摘 要:文章结合广西公路水路安全管理实际需求,从系统设计目标、总体架构设计、核心功能设计与实现三方面,提出广西公路水路安全畅通与应急处置系统的整体设计方案,并分析了系统应用的实际效果。从该系统上线运行至今的数据可知,系统提高了交通路网日常运行监测效率,提升了交通突发事件处置效率和应急保障能力;同时,该系统以“科技兴安、数据驱动、跨域协同”为理念,整合了安全监管、基础设施监测、智慧应急处置及区域联动功能,构建了“预防-监测-响应-恢复”全链条管理体系,可为广西交通运输行业高质量发展提供安全保障。
摘 要: 为研究橡胶高黏沥青高低温性能的协同调控规律,文章以 20% 橡胶粉掺量的橡胶沥青为基体,外掺 Z 型高黏剂 (0、4%、6%、8%、10%),制备橡胶高黏沥青;通过软化点、布氏黏度、动力黏度、零剪切黏度试验评价橡胶高黏沥青的高温性能,并结合普通延度与测力延度试验分析低温延展性能。结果表明:橡胶高黏沥青的软化点随高黏剂掺量增加呈持续上升趋势,布氏黏度整体提升约 4 倍,动力黏度更是呈指数级增长态势;60 ℃零剪切黏度与实际路面高温服役状态高度匹配,数值吻合度高,最符合橡胶高黏沥青的高温性能评价需求;同一温度、同一掺量下,沥青的测力延度均显著高于普通延度,且两者的差值随高黏剂掺量增加呈扩大趋势;5 ℃条件和 25 ℃条件下,橡胶高黏沥青的最大拉力均随着高黏剂掺量增加而提升。研究得出,8% 掺量下橡胶高黏沥青兼具优异高温抗变形能力与低温延展性;在低温层面,其延度、黏韧性等指标实现大幅提升,可有效抵御低温开裂,同时避免了 10% 掺量带来的施工效率下降问题,可实现路用性能与施工性能的平衡。
摘 要:我国山区公路沿线广泛分布着高陡岩质边坡,落石灾害频发,其突发性强、随机性大、破坏力显著,已严重威胁公路行车安全与运营稳定。为提升防护结构设计的科学性与可靠性,文章以柳南高速公路二通道某框架式棚洞为依托工程,基于能量守恒原理计算落石冲击荷载,结合三维有限元数值模拟,建立棚洞精细化力学模型,研究其在冲击荷载作用下的力学响应特征,进而提出针对性的设计参数优化建议。结果表明:冲击荷载作用下,结构薄弱区集中于顶板与横梁跨中、立柱顶部节点,建议对这些部位进行局部加强,以提升抗冲击性能;纵梁实际跨度小、内力水平低,其配筋应基于自身受力特点独立设计,避免直接套用横梁参数,提升材料利用效率;竖向构件中,远离坡体的立柱承担的内力远大于近坡侧斜柱,建议在配筋设计中予以区分,在确保安全的前提下提升工程经济性。
摘 要: 文章通过动态剪切流变、弯曲梁流变及短期老化试验,系统评价了煤矸石粉对橡胶沥青胶浆流变性能的影响。结果表明:煤矸石粉可显著提升橡胶沥青胶浆的高温抗车辙能力,相同掺量下效果优于石灰石粉,使高温临界温度最高提升10.8℃,且其对短期老化具有明显抑制效应,老化指数降低2.2%~10.0%;低温性能方面,煤矸石粉导致蠕变劲度上升、蠕变速率下降,但将粉胶比控制在0.4~0.6时,低温性能劣化幅度较低;综合高低温性能,推荐煤矸石粉橡胶沥青胶浆的粉胶比优选范围为0.4~0.6。
摘 要: 为解决高速公路改扩建工程中新旧路基拼接导致的路面结构耐久性和使用寿命问题,文章研制了一种新型水泥基界面黏结剂。通过对不同复配方案的拉伸黏结强度评价以及界面黏结剂水化产物的微观形貌分析,采用拉拔强度试验确定了最佳组成配合比,并利用扫描电镜分析了水化产物的形成机理。结果表明,聚乙烯醇与水泥按 1:9 的质量比掺配时,拉拔强度最高,相较于纯水泥浆提升了 216%,且其界面剂水化产物呈现出与水泥水化产物显著差异的微观形貌,证实了聚乙烯醇的加入能有效改善界面的黏结性能。
摘 要:部分既有高速公路因建设年代较早、沿线地形地质条件复杂、经济条件限制等因素,设计技术指标相对较低,难以满足现代交通对识别视距的严苛要求。识别视距作为保障高速公路互通出口路段交通安全的关键指标,直接影响驾驶员对互通出口信息的识别、判断及操作响应,若视距不足将显著增加交通流交织与冲突风险,威胁行车安全。文章以龙胜—峒中口岸公路(上思至峒中口岸段)七门枢纽互通为工程实例,针对既有S60合那高速公路线形指标不满足互通出口识别视距要求的核心问题,系统分析识别视距的影响因素与控制标准,并结合项目沿线主要限制因素,创新设计了四种差异化互通方案。通过对技术可行性、运营安全性、经济合理性等多维度对比分析,最终筛选出最优方案。研究成果可为我国类似识别视距不足条件下的互通设计提供可复制、可推广的技术参考,助力提升既有高速公路与新建高速公路接入工程的设计水平与安全性能。
摘 要:道路病害的高效检测是保障交通安全与延长道路使用寿命的重要前提。文章系统梳理了当前道路病害检测中广泛应用的图像传感、探地雷达(GPR)、激光雷达(LiDAR)和惯性测量单元(IMU)的技术特点、应用场景及性能表现,重点分析了各类传感技术在检测深度、空间分辨率、实时性及环境适应性方面的优势与局限。研究发现,单一传感技术在特定病害类型和工况下能够实现有效检测,但在病害覆盖范围、环境适应性、数据采集与处理能力以及工程部署成本等方面仍存在局限。针对这些挑战,文章提出了技术优化、工程改进及标准化建设等改进措施,旨在为提升单一传感技术检测体系的可靠性和适用性提供理论依据,并为道路病害检测的高效化、智能化发展以及科学养护管理提供技术支撑。
摘 要:为探究干法聚氨酯对 SMA-13 沥青混合料疲劳性能的提升效果与微观机理,文章采用四点弯曲疲劳试验对比了不同应变工况下的疲劳寿命与耗散能,并结合扫描电镜全程追踪了试件断口的微观形貌演变。结果表明,干法引入聚氨酯颗粒显著增强了材料的抗裂韧性;在 600με 工况下,聚氨酯组疲劳寿命较 SBS 组大幅提升,达 198×103 次,极限累积耗散能由 11.4,MJ/m3 增至 25.3,MJ/m3 ,且损伤稳定期的衰减速率大幅降低。微观观测进一步揭示,聚氨酯颗粒在混合料内部构建了防裂屏障,依次触发了三大核心阻裂机制:通过物理嵌挤缓解局部应力集中,再依靠裂纹绕越迂回消耗断裂表面能,而后凭借高弹微观桥接严格限制裂纹的开口与推进,从而显著延长了混合料的疲劳寿命。
