验证。【结果】相较于单上班时间出行，异质上班出行可平均降低15%的社会成本，50∶50的出行人数比例、2.0 h的时间间隔下优化效果最优（降幅25%）；扩大上班时间选择自由度可进一步削减社会出行成本。【结论】上班时间间隔通过调控均衡模式阈值影响出行成本，使其呈“下降-稳定”的阶段性特征。同一出行方式下，出行人数比例与均衡成本呈正相关关系。上班时间异质与多方式协同均衡是缓解早高峰拥堵的有效路径。

摘要:【目的】探究地铁网络中心性在不同客流时空分布下的变化规律。【方法】利用二阶聚类算法对城市轨道交通自动售检票（automatic fare collection，AFC）数据进行客流时段划分，并为地铁拓扑网络加载对应时段客流，生成分时客流加权网络。从客流运输角度出发，利用站点服务强度、站点客流介数和站点外部性三个指标对地铁网络中心性进行研究。以上海市地铁网络为例，挖掘出高峰、过渡、平低峰三个典型客流时段。【结果】高峰时段地铁站点的服务强度与外部性普遍比平低峰、过渡时段的大，而各个时段站点间的客流介数并没有明显差异；外部性较大的站点不仅分布于地铁网络中心区域，还存在于网络边缘的支线上；在不同客流时段各指标排名前10的站点重复率高，且全部集中在三条最早建设的地铁线路上。【结论】研究结果可为城市轨道交通日常客流组织、规划与制定针对突发事件的安全预案提供参考。

摘要:【目的】覆盖城市交通网络盲区，提升城市交通系统的整体效能，减少交通拥堵，解决居民“最后一公里”出行难题。【方法】首先，从平衡公交企业和乘客两方利益的角度出发，以满足区域内乘客出行需求最大化、系统成本最小化为双目标，考虑微循环公交最大运营长度、单程最长运营时间、发车频率等因素，构建微循环公交网络模型；然后，基于遗传算法对最优微循环公交网络进行求解，并进行算例分析。【结果】与常规公交线路相比，微循环公交线路所满足的出行需求要高出23.0%，且人均出行成本减少6.11元，表明微循环公交线路的服务效率更高。【结论】在道路条件受限的居民小区路段，微循环公交线路能发挥运营优势，大大提升居民通勤的便利性，这对于推动城市的可持续发展以及未来公交都市发展具有重要意义。

摘要:【目的】寻求一种数据利用效率较高、对交通流在路网中的传播机理可解释性较强的方法来解决城市路网短时交通流的预测问题。【方法】提出了一种融合交通流传播特性的城市路网短时交通流预测（NNLTM-TGAT）模型，以路段传输模型（LTM）为路网交通流模型，将传统不可微的交通流模型转化为可微的计算图，将交通流在路网中的传播机理融入计算图模型，并引入图注意力门控循环神经网络（GAT-GRU）模型提取城市路网交通流数据中时间和空间维度的特征信息，实现城市路网交叉口流向级的短时交通流预测。【结果】使用浙江省台州市中心城区部分路网的交通流量数据进行模型性能测试。结果表明，所提出的NNLTM-TGAT模型在早高峰、平峰、晚高峰场景下的流量均方根误差RRMSE分别为6.97、6.49、6.86辆/5 min，其预测性能均比对比模型的好。【结论】所提出的NNLTM-TGAT模型可以借助深度学习模型强大的高维时空建模能力与动态特征学习能力来提取原始数据中的时空特性，同时借助交通流传播机理的先验知识，在不同场景下取得较好的预测性能。

摘要:【目的】交通流时间序列具有复杂的非线性、显著的时空依赖性与较强的不确定性等特征，通过构建融合图多头注意力网络（GMAN）与t分布广义自回归条件异方差（GARCH-t）模型的概率预测模型，为智能交通管理提供兼具高精度长期均值预测能力与可靠区间估计效果的决策支持工具。【方法】将GMAN与GARCH-t模型深度耦合,提出GMAN-GARCH-t模型。首先，通过多头时空注意力机制动态捕捉路网节点间的非线性时空关联，精准提取交通流演化的核心特征；然后，采用GARCH-t模型精确量化预测残差的异方差性；最后，构建“点预测-区间估计”协同优化的双层输出结构。在苏州市105个路段的实测数据上，对所提模型1至12步预测进行了验证。【结果】在均值预测中，12步预测的平均绝对误差为17.22辆/5 min；在区间估计中，95%置信区间的覆盖率达94.6%，且区间宽度可自适应交通状态变化。【结论】GMAN-GARCH-t模型通过融合时空注意力机制与厚尾波动率建模方法，实现了交通流概率预测精度与可解释性的同步提升，可为动态交通管控提供可靠的量化决策依据。

