中国公路学报

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中国公路学报. 2017, 30(10): 0-0.

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封一/四

中国公路学报. 2017, 30(10): 0-0.

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基于劈裂试验的沥青混合料拉压模量同步测试方法

吕松涛, 李亦鹏, 刘超超, 郑健龙

中国公路学报. 2017, 30(10): 1-7,16.

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为了较真实地表征沥青混合料的抗拉、抗压变形能力，提高其拉、压模量的测试效率与科学性，开展了沥青混合料直接拉伸、无侧限抗压以及基于劈裂试验的拉、压回弹模量试验。根据二维应力状态下的胡克定律，利用微积分原理，通过对试样中心水平径向和竖直径向应变函数进行积分，推导出劈裂试验中拉伸模量和压缩模量的解析算法，揭示了2种模量与荷载大小、试样尺寸、应变片长度、测试得到的拉压回弹应变和泊松比的定量关系。按劈裂试验方法同步测得的劈裂压缩模量与单轴压缩模量比较接近，偏差在2%之内；由于应力状态和应力水平的差别，劈裂拉伸模量与直接拉伸模量存在一定偏差，但亦在可接受的范围内。研究结果表明：沥青混合料存在明显的拉、压差异性，基于劈裂试验的沥青混合料拉、压模量同步测试方法能够提高沥青混合料拉、压模量的测试效率与科学性，可为沥青路面结构设计提供科学的设计参数。

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桩承式路堤土拱演化的二维钢棒相似土模型试验

芮瑞, 张龙, 孙义, 徐路畅, 夏元友

中国公路学报. 2017, 30(10): 8-16.

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为了解桩承式路堤的变形类型与土拱效应随桩间土下沉的演化规律，并为参数取值提供参考，开发了可考虑桩承式路堤多个单元相互影响的多沉陷门（Multi-trapdoor）试验装置，考虑填料高度H、桩间净距s-a与桩径参数a，进行了1组随桩间土下沉的土拱演化模型试验。试验采用椭圆钢棒相似土作为填料，将采用砂填料的平面应变试验简化为二维试验条件，消除了前后挡板摩擦力的影响。通过粒子图像测速技术获取了填料随桩间土下沉过程的全场变形，利用自制荷载板精确地测试了填料底面的桩土荷载分布，得到不同参数组合下的桩承式路堤土拱变形类型和桩土应力比变化规律；同时利用试验结果总结了3种演化模式的适用条件。结果表明：钢棒相似土能够很好地模拟实际砂填料的平面应力-应变特性，桩承式路堤土拱效应存在三角形扩展型和等沉面型2种主要的演化模式，与三角形扩展模式相比，等沉面模式路堤表面无差异沉降，土拱效应发挥程度高，且桩土应力比随桩间土下沉降低比例较小，另一种塔形升高模式可以看作三角形扩展型向等沉面型转变的一种过渡模式；低路堤桩承式路堤宜调整桩土截面尺寸以提高相对填料高度H/（s-a），使得路堤变形进入等沉面模式。

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土工格室加筋黄土的三轴剪切性能

晏长根, 顾良军, 杨晓华, 卢浩, 袁航

中国公路学报. 2017, 30(10): 17-24.