摘 要: 为探究不同来源橡胶粉对 SBS 复合改性沥青流变及抗疲劳性能的影响机制,文章通过高速剪切制备工艺,制备了掺加轿车轮胎、卡车轮胎及混合轮胎三种来源橡胶粉的 SBS 复合改性沥青,并利用动态剪切流变仪(DSR)和弯曲梁流变仪(BBR)评价了其高低温流变性能及抗疲劳性能。结果表明:橡胶粉来源对复合改性沥青性能具有显著影响,其中 S-2 沥青试样(卡车轮胎胶粉)在高温性能和抗疲劳性能方面表现最优,其高温等级达到 PG 76,疲劳寿命提升至35 800次;S-1 沥青试样(轿车轮胎胶粉)展现出最佳的低温性能,其低温等级达到 PG-28;混合轮胎胶粉的综合性能介于二者之间。研究结果揭示了橡胶粉来源与其构建的复合体系结构特性之间的内在关联,提出了基于高低温与抗疲劳性能需求的胶粉选用原则,为 SBS 复合改性沥青的性能定制化设计与工程应用提供了科学依据。
摘 要:针对山区公路弃渣场地形复杂、常规建模方法难以兼顾精度与效率的问题,文章以某山区公路弃渣场为实例。在详细勘察的基础上,利用无人机航测、Rhino-Griddle平台进行快速建模及网格生成,以此建立了高精度地质模型,并导入FLAC3D软件中进行数值模拟计算。结果表明:三维位移云图与监测点显示在坡顶边缘以及坡折处位移最大,与现场张拉裂缝吻合。同时通过塑性区演化与剪应变增量分析,揭示了弃渣场失稳模式为渐进式深层滑移,GNSS实测数据与模拟计算的位移演化趋势一致,验证了模型计算的准确性。该研究成果可为山区弃渣场快速精细化建模和防灾减灾等工作提供技术支撑。
摘 要:文章针对彩色超薄磨耗层传统胶结料黏结强度低、低温抗裂性差与耐老化性能不足等问题,开展改性环氧树脂基胶结料的配方优化研究。通过正交试验,系统探究了双酚A型环氧树脂(E-51)与酚醛环氧树脂(F-51)的复配比例,以及复合固化剂、活性增韧剂、偶联剂等功能组分的协同作用机制。最优配方下各项性能检测结果:拉伸强度达22.3 MPa,与水泥混凝土黏结强度为3.4 MPa,远高于标准要求;经-10℃低温循环及1000 h紫外加速老化后,仍保持良好抗裂性与延伸率保留率(72.5%)。将该配方应用于耐久型彩色超薄磨耗层,已在广西多条高速公路典型路段铺筑并服役6年以上,跟踪检测表明其抗滑摆值仍>70,且无脱皮、掉粒等病害,表现出优异的长期耐久性。研究揭示了复配环氧树脂的“刚柔协同”效应、复合固化剂的“梯度固化”调控机制及功能助剂的界面增强作用,为高性能彩色超薄磨耗层胶结料的开发提供了理论与技术支撑。
摘 要:为探究生物改性沥青在复杂环境下的长期性能演变规律,文章通过设计包含短期热氧老化(RTFOT)、长期压力热氧老化(PAV)及紫外老化(UV)的多路径老化试验,系统评价了老化过程中沥青的常规性能以及黏附性能与自愈性能的演变行为。结果表明:沥青针入度、延度、软化点呈现协同劣化趋势,长期热氧老化是主导因素,紫外辐射具有显著协同加速效应;黏附性能对老化极为敏感,热氧作用降低表面极性,紫外老化加剧界面脆化,二者耦合导致黏附能力急剧下降;自愈性能随老化程度加深而显著衰退,长期热氧抑制分子迁移,紫外辐射破坏结构连续性,共同导致自愈功能丧失。本研究为生物改性沥青在实际服役环境中的耐久性评价与性能优化提供了理论依据。
摘 要:针对传统的半柔性路面(SFP)中沥青骨架与水泥灌浆材料界面黏附性差、施工工艺复杂等问题,文章提出采用水性聚氨酯(WPU)与丁苯橡胶(SBR)复合改性乳化沥青,并通过冷拌工艺制备SFP。通过多应力蠕变恢复和弯曲梁流变试验评价改性乳化沥青的高低温流变性能,确定了最佳改性配合比;在此基础上,制备了具有不同灌浆材料含量、空隙率及成型工艺的SFP试件,通过车辙试验、冻融劈裂试验、四点弯曲疲劳试验和半圆弯拉试验评价其路用性能及抗裂性能。结果表明:WPU与SBR复合改性显著提升了乳化沥青的高低温性能,最佳配合比为WPU掺量5%、SBR掺量6%;当灌浆材料含量30%、空隙率28%时,SFP抗车辙和抗水损害性能最优,动稳定度达12860次/mm,冻融劈裂强度比达92.3%;当空隙率降至25%时,疲劳性能最优。该技术实现了冷拌施工,施工效率提升约40%,在重载交通路段及城市道路改造中具有广阔的应用前景。
摘 要:文章以广东某高速公路高边坡工程为研究对象,针对其地质条件复杂、稳定性差的突出问题,开展预应力锚索框架梁加固设计参数优化及安全系数预测研究。基于 GEO5 岩土工程软件,系统分析了锚索排数、间距和锚固力三个关键参数对边坡安全系数的影响规律,揭示了安全系数与锚索排数、锚固力呈正相关,但增加排数的边际效益呈递减趋势;安全系数随间距增大而显著降低且呈现衰减速率加快的特征。鉴于 GEO5 数值模拟耗时长,难以满足工程优化中大量方案比选的需求,文章构建了 BP 神经网络模型,实现了对边坡安全系数的快速高精度预测(相关系数 R=0.937),并通过参数敏感性分析明确了各设计参数的重要性排序:锚索排数>锚索间距>锚固力。结合神经网络预测模型与数值模拟验证,提出了“加密排距、优化间距、适度锚固”的优化设计策略,并通过工程实例验证了优化方案的有效性,为类似边坡工程的智能化设计提供了理论依据和技术参考。
摘 要:针对普通橡胶粉沥青胶结料黏度高、储存稳定性差等技术难题,文章通过力化学法对橡胶粉进行脱硫,并采用扫描电镜、红外光谱分析仪等手段系统研究了脱硫时间对橡胶粉物化性能的影响,并对比分析了普通橡胶粉、脱硫橡胶粉沥青胶结料的路用性能。结果表明:随着脱硫时间的增加,橡胶粉内部橡胶网络交联点密度大幅降低,内部结构变得疏松,表面可溶性分子支链逐渐增多,表现为交联密度减小、溶胶含量增大;脱硫过程使橡胶粉表面产生一定的塑性,并逐渐呈现“胶状”,且该过程中没有生成新的化学官能团;较普通橡胶粉沥青胶结料而言,脱硫橡胶粉沥青胶结料的施工和易性、储存性能、低温黏韧性及疲劳性能均有所改善,但高温抗变形能力略有降低。研究表明,力化学法能有效实现橡胶粉脱硫,为废旧轮胎的高值化路用提供了技术支撑。
摘 要:文章以广西某公路 K247 + 225~K247 + 300 段右侧路堤滑塌工程为例,结合现场地质调绘及钻孔勘察,深入分析了该处滑塌的成因。结果表明:该滑塌段基底土质为黏土,且右侧临郁江,受郁江水位涨落影响路堤基底黏土层强度降低并发生剪切破坏,进而牵引至路面出现裂缝。根据滑塌成因提出两种处治方案,即“桩基托梁挡土墙 + 现浇混凝土护坡”和“清除季节性软土 + 坡脚格宾挡墙”。经对比分析,推荐采用“桩基托梁挡土墙 + 现浇混凝土护坡”方案。现场处治后的现场监测数据显示,处治路段已处于稳定状态。研究成果可为类似公路水毁滑塌处治提供借鉴。
