风浪联合作用下浸没长方形钝体上方风场复杂多变，为明确其作用机制,采用移动测点法探究了风浪联合作用下钝体上方的风场特性。设计3个钝体露出水面高度的工况(量纲一的高度定义为钝体露出水面高度与波高之比，且波高取为3 cm,其值从小到大依次为1.67、2.50、3.33),且同一钝体露出水面高度工况下均测试了3个不同顺流向位置(量纲一的长度定义为距离钝体前缘长度与波长之比，且波长取为76.50 cm,其值从小到大依次为0.05、0.10、0.15)的风场特性。研究结果表明：①钝体上方风速具有明显的加速效应且钝体露出水面的高度越高,同一顺流向位置同一测试高度下的风速加速效应越显著；②钝体露出水面高度相同工况下,测点距离钝体前缘越近,钝体对风速的加速效应越显著；③对比3个不同露出水面高度的钝体与无钝体对应风速,发现距离钝体前缘长度与波长之比为0.05时钝体对其上方风速的加速作用达到最大,依次为23.37%、27.53%、38.14%；④此外,钝体上方湍流强度与风速相比,湍流强度受钝体影响较弱且钝体露出水面越高,同一顺流向位置且近壁面处的湍流强度越大。

浮式桥梁在深水软弱地基水域具有良好的应用前景，其浮式基础动力特性受下部系泊体系影响显著，目前相关研究较为有限。针对斜向索系泊、张力腿系泊、组合式系泊3种体系浮式基础开展了1∶70水动力缩尺模型试验，结合结构固有频率、幅值响应算子和功率谱密度曲线对各体系浮式基础的动力特性进行了研究和对比，明确了不同系泊体系的适用波浪环境。进一步基于水动力数值模拟对组合式系泊体系开展了考虑不同斜向索-张力腿刚度比和整体系泊刚度的参数分析，得到了系泊索刚度设置对此类浮式基础的影响规律。研究结果表明：斜向索系泊体系具有较宽的高响应频带，各自由度运动耦合关系明显，仅适用于低浪高水域；张力腿系泊体系的低频水平运动显著，相同不规则波作用下的水平运动响应可达其他2类体系的2.3倍，不适用于存在低频涌浪的水域；组合式系泊体系的水平运动幅值响应算子峰值较大，但高响应出现在较窄频带内，通过调节系泊索刚度使结构水平共振频率远离波浪谱峰频率，可有效降低结构动力响应，此类体系的适用范围较广。研究可为深水桥梁浮式基础的后续研究与应用提供参考借鉴。

为探讨沥青路面纹理研究过程中的关键问题和未来发展方向，对国内外沥青路面纹理三维重构及评价方法的相关研究进展进行了综合评述。首先，梳理了沥青路面纹理三维重构方法，总结了沥青路面断层图像三维重构技术，介绍了基于激光扫描的主动式以及基于图像视觉的被动式路面纹理三维重构方法，对比了单目、双目及多目图像深度估计的算法原理和特点，分析了路面纹理三维生成技术在三维重构中的应用；然后，根据计算原理将沥青路面纹理评价方法划分为几何统计指标评价法、频谱指标评价法、分形指标评价法和图像特征评价法，并进一步将评价指标归纳为基于断面轮廓线的二维评价指标和基于表面纹理的三维评价指标，多维度、多尺度地分析了不同评价指标的适用条件、优势与不足；最后，围绕沥青路面纹理评价与重构技术探讨了未来研究方向，展望了未来沥青路面纹理评价与三维重构的智能化、数字化和信息化的发展趋势。相关工作可为道路表面功能方面的学术研究以及现代化高质量道路的发展提供参考和借鉴。

土拱效应是桩承式路堤荷载传递的主要机理之一。摩擦刚性桩、水泥土桩、碎石桩等桩体复合地基支承的路堤，在路堤荷载和车辆局部荷载作用下，桩顶会产生沉降，其对路堤土拱效应的影响不容忽视。而传统活动门试验研究土拱效应时，拱脚固定，无法考虑桩顶沉降(拱脚下沉)对路堤土拱形态和荷载传递的影响。为此，设计了一种拱脚可下沉的多跨弹簧活动门试验装置，通过局部面荷载模拟车辆荷载，并采用不同刚度的弹簧支撑活动块，用于模拟桩和桩间土，开展了15组弹簧活动门正交试验和1组活动门固定的参照试验。在填土自重和局部荷载作用施加后，分别通过土压力盒和激光位移计监测土拱影响区域内的土压力以及拱脚和活动门的位移，并基于DIC数字影像技术重现了土拱形态的演化过程。试验结果表明：拱脚下沉对土拱效应存在削弱作用。在不同加载阶段，削弱作用呈现出明显差异，且活动门刚度愈大，削弱作用愈明显。此外，填土自重荷载下，拱脚下沉时土拱高度降低，有利于抑制填土内部沉降差向上发展，但土拱影响宽度增加，使土拱形态从陡拱演化为坦拱。局部荷载施加后，拱脚下沉时中跨土拱稳定性降低，促使荷载向相邻跨传递，从而调动相邻跨的土拱的发展，以共同承担局部荷载作用。

预制拼装桥面板以施工速度快，低碳环保，对既有交通和周围环境干扰小等优势逐渐成为桥梁工程领域的研究热点之一。预制拼装桥面板的施工速度、整体性和耐久性主要取决于接缝形式、构造与材料等。湿接缝以其现场浇筑量小，施工容差大，整体性能好等优势逐渐成为预制拼装桥面板普遍采用的接缝形式。对预制拼装桥面板湿接缝的研究进行了较为系统的梳理和总结。首先介绍了常见湿接缝的类型和性能，并阐述了基于高性能材料湿接缝的构造形式和力学性能，重点探讨了预埋钢筋湿接缝和预应力湿接缝的抗弯、抗剪和抗拉承载力预测模型与计算方法；在此基础上，通过实际工程应用与实践阐明了预制拼装桥面板湿接缝的工程应用价值；指出了预制拼装桥面板湿接缝的发展趋势和进一步需要开展的研究工作。结果表明：基于高性能材料，研发性能优越、构造简单、施工便捷且兼顾经济性的湿接缝连接构造仍然是前提，创新性的湿接缝在弯矩、剪力和疲劳等作用下的工作机制、失效机理和力学性能预测模型及计算公式等是基础，预制拼装桥面板湿接缝面向工程的实用设计方法等是关键。