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为了研究土工格室加筋黄土的剪切性能，采用微型土工格室对不同加筋方式的格室加筋黄土及重塑黄土进行三轴剪切试验，得出加筋黄土及重塑黄土的应力-应变曲线及其抗剪强度指标，研究了加筋黄土和重塑黄土的应力-应变特性，分析了不同加筋方式下的加筋效果并讨论了不同土工格室层数加筋的加固机理。试验结果表明：重塑黄土和土工格栅加筋黄土的应力-应变曲线表现为弱硬化型，而土工格室加筋黄土的应力-应变曲线表现出明显的强硬化特性，4层土工格室加筋黄土的加筋效果最佳，2层土工格室加筋黄土在低围压、较大应变情况下，土工格室的加筋效果可以得到更好的发挥；重塑黄土和土工格栅加筋黄土的应力-应变曲线基本呈双曲线，用邓肯-张模型对其拟合效果很好，土工格室加筋黄土的应力-应变曲线用幂函数式对其逼近效果较好；土工格室加筋显著提高土体的摩擦角和黏聚力，2层土工格室加筋黄土的摩擦角和黏聚力相对重塑黄土分别提高38%和50%，4层土工格室加筋黄土的摩擦角和黏聚力相对重塑黄土分别提高63%和120%，均比土工格栅加筋黄土的高；土工格室的加筋效果优于土工格栅等平面筋材，且格室层数的增加能进一步提高黄土的剪切性能，其原因主要是土工格室“强化带”和“间接影响带”的存在，层数越多，“强化带”和“间接影响带”厚度越大，加筋黄土的抗剪强度会得到进一步提高。试验结果可为实际工程中设计参数的选取提供理论依据。

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沥青混合料表面构造水平及分布特性测试方法

陈德, 韩森, 凌诚, 彭标, 漆祥

中国公路学报. 2017, 30(10): 25-31,38.

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为了弥补现有沥青混合料表面构造测试方法的不足，运用数字图像处理技术及频谱分析理论，提出了新型沥青混合料表面构造水平及分布特性测试方法。首先，运用二维数字图像处理技术从沥青混合料断面扫描数字图像中识取出混合料二维表面构造线；然后依据频谱分析理论，提出了表征沥青混合料表面宏观、微观构造水平评价指标L_{TX，0.5-31.5}和L_{TX，0.13-0.5}及表面构造分布特性评价指标L_TX，m。同时基于MATLAB，Visual Studio及Install Shield编程平台，开发了沥青混合料二维表面构造水平及分布特性测试分析软件。最后，分别将该方法与传统路面表面宏观、微观构造水平及其分布特性测试方法进行了室内对比测试试验。研究结果表明：该新型沥青混合料表面构造水平及分布特性测试方法，与传统路面表面宏观、微观构造水平及其分布特性测试方法所测结果之间具有良好的相关性，可准确测得沥青混合料表面宏观、微观构造水平及其表面构造分布特性。

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高温裂解胶粉改性沥青的低温性能试验（双语出版）

董瑞琨, 戚昌鹏, 郑凯军, 赵梦珍

中国公路学报. 2017, 30(10): 32-38.

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为了研究高温裂解对胶粉改性沥青低温性能的影响，在不同加工温度和加工时间下分别制备9组高温裂解胶粉改性沥青，并以不同改性沥青样品在甲苯中的溶解度表征胶粉的裂解程度。通过比较各样品的5 ℃延度值、经差示扫描量热法（DSC）测试得到的玻璃化转变温度T_g以及低温弯曲梁流变（BBR）试验在-24 ℃的蠕变劲度模量S，考察了加工温度和加工时间对胶粉改性沥青低温性能的影响规律。研究结果表明：当胶粉掺量（质量分数）为30%时，在230 ℃及250 ℃下加工样品的溶解度随加工时间的延长有逐渐增大的趋势；在270 ℃下加工样品时，由于轻质组分受热剧烈挥发，导致样品的溶解度随时间的延长呈现先增大后减小的趋势；在230 ℃下，高温裂解胶粉改性沥青样品的低温性能随着加工时间的延长先提高后降低；在250 ℃及270 ℃下，随着加工时间的延长，高温裂解胶粉改性沥青样品的低温性能逐渐降低；与传统橡胶沥青加工工艺相比，在一定的加工时间范围内，胶粉的高温脱硫裂解有利于进一步提高胶粉改性沥青的低温性能；9组高温裂解胶粉改性沥青样品中，250 ℃下加热搅拌1 h的样品低温性能最好，其次为230 ℃下加热搅拌2 h的样品。

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温拌沥青混合料及其结合料短期老化后的水敏感性

李波, 王永宁, 吕镇锋, 李晓辉, 李晓民

中国公路学报. 2017, 30(10): 39-44,52.