摘 要:为系统评估以大豆油和邻苯二甲酸二丁酯为原料配制的生物油基再生剂对不同老化程度沥青性能恢复的效果,并揭示其作用机理,文章采用三种老化程度(PAV 20 h、40 h、80 h)的沥青样品,分别掺入质量分数3%、6%和9%的再生剂,采用多应力蠕变恢复、线性振幅扫描和弯曲梁流变试验,评价再生剂对老化沥青高温和低温流变性能的恢复效果;并通过傅里叶红外光谱和凝胶渗透色谱测试,分析再生剂对老化沥青化学官能团和分子量的影响。结果表明,生物油基再生剂可在高温抗变形、疲劳和低温抗裂三个性能层面起到恢复效果。其再生机理主要在于稀释氧化产物、补充轻组分以及调节分子量分布。
摘 要:为探究橡胶沥青的高温性能并改善其储存稳定性问题,文章通过 Box-Behnken 试验设计方法,采用响应面分析法对胶粉掺量、发育温度和发育时间三个关键工艺参数进行了优化研究。结果表明:胶粉掺量是影响性能的最显著因素,随着胶粉掺量的增加,高温性能提升但储存稳定性降低;发育温度存在最佳优化区间,且与发育时间表现出明显的交互效应。通过多目标优化获得的最佳工艺参数组合为:胶粉掺量 19.12%、发育温度 180.14℃、发育时间 2.06 h;经验证,该工艺参数下同时实现优异的高温性能和良好的储存稳定性,预测误差<1.02%,为橡胶沥青的工程应用提供了优化解决方案。
摘 要:针对风沙干旱区域风沙沉积砂颗粒表面光滑、制备的混凝土韧性较差且难以适配复杂服役环境的问题,文章提出了一种基于钢纤维与聚丙烯纤维复掺的混凝土韧性提升机制,该机制利用二者的协同作用,显著提升了材料韧性。实体工程验证表明,该复纤协同风沙沉积砂增韧混凝土在标准养护环境下性能优异:断裂能最高为412.85 J/m2、冲击韧性最高为0.44 J/cm2、延性系数最高为5.3;在实际服役环境中仍表现出较好的韧性,延性系数最高为4.6,极限变形最高为1.38 mm。因此,复合纤维协同作用可有效提升风沙沉积砂混凝土的静动态韧性,为风沙地区交通基础设施提供高性能、低成本的材料解决方案,同时也为同类特殊骨料混凝土的韧性优化提供技术参考。
摘 要: 降雨入渗是诱发非饱和土边坡失稳的关键因素,传统稳态分析难以捕捉孔隙水压力的时空演化及其对稳定性的动态影响。为实现对瞬态渗流场下边坡稳定性的评估,文章提出了融合一维瞬态渗流模型与二维极限分析上限法的计算方法,并以此探究了粗砂、中砂及细砂三种典型非饱和土质边坡的稳定性时空演化规律。结果表明:基质吸力丧失导致的表观黏聚力降低是边坡失稳的根本原因;土体渗透性控制失稳模式,高渗透性土易发生短时浅层破坏,低渗透性土则面临长时滞后性深层破坏;边坡几何形态对稳定性影响显著,陡坡对瞬态吸力变化更为敏感。研究成果可为降雨型滑坡的灾害预警提供理论依据。
摘 要: 针对传统预防性养护罩面抗滑衰减快、耐久性不足等问题,文章利用 SBS 改性剂、SBR 胶乳对基质乳化沥青进行复合改性,研发了 SBS-SBR 复合改性乳化沥青及其混合料,并系统评价了其冷拌冷铺超薄罩面的实际长期路用性能。结果表明:SBS、SBR 胶乳两种改性剂在基质乳化沥青中形成三维空间物理交联网络,明显改善了基质乳化沥青蒸发残留物的高温稳定性和低温柔韧性,乳化沥青蒸发残留物软化点由47 ℃提升至69 ℃,5 ℃延度由0 cm增至36 cm,满足现行规范技术要求,可有效解决基质乳化沥青高温软化与低温脆裂问题;较基质乳化沥青混合料而言,SBS-SBR 复合改性乳化沥青混合料的抗磨耗性能与抗变形能力得到显著增强,其6 d浸水湿轮磨耗值为546 g/m2,试样单位宽度的变形率 PLD 仅为 0.6%;SBS-SBR 复合改性乳化沥青混合料冷拌冷铺超薄罩面经过8 个月实际路用后,20 ℃抗滑摆值保持在 65 以上,构造深度>0.8 mm,渗水系数<10 mL/min,证明其兼具优异的抗滑耐久性与密水性。该技术可有效解决路面抗滑性能衰减过快、裂缝、松散、掉粒等路表病害,是可行的养护方案。
摘 要: 针对高速公路沥青路面铣刨重铺中高强高韧复合改性沥青施工质量评价的难题,文章提出一种融合制备机理分析与表面自由能黏结评价的全过程方法,构建“材料设计-黏结表征-无损检测-均匀性定位”技术链条。采用 70# 基质沥青、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、高黏弹性树脂及纳米二氧化硅为原料,通过高速剪切分散与发育熟化工艺制备高强高韧复合改性沥青;基于表面自由能理论计算无水黏附功与水分敏感指数,并联合现场拉拔试验测定了极限黏结强度。结果表明:该改性沥青的无水黏附功达 82.4mJ/m2,较传统沥青提升 26.4%;水分敏感指数为 0.24(<0.3,属低抗水损害等级);现场拉拔强度均值为 1.38MPa 。该方法为高性能沥青路面黏结性能的定量评价提供了可量化依据。
摘 要:针对大跨径混合梁斜拉桥成桥索力合理确定问题,文章以某主跨580 m混合梁斜拉桥为对象,建立有限元模型并提取单位索力影响矩阵,构建以主梁与主塔总弯曲应变能最小为目标,同时考虑内力、位移、索力上下限及索力平滑约束的多约束优化模型。求解中引入改进北极海鹦优化算法,通过反向学习初始化、Cosine非线性衰减控制因子和自适应t分布局部精修策略,提高了算法在高维多约束条件下的搜索能力。结果表明:优化后索力分布总体规律与设计索力保持一致,34组索力相邻差值平均绝对值由264.82 kN降至244.36 kN,优化后的索力分布更加平顺;混合梁关键截面弯矩峰值由102 550.25 kN·m降至47 252.04 kN·m,主梁跨中竖向位移由1 217 mm降至-136 mm,左桥塔塔顶水平位移由18.6 mm降至7.7 mm。该方法可为同类混合梁斜拉桥合理成桥索力确定提供参考。
