高速公路养护中长期规划方法研究

发布时间：2017-06-10 18:18

  本文关键词：高速公路养护中长期规划方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,由于我国的高速公路路面建设工作发展迅速,因此路网的养护维修工作日益增加。具体主要表现在:大多数早期建成的高速公路路面已经达到或者接近道路的设计服务年限,亟待改建或者进行翻修;一部分刚刚建成的高速公路路面也会由于人为因素、地理因素等原因导致高速公路路面出现不同状况的破坏类型。从深入角度来看我国的高速公路路面管理系统得研究才算得上是刚刚起步。日后,高速公路路面建设的重心肯定会一步步由新建高速公路路面变成对高速公路路面进行养护。这时,高速公路路面管理系统的重要性就被体现出来。首先,本文根据实测数据对浙江省高速公路的路网状况及路面结构类型分类进行了分析。分别介绍了浙江省高速公路网内交通荷载的车型分布状况以及轴载谱的组成。同时,对浙江省高速公路路面的结构类型进行了整理总结。其次,选择灰色预测作为高速公路路面使用性能指标的预测模型。对灰色理论的适用性进行了探讨,同时建立了GM(1,1)模型并进行了分析验证。通过路面破损状况指数PCI、路面平整度标准差σ和路面强度SSI三项路面使用性能评价指标分别对浙江省5种典型结构进行预测,得到路面使用性能评价指标随累计标准轴次的变化规律。分析了新模型与原有模型见产生差异的原因。然后,对高速公路路面养护决策的流程进行了探讨。提出了新的划分单元的方法。制定了路面使用性能指标的评定标准及养护目标。根据具体的路段的实际情况制定了养护标准、维修对策以及每种维修对策的造价与效果。并选用0-1整数规划作为优化决策模型,对0-1整数规划的两种形式进行了分析对比。并且对0-1整数规划的两种形式分别进行了算例分析。通过对两个模式得到的结果的对比,得到了两种模式分别得适用范围以及优缺点。最后,利用GUI软件制作了0-1整数规划程序,并介绍了程序的总体设计思路以及使用说明。通过此程序可以对输入的养护单元进行两种不同模式的整数规划,通过输出键输出最终规划结果。
【关键词】：高速公路 养护规划 灰色预测 整数规划
【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】：U418.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-14
• 1.1 研究的目的及意义8
• 1.1.1 研究的目的8
• 1.1.2 研究的意义8
• 1.2 国内外研究现状8-11
• 1.2.1 国外研究现状9-10
• 1.2.2 国内研究现状10-11
• 1.2.3 国内外文献综述的简析11
• 1.3 研究内容和技术路线11-14
• 1.3.1 研究内容11-12
• 1.3.2 技术路线12-14
• 第2章 浙江省路网状况分析及路面结构类型分类14-26
• 2.1 路网养护工程分类14
• 2.2 浙江省路网内交通荷载分析14-17
• 2.2.1 路网内车型的构成15-16
• 2.2.2 路网内轴载谱分布16-17
• 2.3 浙江省高速公路路面状况分析17-19
• 2.3.1 浙江省路网整体使用性能状况分析17-18
• 2.3.2 浙江省典型病害分析18-19
• 2.4 浙江省路网典型路面结构类型分析19-20
• 2.4.1 沥青路面面层分类19-20
• 2.4.2 沥青路面基层分类20
• 2.4.3 沥青路面结构分类20
• 2.5 路网养护路段服务水平分析20-25
• 2.5.1 养护路段养护前服务水平22-23
• 2.5.2 养护路段养护中服务水平23-25
• 2.5.3 养护路段养护后服务水平25
• 2.6 本章小结25-26
• 第3章 高速公路路面使用性能预测26-37
• 3.1 高速公路路面使用性能影响因素分析26
• 3.2 灰色理论的适用性26-27
• 3.3 高速公路路面使用性能预测27-36
• 3.3.1 GM（1，1）预测模型建立与验证27-29
• 3.3.2 GM（1，1）模型示例29-32
• 3.3.3 各结构使用预测模型32-36
• 3.4 本章小结36-37
• 第4章 路网养护管理决策系统37-54
• 4.1 路网养护决策分析方法研究37-38
• 4.2 路网养护决策过程38-43
• 4.2.1 单元划分38-39
• 4.2.2 路网养护决策评定标准和养护目标39
• 4.2.3 养护标准、维修对策及造价和效果39-41
• 4.2.4 0-1 整数规划41-43
• 4.3 高速公路路面养护规划应用示例43-53
• 4.3.1 路用指标为约束养护投资为目标44-50
• 4.3.2 养护资金为约束路用指标为目标50-52
• 4.3.3 结果对比分析52-53
• 4.4 本章小结53-54
• 第5章 高速公路路面中长期养护规划软件开发54-68
• 5.1 设计目标54
• 5.2 技术路线图54-56
• 5.3 开发及运行环境56
• 5.4 使用说明56
• 5.5 操作案例56-68
• 结论68-70
• 参考文献70-73
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果73-75
• 致谢75

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