路面破损智能检测与分析算法研究进展

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作者 董是 芮晓芳 +1 位作者 左琛 汪海年 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1131-1153,共23页

分析了路面破损智能检测研究的最新进展及发展趋势,对路面破损检测技术、搭载设备及智能分析算法进行了总结归纳。基于不同的能量形式,现行路面破损智能检测技术主要分为力学、光学、声学、热学和电磁学五大类别;依托激光扫描和超声波... 分析了路面破损智能检测研究的最新进展及发展趋势,对路面破损检测技术、搭载设备及智能分析算法进行了总结归纳。基于不同的能量形式,现行路面破损智能检测技术主要分为力学、光学、声学、热学和电磁学五大类别;依托激光扫描和超声波等先进技术的检测方法已取得重要进展,不同技术手段的优化组合与协同应用成为该领域的核心研究方向。从设备搭载方式来看,目前路面检测主要依托专业检测车、商用车、无人机以及卫星遥感等平台,并搭载多种类型的数据采集设备;检测设备的发展呈现出多元化、轻量化和高度集成化的特点,这一趋势已成为推动该领域技术创新与进步的重要驱动力。在破损智能分析算法方面,随着深度学习架构的持续演进,从经典CNN架构、Multi‐modal架构、Backbone‐neck‐head架构、Encoder‐decoder架构到Vision transformer架构,相关算法在路面破损检测中的创新研究取得了系统性突破,为智能检测算法的未来发展方向提供了重要参考。 展开更多

关键词 道路工程 路面破损检测 搭载设备 智能分析算法 深度学习

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基于控制试验的行人流特性模型及失稳研究

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作者 郑韬 周继彪 +2 位作者 毛新华 董升 张振亚 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第1期146-153,共8页

为探究行人流失稳的阈值条件,开展双人碰撞、多人碰撞和高密度多人碰撞3种不同场景的控制试验,构建考虑碰撞挤压力、速度、密度、流量的行人流模型;通过无人机与压力传感设备采集试验数据,分析得到行人轨迹、行人流特性及行人间碰撞挤... 为探究行人流失稳的阈值条件,开展双人碰撞、多人碰撞和高密度多人碰撞3种不同场景的控制试验,构建考虑碰撞挤压力、速度、密度、流量的行人流模型;通过无人机与压力传感设备采集试验数据,分析得到行人轨迹、行人流特性及行人间碰撞挤压力的变化特征;在此基础上,利用分段Hermite三次插值法,探究速度、密度对碰撞挤压力大小的影响;基于Van Aerde模型,引入碰撞挤压力参数,构建力-速度-密度-流量四维模型,判断行人流失稳的阈值条件。结果表明:当行人密度达2.46人/m^(2),行人流开始失稳;当行人密度达3.59人/m^(2),行人流完全失稳;失稳过程中,行人受到的碰撞挤压力区间为[187.32,258.11]N。 展开更多

关键词 行人交通安全 控制试验 行人流失稳 行人流特性 碰撞挤压力

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视觉基础模型支持的老城区更新规划方法与实践 被引量：1

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作者 梁程程 卓文淖 +1 位作者 左琛 张军飞 《规划师》 CSSCI 北大核心 2024年第4期88-97,共10页

对于具有复杂建成环境的老城区,采用人工智能技术可以提高更新规划的科学性,然而现有的目标识别方法高度依赖人工标注数据集,面临更新实践不足、分析精度受限和训练成本过高的局限。将视觉基础模型引入城市更新领域,探讨视觉基础模型支... 对于具有复杂建成环境的老城区,采用人工智能技术可以提高更新规划的科学性,然而现有的目标识别方法高度依赖人工标注数据集,面临更新实践不足、分析精度受限和训练成本过高的局限。将视觉基础模型引入城市更新领域,探讨视觉基础模型支持的老城区更新规划方法:通过等间隔采样构建图像块数据集,使用视觉基础模型提取高维视觉特征;启动余弦距离、流形学习、高斯混合模型等机器学习技术,实现图像块数据集的智能分组;对图像块进行空间转译,精准识别重点区域;结合多维要素综合评判,优化智能识别结果,指导后续更新规划实践。同时,以陕西省榆林市清涧县老城区为例,探索该技术方法在城市更新规划实践中的应用,以期为老城区的城市更新提供新的思路。 展开更多

关键词 视觉基础模型 城市更新 老城区 卫星遥感图像 陕西省榆林市清涧县

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高速公路连续长下坡路段大型货车专用缓速车道研究 被引量：6

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作者 张驰 胡涛 +2 位作者 林宣财 白浩晨 吴善根 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期104-113,共10页