摘 要:桥梁结构健康监测(SHM)是保障桥梁安全运维的关键技术,为结构状态评估与维护决策提供重要数据支撑。然而,受硬件设备故障、供电中断以及系统传输异常等因素影响,监测数据易出现缺失,严重阻碍了SHM数据的进一步分析与应用。因此,文章提出一种基于双层长短期记忆网络融合可学习注意力机制(TLA-LSTM)的桥梁健康监测缺失数据重构方法,旨在实现缺失数据的高效、高精度重构。研究以广西某大跨拱桥为工程背景,依托其实际位移监测数据开展重构效果验证分析。结果表明,所提重构方法精度高达0.9114,重构所得的响应曲线能够准确反映结构动力响应的整体演化趋势。
摘 要:隧道工程穿越软弱围岩时,面临变形控制难、施工风险高等严峻挑战。文章通过梳理软弱围岩的定义、传统与智能分类方法及其力学特性,深入剖析新奥法(NATM)与新意法(ADECO-RS)两大变形控制理论的核心思想与技术特点;对比分析国内外典型工程案例,揭示了不同理论在应对高地应力、富水软岩等极端地质条件时的应用策略、变形控制效果与适用性边界;结合我国隧道工程现状,当前发展面临机械化与智能化水平不足、先进理论本土化适配难等瓶颈,展望了向智能化、绿色化、无人化建造演进的发展趋势,提出了以“适度预加固核心土+台阶法”为核心的、符合我国工程实际的技术发展路径。
摘 要: 系杆作为系杆拱桥的关键受力构件, 其长期系杆力变化直接关乎桥梁结构安全。目前大多数研究都集中在混凝土系杆拱桥的有效预应力损失问题上, 对钢箱系杆拱桥这一无收缩徐变桥型的研究少之又少, 且缺乏通车运营期系杆力演化的实测数据。文章依托一座已通车运营的钢箱系杆拱桥开展研究, 基于成桥初始系杆力、41个月定期监测与16个月连续监测的三阶段数据, 系统分析了钢箱系杆拱桥系杆力的长期稳定性及温度效应的影响程度。
摘 要: 砂岩作为典型的沉积岩, 受沉积环境等因素影响, 常伴有泥质粉砂岩互层现象。因两类岩层透水性能差异显著, 易导致地下水在局部聚集形成高压富水区, 给深埋隧道施工带来突水风险。文章以某特长隧道的突水灾害为工程背景, 系统分析了砂岩泥质粉砂岩互层深埋隧道突水的地质成因与演化特征。通过调查分析, 提出“先行泄水减压、埋管回填封堵、优化支护参数、切断补给源头”的综合处治方案, 并经监控量测与运营巡检验证了处治效果。结果表明: 在深埋砂岩泥质粉砂岩互层地层中, 瞬变电磁仪比探地雷达对地下水更敏感; 砂岩泥质粉砂岩互层深埋隧道因两种岩层透水性能的差异性, 在特定地质构造中岩层裂隙水能够在局部聚集。此外, 针对此类地质条件下的突水地灾, 可根据实际工况借鉴本文所述的处治思路; 对于穿越砂岩及泥质粉砂岩类地层的隧道, 在通过富水段时应充分考虑地下水对围岩的弱化作用, 适度加强支护措施。
摘 要:为探究桥梁服役特性下桥面防水黏结层的抗剪性能与耐久性,文章针对桥梁挠曲变形、极端温度场及温-荷耦合等服役特性,通过室内抗剪试验与耐久性模拟试验,系统研究了 SBS 改性沥青和环氧树脂黏合剂两种材料,在不同界面处理、温度条件及复杂环境作用下的抗剪性能及耐久性。结果表明:环氧树脂因固化形成三维网状交联结构,其抗剪强度远高于 SBS 改性沥青,可有效抵抗桥梁挠曲引起的反复剪切应力;水性环氧界面处理剂通过深层渗透增强界面锚固,使两种材料的抗剪强度分别提升 22.7% 和 17.0%,可缓和桥梁日照温差引起的层间温度应力;温度升高显著降低材料抗剪强度,但环氧树脂热稳定性优于 SBS 改性沥青,其在 60 ℃ 下的强度降幅仅为 35.0%;水环境长期作用及温-荷耦合效应会显著加速材料性能衰减;环氧树脂在模拟桥梁工况的干湿循环及 60 ℃、5 万次疲劳荷载作用后仍保持较高残余强度,耐久性显著优于 SBS 改性沥青。
摘 要: 连续刚构桥是山区常用桥型, 其桥跨一般为对称设计, 非对称设计实例与研究较少。文章以采用 (101+140+55)m 非对称连续刚构桥方案的乐业至望谟高速公路花坪二号大桥为依托工程, 系统阐述了非对称连续刚构的核心设计要点。重点探讨了非对称主梁高度拟定、主墩结构选型、非对称主梁配束策略及短边跨支座抗拉设计等关键问题。采用 Midas Civil NX 2025 软件建立曲线 (R=1150m) 有限元模型, 分析了主梁的应力响应与变形特性。结果表明: 非对称主梁的抗弯、抗剪、应力及挠度等各项力学指标均满足规范要求, 结构安全可靠。研究成果可为类似复杂地形条件下的非对称连续刚构桥设计提供参考与借鉴。
摘 要:针对桥梁钢构件表面开裂、腐蚀、锈化等危害,以及传统人工检测效率低局限性大等问题,文章提出了一种基于改进 YOLOv8 算法的桥梁钢构件危害预测模型。该模型通过改进 YOLOv8 的 neck 部件,提升整体的特征表达性能并减轻计算负担;同时引入基于区域的快速卷积神经网络算法进行快速预测与精细化识别,增强危害特征的预测性能。试验结果显示,在检测精度上,研究模型迭代 100 次时性能最优,mAP 值达到 0.948,识别准确率高达 96.21%;在预测误差上,研究模型进行预测精度的平均绝对误差仅为 0.231;在计算效率上,研究模型的平均处理时间仅为 13.58 ms。综上所述,该模型具有高精度、高效率预测桥梁钢构件的性能,能够满足桥梁钢构件自动化巡检的要求,为保障桥梁结构安全提供了有效的技术支撑。
摘 要:高墩连续梁桥广泛应用于山区及复杂地形路段,墩身施工高度大、分节次数多,对模板体系承载能力、空间定位精度及施工组织效率提出较高要求。竖向模板系统作为墩身成型关键装备,其构造形式与装拆方式直接影响结构几何控制状态及施工节奏,模块化与快速装拆成为当前技术发展方向。文章围绕高墩连续梁桥竖向模板系统快速装拆施工需求,对模板单元模块划分、连接节点构造、受力稳定路径及空间定位调节方法进行系统研究,构建适用于分节循环施工条件的运行技术体系,并结合工程实例对施工效率与几何控制效果进行分析,形成以结构构造与施工过程协同为特征的技术路径。
摘 要: 钢-混组合梁桥横向连接结构承担钢主梁与桥面板之间横桥向协同传力任务, 其焊接构造直接影响构件整体受力连续性与截面刚度分布。节点区域构造复杂、板厚差异明显, 焊接过程受空间约束与热输入影响, 易形成残余应力集中与线形偏差, 因而如何优化焊接施工组织方式成为工程实践中关注焦点。文章围绕钢-混组合梁桥横向连接结构焊接施工技术开展系统研究, 构建了集坡口间隙精量装配、多点对称点固焊接、横向节点分段退焊、根部衬垫稳固成形与焊区矫正闭环修整相协调的施工方法体系, 并依托典型工程场景, 开展了不同工艺下的横向线形控制与残余应力演化实测对比分析, 揭示焊接工序组织对节点应力分布与构造几何精度的影响规律。
