新疆公路三级自然区划标志体系的建立

从公路三级自然区划服务的角度和对象出发，在中国现行公路一、二级自然区划标志体系的基础上，提出了同一公路的三级自然区划应具有的相似性特征；结合公路工程的特点及同一公路三级自然区应具有的地形条件相似、地貌外动力作用相似、岩土类型相似和主要公路工程问题相似的四大筑路相似特征，研究了新疆公路自然区划划分因素；从地质、地貌、气候、岩土类型划分因素分别进行区划标志描述，确定了合适的分区依据，建立了划分公路三级区的标志体系。     

广西公路三级自然区划方法及其应用

借鉴农业和地理自然区划方法,运用等概率法和计算机GIS程序,研究了广西公路气候和地貌地质区划,得出14个三级气候分区(包括区划图和指标特征)和7个三级地貌地质分区,并建立了与之相关的公路三级自然区划数据库;结合自然区划方法和公路三级区划命名方法,汇总了广西公路三级气候、地貌地质和综合自然区划,以及等级单位系统与分区命名的原则和方法体系.结果表明:该研究不仅为今后进一步的公路专项区划和综合自然区划提供了参考和基础,而且更加明确了公路自然区划研究中原则与方法的相对关系.     

新疆公路三级自然区划的影响因素

为了使新疆公路自然区划的二级分区更加合理,以满足不同地域的公路建设需要,在新疆公路自然区划一、二级分区及适应性分析的基础上,按照新疆公路自然条件地貌构造的区域性、气候的纬向地带性、两大盆地的水平地带性和三大山地的垂直地带性等自然规律,提出了新疆公路三级区划考虑因素和区划标志,确定了新疆公路自然区划的三级分区。实践表明,新疆公路二级区划的6个二级区和两个副区可划分为27个三级区。     

公路自然区划地理信息系统优化设计

为了提高公路自然区划的准确性和高效性,对公路自然区划地理信息系统进行优化设计研究。系统优化设计通过选用简单和大容量日志记录相结合的恢复模型加快数据载入速度,采用API函数实现数据的批量拷贝,引入DECODE函数优化SQL语句,建立临时表优化查询缓存,减小了系统的响应时间,提高了I/O和CPU(中央处理器)的反应速度。     

中国沙漠公路自然区划分区指标体系

确定分区的指标体系是沙漠公路区划的核心问题.在进行中国沙漠公路自然区划研究的过程中,选取地貌、气候和生态等自然条件作为反映沙漠地区公路工程的环境影响因素,根据公度理论建立各要素对公路工程综合影响的定量参数--沙漠综合状态指数.最终建立了以沙漠综合状态指数为主导指标,以沙丘高度、风沙强度、植被覆盖度和气温年较差为辅助指标的中国沙漠公路自然区划指标体系,该指标体系的建立为中国沙漠公路建设奠定了基础.     

公路自然灾害类型划分

为了有针对性地制定公路自然灾害的防治措施,结合公路自身特点及公路行业的要求,运用系统理论分析法将中国公路主要自然灾害划分为2种类型:地质灾害和气象灾害。根据公路自然灾害成灾原因、灾害体规模、破坏形式和发生部位,将公路上常见的崩塌类、滑坡类、泥石流、路基沉陷与塌陷、暴雨洪水灾害做了进一步划分。结果表明,公路自然灾害类型划分是灾害管理和减灾防灾工程实践的基础。     

基于三级分散系的沥青混合料配合比设计方法

基于沥青混合料的三级分散系理论,定义了表征沥青胶浆、沥青砂浆、粗细集料空隙之间相关关系的两个体积参数Am(沥青混合料中细集料、沥青和矿粉组成的沥青砂浆体积与粗集料空隙体积之比)、Ap(沥青、矿粉组成的沥青胶浆体积与细集料空隙体积之比)。通过冻融劈裂、高温车辙、低温弯曲等室内试验,研究了沥青混合料各项路用性能与Am、Ap的变化规律,并根据不同气候分区的气候特点及规范(JTG F40-2004)对其相应的路用性能要求,分别推荐了相应的Am、Ap适宜取值范围;在此基础上,提出了以Am、Ap为指标进行沥青混合料配合比设计的方法。结果表明,以Am、Ap为关键指标,能有效地提高配合比设计的针对性和合理性。     

