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土工格室加筋非饱和土三轴试验
1
作者
尹祥霁
宋飞
孙传迪
《地球科学与环境学报》
北大核心
2025年第1期56-66,共11页
为探索加筋非饱和土结构的变形和破坏特征,测试了非饱和土的土-水特征曲线;同时,基于固结排水三轴试验测得不同净围压下基质吸力分别为30、80和130 kPa时非饱和素土和土工格室加筋土的应力-应变曲线,对比分析了不同基质吸力下素土和加...
为探索加筋非饱和土结构的变形和破坏特征,测试了非饱和土的土-水特征曲线;同时,基于固结排水三轴试验测得不同净围压下基质吸力分别为30、80和130 kPa时非饱和素土和土工格室加筋土的应力-应变曲线,对比分析了不同基质吸力下素土和加筋土变形模量和抗剪强度指标;此外,基于三轴试验结果分析了土工格室对非饱和土的约束围压大小。结果表明:随着轴向应变的增加和净围压的减小,土工格室加筋土的变形模量提高幅度逐渐增大;非饱和土的有效内摩擦角受土工格室加筋作用的影响较小,由于土工格室的约束作用,加筋土的黏聚力和反映基质吸力对强度贡献的内摩擦角均有提高;随着非饱和土基质吸力的增加和净围压的减小,由于剪胀趋势的增强,土工格室加筋土的变形模量和表观黏聚力提高幅度逐渐增加。
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关键词
土工格室
非饱和土
三轴试验
土-水特征曲线
基质吸力
抗剪强度
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职称材料
基于改进U型神经网络的路面裂缝检测方法
被引量:
11
2
作者
惠冰
李远见
《交通信息与安全》
CSCD
北大核心
2023年第1期105-114,131,共11页
针对传统的裂缝分割算法难以识别狭窄裂缝且分割边缘不精准,从而造成识别精度较低的问题,研究了基于改进U型神经网络(Unet)的路面裂缝检测方法。由于传统Unet特征提取网络是层次较浅的浅层神经网络,难以提取更复杂的裂缝特征信息,故本...
针对传统的裂缝分割算法难以识别狭窄裂缝且分割边缘不精准,从而造成识别精度较低的问题,研究了基于改进U型神经网络(Unet)的路面裂缝检测方法。由于传统Unet特征提取网络是层次较浅的浅层神经网络,难以提取更复杂的裂缝特征信息,故本文以牛津大学视觉几何组网络(VGG16)作为传统Unet的特征提取网络,提高网络的裂缝特征提取能力;为抑制高低阶特征融合时产生的无用特征,本文在模型解码部分添加压缩与激励单元(SE block),构建裂缝注意力单元,使得网络可以关注不同通道下的裂缝特征,建立了基于SE block和VGG16的改进Unet网络(SE-VUnet)。研究采用迁移学习的方法,将在ImageNet上预训练好的VGG16网络权重迁移到裂缝检测中。通过挑选Crack500数据集,并使用摄像头采集图片构建1 600张路面裂缝数据集,再次训练SE-VUnet模型,获得裂缝区域分割结果。以查准率(precision)与查全率(recall)的加权调和平均值F1和雅卡尔(Jaccard)相似系数作为量化评价指标。将SE-VUnet分别与Unet、SOLO v2、Mask R-CNN以及Deeplabv3+进行分割效果和实时性对比。研究结果表明:SE-VUnet模型的综合F1和雅卡尔系数分别为0.840 3和0.722 1,相比于Unet分别高出了1.04%和1.51%,且均高于其他3种对比模型;SE-VUnet的单帧图片预测时间为89 ms,在分割效果提升明显的情况下仅比Unet慢5 ms,优于其他模型。
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关键词
信息工程
裂缝检测
U型神经网络
深度学习
语义分割
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职称材料
地震荷载作用下土工格室挡墙力学性能的影响因素
被引量:
4
3
作者
靳飞飞
宋飞
+1 位作者
石磊
朱婕
《华南理工大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期145-160,共16页
借助FLAC3D软件,建立土工格室柔性挡墙支护边坡数值模型,并采用振动台试验结果对数值模型进行验证,采用标定后的数值模型,系统研究了条带刚度、格室尺寸、挡墙厚度和充填料弹性模量4种因素对边坡动力响应的影响,并对挡墙的破坏机理进行...