摘 要:在山区高速公路设计中,桥隧过渡段的围岩变形控制至关重要。在隧道开挖掘进时产生的隧道围岩变形是决定隧道稳定性的关键因素之一。文章分析了软弱围岩的工程地质特性与桥隧过渡段的结构特点,研究了管棚施工加固围岩、锚杆布设增强支护、注浆处理提升承载、刚度过渡控制沉降等关键施工技术,提出了适用于软弱围岩条件下桥隧过渡段的综合支护结构施工体系。并结合工程实例、支护实施方案与实测数据分析验证了该技术的有效性,实现了对拱顶沉降与桥隧差异沉降的有效控制。
摘 要:在城市快速公路建设中,传统滑移法顶推施工参数依赖经验确定,易引发钢箱梁局部应力集中与结构失稳风险。为此,文章提出了一种结合鲸鱼优化算法与智能监控系统的改进滑移法顶推施工工艺,以改善城市快速公路钢箱梁的受力均衡性,并结合智能监控系统对钢箱梁的力学数据进行实时监测分析,验证改进滑移法顶推施工工艺的优越性。试验结果表明,改进施工工艺的钢箱梁在顶推过程中梁体偏位值的决定系数为0.9613,结构变形量与实际值仅相差0.02mm,支墩反力分配变异系数与实际值的相对误差最低为0.22%。改进滑移法顶推施工工艺可有效改善钢箱梁受力均衡性,降低施工风险,为城市快速公路钢箱梁滑移法顶推施工提供精准可靠的技术支撑。
摘 要:文章以在建西昌隧道为工程背景,针对穿越岩脉断裂带时发生的洞内塌方灾害,开展综合处治技术研究。通过对塌方过程的现场踏勘与成因分析,揭示了掌子面开挖揭露风化带边缘,导致碎裂结构岩体临空失稳并引发局部构造错动,是本次塌方的主要诱因。遵循“先固后挖”的核心原则,提出了“固-撑-注-换-掘”的系统处治思路,制定了掌子面反压回填、临时套拱支撑、径向注浆加固、侵限段换拱及恢复掘进的分步实施方案。塌方处治历时36 d,经30 d观测,拱顶与周边收敛最大累计变形分别为19.3 mm和8.1 mm,各项变形指标均满足规范要求,处治效果良好。工程实践验证了该综合处治方案的有效性与可靠性,可为类似地质条件下的隧道塌方处治提供参考。
摘 要:钢箱梁在太阳辐射、风速变化与环境温度梯度共同作用下呈现明显的非线性与多峰特征,使传统温度预测方法难以兼顾精度与稳定性。为提升钢箱梁在复杂气象工况下的温度预测能力,文章研究提出一种基于改进浣熊优化算法的极端梯度提升树预测方法。该方法通过浣熊觅食与迁移行为的多阶段搜索机制对极端梯度提升树超参数进行全局优化,并结合滞后特征构建策略提升模型对温升与散热过程的刻画能力。试验结果表明,在10 min、30 min与60 min的多步预测任务中,所提算法的均方误差相比对比算法降低20%~35%,表现出更高的短期与中期预测精度。在典型气象工况对比中,所提算法在晴天高辐射、阴天弱辐射与大风降温三类场景下均取得最低平均绝对误差(1.17 ℃、1.09 ℃、1.21 ℃)与最低峰值温度误差(1.96 ℃、1.78 ℃、2.03 ℃)。这表明所提算法可有效提升钢箱梁温度预测的精度与稳健性,适用于桥梁结构的监测预警与温度效应评估。
摘 要: 隧道围岩在开挖扰动与地应力重分布作用下易产生变形,传统监测手段难以满足高频、连续与安全性的监测需求。针对上述问题,文章研究提出一种基于数据增强与机器视觉的隧道围岩变形监测与预警方法,利用图像成像几何关系实现拱顶沉降与周边收敛的非接触式反演。工程实测结果表明,在拱顶沉降监测中,该方法的平均绝对误差为1.3~1.5 mm,较第四代实时检测器降低15%~25%,较 You Only Look Once version 10 降低30%~40%;在低照度与粉尘遮挡工况下,漏检率始终低于2%;在变形速率突增场景中,预警提前量达到11.6 min,预警正确率为93.8%,平均响应延迟为3.4 s。该方法在监测精度、稳定性与预警及时性方面具有良好的综合性能,可为隧道围岩安全监测与风险预警提供技术支撑。
摘 要:针对西部特长公路隧道偏远地区电网覆盖薄弱、传统供电方案可靠性低且经济性差的问题,文章研究提出一种基于改进离散型自适应粒子群优化算法的风光储直流微电网供电方案。分析西部特长公路隧道的负荷特性与风光资源禀赋,引入改进离散型自适应粒子群优化算法,通过动态调整惯性权重与学习因子提升算法全局寻优能力;基于该算法构建风光储互补发电系统模型,实现风光出力与隧道负荷的精准匹配及储能容量的优化配置。结果表明,研究提出方案供电保障率达99.88%,年缺电时长仅为10.5 h,显著优于其他方案;从长期运营来看,提出方案的燃料成本仅占全生命周期成本的12.8%;在西部极端环境下,-20 ℃低温环境中,储能电池充放电效率达86.5%,为西部特长公路隧道的绿色可靠供电提供了有效技术支撑。
摘 要: 文章结合天竺山一号隧道工程实例,通过 1:20 比例的模型试验,研究了特长隧道水雾除尘装置不同喷嘴角度、不同喷嘴流量对除尘效率的影响,揭示了这两种因素对隧道爆破后洞内风流及粉尘迁移行为的影响规律。结果表明:随着喷嘴角度的改变,水雾除尘装置的除尘效率能提升 3% 左右,将喷嘴布置在迎向粉尘方向具有较好的除尘效果;增大喷嘴流量对除尘效果具有积极影响,但同时角度和流量调整会对洞内风流造成影响,要结合实际情况,实现提高除尘效率和降低洞内风流影响的双赢。
摘 要:软土路基沉降是高速铁路长期运营中的关键技术问题,直接影响线路平顺性与养护成本。文章系统梳理了有砟轨道与无砟轨道在软土路基下的沉降控制机理、地基处理方法及长期性能差异,分析预压、桩-土复合、桩基、桩板、CFG桩及刚性垫层等地基加固措施的适用性与局限,并总结各类轨道的优势、不足及运维特点。针对软土路基在沉降控制方面的难题,提出分级匹配、复合结构及智能主动养护策略,实现沉降过程的系统化管理与轨道性能协同优化。未来,应发展全寿命周期智能预测、多源监测及闭环智能养护,实现从被动修复向主动控制转变,为软土地区高速铁路沉降管控技术提供理论与工程指导。
