公路沥青路面性能全指标预估模型研究

文章基于半马尔可夫模型,利用吉林省普通公路沥青路面2017~2022年的检测数据,首先按照公路等级和养护历史进行数据分组处理,得到不同分组条件下对应的各项路面性能指标的状态转移概率,然后计算得到半马尔可夫状态转移概率矩阵库,最后建立了基于状态转移概率矩阵的路面性能预估方程。对比结果表明,预测模型较好地表征了路面使用性能衰变规律,能够预测路面性能衰变。

基于灰色马尔可夫模型的连续配筋混凝土复合式沥青路面性能研究

为分析连续配筋混凝土复合式沥青路面性能衰减规律,依托湖南潭邵(湘潭—邵阳)高速公路K1054+000—K1100+500路段连续配筋混凝土复合式沥青路面2016—2021年路面状况指数检测数据,采用灰色马尔可夫模型对该路段2022—2024年路面状况指数衰减情况进行预测,预测值分别为90.36、89.94、89.54。研究结果表明,连续配筋混凝土复合式沥青路面的性能衰变曲线大致呈反S形。

冷再生RAP料沥青变异性对路面性能的影响分析

沥青路面投入使用后,在受到风雨雪光等自然因素影响以及不同等级交通荷载的作用下,沥青路面不断发生老化。文章通过某国道改造工程实测数据,计算分析RAP材料中沥青的变异程度、RAP料中沥青变异性的原因,并通过试验分析再生沥青路面路用性能和旧沥青的三大指标、沥青含量的变异性关系,最终推荐本工程RAP中沥青含量不宜低于3.3%,RAP中沥青25℃针入度值不宜小于20(0.1mm)。

混凝土路面加筋措施对路面性能的影响研究

在重载交通、气候变化等因素的长期作用下,混凝土路面易产生裂缝、破损等病害,导致其使用性能下降,使用寿命缩短。为了提高混凝土路面的耐久性和承载能力,延长其使用寿命,国内外研究者开展了大量的研究工作,提出了多种加筋措施。本文详细探讨了钢筋混凝土路面加筋技术的设计方法、施工工艺和性能影响,并结合工程案例,论证了该技术在实际应用中的可行性和有效性。

不同公路路基材料对路面性能的影响分析

通过室内外试验分析研究水泥稳定碎石和沥青混凝土两种典型路基材料的工程特性,主要测试了抗压强度、弯沉值、厚度偏差、压实度等指标。结果表明,水泥稳定碎石路基承载力大、抗压强度高,但施工质量易受影响;沥青混凝土路基平整度好、施工简便,但强度较低。两种路基材料各有优缺点,应根据工程情况选用。

水稳基层材料优化选择及其对路面性能的影响

探讨了水稳基层材料在道路工程中的关键作用及其对路面性能的影响,并介绍了常用的水稳基层材料,包括传统材料和新型材料,以及其各自的特性。为确保材料选择的科学性与经济效益,提出了材料选择的标准,涵盖经济效益、工程施工条件、环境和可持续性因素等方面。在此基础上从试验方法和材料混合比优化技术、材料性质与性能模型、数值模拟和计算机辅助设计等方面,对水稳基层材料的优化选择方法进行了深入探讨。

矿渣/粉煤灰基地聚物稳定公路路面性能研究

在路基工程建设过程中,用矿渣基地质聚合物材料替代水泥稳定碎石,符合交通运输行业绿色可持续发展的要求,因此,制备了矿渣/粉煤灰基地质聚合物材料来稳定路基碎石。文章研究了矿渣/粉煤灰基稳定碎石材料的力学性能和干收缩耐久性,分析了地质聚合物用量对稳定碎石性能的影响。通过FITR、SEM等显微试验,探讨界面过渡区强度的形成机理和特征。结果表明:矿渣/粉煤灰基稳定碎石的28d抗压强度、压缩弹性模量随地质聚合物含量的增加呈线性增加;当矿渣基地质聚合物用量为4%时,矿渣/粉煤灰基稳定碎石的7d无侧限抗压强度达到8.76MPa。当地质聚合物用量为4%时,矿渣/粉煤灰基稳定碎石的干收缩应变为2.261με,且界面过渡区周围没有检测到明显的孔隙,表明地质聚合物和骨料之间的结合良好。