为降低大型载重货车的下坡风险,提升我国高速公路连续长下坡的行车安全性,研究了连续长下坡路段货车专用缓速车道。分析了大型货车在发动机辅助制动下坡时的行驶特性,基于货车制动毂温度和速度特性,提出长下坡路段应在必要时增设货车专... 为降低大型载重货车的下坡风险,提升我国高速公路连续长下坡的行车安全性,研究了连续长下坡路段货车专用缓速车道。分析了大型货车在发动机辅助制动下坡时的行驶特性,基于货车制动毂温度和速度特性,提出长下坡路段应在必要时增设货车专用缓速车道。以六轴铰接列车为设计主导车型,从铰接列车下坡安全性入手研究了缓速车道的架构体系,明确了缓速车道的设置方法,提出了包括渐变段、缓冲区和稳速区等在内的车道架构及其线形指标,分析了缓速车道的合理限速值以及推荐挡位。最后以G5京昆高速某长大下坡为例,通过多种通行方式下的货车制动毂温升数值模拟,对比验证了缓速车道的安全通行性。结果表明:相较于自由流速度下坡和分车道限速下坡,设置缓速车道后坡底制动毂温度分别降低了114和79℃,降温幅度分别达到32.9%和25.3%,且缓速车道路段内最高温度低于安全临界温度,表明在连续长下坡内增设缓速车道可显著缓解制动毂温升态势,降低货车制动失效概率。 展开更多

关键词 道路工程 缓速车道 下坡特性 连续长下坡 制动毂温升

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中、日、美、加沥青路面技术状况评价标准比较与对接研究 被引量：7

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作者 董是 徐琢 +2 位作者 王建伟 林法力 杨东涛 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期44-51,共8页

对沥青路面技术状况指标的精准量化,是对路面服役状态精确评价及制定科学修复方案的重要依据。目前世界各国路面状况评价标准存在较大差异,导致结果之间难以比较和相互转换。通过详细分析中国、日本、美国和加拿大现行的沥青路面技术状... 对沥青路面技术状况指标的精准量化,是对路面服役状态精确评价及制定科学修复方案的重要依据。目前世界各国路面状况评价标准存在较大差异,导致结果之间难以比较和相互转换。通过详细分析中国、日本、美国和加拿大现行的沥青路面技术状况评价标准体系,从路面平整度、路面损坏状况、路面抗滑性能方面对路面技术状况评价指标进行了比较研究。并结合多路段样本实例,分别采用各国标准体系计算各评价指标结果,同时将不同计算标准所得结果进行转换分析。研究结果表明:路面性能评价统计指标在各国规范中具有一定的相似性,中国规范中涉及统计指标更全面;各国规范间存在相关性,且部分国家之间存在较强的线性相关,加拿大规范中指标数据统计理念对结果造成影响较大。研究可以为不同标准下路面状况评价指标值的转换提供参考依据,为我国路面性能评价标准的进一步完善提供可选择的方向,同时可以促进不同方法与标准的更新进步,也能够促进对路面评价方法、性能预测模型、修复决策算法等国际先进研究成果的应用。 展开更多

关键词 道路工程 沥青路面状况评价 标准比较 规范对接

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基于平纵组合的山区高速公路连续下坡路段行车安全评价方法 被引量：5

6

作者 张驰 王茜茹 +2 位作者 向宇杰 高艳阳 冉光炯 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期78-90,共13页

受制于地理和经济条件,山区高速公路在建设中不可避免会存在连续下坡路段,其中平纵组合路段对车辆稳定性和安全性提出了更高的要求。为分析山区高速公路连续下坡平纵组合路段的行车安全,利用西南山区高速公路数据,以80 km/h的设计速度,... 受制于地理和经济条件,山区高速公路在建设中不可避免会存在连续下坡路段,其中平纵组合路段对车辆稳定性和安全性提出了更高的要求。为分析山区高速公路连续下坡平纵组合路段的行车安全,利用西南山区高速公路数据,以80 km/h的设计速度,在连续下坡路段的不同位置、不同平纵组合工况构建了驾驶仿真实验。根据驾驶者的心理数据、车辆速度变化数据和横向偏移数据推出综合评价指标;将综合评价指标与平曲线半径和纵坡进行相关性分析;再通过累计频率图划分评价阈值;提出了基于平纵组合的连续下坡路段行车安全评价方法,并依托评价方法提出了连续下坡路段坡顶、坡中和坡底位置的平纵组合设计建议值;并以西南山区某高速公路为例对该评价方法进行了应用与验证。研究结果表明:该方法能为高速公路连续下坡路段的行车安全评价提供有效的参考依据。 展开更多

关键词 道路工程 高速公路连续下坡 平纵组合 行车安全 评价方法

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基于制动毂温升的连续下坡货车事故风险评价模型 被引量：11

