公路路面使用性能评价及预防性养护决策体系的研究与应用

为了保证公路路面行车的安全性和舒适性,提升公路的服务质量,对公路路面的使用性能评价方法进行研究,并建立公路路面预防性养护措施决策指标体系用于指导公路的预防性养护。结果表明:(1)公路路面使用性能在运营期间内不断衰减,具体衰减程度取决于路面结构、交通荷载、外界环境等因素;(2)公路路面使用性能评价单元不宜超过1000m,并以路面技术状况指数PQI为评价指标;(3)公路路面预防性养护时间不宜过早或过晚,建议PQI<80时采取稀浆封层、碎石封层、雾封层、超薄磨耗层等预防性养护措施;(4)为了选择最佳预防性养护措施,可从经济、技术、环境影响3个方面建立决策指标体系,利用专家咨询法得到每个养护措施的综合评分,优先采用评分最高的养护措施。

指数平滑法在路面使用性能预测中的应用

通过对路面使用性能指标随时间发展规律及其特点的研究和分析,指出了传统预测方法的不足,提出采用指数平滑法来提高预测精度。经工程实例分析表明,使用该模型可以很好地预测路面使用性能的发展,可用于路面使用性能的预测,为解决我国使用性能预测模型预测精度不高提供一种有效而实用的方法。

指数平滑法在路面使用性能预测中的应用

文章分析了路面使用性能的发展规律及其特点,指出了传统预测方法的不足,介绍采用指数平滑法来提高预测精度,可解决我国路面使用性能预测模型,预测精度不高的问题。

基于路面使用性能指数的道路养护工程量预测

在目前高等级公路养护需求不断上升,且增长规律难以预知的背景下,提出以路面使用性能综合评价体系为基础,采用层次分析法确定指标间权重,结合研究路段历史养护资料的调查结果,对路面使用性能指数与养护工程量的进行了回归分析,用灰色理论预测路面使用性能指数,进而对未来的养护工程量做出预测,为公路管理部门的养护规划提供依据。

基于动态权重的路面使用性能指数评价方法研究

沥青路面是中国高等级公路和城市道路的主要路面类型,经过长年的交通荷载和环境条件的影响,路面将会出现各种病害,而其病害类型和特点受到交通和环境的影响。针对中国沥青路面技术状况评价中,使用性能指数(PQI)的计算和评价使用固定权重不能有效反映路面使用状况和病害类型影响的情况,该文通过采用奖惩函数理论提出了路面性能指数计算权重的客观赋值方法,统筹考虑现行固定的主观赋值方法和客观赋值方法,提出了基于动态权重的路面性能指数的评价方法。基于动态权重的路面性能指数评价指标可以直接反映不同道路病害类型的影响,并间接反映不同道路交通和环境条件的影响,对于客观、准确计算和评价路面性能指数,并指导沥青路面科学养护决策具有重要意义。

基于灰色关联分析法的辽宁省厂拌冷再生路面使用性能指数影响因素

目的探究厂拌冷再生技术应用于道路下面层累计当量轴次Ne、年平均气温和年平均降雨量对路面使用性能指数PQI的影响程度,为厂拌冷再生路面养护对策的制订提供参考依据.方法采用《辽宁省普通公路沥青路面厂拌再生技术后评价研究》提供的路面损坏状况指数、路面行驶状况指数,根据《公路技术状况评定标准》(JTG H20—2007)及《高速公路养护质量检评方法》的计算方法获得PQI值.运用M ATLAB软件,基于灰色关联分析法,对辽宁省5个气候区内的典型乳化沥青厂拌冷再生干线公路的路面使用性能指数PQI进行相关因素影响分析.结果 PQI与每条车道累计当量轴次Ne,年平均气温和年平均降雨量之间的灰关联度分别为:气候Ⅰ区0. 578 0,0. 731 2,0. 553 6;气候Ⅱ区0. 638 4,0. 730 3,0. 556 0;气候Ⅲ区0. 619 5,0. 772 2,0. 584 6;气候Ⅳ区0. 710 1,0. 699 4,0. 538 9;气候Ⅴ区0. 814 7,0. 857 6,0. 710 7.结论年平均气温对PQI的影响最大,累计当量轴次Ne次之,年平均降雨对PQI的影响最小.