在公交智能化、信息化快速发展的背景下，公交在途运行控制研究逐渐成为公交运营优化关注的热点，有助于提升公交运行效率和乘客出行体验，为公交行业发展提供有力支持。为剖析公交在途运行控制中存在的问题与挑战，系统梳理和分析相关研究在研究方向、研究范畴及实践应用方面的现状与发展成果，从而为后续研究者提供清晰的研究脉络、理论框架和方法指导。遵循“状态诊断-控制优化”的研究思路，以公交在途运行不良运行状态之一的公交串车事件为例，针对性地总结公交运行状态诊断与串车事件识别方法以及引发串车事件的影响因素，也对公交在途运行过程中可能存在的其他不良运行状态及相关的识别诊断技术进行梳理。在此基础上，围绕优化模型、控制策略和求解算法对公交在途运行控制方法开展综述。探讨了现有研究在公交运行优化目标、控制对象和约束条件设置上的方法与不足；从站点控制、区间控制和其他控制等不同维度对控制策略研究情况展开综述与梳理，分析了不同控制策略的特点及适用场景；总结了常用的优化模型求解算法，探析不同算法的适用条件与优化效果。最后，对未来研究方向与发展趋势做出展望，以期为公交运行效率与服务质量提升方面的未来研究提供新的思路与系统优化方向。

针对智能电动车辆晕动舒适性传统测试评价中被测乘员主观感受及客观生理信息的个体差异性导致的测试评价成本高、准确性差等问题，提出基于车辆运动参数的乘员晕动症评价模型。首先，基于乘员晕动症发生机理，通过实车测试，采集乘员晕动症主观感受及其对应的皮电、呼吸频率、瞳孔直径等生理信息，并同步采集车辆纵向、横向、垂向加速度等车辆运动参数；其次，结合乘员晕动舒适性主观感受，利用克鲁卡尔-沃里斯(Kruskal-wallis, K-W)非参数检验和偏等效应平方法，研究乘员不同晕车程度时，对应客观生理信息的显著差异和关联程度，进而建立基于皮电和瞳孔直径变化等多客观生理信息的晕动症评价模型。此外，运用皮尔逊(Pearson)相关分析法构建乘员主观晕车感受、客观生理信息以及车辆运动参数相关性矩阵，研究真实开放道路上横向、纵向和垂向加速度及其变化率等车辆运动参数与乘员晕动症之间的相关性和敏感性，并基于岭回归法，确定不同车辆运动参数及累积时间对晕动舒适性的影响权重，构建基于车辆运动参数的乘员晕动症评价模型；最后，通过试验测试，对基于多客观生理信息的晕动症评价模型和基于车辆运动参数的乘员晕动症评价模型进行了试验验证。结果表明：基于车辆运动参数的乘员晕动症评价模型的晕动程度预测的总体预测准确率为88.7%。所提出的基于车辆运动参数的乘员晕动症评价模型，可有效避免传统测试评价中被测乘员的个体生理差异，实现智能电动汽车晕动舒适性能测试评价，为未来智能电动汽车决策规划算法及控制执行策略的设计优化提供理论依据与实践基础。

随着交通强国战略的持续推进，中国交通基础设施建设对优质砂石材料的需求量居高不下，由于自然资源短缺与环保要求不断提高，砂石骨料的替代品研究已成为道路工程领域发展的主要方向。中国西部地区长期受风沙问题困扰，相继开展了风积沙在道路工程中应用的探索性研究，并证实了风积沙资源化利用对于促进绿色低碳交通和道路工程行业可持续发展的重大意义。因此，针对风积沙区域性差异较大、缺乏相应的系统化研究等问题，详细论述了不同地区风积沙的理化性质及其工程特性，分析了其潜在活性和激发方式及其机理，总结了风积沙在路基、路面工程中的应用研究进展，阐释了风积沙对路面混凝土、半刚性基层性能的影响与作用机理，风积沙在路基工程中的综合利用处治技术，风积沙路基风沙流的防治以及风积沙路基抗冲刷水毁性能，最后对风积沙在道路工程中的应用发展趋势和重点研究方向进行了展望。

交通运输领域是全球碳排放的主要来源之一，中国作为交通大国，交通碳减排工作面临巨大挑战。近年来，学者们在碳排放核算与减排举措等方面开展了广泛研究。聚焦于公路建设阶段，从碳排放核算、排放端减碳及固碳端补偿3个方面对前人研究进行综述。结果表明：碳排放量核算方法绝大部分使用LCA生命周期理论模型，贯穿整个公路建设阶段，其中基础数据核算集中在排放因子法，以及与人工智能相结合的软件、平台等工具；排放端减碳主要围绕绿色土力技术、固体废弃物资源化利用技术及绿色高效工程管理3个方面，从根源上完成减碳的目标；碳补偿研究包括固碳端补偿措施与固碳效果评价，碳补偿措施集中在利用边坡植被的光合作用固碳与采用新材料增加碳汇两方面，固碳效果采用主客观结合分析法进行评价。通过分析发现，目前研究仍存在亟需解决的问题，如排放因子缺乏统一标准，使得核算误差较大；减排措施的具体减排比例欠缺综合评估方法，且与人工智能结合不紧密；碳补偿措施不够丰富，固碳效果评估方法主观性较强。未来研究应集中探讨核算方法的准确性；提出更为有效的碳减排措施，增强减排效果评估研究；采取更加多元的碳补偿措施，建立具有普遍适用性的补偿效果评估方法。研究结论可为交通岩土领域碳减排研究提供更为全面的借鉴，助力“双碳”战略目标实现。

承载能力是反映公路桥梁服役性能的关键指标，其可靠评定可为桥梁安全风险预判提供基础，并为加固改造等科学决策提供依据。首先从评定目标和方法2个方面深度剖析了桥梁承载能力评定的内涵，介绍了中美两国承载能力评定技术标准的发展历程；阐述了验证荷载试验和诊断荷载试验技术的实施方法和评定原理，验证荷载试验可直接判断桥梁承载能力是否满足要求，而诊断荷载试验因反映桥梁信息多、实施方便快捷等优势应是未来重点发展方向；对比了各国规范中承载能力分析检算评定理论，归纳了结构直接检测、状态参数映射和时变劣化模型预测3类抗力修正方法，从荷载和桥梁分析模型两方面阐述了桥梁实际荷载效应的修正方法，分析了各国规范中规定的桥梁评定目标可靠度，英、美规范通过折减设计分项系数的方式建立了多水准评定目标可靠度，值得中国评定规范借鉴;并从测试方法、评定理论与技术装备3个方面对桥梁承载能力评定的未来发展方向进行了展望。

