高等级公路沥青路面预防性养护决策研究
发布时间：2023-04-20 19:07
随着我国交通运输的迅猛发展和人民生活水平的日益提高,对公路的路况质量提出了更高的要求。十三五发展规划明确指出,我国公路将进入周期性养护高峰期,其中预防性养护比重将越来越大。预防性养护是一种在路面状况良好的情况下采取的对现有路面进行有计划的、基于费用-效益的养护策略。但由于存在病害类型复杂化、养护措施多样化等因素,如何将有效的养护资金在合适的时机以最佳的养护方式应用到最需养护的路段,是公路养护管理部门面临的难题。因此,基于现有路况性能及病害特征,开展高等级公路沥青路面预防性养护决策研究,提出更加完善的评价体系,构建科学有效的预测模型,建立预防性养护决策体系,对于延长公路使用寿命、降低公路全寿命周期养护成本和进行科学决策,具有重要意义。本文主要研究成果如下:(1)通过对重庆部分高速公路进行实地调研,获得路面检测数据和病害类型,分析了高等级公路沥青路面常见病害特征及病害产生原因。(2)基于已有沥青路面养护技术规范和公路技术状况评定标准,提出了在原有评价体系新增节能环保指标FCI的思想,建立了FCI与其调查指标IRI的数学模型,确定了新评价体系各指标的新评价区间;利用灰色关联分析和几何加权得到...
【文章页数】：149 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 路面使用性能评价研究
1.2.2 路面使用性能预测研究
1.2.3 预防性养护决策研究
1.3 研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
第2章 高等级公路沥青路面使用性能评价
2.1 高等级公路沥青路面病害调研及形成原因
2.1.1 病害调研
2.1.2 病害形成原因分析
2.2 单项评价指标
2.2.1 路面结构强度指数PSSI
2.2.2 路面行驶质量指数RQI
2.2.3 路面破损程度指数PCI
2.2.4 车辙深度指数RDI
2.2.5 抗滑性能指数SRI
2.2.6 节能环保指数FCI
2.3 综合评价指标EPQI
2.4 单项指标权重确定
2.4.1 灰色关联分析法
2.4.2 指标权重的确定
2.5 EPQI体系实证分析
2.5.1 绝对关联度计算
2.5.2 相对关联度计算
2.6 本章小结
第3章 高等级公路沥青路面使用性能预测模型研究
3.1 路面使用性能预测概述
3.2 路面使用性能预测模型
3.2.1 确定型模型
3.2.2 概率型模型
3.2.3 其他类模型
3.3 灰色系统新陈代谢预测模型相关理论
3.3.1 灰色系统基本概念
3.3.2 灰色系统预测模型
3.3.3 新陈代谢预测模型建模过程及误差检验
3.4 回归预测模型
3.5 组合预测模型建立及权重确定
3.5.1 组合预测模型建立
3.5.2 权重确定
3.6 组合预测模型实证分析
3.6.1 实证路段检测状况
3.6.2 对路面破损程度指数PCI预测
3.6.3 对车辙深度指数RDI预测
3.6.4 对抗滑性能指数SRI预测
3.6.5 对路面行驶质量指数RQI预测
3.6.6 对节能环保指数FCI预测
3.6.7 对综合指标PQI预测
3.6.8 综合分析
3.7 本章小结
第4章 高等级公路沥青路面预防性养护时机决策
4.1 预防性养护时机概述
4.1.1 预防性养护时机重要性
4.1.2 预防性养护时机选择原则
4.1.3 预防性养护时机选择方法
4.2 预防性养护最佳时机确定步骤
4.2.1 养护时机评价标准和可接受水平分析
4.2.2 养护时机评价指标的权重
4.2.3 寿命周期分析
4.2.4 预防性养护时机评价各指标的效益分析
4.2.5 预防性养护时机评价中总效益分析
4.2.6 预防性养护时机评价中总费用分析
4.2.7 计算效益费用比值以及确定最佳养护时机
4.3 实证研究
4.3.1 效益计算
4.3.2 费用计算
4.4 本章小结
第5章 高等级公路沥青路面预防性养护措施决策
5.1 预防性养护决策理论分析
5.1.1 决策过程分析
5.1.2 决策模型分析
5.2 沥青路面预防性养护措施研究
5.2.1 沥青路面预防性养护适用性分析
5.2.2 雾封层
5.2.3 微表处
5.2.4 超薄磨耗层
5.2.5 薄层罩面
5.2.6 灌缝、封缝
5.2.7 就地热再生
5.2.8 养护措施总结
5.3 预防性养护措施评价体系
