浙江省高速公路沥青路面使用性能衰变规律及目标养护周期研究
本文选题:使用性能评价 + 衰变规律 ; 参考:《重庆交通大学》2016年硕士论文
【摘要】:随着第一批高速公路建设高潮的退去,我国高速公路发展逐步走向大规模的养护管理。日益突出的养护需求需要道路养护管理者投入更多的养护资源。但是由于我国高速公路养护工作起步晚,受多种内外因素影响,很多技术理论体系还不够完善,主要表现在养护计划的短期性、养护方式应急式和养护投入粗放式三方面。本文重点解决前两个问题,以浙江省典型高速公路沥青路面为研究对象,在以往研究的基础上从路面使用性能评价、路面使用性能衰变规律、目标养护周期和基于目标养护周期的养护决策四个方面对高速公路路面养护管理体系进行研究,主要研究内容及结果如下:(1)根据浙江省高速公路沥青路面常见病害,研究了浙江沥青路面综合评价指标和方法。采用基于中心点三角白化权函数聚类方法评价路面综合使用性能,评价过程中采用两种方法对各单项指标的权重值进行改进,一是基于“惩罚函数”的主客观法;二是基于模糊软集合与贝叶斯公式的方法。通过实例分析上述几种方法的评价结果,并与用规范法评价的计算结果进行对比分析得出:对于处于分界点处的评价指标,应该优先选用基于中心点三角白化权函数综合评价方法克服端点聚类不清的问题;对于各个单指标之间差异较大的路段,应该优先采用基于“惩罚函数”的主客观法确定权重。(2)对影响浙江省沥青路面使用性能的主要因素进行敏感性分析,并基于使用性能变化及主要影响因素,采用趋势预测法回归拟合得出了浙江沥青路面使用性能的衰变方程。并与BP神将网络和灰色系统理论中GM(1,1)模型的预测结果进行对比分析,结果表明在少数据情况下,基于趋势预测法和GM(1,1)模型的预测结果优于BP神经网络预测。(3)以大中修作为路面养护周期的目标,在路面使用性能衰变规律研究的基础上,提出了目标养护周期的概念,并根据国内外研究现状确定了目标养护周期和预防性养护时机的标准。接着对目标养护周期和预防性养护时机的计算模型进行研究,并考虑路段差异的影响从路面使用性能影响因素角度对模型进行修正。(4)根据预防性养护措施的效果、路面使用性能衰变规律和预防性养护时机的计算模型确定路面的最佳养护时机,在目标养护周期内对养护路段进行预防性养护方案组合,并对各个养护方案进行经济分析,得到了在目标养护周期内的最优养护方案,以供养护管理者决策。
[Abstract]:With the retreat of the first high tide of highway construction, the development of expressway in our country has gradually moved towards large-scale maintenance management.Increasingly prominent maintenance needs road maintenance managers to invest more maintenance resources.However, due to the late start of expressway maintenance in our country and the influence of many internal and external factors, many technical and theoretical systems are not perfect, mainly in the short-term nature of maintenance plan, emergency maintenance mode and extensive maintenance investment.This paper focuses on solving the first two problems, taking the asphalt pavement of typical expressway in Zhejiang Province as the research object. Based on the previous research, the paper evaluates the pavement performance and the decay law of the pavement performance.The maintenance management system of expressway pavement is studied from four aspects: target maintenance cycle and maintenance decision based on target maintenance cycle. The main research contents and results are as follows: 1) according to the common diseases of expressway asphalt pavement in Zhejiang Province,The comprehensive evaluation index and method of Zhejiang asphalt pavement are studied.The comprehensive performance of pavement is evaluated by using the clustering method based on centre-point triangular whitening weight function. Two methods are used to improve the weight of each single index in the evaluation process. One is the subjective and objective method based on "penalty function".Second, the method based on fuzzy soft set and Bayesian formula.The evaluation results of the above mentioned methods are analyzed by examples, and compared with the calculated results of the normative method. The results are as follows: for the evaluation indexes at the boundary point,Priority should be given to the comprehensive evaluation method based on centre-point triangulation whitening weight function to overcome the problem