基于目标养护周期的高速公路沥青路面养护费用估算模型研究

发布时间：2017-09-06 16:07

  本文关键词：基于目标养护周期的高速公路沥青路面养护费用估算模型研究

  更多相关文章： 目标养护周期 养护费用估算模型 养护投入规划

【摘要】：随着高速公路建设的迅速发展,高速公路路网逐步形成。每年的新建公路数量逐渐减少,而需要养护的公路却日益增多,突出的养护需求需要投入更多的养护资金。但是,如今高速公路养护费用投入时普遍存在投资计划缺乏合理依据、投资效益不高的问题,从而出现了养护工程质量参差不齐、养护费用使用不当、养护效率低下的现象,比如目前浙江省高速公路养护投入按高速公路运营收入的比例(如10%)确定年度养护费用。为了建立科学有效的养护费用投入体系,以浙江省高速公路沥青路面为研究对象,以估算目标养护周期内的总费用为轴线,从目标养护周期、养护费用估算模型、养护费用投入时机三个方面进行了研究,得出了以下研究结果:利用路面使用性能典型衰变方程和历年的PQI、PSSI检测数据,对典型衰变方程的参数进行标定,得到了路面使用性能衰变方程。通过定义目标养护周期的概念,结合路面使用性能衰变方程,确定了目标养护周期。利用BP神经网络预测的方法,把高速公路沥青路面日常养护费用作为输出变量,其主要影响因素作为输入变量,用历史数据对神经网络进行训练,得到了符合精度要求的预测值。把高速公路沥青路面预防性养护费用作为因变量,其主要影响因素作为自变量,利用SPSS进行回归分析,得到了预防性养护费用的多元非线性预测模型。通过分析目标养护周期内的现金流量情况,采用费用现值经济分析方法,得到了目标养护周期内养护总费用的计算模型。通过分析养护措施效果和养护时机对目标养护周期内养护费用的影响,采用粒子群优化算法(PSO),对养护费用估算模型进行优化,得到了基于费用效益最优的预防性养护开始时间和间隔时间。以算例的形式,计算浙江省高速公路沥青路面目标养护周期内的养护总费用,并从中得出浙江省高速公路沥青路面科学有效的养护费用投入方式。
【关键词】：目标养护周期 养护费用估算模型 养护投入规划
【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】：U418.6
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-23
• 1.1 研究背景10-15
• 1.1.1 高速公路发展状况10-12
• 1.1.2 高速公路养护费用投入状况12-14
• 1.1.3 研究问题的提出14-15
• 1.2 研究目的及意义15-17
• 1.3 国内外研究现状17-21
• 1.3.1 国外研究现状17-18
• 1.3.2 国内研究现状18-21
• 1.4 研究内容与技术路线21-23
• 1.4.1 研究内容21
• 1.4.2 技术路线21-22
• 1.4.3 创新点22-23
• 第二章 高速公路沥青路面目标养护周期的概念与确定23-40
• 2.1 概述23-24
• 2.2 目标养护周期的定义24-25
• 2.3 沥青路面使用性能衰变规律研究25-35
• 2.3.1 路面使用性能衰变规律预测方法总结26-28
• 2.3.2 路面使用性能衰变规律研究28-31
• 2.3.3 路面使用性能衰变方程实例31-35
• 2.4 目标养护周期的确定35-38
• 2.5 小结38-40
• 第三章 高速公路沥青路面养护费用估算模型研究40-69
• 3.1 概述40-41
• 3.2 养护费用影响因素研究41-46
• 3.2.1 养护费用影响因素结构体系41-45
• 3.2.2 养护费用影响因素量化分析45-46
• 3.3 基于神经网络的日常养护费用估算模型研究46-53
• 3.3.1 日常养护费用模型研究背景46-47
• 3.3.2 神经网络预测的相关理论简介47-48
• 3.3.3 神经网络预测日常养护费用实例48-51
• 3.3.4 神经网络预测模型误差分析51-53
• 3.4 基于回归分析的预防性养护费用估算模型研究53-64
• 3.4.1 沥青路面养护措施的分类54-57
• 3.4.2 预防性养护费用影响因素分析57-58
• 3.4.3 预防性养护费用回归分析58-62
• 3.4.4 预防性养护费用模型验证及敏感性分析62-64
• 3.5 基于目标养护周期的路面养护费用估算模型研究64-67
• 3.5.1 路面养护费用估算模型建立64-66
• 3.5.2 路面养护费用估算模型修正66-67
• 3.6 小结67-69
• 第四章 高速公路沥青路面养护费用投入规划研究69-82
• 4.1 概述69
• 4.2 养护效果及养护时机对养护费用的影响分析69-71
• 4.3 养护效果及养护时机决策方法研究71-75
• 4.3.1 预防性养护措施效果分析71-74
• 4.3.2 养护时机决策方法总结74-75
• 4.4 基于粒子群优化算法的养护费用投入时机研究75-80
• 4.4.1 粒子群优化算法理论简介75-77
• 4.4.2 粒子群优化模型建立77-79
• 4.4.3 粒子群优化求解养护时机实例79-80
• 4.5 基于目标养护周期的养护费用投入规划研究80-81
• 4.6 小结81-82
• 第五章 基于目标养护周期的费用估算算例82-87
• 第六章 结论与展望87-89
• 6.1 主要研究结论87-88
• 6.2 有待进一步解决的问题88-89
• 致谢89-90
• 参考文献90-95
• 附录一：浙江省高速公路日常养护费用及主要影响因素数据表95-97
• 附录二：浙江省自然资料及公路检测数据表97-99
• 在校期间发表的论文和取得的学术成果99

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本文编号：804093