借助FLAC3D软件,建立土工格室柔性挡墙支护边坡数值模型,并采用振动台试验结果对数值模型进行验证,采用标定后的数值模型,系统研究了条带刚度、格室尺寸、挡墙厚度和充填料弹性模量4种因素对边坡动力响应的影响,并对挡墙的破坏机理进行了深入探讨,计算了各参数的影响权重。研究结果表明:地震作用下挡墙的稳定性与4种因素有着密切的联系;格室约束围压和永久水平位移沿高程分布规律基本一致,均表现为“增加-衰减”的两段形态,坡顶沉降自墙面向坡体延伸表现为两头小中间大的“V”型分布,水平峰值加速度沿高程表现为“增加-衰减-增加”的3段形态;随着刚度的增加,格室约束围压增大,而永久水平位移、坡顶沉降和水平峰值加速度均减小;随着格室尺寸的增加,格室约束围压、永久水平位移、坡顶沉降和水平峰值加速度均增加;随着挡墙厚度和充填料弹性模量的增加,格室约束围压、永久水平位移、坡顶沉降和水平峰值加速度均减小;4种影响因素中,格室尺寸影响权重最大,对格室约束围压的影响权重达到0.996,而挡墙厚度影响权重最小;地震作用下土工格室挡墙结构具有良好的抗震性能,挡墙结构对于地震能量具有一定的衰减作用,满足抗震设防要求。该研究结果对于地震作用下土工格室柔性挡墙的抗震设计及工程应用具有一定的指导作用。
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关键词
地震作用
土工格室挡墙
格室参数
动力响应
影响权重
破坏机理
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职称材料
混合交通环境下降雨对车辆跟驰行为的影响分析与模型构建
被引量:
1
4
作者
邢国政
高超
《长安大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期138-148,共11页
针对混合交通环境下车辆跟驰分析时缺少对降雨环境考虑的问题,通过研究驾驶人在降雨环境下驾驶行为的改变,构建在不同降雨强度下适用的跟驰模型。首先,通过Python程序从云控平台数据库中提取车辆跟驰数据和降雨强度数据,分析了车辆在不...
针对混合交通环境下车辆跟驰分析时缺少对降雨环境考虑的问题,通过研究驾驶人在降雨环境下驾驶行为的改变,构建在不同降雨强度下适用的跟驰模型。首先,通过Python程序从云控平台数据库中提取车辆跟驰数据和降雨强度数据,分析了车辆在不同降雨强度和交通流状态下的跟驰速度、加速度和车头间距等变化特征以及其相互作用关系,进一步探索了降雨与正常天气下车辆跟驰行为的差异。其次,从优化速度跟驰模型出发,使用加速度衡量跟驰行为特性,综合考虑降雨对前后车相对距离和相对速度的影响,提出了适用于不同降雨强度下的安全间距和驾驶人期望速度确定方法,构建了不同降雨强度下的跟驰模型,并采用遗传算法对新模型进行了参数标定。最后,通过交叉验证方法对标定结果进行了评估,计算了模型输出值与实际值之间的误差。研究结果表明:降雨环境下车辆速度和加速度随着降雨强度的增加有不同幅度的降低,但是车辆加速度变化程度比车辆速度变化程度明显,这说明加速度对于降雨反应更加灵敏;降雨环境下,车头间距受前车速度影响,进而控制后车跟驰速度,不同降雨强度和不同前车速度区间都影响车头间距大小,后车跟驰速度随着车头间距的增大而增大;模型计算结果与实测值的均方根百分比误差不超过0.5,说明所构建的考虑降雨强度的跟驰模型能够很好地描述在不同降雨强度下高速公路驾驶人的跟驰行为。
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关键词
交通工程
高速公路
车辆跟驰模型
优化速度模型
降雨环境
原文传递
题名
土工格室加筋非饱和土三轴试验
1
作者
尹祥霁
宋飞
孙传迪
机构
长安大学
公路学院
长安大学民航机场智慧建造与维养重点实验室
出处
《地球科学与环境学报》
北大核心
2025年第1期56-66,共11页
基金
国家自然科学基金项目(52278328)。
文摘
为探索加筋非饱和土结构的变形和破坏特征,测试了非饱和土的土-水特征曲线;同时,基于固结排水三轴试验测得不同净围压下基质吸力分别为30、80和130 kPa时非饱和素土和土工格室加筋土的应力-应变曲线,对比分析了不同基质吸力下素土和加筋土变形模量和抗剪强度指标;此外,基于三轴试验结果分析了土工格室对非饱和土的约束围压大小。结果表明:随着轴向应变的增加和净围压的减小,土工格室加筋土的变形模量提高幅度逐渐增大;非饱和土的有效内摩擦角受土工格室加筋作用的影响较小,由于土工格室的约束作用,加筋土的黏聚力和反映基质吸力对强度贡献的内摩擦角均有提高;随着非饱和土基质吸力的增加和净围压的减小,由于剪胀趋势的增强,土工格室加筋土的变形模量和表观黏聚力提高幅度逐渐增加。