基于路面性能预测的高速公路养护决策分析

高速公路是一个重要的交通运输网络,可以带动区域的经济发展,当前,我国的高速公路已步入维修期,需要对其进行精确、合理的预测,加强对气候条件、交通荷载、施工水平等多个方面的综合分析和数据整合,建立起一条路面性能衰退曲线,对维修决策进行有效的分析,从而有效地提高高速公路的服役年限,保障日常行车的安全,本文主要研究公路工程路面养护成本和养护决策的主要依据-路面使用性能的预测,以及路面最佳养护时机,为高速公路养护奠定基础。

既有高速公路改扩建工程路面性能评价及利用策略

为在改扩建工程中准确评价既有高速公路路面性能,合理制订相应的利用策略,首先基于我国《公路技术状况评定标准》中各个单项指标的分级水平对欧洲COST354模型中单项指标的分级进行了修正。其次,以江苏省高速公路病害发展规律以及改扩建项目特征为基本依据,借助层次分析法对平整度、车辙深度、构造深度、摩擦系数、承载能力、裂缝以及表面破损指标权重进行了修正。然后,按照基于优先最大准则,将上述单项指标组合为行车安全性、行车舒适性和路面结构指数这3项综合指标,对不同综合指标权重组合结果进行了对比分析并确定了最终权重组合。进而,提出了一套针对既有高速公路改扩建项目的路面性能评价体系及各分级水平对应的路面处治方法。最后,以2019年A和B高速行车道的修正COST354模型评级结果为基础,结合上述旧路利用策略制订流程,统计得到不同处治方案的路段数量。结果表明:修正COST354模型能够反映单项病害交叉对路面性能的影响,相应评价指标能够更加有效地对路面使用性能进行分级;修正COST354模型总体指标比我国规范总体指标更加严格且区分度更大;A高速5200个评价单元和B高速3380个评价单元中,需要功能性修复的路段分别为1667个和1141个,需要整体处置的路段分别为1个和47个。

基于Bayesian-LightGBM模型的国省道路面性能预测

路面损坏状况指数(PCI)是评价路面质量的重要指标,可以综合地量化公路路面状况的优劣。针对由于日常养护干预造成的国省干线公路PCI预测不准的问题,通过研究西南某省全省普通国省干线公路的路面检测等相关数据,构建了基于贝叶斯优化的LightGBM预测模型。深入挖掘日常养护干预模式下的PCI指标历年变化规律,实现对普通国省干线公路PCI的预测。首先,对原始路面检测数据、交通量数据以及养护历史数据等多源数据进行融合,并从中抽取有效信息进行新特征构建。其次,基于多表间时空信息关联进行异常值辨识与修复等多源异构数据处理工作。然后,建立了LightGBM预测模型与采用贝叶斯优化算法对该模型的重要超参数进行了优化。结果表明:贝叶斯优化后的LightGBM模型与优化前相比,PCI的预测精度提高4.6%,平均绝对误差降低15.1%,仅为1.902;与支持向量机、随机森林等机器学习模型相比,预测精度最高达到0.945,平均绝对误差和均方根误差均最低,分别为1.902和2.486。提出的Bayesian-LightGBM模型路面破损状况指数预测方法效果最优,可以基于多源历史数据实现对特定路段未来PCI指数的精确预测,为公路养护管理部门制订合理的养护方案,为降低道路养护成本提供一定的数据依据。

基于层次分析法的高等级公路路面性能影响因素评价

为科学准确地分析高速公路沥青路面使用性能的影响因素,保证高速公路的高效营运和科学养护。本文依托实际工况,详细分析了实际交通量、路面结构与材料、路面养护历史、温湿度状况及线形指标等因素对高等级公路路面性能的影响,然后基于层次分析法(AHP),将路面使用性能影响因素作为目标层建立层次结构,进行各影响因素的敏感性分析,最终得到高等级公路路面性能的影响因素敏感性排序,对高速公路科学养护决策具有重要指导意义。

基于公路技术状况评价模型的某市政道路路面性能状况调查分析及养护决策研究

市政道路作为我国城市交通基础设施的重要组成部分,承担着城市交通运输连接网络的主动脉和城市经济发展的大动脉,对城市经济高质量发展起着举足轻重的作用。由于交通量大,重型车辆较多,容易对路面使用性能造成很大影响,导致了路面技术状况下降,影响了行车的舒适性和安全性。通过对某营运市政道路路面工作状况进行详细调查,着重分析路面各项指标评定标度,得出该市政道路路面技术状况,有效保障了市政道路的安全运行,为市政道路养护决策提供可靠的支持。