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为了探究温拌沥青混合料（WMA）及其结合料短期老化后的水稳定性，制备了Evotherm温拌沥青混合料（Evotherm-WMA），并将其放置于烘箱中进行3种时间（2，4，8 h）与温度（112 ℃、129 ℃、146 ℃）组合条件下的短期老化。采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验研究了Evotherm-WMA经过不同条件老化后的水稳定性；同时，采用躺滴法检测了经过短期老化后的Evotherm-WMA中提取的沥青结合料与3种测试液体的接触角，得到了老化沥青结合料的表面能。结果表明：Evotherm-WMA成型初期的水稳定性比热拌沥青混合料（HMA）差；经过一定的老化时间与老化温度后的Evotherm-WMA的水稳定性可以达到或超过HMA；Evotherm温拌沥青结合料的表面能随着老化时间与温度的增加而增加；Evotherm-WMA的浸水马歇尔残留稳定度与其结合料的表面能有较强的线性相关性。

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钢筋混凝土箱梁顶板横向受力有效分布宽度的塑性分析

方志, 曹清, 郑辉

中国公路学报. 2017, 30(10): 45-52.

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为了研究普通钢筋混凝土箱梁行车道板在塑性阶段的横向受力特征，得到箱梁顶板基于塑性理论的横向受力有效分布宽度的取值方法，制作了2个钢筋混凝土箱梁试验模型，对其上的2块顶板进行跨中局部加载并观测混凝土箱梁顶板从开裂到破坏的全过程，得到箱梁顶板的塑性铰线分布形式和极限荷载大小。基于2块顶板的破坏模式提出箱梁顶板的塑性分析模型；基于塑性铰线理论的极限分析推导了钢筋混凝土箱梁顶板在局部荷载作用下的极限荷载和塑性横向受力有效分布宽度的计算公式，并以试验结果验证其适用性；最后将试验结果和理论值与国内外相关桥梁设计规范的取值进行比较。研究结果表明：采用极限平衡法可以较好地确定钢筋混凝土箱梁顶板的极限承载力和塑性横向受力有效分布宽度；提出的简化破坏模式能刻化钢筋混凝土箱梁顶板在塑性阶段的横向受力特征；箱梁顶板在局部荷载作用下进入塑性阶段后，其横向受力有效分布宽度的大小与弹性阶段相比存在明显区别，极限状态下箱梁顶板基于塑性分析的横向受力有效分布宽度约为弹性解的2倍。

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GFRP筋混凝土柱抗震性能试验（双语出版）

邓宗才, 高磊, 王献云

中国公路学报. 2017, 30(10): 53-61.

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为了掌握GFRP筋混凝土柱的抗震性能，通过5根全GFRP筋混凝土柱和1根混合配筋混凝土柱的低周反复加载试验，研究了体积配箍率、轴压比对GFRP筋混凝土柱抗震性能的影响，分析了混凝土柱抗震破坏形态和过程、滞回特性、变形与耗能能力、强度退化和刚度退化等特征。分别采用延性系数和综合性能指标2种延性评价方法评价其抗震性能，并进行对比。将抗弯承载力试验值与加拿大CAN/CSA-S806-12、美国ACI 440.1R-15和中国GB 50608—2010规范计算值进行了对比。在已有研究成果基础上，结合试验得出的骨架曲线进行分析，提出了全FRP筋混凝土柱理论骨架曲线的计算方法。研究结果表明：全GFRP筋混凝土柱最终因混凝土压碎和GFRP纵筋断裂而破坏，混合配筋混凝土柱因混凝土压碎和钢筋纵筋屈服而破坏，所有试件均未发生GFRP箍筋破坏且GFRP箍筋能够在试验过程中一直对混凝土提供有效约束；全GFRP筋混凝土柱的滞回曲线捏缩效应更加明显，且耗能能力稍低于混合配筋混凝土柱；采用传统的延性系数方法评价GFRP筋混凝土柱的抗震性能存在一定的局限性，而综合性能指标可全面反映GFRP筋混凝土柱较高的承载力和变形性能，且综合性能指标随体积配箍率增大、轴压比减小而逐渐增大； 3种规范的抗弯承载力计算值均小于试验值，美国ACI 440.1R-15规范计算值安全储备最高。所建立的理论骨架曲线与试验骨架曲线总体上较为吻合。

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可提离式群桩基础桥梁滞回性能模型试验（双语出版）

管仲国, 杨彬, 董凯, 李建中

中国公路学报. 2017, 30(10): 62-68.

