高速公路养护决策方法研究

发布时间：2017-08-02 09:26

  本文关键词：高速公路养护决策方法研究

  更多相关文章： 移动信息终端 反向累加生成 灰色模型 马尔科夫链 群组协同决策 决策一致性 协同订单 决策支持系统

【摘要】：随着高速公路的快速发展,我国现已进入了建养期,在高速公路养护维修上的投入逐年增长,比例越来越大。在达到养护目标的前提下,减少养护成本,实现车道通行情况优良,对环境污染小的养护决策势在必行。如何准确预测,如何全面考虑各专家意见,任务下达后如何快速分配任务是道路工作者在路面养护决策工作中遇到的一大瓶颈。本文针对高速公路养护现状,以路面养护决策支持系统为决策平台,对其所涉及的关键问题进行了改进,主要贡献如下:第一,在路况信息采集方面,研发了一种基于移动信息终端的路况在线采集及信息共享设备,解决了路况快速检测并同步上传的难题,实现了资源共享,为系统的养护预测决策提供数据基础。利用手机本身的GPS定位、照相机录像拍照功能实现路况实时检测,并在有移动网络或Wi-Fi的情况下,将路况检测数据实时上传至后台并根据经纬度桩号转换功能与路线桩号建立对应关系,病害相关信息最终存储在系统数据库中,方便之后查询使用。第二,在路面性能预测方面,提出改进无偏反向累加生成灰色马尔科夫模型,模拟了随机因素影响下路面性能的发展特征。为了适应路面性能逐渐衰减的趋势利用无偏反向累加灰色预测模型反映路面性能整体发展趋势;利用相似影响因素下路面性能在剔除整体发展趋势后误差项的规律反映随机因素的影响。第三,在辅助决策方面,提出了一整套的群组在线协同评价方法,为养护决策提供了比较系统的指南。首先根据经济效益指标对各方案进行可行性研究,然后,在可行性研究的基础上,以共享数据、远程会议、白板、工作流、决策投票机制为决策平台,以路线技术指标如车速、饱和度、平均密度、平均延误,养护预期成本、污染物扩散浓度作为评价指标供道路各管理单位决策者评价养护方案时使用;在进行方案评价时,首次提出将有序加权平均算法应用到路面养护决策中消除专家权重认定不一的问题,在各专家对方案的支持度的基础上综合计算方案最终评分;为了反映专家间对于某方案、专家个人与组决策以及团体决策的一致程度,提出用距离衡量,距离越小,一致程度越高。第四,在养护任务下达时,提出基于协同订单接收决策模型的任务分配方法,实现了任务的合理分配,保证了任务的快速完成。在剩余资源占有量超过任务量时,按照养护完成速率分配,否则,需要其他满足条件的企业协助完成。
【关键词】：移动信息终端 反向累加生成 灰色模型 马尔科夫链 群组协同决策 决策一致性 协同订单 决策支持系统
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U418
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-19
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 技术概述11-14
• 1.3 路面养护决策方法的理论研究动态14-16
• 1.3.1 路况检测及上传14-15
• 1.3.2 路面性能预测15-16
• 1.3.3 路面养护决策16
• 1.4 论文主要研究内容与方法16-19
• 1.4.1 主要研究内容16-18
• 1.4.2 技术路线18-19
• 第二章 基于移动信息终端的路况在线采集及信息共享19-26
• 2.1 移动终端概况19-22
• 2.2 程序应用22-24
• 2.3 本章小结24-26
• 第三章 基于改进无偏灰色马尔科夫链的路面性能预测26-44
• 3.1 路面性能影响因素26-27
• 3.1.1 外部影响因素26
• 3.1.2 内部因素影响26-27
• 3.2 路面性能评价指标27-28
• 3.3 现有路面性能预测模型28-31
• 3.3.1 确定型模型28-29
• 3.3.2 不确定型模型29-31
• 3.4 改进的路面性能预测模型31-37
• 3.4.1 模型建立的基本思路31-33
• 3.4.2 改进的反向生成无偏灰色预测模型OGOM(1，，1)33-35
• 3.4.3 马尔科夫误差解析35-37
• 3.5 实例分析37-43
• 3.6 本章小结43-44
• 第四章 基于多目标的群组在线协同决策44-77
• 4.1 方案可行性研究44-45
• 4.2 基于组解决方案规则的在线协同式养护决策45-71
• 4.2.1 在线协同式决策46-49
• 4.2.2 决策一致性49-50
• 4.2.3 养护方案评价指标的确定50-62
• 4.2.4 实例分析62-71
• 4.3 基于协同订单接受决策模型的养护任务分配方法71-76
• 4.4 本章小结76-77
• 第五章 技术实现及工程应用77-91
• 5.1 应用背景及技术特点77-78
• 5.1.1 应用背景77
• 5.1.2 技术需求77-78
• 5.1.3 技术特点78
• 5.2 系统结构与实现78-83
• 5.2.1 系统结构78-82
• 5.2.2 系统分层82
• 5.2.3 系统逻辑结构82-83
• 5.3 典型功能83-87
• 5.4 工程应用87-89
• 5.5 本章小结89-91
• 主要研究结论与展望91-94
• 参考文献94-99
• 攻读硕士学位期间的研究成果99-100
• 致谢100

【参考文献】

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本文编号：608605