以小孔径端部树脂锚固预应力锚索应用于交通隧道为背景，为系统揭示小孔径预应力锚索对软岩隧道围岩的加固效应，首先基于地层-结构模型模拟分析了小孔径预应力锚索加固隧道围岩的承载拱效应，进而建立了锚固围岩的广义“荷载-结构”力学分析模型，推导了长、短锚索组合支护下锚固围岩承载力计算公式；然后进行了锚固围岩模拟加载的数值分析，研究了锚固围岩塑性区发展过程和极限承载力的主要影响因素，探讨了锚索支护方案的有效性；最后，通过现场试验检验和总结了小孔径预应力锚索对软岩隧道围岩的加固效果。结果表明：长、短锚索组合支护下加固范围内围岩形成了由浅层承载拱和深层承载拱组合而成的叠加拱，相比短锚索方案增大了锚索预紧力的扩散范围，而相比长锚索方案则兼顾了工程经济性；锚固围岩承载后其内表面首先进入塑性状态，取锚固围岩内表面进入塑性状态时相应的荷载作为锚固围岩承载力偏于保守；锚固围岩极限承载力可通过数值计算方法获取，其大小主要取决于围岩强度和锚索锚固力；小孔径预应力锚索高预紧力主动支护能够显著增大锚固围岩整体刚度；在较软岩、软岩地层条件下采用小孔径(Φ21.8)预应力长-短锚索组合(5 m+10 m，上、中台阶每环19根，排距80 cm，设计锚固力450 kN，设计预紧力350 kN)，隧道实测最大变形基本控制在30 cm以内；对于极软岩地层，如何确保小孔径锚索具备足够的锚固力是亟待解决的一个关键技术问题。

为系统分析和总结急救车资源布局与运营调度的研究现状与发展趋势，基于Web of Science数据库收录的1 502篇文献，从战略层、战术层、操作层3个层次梳理急救车资源布局与运营调度的研究脉络。研究结果表明，在战略层，急救车定位问题的研究重点在于持续改善覆盖定义、准确刻画系统内在的不确定性，主要研究方法包括随机规划、鲁棒优化等不确定性建模和求解方法。在战术层，急救车重定位问题按照触发重定位决策的方式分为多阶段重定位和动态重定位，由于重定位较定位更为复杂，研究重点在于应用启发式、强化学习等算法求解现实中的大规模问题。操作层关键的决策问题包括急救车指派、目的地选择和路径规划：急救车指派相关研究呈现从基于规则到基于模型，从独立优化到和重定位联合优化的发展历程；目的地选择涉及与医院工作负载的协同优化，路径规划则主要针对灾难响应等特殊场景。在未来的研究中，需要紧扣动态性和随机性2条研究主线，在准确刻画院前医疗急救系统不确定性来源的同时，充分利用更细粒度的数据辅助实时决策。在建模和求解的具体技术上，应考虑打通不同层次的多个决策问题开展联合优化，实现急救车定位与调度方案从局部最优到系统最优的迭代，并持续开发能处理现实大规模场景的高效求解算法以支撑联合优化的求解。

近年来，自动驾驶逐步开始公共开放道路的实车测试和示范应用，并将频繁地与人类进行交互，也要求其驾驶行为从以往功能性的“安全稳定驾驶”向交互性的“像人类一样驾驶”转变。其中，构建能够精准表征人类对驾驶行为能力认知的评价指标和方法，是引导自动驾驶技术不断发展类人或超人驾驶行为能力的必需前提。聚焦于自动驾驶车辆的驾驶行为能力评估指标体系构建，首先阐述了自动驾驶车辆的驾驶行为能力的定义和边界；而后，梳理了现有驾驶行为能力的评价指标体系现状及存在的问题，提出了包含安全性、高效性、舒适性、节能性、合规性5维度瞬时指标以及综合性“行为类人性”的STCER-H指标体系；然后，综述现有单项指标的建模方法，厘清各个维度指标内涵，总结目前各个维度指标现状及其问题；在多维度聚合的统计性评估层面，重点论述了“行为类人性”指标定义及建模建议；最后，对现有驾驶行为能力评估指标体系的问题挑战和未来研究展望进行总结。分析结果能够为学界和业界在驾驶行为能力评估方面的研究提供参考。

驾驶人状态监测技术作为提升车辆智能化水平与安全性的关键手段，旨在精确辨识与深入理解驾驶人的动作、情绪及注意力状态。尽管该领域研究已取得显著进展，但针对深度学习算法原理的系统性总结尚显不足。鉴于此，系统性地综述了基于图像与深度学习的驾驶人状态监测算法，以满足智能车辆技术持续发展的需求。首先阐述了文献综述方法；接着对现有公开数据集进行了整理与描述；然后从数据选择与处理、模型架构、模型训练与评估以及优化目标几个方面分别展开了深入阐述；最后总结了目前研究中存在的不足，并对未来研究的主要发展方向进行了展望。结果表明：基于图像和深度学习的驾驶人状态监测研究已进展到一定深度，数据选择与处理技术呈现多样性，模型架构朝着多模态、多任务、轻量化和高鲁棒性的方向不断发展，并逐渐开始采用非完全监督和多目标优化的训练策略。然而，大多数研究方法缺乏针对实际驾驶场景的系统性测试，也未充分考虑自然驾驶条件下驾驶人行为特性以及智能车辆人机交互形态的变化，因此难以实现对各种驾驶场景和驾驶人个性的全方位监测功能。驾驶人状态监测算法的进一步发展主要受限于两方面因素。其一，目前深度学习方法在其领域适应性、可解释性、运行效率等方面仍存在不足；其二，缺乏自然驾驶环境下大规模高质量数据集。该综述可为高认知驾驶人状态监测系统的进一步发展提供有效指导和重要参考。

近年来，我国桥梁建设步伐不断加快，工程规模和技术水平达到世界领先，桥梁的高质量、创新性发展是实现交通强国建设的重要抓手和基本前提。为进一步提升我国桥梁工程学科实力，促进我国桥梁工程绿色低碳、可持续、智能化高质量发展，助力交通强国建设，在分析行业发展现状与趋势的基础上，围绕桥梁工程结构设计与体系创新、防灾减灾与结构安全、绿色施工与智能建造、健康运维与长寿保障等四大主题，系统总结了我国桥梁工程领域近年科技创新的最新成果，全面梳理了未来重点发展方向。具体涵盖桥梁作用与分析、高性能材料、钢桥与组合结构桥梁、大跨桥梁结构、桥梁基础结构创新、桥梁韧性抗震研究新进展、桥梁抗风、抗火、抗爆、桥梁工程抗撞与防护、抗水与韧性、桥梁多灾害耦合、桥梁高品质建造、绿色施工技术及建造技术、桥梁监测与评估、智能检测、桥上行车安全性、桥梁寿命增强技术、建养一体化平台、桥梁智能传感测试设备等21个热点研究方向，分析论述其学术研究现状、存在问题、具体对策及发展前景。该综述可为中国桥梁工程学科发展提供指引和参考，为桥梁工程领域研究人员和技术人员提供新的视角和基础资料。