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为了研究可提离式群桩基础桥梁的抗震性能，设计和制作了大比例尺的可提离式群桩基础和普通群桩基础单墩桥梁试验模型。试验模型采用细砂土箱模拟桩周土体的约束作用，并对可提离节点进行改进设计，以防止局部破坏。采用位移控制分级往复加载，进行拟静力试验研究，对比2种不同基础桥梁的基本抗震性能。试验结果表明：可提离式桩的桩身损伤要远小于普通桩，改进后的可提离桩的节点未见明显损伤；可提离式群桩基础单墩桥梁模型的滞回曲线呈明显的旗帜形，表明结构主要为非线性弹性变形，而普通桩基础桥梁模型的滞回曲线为典型的梭形，表明结构主要为塑性变形；可提离式群桩基础发生提离后，承台位移由平动为主转为以转动为主，表明提离式基础主要依赖承台以上结构的整体转动来适应水平地震作用，进而减小基础的受力和损伤；可提离式桩基础桥梁的残余位移仅为相应普通桩工况的10%，表明其具有较好的自复位性能；基于割线刚度的刚度退化指标不适宜评估自恢复结构的刚度退化，建议采用重新加载至正常使用极限状态下的最不利荷载组合时的刚度指标。

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体外预应力加固RC梁受力性能试验（双语出版）

高荣雄, 吴国俱, 乐颖, 高泽宇, 杨金才

中国公路学报. 2017, 30(10): 69-80,136.

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为了确定合适的张拉控制应力和束高，为体外预应力加固提供合理的参数，制作了7根缩尺试验梁，分别开展了不同张拉控制应力和束高下的体外预应力加固RC梁受力性能、破坏模态和极限承载力的试验研究，测试了荷载、挠度、应变、裂缝的发生以及发展状况等。同时，依据承载力理论计算得到各试验梁的理论承载力，利用ANSYS软件将试验值与计算值进行对比分析。研究结果表明：被加固梁破坏模态与未加固梁类似，均呈现显著的塑性破坏特征，二者破坏前有明显的裂缝发生、发展过程，但持续时间较未加固梁大大增加；增大束高有利于提高梁的承载能力，但束高增大到一定程度后，由于挠度增加导致钢束对梁体二次效应显著，梁体承载能力的增大效应显著削弱；张拉控制应力越大，被加固梁开裂荷载与极限荷载越大，钢绞线应力增量越小，较大的张拉控制应力有利于充分发挥体外预应力加固效应，但当张拉控制应力小到一定程度时，改变张拉控制应力大小对被加固梁承载力几乎无影响；相比于变化张拉控制应力，束高的改变对梁体受力性能的影响更加显著；体外预应力加固在提高原梁承载能力的同时，显著改善了其延性，破坏时梁体塑性发展更加充分。

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沿海软土地区PHC管桩-土-结构模型振动台试验

付毳, 黄福云, 陈宝春, 郑杰圣

中国公路学报. 2017, 30(10): 81-92.

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为了解沿海软土地区PHC管桩在地震作用下的动力反应、桩-土动力相互作用特性以及破坏模式，开展PHC管桩-土-结构模型体系的地震模拟振动台试验研究。通过输入3种不同地震波，并逐渐增加地震波峰值，研究预应力度、土体特性对模型体系的地震响应与破坏模式的影响。研究结果表明：土体饱和与否对模型体系的动力特性和地震响应影响较大，PHC管桩的预应力对其动力特性有一定影响，破坏模式也不相同；土体未饱和时，基本烈度地震作用下PHC管桩的一阶频率下降不大，土体饱和时，随着地震波激励的增加，模型体系的自振频率逐渐下降、阻尼比逐渐增大，PHC管桩-土-结构间的相互作用加大，结构开始损伤破坏，频率最大下降至初始频率的50%；预应力的存在可较显著地减缓地震作用下结构的损伤破坏；加速度峰值越大或者土体越深，孔压比越大，最大超过1.0，并出现液化现象，且液化持续时间远大于地震波持时。研究结果可为沿海软土地区PHC管桩的应用和规范的制定提供参考。

