基于物元分析的高速公路沥青路面网级养护决策研究

发布时间：2020-10-16 00:50

　　 随着我们国家的高速公路网络的逐渐完善,在运行中的高速公路也越来越多,服务年限越来越长,每条高速路的路面都存在着不同程度的破坏。但是对于公路养护部门获得的养护经费又是非常少,根据《2016年全国收费公路统计公报》数据显示,2016年我国高速公路养护支出仅为400亿元人民币,养护资金缺口较大,所以很难保证所有的高速公路都能得到很好的养护和维修。因此在一个路网内,如何确定各条高速公路的养护顺序,将有限的资金用在最需要的路段,是各高速公路养护管理机构亟需解决的问题。本文以陕西省交通建设集团公司管理的10条沥青路面高速公路组成的路网为研究项目依托,在现有的高速公路沥青路面养护决策模型的研究成果下,通过利用物元分析理论和灰色模型理论,研究高速公路沥青路面的网级养护决策。在对于高速路的养护维护问题上所要考虑的相关因素太多,根据各条高速公路在整个路网中的特性,结合成熟的养护管理经验与物元分析理论,对影响高速公路沥青路面网级养护决策的影响因素,包括路面使用性能、路面结构、交通量、路的年龄和该路在整个路网中地位等诸多因素予以探索考察,选择几个重要的评价指标作为沥青路面网级养护决策的特征指标。运用模糊数学理论和物元分析理论,研究各特征因素对沥青路面网级养护决策的影响,对选取的特征指标进行规范化赋值。选用物元分析法计算得到了各影响因素的影响权重,各影响因素包括路面性能、路面结构、交通量、路龄和路网等级对应的权重向量为W_P=[0.5323,0.2063,0.1421,0.0490,0.0321]~T。通过计算每个影响因素的评估指数和必须的养护路面的相关性予以分析研究,这样对高速公路网中的每条高速公路的养护顺序进行综合排序。通过综合分析比较几种主要的确定型预测模型和概率型模型,灰色系统预测模型最符合实际操作可能。根据灰色系统预测模型对路面性能预测计算结果进行养护需求分析,提出养护标准,为每个需求养护的高速公路沥青路面路段提供相应的养护措施,且对近几年路网内各条高速公路的养护方案进行规划。基于物元分析模型得到各需要养护路段的综合排序,把排序结果运用到高速公路网级养护计划进行综合分析,从而得到未来5年研究范围内陕西省10条高速公路的路面养护计划。本文的研究成果可为我国今后的高速公路路面养护管理提供技术支持,对我国高速公路沥青路面的养护与管理具有非常重要的意义。
【学位单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U416.217;U418.6
【部分图文】：

1.1 研究背景21 世纪初，在改革开放的时代大背景下，我国开始大规模的建设基础设施，尤其是公路行业得到迅猛发展。尤其在 2008 年后，政府为了拉动内需、刺激经济，更是在基础设施建设领域投入 4 万亿元。截止 2016 年年末全国公路总里程 469.63 万公里，比上年增加 11.90 万公里。公路密度 48.92 公里/百平方公里，增加 1.24 公里/百平方公里，如图 1.1 所示。公路养护里程 459.00 万公里，占公路总里程 97.7%[1]。同时期，我国高速公路事业也得到了迅猛发展，截至 2016 年底，我国高速公路通车里程达 13.1 万公里，如图 1.2 所示。另外，根据规划到 2030 年我国将建成由 7 条首都放射线、11 条北南竖直向线、18 条是东西方向的横向线，和区域的环形线路、并行线路、联络线路等等，通过这些线路的组合形成了国家的高速线路网这个整体，与此时，我国将建立成就世界级的高速公路网[2]。

长安大学硕士学位论文究方法主要有：文献调研法和理论研究法。调研法：主要是通过查阅和整理与本文有着特别大关KI、万方数据或者长安大学学位论文库（新版）等中文长安大学和陕西省等图书馆，通过大量的查阅文献，近期进展，对本文能否进行深入的分析提供了最为重研究法:主要是针对该论文中所涉及到的高速公路养护养护决策模型等的相关理论，通过文献调查来获得资料关文献材料从而建立论文的理论分析框架。

长安大学硕士学位论文神府高速 SMA-13 4 AC-20 6 ATB-30 12靖王高速 SMA-13 4 AC-20 6 ATB-30 122.3 沥青路面使用性能要从使用性能方面评价沥青路面，一般从下面着五项技术内容入手，分别是：结构强度、抗滑性能、车辙、平整度和路面破损，具体评价方法可参照下图（2.1）
【参考文献】

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本文编号：2842492