【摘要】：隨機(jī)車輛荷載模擬是橋梁荷載評(píng)定和性能評(píng)估的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,目前基于Monte Carlo的車流模擬較難呈現(xiàn)長加載跨徑內(nèi)車流的微觀動(dòng)態(tài)演化特性,而基于元胞自動(dòng)機(jī)(CA)的單元胞模擬方法在加載精度方面仍需改進(jìn).單元胞模擬法中,將每個(gè)車輛用一個(gè)元胞模擬,難以體現(xiàn)軸重影響,限制了模擬精度的提高.在此基礎(chǔ)上,提出了每個(gè)元胞模擬一個(gè)車軸,多個(gè)元胞模擬一輛車的多元胞自動(dòng)機(jī)(MCA)模型,并利用實(shí)測車流及其荷載數(shù)據(jù)進(jìn)行模型校核.研究表明:多元胞車軸模擬方法能夠準(zhǔn)確地還原車流量、車頭時(shí)距、車速、車重等系列車流以及荷載參數(shù).以1 000m虛擬加載跨徑的荷載集度、支點(diǎn)剪力、跨中彎矩為指標(biāo),統(tǒng)計(jì)模擬車流和實(shí)測數(shù)據(jù)的荷載響應(yīng)特性.結(jié)果顯示,MCA模型的模擬結(jié)果與實(shí)際車流誤差均在5%以內(nèi),相較于傳統(tǒng)單元胞模型17%的誤差,精度顯著提高.
[Abstract]:Stochastic vehicle load simulation is the basis and key of bridge load assessment and performance evaluation. At present, the simulation of vehicle flow based on Monte Carlo is difficult to present microscopic dynamic evolution characteristics of vehicle flow in long span. The cell simulation method based on cellular automata (CA) still needs to be improved in loading accuracy. In the unit cell simulation method, one cell is used for each vehicle, so it is difficult to reflect the influence of axle load, which limits the improvement of simulation accuracy. On this basis, a multivariate cellular automaton (MCA) model is proposed for each cell to simulate one axle and several cells to simulate a vehicle. The model is verified by the measured vehicle flow and its load data. The results show that the multiple cell axle simulation method can accurately restore the traffic flow, head-time distance, speed, vehicle weight and other series of vehicle flow as well as load parameters. The load-set degree, fulcrum shear force and mid-span bending moment of 1 000 m virtual loading span are taken as the indexes to simulate the load response characteristics of the vehicle flow and the measured data. The results show that the simulation results of MCA model and the actual traffic flow error are within 5%, compared with the traditional cell model error of 17%, the accuracy is significantly improved.
【作者單位】： 同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院;同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51478337,51678435) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(2016J012302) “交通運(yùn)輸工程”高峰學(xué)科開放基金(2016J012302)
【分類號(hào)】：U441.2

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本文編號(hào)：2204416