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沉箱-垫层-桩复合基础竖向特性的细观试验（双语出版）

朱小军, 费康, 李文帅, 许朝阳, 龚维明

中国公路学报. 2017, 30(10): 93-99.

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为了分析沉箱-垫层-桩复合基础的竖向受力特性，以深水桥梁桩箱基础试验模型为背景，针对3组不同级配砂石垫层，进行了桩箱基础竖向承载特性试验。通过在沉箱顶部施加竖向荷载、桩身埋设应变片、土压力计以及位移计等测试方法，并在试验过程中采用粒子图像测速（PIV）技术进行连续跟踪拍摄，得到桩身侧摩阻力、桩顶刺入量、砂石流动趋势及垫层孔隙率等变化规律，利用图像处理技术获取了土体颗粒位移场，并采用颗粒流程序PFC^2D对该复合基础应力传递方式和孔隙率等细观特性进行补充分析。研究结果表明：砂石垫层颗粒级配对桩顶刺入量有较大影响，由粗集料和良好级配骨料砂石构成的垫层可有效减小桩顶刺入量；沉箱下沉时，桩身中性点位置从0.4L处下移到0.7L处，同时桩顶区域孔隙率由29.2%降低至11.2%，下降幅度较为明显，表明其颗粒被挤压密实形成核心区，与数字图像处理得出的土体位移场形态相吻合；PFC^2D程序分析结果与室内模拟的规律较为一致，沉箱刃脚处土体孔隙率经历了先下降后升高的过程，表现出土体的剪胀特性，而桩顶处土体孔隙率值持续降低，形成桩顶核心压密区。研究成果可为深水桥梁桩箱基础设计提供参考。

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超大埋深特长公路隧道初始地应力场反演分析

代聪, 何川, 陈子全, 汪耀, 杨文波

中国公路学报. 2017, 30(10): 100-108.

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为探明蓝家岩超大埋深特长公路隧道轴线方向的初始地应力场状态，依据工程地质勘察报告，利用有限元计算软件ANSYS建立了工程区三维地质模型；以现场水压致裂法测得的初始地应力资料为研究基础，通过地质力学分析确定影响初始地应力场形成的主要因素，并将其表达为数值计算所需的边界和初始条件；在各影响因素单独作用下，计算得到水压致裂法各测点位置的地应力量值；运用多元回归分析获得了蓝家岩隧道轴线方向上的初始地应力场分布规律。根据蓝家岩隧道轴线处地应力场回归方程，计算得到现场应力解除法各测点位置处的地应力，并与实测结果进行比较，从而验证反演回归计算结果的合理性。结果表明：主应力量值随埋深呈现出近似线性增长的关系，垂直主应力等于或略大于单位面积上覆岩层的自重应力；主应力量值呈现出S_H（最大水平主应力）>S_h（最小水平主应力>S_V（垂直主应力）的规律，表明蓝家岩隧道初始地应力场以水平构造应力为主导；主应力量值大部分在20 MPa以上，说明蓝家岩隧道为高地应力场隧道；最大水平主应力与最小水平主应力的量值相差较大，根据摩尔-库仑强度理论可知隧道水平面内存在较大剪应力，易导致围岩产生过大变形或破坏；在断层经过区域，受断层挤压剪切作用，地应力变化剧烈，相对断层前后的地层而言有一定的应力松弛。

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考虑换道行为的无信号控制环岛交通流建模

葛颖恩, 李娟, 郑远化, 许崇峰

中国公路学报. 2017, 30(10): 109-118.

