钢桥面铺装层养护管理系统研究

发布时间：2017-06-10 11:11

  本文关键词：钢桥面铺装层养护管理系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：国内外钢桥面铺装层设计与旌工工艺日趋完善,钢桥面铺装层在投入使用后的养护管理逐渐受到关注。本文利用钢桥面实测病害数据与评价模型得到钢桥面铺装层使用性能数据,选择预测模型探究铺装层使用性能指标发展趋势,借助养护决策树制定养护措施以延缓病害发展和延长铺装层使用寿命。首先,调查常用钢桥面铺装层材料与铺装结构,归纳总结不同结构铺装层的常见病害以及对各类病害成因的分析,在对传统沥青路面与钢桥面铺装的比较基础上选用了适用于钢桥面铺装层的评价模型。其次,根据铺装层实桥病害调研结果,选用月为时间间隔单位,对影响钢桥面铺装层使用性能衰败的因素进行分析,根据短时间间隔下各影响因素的变化特点,选用灰色模型以及马尔可夫模型分别进行预测。第三,对不同行车道进行区域标定,利用评价模型计算铺装层各项指标,本文选取武汉白沙洲大桥外环慢车道裂缝状况指数进行预测,在对现有预测模型分析比选的基础上,利用BP神经网络对双参数修正模型修正后的参数值进行学习和预测。最后,参照相关规范对钢桥面铺装层的养护工程进行界定,在选用的评价模型基础上建立适用于钢桥面铺装层的养护决策树,根据桥面病害图片的特征选用内容特征法对图片进行处理,对处理后的图片再进行相似图片识别,利用最佳匹配图片确定病害具体信息,以便桥梁管理部门进行养护方案的制定以及病害发展的分析。
【关键词】：钢桥面铺装 性能预测 养护决策 双参数修正模型 BP神经网络 相似图片识别
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U445.7
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 路面养护管理系统(PMS)研究现状11-12
• 1.2.2 沥青铺面层性能评价及预测研究现状12-13
• 1.2.3 钢桥面铺装层病害类型及其养护技术研究现状13-14
• 1.2.4 钢桥面铺装层养护管理系统研究现状分析14-15
• 1.3 研究内容15-16
• 1.3.1 研究目标15
• 1.3.2 研究的主要内容15-16
• 1.4 研究技术路线和研究方案16-18
• 1.4.1 研究技术路线16-17
• 1.4.2 研究方案17-18
• 第二章 钢桥面铺装层主要病害与评价指标研究18-26
• 2.1 钢桥面铺装层铺面材料18-20
• 2.1.1 典型铺装材料18-19
• 2.1.2 典型铺装结构19-20
• 2.2 钢桥面铺装层主要病害20-22
• 2.2.1 典型铺装结构下的主要病害调研20
• 2.2.2 不同病害种类及形成机理分析20-22
• 2.3 钢桥面铺装层评价指标22-24
• 2.3.1 道路工程中使用性能评价指标研究现状22-23
• 2.3.2 适用于钢桥面铺装层的评价模型研究现状23-24
• 2.4 本章小结24-26
• 第三章 铺装层性能衰减影响因素分析26-40
• 3.1 铺装层历史交通量的获取26-27
• 3.1.1 调查方式的选择26
• 3.1.2 调查方法26-27
• 3.1.3 调查数据处理27
• 3.2 交通量与平均速度的预测27-33
• 3.2.1 交通量预测模型与方法评价28
• 3.2.2 灰色交通量预测模型28-30
• 3.2.3 调研数据处理30-32
• 3.2.4 交通量灰色预测模型建立32-33
• 3.3 气温、降雨量的预测33-38
• 3.3.1 马尔可夫模型34-35
• 3.3.2 气温的马尔可夫预测35-36
• 3.3.3 降雨量的马尔可夫预测36-38
• 3.4 本章小结38-40
• 第四章 钢桥面铺装层使用性能预测模型研究40-62
• 4.1 桥面病害实地调研40-43
• 4.1.1 桥面铺装调研背景及巡查记录方式40
• 4.1.2 病害调研结果及分析40-42
• 4.1.3 铺装层性能指标的选取与计算42-43
• 4.2 常用的路面使用性能预测模型43-45
• 4.2.1 确定型预测模型43-44
• 4.2.2 概率型预测模型44
• 4.2.3 神经网络模型44-45
• 4.2.4 现有预测模型分析45
• 4.3 预测模型的分析优化45-59
• 4.3.1 负指数曲线模型45-46
• 4.3.2 负指数曲线模型拟合46-47
• 4.3.3 负指数曲线模型双参数动态修正47-52
• 4.3.4 BP神经网络模型52-58
• 4.3.5 BP神经网络性能预测58-59
• 4.4 本章小结59-62
• 第五章 钢桥面铺装层养护方案决策62-78
• 5.1 养护工程量与养护时机决策62-71
• 5.1.1 钢桥面铺装层养护工程分类62
• 5.1.2 小修工程62-63
• 5.1.3 中修工程63-65
• 5.1.4 大修工程65
• 5.1.5 养护时机决策65-67
• 5.1.6 钢桥面铺装使用性能的组合状态及养护对策选取67-69
• 5.1.7 铺装层养护措施的决策树分析69
• 5.1.8 预养护方案决策69-71
• 5.2 图像识别技术在养护决策中的应用71-75
• 5.2.1 算法分析71-72
• 5.2.2 基于内容特征法的病害图片检索研究72-75
• 5.3 本章小结75-78
• 第六章 结论与展望78-80
• 6.1 本文的主要结论78
• 6.2 进一步研究设想78-80
• 参考文献80-84
• 致谢84

【参考文献】

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本文编号：438270