摘要:【目的】解决主线网联自动驾驶车辆（connected and autonomous vehicle，CAV）在匝道合流区的交通冲突问题。【方法】提出一种基于深度双重Q网络（double-deep Q network，DDQN）算法的CAV自主换道控制方法。首先，构建包含CAV、相邻车辆及匝道车辆的交通状态矩阵，并通过引入虚拟车辆解决状态空间矩阵维度缺失问题，实现状态矩阵维度的统一；然后，针对CAV换道行为对目标车道上游车流产生的负效应，在DDQN算法的奖励函数中引入上游车辆速度与紧急制动特征，实现对车辆自身效益与交通流整体状态的联合优化，提升换道过程的安全性；最后，针对单主线双车道的高速公路匝道合流场景，通过仿真试验验证所提方法的有效性。【结果】与经典的2013版换道模型（lane-changing model 2013，LC2013）相比，所提方法在保障CAV通行效率的前提下，将紧急制动次数减少了49.8%；与未考虑后车影响的基础DDQN算法相比，所提方法将紧急制动次数减少了15.8%。敏感性分析进一步证实，在不降低CAV行驶速度的前提下，增大安全权重可使CAV自身的紧急制动次数减少16.4%，并使跟随车辆的紧急制动次数减少46.6%。【结论】所提方法在保证交通效率的同时能够有效提升匝道合流区的交通安全水平。

摘要:【目的】解决未来自动驾驶环境下道路基础设施的规划与设计问题，提出一种适用于网联自动驾驶环境的混合交通流道路阻抗函数模型。【方法】首先，分析传统道路阻抗函数的优缺点，并对其进行改进；然后，在考虑不同类型车辆驾驶行为差异及自动驾驶车辆功能退化特性的基础上，建立网联环境下的混合交通流基本图模型，提出采用通行能力影响系数描述通行能力与自动驾驶车辆渗透率之间的关系；最后，推导混合交通流道路阻抗函数模型的基本形式，并通过仿真试验验证其有效性。【结果】1） 引入自动驾驶车辆可有效提高道路通行能力，完全由自动驾驶车辆构成的交通流的通行能力是传统人工驾驶车辆交通流的2倍以上；2） 混合交通流路段的通行能力随自动驾驶车辆渗透率的增加而增大，二者呈二次函数关系；3） 道路阻抗函数可有效描述路段行程时间随路段流量及自动驾驶车辆渗透率的变化规律。【结论】所提网联自动驾驶环境下混合交通流道路阻抗函数模型可有效描述路段行程时间的变化规律。

摘要:【目的】将粗骨料超高性能混凝土（ultra-high performance concrete-coarse aggregate，UHPC-CA）用于工程建设并大幅降低现浇工程的建造成本，同时提出UHPC-CA的抗折强度估算方法。【方法】探究不同养护条件下粗骨料的掺量与粒径、钢纤维掺量对UHPC-CA力学性能的影响，并分析抗折强度与抗压强度之间的统计关系。【结果】UHPC-CA的粗骨料粒径为5～<8 mm对混凝土工作性能和力学性能的提升效果最佳。在标准养护条件下，UHPC-CA的抗压强度随粗骨料掺量的增加呈先提升后降低的趋势，而抗折强度则呈单调递减趋势。当粗骨料掺量保持恒定时，UHPC-CA的抗压强度随钢纤维掺量的增加而单调上升，但抗折强度并未呈现单调增加的变化。【结论】当钢纤维掺量低于1%时，UHPC-CA的抗折强度与抗压强度的相关性规律与普通硅酸盐混凝土的相似，原抗折强度估算方法中的形函数拟合效果良好。但随着钢纤维掺量的增加，形函数的拟合效果逐渐变差。当钢纤维掺量大于1%且粗骨料掺量低于20%时，UHPC-CA的抗折强度与抗压强度的相关性规律与普通混凝土的截然不同。

摘要:【目的】研究粉胶比、温度及应力水平对沥青胶浆蠕变性能的影响。【方法】采用弯曲梁流变仪（BBR）对不同粉胶比的沥青胶浆小梁成型试件，分别开展不同温度、不同应力水平下的蠕变试验；基于试验结果，构建耦合粉胶比、温度与应力水平的沥青胶浆蠕变柔量模型。【结果】沥青胶浆的蠕变柔量随温度降低呈持续减小趋势，且不同粉胶比沥青胶浆的蠕变柔量随温度降低的减小幅度存在显著差异；在相同温度与应力水平下，沥青胶浆的蠕变柔量随粉胶比的增大而降低；不同粉胶比沥青胶浆的蠕变柔量均随应力水平的提高而显著增大，其中低粉胶比沥青胶浆的蠕变柔量，随应力水平提高的增大幅度更为明显。【结论】该沥青胶浆蠕变柔量模型可为沥青胶浆的配比设计及抗蠕变性能优化提供理论依据与试验支撑。

