高速公路网沥青路面使用性能评价及变化规律研究

发布时间：2017-09-08 00:37

  本文关键词：高速公路网沥青路面使用性能评价及变化规律研究

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【摘要】：论文基于浙江省“高速公路路面中长期养护规划及支撑技术”实际项目,以浙江省高速公路网为对象,针对课题实际需求,基于沥青路面使用性能调查结果数据,以及沥青路面养护历史数据,进行了以下几方面分析和研究工作:首先,基于2014年及2015年路况检评数据,分析了浙江省高速公路网沥青路面整体使用性能状况,以及各评价等级路段占比变化情况;以路网部分典型路线为例,分析了浙江省高速公路网沥青路面的典型病害及病害组成。其次,结合现有养护评价决策指标体系,分析了现有体系中以路面破损评价指标PCI进行养护类型划分存在的不足;分析了以千米为评价单元长度对路网养护需求分析存在的影响;分析了同向不同车道路面使用性能评价结果的差异,说明实际养护需求分析及使用性能预测时车道划分的必要性。另外,基于现有养护评价决策指标体系存在的不足,提出了病害率DRB及病害维修率Xη两项指标,用以弥补现有养护决策指标的不足,并结合实际数据说明了指标的用途;以路网部分评价指标的分布特点,分析在评价单元长度变化时,评价结果的变化规律,说明了在浙江省现有养护维修水平下,应以较小的评价单元长度进行养护需求分析;基于路网各路线的养护历史资料,分析了浙江省高速公路路面养护技术类型,并结合现行规范对养护类型的划分,对该省现有养护类型划分进一步优化,结合调研座谈结果,分析了各个养护技术对策典型的养护方案,根据工程师经验总结了各养护方案的使用情况及效果,并分析了浙江省路网在养护决策中各个评价指标的重要程度,结合养护类型划分及专家咨询结果,得到了各个养护类型对应的养护标准。最后,结合养护管理总体决策需求,基于马尔可夫概率型预测方法,考虑不同单元划分时路网使用性能指标状态分布的影响,分别以百米和千米为评价单元长度,运用统计的方法得到了转移概率矩阵,构建了网级使用性能预测模型,分析了未来年路网路面使用性能各指标的变化情况;基于养护规划需求,分析了项目级确定型预测模型构建方法,并结合实例说明了模型的使用方法。
【关键词】：高速公路网 沥青路面 性能评价 性能预测 养护决策
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.217
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 课题来源8
• 1.2 研究的背景及意义8-9
• 1.3 国内外研究现状9-14
• 1.3.1 路面使用性能评价研究现状9-11
• 1.3.2 路面使用性能变化规律研究现状11-13
• 1.3.3 国内外研究现状简析13-14
• 1.4 主要研究内容及技术路线14-16
• 1.4.1 主要研究内容14-15
• 1.4.2 技术路线15-16
• 第2章 浙江省高速公路路面状况及评价问题分析16-32
• 2.1 现有评价指标体系概述16-19
• 2.1.1 路面破损状况评价方法16-17
• 2.1.2 路面行驶质量评价方法17
• 2.1.3 路面车辙状况评价方法17-18
• 2.1.4 路面抗滑性能评价方法18
• 2.1.5 路面结构强度评价方法18-19
• 2.1.6 沥青路面使用性能评价等级标准19
• 2.2 浙江省高速路网沥青路面使用性能状况特征分析19-23
• 2.2.1 高速路网沥青路面使用性能整体状况分析19-20
• 2.2.2 浙江省高速公路路面病害特征分析20-23
• 2.3 现有评价方法在养护评价及决策中存在的不足23-30
• 2.3.1 路面破损修补对评价结果影响23-25
• 2.3.2 养护类型划分指标存在的不足25-27
• 2.3.3 评价单元长度划分存在的不足27-29
• 2.3.4 同向不同车道路面使用性能评价结果差异29-30
• 2.4 本章小结30-32
• 第3章 基于养护决策需求的路面使用性能评价决策指标及方法32-45
• 3.1 基于养护决策需求的路面破损评价补充指标32-36
• 3.1.1 补充指标的提出及计算方法32-34
• 3.1.2 补充指标与现有评价指标的关系34-35
• 3.1.3 补充指标的具体用途35-36
• 3.2 评价单元长度对养护需求分析的影响规律36-41
• 3.2.1 评价指标分布特征分析36-38
• 3.2.2 路况指标分布随评价单元长度变化规律分析38-40
• 3.2.3 验证分析40-41
• 3.3 浙江省高速公路沥青路面养护技术类型及决策标准41-44
• 3.3.1 现行规范路面养护类型划分42
• 3.3.2 浙江省高速公路路面养护技术类型42-43
• 3.3.3 各养护技术对策典型养护方案使用情况43
• 3.3.4 路面养护决策指标层次及养护决策标准43-44
• 3.4 本章小结44-45
• 第4章 基于养护决策与规划需求的路面使用性能预测模型的建立45-67
• 4.1 路面使用性能影响因素45-46
• 4.2 网级沥青路面使用性能预测模型46-58
• 4.2.1 基于马尔可夫链的预测模型46-47
• 4.2.2 路面使用性能状态划分及转移概率求解方法47-49
• 4.2.3 网级沥青路面使用性能变化规律分析49-58
• 4.2.4 网级性能预测模型应用方法58
• 4.3 项目级沥青路面使用性能预测模型58-65
• 4.3.1 项目级路面性能预测模型选择59-60
• 4.3.2 基于灰色理论的预测模型60-63
• 4.3.3 基于灰色理论的建模实例63-65
• 4.4 本章小结65-67
• 主要成果及进一步研究内容67-69
• 主要成果与结论67-68
• 进一步研究内容68-69
• 参考文献69-74
• 致谢74

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本文编号：810850