道路工程快速发展过程中因路基永久变形所致的工程问题仍未彻底根治，明确长期循环荷载下路基永久变形的评价与控制方法对确保道路工程的耐久稳定运营意义重大。对公路路基永久变形的研究成果开展综述，探讨了路基土永久变形测试中的主要条件与设置方法，梳理了基于经典土力学或试验现象的路基土永久变形本构模型与经验模型，总结了路基永久变形的计算流程、验证方法与演变规律，讨论了临界动应力、结构措施、失效概率3种路基永久变形控制思路。分析发现，目前路基永久变形存在测试方法不准确、预估模型不完善、计算理论不合理、控制标准不清晰4个方面的主要问题，并详细阐述了每个方面的具体问题与潜在挑战。建议未来创建路基土静止土压力系数库，形成统一的路基土永久变形试验方法；明确荷载作用时间与间歇时间对路基土永久变形影响的真实规律与内在机制，在元件模型的理论体系下结合分数阶微积分理论推导路基土永久变形的力学模型；创新考虑动荷载影响的路基湿度场计算方法，建立基于路基土永久变形力学模型的湿化作用下路基永久变形全耦合计算方法，研发能科学模拟气候环境与受力状态等的路基综合验证平台；确定以可靠度为目标的基于路面服役性能要求的路基永久变形控制标准，量化结构失效与材料变形之间的对应关系，优化路基性能控制的粒料改善层结构设计方法。

围岩参数不确定性表征是隧道长寿命设计的基础，其中如何在有限数据样本条件下获得足够精度是关键。为此，结合Bootstrap方法和赤池信息量准则(AIC)，提出了一种隧道围岩参数不确定性表征方法，并以此研究获得足够精度所需的最小样本数。该方法先通过Bootstrap抽样计算小样本条件下围岩参数概率特征值；然后利用AIC方法识别概率分布类型；其次计算统计特征值落入95%置信区间的频率，确定目标准确率(如90%)所需的最小样本数，从而确保获取足够精度的围岩参数不确定性表征。以Hoek软岩参数为例演示了该方法，研究了软岩参数的不确定性表征与最小样本数；结果表明，满足90%精度需求时软岩参数均值和标准差所需的最小样本数分别为12和22。利用2处软岩实际数据对该方法进行了验证，结果表明在上述最小样本数条件下软岩参数不确定性表征精度满足要求。结合三倍标准差准则，应用该方法对岩体分级标准中的三、四级围岩进行不确定性表征分析，得到了重度、变形模量、黏聚力、内摩擦角和泊松比等围岩参数所需的最小样本数，可为工程实际中三、四级隧道围岩参数不确定性表征的采样提供有益参考，从而助力于隧道可靠性评估与长寿命设计。

针对现有基于深度神经网络的结构损伤识别方法需要大量标记数据的不足，提出了一种基于元学习的结构损伤定位和量化方法。首先，基于人工神经网络建立结构损伤定位和量化模型，学习结构模态参数(频率、振型)与刚度参数之间的非线性映射关系；其次，利用模型无关元学习方法训练损伤定位和量化模型，优化人工神经网络的初始权值参数，以提升损伤定位和量化模型在少量数据下的泛化性能；最后，在少量模态数据下基于训练模型进行快速学习，实现结构损伤的定位与量化。该方法利用模型无关元学习训练策略获取先验知识，可在少量训练数据条件下加速新结构损伤定位和量化任务的学习过程。采用3跨桥梁数值算例和Z24桥工程实例验证所提方法的有效性。结果表明：在少量模态数据下，该方法能有效且准确地定位和量化结构损伤;与传统的人工神经网络方法和迁移学习方法相比，该方法具有更快的收敛速度和更高的识别精度。

岩石冻融损伤是寒区隧道工程研究的关键问题。为更好地了解寒区岩石的力学性质和冻融侵蚀引起的细观损伤，开展了冻融作用下花岗岩压缩试验、声波试验和CT扫描试验，得到了冻融岩石的物理力学参数和细观损伤特征。通过三维重构，对冻融岩石孔隙演化进行了定量分析，揭示了寒区隧道围岩冻融劣化机制;并基于连续损伤理论和微元统计理论，推导了考虑初始冻融损伤和残余变形的力学损伤本构模型。结果表明：冻融50次后，试样纵波波速下降16.60%，总孔隙率由7.98%增加至10.01%，线弹性模量、峰值应力和残余强度减小，而峰值应变增大；冻融作用能加强孔隙间的连通性发展，提高渗流效应，且增大岩石延展性破坏概率，软化特征明显；新建本构模型参数易确定，物理意义明确，具有较好的准确性和实用性，适用于描述冻融岩石破坏全过程的应力-应变关系，体现岩石残余强度特性。相关研究成果可为寒区隧道工程的服役性能分析提供理论指导。

科学合理的吊索维护策略对保障索承桥梁安全运营具有重要作用。针对易损吊索的维护更换决策问题，考虑吊索外观性与结构性损伤状态，提出了一种以桥梁全寿命周期吊索系统维护成本及风险成本之和最低为目标的预防性维护决策方法。根据维护决策问题构建了优化目标函数，以桥梁吊索服役场景为环境，桥梁运维管理系统为智能体，建立了状态空间、动作空间、状态转移概率矩阵和奖励函数，以累计折减奖励的期望代替维护优化问题目标函数，构建了基于马尔可夫决策过程的状态预测和维护决策模型。然后，以吊索系统维护决策模型为基础，基于融合目标网络、经验回放机制的竞争双深度Q网络(Dueling Double Deep Q-Network, D3QN)算法，建立了吊索系统预防性维护决策方法。最后，通过状态预测模型和预防性维护决策方法构建了吊索系统维护决策框架，以一座悬索桥为例进行了分析，通过状态预测模型使智能体与环境不断交互，模拟吊索的劣化及维护过程，产生神经网络训练所需数据，基于交互所得数据训练D3QN算法网络模型，进而获得最优维护策略，并与传统策略进行了对比。结果表明：所提方法综合考虑了桥梁吊索维护成本与结构风险，可动态自适应调整维护策略，与传统策略相比，该方法所得策略可减少维护成本12%以上。

在面外变形或高应力幅下，传统止裂孔修复钢结构疲劳裂纹易出现裂纹穿孔发展(即裂纹二次萌生)，导致疲劳加固效果不佳。提出了一种钢结构疲劳裂纹的冷扩止裂孔修复技术，其原理是通过芯棒对止裂孔进行冷扩以产生孔周残余压应力，降低孔周疲劳应力水平，达到延长疲劳寿命的目的。开展了冷扩止裂孔修复含Ⅰ型裂纹钢板的冷扩试验和疲劳试验，获得了止裂孔冷扩后孔周残余应变的分布规律，明晰了疲劳荷载作用下冷扩止裂孔孔周残余应变的演化规律，研究了冷扩率(0%、1%、2%)以及孔尖距(0、5、10 mm)对含Ⅰ型裂纹钢板疲劳性能的影响，揭示了冷扩止裂孔修复含Ⅰ型裂纹钢板的增寿机理。研究结果表明：同一孔尖距下，冷扩率越大，疲劳寿命提升幅度越大；提高冷扩率(不超过2%)，可以扩大孔周残余压应力分布范围，提升残余压应力水平；增大孔尖距会削弱冷扩止裂孔修复效果；冷扩率为2%、孔尖距为0 mm时具有最大疲劳寿命，相较于孔尖距为0 mm的常规止裂孔试件，试件疲劳总寿命提升了50.82%。若继续增大冷扩率，其疲劳寿命将有望提高更多，提高幅度有待进一步研究。最后，提出了基于名义S-N曲线和疲劳缺口系数的冷扩止裂孔孔周疲劳裂纹萌生寿命预测方法。分析表明：在双对数坐标系下预测值与试验值吻合较好，孔尖距为0 mm时，误差在±5%以内；孔尖距为5 mm和10 mm时，误差在±20%以内。

