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[发明专利]一种基于神经网络学习的道路水稳基层开裂性能预测方法-CN202310562448.1在审
发明人： 丁珣昊;叶钟匀;刘家豪;黄菲雨;马涛;张伟光;张汉成;韩涛;田沛欣;刘丰腾 -专利权人：东南大学
申请日： 2023-05-18 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于神经网络学习的道路水稳基层开裂性能预测方法，步骤如下：首先CT扫描水泥基试件，并通过软件对图像进行分割并三维重构，计算试件各粒径的取向分布指标和空隙率；其次，将模型导入ABAQUS中进行单轴拉压数值试验，获得其压缩模量与拉伸模量。接着，构建神经网络模型，将试件各粒径的取向分布指标和空隙率作为输入数据，压缩模量与拉伸模量作为输出数据进行训练；最后，在半刚性基层开裂路段钻芯取样进行扫描重构，计算其材料形态分布情况，输入神经网络模型，预测得出材料的拉压性质，判断其材料性能，通过神经网络学习对沥青路面的半刚性基层的拉压回弹模量进行预测，从而指导材料设计施工。
一种基于神经网络学习道路基层开裂性能预测方法

[发明专利]基于数字孪生的极端雨水天气下高速公路车速预警方法-CN202310172681.9在审
发明人： 丁珣昊;田沛欣;杨奇霖;韩涛;张伟光;申熙远;杨沈凌锐;韩诚嘉;马涛;童峥;张家钰 -专利权人：东南大学
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G08G1/01 文献下载
摘要：本申请公开了基于数字孪生的极端雨水天气下高速公路车速预警方法，包括如下步骤：S1、基于车载式三维激光路面检测系统的道路状态检测；S2、基于微波检测技术的雨水参数的实时测量与传输；S3、建立基于多源数据融合的数字化信息模型；S4、建立数字化信息模型与仿真软件的数据交互；S5、基于多源数据融合的附着系数模型仿真分析；S6、不同工况组合下的最大安全行驶车速仿真推演；S7、基于数字孪生的车速实时预警。本申请基于数字孪生为极端雨水天气下高速公路行驶车辆建立车速预警系统，对行驶车辆进行速度限值的实时预警。
基于数字孪生极端雨水天气高速公路车速预警方法

[发明专利]一种基于智能感知的沥青路面半刚性基层裂缝监测方法-CN202310177047.4在审
发明人： 丁珣昊;叶钟匀;黄菲雨;张伟光;马涛;田沛欣 -专利权人：东南大学
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于智能感知的沥青路面半刚性基层裂缝监测方法，在沥青路面半刚性基层中埋设电阻式传感器集成的智能颗粒对路面结构的力学响应进行采集，实现对基层裂缝的监测。其步骤为：基于单轴拉压仿真实验标定宏细观参数的转化关系，采用有限元‑离散元耦合的方法建立跨尺度的路面模型；通过基层裂缝演化的数值模拟，结合断裂力学I‑II型复合裂缝Westergard复变函数法对基层裂缝进行跟踪与定位；在路面模型基层中埋设智能颗粒进行信息采集，根据裂缝邻域应力集中的特征，实现智能颗粒监测指标的匹配与敏感范围的提取；建立半刚性基层裂缝监测与定位的智能颗粒布设方案，实现对半刚性基层裂缝位置与扩展阶段的监测。
一种基于智能感知沥青路面刚性基层裂缝监测方法

[发明专利]基于胶粉溶胀-溶解状态的胶粉沥青路面性能预警方法-CN202310171005.X在审
发明人： 丁珣昊;黄菲雨;刘家豪;叶钟匀;马涛;张伟光;童峥;韩涛;韩诚嘉 -专利权人：东南大学
申请日： 2023-02-27 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本申请公开了基于胶粉溶胀‑溶解状态的胶粉沥青路面性能预警方法，胶粉改性沥青制备及沥青胶浆材料属性参数获取，基于宏‑微观试验获取胶粉沥青性能指标及胶粉颗粒溶胀‑溶解状态变化参数，并对所获参数进行数值化处理，定量表征胶粉颗粒的溶胀‑溶解状态，利用神经网络算法构建胶粉改性沥青性能与溶胀‑溶解状态的预测模型，在离散元软件中进行非均质胶粉改性沥青胶浆建模及细观参数赋值，利用神经网络预测模型，得到面层胶粉沥青内部溶胀‑溶解状态，在离散元中实现精细化建模同时推演路面结构在重复荷载下的永久变形行为，实现胶粉改性沥青路面结构性能进行预警。
基于胶粉溶胀溶解状态沥青路面性能预警方法