关键词
土工格室
非饱和土
三轴试验
土-水特征曲线
基质吸力
抗剪强度
Keywords
geocell
unsaturated soil
triaxial test
soil-water characteristic curve
substrate suction
shear strength
分类号
U414 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
基于改进U型神经网络的路面裂缝检测方法
被引量:
11
2
作者
惠冰
李远见
机构
长安大学
公路学院
长安大学民航机场智慧建造与维养重点实验室
内蒙古高速公路
养
护有限责任公司
出处
《交通信息与安全》
CSCD
北大核心
2023年第1期105-114,131,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFB2601000)
国家自然科学基金项目(52178409)
内蒙古自治区交通运输科技项目(NJ-2021-17)资助。
文摘
针对传统的裂缝分割算法难以识别狭窄裂缝且分割边缘不精准,从而造成识别精度较低的问题,研究了基于改进U型神经网络(Unet)的路面裂缝检测方法。由于传统Unet特征提取网络是层次较浅的浅层神经网络,难以提取更复杂的裂缝特征信息,故本文以牛津大学视觉几何组网络(VGG16)作为传统Unet的特征提取网络,提高网络的裂缝特征提取能力;为抑制高低阶特征融合时产生的无用特征,本文在模型解码部分添加压缩与激励单元(SE block),构建裂缝注意力单元,使得网络可以关注不同通道下的裂缝特征,建立了基于SE block和VGG16的改进Unet网络(SE-VUnet)。研究采用迁移学习的方法,将在ImageNet上预训练好的VGG16网络权重迁移到裂缝检测中。通过挑选Crack500数据集,并使用摄像头采集图片构建1 600张路面裂缝数据集,再次训练SE-VUnet模型,获得裂缝区域分割结果。以查准率(precision)与查全率(recall)的加权调和平均值F1和雅卡尔(Jaccard)相似系数作为量化评价指标。将SE-VUnet分别与Unet、SOLO v2、Mask R-CNN以及Deeplabv3+进行分割效果和实时性对比。研究结果表明:SE-VUnet模型的综合F1和雅卡尔系数分别为0.840 3和0.722 1,相比于Unet分别高出了1.04%和1.51%,且均高于其他3种对比模型;SE-VUnet的单帧图片预测时间为89 ms,在分割效果提升明显的情况下仅比Unet慢5 ms,优于其他模型。
关键词
信息工程
裂缝检测
U型神经网络
深度学习
语义分割
Keywords
information engineering
crack detection
Unet
deep learning
semantic segmentation
分类号
U491.2 [交通运输工程—交通运输规划与管理]
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职称材料
题名
地震荷载作用下土工格室挡墙力学性能的影响因素
被引量:
4
3
作者
靳飞飞
宋飞
石磊
朱婕
机构
长安大学
公路学院
长安大学民航机场智慧建造与维养重点实验室
出处
《华南理工大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期145-160,共16页
基金
国家自然科学基金资助项目(52278328)
中建新疆建工科技研发课题(65000022859700210197)。
文摘
借助FLAC3D软件,建立土工格室柔性挡墙支护边坡数值模型,并采用振动台试验结果对数值模型进行验证,采用标定后的数值模型,系统研究了条带刚度、格室尺寸、挡墙厚度和充填料弹性模量4种因素对边坡动力响应的影响,并对挡墙的破坏机理进行了深入探讨,计算了各参数的影响权重。研究结果表明:地震作用下挡墙的稳定性与4种因素有着密切的联系;格室约束围压和永久水平位移沿高程分布规律基本一致,均表现为“增加-衰减”的两段形态,坡顶沉降自墙面向坡体延伸表现为两头小中间大的“V”型分布,水平峰值加速度沿高程表现为“增加-衰减-增加”的3段形态;随着刚度的增加,格室约束围压增大,而永久水平位移、坡顶沉降和水平峰值加速度均减小;随着格室尺寸的增加,格室约束围压、永久水平位移、坡顶沉降和水平峰值加速度均增加;随着挡墙厚度和充填料弹性模量的增加,格室约束围压、永久水平位移、坡顶沉降和水平峰值加速度均减小;4种影响因素中,格室尺寸影响权重最大,对格室约束围压的影响权重达到0.996,而挡墙厚度影响权重最小;地震作用下土工格室挡墙结构具有良好的抗震性能,挡墙结构对于地震能量具有一定的衰减作用,满足抗震设防要求。该研究结果对于地震作用下土工格室柔性挡墙的抗震设计及工程应用具有一定的指导作用。