摘 要:针对复杂交通场景下车牌检测受光照、遮挡、背景干扰等因素影响,存在检测精度低、抗干扰能力弱、实时性不足且难以适配实际交通管理需求的问题,文章构建一种基于YOLOv8改进的车牌检测与识别算法。该改进算法构建多场景车牌数据集,从多维度对YOLOv8算法进行优化改进,结合字符识别与数据库匹配机制,实现车牌定位到字符识别的端到端检测。结果表明,该改进算法能显著提升复杂交通场景下车牌检测精度与抗干扰能力,实现模型轻量化,可满足智能交通实时检测需求,为交通管理、违章抓拍等场景提供可靠的技术支撑。
摘 要:无信号交叉口是自动驾驶道路应用的关键瓶颈,混合交通场景下的行为不确定性与信息不完备问题,导致通行安全与效率难以兼顾。文章构建融合 Stackelberg 博弈与模型预测控制的两层协同控制方法,上层以 PET 为安全软约束,对自动驾驶车辆间冲突采用 Stackelberg 博弈实现通行权协商,对自动驾驶车辆与人工驾驶车辆冲突进行单边最优响应,完成离散意图选择与通行权判别;下层通过模型预测控制将上层离散决策转化为满足车辆动力学与安全约束的连续纵向控制指令。基于 SUMO 仿真平台搭建四路无信号交叉口场景,设置不同自动驾驶车辆渗透率开展验证,以 PET 和车辆平均延误时间为核心指标分析系统性能。结果表明,所提方法可实现无信号交叉口安全与效率的帕累托改进,能在一定程度上解决混合交通场景下的安全-效率权衡难题。
摘 要:针对高速公路联网收费环境下车牌篡改逃费行为隐蔽化,以及复杂实景环境下车牌篡改自动检测适应性不足的问题,文章提出一种基于字符光学特征一致性的高速公路车牌篡改自动检测方法。该方法以收费站异常抓拍图像为研究对象,在底色校验与多曝光补偿预处理基础上,将字符图像映射至 Lab 色彩空间进行前背景解耦,融合亮度衰减、局部对比度及色差等统计特征,结合自适应基准动态评估字符一致性,构建字符局部异常判别与极值优先判定机制。依托广西高速公路真实抓拍图像开展试验,在样本极度不平衡场景下,该方法的召回率达到 98.7%,查准率为 74.3%,嫌疑样本筛查比例压缩至 2.47%,显著降低了人工复核工作量。试验结果表明,该检测方法对局部微小篡改具有较高敏感性,并在复杂实景条件下表现出较好的稳定性,可为高速公路收费稽核中的车牌篡改嫌疑筛查提供自动化技术支持。
摘 要:智慧交通背景下,高速公路钣金机电设备长期处于强紫外线、强降雨等复杂工况,玻璃视窗密封失效易导致设备故障,影响路网智能化运行。文章针对该痛点,研究外置式、嵌入式玻璃面板结构,提出一体化防水设计方案,优化密封材料选型与结构工艺,创新应力分散、硬限位等设计,并预留智能监测接口。通过 ETC 门架抓拍单元案例验证,该方案使设备防护等级达 IP56,漏水故障率降至 1.2%,耐候寿命超 10 年,有效解决了密封失效问题,为相关设备防水设计提供了工程参考。
摘 要:针对遗传算法在交叉口信号配时优化中初始种群随机性强、收敛速度慢的问题,文章提出一种以 Webster 法配时方案为核心构建启发式初始种群的改进遗传算法优化方法。该方法以 Webster 法配时结果构建启发式初始种群,采用实数编码、多目标加权适应度函数及组合式遗传操作策略,并在初始种群生成与进化过程中嵌入绿灯时长与周期时长约束校验机制,确保配时方案的工程可行性。基于实际案例,运用 SUMO 微观仿真平台进行方法验证。结果表明,所提方法在 Webster 法基础上实现了进一步优化,相较现状配时方案,平均延误降低 45.47%,平均行程时间降低 27.14%,平均停车次数降低 18.18%。该方法兼顾了 Webster 法的工程合理性与遗传算法的多目标优化优势,有效提升了交叉口通行性能与算法寻优效率。
摘 要:高速公路隧道出入口因物理环境封闭、光照剧烈变化引发的“黑洞效应”“白洞效应”,加上路面状态突变、交通流干扰等多重风险,成为事故高发的高危路段。然而传统静态管控与人工巡检模式难以实现动态风险的实时感知与主动干预,已无法适配智慧高速公路发展需求。为解决上述问题,文章基于多源感知融合技术,结合工程实践创新,系统梳理隧道出入口风险耦合特征,优化“端-边-云”协同架构,创新提出多模态感知融合算法与多通道预警机制,明确设备配置标准与功能实现逻辑,通过实际工程案例验证系统应用成效,对比传统管控模式凸显创新优势。助力隧道安全管理从“被动响应”向“主动预防”转型。
摘 要:在国家“双碳”战略与西部交通绿色发展双重驱动下,新能源商用车逐步成为西部公路运输转型升级的核心载体。文章立足四川、陕西、广西三省(区)公路运输“长距离、多山地、高海拔、重载化”的典型特征,系统分析纯电动、换电式、增程式、氢燃料电池四类新能源商用车在西部矿区短驳、干线物流、城乡配送等场景的应用现状与适应性瓶颈;基于三省(区)实证案例、运营数据与工况测试,构建西部复杂路况下的能耗测算模型。研究发现,换电重卡在矿区短驳场景中能耗成本降低80%以上,山区长下坡能量回收可使电耗降低15%~20%,换电模式在四川干线、车电分离在陕西矿区、跨境光储充在广西边境具备可复制性。据此提出“场景定制化车型+区域化补能网络+全生命周期管理”的推广路径,结论限于三省(区)及其同类西部场景,可为西部交通低碳化发展提供实证参考。
摘 要:针对高速公路隧道配电箱潮湿致设备故障频发,传统除湿方式存在功能单一、监测滞后、运维不便等问题,文章设计了一套基于 LoRa 与 Wi-Fi 融合技术的隧道配电箱智能除湿监控系统。系统采用分层组网架构,依托 LoRa 实现隧道内远距离低功耗数据传输,结合 Wi-Fi 满足近距离高速调试需求,集成环境监测、智能除湿、远程运维核心功能。通过高精度传感器采集数据并上传平台,实现多模式除湿控制。通过实际应用验证,系统可将箱内湿度稳定控制在 45%~55%,设备故障率降低 75% 以上,提升机电设备可靠性与运维效率,兼具节能环保效益,为隧道机电智慧运维提供可行方案。
摘 要:针对高速公路入口超限车辆人工检测效率低、测量误差大、恶劣环境适应性差等行业痛点,文章设计了一款基于机器视觉技术的车辆外轮廓识别系统。该系统集成高清视觉采集模块、嵌入式图像处理单元与多维度数据融合模块,通过激光传感器与机器视觉算法协同工作,可在0~40 km/h车速范围内精准测量车货总长度、总宽度、总高度。真实场景应用验证表明,该系统有效解决了高速公路入口拒超车道超限检测的精准性、实时性与稳定性问题,为智能交通超限管控提供了可靠的机器视觉解决方案。