[发明专利]基于双目立体视觉的机场道面积雪厚度测量方法-CN202310209066.0在审
发明人：张伟光;彭天宜;丁珣昊;马涛;童峥 -专利权人：东南大学
申请日： 2023-03-07 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G01B11/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于双目立体视觉的机场道面积雪厚度测量方法，S1、提取图像特征点，进行特征点匹配；S2、根据特征点匹配获取视差图对三维点云进行孤立点噪声滤波处理，删除噪声点，得到去噪后道面点云坐标；S3、计算检测区域的整体法向量；S4、对同一网格区域计算积雪前后表面点云Z坐标差，基于点云计算得到的积雪厚度和预设的预警等级发出相应预警信号。本发明方法可远程监测机场道面的积雪情况，取代人工测量，减小场务人员工作量，同时减小降雪天气对机场运行的影响，并发出警报，以便场务工作人员采取相应的安全保障措施。
基于双目立体视觉机场积雪厚度测量方法

[发明专利]一种基于BIM的道路线形设计方案综合评估与优化方法-CN202310174760.3在审
发明人： 丁珣昊;韩涛;韩诚嘉;张家钰;马涛;张伟光;童峥 -专利权人：东南大学
申请日： 2023-02-27 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于BIM的道路线形设计方案综合评估与优化方法，S1、基于BIM的道路线形设计方案参数化模型构建；S2、基于BIM的道路信息模型与车辆驾驶仿真模块的数据交互接口建立；S3、基于车辆行驶仿真模块的车辆动力学参数分析；S4、基于车辆仿真模块的车辆动力学参数获取以及与道路BIM模型的数据集成；S5、基于BIM的道路线形设计方案的安全性与舒适性分析评估；S6、基于BIM的道路线形设计方案的经济性分析；S7、基于BIM的道路线形设计方案的调整优化。本发明提供了一种在BIM模型中快速设计与评估道路线形设计方案的方法，有利于构建最优的道路线形设计方案，提高道路线形设计质量与设计效率。
一种基于 bim 道路线形设计方案综合评估优化方法

[发明专利]一种基于数字孪生的沥青路面车辙评估与养护决策系统-CN202310171003.0在审
发明人：马涛;申熙远;杨沈凌锐;韩涛;丁珣昊;田沛欣;杨奇霖;韩诚嘉;张伟光;童峥;张家钰 -专利权人：东南大学
申请日： 2023-02-27 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于数字孪生的沥青路面车辙评估与养护决策系统，包括：S1基于道路参数数据构建路面孪生模型；S2将实时获取的车辆特征数据集成在孪生模型中；S3建立孪生模型和有限元模型数据同步交互接口，基于实时更新的车辆荷载数据仿真得到车辙发展历程数据；S4计算RDI时程曲线；S5依据曲线划分预防性养护时段并制定养护方案。所述系统包括车辆特征数据采集模块、路面孪生模型构建模块、车辙仿真模块、车辙养护方案制定模块。本发明的上述方法与系统能够将道路参数信息、实时车辆荷载以及车辙数据通过可视化路面孪生模型呈现，易于展示服役期间在车辆荷载作用下的车辙发展历程，为车辙养护决策方案的制定提供了数据理论基础。
一种基于数字孪生沥青路面车辙评估养护决策系统