关键词
地震作用
土工格室挡墙
格室参数
动力响应
影响权重
破坏机理
Keywords
seismic action
geocell retaining wall
cell parameters
dynamic response
influence weight
failure mechanism
分类号
X703.1 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
混合交通环境下降雨对车辆跟驰行为的影响分析与模型构建
被引量:
1
4
作者
邢国政
高超
机构
长安大学
公路学院
长安大学民航机场智慧建造与维养重点实验室
出处
《长安大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期138-148,共11页
基金
交通运输行业重点科技项目(2018-ZD1-001)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(300102212107)。
文摘
针对混合交通环境下车辆跟驰分析时缺少对降雨环境考虑的问题,通过研究驾驶人在降雨环境下驾驶行为的改变,构建在不同降雨强度下适用的跟驰模型。首先,通过Python程序从云控平台数据库中提取车辆跟驰数据和降雨强度数据,分析了车辆在不同降雨强度和交通流状态下的跟驰速度、加速度和车头间距等变化特征以及其相互作用关系,进一步探索了降雨与正常天气下车辆跟驰行为的差异。其次,从优化速度跟驰模型出发,使用加速度衡量跟驰行为特性,综合考虑降雨对前后车相对距离和相对速度的影响,提出了适用于不同降雨强度下的安全间距和驾驶人期望速度确定方法,构建了不同降雨强度下的跟驰模型,并采用遗传算法对新模型进行了参数标定。最后,通过交叉验证方法对标定结果进行了评估,计算了模型输出值与实际值之间的误差。研究结果表明:降雨环境下车辆速度和加速度随着降雨强度的增加有不同幅度的降低,但是车辆加速度变化程度比车辆速度变化程度明显,这说明加速度对于降雨反应更加灵敏;降雨环境下,车头间距受前车速度影响,进而控制后车跟驰速度,不同降雨强度和不同前车速度区间都影响车头间距大小,后车跟驰速度随着车头间距的增大而增大;模型计算结果与实测值的均方根百分比误差不超过0.5,说明所构建的考虑降雨强度的跟驰模型能够很好地描述在不同降雨强度下高速公路驾驶人的跟驰行为。
关键词
交通工程
高速公路
车辆跟驰模型
优化速度模型
降雨环境
Keywords
traffic engineering
highway
car-following model
optimal velocity model
rainfall environment
分类号
U491.112 [交通运输工程—交通运输规划与管理]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
土工格室加筋非饱和土三轴试验
尹祥霁
宋飞
孙传迪
《地球科学与环境学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于改进U型神经网络的路面裂缝检测方法
惠冰
李远见
《交通信息与安全》
CSCD
北大核心
2023
11
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职称材料
3
地震荷载作用下土工格室挡墙力学性能的影响因素
靳飞飞
宋飞
石磊
朱婕
《华南理工大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
4
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职称材料
4
混合交通环境下降雨对车辆跟驰行为的影响分析与模型构建
邢国政
高超
《长安大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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