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北京交通大學(xué)超大城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)集約維護新模式研究競爭性磋商采購

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能交通技術(shù)的發(fā)展，用于高速公路或城市內(nèi)普通公路的道路護欄，作為“智慧城市”的一個重要組成部分，正受到越來越多的關(guān)注與重視。通過在護欄上安裝低功耗的傳感器芯片以及無線信號收發(fā)芯片，并配合相關(guān)服務(wù)器軟件，護欄具備了一定的外部事件感知能力、處理能力、無線通信與組網(wǎng)能力，從而實現(xiàn)護欄的智能化。

本發(fā)明公開了一種軌道交通列車整車移動荷載模擬加載方法及裝置。多個作動器在軌枕沿軌道方向上方布置，每個作動器頂部連接在反力橫梁跨中處，每根反力橫梁兩端固定在兩根反力縱梁上，每根反力縱梁的兩端連接在兩根支撐柱上，每根支撐柱底部固定在地面上。根據(jù)列車-軌道-路基理論模型計算擬合確定在不同車型和不同列車速度的單個扣件系統(tǒng)的受力荷載時程曲線，作為作動器的荷載激勵曲線，將鋼軌在軌枕正上方處分段為離散獨立的分段鋼軌，相鄰作動器沿列車移動方向以相同時間間隔連續(xù)激振，從而實現(xiàn)不同車型在不同速度下列車整車移動荷載的模擬加載。本發(fā)明為開展鐵路、地鐵等軌道交通線下基礎(chǔ)設(shè)施的研究提供了一種可靠便捷的試驗加載方法及裝置。

此項目具有面向城市交通信號控制裝備的“軟件和信息服務(wù)業(yè)”特征的技術(shù)屬性。即城市交通信號自組織控制理論與裝備開發(fā)技術(shù)。 為解決傳統(tǒng)自上而下的城市交通信號控制方法帶來的理論難題（如圖所示）: (1)動態(tài)特性的非線性、 (2)狀態(tài)參數(shù)的時變性、(3)系統(tǒng)邊界的開放性、(4)動力系統(tǒng)的高階性、(5)相鄰路口的耦合性、 (6)信號控制的實時性等系統(tǒng)屬性，造成的無法實現(xiàn)實時性控制的難題。 為此，針對具有復(fù)雜系統(tǒng)特征的城市交通信號控制問題，項目在國內(nèi)首次提出“城市交通信號自下而上自組織控制理論”（如圖2所示）。即通過賦于相鄰路口的自組織屬性，可大幅度減少其控制系統(tǒng)自由度和復(fù)雜性。在快速、實時控制的假設(shè)前提下，使其信號控制由原來的開放性、大自由度、不確定性問題，改變?yōu)榉情_放性、小自由度、確定性問題。

本發(fā)明提供一種基于出行者預(yù)算限制的交通分配方法，包括步驟：S1：獲取一目標(biāo)交通網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和相關(guān)參數(shù)信息，并建立一抽象交通網(wǎng)絡(luò)；S2：利用所述抽象交通網(wǎng)絡(luò)確定所述目標(biāo)交通網(wǎng)絡(luò)的交通需求；S3：根據(jù)所述交通需求建立所述目標(biāo)交通網(wǎng)絡(luò)的一預(yù)算限制約束模型；S4：根據(jù)所述預(yù)算限制約束模型建立一交通分配模型；S5：對所述交通分配模型求解計算獲得所述目標(biāo)交通網(wǎng)絡(luò)的分配結(jié)果。

