县乡道路网路面中长期养护规划及常态化预防性养护应用研究

发布时间：2020-04-10 20:54

【摘要】：截至2018年末,中国公路总里程已达到485.95万公里,高速公路里程突破14万公里。农村地区县乡道道路总里程已超过400万公里。目前农村县乡道路网管养存在资金受限、养护资金利用率低、管养模式不合理、养护与决策分离等突出问题。本文旨在通过引入“常态化预防性养护”养护模式,对县乡道路网制定合理的路网中长期养护规划方案,为解决县乡道路网管养存在的突出问题,指导制定县乡道路网养护维修计划提供参考。本文参考高速公路路面养护管理的决策流程,建立了县乡道网级路面中长期养护规划决策框架,其中包括:路段划分、路用性能评价、路用性能预测、养护需求确定、养护方案决策。首先,提出了基于路面基本属性的动态划分方法进行路段划分,确定基本决策单元;其次,建立对过失误差数据进行筛选的阈值模型,建立了县乡道路路况评价指标体系,并采用夹角余弦赋权法对分项评价指标的规范权重进行优化分析,通过处理后的路况数据和优化后的分项指标权重计算综合评价指标PQI进行路况评价;然后,采用GM(1,1)灰色预测模型对路网各决策单元的路用性能状况进行预测;根据路况评价结果和路况预测结果确定养护规划期内的路网路用性能组合状态,对组合状态进行简化,采用建立的决策树模型确定养护规划期内的路网养护需求,并采用“加权偏差平方和差值比较法”进行县乡道路网养护优先级排序;最后,引入“预防性养护常态化”维修养护模式,以0-1背包问题模型为原型,建立养护资金优化分配模型,采用路面综合质量指数PQI提升值作为效益指标,通过LINGO软件对模型的核心算法进行编程求解,得出县乡道路网中长期养护规划方案。论文将为A市xx区县乡道网级路面制定养护修复五年计划(2016-2020年)作为案例,分析网级路面中长期养护规划方法,制订养护规划决策方案,引入“常态化预防性养护”维修养护模式,以图实现有限的养护维修资金利用的效益最大化,避免养护需求与决策的分离,提高养护资金使用效率。路面中长期规划及其方法可为县乡道路网制订养护规划提供参考,对提高县乡道养护管理水平具有重要意义。
【图文】：

示意图,养护措施,使用状况,路面

1.2.3 网级和项目级养护管理“网级”和“项目级”是路面养护决策的两个不同层级，这两个层级的养护管理有较大区别[5]。体现在以下几方面：（1）管理方法层面：路面网级养护管理针对整个道路系统，在分析期内对路网或划分的子路网的宏观指标（路面使用性能）进行评价、预测，确定路网在分析期内的养护需求，针对路网的养护需求进行预算分析，或在路网养护资金确定的条件下分配整个路网的养护资金，形成分析期内的路网级养护规划方案；项目级养护管理则是对具体的一个或多个路段在网级层次分析确定的养护需求类型基础上，在分析期内针对路段微观病害指标（裂缝、车辙、坑槽等），在对应的养护需求类型中决策出最经济、养护质量最优的养护技术方案。（2）实际应用层面：网级养护管理决策得到的规划方案并不能指导具体的养护路段施工；而项目级养护管理经决策得到的具体养护技术方案可以用于指导具体的养护路

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华南理工大学硕士学位论文第二章基础数据库面管理系统的基础，按照数据在管理系统中的功能可将数据路况评价数据库、养护决策数据库、养护管理数据库等四部他三个数据库正常运行的基础，，基础数据库中主要包含路线，三者的关系如图 2-1 所示。道路现状
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U418

【参考文献】