针对路基土的黏弹性特性展开了深入研究，该特性使得路基在受到不同荷载作用时长作用时，动态回弹模量表现出显著的差异性。为准确预估路基动态回弹模量，通过改进的动三轴试验测试方法研究了路基土动态回弹模量与荷载作用时长、围压、循环偏应力、压实度和含水率等影响因素之间的关系。首先采用高液限粉土和低液限黏土2种典型路基土，开展不同工况下的动态回弹模量试验，进而分析了不同因素对动态回弹模量的影响。试验结果表明：随着荷载作用时长的增大，2种土样动态回弹模量均逐渐减小，且不同荷载作用时长下动态回弹模量对循环偏应力的敏感性不同。然后采用灰色关联度分析方法评估了荷载作用时长、循环偏应力、围压等因素对回弹模量的影响程度，进而结合Kelvin模型，建立了综合考虑压实度、含水率、应力状态、荷载作用时长的黏弹性回弹模量预估模型。最后采用了其他路基土的试验结果对所建立的预估模型进行了验证，并与传统未考虑黏弹性的模型进行了比较。结果表明：新建立的考虑路基土黏弹特性的动态回弹模量预估模型具有较高的精度和适用性，可为路基设计和工程实践提供有益参考。

为进一步开拓吸能材料在道路养护领域的全新应用，赋予预防养护封层兼顾路表功能改善与既有路面结构承载力提升的双重功效，以新型路用吸能材料为载体，“夹芯式”封层结构为框架，考虑纹理重构，设计并制备了道路养护吸能封层；采用图像处理技术和加速加载试验，分析了道路养护吸能封层表面纹理特征与路表功能的衰变规律，明确了其耐久性；借助轮碾连续加载试验，评价了道路养护吸能封层对沥青混凝土板底应变的消减效果，探明了其耐荷缓力功效；基于动态热机械分析，阐释了道路养护吸能封层微观吸能特性及阻尼行为，揭示了其缓力机理；最终为道路养护吸能封层的深入探索与推广应用奠定坚实基础。结果表明：基于封层表面纹理及耐磨、抗滑等表面功能变化规律，确定集料覆盖率为40%，2.36~4.75 mm和1.18~2.36 mm两挡集料的比例为25∶75，吸能材料洒布方案为上层1.0 kg·m^-2+下层2.0 kg·m^-2；加载磨耗4万次后，道路养护吸能封层表面纹理轻微衰减，表面功能耐久性良好；道路养护吸能封层有效降低沥青混凝土板底部的纵向与横向应变，可使原始拉应变转化为压应变，或者降低原始拉/压应变数值30%~50%；吸能封层材料损耗因子[tan (δ)]维持在0.1~0.3，能够在-50℃~200℃、10^-4~10⁸ Hz较宽温度域与频率域中表现优异阻尼性能。

为实现对边坡位移精确的预测，建立了一种基于最大互信息系数与XGBoost算法的长短期记忆神经网络(MIC-XGBoost-LSTM)边坡位移预测模型。首先,对边坡受到不同降雨条件的影响进行研究，利用最大互信息系数分析不同降雨条件因素与边坡累计位移之间的相关关系，确定相关性显著的降雨影响因素；其次，基于XGBoost算法对与边坡累计位移数据相关性较高的影响因素进行特征构造，将构造特征与原有特征一起进行归一化处理，把归一化后的数据分为训练集与验证集；然后，利用LSTM对G312国道商洛岩质边坡位移进行预测。同时，分别利用XGBoost、LSTM、MIC-XGBoost-LSTM预测模型对边坡的累计位移值进行训练预测，并通过RMSE、MAE、MAPE指标进行预测精度评价，并采用RMSE指标对MIC-XGBoost-LSTM模型最长预测周期及最小训练样本数量进行确定。最后，采用白水河滑坡位移数据对模型进行进一步验证。研究结果表明：日位移增量、蒸散量、净降雨量、累计7 d降雨量与监测点累计位移量的相关性较其他因素更高，且利用4种相关因素构造的特征值与输出的特征值的MIC值为0.97；同时，利用MIC-XGBoost-LSTM模型对G312国道商洛边坡进行预测的结果中均方根误差(Root Mean Squared Error,RMSE)、平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)、平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE)分别为0.25%、0.185%、0.024%，均小于XGBoost、LSTM的RMSE、MAE、MAPE值，并根据RMSE指标获取MIC-XGBoost-LSTM模型最长预测周期与最小训练样本数量分别为56、675；最终采用白水河滑坡位移数据进行验证，其评价指标均小于XGBoost、LSTM模型，这表明MIC-XGBoost-LSTM边坡预测模型具有较高的可靠性。

为提高大跨度连续钢桁梁桥静力体系可靠度计算效率与准确度，基于改进向量投影响应面法(IVPRSM)建立了体系可靠度计算模型。通过优化向量投影响应面法的取样过程，实现钢桁梁构件功能函数的高效拟合和验算点的精确捕捉，形成构件可靠指标的高效改进算法；应用修正的β分支约界法识别失效历程中的候选失效单元，采用IVPRSM计算随结构拓扑模型改变而更新变化的构件可靠指标，搜寻桁梁结构主要失效模式，建立桁梁桥失效树；在确定各失效模式等效线性功能函数和失效模式相关系数的基础上，利用改进的微分等价递归算法实现结构体系可靠度计算。通过3个数值算例的可靠度分析，验证IVPRSM的正确性和有效性；以主跨300 m的双层连续钢桁梁桥为工程实例，采用提出的体系可靠度计算模型，分析失效历程各阶段桁梁结构关键构件可靠指标的演化规律。研究结果表明:IVPRSM的计算效率和计算精度均优于传统方法；承载能力极限状态下，各类关键构件的可靠指标最小值为4.1~4.8，桁梁主跨中支点处下弦、300 m主跨1/4处上弦与腹杆、主跨跨中处加劲竖杆失效风险大；搜寻获得承载能力极限状态主要失效模式20个，计算该双层桁梁桥体系可靠指标为4.6。建立的基于IVPRSM的静力体系可靠度分析方法可支撑双层钢桁梁桥体系可靠性设计。