5.3.1 评价内容和框架
5.3.2 评价指标权重计算
5.4 基于层次分析法的灰色关联决策
5.5 实证研究
5.6 本章小结
第6章 高等级公路沥青路面预防性养护决策系统开发
6.1 系统设计方法
6.2 系统功能模块
6.3 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 本文主要研究成果和结论
7.2 本文创新点
7.3 进一步研究建议
致谢
参考文献
附录A
附录B
在校期间发表论文和取得成果
本文编号：3795110
【文章页数】：149 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 路面使用性能评价研究
1.2.2 路面使用性能预测研究
1.2.3 预防性养护决策研究
1.3 研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
第2章 高等级公路沥青路面使用性能评价
2.1 高等级公路沥青路面病害调研及形成原因
2.1.1 病害调研
2.1.2 病害形成原因分析
2.2 单项评价指标
2.2.1 路面结构强度指数PSSI
2.2.2 路面行驶质量指数RQI
2.2.3 路面破损程度指数PCI
2.2.4 车辙深度指数RDI
2.2.5 抗滑性能指数SRI
2.2.6 节能环保指数FCI
2.3 综合评价指标EPQI
2.4 单项指标权重确定
2.4.1 灰色关联分析法
2.4.2 指标权重的确定
2.5 EPQI体系实证分析
2.5.1 绝对关联度计算
2.5.2 相对关联度计算
2.6 本章小结
第3章 高等级公路沥青路面使用性能预测模型研究
3.1 路面使用性能预测概述
3.2 路面使用性能预测模型
3.2.1 确定型模型
3.2.2 概率型模型
3.2.3 其他类模型
3.3 灰色系统新陈代谢预测模型相关理论
3.3.1 灰色系统基本概念
3.3.2 灰色系统预测模型
3.3.3 新陈代谢预测模型建模过程及误差检验
3.4 回归预测模型
3.5 组合预测模型建立及权重确定
3.5.1 组合预测模型建立
3.5.2 权重确定
3.6 组合预测模型实证分析
3.6.1 实证路段检测状况
3.6.2 对路面破损程度指数PCI预测
3.6.3 对车辙深度指数RDI预测
3.6.4 对抗滑性能指数SRI预测
3.6.5 对路面行驶质量指数RQI预测
3.6.6 对节能环保指数FCI预测
3.6.7 对综合指标PQI预测
3.6.8 综合分析
3.7 本章小结
第4章 高等级公路沥青路面预防性养护时机决策
4.1 预防性养护时机概述
4.1.1 预防性养护时机重要性
4.1.2 预防性养护时机选择原则
4.1.3 预防性养护时机选择方法
4.2 预防性养护最佳时机确定步骤
4.2.1 养护时机评价标准和可接受水平分析
4.2.2 养护时机评价指标的权重
4.2.3 寿命周期分析
4.2.4 预防性养护时机评价各指标的效益分析
4.2.5 预防性养护时机评价中总效益分析
4.2.6 预防性养护时机评价中总费用分析
4.2.7 计算效益费用比值以及确定最佳养护时机
4.3 实证研究
4.3.1 效益计算
4.3.2 费用计算
4.4 本章小结
第5章 高等级公路沥青路面预防性养护措施决策
5.1 预防性养护决策理论分析
5.1.1 决策过程分析
5.1.2 决策模型分析
5.2 沥青路面预防性养护措施研究
5.2.1 沥青路面预防性养护适用性分析
5.2.2 雾封层
5.2.3 微表处
5.2.4 超薄磨耗层
5.2.5 薄层罩面
5.2.6 灌缝、封缝
5.2.7 就地热再生
5.2.8 养护措施总结
5.3 预防性养护措施评价体系
5.3.1 评价内容和框架
5.3.2 评价指标权重计算
5.4 基于层次分析法的灰色关联决策
5.5 实证研究
5.6 本章小结
第6章 高等级公路沥青路面预防性养护决策系统开发
6.1 系统设计方法
6.2 系统功能模块
6.3 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 本文主要研究成果和结论
7.2 本文创新点
7.3 进一步研究建议
致谢
参考文献
附录A
附录B
在校期间发表论文和取得成果
本文编号：3795110
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