基于掺加玄武岩纤维沥青混凝土路面性能研究

为了研究掺加玄武岩纤维沥青混凝土的路用性能,本文依托实际工程,探讨了玄武岩纤维在沥青混凝土路面施工中起的作用,对原材料的相应技术指标进行检测,并在一定范围内对不同玄武岩纤维掺量下的路面性能进行研究。研究表明,掺入适量玄武岩纤维的沥青混凝土的弯拉劲度模量、抗疲劳性、高温稳定性和水稳定性均有所改善,且掺量在0.3%时综合性能最优。玄武岩纤维沥青混凝土是一种较好的面层材料,可用于公路路面施工。

四川省普通国省干线公路路面性能预测系统

通过对四川省普通国省干线公路自然区划、交通量、路面结构的分级,标定日常养护路段路面性能(路面损坏状况指数IPCI、路面行驶质量指数IRQI)4种衰变模式的模型参数;对于修复养护路段,统计分析完工后首次路面性能检测的路面使用性能指数IPQI为97.2;采用Python语言开发四川省普通国省干线公路路面使用性能预测系统,并通过全路网实际检测数据验证衰变模型和预测系统的准确性。

软土区沥青路面性能的分布特征研究

为了探究软土区沥青路面性能的空间分布规律,基于浙江省沥青路面的实际调研数据,对软土区沥青路面性能现状进行分析,采用ArcGIS软件建立沥青路面性能空间分布模型,进而分析软土分布区域与沥青路面性能的相关性。结果表明,平整度差是软土区沥青路面的典型特征之一;软土区路面的破损典型病害以横向裂缝、纵向裂缝、龟裂以及沉陷等四类病害为主;结合软土分布地图可知,路面性能空间分布特征与软土的分布区域有一定的相关性。通过对软土区沥青路面性能状况的统计分析与空间模型可视化,发现了软土地区具有典型的病害特征,揭示了软土分布区域与沥青路面性能存在关联性的客观规律。

基于路面性能预测的高速公路养护决策研究

伴随国家经济建设与科学技术的高速发展,随之带动了高速公路的大规模建设,但也逐渐显露出一些管理和养护问题。有关高速公路路面,为了延长其使用寿命、提高使用性能,有必要依托完善的路面管理系统,在全方位管理沥青路面各项使用性能,通过实施相关预测,在获悉路面使用性能的基础上实施准确决策。基于此,本文将重点阐述高速公路路面使用性能评价与预测决策,旨在推动高速公路服务水平的提升。

某普通国省干线项目的路面性能养护预测系统研究

国省干线公路作为国家交通运输网最重要的组成部分,对推动国民经济发展具有重要作用。为全面提升道路养护质量,保证道路使用性能,延长使用寿命,文章以某普通国省干线公路日常养护为背景,针对路面性能养护预测系统展开综合探究,阐述了路面养护类型,根据路面结构形式、交通量等基本情况,建立路面路用性能IPPI(道路破损指标IPCI、道路行车性能指标IRQI)衰变分析模型,借助Python系统研发了国省干线公路路用性能预测系统,并根据具体检测证实了该系统的可靠性,具有重要的参考价值。

基于路面性能预测的高速公路养护决策研究

随着我国高速公路网络的不断发展,我国的高速公路里程不断增加,高速公路路面性能也在不断提高。在我国目前高速公路养护工作中,由于路面性能预测水平还存在着较大的提高空间,因此需要加强对路面性能预测的研究,有效地提高我国高速公路路面养护工作的质量。文章首先介绍了路面性能预测技术的发展现状,分析了影响高速公路路面性能预测的因素,并提出了基于路面性能预测的养护决策策略。

基于路面性能预测的高速公路养护决策研究

我国高速公路已逐渐进入大养护时代,准确合理的路面性能预测是路面养护决策的重要环节。以甬台温高速公路历年检测数据为基础,重点关注路面使用性能指标,建立科学准确的路面性能预测模型,分析路面性能衰变规律,得出优化合理的养护路段及养护措施,为科学化养护决策,针对性精准养护实施,节约养护成本提供依据,该结论可供高速公路养护单位参考。

高等级公路沥青路面性能评价方法

首先将路面的使用质量评价标准定为优、良、中、次、差5个等级;再确定评价指标及评价指标的权重,并将评价指标取值范围划分为5个灰数域,对应评价标准5 个等级,建立灰色评价的指标体系;然后利用三角白化权函数确定评价指标的隶属函数,利用灰聚类的方法评定该沥青路面使用质量的等级;最后制定公路养护计划和对策。工程实例表明,高等级公路沥青路面性能在使用过程中分指标的衰减是不均衡的,评价指标越不均衡,使用规范评价方法得出的结果越不可靠;该评价方法能够准确地反映现有路面的客观实际。