摘 要:随着国家物流枢纽布局建设的深入推进,多式联运在综合交通运输体系中的地位日益凸显。然而,当前多式联运发展仍面临信息孤岛、协同效率低、资源调度难等突出问题。文章立足南宁建设国家物流枢纽及平陆运河开通后的战略机遇,在系统梳理国内外多式联运信息平台研究现状的基础上,采用文献调研、实地访谈与需求分析相结合的方法,研究与设计了一套多式联运协同平台。该平台采用四层架构(数据层、应用支撑层、应用层、角色层),基于金蝶国产化中间件部署,通过多源数据融合、区块链存证、物联网等技术,实现运力资源整合、智能路径规划与全程协同调度。经实践验证,该平台运力匹配效率提升了32%,陆空联运全程可视化率达到100%,异常预警响应时间缩短至0.8 h。
摘 要:中国与东盟贸易规模持续扩大促进了跨境口岸智能化升级需求,传统口岸因业务系统孤岛化、三维可视化管控能力薄弱和技术协同不足等原因,难以支撑高效管控通关。文章提出了一种基于数字孪生技术的跨境口岸智能管控系统,构建物理感知层、数据支撑层、孪生建模层、功能应用层的四层架构,融合GIS、高精度三维建模与虚幻引擎5等技术,实现对口岸物理空间与孪生空间动态映射。创新性地打通多源异构数据壁垒,集成综合态势、车辆管理、作业管理、设备管理、效能提升和园区管理六大核心模块,支持通关流程全要素可视化、无人车轨迹实时溯源、设备健康智能诊断及通关效能量化评估。系统在广西凭祥友谊关口岸落地应用,显著提升了通关效率与风险防控能力,为智慧口岸建设提供了可复制的技术范式与实践路径。
摘 要:为解决道路交通疏导中异常发现滞后、疏导精准性不足等问题,文章基于AI识别的无人机巡检系统交通疏导应用,结合交通疏导工作实际和应用技术现状,分析系统适配性与应用优势,提出“监测识别-态势分析-协同疏导-效果评估-数据归档”全流程应用方案,并通过高速公路与城市快速路进行试点验证。结果表明,该系统对交通异常事件平均识别时间为2.9 min、识别精度为94.4%,疏导响应效率较传统模式提升77%以上,拥堵平均消散时间缩短51%以上,可有效提升交通疏导智能化水平,对智慧交通管控具有重要工程价值。
摘要:公路智能巡查是保障路网安全高效运行的关键环节,传统人工巡查模式面临效率低、盲区多、响应慢等突出问题。文章提出一种无人机与巡检车协同的智能巡查技术方案,构建“端-边-云”三层计算架构,利用边缘计算的低延时特性,实现数据的即时处理与智能化解析;采用轻量化目标检测算法实现路面病害的毫秒级识别,并依托5G通信保障空地设备间的实时协同。该方案通过空地资源的优势互补,为提升公路巡查的智能化水平提供了有效的技术路径。
摘 要:针对交通基础设施管养过程中数据不全、互通性不足、业务协同不畅、智能化水平不高等问题,文章提出一种交通基础设施智慧管养与应急平台。该平台依托物联网、大数据分析、人工智能、GIS、云边协同等核心技术,覆盖公路、桥梁、隧道、边坡等各类交通基础设施的全生命周期管养,实现管养智能化、应急快速化、数据一体化、决策科学化。该平台已在广西多地区多类型项目中规模化应用,充分验证了其可行性、实用性与稳定性,产生了显著的经济效益与社会效益,为我国交通基础设施智慧化管养与应急体系建设提供技术支撑和实践参考。
摘 要:针对当前高速公路隧道机电系统存在的设备异构、协同性弱、国产化程度低等问题,文章提出基于开源鸿蒙与 IOT 技术融合的隧道智能化设计方案。该方案依托开源鸿蒙的分布式架构与 IOT 技术的泛在连接能力,构建“感知层-网络层-平台层-应用层”四级协同架构,实现隧道设备互联、数据融合与智能管控。经实际隧道工程应用验证,该方案能有效破解传统隧道管理瓶颈,提升运营安全性与效率,降低运营成本,为隧道智能化升级提供国产化技术支撑,具备良好工程应用价值与推广前景。
摘 要: 针对传统视线诱导标在复杂环境下的被动诱导局限,文章提出基于 AloT 技术的追光者自发光视线诱导标系统。该系统通过光伏供电、大靶面环状发光、无线 Mesh 组网及 AloT 策略算法的深度融合,构建了“感知-通信-决策”的智能闭环。工程应用实践表明,其在恶劣天气诱导、复杂路段安全强化等场景中,可将事故率降低 40%~60%,为智慧交通提供了 AloT 赋能的主动安全解决方案。
摘 要:针对山区公路边坡滑坡灾害频发,传统监测手段存在自动化程度低、监测精度不足、定位信号易受地形遮挡、预警响应滞后等问题,文章融合北斗 BDS 与 GPS 双卫星定位、多源传感采集、多链路冗余通信及智能预警技术,开展深入研究,构建了公路滑坡智能监测系统,并以广西山区公路典型边坡开展工程验证。结果表明,系统能够适应山区复杂环境,运行稳定、自动化程度高、预警及时可靠,可显著提升边坡灾害防控能力,具有重要工程推广价值。
摘 要:为消除危险道路冬季结冰的交通安全隐患,文章依托桂北山区危险路段改造项目,开展多源融合的危险道路结冰监测与预警系统应用研究。该系统通过构建机电传感网络架构,部署多类型传感器实时采集路面温度、水膜厚度、融雪剂浓度等关键参数,设计改进卡尔曼滤波多参数融合算法以剔除数据冗余与误差,构建 PCA-PSO-ELM 模型实现结冰状态识别与厚度预测,并开发了 B/S 架构平台集成监测、预警、分析及管理功能。试点应用验证表明,该系统的路面温度监测平均误差为 ±0.15 ℃,结冰识别准确率达 97.8%,预警响应时间<3 min,可提前 15~30 min预警,融雪剂用量减少 20%,养护成本下降 15%,证实了该系统的实用性与经济性,可为冬季道路交通安全保障提供技术支撑。
摘 要:为解决交通预测中特征融合不充分及参数调优效率低的问题,文章基于多维度特征融合与仿生优化算法构建了综合的数智交通预测模型。该模型先构建多维度特征融合基础框架以提取静态拓扑与动态时空特征,采用混合仿生优化混合算法协同优化模型参数,避免人工调参缺陷。试验结果显示,该模型在不同时间尺度下的 MAE 值和 RMSE 值均显著低于对比模型,60 min尺度下 MAE 值为 5.27 辆/min、RMSE 值为 6.72 辆/min,验证了其预测精度优势;该模型对交通拥堵预测和速度预测的表现也最佳,其最高准确率分别达到了 97.8% 和 96.4%。研究提出的模型能够为交通管理部门提供更可靠的决策支持。