盾构隧道纵向和横向抗弯刚度因接头螺栓的存在而降低。以盾构隧道经典纵向等效连续梁理论为基础，考虑盾构隧道纵横向抗弯刚度双折减效应和轴力-弯矩联合作用，提出基于椭圆截面和严格椭圆积分推导的盾构隧道纵向抗弯刚度双折减计算模型。模型控制方程为超越方程，采用数值方法对控制方程进行求解。将提出的模型与按圆形截面以及按椭圆截面但非严格椭圆积分推导的既有模型进行了对比，分析了管片横向抗弯刚度、管片及接头螺栓材料刚度等对盾构隧道纵向等效抗弯刚度的影响。研究结果表明：当截面为圆形时，提出的模型与既有模型结果一致；基于圆形截面推导的既有模型是提出的模型的特例；当几何和材料参数给定时，在正负临界轴弯比范围内，盾构隧道纵向等效抗弯刚度与轴弯比呈非线性正相关；在正负临界轴弯比范围外，纵向等效抗弯刚度为定值；盾构隧道纵向等效抗弯刚度随管片横向抗弯刚度或管片及接头螺栓材料刚度的减小而减小。研究成果可为盾构隧道纵向变形分析提供理论参考。

为研究人车交互的行为偏好和时空关系变化对潜在交通冲突的影响，利用无人机航拍采集无信控路段的人车过街数据，由交通轨迹提取出876对人车交互对；考虑交互动态，提出了基于路权竞争和碰撞关系的交互指标；通过训练表征学习模型发掘人车交互时序信息，转化为潜在表征并对其进行聚类，识别分析典型人车过街交互模式及特征；以交互模式和冲突严重程度为参照，构建多个有序Logistic模型分析冲突风险影响因素，并探究不同交互模式的风险致因差异。研究结果表明：人车过街交互可分为3种典型模式——近端交互、远端-软交互和远端-硬交互；人车相对距离的减小、车辆速度下限和行人速度上限的提升是降低冲突严重程度的普遍因素；对于近端交互，行人急减速、路权竞争和高速车辆会降低冲突风险，车辆急减速和行人急加速均会增加危险性；对于远端交互，行人速度下限的提升会导致冲突风险增加，车辆急减速和路权竞争会降低软交互的冲突风险，行人急减速和高速车辆是降低硬交互冲突风险的主要因素，行人急加速则会提升硬交互的危险性;组合方法的应用降低了人车交互行为异质性对分析结果的影响。研究成果将为城市道路行人过街环境的安全改善提供理论依据。

端到端自动驾驶方法无需人工预先定义规则和模块间显式接口，直接从原始传感器数据映射出轨迹点或控制信号，消除了传统模块化方法中的信息丢失、级联误差等固有缺陷，突破了规则驱动下的系统性能瓶颈。近年来，基于自监督学习的生成式人工智能展现出强大的“智能涌现”能力，显著推动了端到端方法的发展。然而，现有综述未能系统总结端到端自动驾驶的进展。为此,全面梳理了端到端自动驾驶研究进展、技术挑战和发展趋势。首先，归纳了端到端模型的输入和输出模态，并基于端到端自动驾驶的发展历程，对传统端到端方法、模块化端到端方法、生成式端到端方法的基本概念、研究现状、技术挑战进行了概述和对比分析；然后，总结了端到端模型的评估方法及其训练数据集；再则，探讨了当前端到端自动驾驶技术在泛化性、可解释性、因果性、安全性、舒适性等方面所面临的挑战；最后，展望了端到端自动驾驶的发展趋势，指出了场景数据生成为端到端模型训练提供支撑，知识驱动有助于提升模型的泛化能力，自监督学习有效提升模型的训练效率，个性化驾驶优化驾乘体验，世界模型则成为端到端自动驾驶进一步发展的关键方向。研究结果可为完善端到端自动驾驶的理论体系和提升系统性能提供重要的参考。

动力电池系统故障诊断是保障电动汽车安全可靠运行的关键，其中避免误报警不仅能减少驾驶人对车辆的安全焦虑，同时也是诊断方法进行实际应用的必要条件，因此提升方法的可靠性具有重要意义。动力电池系统中电压的异常波动是电池性能恶化所释放的重要信号，因此能很好评估数据离散程度的熵方法在电池故障诊断领域被广泛研究。然而，当经典的基于区间概率的香农熵方法在进行工程实践验证时，发现结果中存在大量的一级和二级误报警单体电池。基于此，为了提升方法的准确率，首先，利用具有热失控事故的车辆电压数据分析模型的故障诊断原理。进一步地，基于正常车辆运行数据，研究2种典型场景下模型的误报警机制。在上述条件下，提出2种措施来缓解原始方法的误报和漏报问题，即数据优化法和核密度估计与熵融合法。最后，选取具有不同故障特征的真实故障样本来检验算法的泛化能力，同时他们的有效性和可靠性被分别验证。基于大量正常在役车辆数据，进行了模型优化前后性能的对比分析。结果显示：相比之下，2种方法对正常车辆的相对误报警率分别降低了90%和98%，从而极大提升了诊断策略的可靠性，推动了方法的在线实车应用，并为其他故障诊断策略准确率的分析和优化提供了思路。

为计算车辆火灾下悬索桥吊索系统的抗火性能，将桥梁车辆火灾分为五级：第一、二级为乘用车火灾，第三、四级为货车火灾，第五级为油罐车火灾，采用不同的最大热释放速率和最大燃烧时长对其进行表征。根据已有的车辆火灾试验，验证该分级方法的合理性，并结合车辆火灾事故，建立第三、四、五级车辆火灾火源的几何特征。采用圆柱火焰辐射体模型，计算乘用车火灾的空间辐射热流密度，并得到3例足尺汽车火灾试验的验证；采用棱柱火焰辐射体模型，计算货车火灾的空间辐射热流密度；采用经液化天然气池火试验验证的计算流体动力学方法，计算有横风时油罐车火灾下吊索表面的空间热流密度包络；推导了吊索截面在辐射热流密度边界条件下的增量法升温计算公式，并得到了有限元模型的验证。根据已有的高强钢丝高温力学性能试验，基于吊索在火灾下的承载能力极限状态，提出了吊索临界温度与吊索设计安全系数的函数关系。最后，整合上述研究结果，提出了分级车辆火灾下吊索系统抗火性能的五步计算方法，可为悬索桥吊索系统的抗火安全评定与设计提供参考。