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为了研究环岛内车辆换道行为频繁发生影响环岛内交通运行效率，从而引发交通事故并阻断整个交通等问题，考虑到环岛和高速公路类似，进出车辆都在同一侧发生且车辆只有交织冲突，将环岛看成一条短的环形高速公路，用高速公路交通流模型来分析环岛内的交通流特性，并基于现有换道交通流理论，通过引入换道强度变量ε（t，x）对无信号控制的环岛内交通行为进行研究，分析其运行特性，建立考虑换道行为的多车道环岛交通流模型。研究结果表明：引入换道强度变量的无信号环岛交通流模型能真实反映环岛内交通情况；通过数值例子也验证了该模型的有效性，证实频繁的换道行为会降低环岛的车辆实际通过能力。研究是对现有文献中无信号控制环岛交通流建模的补充。

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混合动力汽车连续信号灯路口的通行优化

罗禹贡, 胡束芒, 张书玮

中国公路学报. 2017, 30(10): 119-126.

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为了提高汽车在道路上的通行效率，解决城市道路上由于不合理的速度控制造成汽车额外的能耗，甚至在信号灯路口被迫停车的问题，针对现阶段研究中主要采用基于简单规则的速度模型来优化求解速度曲线，且研究对象多局限于传统内燃机汽车而忽略了未来混合动力汽车能量管理优势带来的潜力等问题，提出基于遗传算法的混合动力汽车连续信号灯路口通行优化求解方法，建立变加速模型下的多约束非线性优化方程组和连续多个信号灯路口通行的场景模型。通过汽车行驶加速度和动力源的转矩分配关系，同时将速度曲线和混合动力汽车能量管理进行优化求解。研究结果表明：通用的优化算法在低车速时发动机效率低，额外的行驶时间带来了额外的油耗；在保证绿灯区间通行的条件下，所提方法在降低总油耗的同时实现了混合动力汽车能耗模型的优化管理，能够减少总油耗5%~29%，且该方法能有效降低通行时间，最高能够减少20.4%。

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混有CACC车辆和ACC车辆的异质交通流基本图模型（双语出版）

秦严严, 王昊, 王炜, 万千

中国公路学报. 2017, 30(10): 127-136.

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针对协同自适应巡航控制（CACC）车辆市场普及过程中存在的CACC车辆、自适应巡航控制（ACC）车辆与人工驾驶汽车混合行驶的异质交通流，应用智能驾驶模型（IDM）和由加州大学伯克利分校PATH实验室实车验证的ACC模型、CACC模型分别作为人工车辆、ACC车辆和CACC车辆的跟驰模型，建立能够反映异质交通流中3种车型相互关系的解析表达。基于此，推导不同CACC车辆渗漏率p下的异质交通流基本图模型，并针对异质交通流基本图散点分布与基本路段通行能力，设计数值仿真试验。最后，针对ACC车辆和CACC车辆的期望车间时距进行参数敏感性分析。研究结果表明：建立的异质交通流解析表达与随机性仿真试验的误差小于1.5%，异质交通流基本图解析可取代基本路段通行能力的仿真试验，用于分析不同p时的异质交通流通行能力；ACC期望车间时距t_a取值1.1 s时，交通流通行能力随着p的增加逐渐提升；当t_a=1.6 s，p低于30%时，异质交通流通行能力与传统人工车辆通行能力基本相当；当t_a=2.2 s，p低于40%时，异质交通流通行能力低于人工车辆通行能力；同时，CACC车辆期望车间时距t_c越小，异质交通流通行能力越大；建立的异质交通流解析表达可为异质交通流其他特性的解析研究提供思路，异质交通流基本图解析结果，从通行能力的角度为ACC，CACC上层控制器设计提供期望车间时距取值的参考。

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基于尖点突变理论的高速公路交通流状态判别方法

胡建荣, 何磊

中国公路学报. 2017, 30(10): 137-144.