摘 要:针对高速公路互通分合流出入口交通冲突频发、流量调控低效的行业痛点,文章研究开发了一套基于多目标感知的协同管控系统。该系统采用软硬件一体化设计,融合毫米波雷达多目标感知、反馈式PID协同控制等关键技术,实现分合流安全预警与出入口流量的动态协同调控。经高速公路工程应用验证,该系统可有效降低分合流区事故率,缩减匝道车辆排队规模,显著提高主线道路通行效能,相比传统管控模式实现了安全与效率双重提升,为高速公路精细化运营提供了可落地的技术方案。
摘 要:随着我国高速公路路网的持续加密和机动车保有量的快速增长,传统收费机电系统在通行效率、数据处理能力和服务质量等方面的短板日益凸显,已难以适配现代化交通流的运营管理需求。文章以提升收费系统智能化水平为核心目标,通过深入剖析现有收费机电系统的架构缺陷与运行痛点,系统整合车辆自动识别、多模式电子支付、大数据分析、云计算及物联网等关键技术,构建了分层协同的智能化升级改造技术方案。研究结果表明,升级后的系统在通行效率、数据处理速度、故障响应能力和用户体验等方面均实现显著提升,对智慧交通基础设施建设具有切实的实践价值。
摘 要:针对山区高速公路桥隧衔接紧密、雨雾天气多发、客货混行通行压力大的特殊路况,传统低速车辆管理依靠人工巡查,存在管控范围有限、识别效果较差、风险研判简单、部门联动薄弱等诸多弊端,文章研发了一套多源感知融合的低速车辆智能管控系统。该系统借助路侧监测设备汇聚路面动态数据,构建一体化管控架构。依托实测数据搭建测速测算与低速风险评价模型,整合多元监测信息综合研判,据此制定完善的分级管控与应急处置流程。经试点实践验证,该系统运行稳定、适配性强,可提升低速事件识别精度、缩短处置时间,满足山区高速公路常态化管控需求,为广西交通智慧化运维及交通安全管理提供实践参考。
摘 要: 毫米波雷达凭借全天候工作能力和高精度探测特性,已成为高速公路安全监测的核心传感器。文章针对单一雷达存在的探测盲区、目标漏检和虚警问题,提出基于多源毫米波雷达的数据融合算法框架。该方法采用改进的联合概率数据关联算法实现多雷达目标跟踪,结合自适应卡尔曼滤波器降低测量噪声影响,通过加权融合策略整合不同视角的探测信息。通过在某高速公路3 km路段部署6组77 GHz毫米波雷达开展试验验证,结果显示该融合算法整体检测准确率达到97.6%,较单雷达提升13.1%,目标跟踪位置偏差均值控制在0.2 m以内,交通流参数检测的速度误差为5.00%。该融合算法可有效解决复杂交通场景下的多目标检测难题,为高速公路智能监测提供可靠的技术方案。
摘 要:随着水上交通密度持续增加及跨海桥梁、海上风电等基础设施的大规模布设,船舶碰撞已从“偶发风险”升级为“常态化安全威胁”,成为制约水域交通安全与结构物运行安全的核心瓶颈。为此,文章立足工程实践痛点,系统解构船舶碰撞风险计算与避碰决策的技术短板及核心矛盾:当前主流的基于指标(CPA、CRI)与安全边界(SD、VO)两类方法,本质均存在“场景适配单一化”的固有缺陷,难以应对复杂多变的实际航行环境,而岸基与船载系统的“功能割裂”问题,进一步加剧了风险量化与避碰决策间的链路断裂,导致技术落地效果大打折扣。基于此提出:未来需以“多模型动态耦合+船岸协同闭环”为核心突破方向,通过深度学习赋能场景自适应、仿真与实船测试结合强化验证、标准化建设打通技术落地通道,方能推动智能避碰技术真正实现从“理论可行”到“工程可用”的关键跨越。
摘 要: 跨境口岸堆场的自动化与智能化是当前陆路口岸物流发展的前沿趋势, 箱位分配作为其中的关键环节, 直接影响堆场资源利用率和作业效率, 不合理的分配策略容易引发频繁翻箱。为此, 文章提出了一种基于规则搜索算法的跨境口岸集装箱堆场箱位分配方法。构建堆场箱位分配问题的数学模型; 综合考虑集装箱查验状态、箱位类型、低层优先、集装箱重量等多重规则因素, 以建立调度分配的规则集; 设计一种基于规则搜索的优化算法, 以定向获取较优可行解。结合广西友谊关智慧口岸集装箱堆场数据, 算例验证表明, 该算法在实际箱位分配问题中具有显著的优化能力和较高的运算效率, 可为口岸场站运营商在堆场资源调度和优化方面提供决策参考的理论依据和实操指导。
摘 要: 道路建设对野生动物的影响研究是道路影响研究的重要组成部分,为量化高速公路建设对野生动物的影响,文章以南丹至天峨高速公路(南天高速)为对象,耦合 MaxEnt 生境敏感模型与红外相机梯度监测技术,在敏感点系统探究公路建设全周期(准备期、施工期、完工期、营运期)对路侧300 m范围内鸟类和兽类的生态影响机制。通过整合25项环境因子与道路干扰变量,识别出生物多样性敏感热点区,并结合39台红外相机的监测数据(10 296个相机工作日),量化项目建设活动对鸟类和兽类的分布、种群数量及行为节律的影响,提出“敏感区精准识别-施工时序优化-生境修复强化”的工程生态保护框架,建议在动物多样性敏感路段采用合理安排施工时间、布设声屏障、种植本土阔叶树等措施减缓公路建设对野生动物的影响,为生态友好型交通基建提供科学支撑。
摘 要: 高速公路机电工程是保障交通安全与效率的核心环节, 其前期造价管控直接影响项目经济性与实施质量。文章通过分析高速公路机电工程前期设计及造价编制阶段造价管控存在的问题, 提出了一些针对性的对策, 以期为高速机电工程造价管理与控制提供实践参考。
摘 要:在数字经济与交通强国战略深度融合的背景下,高速公路机电系统作为路网运行的“神经中枢”,数字化转型已成为提升路网运营效率、保障通行安全与优化服务质量的核心路径。文章聚焦广西高速公路路网的机电系统,围绕数字化转型本质与高速公路机电运维实际深度契合的核心要求,梳理其数字化转型的现实意义与核心目标。通过剖析广西高速公路在收费管理、养护巡检、安全监测等场景的创新应用,解析人工智能(Artificial Intelligence, AI)、物联网、5G等关键技术与机电系统的融合路径。针对转型过程中存在的技术协同不足、数据孤岛及人才短缺等核心瓶颈,提出“顶层设计引领、技术底座支撑、场景应用驱动、人才体系保障”的一体化方案,为广西高速公路机电系统数字化转型提供可行路径。