油轮爆燃火灾威力巨大，严重威胁跨海桥梁的安全性能。为研究悬索桥在油轮爆燃致复杂极端火灾环境中的结构响应，明确悬索桥遭遇复杂极端火荷载时的安全性能，选取某大跨径悬索桥作为研究对象，给出了油轮爆火(爆燃火灾)时悬索桥结构安全性能(耐火性能)预测过程。首先采用火灾动力学-有限元(CFD-FEM)耦合方法，重构了油轮爆燃火灾环境，建立了悬索桥局部受火梁段和全桥结构在油轮爆火环境的三维多尺度数值预测模型，深入揭示了油轮爆火时局部受火梁段的传热模式和全桥结构性能演变规律。继而，研究了油轮爆火时悬索桥钢箱梁(加劲梁)的高温响应和失效模式，分析了不同起火位置、起火面至钢箱梁底板距离和风速对悬索桥火灾响应行为的影响，提出了油轮爆火环境悬索桥耐火极限预警方法。研究结果表明：油轮爆火环境悬索桥局部受火梁段随受火时间其变形不断增大，受火梁段表现出整体下挠后中间区域上拱的失效模式，导致中间区域吊索索力呈现出先增大后减小的发展趋势；起火位置对悬索桥整体结构性能影响较大，随着起火位置接近悬索桥跨中区域，该区域梁段较近塔区域梁段受火下挠量增加62%；起火面至钢箱梁底板距离由50 m减到20 m时，局部梁段的下挠峰值和总上拱值(下挠峰值与上拱峰值之差)增幅超过19%，结构失效时间提前10 min；风速会改变油轮爆燃火焰形态，明显影响悬索桥加劲梁两侧边箱梁的受热面分布形态和高温响应特征，风速8 m·s^-1时迎风侧边箱梁受火强度明显减弱，相对2 m·s^-1时底板总上拱幅度减小17%；钢箱梁底板反弯变形时的临界温度介于510 ℃~550 ℃之间，钢箱梁底板屈曲失稳时的极限温度介于685 ℃~715 ℃之间，临界温度和极限温度可作为钢箱梁结构安全性能的两阶段预警温度，从而实现钢箱梁失效前的2次实时预警。研究结论可为复杂火灾环境缆索承重钢桥结构安全性能监测和预警提供理论依据，进一步指导同类型桥梁的安全运维。

拉索在桥梁服役期间易遭受腐蚀、车致火灾等因素的影响。当前在役斜拉桥复杂环境作用下结构安全评估方法研究尚不完善。因此，以某服役时间超过25年的斜拉桥拉索为研究对象，开展在役钢丝高温下的拉伸试验，得到在役钢丝高温下力学性能退化规律和计算模型。基于在役钢丝高温下力学性能退化规律，利用Fire Dynamics Simulator软件建立300 MW油罐车失火工况下的火源模型。通过ANSYS分别建立在役斜拉桥拉索传热分析模型和在役斜拉桥结构模型，并开展结构热力耦合分析。结果表明：最不利条件下，300 MW油罐车火灾总计造成桥梁1/4跨附近3组(共6根)斜拉索失效断裂，各组拉索断裂时间分别为551、592、1 064 s；自重作用下主梁挠度最大下降0.08 m，挠跨比1/1 250，主梁挠度变化速率最大值为9.6 mm·min^-1，均处于规范(JTG/T D65-01—2007)的限值内；300 MW油罐车火灾不会造成该在役斜拉桥结构整体垮塌，但会对斜拉桥拉索造成不可逆的严重损伤。研究成果可为在役桥梁复杂环境作用下结构安全分析与评估提供参考。

为探究强降雨对隧道火灾烟气蔓延特性及烟气控制的影响，基于Froude准则搭建了1∶15的缩尺模型隧道试验台，设置了4个不同的降雨强度、4个火源功率以及6个纵向通风速度，对强降雨作用下的隧道火灾烟气蔓延进行试验研究。结果表明：降雨发生时，隧道洞口在降雨作用下产生压差，最终在隧道内诱导形成纵向气流；诱导气流速度随降雨强度的增大而增大。降雨强度较大时，火源上游的烟气在诱导气流的限制下无法从火源上游洞口处溢出；对强降雨作用下的隧道火灾烟气进行纵向通风控制时，纵向通风气流的驱动力一部分用于消除热烟驱动力带来的烟气回流趋势，另一部分用于抵消降雨诱导气流在隧道内的影响。试验结果发现回流长度、临界风速均随降雨强度的增大而增大。火源功率为3.03、6.06、9.09、12.12 kW时，临界风速在强降雨作用下分别提高25.6%、17%、14%以及9%，说明强降雨对隧道火灾烟气纵向通风控制的作用随火源功率的增大而减小。基于前人模型和试验结果建立了强降雨作用下隧道火灾临界风速的量纲一的预测模型，明晰了强降雨影响隧道火灾烟气蔓延及控制的机制。

火灾后如何准确、迅速地评估隧道结构残余承载力，直接影响着应急处置及修复工作的可靠性和经济性。以盾构隧道衬砌结构为研究对象，结合层次分析法和数值模拟确定火灾后结构损伤指标体系，研究各指标对隧道结构残余承载力的影响规律；利用聚类分析理论将损伤程度划分为轻度损伤、中度损伤、严重损伤、极度损伤、破坏5个等级，并基于神经网络建立盾构隧道结构火灾后力学性能评估模型。研究结果表明：损伤面积、剥落深度、混凝土劣化深度、混凝土强度折减和螺栓强度折减是影响盾构隧道火灾后残余承载力的主要因素，随着各因素劣化程度的增加，结构力学性能下降，但下降幅度与表现形式有较大差异；BP神经网络可有效用于盾构隧道火灾后性能评估，预测结果平均误差在10%以内。

现浇及灌浆套筒连接装配式超高墩连续刚构桥(CSHP-B、PSHP-B)具有显著的高柔特性，二者地震诱发碰撞及其影响尚不明晰。鉴于此，设计制作了缩尺比为1/20的主桥和边联模型桥，通过振动台试验探究了非长周期地震动、长周期非脉冲型地震动、近断层脉冲型地震动作用下CSHP-B和PSHP-B主桥与引桥碰撞响应及其影响。结果表明：考虑碰撞后，CSHP-B及PSHP-B主梁(墩顶)峰值位移有所减小，而边联主梁(墩顶)峰值位移有所增加；PSHP-B的主梁(墩顶)峰值位移比CSHP-B大，且PSHP-B主梁峰值位移减小率(-8.6%~-19.8%)以及边联峰值位移增长率(+6.9%~+17.5%)均更大。CSHP-B、PSHP-B主桥与边联峰值碰撞力和碰撞次数随激励强度的增加而增加，且近断层脉冲型地震动激励下碰撞次数相对较少；与CSHP-B相比，PSHP-B的峰值碰撞力更大且碰撞次数更少。碰撞会增加高阶振型对2类主桥主梁位移响应的影响，减小二者的墩底纵筋峰值应变和峰值弯矩(曲率)，且对PSHP-B的损伤发展影响更大。