of unclear endpoint clustering.The subjective and objective method based on "penalty function" should be used to determine the weight of asphalt pavement in Zhejiang Province, and the main factors affecting the performance of asphalt pavement in Zhejiang Province should be analyzed.The decay equation of the performance of Zhejiang asphalt pavement is obtained by using trend prediction method.The results are compared with the prediction results of the GM1 / 1) model in the network and grey system theory. The results show that in a few cases,The forecast results based on the trend forecasting method and the GMM1 / 1) model are better than that of BP neural network prediction. (3) taking heavy and medium repair as the objective of pavement maintenance cycle, the concept of target maintenance period is put forward on the basis of the study on the decay law of pavement performance.According to the current research situation at home and abroad, the target maintenance period and preventive maintenance time are determined.Then, the calculation model of target maintenance period and preventive maintenance opportunity is studied, and considering the influence of road section difference, the model is revised from the perspective of pavement performance influence factors. (4) according to the effect of preventive maintenance measures,The decay law of pavement performance and the calculation model of preventive maintenance time determine the best maintenance time of pavement, carry out preventive maintenance scheme combination to the maintenance section during the target maintenance period, and carry on economic analysis to each maintenance plan.The optimal maintenance scheme within the target maintenance cycle is obtained for maintenance managers to make decisions.
【学位授予单位】:重庆交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:U416.217
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 喻翔;毛敏;彭其渊;;高速公路路面使用性能评价的一种方法[J];公路交通科技;2005年12期
2 蒋泽中;谢涛;;可拓评价方法在路面使用性能分析中的应用[J];辽宁工程技术大学学报;2005年06期
3 喻翔;毛敏;;高速公路路面使用性能预测方法研究[J];交通标准化;2006年08期
4 邵林;李响;王火明;;浅谈路面使用性能评价及其重要性[J];中国水运(学术版);2007年03期
5 李鑫;杨锡武;黄金;;基于模糊数学的水泥路面使用性能综合评价体系研究[J];兰州大学学报(自然科学版);2009年S1期
6 王国晓,安景峰,陈荣生;灰色理论在路面使用性能预测中的应用[J];公路交通科技;2002年03期
7 张晓华,邱延峻;路面使用性能综合评价方法分析[J];东北公路;2003年04期
8 谢涛,邱延峻,蒋泽中;路面使用性能参数的统计特性研究[J];四川建筑科学研究;2004年03期
9 谈邦才,马跃明,谢涛;基于物元模型的路面使用性能评价[J];四川建筑;2005年03期
10 周文献;孙立军;;基于遗传神经网络的水泥路面使用性能预测[J];计算机应用;2005年S1期
相关博士学位论文 前2条
1 于哲夫;一种新的特征选择方法及其在路面使用性能分析中的应用[D];大连海事大学;2011年
2 曹毅;高速公路罩面后路面使用性能变化规律研究[D];河北工业大学;2014年
相关硕士学位论文 前10条
1 张建强;山西省国省干线公路路面使用性能预测及最佳养护时机确定[D];长安大学;2016年
2 杨小叶;浙江省高速公路沥青路面使用性能衰变规律及目标养护周期研究[D];重庆交通大学;2016年
3 李孝兵;基于遗传神经网络的路面使用性能评价及预测[D];武汉理工大学;2006年
4 朱丽红;旧路面使用性能评价与预估方法研究[D];长安大学;2007年
5 谭伟;柳州市柳邕路、航领路、南环西路路面使用性能评估研究[D];西南交通大学;2007年
6 尚保玉;高速公路沥青混凝土路面使用性能评价方法研究[D];武汉理工大学;2011年
7 黄文雄;基于混合遗传神经网络的高速公路沥青路面使用性能评价方法研究[D];武汉理工大学;2003年
8 申晓静;基于路面使用性能可靠性的检测周期优化研究[D];河北工业大学;2012年
9 王佳;高速公路沥青路面使用性能评价与预测决策研究[D];长沙理工大学;2006年
10 董U,
本文编号:1733629
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/1733629.html