山区低指标复杂线形公路行驶安全性检验方法

现行安全性评价规范缺乏针对四级、等外公路等低指标公路的线形设计安全性指导,为此提出了一种检验山区低指标复杂线形公路行驶安全性的方法：基于CarSIM/TruckSIM仿真软件平台搭建“人-车-路”系统仿真,选取代表性车型,以实车行驶数据为仿真参数设置依据,开展车辆虚拟行驶试验,利用速度、横向稳定性、驾驶操纵性、速度调控等四类指标,分析被检公路的公路几何设计符合性、速度协调性、驾驶操纵负荷、事故易发路段甄别、连续纵坡路段安全性。通过运行与实车试验相似的虚拟仿真行驶实验验证了“人-车-路”仿真方法的可行性,并且选取了1条四级公路、1条等外公路为实例,结果表明,该方法能有效检验出公路线形设计组合指标超低限的、不协调的线形单元,驾驶操纵负荷较大、均衡性较差的路段,危险路段及对应的车辆事故形态和临界安全速度,重型载重货车通过回头曲线越出行车道的位置及越出宽度;进而可以根据危险路段的行驶/事故状况提出靶向性的几何参数改善措施,增加车辆在山区低指标复杂线形公路行驶的通过性和稳定性,最终达到提高山区低指标公路的线形设计质量和行驶安全性的目的。     

基于GIS和遗传-粒子群的公路智能选线方法

为克服现有路线优化方法难以用于生产实践的缺点,提出了一种基于GIS(地理信息系统)和遗传-粒子群混合算法的方法,以辅助路线平面方案的选择。该方法以AutoCAD Map为平台,直接支持DWG格式地形图,实时获取路线所经区域的空间信息,为方案决策提供依据; 优化算法采用一种遗传-粒子群优化算法,该算法在基本粒子群算法中加入遗传算法的交叉、变异算子,综合了遗传算法和粒子群优化算法的优点。数字试验的结果表明:该算法能很快收敛到最优解,达到最优解迭代次数为35次左右; 该方法具备较好的寻优性能,适用于公路智能选线的实践。     

中国公路地貌区划指标体系

通过对地理地貌形态分类方法的研究,结合公路工程的特点,提出公路地貌形态分类的要素为相对高程、地面坡度和地面破碎程度。根据区划指标体系建立的原则和方法,以大地构造、地面自然坡度和相对高程作为公路地貌一级区划的主导指标;以外力地质作用、困难度指数和地表切割密度作为公路地貌二级区划的主导指标;以海拔高程作为各级区划的辅助指标,建立了中国公路地貌区划指标体系。利用地理信息系统(GIS)将中国分为5个公路地貌一级区,分区结果与实际情况基本相符。     

广东省公路网适应性分析评价研究

广东省公路网的建设整体上正处于由滞后型逐步向适应型转变的关键时期,通过分析广东省各地区公路网发展现状,建立公路适应性评价指标体系,从路网的服务水平和路网密度两个方面选择评价指标,用于指导各地区公路网的调整与建设,促进路网规划与经济的发展。     

中国公路盐渍土的分区方案

在研究中国公路自然区划和盐渍土地区公路修筑技术的基础上，论述了中国盐渍土的分布和分布规律，分析了原有公路盐渍土分区的不足。根据新的资料和工程实践经验，考虑公路发展的需要，采用综合自然区划的一般原则和方法，紧紧围绕为公路工程服务的目的，提出了新的公路盐渍土分区方案。将中国盐渍土分布区划分为滨海盐渍土大区、东部半干旱-半湿润盐渍土大区、中部干旱盐渍土大区、西部强干旱盐渍土大区与特干盆地盐渍土大区5个大区，并给出了各大区内盐渍土的特点和修筑公路所面临问题的主要差别。对各大区内部亚区的划分也提出了方案和意见。     

新疆高等级公路沿线灾害性天气及其分布

为了预防灾害性天气对新疆高等级公路交通安全的影响，以新疆吐鲁番-乌鲁木齐-大黄山高等级公路和乌鲁木齐-奎屯高等级公路沿线自然环境的分析为前提，分析了灾害性天气在其公路沿线的时空分布。结果表明：降雨主要集中在夏季；降雪主要集中在当年的11月中旬至次年的3月中旬之间；雾天在冬、春两季较常见；大风、扬沙和沙尘暴主要出现于春夏两季。     

基于困难度指数的中国公路地貌区划

为了研究公路地貌的分异规律,根据公路地貌区划的原则和方法,选择大地构造、地面自然坡度等作为中国公路地貌一级区划的主要指标,将中国分为5个地貌一级区;选择困难度指数作为中国公路地貌二级区划的主导指标,以海拔高程、地面自然坡度、地表破碎程度、地层岩性和植被类型作为主要影响因素,建立了困难度指数计算模型。结合公路工程实际,建立了影响因素等级划分体系和影响度值;采用专家打分的方法,确定各影响因素的权重值;利用地理信息系统(GIS)计算了困难度指数,并建立了困难度指数等级划分体系。在中国公路地貌一级区划的基础上,按困难度指数将全国分为42个公路地貌二级区。     

公路视景仿真模型

针对传统的三维动画评价公路与环境配合的手段已不适应公路交通发展的需要的状况,对公路视景仿真模型进行了研究。提出了公路视景仿真的研究思路,建立了基于B rep的公路三维视景管理模型,对视景仿真中的多层次细节模型、纹理映射技术进行了应用研究。该模型对公路实时场景的生成以及进一步建立公路仿真系统具有重要的作用,所讨论的算法,对改进渲染速度具有明显的作用。