高速公路沥青路面使用性能预测及养护决策优化研究

发布时间：2025-06-26 04:04

　　我国高速公路养护维修工作日趋旺盛,进行科学地养护规划与决策有助于养护资金的分配,其关键问题是准确地预测路面使用性能的衰变规律。随着我国路面结构和材料正在不断地进步,使得路面性能长期处于优良状态,进而衰变速率较缓,照搬复制传统的预测模型不再适应,需要提出合适的衰变方程。随着养护技术的发展,养护措施的多样化日趋丰富,有必要研究不同养护措施实施后的衰变规律,以评价养护措施实施效果的优劣。另外,最关键的问题还是需要建立科学的路面养护决策优化模型。针对这些问题,本文的主要研究内容如下:首先,论文引用了12篇文献中的高速公路沥青使用性能检测数据,探索了近年来高速公路沥青路面使用性能的衰变特点,运用统计回归法,提出了能够拟合典型衰变形式“凹型”、“凸型”、“反S型”和“近似直线”的反正切衰变方程。相比孙立军教授的标准指数衰变方程,增加了弹性参数λ,从而提高了反正切衰变方程的适应性。在路面性能衰变速率较缓的情况下,其寿命因子α的物理意义优于标准指数衰变方程中α的物理意义。然后,为了克服统计回归模型固有的缺陷,选择典型的概率预测方法马尔可夫链修正了反正切衰变方程的预测误差,得到了兼顾确定型和概率型预测模型...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 路面使用性能预测研究现状
        1.2.2 路面养护决策研究现状
        1.2.3 目前存在的问题
    1.3 主要研究内容和技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 沥青路面使用性能评估及影响因素分析
    2.1 路面使用性能的评估
        2.1.1 路面使用性能的概念
        2.1.2 路面使用性能的评价体系
    2.2 路面使用性能的影响因素分析
        2.2.1 内在影响因素
        2.2.2 外在影响因素
    2.3 路面使用性能的数据整理
        2.3.1 重庆渝黔高速养护历史数据
        2.3.2 引用相关文献数据
    2.4 本章小结
第三章 高速公路沥青路面使用性能预测研究
    3.1 预测模型的建立思路
    3.2 使用性能典型衰变规律分析
        3.2.1 性能指标的典型衰变形式
        3.2.2 性能衰变形式的总结
    3.3 反正切衰变方程的构建
        3.3.1 衰变方程选取的原则
        3.3.2 衰变方程形式的选择
        3.3.3 衰变方程参数的含义
        3.3.4 衰变方程参数的标定
        3.3.5 衰变方程的验证
    3.4 反正切马尔可夫组合预测模型
        3.4.1 马尔可夫预测模型
        3.4.2 组合预测模型的建立
    3.5 反正切马尔可夫组合预测模型的验证
    3.6 本章小结
第四章 不同养护措施的沥青路面使用衰变规律研究
    4.1 常用的养护措施类型
        4.1.1 预防性养护
        4.1.2 加铺罩面
        4.1.3 铣刨重铺
    4.2 不同养护措施使用性能衰变规律分析
        4.2.1 养护措施实施典型路段的定义
        4.2.2 不同养护措施使用性能变化特点分析
    4.3 不同养护措施衰变规律的影响因素分析
        4.3.1 养护措施类型的影响
        4.3.2 混合料类型的影响
        4.3.3 交通量的影响
    4.4 不同养护措施的效果评价
        4.4.1 短期效果评价
        4.4.2 长期效果评价
    4.5 本章小结
第五章 高速公路路面养护决策优化研究
    5.1 路面养护决策概述
        5.1.1 养护决策目标
        5.1.2 养护需求分析
        5.1.3 养护对策选择
    5.2 路面养护决策优化方法
        5.2.1 数学规划法
        5.2.2 人工智能法
    5.3 基于0-1 整数规划的项目级养护决策优化模型
        5.3.1 0-1 整数规划
        5.3.2 路面养护决策优化模型的建立
        5.3.3 实例分析
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
致谢
参考文献
在学期间发表的论文和取得的学术成果



本文编号：4053130