摘要:【目的】探究不同分子构型及嵌段比的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（styrene-butadiene-styrene, SBS）在老化沥青和废食用油（waste cooking oil, WCO）混合体系中相容性的差异，并研究WCO对SBS分子链行为的影响机制。【方法】采用分子动力学模拟SBS分子构型、嵌段比对SBS与WCO、沥青之间相容性的影响。通过复合再生沥青分子的扩散系数评价各组分的扩散能力，结合溶解度、相互作用能和均方回转半径表征WCO对SBS的增容作用。【结果】与星形SBS分子相比，线性SBS分子与老化沥青的相容性更好；SBS嵌段比越小，分子扩散能力越强，降低嵌段比可促进SBS分子向老化沥青层的扩散；嵌段比为3∶7的线性SBS分子在体系中的分子链尺寸最大，WCO对该线性SBS分子与沥青相容性的改善作用最大。【结论】SBS的分子构型和嵌段比显著影响SBS分子在WCO-老化沥青体系中的相容性和扩散行为。

摘要:【目的】研究布敦岩沥青和玄武岩纤维复合改性沥青混合料的抗裂性能。【方法】在15 ℃和-10 ℃两种温度条件下对70#基质沥青混合料、添加20%布敦岩沥青（Buton rock asphalt，BRA）的改性沥青混合料，以及添加4%玄武岩纤维（basalt fiber，BF）+20%BRA的复合改性沥青混合料分别进行了小梁弯曲试验和半圆弯拉试验。基于断裂力学理论，计算了最大弯拉应变(εＢ)、应力强度因子(KIC)、峰前断裂能(Gf)和抗裂指数(CRI)等指标，以此对沥青混合料的抗裂性能进行对比分析，并对低温小梁弯曲和半圆弯拉这两种抗裂试验进行了评价。【结果】BRA的加入会提高沥青的高温稳定性；BRA对沥青混合料抗裂性能的影响具有温度依赖性：BRA的掺入能提高沥青混合料的中温（15 ℃）抗裂性，但会对沥青混合料低温（-10 ℃）抗裂性带来不利影响。相比之下，对于玄武岩纤维与布敦岩沥青复合改性的沥青混合料，无论是在中温还是低温条件下，其抗裂性能均得到显著提升。这表明，玄武岩纤维的增黏、加筋作用能够有效延后沥青混合料的关键开裂时间，进而提高其弯拉强度及变形能力。【结论】与低温小梁弯曲试验相比，半圆弯拉试验具有更大的温度适用范围，且不同材料间的试验结果差异更为显著。因此，半圆弯拉试验在评价沥青混合料抗裂性能方面更具优势。

摘要:【目的】分析氧化石墨烯（graphene oxide，GO）对沥青黏附性能的影响。【方法】在基质沥青中添加不同掺量（质量分数为0.04%、0.08%、0.12%、0.16%）的GO、硅烷偶联剂（KH550）及GO分散液来制备改性沥青，并对其进行定性水煮试验以及定量接触角试验。基于表面自由能理论，计算GO、KH550-GO改性沥青黏附功等参数，用以综合评价其黏附性能；通过浸水马歇尔和冻融劈裂试验对改性沥青混合料的水稳定性进行验证；通过车辙试验对混合料的高温稳定性进行评价。【结果】加入KH550-GO对基质沥青进行改性后，沥青和集料体系表面能显著加强，同时KH550-GO的加入对基质沥青黏附功有显著提升。当KH550-GO掺量为0.12%时，改性沥青混合料的残留稳定度和冻融劈裂强度比最大，KH550-GO沥青混合料的高温稳定性以及水稳定性最佳。【结论】所提方法能很好地改善沥青性能。

摘要:【目的】针对赤泥与粉煤灰堆存造成的环境问题，基于赤泥强碱性与粉煤灰活性的协同互补，开发一种新型绿色注浆材料。【方法】系统探究水固比、赤泥掺量、碱激发剂掺量及水玻璃模数对浆液工作性能与力学强度的影响规律，并结合扫描电子显微镜分析，揭示浆液强度形成的微观机理。【结果】水固比是调控浆液流变性的关键因素；赤泥的最佳掺量为30%，此掺量下浆液析水率低至3.5%，且结石率较高；碱激发剂可显著加速胶凝体系的缩聚反应，有效提升材料的早期力学强度；水玻璃模数为1.2时，材料力学性能达到峰值。综合各项试验结果，确定最优配合比为：水固比0.8、赤泥掺量30%、碱激发剂掺量10%、水玻璃模数1.2。微观分析证实，碱激发生成的C-(A)-S-H/ N-A-S-H复合凝胶网络与未反应颗粒的微集料填充效应协同作用，是材料力学强度形成的关键。【结论】研究成果为赤泥、粉煤灰的资源化利用提供了新路径。