径向基函数网络在沥青路面使用性能评价中的应用

为提高沥青路面使用性能评价的科学性和合理性,利用神经网络技术对处理非线性映射问题有较好适应性的特点,开发了基于径向基函数网络的路面使用性能评价模型,模型综合考虑了交通量、温度、面层厚度、PCI指标等10个参数对沥青路面使用性能的影响,选择一定的样本数据进行了网络训练,并将训练好的网络模型的输出值与测试值进行了比较。计算结果表明,径向基函数网络模型弥补了传统评价模型的狭隘性、单一性等缺点,更真实地反映了路面工作性能与各影响因素之间的本构关系,且预估精度能够很好地满足工程实际要求,具有良好的推广性和可靠性。

沥青路面使用性能的双参数修正预测模型

为精确预测沥青路面使用性能,根据沥青路面性能曲线标准衰变方程中形状因子与寿命因子的敏感度不同,视形状因子为主要动态参数,采用改进参数自适应跟踪法进行预测,视寿命因子为交通轴载的函数,并对其进行修正,依据修正后的双参数建立了沥青路面使用性能双参数修正预测模型。计算结果表明:沥青路面使用性能双参数修正预测值和实测值最接近,误差最小,因此,该模型预测精度高。

基于突变理论的沥青路面使用性能的评价

为准确的对沥青路面使用性能进行评价,建立了以突变理论为基础的性能评价模型,该模型考虑了路面状况指数,舒适性指数,结构强度指数和横向力系数4个主要指标。突变理论模型利用突变理论在多准则评价决策中的优点,解决了传统评价模型由人为确定评价指标权重的缺点,更能真实准确地反应路面的使用性能。首先将各底层评价指标进行规格化计算,再利用归一化公式计算出PQI,从而对沥青路面的使用性能进行评价。通过实例证明了该方法的可行性、可靠性,为沥青路面使用性能的综合评价提供了一种新的思路。

基于路面使用性能评价的车辙指标研究

文章基于现有沥青路面使用性能评价规范和标准,运用简化的车辙积水模型,围绕高速公路沥青路面车辙深度主观评价标准,针对现有车辙评价模型的不足,通过采用Sigmoid函数,主要探索了车辙深度指数RDI评价模型。结果表明:结合求解的车辙内不致积水的临界车辙深度,将路面车辙深度等级划分为更精细的"轻、中、重"三个等级更加合理;优化的沥青路面车辙深度指数RDI评价模型弥补了现有车辙评价指标的不合理性;在保留现有车辙深度指数评价模型的同时,通过分析路面车辙槽的几何特征增加了车辙的其他指标,初步构建了车辙综合评价模型,对全面评价车辙的危害性及进行路面车辙的养护管理更具有实际意义。

基于路面使用性能指数的养护决策及需求分析

在公路养护管理中,管养者需要及时了解和掌握公路技术状况,其中就涵盖了路面使用性能,用于确定路面的养护需求,以及养护资金使用额度和投放时间。鉴于此,依据公路路面技术状况检测数据和评定结果,利用路面使用性能指数进行路面大中修养护需求分析,提出了基于路面使用性能指数的养护需求模型、费用估算及未来路况预测,以实现规范化、科学化、制度化的按需养护。

沿海地区高速公路沥青路面使用性能研究

以沿海地区高速公路检测数据为样本,进行沿海地区高速公路沥青路面使用性能研究.利用现场试验和数学回归方法建立了高速公路沥青路面结构强度和路面结构性能衰变模型.分析研究不同质量的路基、基层组合,揭示路面弯沉在行车荷载作用下的变化规律;基于弯沉变化规律得出路面状况指数(PCI)与行车荷载相互作用下的关系.路面结构承载能力和路面结构性能衰变模型可以对路面使用性能进行科学有效的评价,并为沿海地区高速公路的路面养护、预养护及维修提供科学依据.