[发明专利]一种基于BIM沥青路面结构组合自动化设计生成方法-CN202310171006.4在审
发明人： 丁珣昊;韩涛;韩诚嘉;张家钰;马涛;张伟光;童峥 -专利权人：东南大学
申请日： 2023-02-27 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于BIM沥青路面结构组合自动化设计生成方法，沥青路面结构组合设计方案规则库的构建；基于规则库自动生成路面结构组合初始设计方案；基于BIM构建路面结构参数化模型；建立BIM模型与仿真分析软件的数据交互模块；在仿真分析软件中对当前路面结构进行分析计算，得到响应结果；基于BIM的路面结构设计方案验算；基于BIM进行使用性能指标与经济性指标分析评估；自动生成下一组方案，重复迭代优化，得到非劣解方案集；选取最合适方案进行建模。本申请用于实现在BIM环境下的道路结构组合自动生成设计与验算评估，帮助设计人员探索最佳的道路结构组合设计方案，提高设计效率与设计质量。
一种基于 bim 沥青路面结构组合自动化设计生成方法

[发明专利]一种基于离散元法的非粘结颗粒材料宏观结构阻尼计算模拟方法-CN201910027023.4有效
发明人： 丁珣昊;马涛;顾临皓;徐光霁;吴少鹏;肖月 -专利权人：东南大学
申请日： 2019-01-11 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于离散元法的非粘结颗粒材料宏观结构阻尼计算模拟方法，包括以下步骤：建立虚拟数值试验模型；纳米压痕、纳米划痕试验测试获取本构参数；阻尼耗散能、摩擦能数值计算及监控；基于各计算步状态累加方式的非粘结颗粒材料宏观结构阻尼演化计算。本发明的优点在于，首先通过离散元软件下各计算步状态累加，突破离散元法下无法进行连续积分的缺陷，其次建立每个周期内结构内部颗粒在动载作用下耗散能与相应结构阻尼的对应关系，并基于此提出一种离散体系下非粘结颗粒族结构宏观阻尼准确计算方法，为实现非粘结颗粒材料长久性能预估提供重要保证。
一种基于离散粘结颗粒材料宏观结构阻尼计算模拟方法

[发明专利]基于双尺度耦合的沥青自修复微胶囊数值模拟方法-CN202211663806.X在审
发明人： 丁珣昊;黄菲雨;叶钟匀;韩涛;马涛;张伟光;田沛欣 -专利权人：东南大学
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于双尺度耦合的沥青自修复微胶囊数值模拟方法，包括如下步骤：S1、掺配微胶囊的自修复沥青混合料细观形态分布分析；S2、代表性体积单元生成及路面宏细观耦合模型构建；S3、微裂纹作用下的微胶囊外壁接触击穿计算模拟；S4、微胶囊芯料润湿填充与固化修复数值表征转换；S5、沥青自修复微胶囊修复效果评价。本发明为在细观层面深入分析真实路面结构中沥青自修复微胶囊的力学响应特征与细观修复效果评价提供重要技术支撑与保障。
基于尺度耦合沥青修复微胶囊数值模拟方法

[发明专利]基于智能颗粒的沥青路面结构车辙变形监测方法-CN202211719261.X在审
发明人： 丁珣昊;黄菲雨;叶钟匀;韩涛;王宁;马涛;张伟光;田沛欣 -专利权人：东南大学
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于智能颗粒的沥青路面结构车辙变形监测方法，包括如下步骤：S1、构建智能颗粒三维数值化模型；S2、根据应力‑变形状态构建沥青路面车辙变形下沥青层特征分区模型；S3、在判断出特征分区的基础上，采用灰色关联分析方法构建智能颗粒监测信息与车辙深度的时空关联模型；S4、确定智能颗粒实际路面埋设方案，获取路面车辙行为下实际监测位姿演化信息。本发明应用智能颗粒传感器装置，具有体积小、精度高、监测数据类型丰富、不破坏路面原有结构、自供电、自适应的特点。
基于智能颗粒沥青路面结构车辙变形监测方法