7

作者 张驰 胡涛 +2 位作者 侯宇迪 翟艺阳 向德龙 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期19-29,共11页

为量化评估高速公路连续下坡的货车行车风险,提出了基于货车制动毂温升的事故风险评价模型。首先,考虑货车下坡时制动性能持续降低诱发链式事故的风险,用制动毂温升表征货车下坡的关键风险致因,用货车事故率表征风险事故;然后,以京昆高... 为量化评估高速公路连续下坡的货车行车风险,提出了基于货车制动毂温升的事故风险评价模型。首先,考虑货车下坡时制动性能持续降低诱发链式事故的风险,用制动毂温升表征货车下坡的关键风险致因,用货车事故率表征风险事故;然后,以京昆高速雅安至西昌段的连续下坡为研究路段,通过制动毂温升数值模拟进行了风险致因和风险事故的量化,利用相关性分析揭示了制动毂温度-温度梯度-事故率的内在联系;最后,采用多元非线性回归法拟合曲面函数,构建了事故风险度量方程,并结合风险分级标准建立了事故风险评价模型。结果表明:累积Logistic函数能够较好的解释货车下坡事故风险的变化规律,模型评价结果与实际事故的平均误差为0.288,准确率达到80.87%,模型精度较高,可为连续下坡路段的交通安全管控提供科学决策的依据。 展开更多

关键词 事故风险 连续下坡 制动毂温度 温度梯度 多元非线性回归

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不均匀飞机轮载作用下沥青道面结构力学响应 被引量：3

8

作者 游庆龙 黄之懿 +2 位作者 马靖莲 赵志 毕洁夫 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期292-300,共9页

为了研究不均匀飞机轮载作用下沥青道面结构力学响应,基于机轮条纹状接触面积假设和轮胎花纹,确定了轮胎的竖向应力函数,再结合已有研究确定了轮胎的纵、横向接触应力,计算获得了A380-800,B747-400,B777-300ER三维非均布接触应力;基于... 为了研究不均匀飞机轮载作用下沥青道面结构力学响应,基于机轮条纹状接触面积假设和轮胎花纹,确定了轮胎的竖向应力函数,再结合已有研究确定了轮胎的纵、横向接触应力,计算获得了A380-800,B747-400,B777-300ER三维非均布接触应力;基于三维有限元分析模型,得到飞机三维非均布轮载作用下的道面结构力学响应,并分析了三种机型的力学响应的差异。研究结果表明:在三维非均布荷载作用下沥青道面的力学响应大于在均布竖向荷载下的力学响应;荷载的不均匀性对于沥青道面力学响应的影响沿沥青道面面层向土基逐渐减小;在三维非均布荷载作用下,沥青道面的力学响应受飞机的最大滑行质量、起落架构型、胎压、机轮个数等因素影响;随着沥青混合料模量增大,各力学响应参数的变化率也逐渐减小。 展开更多

关键词 机场工程 不均匀荷载 沥青道面 有限元分析 力学响应

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考虑费用支付模式的公路网养护调度模型

9

作者 毛新华 王建伟 袁长伟 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期736-743,共8页

为使公路养护承包方获取最大的收益现值,研究了业主不同费用支付模式下的路网养护调度问题.首先,定义了基于时间进度、基于养护进度以及基于养护费用的3种支付模式;其次,构建了以承包方收益现值最大化为目标的养护调度混合整数非线性规... 为使公路养护承包方获取最大的收益现值,研究了业主不同费用支付模式下的路网养护调度问题.首先,定义了基于时间进度、基于养护进度以及基于养护费用的3种支付模式;其次,构建了以承包方收益现值最大化为目标的养护调度混合整数非线性规划模型,并采用禁忌搜索算法进行求解;最后,通过案例分析验证模型和算法的有效性.研究结果表明:在3种不同的支付模式下,指派给各养护队的路段以及各路段的养护顺序均有较大的差异;当承包方垫资能力达到一定的水平后,继续提升垫资能力不一定能获得更优的养护调度方案,且无法产生更多的收益现值;业主的支付比例与收益现值之间具有近似单调递增的关系,而折现率与收益现值之间具有负指数关系;增加养护队数量可获取更多的收益现值,但其边际收益逐步降低,只有当承包方的垫资能力和养护队数量同步增长时,才能获取更多的收益现值. 展开更多

关键词 公路养护 混合整数规划模型 支付模式 禁忌搜索算法

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2022年四川泸定M_(w)6.6级地震诱发地质灾害空间分布及影响因素 被引量：14

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作者 陈博 李振洪 +9 位作者 黄武彪 刘振江 张成龙 杜建涛 宋闯 丁明涛 朱武 张双成 王建伟 彭建兵 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2022年第6期971-985,共15页