我國高速公路建設(shè)已歷 20 年。目前的設(shè)計理論借鑒了國外的思想，其實質(zhì)是輕交 通路面設(shè)計思想的簡單外延。我國道路的特點是交通量大，重車比例高，如外環(huán)線的重 車高達 65%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國外約 10%；超載嚴(yán)重，載重車超限比例達 51%。這導(dǎo)致路面壽命 僅 5-8 年，許多公路通車 1-2 年即大量損壞，遠(yuǎn)小于國外 20 年以上的壽命。 本研究集 17 年研究積累，創(chuàng)建了重交通瀝青路面的完整設(shè)計理論。首先，通過實 地調(diào)研，發(fā)現(xiàn)了路面損壞的新類型；首次測定了動水壓力，發(fā)現(xiàn)了瀝青的遷移現(xiàn)象；首 次揭示了非均布重載下的路面力學(xué)響應(yīng)和 Top-Down 損壞的必然性；系統(tǒng)闡明了路面損 壞的新機理和新模式，提出了設(shè)計新指標(biāo)，為新理論構(gòu)建打下了基礎(chǔ)。其次，根據(jù) 17 年來積累的海量數(shù)據(jù)，創(chuàng)建了路面全壽命結(jié)構(gòu)行為方程；提出了等效結(jié)構(gòu)變換法，統(tǒng)一 了國際路面核心設(shè)計理論；發(fā)現(xiàn)了影響路面溫度的新因素，建立了實用預(yù)測方法；首次 考慮了剪切疲勞效應(yīng)，建立了永久變形預(yù)估模型；建立了材料 5 面體控制標(biāo)準(zhǔn)；提出了 "按性能設(shè)計，按力學(xué)驗算"的設(shè)計思想，實現(xiàn)了使用性能與力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計與材料 設(shè)計的并軌。其三，發(fā)明了普適改性瀝青系列技術(shù)，綜合性能優(yōu)于國際產(chǎn)品，打破了壟 斷；提出了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研制了生產(chǎn)設(shè)備，實現(xiàn)了國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化。最后，研發(fā)了系列實 驗設(shè)備，為結(jié)構(gòu)和材料評價提供了新手段。 成果在瀝青路面的損壞機理、溫度場預(yù)估、抗剪試驗以及設(shè)計思想、方法方面具有 突破和原始創(chuàng)新，核心設(shè)計理論的統(tǒng)一和"按性能設(shè)計、按力學(xué)驗算"的提出，是路面領(lǐng) 域的重大理論突破。申請專利 14 項，出版專著 2 部，論文 177 篇，EI 檢索 65 篇，部分 被引 749 次。近 5 年應(yīng)邀在全國講座 45 次。成果在國際最繁重的深港西部通道等 20 條 重交道路上直接使用，最長已用 13 年依然完好，節(jié)約路面建設(shè)資金 15-30%；已在北京、 廣東、山東、江蘇等省市全面使用，其他省市間接使用，部分成果已被 2007 年規(guī)范所 采納，累計節(jié)約投資 2 億 8 千多萬元。

TJSIG 系統(tǒng)軟件是我國第一套自行研制開發(fā)的用于城市道路交通設(shè)計和交叉口信號 配時優(yōu)化并給出完備數(shù)據(jù)分析的軟件。該系統(tǒng)基于國家自然科學(xué)基金項目研究成果，集 交通設(shè)計理論、交通信號控制理論和交通系統(tǒng)評價理論于一體，既適用于新建道路交叉 口的交通設(shè)計、通行能力和服務(wù)水平的評估與分析；又可對既有交叉口進行評價和改善， 為城建設(shè)計和交通管理部門提供必要的決策支持，徹底改變傳統(tǒng)交通設(shè)計和信號配時工 作的枯燥繁瑣。 TJSIG 能夠動態(tài)生成交叉口交通設(shè)計簡圖和信號配時相位相序參數(shù)圖，具有空間設(shè) 計與時間設(shè)計雙重優(yōu)化與互反饋功能；支持“相位搭接嵌套”并允許用戶根據(jù)交通需求 定制相序；充分考慮我國混合交通條件下自行車與行人的通行安全與效率；預(yù)留了公交 優(yōu)先與控制模塊接口；兼具方案優(yōu)化生成和既定方案評價的雙重功能；提供六種優(yōu)化目 標(biāo)函數(shù)；提供多達九種交叉口設(shè)計評價指標(biāo)的分析報表。