[发明专利]一种检验集料骨架稳定性的理论及数值模拟方法-CN201810510053.6有效
发明人：马涛;张垚;黄晓明;丁珣昊;陈田;童巨声 -专利权人：东南大学
申请日： 2018-05-24 - 公布日： 2021-09-28 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种检验集料骨架稳定性的理论及数值模拟方法，包括：确定沥青混合料的材料组成、局部理论检验方法、全局理论检验方法；根据理论检验确定集料骨架筛孔范围；确定每一档集料在沥青混合料中的体积分数；确定每一档集料的投放个数、粒径调整系数，构建集料混合物的离散元仿真模型；定义集料的细观参数；确定虚拟加载方式；确定虚拟加载停止条件；输出仿真试验结果；确定构成集料骨架的关键筛孔，确定起稳定作用的关键筛孔，确定起干扰作用的关键筛孔。本发明通过局部和全局理论检验方法，实现了所述起骨架作用的筛孔范围的确定，通过集料混合物的离散元仿真试验，实现了检验集料骨架稳定性及查找干扰粒径的方法。
一种检验集料骨架稳定性理论数值模拟方法

[发明专利]一种粘弹性材料细观尺度下II型断裂试验夹具及其试验方法-CN201910027004.1有效
发明人：马涛;顾临皓;丁珣昊;张伟光;吴少鹏;肖月 -专利权人：东南大学
申请日： 2019-01-11 - 公布日： 2021-09-28 - 主分类号： G01N3/04 文献下载
摘要：本申请公开了一种粘弹性材料细观尺度下II型断裂试验夹具及其试验方法，该夹具包括以下组件：带有两个卡榫的底座、中心对称的夹具主体A和夹具主体B、预制裂缝挡片；试验方法包括以下步骤：涂刷隔离液，固定夹具主体，安装预制裂缝挡片，浇筑试件，刮平与脱模，SEM‑serve设备安装，施加荷载并记录数据，计算II型断裂强度及断裂能。该试验方法能够基于SEM‑serve设备实现细观尺度下的粘弹性材料的断裂力学指标测定，能够消除宏观尺度试验中尺寸效应、边界条件等因素的影响；该试验夹具能够实现材料试件的裂缝尖端处于纯粹的II型断裂模式，能够消除宏观试验中结构因素引起的I型断裂模式干扰。
一种粘弹性材料尺度 ii 断裂试验夹具及其方法

[发明专利]一种热再生沥青混合料拉压状态下损伤断裂性能数值试验预估方法-CN201910026814.5有效
发明人：马涛;丁珣昊;顾临皓;张伟光;吴少鹏;肖月 -专利权人：东南大学
申请日： 2019-01-11 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本申请公开了一种热再生沥青混合料拉压状态下损伤断裂性能数值试验预估方法，包括以下步骤：道路面层钻芯取样，细观材料试验试件制备；纳米压痕、划痕试验识别热再生沥青混合料混溶区域；纳米压痕、划痕试验获取不同材料、界面区域力学参数；微观尺度下热再生沥青砂浆拉压试验测试与观测；裂尖区微裂纹局部密度与结构损伤力学特性拟合，获取宏观裂纹萌生、扩展判据；拉压断裂判据、材料参数输入离散元软件内，热再生沥青混合料I型裂纹模拟预测。
一种再生沥青混合料拉压状态损伤断裂性能数值试验预估方法

[发明专利]一种基于扩展有限元的路面结构疲劳开裂数值模拟方法-CN201711082963.0有效
发明人：马涛;童巨声;丁珣昊;林子豪;张伟光 -专利权人：东南大学
申请日： 2017-11-07 - 公布日： 2021-07-30 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于扩展有限元的路面结构疲劳开裂数值模拟方法，包括：实验确定力学参数、热学参数、材料的疲劳寿命数据；拟合得到适用对应路面材料的疲劳损伤模型；利用疲劳模型对单元材料实现疲劳损伤的积累；定义损伤材料的裂缝成核起始准则；模拟温度场；模拟路面结构的疲劳开裂过程。本发明考虑了疲劳与开裂的相互耦合相互影响，且模拟中采用瞬态温度场，较准确地模拟了温度对于路面疲劳开裂问题的影响；实现了在近似实际路面状况下道路材料的疲劳‑开裂全过程模拟，更加有效地将室内试验的数据用于道路疲劳寿命的预测，为道路的设计与养护工作提供依据与指导。
一种基于扩展有限元路面结构疲劳开裂数值模拟方法

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