离散Hopfield神经网络在沥青路面使用性能评价中的应用

为使沥青路面使用性能评价更加科学合理,提出了基于离散Hopfield神经网络的评价方法,该方法综合了行驶质量、路面破损状况、结构承载力和路面抗滑性能等4个主要内容对路面使用性能的影响。通过设计离散Hopfield神经网络对沥青路面使用性能进行了综合评价,最后通过实例计算并将计算结果与传统方法的评价结果进行比较。结果表明:该方法合理有效,且相对于传统的方法操作简单、成本更低、易推广,具有一定的优越性。

基于修正灰色预测模型的沥青路面使用性能预测

为确定合理的沥青路面养护时机和养护方式,通过解决灰色预测模型依赖初始值的问题,建立修正灰色预测模型,结合汉十高速公路孝襄段沥青路面使用性能检测数据,对比两种模型预测结果的残差与相对平均误差来验证修正灰色预测模型的精确性,并由此计算及预测汉十高速公路孝襄段沥青路面使用性能指数.研究结果表明:①修正灰色预测模型与灰色预测模型相比具有更高的预测精度,同时解决了灰色预测模型依赖初始值的问题;②通过灰色预测模型数据计算得到的沥青路面使用性能指数具有较高的拟合优度R^(2)=0.9985,证明该种方法有较高的预测精度.

沪宁高速公路沥青路面使用性能预测

简要介绍了沥青路面使用性能评价的常用指数,考虑路面的多种失效模式,引用失效分析对沥青路面的损坏进行评价.以沪宁高速为例进行了分析,先用历年的路面强度指数SSI对路面综合指数PQI进行核对,然后再用路面无损检测所得的结果进行核对,其结果基本上符合实际情况.

基于改进灰色聚类法的高速公路沥青路面使用性能评价

分析了传统灰色聚类法的弊端,引入分段指数白化函数建立了改进灰色聚类法评价模型;利用陕西省某高速公路路段路面损坏状况指标、行驶质量指数、路面车辙深度指数和抗滑性能指数检测结果,分别运用传统和改进灰色聚类评价方法对其路面使用性能进行评价,结果显示改进灰色聚类法评价模型的评价结果与规范评价结果完全一致,能客观评价沥青路面的使用性能。

基于PQI检测数据的一般路面、桥面和隧道路面性能差异性研究

以路龄在5年以上的6条高速公路历史路面使用性能指标(PQI)检测数据为分析对象,从PQI绝对值对比分析和差异值对比分析两方面开展研究。结果表明:绝对值对比分析得出,一般路面与300~500m的大桥面、500~1000m的大桥面性能表现出相同的变化趋势,PQI值相差均在±1以内,大于1000m特大桥面的PQI与一般路面具有完全不同的变化趋势,最大相差3.54;一般路面与短隧道路面、中隧道路面性能表现出相同的变化趋势,PQI值相差在±1.5以内,长隧道路面的PQI与一般路面具有完全不同的变化趋势,最大相差7.48;差异值对比分析得出,随着桥梁长度和隧道长度的增加,一般路面与桥面PQI的差值有由一般差异向较大差异转移的倾向,一般路面与隧道路面PQI的差值有由一般差异向显著性差异转移的倾向;在制定路面小修保养方案或计划时,应将大于1000m特大桥面、长和特长隧道路面与其他路面区别对待;在编制路面小修预算清单时,单独编列“大于1000m特大桥面”、“长和特长隧道路面”细目,并分别进行小修工程量预测及费用计算,提高路面小修预算的精细化和精确化程度。

青银高速公路(冀鲁界-石太枢纽段)路面损坏状况及养护维修方案探析

文章介绍了近年青银高速公路(冀鲁界—石太枢纽段)的路面使用性能指数(PQI)和路面状况指数(PCI),根据路面主要病害和交通量,分析路面状况指数的衰减趋势,制定合理的养护维修方案。研究认为,应常态化坚持灌缝工作,控制养护成本;做好雨后巡查,及时处治基层反射裂缝;应根据养护目标科学计算工程规模,结合衰减值和预测交通量反算,选择成本适宜的养护维修方案。

路面管理系统中以PQI定义的效益模型

在路面管理系统中 ,效益的定义相当重要 ,如定义不当 ,则会影响决策的科学性。在我国现阶段 ,以用户费用的节省部分作为效益的做法欠妥当 ,而以路面使用性能综合评价指标PQI作为效益的评价指标更为合适。对PQI的计算方法做了改进 ,以加权几何平均值来计算PQI,论证了这种做法的合理性。

指数平滑法在路面平整度预测中的应用

通过对路面平整度指数IRI随时间发展规律的分析与研究,提出采用指数平滑法来提高预测精度。经工程实例分析表明,使用该模型可以很好地预测路面平整度的发展,是一种有效而实用的方法。