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为准确掌握高速公路交通流的运行状态及变化规律，给驾驶人和高速公路管理者提供科学决策依据，通过分析传统交通流计算模型存在的不足，对现有高速公路交通流状态划分方法和基于尖点突变理论的交通流模型进行改进，并引入混沌状态和突变区间的概念，同时添加大车混入率作为改进后的模型参数，得出不同大车混入率下混沌流状态、自由流状态和非自由流状态下的判别标准。以八车道高速公路标准路段为例，借助VISSIM交通仿真软件模拟车流的实时运行状态及变化过程，计算获得仿真情形下不同交通流状态的判别标准和方法。通过对典型高速公路代表性路段实测数据的统计分析，验证了判别标准和方法的合理性与可行性。研究结果表明：交通流在自由流和非自由流状态之间转变时，存在着一种短暂的突变，呈现出一种混沌流的状态；大车混入率对行车速度和时间占有率影响明显，可以对应获得混沌流、自由流和非自由流状态的判别标准；将仿真所获得的交通流状态界定标准与中、美高速公路服务水平划分标准进行对比，自由流状态处于二级或C级及以上服务水平，而且对自由流服务水平的标准要求更高。该方法对于高速公路运营管理、养护路段划分、安全性评价等具有科学、便捷、实用、可行的实际意义。

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基于广义预测控制的DCT换挡过程发动机扭矩请求控制

鲍伟, 孔慧芳

中国公路学报. 2017, 30(10): 145-150,158.

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为解决双离合器式自动变速器换挡过程中发动机扭矩控制的时滞和参数摄动问题，提出广义预测控制实现自动变速器电控单元对发动机的扭矩请求控制。首先分析发动机扭矩控制系统的特点，建立被控对象的传递函数。利用Pade近似方法求取被控对象的离散数学模型及CARIMA模型。在此基础上构建合适的目标函数，通过使目标函数最优，获得广义预测控制器的解析解。为进一步减少算法的计算量，采用直接广义预测算法对预测方程的参数进行辨识，以提高算法的实时性。最后根据发动机台架试验数据设计了广义预测控制器和PI控制器，并通过仿真试验和硬件在环试验，对比分析了广义预测控制和PI控制在阶跃响应、斜坡响应、抗参数摄动以及换挡时的扭矩跟随等方面的性能。研究结果表明：基于广义预测控制的扭矩请求控制，在扭矩的跟随性能和抗参数摄动等方面都明显优于PI控制。因此，基于广义预测控制的扭矩请求控制方法在一定程度上降低了时滞对控制效果的影响，这对于提高双离合器车辆驾驶品质和换挡快速性有十分重要的意义。

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矿料粒径对拌和时间的影响与梯次拌和技术

刘洪海, 刘聂玚子, 郝玉飞, 郑坤隆, 邵晓峰

中国公路学报. 2017, 30(10): 151-158.

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为了研究双卧轴搅拌器在分批拌和沥青混合料的过程中粗细集料、矿粉和沥青的投料顺序对混合料质量与拌和效率的影响，通过建立搅拌模型分析集料颗粒在搅拌器作用下的滚动规律；根据滚动过程中颗粒表面发生沥青迁移的拌和机理，得出在沥青迁移量以一定速率递减的条件下，拌和均匀性与颗粒滚动圈数之间的关系表达式。用不等直径平面圆模型求得拌和过程中不同粒径颗粒之间的滚动关系，提出达到相同油膜厚度的粗集料、细集料、矿粉与沥青之间的梯次拌和工艺；研发了与实体工程中使用的搅拌器结构和搅拌原理相同的实验室用双卧轴搅拌机，并对AC-16混合料进行了试验研究。结果表明：在同一拌和过程中，颗粒大小不同时滚动次数有差异，矿粉滚动次数大于细集料，细集料滚动次数大于粗集料，导致不同粒径颗粒表面裹覆的油膜厚度发生变化；采用梯次拌和工艺可以提高沥青混合料的质量和设备生产效率，较之传统拌和工艺得到的沥青用量有所降低，并可减少约30%的拌和时间。

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2017年, 第30卷, 第10期　刊出日期：2017-10-20

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