2022年9月5日四川省泸定县发生M_(w)6.6级地震,诱发了大量的山体滑坡、崩塌等次生灾害,造成了严重的人员伤亡与经济损失。快速获取灾区滑坡易发性和同震滑坡的空间分布对灾情评估尤为重要。首先,联合震前高分辨率光学遥感影像解译和GACO... 2022年9月5日四川省泸定县发生M_(w)6.6级地震,诱发了大量的山体滑坡、崩塌等次生灾害,造成了严重的人员伤亡与经济损失。快速获取灾区滑坡易发性和同震滑坡的空间分布对灾情评估尤为重要。首先,联合震前高分辨率光学遥感影像解译和GACOS辅助下的InSAR Stacking技术探测灾区震前滑坡;然后,基于该滑坡数据利用机器学习算法获得震中附近滑坡的空间易发性图;同时,通过使用震前、震后的多源光学遥感影像建立了同震滑坡编目(2692处滑坡),并采用空间统计法分析了此次地震诱发的滑坡与地形、地震和地质因素之间的关系。结果表明:易发性图中,中等及以上易发区的同震滑坡面积占滑坡总面积(47 km^(2))的70.2%;同震滑坡主要分布在高程1200~2400 m、坡度35°~50°、距震中4~20 km、距断层1 km范围内和砂岩板岩岩性中,并至少导致10.34 km道路受损。该研究可为灾区地质灾害排查和防治提供有力的数据支撑。 展开更多

关键词 泸定地震 同震滑坡 光学遥感 INSAR 目视解译 滑坡易发性 空间分布 影响因素

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基于Savitzky-Golay平滑-小波降噪处理的桥梁结构监测数据分析方法 被引量：12

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作者 董是 龙志友 +6 位作者 毕洁夫 王建伟 邵永军 杨超 左琛 张士远 万昭龙 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2023年第9期100-106,共7页

桥梁结构健康监测源信号数据存在毛刺、噪声及异常值等复杂情况,对信号数据分析、桥梁结构状态评估结果产生巨大偏差。本文提出了解决桥梁结构监测数据处理中复杂问题的系统性方法。首先,通过对比研究Savitzky-Golay(SG)滤波与信号平滑... 桥梁结构健康监测源信号数据存在毛刺、噪声及异常值等复杂情况,对信号数据分析、桥梁结构状态评估结果产生巨大偏差。本文提出了解决桥梁结构监测数据处理中复杂问题的系统性方法。首先,通过对比研究Savitzky-Golay(SG)滤波与信号平滑方法,并评价各方法的适用性;然后,基于复合评价指标量化选出最优小波基函数及最佳小波分解尺度;最后,采用卡尔曼滤波对同一监测项目的4个应变计数据进行融合,并用Monte Carlo仿真进行验证。研究表明,本文提出的SG平滑-小波降噪方法,可为桥梁健康监测数据处理提供较为全面、系统的参考。 展开更多

关键词 结构健康监测 Savitzky-Golay平滑 小波降噪 信号评价指标 数据融合

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基于MPC的飞机牵引车轨迹跟踪

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作者 张军 黄明辉 +3 位作者 王玥琳 阳星 叶敏 贾永乐 《北京航空航天大学学报》 2025年第9期2916-2926,共11页

为能满足物流机场短时间、高频次的快捷飞机牵引需求,提出了基于无人驾驶技术的快速牵引方法。采用“理论建模-算法设计-算例测试和仿真优化-样机实验”的技术路线和方法,以10t飞机牵引车为对象,构建牵引车的运动学模型,确定牵引车的约... 为能满足物流机场短时间、高频次的快捷飞机牵引需求,提出了基于无人驾驶技术的快速牵引方法。采用“理论建模-算法设计-算例测试和仿真优化-样机实验”的技术路线和方法,以10t飞机牵引车为对象,构建牵引车的运动学模型,确定牵引车的约束条件和控制量,通过增加防碰撞处理、最小转弯半径和路径平滑的方式改进A*算法,生成牵引车运动轨迹;设计模型预测控制(MPC)的轨迹跟踪控制器,构建MATLAB/Simulink和ADAMS联合仿真模型,通过轨迹跟踪仿真实验优化MPC的控制参数,并在改造的电传动飞机牵引车样机上开展轨迹跟踪实验。结果表明:改进的A*算法满足飞机牵引车工作路径规划和最小转弯半径要求,联合仿真方法优化了MPC控制器,在样机上实现了较好的跟踪精度,弯道和直线跟踪误差的标准差分别为0.362m和0.128m,实现了飞机牵引车的无人驾驶功能,为智慧物流机场的无人牵引飞机奠定技术基础。 展开更多

关键词 电传动飞机牵引车 无人驾驶技术 路径规划 改进A*算法 轨迹跟踪 模型预测控制

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