为避免船舶与桥梁相撞威胁交通运输安全，提出一种设置在桥墩处的内填砂粒永临结合钢管桩围堰防撞设施。参照某桥梁工程，设计、制作缩尺比为1∶25的新型防船撞设施模型，进行水平撞击试验并对比分析有无防撞设施的桥墩模型在撞击荷载作用下撞深和撞击力时程曲线；采用非线性有限元模型，对桥墩撞击响应和破坏过程进行仿真模拟，并与试验结果进行对比，验证其有限元结果的可靠性；结合该实际工程，建立船-防撞设施-桥碰撞有限元模型，开展数值模拟研究，分别计算4组撞击工况中防撞设施对峰值撞击力的削减效率。研究结果表明：相比于无防撞设施的桥墩，新型防船撞设施模型受到撞击后，钢管桩围堰可有效保护船艏，对撞深削减率为34.25%；撞击力峰值和撞击深度的误差分别小于10%和5%，验证了有限元模型的精确性；随着船舶质量和撞击速度的增加，峰值撞击力削减率越大，其中200 000 t级船舶以3.97 m·s^-1减载正撞SZ02#南塔，峰值撞击力削减率达38.11%。因此，内填砂粒耗能材料的钢管桩围堰防船撞设施可较好削力，减轻撞击过程中船舶、桥墩、防撞设施损伤程度，为实际桥梁防撞设计提供参考依据。

冰激振动是影响寒冷地区桥梁行车舒适性和安全性的重要因素。以松花江上流冰期典型简支梁桥为研究对象，采用相似理论，建立桥梁的缩尺模型，通过模型试验探究冰排撞击位置和撞击速度对动冰荷载和桥墩结构响应的影响，解译冰激力作用时程特征，揭示冰激振动耦合作用规律。试验结果表明：撞击后的冰排先发生挤压破碎，后发生纵向劈裂，冰排破碎过程中同时存在碎冰的挤出和剥落现象；破冰棱体结构有很好的破冰效果，试验中冰排在7 cm·s^-1撞击速度下的冰力值大约是52.63 cm·s^-1撞击速度下冰力值的2倍；撞击破冰棱体时的结构响应明显小于撞击圆墩时，在冰排劈裂瞬间横向加速度响应出现并达到峰值，应变和位移响应幅值随冰排速度变化不明显；在冰力加载阶段应变和位移曲线与冰力作用过程吻合较好，可以利用应变和位移响应反演冰力时程，解决了力传感器难以布设的难题。寒区冰激桥墩动力模型试验研究为寒冷地区桥梁的安全评估、结构设计和异常预警提供了数据基础。

阻尼作为桥梁的固有属性，可以显著减小桥梁的动力响应，从而提高行车的安全性和舒适性。然而，为方便求解移动车辆下的空间桥梁动力学方程，通常会忽略桥梁阻尼的影响。因此，以单轴双自由度车辆通过单箱单室空间薄壁箱梁为例，推导了考虑薄壁箱梁阻尼影响下车-桥耦合振动解析解。依据该解析解验证了利用车辆响应或轮胎-桥梁接触点响应识别桥梁扭转-弯曲耦合频率与竖向弯曲频率的可行性。此外，桥梁截面的单对称轴形式使得其质心与剪切中心不重合，导致桥梁横向与扭转运动耦合，而竖向运动相对独立。考虑桥梁双向阻尼特性，即允许为竖向运动和横向-扭转运动分配不同的阻尼比。同时，基于横截面刚性假设推导了车辆的摇摆和竖向接触响应，实现了桥梁扭转-弯曲频率和竖向频率的分离，并通过残余接触点响应技术消除了路面粗糙度的影响。研究结果表明：①通过摇摆和竖向接触响应可分别识别桥梁的前几阶扭转-弯曲耦合频率和竖向频率；②竖向和扭转-弯曲方向的阻尼比只影响自身方向频率的可见性，尤其是高阶频率；③残余接触响应技术表现出一定的鲁棒性，即在较差的路面状态下仍表现出较好的识别效果；④实际工程应用时，建议检测车以10 m·s^-1 (36 km·h^-1)的速度运行。

路面不平度模型是车-桥耦合振动分析的重要组成部分，路面不平度的横向分布及其劣化对分析结果影响较大。鉴于现有研究中对路面劣化进程中的车辆荷载时变因素及路面横向分布特征考虑不足，本文提出了一种时变空间路面非一致激励模型建立方法，并分析其对车-桥耦合系统的影响。首先，基于交通量发展特征及典型高速公路实测数据，建立车辆荷载时变模型；然后融合路面不平度劣化及轮迹横向分布规律，建立时变空间路面模拟方法；最后以一实桥工程为例对时变空间路面模拟过程进行分析，并研究其对车-桥耦合系统响应的影响。研究结果表明：提出的时变车辆荷载模型可以较好地反映交通量及车质量分布的演变规律；随着服役时间的增长，路面位移功率谱密度不断增大，路面横向位移呈凹凸分布，与累计轴载作用次数的分布相对应，桥梁冲击系数及车体加速度均快速增长，增长速率逐渐增大。采用提出的非一致激励路面模型时，桥梁冲击系数及车体加速度对车辆加载位置的变化较为敏感，基本表现为越靠近超车道，数值越小；非一致激励路面模型的冲击系数计算结果基本介于一致激励最差路面与最好路面之间；非一致激励路面模型对车体横向加速度的影响大于竖向加速度，且对横向加速度有放大效应。研究结论可对桥梁动力性能评估及冲击系数取值的制定提供参考。

为了评估车辆在大风中位于双层公铁桁架桥时的行车安全性，采用风洞测试来获取横风作用下双层公铁桁架桥和车辆的相互气动特性。以公铁两用双层桁架和双层客车为研究对象，设计并制作了1∶50几何缩尺比的桥梁和车辆刚性测压模型，公铁两用双层桥桥上共分布有6个汽车车道，桥内共计2个列车车道和4个汽车车道，中间2个为列车车道，其两侧各有2个汽车车道。通过风洞试验测试了汽车-桥组合工况下车辆表面风压分布，分析了双层桁架桥梁桥内桥面上车道横向距离对汽车气动特性的影响，并进一步分析汽车表面的风压系数分布，以探究汽车气动力系数变化机理。研究结果表明：公铁两用双层桁架梁桥中横向车道距离的改变对汽车的侧向力系数和升力系数均有较大影响，其次是偏转力矩系数和翻滚力矩系数，但对汽车阻力系数和俯仰力矩系数影响较小，且具有一定离散性；由于风-隧道效应，双层桁架桥桥内双层客车的侧力系数总是大于静止在桥面上时双层客车的侧力系数；由于双层客车的偏转力矩是侧力作用的结果，故其变化规律与侧力系数相同；侧力系数主要受迎风侧来流大小决定，桥内客车侧力系数总是大于桥上客车侧力系数；双层客车在桁架桥桥上的升力系数大于桥内升力系数。